Гора — это возвышенная часть земной коры , обычно с крутыми склонами, которые показывают значительную обнаженную коренную породу . Хотя определения различаются, гора может отличаться от плато ограниченной площадью вершины и обычно выше холма , как правило, возвышаясь не менее чем на 300 метров (980 футов ) над окружающей землей. Несколько гор представляют собой изолированные вершины , но большинство из них встречаются в горных хребтах . [1]
Горы образуются под воздействием тектонических сил , эрозии или вулканизма , [1] которые действуют в масштабах времени до десятков миллионов лет. [2] После того, как горообразование прекращается, горы медленно выравниваются под воздействием выветривания , обвалов и других форм массового истощения , а также под воздействием эрозии, вызываемой реками и ледниками . [3]
Высокие высоты в горах создают более холодный климат , 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, например, добычи полезных ископаемых и лесозаготовок , а также для отдыха, например, альпинизма и катания на лыжах .
Самая высокая гора на Земле — Эверест в Гималаях Азии , высота вершины которого составляет 8850 м (29 035 футов) над средним уровнем моря. Самая высокая известная гора на любой планете Солнечной системы — Олимп на Марсе высотой 21 171 м (69 459 футов). Самая высокая гора, включая подводную местность, — Мауна-Кеа на Гавайях с ее подводным основанием высотой 9330 м (30 610 футов), и некоторые ученые считают ее самой высокой на Земле. [3]
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, поднимающееся более или менее резко от окружающего уровня и достигающее высоты, которая, по сравнению с соседней возвышенностью, является впечатляющей или заметной». [5]
Назвать ли рельеф горой, может зависеть от местного употребления. В Словаре физической географии Джона Уиттоу [6] говорится: «Некоторые специалисты считают возвышенности выше 600 метров (1969 футов) горами, а те, что ниже, называются холмами».
В Соединенном Королевстве и Республике Ирландия горой обычно считается любая вершина высотой не менее 2000 футов (610 м), [7] [8] [9] [10] [11], что соответствует официальному определению правительства Великобритании, согласно которому горой для целей доступа является вершина высотой 2000 футов (610 м) или выше. [12] Кроме того, некоторые определения также включают требование топографической выдаемости , например, чтобы гора возвышалась на 300 метров (984 фута) над окружающей местностью. [1] Когда-то Совет по географическим названиям США определял гору как вершину высотой 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» Программы ООН по окружающей среде включает в себя любое из следующего: [15] : 74
Используя эти определения, горы покрывают 33% Евразии, 19% Южной Америки, 24% Северной Америки и 14% Африки. [15] : 14 В целом, 24% суши Земли покрыто горами. [16]
Существует три основных типа гор: вулканические , складчатые и блоковые . [17] Все три типа образованы в результате тектоники плит : когда части земной коры движутся, сминаются и ныряют. Силы сжатия, изостатическое поднятие и вторжение магматического вещества выталкивают поверхностные породы вверх, создавая рельеф выше окружающих объектов. Высота объекта делает его либо холмом, либо, если он выше и круче, горой. Основные горы, как правило, образуют длинные линейные дуги, что указывает на границы тектонических плит и активность.
Вулканы образуются, когда плита заталкивается под другую плиту или в срединно-океаническом хребте или горячей точке . [18] На глубине около 100 км (60 миль) происходит плавление породы над плитой (из-за добавления воды) и образуется магма , которая достигает поверхности. Когда магма достигает поверхности, она часто образует вулканическую гору, такую как щитовой вулкан или стратовулкан . [5] : 194 Примерами вулканов являются гора Фудзи в Японии и гора Пинатубо на Филиппинах. Магме не обязательно достигать поверхности, чтобы создать гору: магма, которая затвердевает под землей, все еще может образовывать купольные горы , такие как гора Навахо в США. [19]
Складчатые горы возникают при столкновении двух плит: сокращение происходит вдоль надвиговых разломов, и кора чрезмерно утолщается. [20] Поскольку менее плотная континентальная кора «плавает» на более плотных мантийных породах под ней, вес любого материала коры, выталкиваемого вверх для образования холмов, плато или гор, должен быть уравновешен силой плавучести гораздо большего объема, выталкиваемого вниз в мантию. Таким образом, континентальная кора обычно намного толще под горами по сравнению с нижележащими областями. [21] Порода может складываться как симметрично, так и асимметрично. Подъемные складки являются антиклиналями , а опускающиеся складки являются синклиналями : при асимметричной складчатости могут также быть лежачие и опрокинутые складки. Балканские горы [22] и горы Юра [23] являются примерами складчатых гор.
Блоковые горы вызваны разломами в земной коре: плоскостью, где породы сместились мимо друг друга. Когда породы с одной стороны разлома поднимаются относительно другой, это может образовать гору. [24] Поднятые блоки являются блоковыми горами или горстами . Промежуточные опущенные блоки называются грабенами : они могут быть небольшими или образовывать обширные системы рифтовых долин . Такой тип ландшафта можно увидеть в Восточной Африке , [25] Вогезах и долине Рейна , [26] и провинции Бассейна и Хребта на западе Северной Америки. [27] Эти области часто возникают , когда региональное напряжение является растяжимым и кора истончается. [27]
Во время и после подъема горы подвергаются воздействию эрозионных факторов (вода, ветер, лед и гравитация), которые постепенно стирают поднятую область. Эрозия приводит к тому, что поверхность гор становится моложе, чем сами породы, из которых состоят горы. [28] : 160 Ледниковые процессы создают характерные формы рельефа, такие как пирамидальные пики , острые гребни и чашеобразные цирки , которые могут содержать озера. [29] Платообразные горы, такие как Катскилл , образуются в результате эрозии поднятого плато. [30]
Климат в горах становится холоднее на больших высотах из-за взаимодействия между излучением и конвекцией. Солнечный свет в видимом спектре падает на землю и нагревает ее. Затем земля 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 на уровне 333 К (60 °C; 140 °F), а температура бы экспоненциально уменьшалась с высотой. [31]
Однако, когда воздух горячий, он имеет тенденцию расширяться, что снижает его плотность. Таким образом, горячий воздух имеет тенденцию подниматься и переносить тепло вверх. Это процесс конвекции . Конвекция приходит в равновесие, когда часть воздуха на данной высоте имеет ту же плотность, что и его окружение. Воздух является плохим проводником тепла, поэтому часть воздуха будет подниматься и опускаться без обмена теплом. Это известно как адиабатический процесс , который имеет характерную зависимость давления от температуры. По мере того, как давление становится ниже, температура уменьшается. Скорость снижения температуры с высотой известна как адиабатический градиент , который составляет приблизительно 9,8 °C на километр (или 5,4 °F (3,0 °C) на 1000 футов) высоты. [31]
Присутствие воды в атмосфере усложняет процесс конвекции. Водяной пар содержит скрытую теплоту испарения . Когда воздух поднимается и охлаждается, он в конечном итоге становится насыщенным и не может удерживать свое количество водяного пара. Водяной пар конденсируется, образуя облака, и выделяет тепло, которое изменяет вертикальный градиент с сухого адиабатического на влажный адиабатический градиент (5,5 °C на километр или 3 °F (1,7 °C) на 1000 футов) [32] Фактическая вертикальная скорость может варьироваться в зависимости от высоты и местоположения. Поэтому перемещение на 100 м (330 футов) вверх по горе примерно эквивалентно перемещению на 80 километров (45 миль или 0,75° широты ) к ближайшему полюсу. [15] : 15 Однако это соотношение является лишь приблизительным, поскольку локальные факторы, такие как близость к океанам (например, Северному Ледовитому океану), могут радикально изменить климат. [33] По мере увеличения высоты основная форма осадков становится снегом, а ветры усиливаются. [15] : 12
Влияние климата на экологию на высоте можно в значительной степени охватить через комбинацию 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 важна. Пики гор с постоянным снегом могут иметь биотемпературу ниже 1,5 °C (34,7 °F).
Горные среды особенно чувствительны к антропогенному изменению климата и в настоящее время претерпевают 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 сравнении в глобальном масштабе эффект исчезает. [36] Осадки в высокогорных районах увеличиваются не так быстро, как в низинных. [36] Климатическое моделирование дает неоднозначные сигналы о том, увеличится или уменьшится количество осадков в конкретной высокогорной области. [37]
Изменение климата начало влиять на физические и экологические системы гор. В последние десятилетия горные ледяные шапки и ледники испытали ускоренную потерю льда. [38] Таяние ледников, вечной мерзлоты и снега привело к тому, что подстилающие поверхности стали все более нестабильными. Опасности оползней увеличились как по количеству, так и по масштабам из-за изменения климата. [39] Модели речного стока также будут существенно затронуты изменением климата, что, в свою очередь, окажет значительное воздействие на сообщества, которые зависят от воды, питаемой из альпийских источников. Почти половина горных районов обеспечивает основные или поддерживающие водные ресурсы для в основном городского населения, [40] особенно в сухой сезон и в полузасушливых районах, таких как Центральная Азия.
Альпийские экосистемы могут быть особенно чувствительны к климату. Многие горы средних широт действуют как убежища холодного климата, а экосистемы занимают небольшие экологические ниши. Помимо прямого влияния, которое изменение климата может оказать на экосистему, существует также косвенное влияние на почвы из-за изменений в стабильности и развитии почв. [41]
Более холодный климат в горах влияет на растения и животных, обитающих в горах. Определенный набор растений и животных, как правило, адаптирован к относительно узкому диапазону климата. Таким образом, экосистемы, как правило, располагаются вдоль высотных поясов примерно постоянного климата. Это называется высотной поясностью . [42] В регионах с сухим климатом тенденция гор иметь больше осадков, а также более низкие температуры также обеспечивает различные условия, что усиливает поясность. [15] [43]
Некоторые растения и животные, обитающие в высотных зонах, имеют тенденцию изолироваться, поскольку условия выше и ниже определенной зоны будут неблагоприятными и, таким образом, будут ограничивать их перемещения или распространение . Эти изолированные экологические системы известны как небесные острова . [44]
Высотные пояса, как правило, следуют типичной схеме. На самых высоких высотах деревья не могут расти, и любая жизнь, которая может присутствовать, будет альпийского типа , напоминающая тундру . [43] Чуть ниже линии деревьев можно найти субальпийские леса из хвойных деревьев, которые могут выдерживать холодные, сухие условия. [45] Ниже этого растут горные леса . В умеренных частях Земли эти леса, как правило, состоят из хвойных деревьев, в то время как в тропиках это могут быть широколиственные деревья, растущие в тропическом лесу .
Самая высокая известная постоянно переносимая высота составляет 5950 метров (19 520 футов). [46] На очень больших высотах понижение атмосферного давления означает, что для дыхания доступно меньше кислорода, и защита от солнечной радиации ( УФ ) слабее. [15] Выше 8000 метров (26 000 футов) над уровнем моря кислорода недостаточно для поддержания жизни человека. Иногда это называют « зоной смерти ». [47] Вершины Эвереста и К2 находятся в зоне смерти.
Горы, как правило, менее предпочтительны для проживания людей, чем низины, из-за суровой погоды и небольшого количества ровных участков, пригодных для сельского хозяйства . В то время как 7% площади суши Земли находится выше 2500 метров (8200 футов), [15] : 14 только 140 миллионов человек живут выше этой высоты [48] и только 20-30 миллионов человек выше 3000 метров (9800 футов) над уровнем моря. [49] Около половины горных жителей живут в Андах , Центральной Азии и Африке. [16]
Из-за ограниченного доступа к инфраструктуре, только горстка человеческих сообществ существует выше 4000 метров (13 000 футов) над уровнем моря. Многие из них небольшие и имеют сильно специализированную экономику, часто полагаясь на такие отрасли, как сельское хозяйство, горнодобывающая промышленность и туризм. [50] Примером такого специализированного города является Ла-Ринконада, Перу , город золотодобытчиков и самое высокое человеческое поселение на высоте 5100 метров (16 700 футов). [51] Контрпримером является Эль-Альто , Боливия, на высоте 4150 метров (13 620 футов), который имеет очень разнообразную экономику услуг и производства и население около 1 миллиона человек. [52]
Традиционные горные сообщества полагаются на сельское хозяйство, с более высоким риском неурожая , чем на более низких высотах. Полезные ископаемые часто встречаются в горах, а добыча полезных ископаемых является важным компонентом экономики некоторых горных сообществ. В последнее время туризм стал более важным для экономики горных сообществ, при этом развитие сосредоточено вокруг таких достопримечательностей, как национальные парки и горнолыжные курорты . [15] : 17 Примерно 80% горных жителей живут за чертой бедности. [16]
Большинство рек мира питаются из горных источников, а снег выступает в качестве механизма хранения для пользователей ниже по течению. [15] : 22 Более половины человечества зависит от гор в плане водоснабжения. [53] [54]
В геополитике горы часто рассматриваются как естественные границы между государствами. [55] [56]
Альпинизм , скалолазание или альпинизм [57] — это комплекс мероприятий на открытом воздухе , включающий восхождение в горы . Мероприятия, связанные с альпинизмом, включают традиционное скалолазание на открытом воздухе , катание на лыжах и преодоление виа феррата , которые стали самостоятельными видами спорта . [58] [59] [60] [61] Скалолазание в помещении , спортивное скалолазание и боулдеринг также считаются некоторыми вариантами альпинизма, [62] [63], но они являются частью широкой группы горных видов спорта .
В отличие от большинства видов спорта, в альпинизме отсутствуют широко применяемые формальные правила, положения и управление; альпинисты придерживаются большого разнообразия техник и философий (включая градацию и путеводители ) при восхождении на горы. [63] [64] Многочисленные местные альпийские клубы поддерживают альпинистов, предоставляя ресурсы и организуя общественные мероприятия. Федерация альпийских клубов, Международная федерация скалолазания и альпинизма (UIAA), является всемирной организацией альпинизма и скалолазания, признанной Международным олимпийским комитетом . [65] Последствия альпинизма для природной среды можно рассматривать с точки зрения отдельных компонентов окружающей среды (рельеф местности, почва, растительность, фауна и ландшафт) и местоположения/зоны альпинистской активности (походы, треккинг или зона скалолазания). [66] Альпинизм влияет на сообщества на экономическом, политическом, социальном и культурном уровнях, что часто приводит к изменениям в мировоззрении людей под влиянием глобализации, в частности иностранных культур и образа жизни. [67]Горы часто играют важную роль в религии. Например, в Греции есть несколько священных гор, таких как гора Олимп , которая считалась обителью богов. [68] В японской культуре вулкан Фудзи высотой 3776,24 м (12 389,2 фута) также считается священным, и десятки тысяч японцев поднимаются на него каждый год. [69] Гора Кайлас в Тибетском автономном районе Китая считается священной в четырех религиях: индуизме, бон , буддизме и джайнизме . В Ирландии паломничества совершают ирландские католики на гору Брэндон высотой 952 метра (3123 фута) . [70] Гималайская вершина Нанда Деви связана с индуистскими богинями Нандой и Сунандой; [71] она была закрыта для альпинистов с 1983 года. Гора Арарат является священной горой, так как считается, что она была местом приземления Ноева ковчега . В Европе и особенно в Альпах , на вершинах выдающихся гор часто возводятся кресты . [72]
Высота гор обычно измеряется над уровнем моря . Используя эту метрику, Эверест является самой высокой горой на Земле, высотой 8848 метров (29 029 футов). [73] Существует по крайней мере 100 гор высотой более 7200 метров (23 622 фута) над уровнем моря, все они расположены в Центральной и Южной Азии. Самые высокие горы над уровнем моря, как правило, не являются самыми высокими над окружающей местностью. Точного определения окружающего основания нет, но Денали , [74] гора Килиманджаро и Нангапарбат являются возможными кандидатами на самую высокую гору на суше по этому показателю. Основания горных островов находятся ниже уровня моря, и, учитывая это, Мауна-Кеа (4207 м (13 802 фута) над уровнем моря) является самой высокой горой и вулканом в мире, возвышаясь примерно на 10 203 м (33 474 фута) от дна Тихого океана . [75]
Самые высокие горы, как правило, не самые объемные. Мауна-Лоа (4169 м или 13678 футов) является самой большой горой на Земле по площади основания (около 2000 кв. миль или 5200 км 2 ) и объему (около 18000 куб. миль или 75000 км 3 ). [76] Гора Килиманджаро является крупнейшим нещитовым вулканом как по площади основания (245 кв. миль или 635 км 2 ), так и по объему (1150 куб. миль или 4793 км 3 ). Гора Логан является самой большой невулканической горой по площади основания (120 кв. миль или 311 км 2 ).
Самые высокие горы над уровнем моря — это не те, чьи вершины находятся дальше всего от центра Земли, поскольку фигура 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 другим претендентом. [4] Обе имеют высоту над уровнем моря более чем на 2 километра (6600 футов) меньше, чем у Эвереста.
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список редакторов ( ссылка )Подъем горы Денали от подножия до вершины является самым большим среди всех гор, которые полностью лежат выше уровня моря, около 18 000 футов.