Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Внутренние равнины выделены красным.

В Внутренних равнинах являются обширная физиографическая область , которая распространяется по всему Лаврентьевскому кратону центральной Северной Америки , простирающийся от побережья Мексиканского залива до Северного Ледовитого океана вдоль восточного фланга Скалистых гор . В Канаде он отделяет Скалистые горы от Канадского щита , а в США он включает Великие равнины на западе и область прерий Таллграсс к югу от Великих озер, простирающуюся на восток до региона Аппалачского плато . [1]

Геологическая история [ править ]

Серия столкновений тектонических плит в земной коре, которая сформировала центр Североамериканского континента, заложила основу для современных внутренних равнин. Горообразование и эрозия вокруг равнин, а также наводнения из внутренних морей привели к образованию отложений, которые составляют пласты горных пород внутренних равнин.

Протерозойский период (от 2500 до 542 млн лет назад) [ править ]

Между 2,0 и 1,8 миллиардами лет назад кратоны Херн-Рей, Супериор и Вайоминг были сшиты вместе, чтобы сформировать Североамериканский кратон, Лаврентию , в событии, названном Транс-Гудзоновским орогенезом (THO). [2] Это событие было похоже на столкновение Индийской плиты с Евразийской плитой , которая сформировала Гималаи . После первых столкновений во время THO, тектоническая активность на краях четырех основных кратонов вызвала горообразование . Внутренняя часть Лаврентии оставалась относительно плоской и превратилась в бассейн для эродированных отложений гор в начале текущего периода времени, фанерозойского эона .[3] Единственные оставшиеся обнажения этой орогении на внутренних равнинах находятся в Блэк-Хиллз в Южной Дакоте . Отложения, которые сформировали Блэк-Хиллз, состояли из гранита и различных типов магматических пород , которые составляют фундамент коренных пород в центральной части Северной Америки. Однако большая часть отложений Блэк-Хиллз подверглась метаморфизму и деформированию, поэтому неясно, какими были условия во время их образования. [2]

Палеозойская эра (542–251 млн лет назад) [ править ]

Этот период имеет большое значение в истории Земли, так как он стал свидетелем кембрийского взрыва и пермского вымирания . Когда глобальный уровень моря поднялся и континенты частично погрузились в воду, в океанах произошел взрыв сложной жизни, что было первым случаем, когда подобное событие произошло на Земле. Однако центр Лаврентии оставался над уровнем моря, и по мере того, как континент продвигался на восток в сторону других суперконтинентов, таких как Гондвана , Аппалачи начали образовывать около 400 млн. Лет назад. [4] Это совпало с образованием Пангеи.около 300 MYA, когда Аппалачи были на пике своего развития. Центральные равнины Лаврентии подверглись отложению эродированных наносов этих гор. [5] Самые старые отложения этого периода представляют собой кислые магматические породы и гранит, которые с тех пор подверглись метаморфизму, а более молодые отложения состоят из песчаника , сланца , известняка и угля . Осадки, отложившиеся на внутренних равнинах этой эпохи, в настоящее время погребены глубоко под поверхностью, где их трудно изучать. [6]

Мезозойская эра (251–65,5 млн лет назад) [ править ]

Около 220 млн лет назад суперконтинент Пангея распался, и североамериканский континент начал двигаться на запад и изолироваться. В течение большей части этого периода внутренние равнины были покрыты внутренними морями. [7] В течение юрского периода , то Sundance море формируется вдоль западного побережья североамериканского континента и простирается от северной Канады на внутренних равнинах, охватывающих части штата Вайоминг , Монтана , Северная Дакота и Южная Дакота . Слои ракушечника и песчаника из морских отложений откладывались поверх слоев горных пород палеозойской эры .[8] В меловой период образовалось другое внутреннее море, названное Западным внутренним морем. Этот водоем простирался от современной Аляски до Мексиканского залива и покрыл почти все внутренние равнины к западу от нынешней границы реки Миссисипи . Глыбы известняка и сланца, а также карбонатные слои обычно встречаются в осадочных отложениях этого внутреннего моря. [9] К концу этого периода внутренние моря начали истощаться из-за поднятий, образовавшихся в результате образования Скалистых гор . [7]

Кайнозойская эра (65,5 млн лет назад до наших дней) [ править ]

Laramide Орогенез событие было , когда западная Кордильера была сформирована за счетом плоских слябов субдукции из плиты Farallon под Североамериканской плитой. Это создало фронтальный хребет Скалистых гор от Монтаны до Нью-Мексико . Обнажения на поверхности Скалистых гор состоят из песчаника, гранита и известняка; а также метаморфические породы, поднявшиеся из протерозояПериод. Внутренние равнины в течение этого периода оставались относительно плоскими, и недавнее осаждение вызвано эрозией недавно сформированных Скалистых гор, а также продолжающейся эрозией из Аппалачей. Как правило, отложения Скалистых гор откладываются на равнинах к западу от реки Миссисипи, а отложения Аппалачей - к востоку от реки Миссисипи. [10]

Ледниковая история [ править ]

2,6 миллиона лет назад, в начале эпохи плейстоцена , ледниковый щит Лаурентиды начал распространяться на юг, чтобы покрыть Северную Америку вплоть до северных Великих равнин на западной стороне Внутренних равнин и вплоть до большей части Миннесоты и Висконсина. [11] Ледяной щит Лаурентиды оказал большое влияние на морфологию внутренних равнин в конце плейстоцена. Во время отступления «Лаурентида» обыскала множество отложений. После плавления пластины эти карманы были заполнены, в результате чего образовались озера котла. Великие озера [12], а также Большое Невольничье озеро и Большое Медвежье озеро [13]Канады были сформированы Laurentide. Во время отступления Лаурентид выдолбил и заполнил ледниковое палеоозеро МакКоннелл на севере Канады. [14] По мере того, как регион изостатически поднимался и отскакивал от массы ледникового покрова, палеоозер МакКоннелл был разделен на Большое Невольничье озеро и Большое Медвежье озеро. Бассейн Большого Невольничьего озера образовался под 4-километровым куполом Киватин, который сегодня является самым глубоким озером в Северной Америке. [15] Также образовалось огромное количество небольших озер, которые служат неотъемлемой частью этоса в окружающих регионах. Например, Миннесоту часто называют «страной 10 000 озер» [16] из-за большого количества озер штата и их широкого использования в рекреационных целях.

Большая часть лёсса, распространенного на Внутренних равнинах, образована ледниками. В условиях ледникового покрова песок и талая вода с илом, происходящая из альпийских ледников в Скалистых горах, образовывала аллювиальные отложения в их основании. Затем этот намыв был распространен сильными ветрами по Внутренним равнинам. [11]

Транспорт осадка [ править ]

Перенос наносов в пределах Внутренних равнин происходит в основном за счет эоловых и речных процессов . [17] Из-за изменения климата средняя температура на Внутренних равнинах повышается, и регион становится более засушливым. Из-за увеличения интенсивности дождя, эрозия, вызванная дождем, будет расти как фактор эрозии почвы на Внутренних равнинах. [18]

Речные процессы [ править ]

Проекты гражданского строительства изменили речную геоморфологию Внутренних равнин. Нормальный перенос наносов по речным и русловым системам прерывается сооружениями, блокирующими реки, такими как плотины и регуляторы стока. До 1900 года предполагаемый ежегодный перенос наносов по реке Миссисипи в Мексиканский залив составлял 400 миллионов тонн. [19] Однако в начале 20-го века инженерные проекты, в том числе плотины, были созданы на реке Миссури, срезание меандра, речное обучение, береговые ограждения и борьба с эрозией почвы снизили ежегодную скорость транспортировки до 100-150 миллионов тонн наносов. в год. Искусственные сооружения улавливают взвешенные отложения при перемещении, как если бы это было в речной реке. [17]

Эолийские процессы [ править ]

Хотя среднегодовые температуры значительно различаются между северной и южной частями Внутренних равнин, климат характеризуется подверженностью засухам из-за, как правило, небольшого годового количества осадков. [20]

Из-за теплого климата и уровня эвапотранспирации , превышающего количество осадков [20], южные внутренние равнины очень восприимчивы к засухам и эрозии почвы . Важной особенностью эоловой эрозии на Внутренних равнинах являются повсеместные лессовые отложения. Отложения были заложены ветрами в эпоху плейстоцена . [21] Песчаные дюны Небраски являются примером песка и лёсса той эпохи. [22]Эти дюны были сформированы в плейстоцене северо-западными ветрами, отложившими аллювиальный ил и песок. То, что лесс настолько распространен на Внутренних равнинах, свидетельствует о значительной эоловой эрозии, так как отложения обычно представляют собой скопления переносимой ветром пыли. [23]

Лесс-Хиллз в западной части Айовы вдоль шоссе I-80.

После Первой мировой войны выращивание пшеницы на плодородной лессовой почве Внутренних равнин увеличилось. Расширение сельскохозяйственных угодий уничтожило многие прерии, содержащие травы, стабилизирующие почву. [24] В то время как засухи в регионе были обычным явлением, [20] во время следующей засухи эоловая эрозия почвы усугубилась из-за уменьшения содержания трав прерий, удерживающих почву. Пыльные бури вымыли сотни миллионов тонн верхнего слоя почвы, в течение нескольких месяцев вызывая пыльные бури в историческом регионе, известном как Пыльная чаша . Только 12 мая 1934 года около 200 миллионов тонн эродированного ветром верхнего слоя почвы были перенесены в Атлантический океан. [24]

В ответ на быструю эоловую эрозию были применены методы сохранения почвы. В последующие годы после Dust Bowl, 18500 миль лесополосы были посажены в Администрации общественных работ для снижения интенсивности ветра. [25]

Текущее землепользование [ править ]

В Соединенных Штатах [ править ]

Пастбища и кустарники составляют самую большую часть Внутренних равнин в Соединенных Штатах - 44,4 процента. [26] Западная окраина в основном представляет собой низкотравную прерию, в которой преобладают голубая трава и буйволиник . В прериях на восточной стороне Внутренних равнин преобладают разновидности высоких трав, в том числе большие синие стебли и просо . Эти два региона разделены прериями со смешанным травяным покровом, в которых растут как короткие, так и длинные травы, а также небольшие голубые стебли и пырей . [27]Земли, используемые для выпаса крупного рогатого скота, включены в эту классификацию и содержат почти 50 процентов всего мясного скота США. [28] В Канаде провинции, расположенные в пределах Внутренних равнин, производят почти 60 процентов всего мясного скота. [28]

Большая часть земли на Внутренних равнинах используется для сельского хозяйства . В 2000 году 43,8 процента части Великих равнин Внутренних равнин использовались для сельского хозяйства. [26] Безусловно, пшеница составляет большую часть сельскохозяйственных урожаев в регионе; В совокупности экспорт пшеницы с Внутренних равнин составляет более половины мирового экспорта. [28] Другие важные культуры, производимые в регионе, включают ячмень , кукурузу , хлопок , сорго , сою и рапс , что особенно важно для канадского экспорта. [28]

Другие источники включают гораздо меньшие участки земли. В процентном соотношении леса составляют 5,8%, водно-болотные угодья составляют 1,6%, освоенные земли составляют 1,5%, бесплодные земли составляют 0,6%, а земли, используемые для добычи полезных ископаемых, составляют 0,1%. [26]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дональд Ф. Актон; Дж. М. Райдер; Хью Френч (14 марта 2015 г.). «Физико-географические регионы» . Канадская энциклопедия . Дата обращения 2 июня 2019 . Внутренние равнины
  2. ^ а б «Северная Америка» . Британника . Британника . Проверено 21 ноября 2020 года .
  3. ↑ St-Onge, Marc R .; Сирл, Майкл П .; Вадичка, Наташа (18 июля 2016 г.). «Транс-Гудзонский ороген Северной Америки и Гималаи-Каракорам-Тибетский ороген Азии: структурные и термические характеристики нижней и верхней плит» . Тектоника . 25 (4): 2–6. DOI : 10.1029 / 2005TC001907 . Проверено 21 ноября 2020 года .
  4. ^ Робисон, Ричард А .; Крик, Рекс Э. «Палеозойская эра» . Британника . Британская энциклопедия . Дата обращения 23 ноября 2020 .
  5. ^ "Голубой хребет и Аппалачи - геологическая история" . Мечта Голубого хребта . Жить мечтой Голубого хребта . Дата обращения 23 ноября 2020 .
  6. ^ Дайкман, Вильма. «Аппалачи» . Британника . Британская энциклопедия . Дата обращения 23 ноября 2020 .
  7. ^ a b Слэттери, Джошуа С .; Коббан, Уильям А .; МакКинни, Кевин С.; Харрис, Питер Дж .; Санднесс, Эшли Л. «РАННЯЯ МЕЛЬОВАЯ И ПАЛЕОЦЕНОВАЯ ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ЗАПАДНОГО ВНУТРЕННЕГО МОРЯ: ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УДОБСТВА И ТЕКТОНИЗМА». В Маррон Бингл-Дэвис (ред.). 68-я ежегодная конференция геологической ассоциации Вайоминга . 68 . Геологическая ассоциация Вайоминга . Проверено 23 ноября 2020 г. - через ResearchGate.
  8. ^ Uhler, Дэвид М .; Акерс, Ауртур; Вондра, Карл Ф. (октябрь 1988 г.). «Приливно-впускная последовательность, формация Сандэнс (верхняя юра), северо-центральный Вайоминг» . Седиментология . 35 (5): 739–752. Bibcode : 1988Sedim..35..739U . DOI : 10.1111 / j.1365-3091.1988.tb01248.x . Дата обращения 23 ноября 2020 .
  9. ^ Старейшина, Уильям П .; Густасон, Эдмунд Р .; Сейджман, Брэдли Б. (июль 1994 г.). «Корреляция бассейновых карбонатных циклов с прибрежными парасеквенциями в позднемеловом море Гринхорн, Западные внутренние районы США» Бюллетень GSA . 106 (7): 892–902. Bibcode : 1994GSAB..106..892E . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1994) 106 <0892: COBCCT> 2.3.CO; 2 . Дата обращения 23 ноября 2020 .
  10. ↑ Мэтьюз II, Винсент (1978). Складывание ларамида, связанное с разломом фундамента на западе США . Геологическое общество Америки. С. 355, 357–360, 363–364. ISBN 0813711517. Дата обращения 23 ноября 2020 .
  11. ^ a b Уэйн, Уильям Дж. «Оледенение» . Энциклопедия Великих равнин .
  12. ^ "Великие озера Экорегион" . Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Дата обращения 15 ноября 2020 .
  13. ↑ Джонсон, Лайонел (1 ноября 1975 г.). «Физико-химические характеристики Большого Медвежьего озера, Северо-Западные территории». Журнал Совета по рыболовству Канады . 32 (11): 1971–1987. DOI : 10.1139 / f75-234 .
  14. ^ Смит, Деральд. Г. (1995). «Ледниковое озеро МакКоннелл: палеогеография, возраст, продолжительность и связанные с ними дельты рек, бассейн реки Маккензи, западная Канада». Обзоры четвертичной науки . 13 (9–10): 829–843. DOI : 10.1016 / 0277-3791 (94) 90004-3 .
  15. ^ Кристофферсен, Пол; Тулачик, Славек; Wattrus, Nigel J .; Петерсон, Джастин; Кинтана-Крупински, Надин; Кларк, Крис Д .; Сюннеског, Шарлотта (1 июля 2008 г.). «Большое подледниковое озеро под ледниковым щитом Лаурентид, полученное по осадочным породам». Геология . 36 (7): 563–566. Bibcode : 2008Geo .... 36..563C . DOI : 10.1130 / G24628A.1 .
  16. ^ "MNLakes" . MNLakes . Проверено 20 ноября 2020 года .
  17. ^ а б Саймон, А .; Artita, K .; Саймон, К .; Darby, S .; Лейланд, Дж. «Изменения в гидрологии и перенос взвешенных наносов в бассейне реки Миссисипи за последнее столетие». Инженерный корпус США . hdl : 11681/37073 .
  18. ^ Гарбрехт, Юрген Д .; Рядом, Марк А .; Steiner, Jean L .; Zhang, Xunchang J .; Николс, Мэри Х. (декабрь 2015 г.). «Может ли сохранение климата превзойти воздействие изменения климата на эрозию почвы? Оценка пахотных земель под озимую пшеницу в Южных Великих равнинах Соединенных Штатов» . Экстремальные погодные и климатические явления . 10 (А): 32–39. DOI : 10.1016 / j.wace.2015.06.002 .
  19. Перейти ↑ Meade, RH (октябрь 2009 г.). «Причины уменьшения сброса взвешенных наносов в системе реки Миссисипи». Гидрологические процессы . 24 : 2267–2274. DOI : 10.1002 / hyp.7477 .
  20. ^ a b c Шафер, Марк; Одзима, Деннис. «Великие равнины» . Национальная оценка климата . Проверено 12 ноября 2020 .
  21. ^ Muhs, DR; Беттис, EA (январь 2000 г.). «Геохимические вариации в Пеории Лёсс на западе Айовы указывают на палеоветры средней континентальной части Северной Америки во время последнего оледенения» . Четвертичное исследование . 53 (1): 49–61. Bibcode : 2000QuRes..53 ... 49M . DOI : 10.1006 / qres.1999.2090 .
  22. ^ "Песчаные холмы, Небраска" . НАСА . Дата обращения 18 ноября 2020 .
  23. ^ Пай, К. (1996). «Природа, происхождение и накопление лёсса». Обзоры четвертичной науки . 14 (7–8): 653–667. DOI : 10.1016 / 0277-3791 (95) 00047-X .
  24. ^ a b Hurt, Р. Дуглас. «Пыльная чаша» . Энциклопедия Великих равнин . Дата обращения 3 ноября 2020 .
  25. ^ Brandle, Джеймс Р. "Sheltebelts" . Энциклопедия Великих равнин . Дата обращения 3 ноября 2020 .
  26. ^ a b c Джуэлл, Салли; Kimball, Suzette M .; Тейлор, Дженис Л .; Асеведо, Уильям; Auch, Roger F .; Драммонд, Марк А. (2015). «Состояние и тенденции изменения земель на Великих равнинах США - 1973–2000 гг.». В Тейлоре, Дженис; Асеведо, Уильям; Ош, Роджер Ф; Драммонд, Марк А (ред.). Состояние и тенденции изменения земель на Великих равнинах Соединенных Штатов с 1973 по 2000 год . Профессиональная бумага. DOI : 10.3133 / pp1794B .
  27. ^ Винтон, Мэри Энн. «Травы» . Энциклопедия Великих равнин .
  28. ^ a b c d Хадсон, Джон К. "Сельское хозяйство" . Энциклопедия Великих равнин . Проверено 11 ноября 2020 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Карта USGS, показывающая подразделения провинции Внутренние равнины в США.
  • Физико-географические регионы , Канадская энциклопедия (март 2015 г.)