Региональный эрозионный цикл

По мере того как в областях, недавно испытавших воздымание, например на прибрежных равнинах, с которых отступило море, формируется речная сеть, эрозионные процессы постепенно вызывают ряд изменений в рельефе. Эти изменения зависят от высоты поднятого участка над уровнем моря, от слагающих его пород и от их сопротивления эрозии. Водотоки усиливают контрастность рельефа, вырабатывая овраги и долины, когда потоки врезаются в направлении базиса эрозии, оставляя от первоначальной поверхности только водоразделы. Когда поток приближается к базисному уровню, становится более заметной боковая эрозия. Расширение долин сопровождается понижением водоразделов, что в конце концов приводит к выравниванию поверхности суши. Таким образом, в масштабе геологического времени речная эрозия стремится в конечном счете сформировать равнину. Эрозионный цикл можно определить как время, которое необходимо для того, чтобы регион прошел развитие от низменного рельефа к высокому и снова к низменному рельефу. С целью изучения и сравнения эрозионных циклов их делят на три стадии - юности, зрелости и старости. 

Стадия юности. Во время стадии юности реки текут по У-образным каньонам или долинам с крутыми бортами. Склоны долин круты, так как прошло еще мало времени, и гравитационный перенос и другие склоновые процессы не успели придать склонам более пологий уклон и расширить долины. Если эрозия в районе началась лишь недавно, то реки в нем немногочисленны и притоков у них мало. Поскольку у рек не было времени разработать широкие долины на всем их протяжении, от истоков до устьев, могут существовать пороги и водопады. В районах с юным рельефом преобладают широкие нерасчлененные водоразделы со
слабо развитой речной сетью. На возвышенностях все еще сохраняются озера и болота.
Стадия зрелости. По мере развития эрозии происходит изменение ландшафта. Из резких прямолинейных форм юного рельефа образуются расширяющиеся кверху долины с мягко закругляющимися верхними частями склонов. Поскольку притоков становится гораздо больше и происходит регрессивная (попятная) эрозия, водоразделы сужаются и сложная сеть маленьких и больших долин расчленяет весь район. Вся поверхность целиком превращается в склоны. Это очень расчлененный рельеф . В настоящее время типичный зрелый рельеф существует в районе Аллеганского плато и плато Камберленд к западу от Аппалачей.
Стадия старости. Если эрозия продолжается, то расчлененный рельеф зрелой стадии постепенно редуцируется и формируются широкие долины с пологими склонами и низкие водоразделы. Реки переносят более тонкий материал, и это вместе с развитием дельт в направлении моря уменьшает градиент потоков, пока почти на всем протяжении речных русел аккумуляция не будет преобладать над эрозией. Реки образуют широкие меандры на отложениях своих собственных пойм. Таким образом, почти вся площадь суши превращается в равнину с пологими склонами, характерными для дряхлого рельефа; такая равнина называется пенепленом. На стадии старости преобладают простые равнинные формы рельефа. Отдельные холмы, сложенные особенно крепкими породами, могут возвышаться над общим уровнем пенеплена; их называют монадноками («крепышами»).
Необходимое время. На завершение каждой отдельной стадии требуется от сотен и тысяч до миллионов лет, причем продолжительность времени изменяется от места к месту: один район может достичь зрелости за более короткое время, чем другой, соседний с ним, особенно если первый сложен менее крепкими породами.
Осложнения нормального эрозионного цикла. Нормальный эрозионный цикл на любой стадии может быть осложнен другими процессами осадконакопления и денудации (особенно формированием ледников), вулканизмом, начавшимся вновь поднятием или изменением уровня моря. Ледники могут выпахивать озерные котловины в речных долинах или погребать целые массивы под нагромождением несортированного обломочного материала мощностью до 100 м, заставляя таким образом реки начинать свою работу сначала. Продвижение эрозии может задерживаться также из-за того, что поверхностные воды уходят в карстовые воронки и в подземные пещеры в известняках, и из-за вторжения песчаных дюн. Лавовые потоки могут заполнить речные русла или перекрыть целые районы и коренным образом изменить речную сеть. В таком районе на поверхности лавового поля начинается новый эрозионный цикл. Движения земной коры или изменения уровня моря могут в отдельных местах и на время трансформировать эровионный цикл или привести к тому, что реки начнут его заново. Если область испытывает воздымание, градиенты потоков увеличиваются и реки опять начинают прорезать каньоны в днищах своих прежних долин, в результате чего область приобретает черты, характерные для юной стадии развития рельефа. Такой район называется омоложенным, а реки - омоложенными реками. После подобного омоложения реки вырабатывают долины в новой возвышенности. Если старые реки до омоложения меандрировали, то их широкие русла углубляются и старые излучины превращаются во врезанные меандры.
Опускание суши (или повышение уровня моря) ускоряет одряхление реки, приближая район к уровню базиса эрозии и уменьшая таким образом количество материала, которое река должна переместить. Затем море вдоль береговой линии затопляет нижние части долин, превращая их в эстуарии и отделяя притоки от главной реки, как в районе Чесапикского залива. В этом случае говорят о затопленных долинах.
Поскольку эрозионный цикл сталкивается с множеством осложнений, многие геологи задают вопрос: а развивается ли
когда-нибудь эрозионный цикл до конца и может ли сформироваться истинный пенеплен? Некоторые также сомневаются в том, существует ли строгая последовательность развития форм рельефа.