В геоморфологии река считается омолаживающейся , когда она размывает ландшафт в ответ на понижение своего базового уровня . Этот процесс часто является результатом внезапного падения уровня моря или подъема суши. Возмущение приводит к увеличению изменения гравитационной потенциальной энергии реки на единицу расстояния, увеличивая скорость эрозии ее русла. Эрозия происходит в результате того, что река приспосабливается к своему новому базовому уровню. [1]
Омоложение рек может привести к ряду изменений в ландшафте. К ним относятся образование водопадов и порогов, точек перегиба, речных террас и врезанных меандров. [1] Омоложенные территории обычно имеют сложные ландшафты, поскольку остатки более старых форм рельефа локально сохранились. Части пойм могут сохраняться в виде террас вдоль русел нисходящих потоков. Извилистые потоки могут становиться укоренившимися , поэтому продукт более старых речных систем обнаруживается с крутыми, очень выраженными V-образными долинами - часто наблюдаемыми в более молодых системах. [ необходима цитата ]
Одним из древних примеров омоложения является Нил , который был омоложен, когда Средиземное море высохло в конце миоцена . Его базовый уровень упал от уровня моря до более чем двух миль ниже уровня моря. Он сократил свое русло до нескольких сотен футов ниже уровня моря в Асуане и до 8000 футов ниже уровня моря в Каире . После того, как Средиземное море снова затопило, эти ущелья постепенно заполнились илом.
Омоложение может быть результатом причин, которые по своей природе являются динамическими, эвстатическими или изостатическими . Все они заставляют реку размывать свое русло вертикально (врез) быстрее, поскольку она получает гравитационную потенциальную энергию . Это вызывает такие эффекты, как врезанные меандры , ступени, где река внезапно начинает течь быстрее, и речные террасы, происходящие от старых пойм . [2]
Поднятие региона возможно на любой стадии. Это снижает базовый уровень, и потоки снова начинают активную нисходящую эрозию.
Динамическое омоложение может быть вызвано эпейрогеническим подъемом земной массы. Искривление или сброс водосборного бассейна приведет к увеличению градиента потока, за которым последует врез. Эффект наклона в сторону моря может быть ощутим немедленно, только если направление этого потока параллельно направлению наклона.
Эвстатическое омоложение является результатом всемирного снижения уровня моря, и различают два типа такого омоложения. Диастрофическая эвстазия — это изменение уровня моря из-за изменения емкости океанических бассейнов, тогда как гляциоэвстазия — это изменение уровня моря из-за оттока или возврата воды в океаны из-за накопления или таяния последовательных ледяных щитов.
Эвстатическое омоложение перемещает устье потока. Смещение потока к новому нижнему базовому уровню будет происходить вверх по долине. Результатом может быть прерывистый профиль с точкой пересечения старого и нового базовых уровней.
Три изменения могут принести статическое омоложение потоку.
Омоложение из-за снижения нагрузки произошло в постледниковые времена вдоль многих долин, которые ранее получали большие объемы ледникового стока. С изменением условий на безледниковые нагрузки уменьшились, и последовало углубление долины.
Омоложение может привести к "точке перелома", как это видно на профиле реки, которая часто выглядит как порог или водопад. Примером является Сельяландсфосс на юге Исландии , где изостатическое (динамическое) поднятие произошло в результате как строительства, так и дегляциации.
Статическое омоложение может также происходить в редких случаях, когда точка перегиба вниз по течению размывает свой путь вверх по течению к озеру, которое устанавливает базовый уровень для своих притоков. Когда точка перегиба достигает озера, озеро осушается, и базовый уровень воды вверх по течению быстро понижается от уровня (теперь бывшего или уменьшившегося) озера до уровня реки ниже точки перегиба. В какой-то момент в будущем появится довольно драматичный пример, когда Ниагарский водопад прорежет свой путь обратно к озеру Эри .
Каньоны и ущелья находятся на начальной стадии развития долины и считаются одними из самых интересных форм долины. Эти формы являются результатом ускоренного укрепления, вызванного недавней тектонической активностью, такой как, в частности, вертикальный подъем. Подъем создает высокие плато и, как следствие, увековечивает направленную вниз эрозионную силу существующих рек. [3]
Knickpoint — это точка на русле реки, где происходит изменение градиента профиля реки. Примером видимого knickpoint может быть водопад. Однако некоторые knickpoint могут быть скрыты в ландшафте. Важно, что, хотя существуют и другие факторы, способствующие таким особенностям ландшафта, омоложение является одним из основных влияний. Как уже упоминалось, когда река омолаживается, она получает больше энергии и размывается вертикально, чтобы достичь своего нового базового уровня.
Речная терраса — это остатки старой поймы на более высокой высоте, чем теперешняя. Обычно она возникает в результате омоложения реки, а дальнейшее омоложение способно образовывать новые террасы, что приводит к образованию ступенчатого профиля вокруг реки.