Шатқалдар туралы қызықты мәліметтер
Жер беті миллиондаған жылдық геологиялық жұмыстың іздерін сақтайды — және бұл іздер тау жыныстарында су, мұз бен уақыт қалдырған терең кескіндерде ешбір жерде осынша айқын оқылмайды. Шатқалдар рельефтің ең таңғаларлықтай табиғи пішіндерінің қатарына жатады: олар бір мезгілде геологиялық мұрағаттар, бірегей экологиялық дәліздер және табиғат күштерінің орасан зор қуатының куәлары болып табылады. Жартас қабырғаларының сыртқы қозғалмаушылығының артында бүгінгі күні де жалғасып жатқан динамикалық процестер жасырынып жатыр. Әрбір ірі шатқал — бұл жай ғана сұлу пейзаж емес, өзінің тарихы, биологиясы және тіпті климаты бар күрделі жүйе. Осы мақалада біз сізге шатқалдар туралы қызықты әрі танымды мәліметтерді жинақтадық.
Аризонадағы Ұлы каньон іс жүзінде екі миллиард жылдық жастағы тау жыныстарын ашып береді
Ұлы каньонның қабырғалары геологияның өзіндік оқулығын білдіреді: оның қабырғаларындағы жыныс қабаттары шамамен 270 миллионнан іс жүзінде 1,8 миллиард жылға дейінгі уақыт аралығын қамтиды. Әрбір қабат әртүрлі дәуірде әртүрлі жағдайларда — таяз теңіздер, шөлдер, өзен дельталары — шөгіп, тиісті организмдердің іздерін қазба қалпында сақтады. Каньонның тереңдігі 1857 метрге жетіп, ұзындығы шамамен 446 шақырымды, ал кейбір жерлердегі ені 29 шақырымнан асады. Колорадо өзені бұл таңғаларлық құрылымды шамамен 5–6 миллион жыл ішінде кесіп өтті, бірақ кейбір геологтар процестің одан да бұрын басталғанын болжайды. Каньонды жыл сайын шамамен 6 миллион турист барады, алайда олардың басым бөлігі тек жоғарғы жиектерді ғана көреді — климаты мен биоценозы бет жерінен мүлдем ерекшеленетін түбіне тек аздары ғана түседі.
Дүниедегі ең терең шатқал Американың емес, Азияның қойнауында орналасқан
Тибет пен Үндістандағы Цангпо–Брахмапутра өзенінің шатқалы шамамен 5382 метр тереңдікке жетеді — Ұлы каньоннан үш еседен астам терең. Тибет үстірті мен Гималайдың түйіскен жерінде қиынқолжетімді таулардың арасында орналасқан ол ұзақ уақыт бойы батыс ғылымына іс жүзінде белгісіз болып қалды. Бұл жердегі өзеннің қарқынды ағысы Цангпоның шамамен 240 шақырымда теңіз деңгейінен 3000-нан 700 метрге дейін биіктікті төмендетуімен түсіндіріледі — планетадағы ірі өзен үшін ең күрт биіктік айырмасының бірі. Биологиялық алуандылықтың тығыздығы мұнда ерекше жоғары: шатқалдың оқшаулануы бірқатар эндемикалық өсімдік пен жануар түрлерінің қалыптасуына әкелді. Бүкіл ұзындығы бойынша тұңғыш толық ғылыми экспедиция тек 1998 жылы жүргізілді.
Шатқалдар бірнеше түбегейлі өзгеше геологиялық тәсілдер арқылы қалыптасады
Ең кең тараған қалыптасу тетігі — өзен эрозиясы: құм мен тас суспензиясын тасымалдайтын су жыныстарды сөзбе-сөз астынан ара тартып, арнаны бірте-бірте тереңдетеді. Дәл осылай Ұлы каньон және дүниенің атақты шатқалдарының басым бөлігі пайда болды. Тектоникалық жарықтар өзгеше сипаттағы шатқалдарды тудырады: жер қыртысы осал сызықтар бойынша жарылып, жыныс блоктары көрші блоктарға қатысты шөгеді — Шығыс Африканың рифтік аңғарлары осылай пайда болды. Мұздық эрозиясы тән жалпақ түбі мен тік тегіс қабырғалары бар U-тәрізді шатқалдарды қалыптастырады — мұндай құрылымдар Скандинавия, Шотландия және Жаңа Зеландияда кеңінен таралған. Ақырында, кейбір шатқалдар жер асты қуыстарының шатырының опырылуы немесе жер асты суларының тау жыныстарын ерітуі нәтижесінде пайда болды. Нақты шатқалдың шығу тетігін түсіну оның мінез-құлқын — кеңею жылдамдығы, беткейлер тұрақтылығы және тас опырылу қауіптерін — болжауға мүмкіндік береді.
Шатқалдар айналасындағы аумақтан айтарлықтай ерекшеленетін өзіндік микроклимат тудырады
Терең шатқал табиғи труба ретінде жұмыс істеп, ауа ағыстарын бағыттайды және ерекше температуралық жағдайлар жасайды. Тауларда тереңдетілген жарықтың түбі жылдың ыстық мезгілінде де тікелей күн сәулесін күніне бірнеше сағат ғана алады, бұл сол жерде ылғалдылық пен салқынды сақтайды. Кері әсер құрғақ аймақтарда байқалады: тас қабырғалар жылуды жинақтайды және түнде оны бөліп шығарып, түбінде ашық үстіртпен салыстырғанда жылырақ микроклимат жасайды. Терең шатқал ішіндегі тәуліктік температура ауытқуы 30–40 градус Цельсийге жетуі мүмкін, бұл жақын маңдағы ашық кеңістіктердегі тербелістен едәуір асады. Ерекше климаттық жағдайлар реликтік өсімдіктер мен жануар түрлерінің шатқалдарда айналасы өзгерген жерлерде тіршілік етуіне мүмкіндік береді: мұндай «климаттық баспаналар» айналасынан жоғалып кеткен флора мен фаунаны сақтады.
Шатқалдар жануарлардың миграциясы мен өсімдіктер тарату үшін табиғи дәліздер рөлін атқарады
Биік жартас қабырғалары арасындағы тар аңғарлар жиі тау жоталары арқылы жануарлардың жылжуының жалғыз мүмкін маршруты болып табылады. Тау ешкілері, қар барысы, аюлар және басқа да көптеген түрлер шатқалдарды мезгілдік миграцияның тұрақты жолдары ретінде пайдаланады — буынмаларды бойлап бір маршруттармен. Өсімдік тұқымдары тау асу арқылы емес, шатқалдар бойымен жел ағыстарымен едәуір тиімдірек тасымалданады, бұл белгілі түрлердің тараудың тән «дәліздерін» қалыптастырады. Шатқал түбіндегі өзендер өзен балықтары, жәндіктер мен қосмекенділер үшін тасымал жолы қызметін атқарады, тауалды кедергілерімен оқшауланатын популяцияларды байланыстырады. Бұл дәліздерді үзу — бөгендер, жолдар немесе басқа инфрақұрылым объектілерін салу арқылы — жергілікті экожүйелерге жиі ауыр зардап тигізеді.
Жердегі кейбір шатқалдар судан емес, лава ағыстарынан пайда болды
Жанартаулық ағынның ішінде балқыған зат ағып жатып, шеттері қатаюы нәтижесінде пайда болған лава түтіктері шатырдың опырылуы кезінде ұзын тар шатқалдарға айналады. Гавайдың Мауи аралында мұндай құрылымдар бірнеше шақырым ұзындыққа және бірнеше ондаған метр тереңдікке жетеді. Марстың Маринер аңғары — ғылымға белгілі Күн жүйесіндегі ең ірі шатқал — жанартаулық және тектоникалық шығу тегіне ие: оның ұзындығы шамамен 4000 шақырым, ал тереңдігі 7–9 шақырымға жетеді. Жанартаулық шығу тегі бар жер шатқалдарын зерттеу ғалымдарға Марс рельефінің суреттерін түсіндіруге және көрші планетаның геологиялық тарихын қалпына келтіруге көмектеседі. Қалыптасу тетіктерінің алуандылығы әрбір шатқалды бірегей табиғи құжатқа айналдырады.
Солтүстік Кавказдағы Колка шатқалы Еуропадағы ең терендерінің бірі болып табылады және табиғи зертхана рөлін атқарады
Солтүстік Осетия Республикасында орналасқан бұл шатқал жекелеген учаскелерде 1000 метрден астам тереңдікке жетіп, сұлулығымен ғана емес, 2002 жылғы трагедиясымен де танымал. Дәл осында қазіргі тарихтағы ең жойқын мұздық опырылыстарының бірі болды: Колка мұздығы таудан ажырап, шатқалды мұз, тас пен батпақпен толтырды, жолындағы барлық тіршілікті жойып, жүзден астам адам өмірін қиды. Апат ғалымдарға мұндай опырылыстардың тетігін зерттеуге бірегей мүмкіндік берді және кейіннен ерте ескерту жүйелерін жетілдіруге септігін тигізді. Қазір шатқал баяу қалпына келуде, ал зерттеушілер өсімдіктер мен фаунаның бірте-бірте оралуын тіркеп жатыр. Бұл орын шатқалдардың климаттық өзгерістер мен мұздықтардың еруіне қалай жауап беретінін түсіну үшін маңызды нысанға айналды.
Аризонадағы Антилопа каньоны өзеннен емес, тасқын судан қалыптасты және дүниедегі ең жиі суретке түсірілетін шатқал болып табылады
Навахо құмтасындағы бұл иіріліп жатқан жарық тереңдігі 37 метрге дейін жетіп, тұрақты ағынмен емес, тасты беттен тегіс болғанша жылтырататын құм суспензиясын тасымалдайтын мерзімдік қуатты тасқындармен қалыптасқан. Ең тар жерлердегі өтпе ені метрден аспайды, ал жоғарғы бөлігінде бірнеше метрге жетуі мүмкін. Жоғарғы тар саңылаудан еніп келетін күн сәулесі тәулік уақытына байланысты қабырғалардың түсін қызғылт сарыдан күлгінге дейін өзгертетін жарық бағандарын тудырады. Каньон навахо халқы үшін қасиетті орын болып саналып, тек оның өкілдері басқарады. Осы шатқалдың жалғыз фотографиясы 2014 жылы аукционда 6,5 миллион долларға сатылды — пейзаждық фотография үшін рекорд.
Шатқалдар — жай ғана сұлу рельеф пішіндері ғана емес, планетаны қазір де қалыптастыруды жалғастырып жатқан жұмыс істеп тұрған геологиялық аспаптар: өзендер түбін тереңдетіп, тасқындар қабырғаларын кеңейтіп, тектоникалық қозғалыстар жаңа жарықтар ашуда. Олардың биология, климатология және геология үшін маңызын асыра бағалау мүмкін емес — дәл шатқалдарда ашық кеңістіктерден жоғалып кеткен экожүйелер сақталып, олардың қабырғалары планетамыздың өткені туралы ең толық жазбаларды сақтайды. Климаттың өзгеруі мәнмәтінінде бұл құрылымдардың табиғатын түсіну барған сайын маңызды бола түсуде, себебі тасқындардың күшеюі мен мұздықтардың еруі бүкіл дүниежүзіндегі тау аудандарындағы эрозияның қарқыны мен сипатын өзгертуде.
