Ugrás a tartalomhoz

Topográfia 4., Domborzattan I.

Mélykúti Gábor (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

4.2 Domborzat kialakulása

4.2 Domborzat kialakulása

A Föld felszíne az idők során elsősorban a természeti erők hatására jelentős változásokon ment keresztül és rendkívül változatos képet mutat. A Föld fizikai felszínén létrejött kiemelkedések és mélyedések rendszerét domborzatnak nevezzük. A felszíni formák eredetét kutató tudomány a geomorfológia, vagy más szóval a felszínalaktan, a domborzati formák és a felszínalkotó kőzetek oknyomozati vizsgálatával foglalkozik.

A domborzat kialakulásában szerepet játszó erők:

a belső, vagy endogén erők, és a külső, vagy exogén erők.

A belső erők a Föld belsejében zajló folyamatok felszíni megjelenése. Hatásuk abban az értelemben pozitív a felszíni formák kialakulására, hogy építő jellegűek, többnyire kiemelkedéseket hoznak létre. Ezzel szemben a külső erők (pl. napsugárzás, szél, csapadék, stb.) a kiemelkedések megszüntetésén, a felszíni formák kiegyenlítődésén fáradoznak. E két fő erő állandó harca, hatásaik összefonódása alakítja folyamatosan a terep felszínét.

4.2.1 Belső, vagy endogén erők

A belső erők két nagy csoportja a vulkánosság, és a kéregmozgás.

4.2.1.1 Vulkánosság

A vulkánosság azt jelenti, hogy a Föld kihűlt, szilárd kérge alatt a magma még mindig igen magas hőmérsékletű, nagy sűrűségű izzó anyag, melyben a fajsúly és hőmérséklet különbségek hatására létrejövő áramlások a szilárd kéregre is hatást gyakorolnak. Ha ennek következtében a magma a kérget csak megemeli, akkor mélységi vulkánosságról beszélünk. A felszínen ez felboltozódás formájában jelentkezik. Magyarországon egy ilyen mélységi, vagy szubvulkáni hatásra létrejött kiemelkedés, pl. a Velencei hegység, vagy a Visegrádi hegységben a Dunabogdány határában található Csódi hegy. Ha az izzó anyag a kérget átszakítja és kitör, akkor felszíni vulkánosságról beszélünk. A felszínre kerülő, kiömlő magma a láva. Ezen kívül a nagy nyomás gyakran robbanásszerű felszabadulása következtében a kitörő anyag aprózódik és méretétől függően közelebb vagy távolabb ér földet a kitörés helyétől. Ezek az anyagok a vulkáni breccsiák, tufák, hamu. Az itáliai kisvárost, Pompeit i.sz. 79-ben a Vezúv kitörésének a hamuja temette be és konzerválta lakóival együtt. A kitörő anyag mennyisége hatalmas méreteket is ölthet, így jönnek létre a vulkáni hegységek. Ilyen régi, lepusztult vulkáni hegység pl. a Börzsöny, a Cserhát, vagy a Mátra is. Egy-egy mélyedésben megrekedt, kihűlt, korong alakú láva körül a lazább kőzetek idővel lepusztulnak, környezetében a térszint magassága csökken, így maradnak vissza a jellegzetes tanú hegyek. Hazánkban több ilyen bazaltkúp található, pl. a Tapolcai medencében a Szent György-hegy, Csobánc, Gulács, stb.

4.2.1.2 Kéregmozgás

A földkéreg az alacsony környezeti hőmérséklet hatására lehűl, megszilárdul. A hőmérséklet csökkenés zsugorodással jár együtt, mely a kéregkülönböző vastagságú és anyagú rétegeinek töredezését, gyűrődését vonja maga után. Ezeket az elmozdulásokat kéregmozgás néven foglaljuk össze.

A lazább, rugalmasabb rétegek az erőhatásokra csak alakváltozással reagálnak, felgyűrődnek, folytonosságuk megmarad. A gyűrődés lehet egyszerű redő, sorozatos redő, legyező alakú redő, és áttolt redő. Az Alpok, a Himalája felgyűrődése napjainkban is tartó folyamat.

A keményebb, ridegebb anyagú kéregrészek az erők hatására eltörnek, az így kialakult lemez darabok szétválnak egymástól. A törésvonalak mentén alakulnak ki a vetődések. Ha az erőhatás a kéreg törése után nem szűnik meg, akkor a lemezek elmozdulnak egymáshoz viszonyítva. (Ezt a folyamatot egy zajló folyón a szomszédos jégtáblák viselkedéséhez hasonlíthatjuk.) Ez a mozgás a térben többirányú lehet. Ha a törés után a táblák magassága nem változik, akkor csak elcsavarodnak, vízszintesen tolódnak el egymástól a rétegek. Ha az erők a táblákat egymáshoz préselik, akkor elgörbülhetnek, fölágaskodhatnak, egymásra csúszhatnak. Rendszerint nem csak egy törésvonal alakul ki, hanem sorozatos vetődések jönnek létre, melyeknek három jellegzetes típusát különböztetjük meg, a lépcsős vetődést, az árkos süllyedést, és a rendszertelen töredezést. A kéregmozgások hatására igen nagy kiterjedésű felszíni formák jöhetnek létre. (Pl. a Vörös tenger egy ilyen árkos süllyedés eredménye.)

A kéregmozgások hatására létrejött felgyűrődések, törések a felszíni formákat építő erők közül a legjelentősebbek. A jelenlegi legnagyobb hegységek gyűrődések, a leghosszabb árkok pedig törésvonalak.

A föld felszínét alakító belső erők, a vulkánosság és a kéregmozgások elmaradhatatlan kísérő jelenségei a földrengések. Egy-egy erősebb földrengés a domborzati formák megváltoztatására is alkalmas lehet.

4.2.2 Külső, vagy exogén erők

A külső erők a felszín egyenetlenségeit csökkentik, a magasabb területekről a kőzeteket elhordják, míg az alacsonyabban fekvő területeket, mélyedéseket feltöltik. A külső erők hatásának két fő jelensége a mállás, és a letarolás.

4.2.2.1 Mállás

A mállás a kőzetek aprózódása, a jelentősebb elmozdulás nélküli töredezés, lazulás. A mállás előidézője valamilyen fizikai, kémiai vagy organikus folyamat lehet.

A fizikai mállás fő előidézője a Nap hőhatása. A Nap sugarainak hatására a kőzetek felszíne fölmelegszik, kitágul, a sugárzás és a hő megszűntével kihűl, zsugorodik. Tehát a hőhatás térfogat változást okoz, és ez a kőzet rugalmasságától függően repedésekhez, törésekhez vezet. Az aprózódási folyamat már ezzel elkezdődik. A hőmérséklet csökkenés (pl. az éjszakai órákban) fagypont alatti hőmérsékletet is eredményezhet, ami azt eredményezi, hogy a kőzetek repedéseibe beszivárgott, és azokat kitöltő víz megfagy. A fagyás térfogat növekedéssel jár, ami igen nagy erőhatást fejt ki a résekben, és a kőzetek további aprózódásához vezet. (Szemünk előtt játszódó fizikai mállási folyamat, igaz nem a domborzattal kapcsolatos példa, az utak kátyúsodása. Éghajlatunkon, ahol a hőmérséklet a fagypontot a téli hónapokban szinte napi gyakorisággal kétszer – este és reggel – átlépi, fokozottan jelentkezik ez a hatás. Tőlünk délebbre, ahol az éjszakai hőmérséklet ritkábban süllyed a fagypont alá, illetve tőlünk északabbra, ahol viszont a nappali hőmérséklet ritkábban emelkedik a fagypont fölé, ez a hatás lényegesen kisebb. Ez az egyik oka annak, hogy útjaink tavaszra igen szép és gazdag mikrodomborzattal rendelkeznek.)

A kémiai mállást a kőzetekkel érintkező levegőben és vízben lévő vegyi anyagok pl. oxigén, széndioxid, különböző savak és egyéb vegyületek okozzák. Ezek a vegyi anyagok reakcióba lépnek a kőzet anyagával és oldják, átalakítják azokat (korrózió). A legpusztítóbb kémiai mállási folyamat a mészkő hegységekben tapasztalható, ahol a kioldott anyag helyén hatalmas barázdák (karrok) és üregek (karsztlyukak, dolinák, töbrök) maradnak vissza.

Az organikus mállás előidézői a különböző élőlények, a növények és állatok. Hatásukat mind fizikai, mind kémiai mállással fejtik ki. A növények gyökerei minden kis repedést megtalálnak, igyekeznek megkapaszkodni és táplálékot találni. Növekedésük a repedéseket fizikailag tovább tágítja. A táplálék felszívásával és később elhalásukkal kémiai folyamatokat is elindítanak. Vannak állatfajták, melyek fúrják, rágják a kőzeteket, vagy élelem után kutatva, vagy szálláshely kialakítására. Élettevékenységük és később pusztulásuk kémiai folyamatokat is elindít. Ahol az organikus mállási folyamat eredményei felhalmozódnak, ott szerves anyagokban gazdag, porhanyós talaj alakul ki, melyet humusznak nevezünk.

4.2.2.2 Letarolás

A mállás során felaprózódott kőzet nem marad sokáig a helyén. Az apró kőzetdarabok már kevésbé tudnak ellenállni a különböző erőhatásoknak. A hegyek anyagai a mélyebben fekvő síkságokra, onnan pedig tovább a tengerekbe vándorolnak. Ezt az elmozdulási, elszállítási folyamatot letarolásnak nevezzük. A letarolás legfőbb tényezői:

a gravitáció, a víz (csapadék), a jégtömeg (gleccser), a víztömeg (tenger, tó, lassú folyó) és a szél.

A kőzetek mállásakor, ha azok magasan helyezkednek el, pl. egy sziklafalon, a felaprózódott kőzet a nehézségi erő, a gravitáció hatására rögtön el is mozdul a helyéről, leesik. Ez a törmelék a sziklafal, vagy lejtő aljában összegyűlik, fölhalmozódik és törmeléklejtőt, vagy törmelékkúpot épít.

A letarolás legnagyobb és leglátványosabb részét a víz végzi el. A víz csapadék (eső, hó, jég, dara, köd, dér, harmat) formájában a legmagasabb hegyekre is feljut, a felszínt elérve a gravitáció hatására megindul az alacsonyabban fekvő részek felé. Az örök körforgást végző víz a legrövidebb úton a legrövidebb lejtőn igyekszik visszajutni a kiindulási helyére, a tengerbe. Ez az út azonban nem egyenes, hiszen az ellenállóbb kőzeteket kerülgetnie kell. Már az esőcseppek becsapódása megmozdítja a lazább kőzeteket. Útközben összegyűlik, ezzel ereje nő, és a mozgó, áramló víz ki tudja vájni a lazább kőzeteket, a mozgási energiájától függően a homokszemektől kezdve a szikladarabokig képes mindent elszállítani a mélyebben fekvő területek felé. Ezt a folyamatot nevezzük erróziónak. A hordalék kemény anyaga tovább koptatja a felszínt, amin elhalad. A víz romboló munkája ott a legnagyobb, ahol a kőzet laza, a csapdék bő és a terep lejtése nagy. A terep lejtésének csökkenésével a víz áramlása lelassul, mozgási energiája csökken, a nehezebb darabokat fokozatosan lerakja, felhalmozza, előbb a kőtömböket, aztán a kavicsot, homokot, majd az iszapot. A szakaszok átmeneténél, ahol a lejtés és ezzel a víz sebessége viszonylag gyorsan változik meg, ez a lerakódási folyamat hirtelen, nagy mennyiségben következik be. Ennek a folyami üledéknek a vastagsága helyenként a több száz métert is elérheti. Ilyen terület, pl. a Duna folyása mentén a Csallóköz. A folyóvíz eredetétől a hegység lábáig tartó folyást felső szakasznak nevezzük, innen a tengerparti síkságig tart a középső szakasz, majd ezt követi az eséssel már alig rendelkező alsó szakasz. Az alsó szakaszon a víz már szinte az összes hordalékát lerakja, eltorlaszolva maga előtt az utat, szétterül, sok ágra szakad, és így éri el a tengert, kialakítva az ún. delta torkolatot.

A hegységekben a medrek mélyülése és szélesedése völgyek kifejlődéséhez vezet, és ezzel a korábban tagolatlan röghegységből erősen tagolt hegység jön létre. A folyóvíz völgyének kimélyedése hátrafelé, a hegy magasabb része felé is hosszabbodik. Az egymás mellet vonuló völgyek szélesedése és hosszabbodása oda vezet, hogy előbb-utóbb összeérnek, így az idők során a letarolás előrehaladtával a völgyeket elválasztó magaslatok is eltűnnek, a felszín ismét kiegyenlítődik. Az ilyen hegységeket eróziós hegységeknek nevezzük, melyeknek különböző fejlődési stádiuma lehet.

Láttuk, hogy a jég a fizikai mállás folyamatában jelentős szerepet játszik, de ha nagy tömegben, tartósan jelenik meg, akkor más hatásai is jelentkeznek. A jég nagy tömegben ma a sarkvidékeken és a magas hegységekben jelenik meg. Felszín alakító hatásuk vizsgálata azért érdekes számunkra, mert e folyamatok ma is zajlanak, igaz nagyon lassan és gyakran több száz méteres jégtakaró alatt. A földtörténet korábbi szakaszaiban a jég Földünk sokkal nagyobb részét borította a jelenleginél, és elolvadása után munkájának eredményét a mai napig láthatjuk. Szárazföldek belsejében képződő, tartósan megmaradó vastag jégréteget (pl. Grönland, Antarktisz) belföldi jégnek, a magas hegységek völgyeiben összegyűlt, és lassan lefelé csúszó jégárt gleccsernek nevezzük.

A belföldi jég sem mozdulatlan. A jégképződés a szárazföldek belsejében a nagyobb és innen vonul lassan a szélek, a tengerek felé. A hatalmas jégtömeg és az alján összegyűlt törmelék csiszolja, vájja az alatta lévő kőzeteket. Ilyen jégtakaró fedte egykor Észak-Európát is és tarolta simára legnagyobb részét, kialakítva a svéd-, finn-, észak-német alföldet és az észak-orosz táblát. A visszamaradt felszín természetesen nem tökéletesen sík, mélyedések jöttek létre, melyeket a jég elolvadása után víz tölt meg. Így alakult ki, pl. a kanadai, vagy a finn tóvidék. A jég egy része a mai Norvégián keresztül érte el az óceánt, és vájta ki a lazább részeken a mély völgyeket, a fjordokat, míg a közöttük lévő szilárdabb részek ma is több száz, néhol ezer méter magasan merednek hirtelen a tenger szintje fölé, csodálatos látványt nyújtva.

A gleccserek a magas hegységek keskeny völgyeiben alakulnak ki. A völgyek széles lejtőiről a hó lecsúszik, a völgyek alján összegyűlik, a saját nagy súlya hatására jéggé tömörödik. Ez a jégtömeg a völgy irányában lassan megindul, jégfolyamot alkotva. A mozgás sebessége az Alpokban 40-100 méter évente, de a Grönlandon napi 20-30 méteres sebességet is mértek. A gleccserek a völgyek oldaláról aláhulló szikladarabokat, és a völgyek aljáról leszakított, lemorzsolt kőzetdarabokat magukkal viszik. Ezek a törmelék sávok a morénák. A mélyebb részeken, ahol a jég elolvad, a víz már nem tudja tovább szállítani törmeléket, karéjos formában lerakódik, elzárja a víz útját, és tavak alakulnak ki (pl. felső-olaszországi tavak). A jégár medrében a kőzet anyagától függően, mélyedések jönnek létre. A jég elvonulása után ezekben a mélyedésekben a víz összegyűlik, így alakultak ki a tengerszinttől nagy magasságban az ún. tengerszemek.

A víz nagy tömegben a tengerekben, óceánokban van jelen. A nyugalomban lévő víz nincs hatással a domborzat kialakulására, de ha mozgásba jön, jelentős hatást tud kifejteni. A tengerek felszíne szinte sosincs nyugalomban, a szél és az áramlások hatására mozgásban van. A mozgó, hullámzó víztömeg a partokat alámossa, melyek egy idő után leomlanak, majd a folyamat kezdődik elölről. Így a tenger egyre nagyobb területeket foglal el, csökkentve a terepszint magasságát, és az anyagot bemosva, behordva, fokozatosan feltöltve a tenger medrét. Tehát ez is egy kiegyenlítődési folyamat. Ez a partokat alámosó hatás jelenik meg a folyók középső szakaszain is. Ekkor azonban a nagy vízfelületen kialakuló hullámzás még a folyó áramlási sebességével is felerősödve, a kanyarulatok külső ívein fejti ki romboló hatását. Ez is egy önmagát erősítő folyamat, és kialakulnak a jellegzetes nagy kanyarulatok, a meanderek. E hatás csökkentésére ill. magakadályozására épült ki pl. a Balaton déli partfala, vagy Budapesten a Duna rakpartja mindkét oldalon.

A letarolás igen jelentős tényezője még a szél. A szél a légtömegek áramló mozgása. A szél hatására jön mozgásba a vizek felszíne, alakul ki a hullámverés, a csapadék is lényegesen nagyobb pusztítást végez, ha szélviharral párosul. De a szél a száraz talajfelszínt is kikezdi, mélyedéseket kotor ki, az apró szemcséjű anyagot felkapja és messzire elszállítja. Minél nagyobb a sebessége, annál nagyobb hatást tud kifejteni. A levegőben szállított nagy sebességű szemcsék a felszínnek ütközve csiszoló, koptató hatást fejtenek ki. Homokos területen hullámos szélbarázdák alakulnak ki. A Nyírségben, a Duna-Tisza közén e barázdák (buckák) régebben a szél hatására még mozogtak, lassan vándoroltak is az uralkodó szélirány mentén. Ez a futóhomok. A tengerpartokon, sivatagokban, ahol a szél szabadabban mozoghat, nagyobb a sebessége, gyorsabb mozgású és akár az 50-100 méter magasságot is elérő szélbarázdák (dűnék) alakultak ki. Ahol a szél állandó irányú és erőteljes, ott völgyeket is képes kialakítani, mint pl. Zala megye déli részén.

A szél azonban nemcsak homokot, hanem finomabb porszemeket is magával ragad, majd mélyebb, szélárnyékos helyeken előbb-utóbb lerakja. Ezek a lerakódások akár a több száz méteres vastagságot is elérhetik. Az így kialakult, idővel összetapadt, magszilárdult réteg neve a lösz. A Dunántúl felszínét igen nagy területen borítja. Jellegzetes megjelenési formái a függőleges löszfalak (pl. Balatonkenese, Dunaföldvár), a függőleges falú mélyutak (pl. Murga). Állékonyságára jellemző, hogy borospincéket is vágnak bele, melyek külön megerősítés, boltozás nélkül több mint száz éve állnak (pl. Hajósi pincefalu).