WikiDer > Цикл эрозии

Cycle of erosion

В географический цикл, или же цикл эрозии, является идеализированным модель это объясняет развитие облегчение в пейзажи.[1] Модель начинается с эрозия который следует за поднятием земли над базовый уровень и заканчивается, если позволяют условия, образованием пенеплен.[1] Пейзажи, на которых видны признаки более чем одного цикла эрозии, называются «полициклическими».[1] Цикл эрозии и некоторые связанные с ним концепции, несмотря на свою популярность, подвергались большой критике.

Описание

Уильям Моррис ДэвисАвтор модели разделил ее на этапы, переход которых постепенный. Модель начинается с приподнятого или возносимого ландшафта. Затем Дэвис определил молодой этап, где речной разрез это доминирующий процесс, формирующий ландшафт. Вовремя молодой высота яруса, разница между возвышенностями и низами долин быстро увеличивается. В молодой этап следует зрелый стадия, на которой разница высот между дном долин и возвышенностями наиболее велика. в зрелый сцена, спуск на склоне становится более важным явлением, и возвышенности теряют высоту быстрее, чем реки, эффективно уменьшая рельеф. На самой последней стадии эрозия действовала так долго, что ландшафт, несмотря на его первоначальную высоту, превратился в холмистая низменность. Этот пейзаж с низким рельефом называется пенеплен и может содержать остаточные высоты, выделяющиеся на общем уровне. Пенеплен можно поднять, что запускает второй цикл эрозии.[2]

Дэвис признал, что полный цикл был особым случаем и что первоначальный подъем не обязательно был быстрым или сопровождался длительным периодом покоя. Однако, как Вальтер Пенк Как указывалось, Дэвис и его последователи обычно использовали подход быстрого подъема и покоя для объяснения ландшафтов.[3] Это означает, что модель, как ее понимает большинство, предполагает быстрые и эпизодические тектонические подъемы.[4]Еще одной характеристикой модели является то, что склоны развиваются спадом, когда первоначально крутые склоны изношены эрозией, образуя последовательно более пологие склоны.[4][A] Слабые стороны модели в том, что она носит в основном теоретический и дедуктивный характер и не принимает во внимание сложность тектонических движений или изменение климата. Природа поверхностных процессов также плохо представлена ​​в модели.[4] Модель в первоначальном виде предназначена для объяснения развития рельефа в умеренные пейзажи в котором первостепенное значение имеет эрозия под действием проточной воды.[2][4] Тем не менее, цикл эрозии был расширен с изменениями до засушливый, ледниковый, прибрежный, карст и перигляциальный области.[4]

Варианты цикла эрозии[4]
СредаПредложеноПодробности
ЗасушливыйДэвис, 1905В начале цикла эрозии в засушливом климате есть множество небольших бассейнов, куда материал смывается во время редких дождевых осадков. На следующем этапе (юношеский этап) долины развиты и ими расчленены высокогорья. На пологих склонах и в котловинах накапливается материал высокогорья. в зрелая стадия дренажные бассейны сливаются. В конце концов, наступает этап, на котором рельеф местности теряется и дефляционные впадины мешать дренажные системы, разбивая его на локальные системы. На всех этапах песок и пыль возможно экспортируется ветром к другим пейзажам.[7]
ПрибрежныйДжонсон, 1919Предлагаются альтернативные модели для береговые профили: один для профилей выхода берега, другой - профилей погружения. Дополнительная модель может быть применена к береговые линии где различные части могли подвергнуться погружению и всплытию.[8]
ЛедниковыйДэвис, 1900 г.Ледниковый цикл эрозии имеет дело с горными регионами и не имеет старой стадии, поскольку Дэвис утверждает, что в настоящее время не существует ничего более развитого, чем зрелые ледниковые ландшафты. Ледниковый цикл эрозии начинается с доледникового ландшафта. Со временем долинные ледники размывают подстилающую породу с разной скоростью, создавая долины и ледники, которые более прочны, чем другие. Со временем менее укрепленные ледники достигают тех же уровней закрепления, что и более укрепленные, поскольку чем глубже ледник разрушается, его эрозионная сила уменьшается. На зрелом этапе долины образуют желоб с гладкими стенками.[9]
КарстЦвиджич, 1918Цикл эрозии в карстовых регионах состоит из трех фаз. Сначала верхние части переломы растворяются, увеличиваются и наполняются водой. На поверхности развиваются нормальные речные долины, мелкие Poljes может существовать. Впоследствии изменение маршрута воды из-за роста карстовой системы дезорганизует речной дренаж, при этом на дне долин образуются большие размеры. долины и Увала. Гряды между увалами постепенно исчезают по мере слияния этих форм рельефа. Если коренная порода подстилается нерастворимой породой, нормальные речные долины будут медленно появляться снова, как только подземные речные системы достигнут нерастворимой породы. В конце концов, растворимые породы выглядят только как изолированные холмы. В отличие от первоначального цикла эрозии Дэвиса, карстовый цикл не заканчивается образованием пенеплен.[10]
ПеригляциальныйПельтье, 1950 г.Перигляциальный цикл эрозии начинается с неперигляциального ландшафта. Некогда перигляцированное массовое истощение реголит обнажает коренные породы на верхних склонах. Затем выходы на поверхность подвержены морозное выветривание что делает склоны отступают формирование обширных блочные поля в основании коренных пород. На более позднем этапе солифлюкция изнашивает вершины и заполняет топографические минимумы.[11][B]

История

Уильям Моррис Дэвис (1850–1934), создатель модели

Фон

Были некоторые идеи о циклической эрозии в Греко-римский мир а затем в Исламский мир и Европе во время Средний возраст. Однако непосредственное влияние Уильям Моррис Дэвис, создателем цикла модели эрозии, были американские исследователи 19 века. Конец американская гражданская война (1861–1865) привел к возобновлению освоения западной части Соединенных Штатов. Три исследователя, Джон Уэсли Пауэлл, Кларенс Эдвард Даттон и Grove Карл Гилберт, писали о геоморфологии и геологии ландшафтов, с которыми они столкнулись. Именно из этих работ Дэвис позаимствовал многие концепции, использованные при построении модели.[12][C]

Связь с научным расизмом в культурной эволюции

Утверждалось, что Дэвис также находился под влиянием идей из области биология, особенно Неоламаркианцы думали, что это было распространено в Соединенных Штатах конца 19 века. Считается, что Дэвис получил некоторое неоламаркистское влияние от своего наставника, Натаниэль Шалер. Другие биологические теории, которые могли сформировать цикл эрозии, - это теории ортогенез и перепросмотр оба из них связаны с неоламаркианством. Дарвина теория эволюции имел меньшее влияние по сравнению с неоламаркизмом. Влияние этих идей можно намекнуть в использовании в моделях концепции «эволюции», а не «изменения», подразумевая предсказуемое направление изменения ландшафта и рельефа.[13]

Дэвис написал учебники по географии (например, «Элементарная физическая география» (1902)), в которых описываются «расы человечества», отмечая, что европейцы являются наиболее развитыми, и связывает топографию и климат с превосходством / неполноценностью человеческой расы, которая развивалась на этом континенте. О Северной Америке Дэвис писал, что «жители этой великой страны были дикарями, не знавшими, как развивать свои богатства».[14] В этой главе учебника показано, как Дэвис пропагандировал теории научный расизм, и, вероятно, находился под влиянием наставника и коллеги Натаниэль Шалер, который опубликовал похожие мнения по этому поводу. Дэвис заимствовал из дарвиновских биологических концепций и применил их к физическим ландшафтам и климатам в том виде социал-дарвинистской мысли, который получил название «экологический детерминизм». [15]

Раннее признание и критика

Дэвис задумал модель цикла эрозии в 1880-х годах.[12] Более полно разработанная к 1900 году она получила широкое признание, но так и не получила всеобщего признания.[1][4] Первоначальный энтузиазм и сила модели цикла эрозии объяснялись разными причинами. Во-первых, модель предоставила основу для изучения областей и эпох в истории Земли, где эрозия это доминирующий процесс. Во-вторых, эта модель хорошо вписывалась в великую эволюционную мысль, которая возникла в 19 веке с Дарвина теория эволюции.[16] Наконец, некоторую популярность можно отнести к ясному стилю письма Дэвиса. Наибольшей популярности модель приобрела в период 1900–39 гг., Когда многочисленные исследования хронология денудации на основе модели были опубликованы. В этих исследованиях обычно выявлялось от двух до пяти циклов эрозии. Подход к хронологии денудации с использованием модели цикла эрозии потерял популярность с 1930-х годов.[16] Возможно, это было так, потому что подход не давал никаких непредвиденных результатов. Все большее число геоморфологов начали изучать процессы, происходящие в настоящем, а не в прошлом, как это делалось с моделью цикла эрозии. Эти геоморфологи-технологи вскоре понял, что некоторые из их наблюдений расходятся с моделью Дэвиса. Другие геоморфологи отказались от цикла эрозии, чтобы вместо этого работать над климатический или же тектоническая геоморфология.[16]

Модель быстро распространилась. В 1901 г. Ганс Ройш использовал это, чтобы объяснить волнообразное плато южной Норвегии.[17][18] Очень под влиянием Дэвиса Вальтер Врак переехал изучать рельеф северного Скандинавские горы, описывая среди прочего Борсу поверхность.[19] Первое исследование топографии Китая с использованием этой модели было опубликовано в 1907 г. Б. Уиллисом и его сотрудниками.[20]

Хотя модель сначала была широко принята среди Англосаксонский ученые,[4] в Континентальная Европа он встретил некоторое сопротивление со стороны немецких ученых Альбрехт и Вальтер Пенк, Зигфрид Пассарж и Альфред Хеттнер выделяясь как ранние противники модели.[21] Несмотря на усилия Дэвиса, которые включали перевод его работ на немецкий язык, участие в качестве приглашенного профессора в Берлине и поездку по большей части Европы, цикл эрозии так и не укоренился в Германии.[12] Вальтер Пенк создал альтернативную модель со своим собственным набором принципов. Идеи Вальтера были опубликованы посмертно в 1924 году его отцом Альбрехтом. В модели Вальтера рельеф формируется как функция скорости денудации / подъема.[12] Дэвис, друг отца Вальтера,[22] критически относился к новой модели Вальтера. Обзор Дэвисом второй публикации Вальтера Пенка по этому вопросу оставил искаженное представление об идеях Пенка среди более поздних авторов. Это потому, что Дэвис неправильно понял и неправильно перевел части статьи, поэтому Дэвис не является адекватным критиком работы Пенка.[23]

Позднее теория альтернативного цикла была предложена Лестер Чарльз Кинг в 1960-е гг.[1]

Усиленная критика (1960-е)

Ричард Чорли (1927–2002), геоморфолог, известный своей критикой цикла эрозии. В Клифф Оллерслова "Тема «избиения Дэвиса» была «для него.[24]

Пока King's Идеи были попыткой опровергнуть цикл эрозии Дэвиса, они сами носили циклический характер и способствовали возникновению в 1960-х годах волны критики как его моделей, так и моделей Дэвиса.[4][25] Эта критика была названа "избиением Дэвиса" Клифф Оллер и представляет для Оллер насмешку над циклическими теориями в геоморфологии без предложения какой-либо альтернативной модели.[25] Поскольку идеи Дэвиса были дискредитированы другими областями исследований, такими как климатическая геоморфология, подверглись нападкам из-за их предполагаемой связи с ним.[26]

Представления о времени, возвышении, склон и плотность дренажа эволюция цикла эрозии подверглась критике.[16] Кроме того, была поставлена ​​под сомнение обоснованность некоторых концепций, связанных с циклом эрозии, включая класс потока, базовый уровень и больше всего пенеплен.[16][D]

Геоморфолог Рональд Флемал в 1971 году резюмировал ситуацию следующим образом:[16]

В настоящее время геоморфологи делятся на три лагеря: те, кто все еще придерживается концепций Дэвиса, в исходной или модифицированной форме; те, кто желает заменить идеи Дэвиса другой моделью циклической эрозии; и те, кто полностью отвергает циклическую эрозию.

Современный статус

Несмотря на значительную критику, модель цикла эрозии остается частью науки геоморфология.[28] Модель или теория никогда не были ошибочными,[28] но и это не было доказано.[29] Присущие модели трудности заставили геоморфологические исследования продвинуться по другим направлениям.[28] В отличии от своего спорного статуса в геоморфологии, цикл эрозии модели является общим подходом, используемым для установления хронология денудации, и поэтому является важным понятием в науке о историческая геология.[30] Признавая его недостатки, современные геоморфологи Эндрю Гуди и Карна Лидмар-Бергстрём похвалили его за элегантность и педагогическую ценность соответственно.[1][4] В 2007 году Энтони Орм оценивает это:[12]

«лишенный своего эволюционного багажа, Дэвисовский цикл эрозии имел достоинства в качестве упражнения для интерпретации и, действительно, все еще имеет достоинства в качестве конечного члена в ряде возможных временных сценариев развития земной поверхности».

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Альтернативными моделями развития склонов являются: параллельный уклон и отступление уступа, отстаиваемый Лестер Чарльз Кинг, и замену наклона, впервые предложенную Вальтер Пенк.[5] Кинг считал отступление уступа доминирующим процессом во всем мире и утверждал, что снижение склонов было особым случаем развития склонов, наблюдаемым только в очень слабых породах, которые не могли поддерживать уступ.[6] Современное понимание таково, что эволюция склонов намного сложнее, чем предполагают классические модели упадка, замещения и отступления.[5]
  2. ^ Более ранняя циклическая модель формирования криопланировка террас был предложен в 1943 г. Советские ученые С.Г. Бох, И.И. Краснов.[11] Модель Пельтье была опубликована спустя долгое время после того, как цикл эрозии вышел из моды среди геоморфологов.[12]
  3. ^ Влияние Гилберта на Дэвиса было названо «ироничным» Энтони Р. Ормом, «потому что сосредоточение Гилберта на геоморфных процессах позже многими было определено как антитеза геоморфологии Дэвиса».[12]
  4. ^ Лестер Чарльз Кинг, который придумал конкурирующую концепцию педиплены, написал: Пенеплен в смысле Дэвиса, возникающий в результате уменьшения уклона и износа, в природе не существует. Его следует переопределить как «воображаемый рельеф».[27]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Лидмар-Бергстрём, Карна. "эрозионцикель". Националэнциклопедин (на шведском языке). Cydonia Development. Получено 22 июня, 2016.
  2. ^ а б Дэвис, Уильям М. (1899). «Географический цикл». Географический журнал. 14 (5): 481–504. Дои:10.2307/1774538. JSTOR 1774538.
  3. ^ Чорли и другие. 2005, стр. 737–738, 790
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j Гуди, А. (2004). «Цикл эрозии». В Goudie, A.S. (ред.). Энциклопедия геоморфологии. Рутледж. С. 223–224.
  5. ^ а б Саммерфилд, Майкл А. (1991). «Экзогенные процессы и формы рельефа». Глобальная геоморфология: введение в изучение форм рельефа. Pearson Education. С. 184–185. ISBN 0-582-30156-4.
  6. ^ Twidale, C.R. (1992), «Король равнин: вклад Лестера Кинга в геоморфологию», Геоморфология, 5 (6): 491–509, Bibcode:1992 Geomo ... 5..491T, Дои:10.1016 / 0169-555х (92) 90021-ф
  7. ^ Дэвис, У. (1905). «Географический цикл в засушливом климате». Журнал геологии. 13 (5): 381–407. Bibcode:1905JG ..... 13..381D. Дои:10.1086/621241. HDL:2027 / hvd.32044072251564. S2CID 129243017.
  8. ^ Джонсон, 199–228
  9. ^ Дэвис, Уильям Моррис (1972) [Впервые опубликовано в 1900 году]. «2 Ледниковая эрозия во Франции, Швейцарии и Норвегии». В Эмблтон, Клиффорд (ред.). Ледники и ледниковая эрозия. С. 38–69. Дои:10.1007/978-1-349-15480-7. ISBN 978-1-349-15480-7.
  10. ^ Цвиджич, Йован (1918). "Hydrographie souterraine et évolution morphologique du Karst". Recueil des travaux de l'institut de géographie alpine (На французском). 6 (4): 375–426. Дои:10.3406 / rga.1918.4727.
  11. ^ а б Французский, Хью М. (2007). Перигляциальная среда (3-е изд.). John Wiley & Sons Ltd., стр. 244–246. ISBN 978-0-470-86588-0.
  12. ^ а б c d е ж грамм Орм, Энтони Р. (2007). «Взлет и падение Дэвисовского цикла эрозии: прелюдия, фуга, кода и продолжения». Физическая география. 28 (6): 474–506. Дои:10.2747/0272-3646.28.6.474. S2CID 128907423.
  13. ^ Инкпен, Роб; Кольер, Питер (2007). «Неоламаркианство и цикл эрозии Дэвиса». Géomorphologie. 13 (2): 113–124. Дои:10.4000 / geomorphologie.902.
  14. ^ Дэвис, Уильям Моррис (1902). Элементарная физическая география. Бостон: Джинн.
  15. ^ Фрейзер, Джон В. (20 мая 2019 г.). Раса и место: проблемы справедливости в городской Америке. Рутледж. ISBN 978-0-429-97751-0.
  16. ^ а б c d е ж Флемал, Рональд С. (1971). «Атака на систему геоморфологии Дэвиса: синопсис»: 3–13. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  17. ^ Gjessing, Just (1967). «Палеическая поверхность Норвегии». Норск Географиск Тидсскрифт. 21 (2): 69–132. Дои:10.1080/00291956708621854.
  18. ^ Грин, Пол Ф .; Лидмар-Бергстрём, Карна; Япсен, Питер; Bonow, Johan M .; Чалмерс, Джеймс А. (2013). «Стратиграфический ландшафтный анализ, термохронология и эпизодическое развитие приподнятых, пассивных континентальных окраин». Бюллетень Геологической службы Дании и Гренландии. 30: 18. Дои:10.34194 / geusb.v30.4673.
  19. ^ Лидмар-Бергстрёрм, Карна (1996). «Долгосрочная морфотектоническая эволюция в Швеции». Геоморфология. Эльзевир. 16: 33–59. Дои:10.1016 / 0169-555X (95) 00083-H.
  20. ^ Лия, Цзицзюнь; Ма, Чжэньхуа; Ли, Сяомяо; Пэн, Тинцзян; Го, Бенхонг; Чжан, Цзюнь; Сонг, Чуньхуэй; Лю, Цзя; Хуэй, Чжэнчуан; Ю, Хао; Е, Сиянь; Лю, Шанпин; Ван Сюси (2017). «Позднемиоцен-плиоценовая геоморфологическая эволюция пенеплена Сяошуйцзы в Максианских горах и его тектоническое значение для северо-востока Тибетского плато». Геоморфология. 295: 393–405. Bibcode:2017 г. Geomo.295..393L. Дои:10.1016 / j.geomorph.2017.07.024.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  21. ^ Чорли и другие. 2005, стр. 572
  22. ^ Чорли и другие. 2005, стр. 571
  23. ^ Саймонс, Мартин (1962), "Морфологический анализ форм рельефа: новый обзор работы Вальтера Пенка (1888–1923)", Сделки и статьи (Институт британских географов), 31 (31): 1–14, Дои:10.2307/621083, JSTOR 621083
  24. ^ Оллер, Клифф (2014). «Некоторые принципы исследования поверхностей плантации». В Рабасса, Хорхе; Оллер, Клифф (ред.). Пейзажи Гондваны на юге Южной Америки. Springer. С. 47–48. ISBN 9789400777026.
  25. ^ а б Оллер, Клифф (1995). «Возвращение к классике физической географии». Прогресс в физической географии. 19 (3): 371–377. Дои:10.1177/030913339501900305. S2CID 128623098.
  26. ^ Томас, Майкл Ф. (2004). «Тропическая геоморфология». В Гуди, А. (ред.). Энциклопедия геоморфологии. Рутледж. С. 1063–1069.
  27. ^ Кинг, Л. (1953). «Каноны ландшафтной эволюции». Бюллетень Геологического общества Америки. 64 (7): 721–752. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1953) 64 [721: cole] 2.0.co; 2.
  28. ^ а б c Slaymaker, Олав (2004). «Геоморфическая эволюция». В Гуди, А. (ред.). Энциклопедия геоморфологии. Рутледж. С. 420–422.
  29. ^ Рой, Андре. Современные смыслы в физической географии: от чего к чему?. п. 5.
  30. ^ Джонс, Дэвид К. (2004). «Хронология денудации». В Гуди, А. (ред.). Энциклопедия геоморфологии. Рутледж. С. 244–248.

Источники

внешняя ссылка