Гора — это возвышенная часть земной коры , обычно с крутыми склонами, на которых видна значительная обнаженная скальная порода . Хотя определения различаются, гора может отличаться от плато ограниченной площадью вершины и обычно выше холма , обычно возвышаясь как минимум на 300 метров (980 футов ) над окружающей землей. Некоторые горы представляют собой изолированные вершины , но большинство из них расположены в горных хребтах . [1]
Горы образуются в результате тектонических сил , эрозии или вулканизма , [1] которые действуют во временных масштабах до десятков миллионов лет. [2] Как только горообразование прекращается, горы медленно выравниваются под действием выветривания , оползня и других форм массового истощения , а также в результате эрозии под действием рек и ледников . [3]
На больших высотах в горах климат более холодный , чем на уровне моря на той же широте. Этот более холодный климат сильно влияет на экосистемы гор: на разных высотах обитают разные растения и животные. Из-за менее гостеприимной местности и климата горы, как правило, используются меньше для сельского хозяйства и больше для добычи ресурсов, таких как добыча полезных ископаемых и лесозаготовок , а также для отдыха, таких как альпинизм и катание на лыжах .
Самая высокая гора на Земле — гора Эверест в Гималаях Азии , вершина которой находится на высоте 8850 м (29 035 футов) над средним уровнем моря. Самая высокая известная гора на любой планете Солнечной системы - это гора Олимп на Марсе, высота которой составляет 21 171 м (69 459 футов).
Не существует общепринятого определения горы. Высота, объем, рельеф, крутизна, расстояние и непрерывность использовались в качестве критериев для определения горы. [5] В Оксфордском словаре английского языка гора определяется как «естественное возвышение земной поверхности, более или менее резко поднимающееся над окружающим уровнем и достигающее высоты, которая по сравнению с соседним возвышением является впечатляющей или заметной». [5]
Называется ли форма рельефа горой, может зависеть от местного использования. В словаре физической географии Джона Уиттоу [6] говорится: «Некоторые авторитеты считают возвышенности высотой более 600 метров (1969 футов) горами, а те, что ниже, называют холмами».
В Соединенном Королевстве и Республике Ирландия под горой обычно понимают любую вершину высотой не менее 2000 футов (610 м), [7] [8] [9] [10] [11] , что соответствует официальному заявлению правительства Великобритании. Определение, согласно которому горой для целей доступа является вершина высотой 2000 футов (610 м) или выше. [12] Кроме того, некоторые определения также включают требование топографической известности , например, что гора возвышается на 300 метров (984 фута) над окружающей местностью. [1] Одно время Совет США по географическим названиям определил гору как высоту 1000 футов (305 м) или выше, [13] но отказался от этого определения с 1970-х годов. Любая подобная форма рельефа ниже этой высоты считалась холмом. Однако сегодня Геологическая служба США приходит к выводу, что эти термины не имеют технических определений в США. [14]
Определение «горной среды», данное Экологической программой ООН, включает любое из следующего: [15] : 74
Согласно этим определениям, горы покрывают 33% Евразии, 19% Южной Америки, 24% Северной Америки и 14% Африки. [15] : 14 В целом 24% суши Земли занимают горы. [16]
Существует три основных типа гор: вулканические , складчатые и глыбовые . [17] Все три типа образуются в результате тектоники плит : когда части земной коры перемещаются, сминаются и ныряют. Силы сжатия, изостатическое поднятие и внедрение магматического вещества вынуждают поверхность породы подниматься вверх, создавая рельеф, возвышающийся над окружающими объектами. Высота объекта делает его либо холмом, либо, если выше и круче, горой. Крупные горы, как правило, образуют длинные линейные дуги, что указывает на границы и активность тектонических плит.
Вулканы образуются, когда одна плита проталкивается под другую плиту или на срединно-океанический хребт или горячую точку . [18] На глубине около 100 км (60 миль) происходит плавление породы над плитой (из-за добавления воды) и образование магмы , которая достигает поверхности. Когда магма достигает поверхности, она часто образует вулканическую гору, например, щитовой вулкан или стратовулкан . [5] : 194 Примеры вулканов включают гору Фудзи в Японии и гору Пинатубо на Филиппинах. Магме не обязательно достигать поверхности, чтобы образовать гору: магма, которая затвердевает под землей, все равно может образовывать куполообразные горы , такие как гора Навахо в США. [19]
Складчатые горы возникают при столкновении двух плит: происходит сокращение вдоль надвигов и переутолщение коры. [20] Поскольку менее плотная континентальная кора «плавает» на более плотных породах мантии под ней, вес любого материала земной коры, вынужденного подниматься вверх, образуя холмы, плато или горы, должен уравновешиваться выталкивающей силой гораздо большего объема, выталкиваемого вниз в недра. мантия. Таким образом, континентальная кора под горами обычно намного толще, чем в более низких районах. [21] Камень может складываться симметрично или асимметрично. Поднятия — антиклинали , опускания — синклинали : в асимметричной складчатости могут быть также лежачие и опрокинутые складки. Примерами складчатых гор являются Балканские горы [22] и Юрские горы [23] .
Глыбовые горы возникают из-за разломов в земной коре: плоскости, где скалы перемещаются друг мимо друга. Когда скалы на одной стороне разлома возвышаются относительно другой, они могут образовать гору. [24] Поднятые блоки представляют собой глыбовые горы или горсты . Промежуточные выпавшие блоки называются грабенами : они могут быть небольшими или образовывать обширные системы рифтовых долин . Эту форму ландшафта можно увидеть в Восточной Африке , [25] Вогезах и долине Рейна , [ 26] и в бассейнах и хребтах Западной Северной Америки. [27] Эти области часто возникают, когда региональное напряжение является растяжением и земная кора истончается. [27]
Во время и после подъема горы подвергаются воздействию эрозии ( вода, ветер, лед и сила тяжести), которые постепенно изнашивают поднятую область. Эрозия приводит к тому, что поверхность гор становится моложе, чем скалы, из которых состоят сами горы. [28] : 160 Ледниковые процессы создают характерные формы рельефа, такие как пирамидальные вершины , остроконечные ареты и чашеобразные цирки , которые могут содержать озера. [29] Горные плато, такие как Катскиллс , образуются в результате эрозии поднятого плато. [30]
Климат в горах становится холоднее на больших высотах из-за взаимодействия радиации и конвекции. Солнечный свет видимого спектра падает на землю и нагревает ее. Земля затем нагревает воздух на поверхности. Если бы излучение было единственным способом передачи тепла от земли в космос, парниковый эффект газов в атмосфере поддерживал бы температуру земли примерно 333 К (60 ° C; 140 ° F), а температура падала бы экспоненциально с высотой. [31]
Однако когда воздух горячий, он имеет тенденцию расширяться, что снижает его плотность. Таким образом, горячий воздух имеет тенденцию подниматься вверх и передавать тепло вверх. Это процесс конвекции . Конвекция приходит в равновесие, когда порция воздуха на данной высоте имеет ту же плотность, что и окружающая ее среда. Воздух — плохой проводник тепла, поэтому часть воздуха будет подниматься и опускаться, не обмениваясь теплом. Это известно как адиабатический процесс , который имеет характерную зависимость давления от температуры. По мере снижения давления температура снижается. Скорость снижения температуры с высотой известна как адиабатический градиент , который составляет примерно 9,8 °C на километр (или 5,4 °F (3,0 °C) на 1000 футов) высоты. [31]
Наличие воды в атмосфере усложняет процесс конвекции. Водяной пар содержит скрытую теплоту парообразования . Когда воздух поднимается и охлаждается, он в конечном итоге становится насыщенным и не может удерживать необходимое количество водяного пара. Водяной пар конденсируется (образуя облака ) и выделяет тепло, которое изменяет градиент от сухоадиабатического градиента к влажно-адиабатическому градиенту (5,5 °C на километр или 3 °F (1,7 °C) на 1000 футов) [ 32] Фактическая скорость изменения может варьироваться в зависимости от высоты и местоположения. Таким образом, подъем на гору на 100 м (330 футов) примерно эквивалентен перемещению на 80 километров (45 миль или 0,75° широты ) к ближайшему полюсу. [15] : 15 Однако эта связь является лишь приблизительной, поскольку местные факторы, такие как близость к океанам (например, Северному Ледовитому океану), могут радикально изменить климат. [33] По мере увеличения высоты основной формой осадков становится снег , а ветры усиливаются. [15] : 12
Влияние климата на экологию на высоте можно в значительной степени отразить посредством сочетания количества осадков и биотемпературы , как описано Лесли Холдриджем в 1947 году . [34] Биотемпература – это средняя температура; все температуры ниже 0 °C (32 °F) считаются 0 °C. Когда температура ниже 0 °C, растения находятся в состоянии покоя , поэтому точная температура не имеет значения. Пики гор с постоянным снегом могут иметь биотемпературу ниже 1,5 ° C (34,7 ° F).
Горная среда особенно чувствительна к антропогенному изменению климата и в настоящее время претерпевает беспрецедентные за последние 10 000 лет изменения. [35] Влияние глобального потепления на горные регионы (по сравнению с низинами) по-прежнему является активной областью изучения. Наблюдательные исследования показывают, что высокогорья нагреваются быстрее, чем близлежащие низменности, но при глобальном сравнении этот эффект исчезает. [36] Количество осадков в высокогорных районах увеличивается не так быстро, как в равнинных. [36] Моделирование климата дает неоднозначные сигналы о том, будет ли в конкретной горной местности увеличиваться или уменьшаться количество осадков. [37]
Изменение климата начало влиять на физические и экологические системы гор. В последние десятилетия горные ледяные шапки и ледники испытывают ускоренную таяние льда. [38] Таяние ледников, вечной мерзлоты и снега привело к тому, что подстилающие поверхности стали становиться все более нестабильными. Опасность оползней увеличилась как по количеству, так и по масштабам из-за изменения климата. [39] На характер речного стока также существенно повлияет изменение климата, что, в свою очередь, окажет существенное воздействие на сообщества, которые полагаются на воду, питаемую из альпийских источников. Почти половина горных территорий обеспечивает необходимые или вспомогательные водные ресурсы преимущественно для городского населения, [40], особенно в засушливый сезон и в полузасушливых районах, таких как Центральная Азия.
Альпийские экосистемы могут быть особенно чувствительны к климату. Многие горы средних широт действуют как убежища с холодным климатом, а экосистемы занимают небольшие экологические ниши. Помимо прямого влияния, которое изменение климата может оказать на экосистему, существует и косвенное влияние на почвы, обусловленное изменениями устойчивости и развития почв. [41]
Более холодный климат в горах влияет на растения и животных, обитающих в горах. Определенный набор растений и животных имеет тенденцию адаптироваться к относительно узкому диапазону климата. Таким образом, экосистемы, как правило, располагаются вдоль полос высот с примерно постоянным климатом. Это называется высотной поясностью . [42] В регионах с засушливым климатом склонность гор к большему количеству осадков, а также к более низким температурам также приводит к изменению условий, что усиливает зональность. [15] [43]
Некоторые растения и животные, обитающие в высотных зонах, имеют тенденцию к изоляции, поскольку условия выше и ниже определенной зоны будут негостеприимными и, таким образом, ограничивают их перемещение или расселение . Эти изолированные экологические системы известны как небесные острова . [44]
Высотные пояса имеют тенденцию следовать типичному образцу. На самых высоких высотах деревья не могут расти, и какая бы жизнь ни существовала, она будет альпийского типа , напоминающего тундру . [43] Чуть ниже линии деревьев можно найти субальпийские леса из игольчатых деревьев, которые могут выдерживать холодные и засушливые условия. [45] Ниже этого растут горные леса . В умеренных частях Земли эти леса, как правило, представляют собой игольчатые деревья, а в тропиках — широколиственные деревья , растущие в тропических лесах .
Самая высокая известная постоянно допустимая высота составляет 5950 метров (19520 футов). [46] На очень больших высотах снижение атмосферного давления означает, что для дыхания доступно меньше кислорода и меньше защиты от солнечной радиации ( УФ ). [15] На высоте более 8000 метров (26000 футов) над уровнем моря кислорода недостаточно для поддержания человеческой жизни. Иногда это называют « зоной смерти ». [47] Вершины Эвереста и К2 находятся в зоне смерти.
Горы, как правило, менее предпочтительны для проживания людей , чем низменности, из-за сурового климата и небольшого количества ровных земель, пригодных для сельского хозяйства . Хотя 7% территории Земли находится на высоте выше 2500 метров (8200 футов), [15] : 14 только 140 миллионов человек живут выше этой высоты [48] и только 20-30 миллионов человек находятся на высоте выше 3000 метров (9800 футов). [49] Около половины горных жителей проживают в Андах , Центральной Азии и Африке. [16]
Из-за ограниченного доступа к инфраструктуре лишь несколько человеческих сообществ существуют на высоте выше 4000 метров (13000 футов). Многие из них малы и имеют высокоспециализированную экономику, часто опирающуюся на такие отрасли, как сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность и туризм. [50] Примером такого специализированного города является Ла-Ринконада, Перу , золотодобывающий город и самое высокогорное человеческое жилье на высоте 5100 метров (16700 футов). [51] Противоположным примером является Эль-Альто , Боливия , на высоте 4150 метров (13620 футов), где имеется очень разнообразная экономика в сфере услуг и производства, а население составляет почти 1 миллион человек. [52]
Традиционные горные общества полагаются на сельское хозяйство, где риск неурожая выше , чем на более низких высотах. Полезные ископаемые часто встречаются в горах, а добыча полезных ископаемых является важным компонентом экономики некоторых горных обществ. В последнее время туризм поддерживает горные сообщества, причем интенсивное развитие происходит вокруг таких достопримечательностей, как национальные парки или горнолыжные курорты . [15] : 17 Около 80% горцев живут за чертой бедности. [16]
Питание большинства рек мира происходит из горных источников, а снег служит хранилищем для пользователей, находящихся ниже по течению. [15] : 22 Более половины человечества зависит от гор в качестве источника воды. [53] [54]
В геополитике горы часто рассматриваются как предпочтительные « естественные границы » между государствами. [55] [56]
Альпинизм, или альпинизм, — это спорт , хобби или профессия , связанная с пешим туризмом, катанием на лыжах и восхождением в горы. Хотя альпинизм начинался с попыток достичь самой высокой точки непокоренных больших гор, он разветвился на специализации, затрагивающие различные аспекты гор, и состоит из трех областей: скалолазание, снегоход и катание на лыжах, в зависимости от того, завершен ли выбранный маршрут. камень , снег или лед . Для обеспечения безопасности всем требуются опыт, спортивные способности и технические знания местности. [57]
Горы часто играют значительную роль в религии . Например, в Греции есть ряд священных гор, таких как гора Олимп , которая считалась домом богов . [58] В японской культуре вулкан Фудзи высотой 3776,24 м (12 389 футов) также считается священным, и каждый год на него поднимаются десятки тысяч японцев. [59] Гора Кайлас в Тибетском автономном районе Китая считается священной в четырех религиях: индуизме , бон , буддизме и джайнизме . В Ирландии паломничества совершаются ирландскими католиками на гору Брэндон высотой 952 метра ( 3123 фута ) . [ 60] Гималайский пик Нанда Деви связан с индуистскими богинями Нандой и Сунандой; [61] С 1983 года она закрыта для альпинистов. Гора Арарат является священной горой, поскольку считается, что она является местом приземления Ноева ковчега . В Европе и особенно в Альпах на вершинах выдающихся гор часто воздвигают вершинные кресты . [62]
Высоты гор обычно измеряются над уровнем моря . По этому показателю гора Эверест является самой высокой горой на Земле, ее высота составляет 8848 метров (29029 футов). [63] Существует не менее 100 гор высотой более 7200 метров (23622 футов) над уровнем моря, все из которых расположены в Центральной и Южной Азии. Самые высокие горы над уровнем моря, как правило, не являются самыми высокими над окружающей местностью. Точного определения окружающей базы нет, но Денали , [64] Гора Килиманджаро и Нанга Парбат являются возможными кандидатами на звание самой высокой горы на суше по этому показателю. Основания горных островов находятся ниже уровня моря, и с учетом этого Мауна-Кеа (4207 м (13 802 фута) над уровнем моря) является самой высокой горой и вулканом в мире , возвышающейся примерно на 10 203 м (33 474 фута) над дном Тихого океана . [65]
Самые высокие горы, как правило, не самые объемные. Мауна-Лоа (4169 м или 13 678 футов) — крупнейшая гора на Земле по площади основания (около 2000 квадратных миль или 5200 км 2 ) и объему (около 18 000 кубических миль или 75 000 км 3 ). [66] Гора Килиманджаро является крупнейшим нещитовым вулканом как по площади основания (245 квадратных миль или 635 км 2 ), так и по объему (1150 кубических миль или 4793 км 3 ). Гора Логан — крупнейшая невулканическая гора по площади основания (120 квадратных миль или 311 км 2 ).
Самые высокие горы над уровнем моря также не являются горами с вершинами, наиболее удаленными от центра Земли, потому что форма Земли не сферическая. Уровень моря ближе к экватору находится на несколько миль дальше от центра Земли. Вершина Чимборасо , самой высокой горы Эквадора , обычно считается самой дальней точкой от центра Земли, хотя южная вершина самой высокой горы Перу , Уаскаран , является еще одним претендентом. [67] Оба имеют высоту над уровнем моря более чем на 2 километра (6600 футов) меньше, чем у Эвереста.
от подножия до пика Денали — самая большая из всех гор, полностью лежащих над уровнем моря, на высоте около 18 000 футов.