4 Denudacja


Ro z d z i a Å‚ IV
DENUDACJ A
Współdziałanie wietrzenia, erozji i ruchów masowych. Wietrzenie
erozja i powierzchniowe ruchy masowe, współdziaÅ‚ajÄ…c ze sobÄ…, dzia­
łają obniżająco na wszelkie wyniosłości powierzchni ziemi. Rozluznione
produkty wietrzenia i erozji bądz pod działaniem mechanicznym wody,
lodowców lub wiatru, bÄ…dz pod wpÅ‚ywem wÅ‚asnego ciężaru zostajÄ… prze­
noszone z wyższych miejsc na niższe. Ten ciÄ…gÅ‚y proces przemieszcza­
nia rozluznionych materiałów z wyższych obszarów w niższe nazywamy
de nuda c j Ä… (Å‚ac. denudo  obnażam; niektórzy autorzy pod pojÄ™­
ciem denudacji rozumiejÄ… tylko usuwanie luznych materiałów i obna­
żanie litej skały) lub degr adacj ą.
Denudacja jest zatem sumarycznym procesem wietrzenia, erozji i ru­
chów masowych. Rozpatrując jakąkolwiek dolinę, można zauważyć, że
dziaÅ‚anie tych trzech czynników jest równolegÅ‚e i wzajemnie siÄ™ uzu­
peÅ‚niajÄ…ce. Wietrzenie rozluzniajÄ…ce skaÅ‚y uÅ‚atwia zarówno pracÄ™ abla­
cji, jak ruchów masowych; erozja również Å‚atwiej drąży w rozluznio­
nych materiałach; wietrzenie i ruchy masowe dostarczają rzece detri-
tusu skalnego, który staje siÄ™ narzÄ™dziem jej pracy erozyjnej. Wietrze­
nie dostarcza lodowcom bloków i gruzu spadającego na lodowiec; bez
wietrzenia erozyjna praca wiatru nie byÅ‚aby możliwa. Podobne współ­
działanie wietrzenia, osuwisk i erozji obserwujemy na brzegu morskim.
Nie możemy zatem powiedzieć, że dolina rzeczna jest dzieÅ‚em tylko ero­
zji rzecznej, jest ona bowiem wynikiem sumujÄ…cych siÄ™ trzech proce­
sów  wietrzenia, erozji i ruchów masowych.
Rezultatem denudacji jest niszczenie wyniosłości na powierzchni ziemi
i przenoszenie produktów zniszczenia na niższe miejsca. Ponieważ niż­
sze miejsca sÄ… zasypywane produktami denudacji, widzimy, że denuda­
cja jest skÅ‚adowÄ… częściÄ… wielkiego procesu zrównywania, czyli gra­
dacj i powierzchni litosfery, polegającego na ścinaniu wyniosłości
d zasypywaniu wklęsłości.
Istnieją dwie główne przyczyny tego wielkiego procesu denudacyj-
nego: energia Słońca, powodująca zmiany temperatury na powierzchni
ziemi, wiatry itd., i grawitacja, wprawiajÄ…ca w ruch rzeki i lodowce
oraz powodująca ruchy masowe skał.
Rozwój denudacji. Poznanie procesów skÅ‚adowych denudacji prowa­
dzi do wniosku, że żadna część powierzchni ziemi nie może być uważana
za znajdujÄ…cÄ… siÄ™ w stanie statycznym, lecz przeciwnie  ulega usta­
wicznym przeobrażeniom. Jeślibyśmy wyobrazili sobie jakąś część sko-
166
rupy ziemskiej wysoko wypiętrzoną, to z biegiem czasu jej wygląd pod
wpływem denudacji będzie się zmieniał przechodząc przez pewne stadia.
Skoro utworzą się rzeki, wytną one początkowo strome i głęboko wcięte
doliny; na stromych brzegach bÄ™dÄ… intensywnie dziaÅ‚ać ruchy maso­
we, a na wysokich grzbietach wietrzenie fizyczne. W miarÄ™ poszerzania
siÄ™ rzek ruchy masowe bÄ™dÄ… tracić na znaczeniu, a na zboczach i dzia­
Å‚ach wód, po obniżeniu grzbietu, silniej bÄ™dzie dziaÅ‚ać wietrzenie che­
miczne aniżeli fizyczne. W miarę rozwoju rzeki, kiedy będzie się ona
zbliżać do profilu równowagi, jej działalność erozyjna zamiera. W ten
sposób rozwój denudacji na danym odcinku powierzchni prowadzi stop­
niowo do zmian form tej powierzchni i zmian wzajemnego stosunku oraz
intensywności poszczególnych procesów składowych. Odbywa się to
bardzo powoli: w wysokich górach procesy denudacyjne obniżają je
o 1 m w ciągu 2 000 lat, w średnich górach w ciągu 5 000 do 20 000 lat,
na nizinach w ciągu jeszcze dłuższego czasu. Według A. P en c k a (1934)
procesy denudacyjne obniżają powierzchnię ziemi przeciętnie zaledwie
o 8 cm na tysiÄ…clecie. Przy takim obniżaniu obecna rzezba mogÅ‚aby zo­
stać zrównana w ciągu 13 min lat. Inni badacze podają liczby jeszcze
niższe; wedÅ‚ug A. W. Wol i na Kaukaz obniża siÄ™ o 4,5 cm w ciÄ…gu ty­
siąca lat, a Niż Wschodnioeuropejski o 0,3 cm. Dorzecze górnego Renu
ma się obniżać o co najwyżej 50 cm na tysiąc lat, dorzecze Missisipi
10 cm, ale niektóre tropikalne obszary są silniej denudowane, np. Jawa
i Sumatra obniżają się o 100 do 400 cm/1000 lat.
Typy denudacji. Zależnie od warunków zewnętrznych jakiś czynnik
geologiczny wybija siÄ™ na plan pierwszy w procesie denudacji. W obsza­
rze zlodowaconym będzie to lodowiec, w obszarze pustynnym wiatr lub
wietrzenie mechaniczne, w obszarze wilgotnym woda (choć niekoniecz­
nie rzeka). Ponieważ natężenie tych czynników zależy od klimatu, można
wiÄ™c mówić o zróżnicowaniu procesów denudacyjnych zależnie od kli­
matu. Za W. M. Da v i s e m (1899) wyróżniamy denudację normalną
(w wilgotnym klimacie), pustyniowÄ… i glacjalnÄ….
Denudacja normalna. Denudacja normalna rozwija siÄ™ w obszarach
o mniej lub wiÄ™cej wilgotnym klimacie. W takim klimacie współdzia­
łanie wietrzenia, erozji i ruchów masowych najlepiej jest uwidocznione.
Denudacja normalna jest obecnie najbardziej rozpowszechniona na kuli
ziemskiej, natomiast denudacja pustyniowa panuje na mniejszych ob­
szarach, a denudacja glacjalnÄ… jest wyjÄ…tkiem. W ubiegÅ‚ych epokach geo­
logicznych normalny typ denudacji nie zawsze miał główne znaczenie.
W krajobrazie, w którym działa denudacja normalna, łatwo zauwar
żyć, że jakkolwiek działają wszystkie trzy procesy, podstawą rozwoju
krajobrazu jest praca rzek, dlatego można nawiązać wszystkie procesy
odbywajÄ…ce siÄ™ w krajobrazie do rozwoju i wyglÄ…du dolin (ryc. 81).
Rozwój tego rodzaju nosi nazwę c y kl u de nuda c y j ne g o,
określanego często, choć niezupełnie słusznie, jako cykl erozyjny. Ideę
cyklicznego rozwoju denudacji wprowadził do nauki W. M. D a v i s
(1889) pod nazwÄ… cyklu geograficznego.
Rozwój procesu denudacyjnego dla porównania najwygodniej ująć
jest stadiami.
St a di um pocz ąt kowe . Często początkową powierzchnią jest
ląd wynurzający się z dna morza. W innym przypadku może to być po-
167
wierzchnia wytworzona przez jakiś poprzedni cykl, mniej lub więcej
zrównana. KsztaÅ‚t tej powierzchni może być różny: może ona być ero­
zyjnie poszarpana, a może być zupełnie płaska. Najczęściej zdarza się,
że wyłaniająca się powierzchnia jest prawie zupełnie płaska, ponieważ
jest wynurzonym dnem morza, zrównanym przez procesy sedymenta­
cyjne albo też pofalowana w wyniosÅ‚oÅ›ci i wklÄ™sÅ‚oÅ›ci, jeÅ›li jest po­
wierzchnią strukturalną górotworu dzwigającego się z dna morza.
Zdaniem Davisa dzwignięcie jest szybkie i krótkotrwałe, po czym
nastÄ™puje zanik ruchów i okres zupeÅ‚nego spokoju. Szybkie dzwigniÄ™­
cie spowoduje od razu duże różnice wysokości i silną erozję.
Ryc. 81. Stopniowy rozwój doliny rzecznej (oparte na ryc. Davisa)
W każdym przypadku opady bÄ™dÄ… spÅ‚ywać i gromadzić siÄ™ w zagÅ‚Ä™­
bieniach wydzwigniÄ™tej powierzchni. SpÅ‚ywanie odbywa siÄ™ konse­
kwentnie po pochyÅ‚oÅ›ciach powierzchni. W takich wklÄ™sÅ‚oÅ›ciach, w któ­
rych zbocza ze wszystkich stron skierowane są ku środkowi, tworzyć
się będą jeziora; poziom ich będzie się podnosił, dopóki wody ich nie
przelejÄ… siÄ™ ponad najniższy punkt swego obrzeżenia do sÄ…siedniej wklÄ™­
słości. W ten sposób rozwija się system rzeczny, który stopniowo, przez
wcinanie siÄ™ eliminuje jeziora. Erozja w stadium poczÄ…tkowym ma cha­
rakter denny, gdyż pochyłości terenu są większe od profilu równowagi
rzeki. Rzeki zatem wcinają się w głąb tworząc wąskie a strome doliny
i wąwozy. Równolegle do akcji rzek na wyniosłościach wykonywa pracę
wietrzenie, ablacja i spełzywanie.
St a di um mÅ‚ odoc i a ne . O ile wiÄ™ksze rzeki pÅ‚ynÄ…ce w predy­
sponowanych zagłębieniach pozostają bez większych zmian, o tyle
w obszarach zródłowych rozwija się sieć drobnych, rozgałęzionych,
insekwentnych strumieni, wycinających głębokie parowy; podstawą
erozyjną dla nich jest ujście do większej rzeki. Większe rzeki w tym
stadium zbliżają się do charakteru dojrzałego, który osiągnęły łatwo
i szybko, gdyż dopasowały się do istniejących obniżeń powierzchni,
natomiast boczne dopływy wcinają się żywo w głąb, aby zrównać się
z nimi w podstawie erozji.
Rozwój bocznych dopÅ‚ywów i zródÅ‚owych strumieni rozcina poczÄ…t­
kową powierzchnię, która wskutek tego zanika. Tylko tu i ówdzie ślady
jej sÄ… widoczne, poddane wietrzeniu. Miejsce jej zajmuje poszarpana
i pociÄ™ta powierzchnia erozyjna. Na stromych zboczach oraz w zródÅ‚o­
wych obszarach rozwijajÄ… siÄ™ licznie osuwiska.
W wyższych partiach działa silnie wietrzenie fizyczne; wietrzenie
chemiczne jest jeszcze sÅ‚abo rozwiniÄ™te, gdyż produkty wietrzenia me­
chanicznego szybko sÄ… usuwane przez rozwijajÄ…cÄ… siÄ™ erozjÄ™ oraz Tuchy
masowe i nie ma czasu na wietrzenie chemiczne. W miejscach, do któ-
168
rych erozja nie dotarła, wietrzenie jest intensywne, gdyż poziom wód
gruntowych wskutek silnego rozcięcia erozyjnego jest głęboki, a strefa
oksydacyjna miąższa.
W stadium młodocianym wyróżnia się jeszcze podstadia wczesnej,
średniej i póznej młodości. Wczesną młodość cechuje usunięcie jezior,
średnią  wyeliminowanie wodospadów i szypotów i dlatego w póznej
młodości główne rzeki mają już spadek wyrównany.
St a di um doj r z a ł e . W tym stadium krajobraz jest już silnie
rozcięty przez systemy rozgałęziających się rzek, odwodnienie jest już
wszÄ™dzie doskonaÅ‚e, dlatego strefa oksydacyjna jest miąższa i wietrze­
nie może sięgać głębiej niż poprzednio. Powierzchnia pierwotna obszaru
już nie istnieje, zupeÅ‚nie rozciÄ™ta przez rzekÄ™. Rzeki majÄ… profile wy­
równane, dna szerokie, stoki dolin łagodnie opadające. Bieg ich jest
znacznie bardziej dopasowany do struktury obszaru niż w poprzednim
stadium. Wysoczyzny poddane wietrzeniu obniżają się szybciej niż dna
dolin, gdyż rzeki już się prawie nie wcinają. Różnice wysokości
w krajobrazie sÄ… znacznie mniejsze niż w krajobrazie mÅ‚odym. Wierz­
chowiny majÄ… formy zaokrÄ…glone. Ponieważ podcinanie zboczy już pra­
wie nie istnieje, osuwiska sÄ… rzadkie, a przy koÅ„cu stadium nie rozwi­
jają się zupełnie, natomiast spełzywanie wskutek obfitości zwietrzelin
chemicznych zachodzi na dużą skalÄ™ i jest jednym z czynników powo­
dujÄ…cych zaokrÄ…glone, Å‚agodne formy stoków, wywoÅ‚ujÄ…ce przemiesz­
czenie luznych materiałów w dół zbocza i nadając im wypukłe kształty.
W tym stadium też można mówić o wczesnej i póznej dojrzałości. We
wczesnej dojrzaÅ‚oÅ›ci dopÅ‚ywy nie sÄ… jeszcze wyrównane. PóznÄ… dojrza­
łość cechuje wyrównanie spadków wszystkich rzek wraz z dopływami.
Dopasowanie się do struktur podłoża jest w tym okresie najbardziej
posunięte.
St adi um s t ar cze. Dalszy rozwój procesów denudacyjnych do­
prowadza do wytworzenia prawie poziomej, zrównanej płaszczyzny,
którą Davis nazwał pene pl e ną, czyli prawierównią, po której płyną
powolne rzeki o szerokich dolinach zalewowych zasypanych aluwiami,
rozdzielonych niskimi, niewyraznymi dziaÅ‚ami wód. W tym stadium na­
wet małe strumienie mają profil wyrównany. Tu i ówdzie na równinie
wznoszÄ… siÄ™ resztki niedoniszczone przez procesy denudacyjne w po­
staci wzgórz, zwanych mo na d no k a mi (nazwa od góry Monadnock
w St. Zjednoczonych), które albo dzięki odporności tworzących je skał
( t war dzi el e) , albo wskutek położenia wododziałowego bez względu
na twardość skał (os t ańce) uchroniły się od erozji lub zwietrzenia.
Poziom wód gruntowych leży pÅ‚ytko, dlatego wietrzenie nie może docie­
rać gÅ‚Ä™boko. Skutkiem braku siÅ‚y erozyjnej rzek zwietrzeliny poprzed­
niego stadium, ani też zwietrzeliny tworzące się w starczym stadium
nie sÄ… usuwane i zalegajÄ… wszÄ™dzie teren. Osuwiska nie mogÄ… siÄ™ roz­
wijać, ale speÅ‚zywanie na niskich spadkach w nastÄ™pstwie daleko posu­
niętego rozkładu chemicznego może istnieć nawet do póznej starości.
Wskutek pÅ‚askoÅ›ci lÄ…du wody stagnujÄ… i dziÄ™ki temu wietrzenie che­
miczne jest dalej posunięte niż w jakimkolwiek innym stadium. Toteż
dużo substancji jest Å‚ugowanych i rzeki tego stadium niosÄ… wiÄ™cej ma­
teriałów rozpuszczonych niż zawieszonych. Duże iloÅ›ci zwiÄ…zków że­
laza i krzemionka mogą być ługowane i usuwane. Związki manganu
169
(utlenione) jako trudno rozpuszczalne mogą gromadzić się w dużych
ilościach na peneplenach.
Ponieważ w tym stadium denudacji wietrzenie jest głównym czynni­
kiem zrównującym, a erozja i ruchy masowe mają małe znaczenie, skład
skaÅ‚ w dużej mierze wpÅ‚ywa na proces zrównywania. Na skaÅ‚ach twar­
dych, ale Å‚atwo ulegajÄ…cych wietrzeniu chemicznemu jak granity, pe-
neplenizacja postÄ™puje w tym stadium szybciej aniżeli na miÄ™kkich ska­
Å‚ach, np. Å‚upkach, iÅ‚ach itd., które sÄ… odporniejsze na wietrzenie che­
miczne.
Obniżanie i zrównywanie terenu w tym stadium wskutek zaniku ero­
zji postępuje znacznie wolniej aniżeli w stadiach poprzednich. Ponieważ
najczęściej na poczÄ…tku cyklu skaÅ‚y zostaÅ‚y wyruszone przez dzwigniÄ™­
cie z poziomego położenia lub pofałdowane, penepleną ścina struktury
geologiczne.
W procesie peneplenizacji nie tylko w profilach rzek, ale też w pro­
filach zboczy zaznacza siÄ™ tendencja do wyrównywania spadku. Przy co­
faniu się brzegu doliny, każde załamanie ulega wietrzeniu i spełzywaniu,
a materiał gromadzi się u podstawy załamania, wskutek czego tworzy się
łagodnie wypukła krzywizna zbocza.
Powstanie penepleny wymaga bardzo długiego czasu, nawet jeśli
ani ruchy tektoniczne, ani zmiany klimatyczne nie przerwÄ… cyklu de­
nudacyjnego. To jest powodem, że młodych, niedawno wytworzonych
peneplen jest obecnie niewiele. Równina południowej Finlandii i obszar
wokół zatoki HudsoÅ„skiej sÄ… zwykle podawanymi przykÅ‚adami współ­
czesnych peneplen, jakkolwiek na obu obszarach denudacja lodowcowa
wprowadziła w peneplenę dodatkowe zmiany. Znacznie częstsze są
resztki zniszczonych peneplen. Obecne warunki na kuli ziemskiej nie
sprzyjają powstawaniu peneplen, gdyż niedawne ruchy górotwórcze
w trzeciorzÄ™dzie i zmiany poziomu morza w czwartorzÄ™dzie byÅ‚y czyn­
nikami przerywajÄ…cymi cykl denudacyjny.
Równa, pÅ‚aska powierzchnia wytworzona prze dÅ‚ugi cykl denuda­
cyjny nie jest jedynÄ… równÄ… powierzchniÄ… istniejÄ…cÄ… w przyrodzie. PÅ‚a­
skie powierzchnie, ścinające różne skały, mogą powstać także dzięki
innym procesom geologicznym. Mogą to być powierzchnie abrazyjne,
wytworzone przez transgresje morskie; istniejÄ… też powierzchnie akumu­
lacyjne, powstałe w następstwie zasypania nierówności terenu przez
morskie lub lÄ…dowe osady. Niejednokrotnie trudno jest kopalne pene­
pleny odróżnić od innych powierzchni.
Przebieg cyklu denudacyjnego zależy od bardzo wielu czynników,
toteż na każdym obszarze i w każdym czasie przebieg ten jest inny. Gdy
obszar ulegający denudacji zbudowany jest ze skał luznych, np. niedawno
złożonych i wynurzonych osadów morskich, przebieg cyklu będzie
znacznie szybszy i obszar zestarzeje siÄ™ znacznie prÄ™dzej niż obszar zbu­
dowany ze skał twardych. Wielkość dzwignięcia się obszaru również
wpÅ‚ywa na prÄ™dkość cyklów denudacyjnych. W obszarze wyżej podnie­
sionym procesy denudacyjne majÄ…, ceteris paribus, znacznie gwaÅ‚tow­
niejszy bieg niż w obszarze niższym. Toteż nie można mówić o dwóch
obszarach znajdujących się np. w stadium dojrzałym, że są tego samego
wieku; dojrzewanie w jednym z nich mogło trwać znacznie dłużej.
Stosunek nasilenia poszczególnych składowych procesu denudacyj-
170
nego w różnych stadiach denudacji normalnej jest zmienny. Przedstawia
to diagram na ryc. 82.
Odmłodzenie krajobrazu. Obszar speneplenizowany może znalezć się
w innych warunkach (klimatycznych i kiedy zwiększy się ilość opadów,
nastÄ…pi zwiÄ™kszenie siÄ™ dziaÅ‚alnoÅ›ci erozyjnej rzek, co z kolei wpro­
wadzi modyfikacje w wygląd penepleny. Jeszcze większe zmiany zajdą,
jeśli obszar zostanie wypiętrzony lub poziom morza obniżony, przez co
nastąpi odmłodzenie erozji rzek.
W ten sposób rozpocznie się nowy
cykl denudacyjny, który stopniowo
bÄ™dzie dążyć do wytworzenia no­
wej penepleny.
Rozcięte odmłodzeniem erozji
trzeciorzędowe penepleny znane są
z wielu miejsc, np. z Karpat, Szko­
cji, Bretanii, Wogezów, Masywu
Czeskiego, Appalachów itd. W ta­
kich wypadkach można zaobserwo­
wać, że zrównane szczytowe partie
leżą na tej samej mniej wiÄ™cej wy­
sokości, znacząc w ten sposób starą
powierzchnię zrównania. Tian Szan
i Pamir zostały zrównane w ciągu
mezozoiku i paleogenu, a następnie
dzwignięte i rozcięte.
Zdarzać się może, że proces pe-
neplenizacji nie dojdzie do stadium
starczego, ale zostanie przerwany
przez zmiany klimatyczne albo ru­
chy lÄ…du lub morza w jakimÅ› wcze­
śniejszym stadium. Np. rozwój
krajobrazu doszedÅ‚ do stadium doj­
rzaÅ‚ego, lecz w tym stadium lÄ…d zo­
staÅ‚ dzwigniÄ™ty, co przerwaÅ‚o nie­
dokoÅ„czony cykl denudacyjny i roz­
Ryc. 82. Rozwój normalnego cykiliu
denudacji
poczęło cykl nowy. Wtedy w mÅ‚o­
dym stadium nowego cyklu można
obserwować na wyższych częściach krajobrazu resztki powierzchni cy­
klu poprzedniego o formach dojrzaÅ‚ych, rozcinanych przez mÅ‚odo wy­
glądające doliny. Powierzchnie w ten sposób wytworzone noszą nazwę
pol i c y kl i c z ny c h.
Zdaje się, że przerwanie i odmłodzenie niedokończonego cyklu
znacznie częściej zachodziło w historii Ziemi aniżeli osiągnięcie przez
cykl stadium penepleny.
Zwrócić należy uwagę, że istnienie poziomu wspólnego dla szczytów
niekoniecznie musi być oznaką staTej powierzchni zrównania rozciętej
nowym cyklem. Jeśli warstwy leżą poziomo, powierzchnia taka może
być utworzona na jakiejś odpornej warstwie, zachowanej na szczytach.
Jest to powi e r z c hni a s t r uk t ur a l na , czÄ™sta w krainach pÅ‚y­
towych. Pozorna powierzchnia zrównania może też powstać w sposób
171
następujący: kiedy górotwór się podnosi, np. w postaci siodłowego
sklepienia, erozja rozcina zbocza i procesy denudacyjne działają tak
szybko i równomiernie, że nie dopuszczÄ… do powstania wiÄ™kszych róż­
nic wysokoÅ›ci. Powyżej pewnych wysokoÅ›ci zarówno wietrzenie me­
chaniczne, jak też różne formy erozji działają bardzo intensywnie,
wskutek czego im wyższy jest szczyt, tym silniej jest degradowany.
W ten sposób powierzchnia, na której leżą wierzchoÅ‚ki gór, nie jest po­
wierzchnią penepleny, ale chwilową powierzchnią równego obniżania
się szczytów. Jest to tzw. p o wi e r z c hni a s z c z y t owa (niem.
Gipielflur). Taki przypadek może zajść, jeÅ›li sikaÅ‚y sÄ… mniej wiÄ™cej jed­
nakowo odporne na denudacjÄ™, a sieć rzeczna mniej wiÄ™cej równomier­
nie rozłożona w terenie. Powierzchnie szczytowe występują w Alpach,
Pirenejach, na Alasce itd. oraz w Karpatach.
Powierzchnie kadÅ‚ubowe. Idea cyklów denudacyjnych zapoczÄ…tko­
wana przez Davisa znalazła powszechne uznanie i przyjęcie. Zostały
jednak wypowiedziane poglądy przeciwne, które, chociaż nie znalazły
ogólnego przyjęcia, zasługują na omówienie.
Głównym przeciwnikiem teorii cyklów denudacyjnych (geomorfolo­
gicznych) był W. Penck (1924). Według niego założenie teorii Davisa,
że jakiÅ› obszar ulega szybkiemu i krótkotrwaÅ‚emu wypiÄ™trzeniu, po któ­
rym nastÄ™puje okres spokoju, jest przypadkiem wyjÄ…tkowym i zdarza­
jącym się bardzo rzadko; znacznie częściej obszar dzwiga się wskutek
ruchów lądotwórczych lub górotwórczych powoli i ruchy te wcale nie
zamierajÄ…, ale mogÄ… zwiÄ™kszać lub zmniejszać swe nasilenie. JeÅ›li dzwi­
ganie siÄ™ obszaru jest powolne, denudacja atakujÄ…ca taki obszar sprawi,
że ani stadium młodociane, ani dojrzałe nie będzie istnieć. Obszar taki
bÄ™dzie miaÅ‚ od samego poczÄ…tku taki wyglÄ…d, jaki by miaÅ‚, gdyby we­
dług Davisa przeszedł przez stadium młodociane i dojrzałe, tzn. miałby
wyglÄ…d penepleny. Taka peneplenÄ… jednak nie byÅ‚aby koÅ„cowym rezul­
tatem cyklu denudacyjnego, gdyż istniałaby już na samym początku.
Dzwigniętą i denudowaną powierzchnię tego rodzaju nazwał Penck
i jego zwolennicy  powi e r z c hni ą ka dł ubową " (Rumpfflache).
Powierzchnia kadłubowa może być albo p i e r wo t na (Primarrumpf-
flache), jeśli jest wydzwigniętą częścią dna morskiego, albo też denuda-
cyjnÄ… powierzchniÄ… koÅ„cowÄ…, bÄ™dÄ…cÄ… rezultatem dÅ‚ugotrwaÅ‚ej de­
nudacji lądowej (Endrumpfflache). W obu wypadkach powolność ruchu
dzwigajÄ…cego umożliwia denudacji utrzymywanie obszaru bardzo nis­
kiego; ani wysokości względne ani bezwzględne nie zwiększają się.
W ciÄ…gu rozwoju, mimo ustawicznego dzwigania obszaru, wyglÄ…d po­
wierzchni nie zmieni siÄ™ wiele, jedynie różnice polegać bÄ™dÄ… na ksztaÅ‚­
cie stoków. Jeśli ruchy podnoszące osłabną lub zanikną, erozja rzek
jest słaba i rozwiną się stoki wklęsłe ( rozwój zstępujący"); gdy ruch
stanie się szybszy, wskutek zwiększonej erozji dennej stoki staną się
wypukłe ( rozwój wstępujący"); gdy podnoszenie jest równomierne
i wyrównywane denudacjÄ…, tworzÄ… siÄ™ stoki prostolinijne ( rozwój jed­
nolity"). W pierwszym wypadku różnice wysokości względnych nieco
się zmniejszają, w drugim nieco zwiększają, w trzecim pozostaną bez
zmiany, chociaż wysokość bezwzglÄ™dna musi siÄ™ zmniejszyć. NajczÄ™­
Å›ciej, zdaniem Pencka, ruch dzwigajÄ…cy jest poczÄ…tkowo powolny, po­
tem przyspiesza się, a natężenie tych ruchów ulega w ogóle zmianie.
172
Rezultatem koÅ„cowym jest p o wi e r z c hni a k a d Å‚ u b o wa koÅ„­
cowa (Endmmpf) niewiele różniąca się od powierzchni początkowej
i tak samo ścinająca różne struktury tektoniczne. Może ona zostać po
raz wtóry poddana ruchom dzwigającym. Taka powierzchnia wygląda
na peneplenę w sensie Davisa, ale nie jest penepleną, gdyż nie powstała
z zerodowania i zrównania wypiÄ™trzonego obszaru i nie byÅ‚a poprze­
dzona nigdy dojrzałym ani młodym krajobrazem.
Słabym punktem koncepcji Pencka jest to, że brak jej dowodów
geologicznych na zmienność nasilenia ruchów skorupy ziemskiej. Fakty
geologiczne raczej świadczą o tym, że ruchy dzwigające są szybkie
i krótkotrwałe, a następnie zamierające i ustępujące Okresowi spokoju,
a więc tak, jak wyobrażał sobie Davis. Wiele ruchów dzwigających ma
charakter izostatyczny (rozdział VII), które mają tę właściwość, że są
poczÄ…tkowo szybkie, a potem zwolna zamierajÄ…. Dzwiganie siÄ™ gór we­
dług niektórych nowszych koncepcji jest wywołane bezpośrednio przez
izostazję, a tylko pośrednio przez same ruchy fałdowe. W historii Ziemi
istniały długotrwałe okresy spokoju, przedzielone krótko trwającymi
okresami ruchów górotwórczych. W czasie tych okresów spokoju mo­
gła denudacja pracować tak, jak to przedstawia koncepcja Davisa.
W myśl koncepcji Davisa istnienie w krajobrazie kilku powierzchni
zrównań należy odnieść do kolejnych zrównań i rozcięć, przy czym
wyżej leżące powierzchnie denudacyjne są starsze. Według W. Pencka,
jeśli obszar jest erodowany, erozja rzeczna posuwa się w górę rzeki
i w miejscu, dokąd dotarła wstecznie, utworzy się załamanie profilu
rzeki. Poniżej załamania rzeka
bÄ™dzie rozszerzać dolinÄ™, któ­
rej brzegi będą się oddalać od
Tzeki mniej więcej równolegle
do siebie, pozostawiajÄ…c miÄ™­
dzy rzekÄ… a sobÄ… powierzchniÄ™
zrównaną. Takich załamań
spadku w dolinie rzecznej mo­
że być kilka i dlatego będzie
w krajobrazie kilka równocze­
snych powierzchni denudacyj­
nych, schodowo (niem. Tiep-
penlandschaft) uÅ‚ożonych w do­
rzeczu rzeki (ryc. 83). ZaÅ‚ama­
nia spadku bÄ™dÄ… wtedy lo­
kalnymi podstawami erozji.
W myśl tej koncepcji punkty Ryc. 83. Powstawani e stopni schodowych
załamania w profilu rzeki nie (Treppen). Według Pencka
sÄ… prÄ™dko eliminowane, w każ­
dym razie nie tak prędko, aby nie mogły utworzyć się odpowiadające im
powierzchnie zrównania, zanim załamania zostaną usunięte. Cofanie się
brzegów dolin i wytwarzanie powierzchni zrównań polega głównie na
działaniu wietrzenia, ablacji deszczowej i ruchów masowych, a rola rzeki
ogranicza się do usuwania dostarczonego materiału. Jeśli te czynniki
mogą pracować odpowiednio szybko w porównaniu z wyrównywaniem
spadku przez rzekę, może rozwinąć się powierzchnia zrównania, zanim
173
dotrze do niej rozcinające działanie rzeki. Jeśli natomiast erozja rzeki
i wyrównywanie jej profilu dziaÅ‚ajÄ… bardzo żywo w porównaniu z de­
nudacjÄ… miÄ™dzy rzekami, powierzchnie zrównaÅ„ nie utworzÄ… siÄ™ i kraj­
obraz  schodowy" nie powstanie. Zdaniem J. L. Ri cha (1938) tylko
w warunkach bardzo wilgotnego klimatu, jeÅ›li skaÅ‚y sÄ… odporne na ero­
zję, ale podatne wietrzeniu chemicznemu (np. granity i inne skały
ogniowe), erozja jest na tyle zwolniona w rzekach, że krajobraz typu
 Treppen może siÄ™ rozwinąć. W normalnie wilgotnym klimacie roÅ›lin­
ność hamuje wietrzenie, a zwłaszcza ablację deszczową, i powierzchnie
zrównań rozwinąć się nie mogą.
Trzeba jeszcze zaznaczyć, że nie każda powierzchnia denudacyjna
jest penepleną. Erozja boczna dwóch sąsiednich rzek może wytworzyć
rozległą powierzchnię, ścinającą warstwy i pokrytą napływami i zwie-
trzelinami podobnÄ… do penepleny. Takie powierzchnie nazwano p a n-
pl enami . W panplenach dziaÅ‚y wód usuwane sÄ… erozjÄ… bocznÄ…, na­
tomiast przy powstawaniu peneplen obniżanie działów wód przypisy­
wane jest wietrzeniu.
Denudacja w klimacie tropikalnym. Procesy denudacyjne w tych
warunkach przebiegają na ogół w podobny sposób jak w klimacie
umiarkowanym, to znaczy, że głównym czynnikiem jest tu też erozja
rzeczna, ale ponieważ procesy wietrzenia chemicznego sÄ… intensyw­
niejsze, wiÄ™kszÄ… rolÄ™ odgrywajÄ… ruchy masowe chemicznie silnie rozÅ‚o­
żonej i przepojonej wodÄ… zwietrzeliny. SpeÅ‚zywanie i osuwanie siÄ™ zwie­
trzeliny po stokach powoduje powstawanie w dojrzałym krajobrazie
wklęsłych stoków, wskutek czego w wyższych częściach rzezby zbocza
są strome a grzbiety tworzące działy wód stromo podcięte i zaostrzone.
Inaczej nieco przebiega denudacja w gorÄ…cym klimacie o na prze­
mian suchych i deszczowych okresach (klimat sawanny). Erozja rzeczna
wtedy również dominuje, ale ruchy masowe zwietrzelin mają mniejsze
znaczenie. ZnacznÄ… rolÄ™ odgrywa natomiast insolacja w okresach su­
szy, w których roślinność obumiera i w mniejszym stopniu ochrania
podłoże od zmian temperatury. W okresach deszczowych działa silnie
wietrzenie chemiczne, torujÄ…ce drogÄ™ do dziaÅ‚ania eksfoliacji w okre­
sach suchych. Działalność rzek w stadium dojrzałym doprowadza do
powstania rozległych powierzchni zrównań, ponad którymi wznoszą się
resztki wyżynne. Na nich właśnie w porze suchej działa eksfoliacja; jej
produkty w porze deszczowej zostajÄ… rozÅ‚ożone lub usuniÄ™te przez ero­
zjÄ™ rzecznÄ…. WspółdziaÅ‚anie tych procesów prowadzi do powstania za­
okrÄ…glonych gór szczÄ…tkowych o ksztaÅ‚cie ogromnych głów cukru, na­
zwanych przez W. Bor nha r dt a (1900) i ns e l b e r g a mi (górami
wyspowymi) bÄ™dÄ…cymi charakterystycznÄ… cechÄ… obszarów sawanno­
wych przede wszystkim Afryki (Tanganika, Mozambik, Nigeria itd.). Dla
odróżnienia od gór szczątkowych powstających w warunkach klimatu
suchego lub półsuchego, a również zwanych inselbergami, nazwano póz­
niej inselbergi obszarów sawannowych b o r n h a r d t a m i.
Cykl denudacyjny w klimacie suchym (ryc. 84). W warunkach pu­
styniowych rozwija siÄ™ dobrze wietrzenie mechaniczne, natomiast che­
miczne wskutek braku wody jest na dalszym planie. Erozja wodna jest
nieregularna, a ruchy masowe z powodu braku wilgoci w gruncie sÄ…
174
słabe. Dużą rolę grają rzadkie, ale gwałtowne deszcze nawałnicowe
i ablacja deszczowa.
W młodym stadium rzezba jest urozmaicona; rzadkie, ale gwałtowne
deszcze znoszą zwietrzeliny mechaniczne na niższe części krajobrazu.
W ten sposób wyższe partie ulegają silnemu wietrzeniu i erodowaniu,
a niższe są zasypywane i różnice wysokości zmniejszają się. Zachodzi
tu wiÄ™c odwrotne zjawisko niż w cyklu normalnym, w którym w sta­
dium młodocianym różnice wysokości powiększają się. Lokalne bazy
erozyjne dla poszczególnych stru­
mieni podnoszÄ… siÄ™, przez co akcja
erozyjna w dalszym ciÄ…gu ulega
zmniejszeniu. Podstawy erozji leżą
na różnych wysokoÅ›ciach. Na po­
wierzchniach zasypanych luznym
materiałem silnie działa deflacja.
Spełzywanie zwietrzelin zaznacza
siÄ™ wszÄ™dzie na zboczach, ale osu­
wiska sÄ… rzadkie.
Gdy erozja rzeki należącej do
jednej podstawy erozji podetnie
obszar innego dorzecza, następują
kaptaże i ożywienia erozji, gdyż
rzeki niższego dorzecza docinają się
do poziomu podstawowego dorzecza
wyższego. To odmłodzenie erozji
zaznacza siÄ™ zwykle dopiero w sta­
dium dojrzaÅ‚ym i prowadzi do sil­
nego rozciÄ™cia terenu, gdyż napÅ‚y­
wy łatwo ulegają erozji. Ponieważ
w stadium mÅ‚odocianym zostaÅ‚a za­
sypana nierówna rzezba terenu,
częste są formy erozji epigenetycz-
nej. Prowadzi to w sumie do powsta­
nia bardzo rozciÄ™tego krajobra­
zu pustynnego, zwanego w Amery­
ce  bad lands" ( złe ziemie") *). Ryc. 84. Rozwój pustyniowego cyklu
W tym stadium osuwiska są częste denudacj i
wskutek dużych różnic w wysoko­
ściach; również spełzywanie jest w tym okresie bardziej ożywione niż
w stadium młodym.
W miarę postępu denudacji obszar się obniża, wskutek czego ilość
opadów zmniejsza siÄ™ i obszar jeszcze bardziej staje siÄ™ pustynny. Dla­
tego w okresie następnym, starczym, erozja maleje, a zwiększa się akcja
deflacji i wietrzenia mechanicznego. Ruchy masowe znowu są słabsze.
Deflacja wywiewa drobniejszy materiał na dużą skalę. W tym stadium
powstają wielkie ilości przerabianej przez wiatr i okazyjne deszcze
zwietrzeliny; wŚTÓd niej sterczą niezniszczone przez denudację izolo-
*) Nazwa pochodzi z półstępowych obszarów stanów Południowej Dakoty i Ne-
braski w Stanach Zjednoczonych, gdzie miękkie warstwy zostały tak silnie rozcięte
przez erozję, że obszary te są trudne do przebycia.
175
wane gór y s z c z ą t k owe (inselbergi), które w przeciwieństwie do
monadnoków cyklu normalnego mają ostre zarysy. Ich formy, świeże
i strome zbocza, tłumaczą się brakiem wietrzenia chemicznego.
Gdy powierzchnia poczÄ…tkowa jest pÅ‚aska, w ciÄ…gu cyklu pustynio­
wego nie ulegnie ani większemu obniżeniu, ani rozcięciu. Deflacyjne
zagłębienia, silne mechaniczne wietrzenie i słaba erozja będą wpływały
na jej urzezbienie. Grubość zwietrzelin będzie większa niż na peneple-
nie normalnej, gdyż poziom wód gruntowych będzie leżał niżej.
Zrównania istniejące w Pustyni Kalahari na różnych poziomach
uważa się ze penepleny deflacyjne.
Pedyplanacja. W klimacie suchym, jak wiemy, powstaje u podstawy
zbocza pedyment pochylony ku rzece o profilu wklęsłym. Gdy dział wód
zostanie usuniÄ™ty przez cofajÄ…ce siÄ™ ku sobie pedymenty, powstanie po­
wierzchnia złożona z dwóch złączonych pedymentów, nazwana przez
Br yan Ki r ka (1936) pedypl enÄ…, skÅ‚adajÄ…cÄ… siÄ™ z dwóch po­
wierzchni wklęsłych a pochylonych ku zewnątrz. Tym pedypleną różni
się od penepleny Davisa, która między rzekami ma przekrój łagodnie
wypukły. Na działach wód mogą być w pedyplenie zachowane resztki
w postaci  inselbergów" o stromych zarysach i wklęsłych konturach.
Zdaniem wielu badaczy peneplenÄ… powstaje w klimacie wilgotnym,
a pedyplenÄ… w klimatach suchszych. WedÅ‚ug L. C. Ki nga (1953) pedy­
planacja jest głównym procesem zrównującym na kuli ziemskiej, a znane
zrównane powierzchnie bardziej swoimi cechami odpowiadajÄ… pedyple­
nie a nie peneplenie. Pedymenty Istotnie wystÄ™pujÄ… powszechnie w ob­
szarach suchych i półsuchych, szczególnie w Afryce, środkowej Azji,
Australii, poÅ‚udniowo-zachodnich St. Zjednoczonych itd. Duża ilość roz­
ciętych peneplen pochodzących z trzeciorzędu posiada też cechy pe-
dyplen. Zdaniem Kinga wszystkie starcze krajobrazy skÅ‚adajÄ… siÄ™ z od­
cinków wklÄ™sÅ‚ych, a wypukÅ‚ość działów wód zjawia siÄ™ wtedy, gdy pe­
dypleną ulega odmłodzeniu.
Cykl denudacyjny glacjalny. W górach zlodowaconych w okresie
młodości różnice wysokości zwiększają się przez przegłębienie, tworzą
siÄ™ doliny wiszÄ…ce, baraÅ„ce; powyżej lodowca intensywnie dziaÅ‚a wie­
trzenie mechaniczne, a lawiny kamienne, osuwiska i obrywy skalne sÄ…
czÄ™stym objawem, szczególnie w Å›cianach cyrków. W stadium dojrza­
Å‚ym pierwotna powierzchnia ulega zniszczeniu, ale erozja dziaÅ‚a w dal­
szym ciągu, ponieważ, inaczej niż w cyklach polegających na erozji
rzek, nie jest ona zależna od podstawy erozji ani lokalnej, ani ogólnej.
Dalszy rozwój denudacji zniszczyłby góry, dzielące cyrki lodowcowe,
tak że lodowce mogłyby się ze sobą połączyć w obszarze lododziałów
i utworzyć coś na kształt lodowców norweskich lub czaszy lodowej typu
kontynentalnego. RównoczeÅ›nie erozja poÅ‚Ä…czonych lodowców wytwo­
rzyłaby powierzchnię zrównania abrazyjnego charakterystyczną dla lą-
dolodów. W ten sposób wyglądałoby starcze stadium cyklu glacjalnego.
Jest wątpliwe, czy lodowce mogą takie stadium osiągnąć. Są one
wrażliwe na zmiany klimatyczne i w skali geologicznej działalność ich
jest krótkotrwaÅ‚a; natomiast dziaÅ‚alność innych czynników denudacyj­
nych może trwać bez porównania dłużej. Być może jednak, że rozwój
lodowców w okresach glacjalnych plejstocenu odbywaÅ‚ siÄ™ wedÅ‚ug poda­
nego schematu rozwojowego.
176
Jako powierzchniÄ™ w pewnym stopniu zrównanÄ… przez erozjÄ™ lo­
dowcową uważa się też strandflat (ryc. 60). Jest to nadbrzeżna skalista
nizina rozwiniÄ™ta u wybrzeży Norwegii, o nierównej powierzchni z licz­
nymi Å›ladami erozji lodowcowej. Podobne formy znane sÄ… też z wy­
brzeży Grenlandii i Alaski. W pewnej mierze na zrównanie tego obszaru
wpłynęła też erozja morska.
12  Geologia dynamiczna


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
denudacja
RZEŹBA DENUDACYJNA

więcej podobnych podstron