Reliefosfera - component al sistemului geografic

Reliefosfera - component al sistemului geografic
1. Definire si caracteristici. Reprezinta un invelis continuu, baza a mediului geografic global (invelisul natural geografic) si care insumeaza tot ansamblul formelor de relief ale Terrei in stransa lor unitate genetica, evolutiva, functionala, de pozitie spatiala si temporala. Pentru aceasta geosfera, in literatura se mai folosesc termenii de '' morfosfera'', ''geomorfosfera'', ''sfera reliefului'' etc. Are cateva caracteristici generale:
- reprezinta baza exosferelor terestre (atmosfera, hidrosfera, biosfera, pedosfera, sociosfera) si ''plafonul'' scoartei Pamantului;
- se interfereaza cu acestea pe anumite grosimi, spatii in care se realizeaza importante schimburi de substanta si energie si unde rezulta procese care genereaza forme de relief de ordine diferite;
- energiile telurice concentrate in diferite sectoare din scoarta, astenosfera si mai din adanc determina procese puternice in scoarta (mai ales la partea superioara) care produc transformari in natura si structura rocilor, cutari si deformari ale stratelor, fragmentarea scoartei in blocuri, cu dimensiuni variabile, inaltari si coborari cu amplitudini diferite ale blocurilor etc. Toate acestea modifica in timpi geologici, infatisarea reliefului creand in timp indelungat (sute de milioane de ani) macroreliefuri tectonice, iar in timp ceva mai scurt (mii de ani) microreliefuri specifice;
- in spatiul de la partea superioara a reliefului in care se realizeaza interferenta cu aerul, apa, vietuitoarele etc. procesele care se produc sunt mult mai variate de unde si multitudinea formelor de relief rezultate. Dar acestea au dimensiuni mici incat pot fi considerate detalii pe macroformele generate de tectonica; insemnata insa este actiunea generalizata a acestora reflectata in nivelarea pe ansamblu a marilor sisteme muntoase si umplerea depresiunilor create de tectonica. Deci, relieful Pamantului nu se rezuma doar la suprafata exterioara, (cu multe denivelari) a scoartei, ci este un invelis distinct diferentiat in procesul evolutiei planetei, cu grosimi diferite, care inregistreaza o dinamica activa, continua dar variabila ca intensitate atat in spatiu cat si in timp (fig. 3). Aceasta concluzie impune precizarea limitelor sale.
- Limita exterioara corespunde cu suprafata superioara a scoartei (suprafata mediului solid); ea creeaza conturul reliefului, partea vizibila care este supusa celor mai intense actiuni de transformare de catre agentii morfogenetici externi (tendinta generala de nivelare) si interni (creeaza denivelari) de unde caracterul dinamic al ei. Gresit, unii geomorfologi si geografi reduc relieful la nivelul acestei suprafete. Orice forma de relief si relieful pe ansamblu se exprima prin volume, situatie care conduce spre stabilirea si a unei limite in interiorul scoartei.
- Limita inferioara este diferit tratata in lucrarile de specialitate, in unele este plasata la baza scoartei absolutizandu-se rolul proceselor telurice care au loc la contactul cu astenosfera iar in altele este indicata la adancimi de cateva sute de metri in scoarta avandu-se in vedere spatiul de interferenta cu agentii externi.
Realitatea este insa diferita de la o regiune la alta. Singurul argument care trebuie avut in vedere il reprezinta pozitia in adancul scoartei a centrelor generatoare de relief. Se disting mai intai doua sectoare (rifturile si zonele de subductie) a caror baza se afla la adancime mare, la contactul astenosferei cu scoarta sau in imediata vecinatate; aici se concentreaza energie telurica ce stimuleaza deplasarea placilor tectonice facilitand extinderea bazinelor oceanice sau ingustarea depresiunilor tectonice de tip orogen insotita de cutari si ridicarea unor sisteme de munti; de asemenea prin acumularea si consolidarea materiei topite la exteriorul rifturilor rezulta dorsale de munti, platouri si fose; in lungul zonelor de subductie iesirea materiei topite conduce la dezvoltarea de aparate vulcanice submerse, dar care uneori formeaza insule vulcanice.
intre aceste pozitii extreme (rifturi si zone de subductie) se desfasoara placile tectonice cu alcatuire extrem de variabila. Sunt placi formate dominant din materie bazaltica (ex. placa bazaltica) si opus lor cele in care aceasta aflata la interior este egala sau subordonata celei granitice si sedimentare (ex. placile africana, americana, euroasiatica etc.). Mai mult la cele din urma, in spatiul continental, alaturi de nuclee cristaline si granitice (scuturi) foarte vechi (precambriene) se asociaza formatiuni sedimentare care apar fie in masive muntoase create de faze apartinand orogenezelor din neozoic fie ca petece de acoperire a scuturilor (fosilizeaza paleoreliefuri). Apar astfel, in contextul precizarii locurilor de unde factorul tectonic influenteaza crearea de relief, o multitudine de situatii in care extremele sunt:
- regiunile cu orogen inca activ la care impulsul tectonic este dat din adancul scoartei;
- regiunile cu nuclee cristaline vechi rigide acoperite sau nu de formatiuni sedimentare noi si unde se resimt influente tectonice din regiunile active provocand ridicari sau coborari lente. Deci, intre rifturi si zonele de subductie baza reliefosferei este reprezentata de o suprafata neregulata cu sectoare in care se afla mai coborata si sectoare in care este aproape de suprafata scoartei. Ca urmare, grosimea reliefosferei variaza de la o regiune la alta, fiind de cativa zeci de kilometri in dreptul rifturilor si zonelor de subductie, la cativa kilometri in ariile de orogen activ si mai multe sute de metri in regiunile de platforma.
in acest spatiu, incadrat de cele doua limite, materia este dominant in stare solida, exceptie facand vetrele magmatice si fracturile prin care topitura ascede la suprafata scoartei. Asupra acestui spatiu se exercita actiunile fortelor telurice si a celor externe. Ele se interfereaza diferit de unde si rezultanta concretizata in forme de relief cu anumite dimensiuni si configuratii. in bazinele oceanice fortele endogene precumpanesc, apa patrunzand in scoarta pe adancimi foarte mici si ca urmare, rolul ei in dezvoltarea unor procese este redus. in zonele continentale situatiile sunt mult mai complexe. Pana la o adancime de mai multi metri (diferit de la o zona climatica la alta) se simt variatiile de umiditate, temperatura, se inregistreaza procese de alunecare, torentialitate etc. La adancimi mai mari patrund si circula apele subterane facilitand indeosebi in regiunile cu roci carstificabile crearea prin dizolvare si precipitare a unor forme carstice.
Toate acestea impun, indiferent de rolul factorului tectonic, delimitarea la exteriorul reliefosferei a unei fasii in care rolul agentilor externi este dominant, ei impunand o morfologie extrem de variata. Sub aceasta urmeaza masa principala a reliefosferei in care tectonica desi actioneaza lent are in timp geologic efecte importante, creand structuri specifice. Limita dintre cele doua parti ale reliefosferei nu este fixa intrucat pe masura erodarii reliefurilor pozitive pozitia coboara dupa cum prin umplerea bazinelor depresionare (in timp geologic) ea se va ridica lent.
Alcatuirea morfologica a reliefosferei. indelungata evolutie a Pamantului a condus la individualizarea in reliefosfera a unui complex de forme de relief cu dimensiuni, geneza, evolutie distincte care se gasesc pe de o parte in dependenta de cele doua categorii de factori generatori, iar pe de alta de legaturile dintre ele care au caracter regional sau local. Acestea le asigura o anumita pozitie ierarhica in reliefosfera atat sub raport spatial cat si temporal. Cele mai mari forme de relief terestru sunt continentele si bazinele oceanice (fig.12), iar in cadrul lor mai multe trepte majore. Comun le este geneza impusa de agentii interni (indeosebi circulatia materiei topite ce determina dinamica placilor si miscarile orogenetice dependente de acestea), desfasurarea pe suprafete foarte mari, o structura specifica impusa de tectonica. De aici si numele gruparii acestora in reliefuri tectono-structurale si chiar diferentierea unei ramuri stiintifice.
Geomorfologie tectono-structurala care le analizeaza, ierarhizeaza si stablileste, ipotetic, conceptii privitoare la geneza si evolutia lor.
1. Forme de relief tectono-structural de ordinul I.
Continentele sunt cele mai mari forme de relief pozitiv care sunt inconjurate total (Australia, Americile, Africa) sau predominant (Europa, Asia) de apele marilor si oceanelor. Reprezinta (inclusiv insulele care le apartin) 29% din suprafata Globului, fiind mai larg reprezentate in emisfera nordica. Sunt alcatuite pe verticala din toate paturile scoartei terestre (bazaltica, granitica, sedimentara) dar diferit ca volum si masa de la un continent la altul. in suprafata se pot separa mai intai regiuni rigide (scuturi, blocuri, platforme) care formeaza nucleele continentelor. Acestea sunt cele mai vechi portiuni (precambriene) si fiind alcatuite din roci cristaline, magmatice si mai rar sedimentare. De la ele spre exterior sunt alte regiuni cu structuri mai noi (paleozoice, mezozoice, neozoice) unele partial rigidizate altele reprezentand unitati de orogen inca activ. (fig. 16)
Varietatea structurala se reflecta intr-o diversitate de forme de relief de rang inferior. Prima grupare, rezultata in buna masura a actiunii proceselor tectonice este alcatuita din munti, dealuri, podisuri, campii.
Bazinele oceanice si maritime reprezinta 71% din suprafata Pamantului. Constituie cele mai intinse forme de relief negativ, care sunt umplute de apa; dominant in alcatuire exista scoarta oceanica bazaltica si doar pe margini, la contactul cu continentele (de la 0 m spre -3000 m) apare scoarta granitica; rocile sedimentare desi sunt prezente indiferent de adancime sunt discontinui si au grosime redusa. Desi au vechime de sute de milioane de ani, ele reprezinta in intregime regiuni labile ale scoartei in care formele de relief de ordin inferior create dominant de manifestari generale sau locale ale proceselor tectonice sunt limitate ca tipuri. (fig.12)
Geneza continentelor si bazinelor oceanice. Pana la inceputul sec.XX s-au emis teorii prin care s-a incercat explicarea formei si pozitiei continentelor actuale ca rezultat al actiunii factorilor interni dar si a unora de ordin planetar (miscarea de rotatie mai rapida a Pamantului la inceputul evolutiei planetei, desprinderea Lunei din spatiul actual al Oceanului Planetar, miscarile izostatice etc.). Mai convingatoare prin argumente si tratarea generalizata la nivelul intregului Glob a fost teoria lui A. Wegener. Ea pleca de la continentul unic (Pangaea) care s-a fragmentat in mai multe blocuri dupa desprinderea unei mase terestre ce-a dat Luna. in locul lui s-a format Pacificul. Blocurile s-au deplasat treptat sub impulsul miscarii de rotatie terestre spre pozitiile actuale. Se invocau - posibilitatea imbucarii continentelor (vezi Africa de vest intre Americi), elementele comune de fauna (pe continentele sudice) si unele depozite glaciare paleozoice prezente pe continentele sudice etc.
in prezent la baza explicatiilor sta teoria placilor tectonice care se sprijina si pe unele elemente identificate partial de tectonicienii secolului XIX, dar mai ales pe progresele din ultimele decenii din sec. XX in cunoasterea scoartei.
Evolutia oceanelor si continentelor Pamantului.
Datele geologice existente permit in baza tectonicei globale relevarea catorva idei generale privind geneza si evolutia celor doua categorii mari de forme de relief. Situatiile sunt mai elocvente pentru mezozoic si neozoic si ipotetice pentru erele anterioare.
O evolutie prin prisma acestei teorii nu poate fi conceputa decat din a doua parte a precambrianului din momentul in care s-a realizat o scoarta solida cu denivelari, iar temperaturile mai joase la nivelul ei permiteau retinerea apei din precipitatii in depresiuni; in interiorul Pamantului prin structurarea materiei in nucleu si invelisuri s-a ajuns la diferentierea astenosferei in care curentii de convectie s-au divizat in mai multe circuite regionale cu ramuri ascendente si descendente. Scoarta fiind subtire, era usor de fragmentat si ca urmare blocurile rezultate erau numeroase. Pe de alta parte lipsa vegetatiei favoriza o mult mai rapida erodare de catre agentii externi a muntilor care rezultau din coliziunea blocurilor, eruptii vulcanice, iar materialele umpleau depresiunile limitrofe. Astfel, pana la finele precambrianului, deplasarea blocurilor si comprimarea sedimentelor din depresiunile dintre ele s-a situat pe primul plan al evolutiei, blocurilor continentale intregindu-se treptat in urma a numeroase orogeneze. Dar, erodarea reliefului blocurilor paralel cu migrarea ariilor cu intensa mobilitate tectonica spre alte depresiuni tectonice, a facilitat transformarea lor in zone rigide (scuturi continentale).
incepand cu paleozoicul (fig. 13) scoarta a devenit tot mai groasa pe masura solidificarii bazei sale, la scara globala, se mentine evolutia prin dinamica placilor, dar ariile de orogen capata caracter regional fiind dependente de miscarea, ciocnirea placilor. Miscarile orogenetice din paleozoic (mai ales cele hercinice) vor realiza sisteme de munti care vor lega majoritatea blocurilor intr-un continent extins (Pangaea) inconjurat de Oceanul planetar (Panthalasa). Din mezozoic incepe un proces invers, fragmentarea continentului prin dezvoltarea unor mari sisteme de rifturi (Pacific, Atlantic, Indian) si de deplasare a blocurilor continentale rezultate pe mai multe directii (Americile spre vest, Eurasia spre est, Africa catre nord, Australia inspre SV, Antarctica la sud, India spre NE etc.). incepe un lung proces care va determina realizarea bazinelor oceanice actuale prin evolutia activa a rifturilor si dezvoltarea spatiilor continentale actuale. Extinderea acestora din urma se va face prin realizarea sistemelor de munti prin comprimari importante in ariile, vecine zonelor de subductie (Cordilieri-Anzi) sau in depresiunile de orogen vechi interpuse blocurilor (microplacilor) care se apropiau (sistemul alpino-carpato-himalayan), iar pe de alta parte prin umplerea si exondarea unor depresiuni largi cu fundament vechi, rigid (Amazonia, Campia est europeana, Campia vest siberiana etc.).
Evolutia va continua inca multe sute poate mii de milioane de ani prin dinamica placilor dar pe masura cresterii in grosime a scoartei, aceasta va deveni mult mai rigida. Ca urmare, posibilitatile fragmentarii ei de catre curentii de convectie vor deveni tot mai mici, rifturile ajung sa fie nonfunctionale ceea ce va atrage dupa sine stingerea treptata a proceselor din ariile de subductie si depresiunile de tip orogen. Pe masura erodarii marilor sisteme muntoase relieful continental va deveni tot mai aplatisat iar unele bazine marine se vor umple cu sedimente. Vor continua ridicarile sau coborarile continentale pe masura incarcarii sau descarcarii lor cu materialele erodate sau cu mase de gheata. Deci, in aceasta etapa tarzie de evolutie tectonica activa se va rezuma mai ales la miscari epirogenetice ce au la baza izostazia.
Forme de relief tectono-structurale de ordinul II.
- in spatiul continental sunt muntii, podisurile, dealurile si campiile care se inscriu intr-un interval de inaltime cuprins intre 8848 m si 0 m, constituind trepte de relief distincte nu numai ca pozitie ci si ca geneza, evolutie.
- Muntii sunt forme de relief care depasesc de regula 1000 m inaltime, ceea ce reprezinta cca 30% din suprafata uscatului; se adauga insa si masive si culmi montane aflate la altitudini mai mici, ceea ce face ca spatiul atribuit acestui tip de relief sa se apropie de 40%. Predominant muntii sunt grupati in lanturi care se inscriu in foste depresiuni de orogen din lungul zonelor de subductie importante; ele ating lungimi de mii de kilometri (Cordilierii 8000 km, Anzii 7000 km, Himalaya 2400 km, Carpatii 1300 km, Alpii 1200 km etc.), au alcatuire geologica variata, vai adanci cu energie de peste 500 m, care separa creste si culmi cu versanti cu panta mare. Au vechime diferita - cei mai vechi sunt din paleozoic fiind formati dominant din roci cristaline si magmatice iar cei mai noi, din mezozoic si neozoic, au inaltimile cele mai mari si o alcatuire din roci sedimentare, eruptive, cristaline puternic cutate. O categorie aparte o reprezinta masivele muntoase, care sunt parti din munti vechi si foarte vechi (paleozoic). Acestia au fost nivelati de catre agentii externi pana la stadiul de peneplena apoi au fost fragmentati tectonic in numeroase blocuri, unele fiind ridicate chiar la peste 1000 m.
- Dealurile constituie un tip de relief destul de fragmentat in suprafata, alcatuind un ansamblu de culmi rotunjite suportate de vai cu o energie care se mentine la 150-300 m; ca treapta hipsometrica se desfasoara intre 300 si 1000 m; au alcatuire geologica dominant din roci sedimentare si o structura variata (mai ales usor cutata, monoclinala).
- Campiile sunt forme de relief netede aflate la altitudini de 0-300 m. Sunt slab fragmentate fiind alcatuite din campuri extinse si netede separate de vai cu o energie de relief sub 100 m. Dominant au rezultat prin procese de acumulare. Sunt insa si regiuni in care campiile marcheaza finalul unei nivelari de sute de milioane de ani (campii de eroziune de tip peneplena sau pediplena).
- Podisurile reprezinta un tip de relief aparte. Le sunt caracteristice: interfluviile plate care au o intindere mare si o fragmentare mai mica; o structura geologica tabulara sau monoclinala de unde trasaturi specifice in fizionomie; pozitie altimetrica variata (pot fi in spatiul campiilor, dealurilor si chiar a muntilor foarte inalti) care le impune anumite caracteristici ale componentelor fizico geografice similare treptei de relief in care se desfasoara (ex. - Dobrogea de Sud are caracteristicile geografice ale unei campii, Podisul Sucevei a unei regiuni de dealuri, Podisul Sucevei a unei regiuni de dealuri, Podisul Tibet al unor munti la peste 5 000 m) .
Dealurile, podisurile si campiile constituie cca 60-70% din suprafata uscatului.
- in spatiul bazinelor oceanice exista trei trepte de relief cu dezvoltare relativ concentrica. Spre deosebire de cele de pe continente acestea au o alcatuire si structura geologica mult mai omogena dar si forme de relief de rang inferior reduse ca numar (fig. 14).
- Platforma continentala (self, prispa) se afla la exteriorul bazinelor oceanice la contactul cu continentele; prin alcatuire si evolutie provin dominant din spatiul continental jos care a fost acoperit prin transgresiune postglaciara de catre apele oceanice. Se intinde pana la adancimi de -200, -300 m, are latimi variabile (lipseste sau este foarte ingusta in dreptul tarmurilor tectonice inalte) si este foarte extinsa in regiunile unde apele au acoperit campii (nord-vestul Marii Negre), are o pondere de cca 10 % din suprafata terestra.
- Taluzul (povarnisul, abruptul) continental prin pozitie (intre -200 m si -3000 m), alcatuire, panta generala, evolutie face trecerea de la domeniul continental la cel oceanic propriu-zis; reprezinta 23% din suprafata terestra avand o desfasurare continua dar cu caracteristici morfometrice deosebite.
- Regiunea abisala a oceanelor se intinde pe cca 37% din suprafata terestra fiind in intregime rezultatul evolutiei tectonicii globale care se reflecta si in morfologia de amanunt. in cadrul ei se disting doua categorii de tipuri de relief. Prima este reprezentata de platourile submarine (la -3000, -4000 m) si de campiile abisale (la sub -4000 m). Ele sunt alcatuite din suprafete intinse relativ netede dominate de vulcani izolati sau grupati in lungul fracturilor profunde. in cea de a doua grupa intra pe de o parte muntii submarini (la unii, varfurile sunt emerse) din dorsalele dezvoltate de-o parte si de alta rifturilor sau din lungul faliilor de transformare, iar pe de alta parte sectoarele cele mai adanci realizate tectonic in scoarta oceanica (fosele sau gropile abisale).