Скульптуры земной поверхности - Николай Александрович Флоренсов

т. д. дают нам множество образцов отчетливой симметрии. И тогда в наших глазах при наблюдении того же рельефа, казавшегося нам как бы царством диссимметрии, проявит свою «власть» и симметрия. Для примера возьмем песчаные дюны, примерно асимметричные по направлению создавшего их ветра и асимметричные в поперечном направлении.

Легко заметить, далее, что, чем крупнее будут рассматриваемые нами формы рельефа, тем, как правило, симметрия в них хуже улавливается. Таковы речные и иные террасы, склоны как целое, долины как целое, подгорные равнины и т. д. Но крупные формы рельефа бывают обычно сложными, в их очертании важную роль играют составляющие их малые формы. Ведь элементы диссимметрии, как и симметрии, в них соответственно складываются, само же размещение малых форм на «теле» крупных, зависящее от многих причин, действующих в разном направлении, обычно неодинаково, т. е. диссимметрично.

Симметрия часто обнаруживается из сравнения частей чего-либо целого. В нашем случае — морфологического целого, какой-нибудь целой формы. Простейший случай — круг: каким бы диаметром из бесчисленного их множества мы не воспользовались, обе части разделенного этим диаметром круга будут зеркально совмещаться. Любой из диаметров круга выступает как ось симметрии. Если мы возьмем не круг, а шар, то столкнемся уже не с осью, а плоскостью симметрии. Подобные плоскости, попятно, особенно важны, когда мы имеем дело с объемными формами рельефа.

Даже не вдумываясь в смысл симметричных и диссимметричных отношений, господствующих в рельефе и как бы наполняющих его своим особым морфологическим содержанием, мы тем не менее всегда обращаем на них внимание и, отталкиваясь от первого впечатления, нередко тут же забываем о важности нашего наблюдения. Важности для понимания самого явления. Так как формы рельефа, как правило, далеки от геометрической простоты, лишь в довольно редких случаях удается представить себе поверхность, рассекающую холм, гриву, вершину горы или котловину на равные части, способные к зеркальному отражению одна от другой, т. е. обладающие очень хорошей зеркальной симметрией. Но такой точности при изучении рельефа и не требуется. Важно другое. Сознательное отношение к таким автоматически регистрируемым в нашем зрительном восприятии явлениям, как симметрия и диссимметрия, — одно из главных условий в успешной работе геоморфолога в полевых условиях. Это первый важнейший шаг морфологического анализа земной поверхности. А если мы вспомним о том, что в природе главное значение имеет динамическая симметрия (как и диссимметрия), т. е. симметрия процесса, создавшего то или иное явление или форму, то убедимся, что соответственные наблюдения в том или ином ракурсе дают нам первый «сигнал» о направлении сил, создавших такую форму, и таким образом ведут нас к пониманию ее происхождения. Простейший пример: только при господстве ветров одного направления при наличии развеваемого песка и твердого грунта образуются своеобразные «рогатые» холмы — барханы. Находя такой типичный бархан в совершенно безветренную погоду и видя ориентировку его «рогов», его симметричное в одном и диссимметричное в другом внешнее очертание, в данный момент неподвижное, мы вместе с тем сразу определим господствующее в данной местности направление ветров, как и само «ветровое», эоловое происхождение бархана. Глядя со стороны, издалека, с самолета, мы приходим к таким важным выводам на основании одной только формы бархана. Так динамическая симметрия — диссимметрия — неизбежно запечатлевается в статической.

Издавна человек сталкивался с асимметрией долинных склонов, так как сам он жил обычно близ рек, в долинах, а не на водоразделах. По началу различие склонов, скажем, в одном поперечнике речной долины воспринималось чисто практически: для строительства, водоснабжения и других удобств жизни и работы населения обычно, хотя и не всегда, использовались более пологие, длинные и террасированные склоны. Но первое впечатление от асимметрии долинных склонов, бросающееся в глаза даже очень поверхностному наблюдателю, есть также первый сигнал, намек, если не прямое указание, на различное происхождение того и другого склонов, причем разница эта может быть следствием очень многих причин. До них геоморфологу предстоит доискиваться, а толчок к такому поиску — сама наблюдаемая асимметрия. Геоморфологу приходится серьезно подумать, да и поискать прямо в натуре, чем объяснить случаи, когда, напротив, склоны одной и той же долины почти симметричны, имеют, следовательно, сходное — но в чем именно? — происхождение. Так за простым в рельефе скрывается порой очень сложное.

В русской и советской научной литературе всегда подчеркивалось, что асимметрия долинных склонов, как и ее следствие — асимметрия междолинных пространств — показатель условий образования долин, что ее объяснение — важная задача геоморфологии. О том же много писали и многие зарубежные ученые.

Еще раз подчеркнем, что наиболее совершенной симметрией в природе обладают самые малые формы: знаки водной и ветровой ряби, окатанные валуны и гальки, простейшие формы выдувания и навевания, а порой и более крупные формы — конусы выноса, карстовые воронки, а из эндогенных форм — свежие шлаковые вулканы. Сверх того, вспомним необыкновенную стройность, т. е. очень высокую симметрию, японского вулкана Фудзияма, да и нашу Ключевскую сопку на Камчатке. Здесь следует еще напомнить, что вообще симметрия вовсе не связана с простотой внешних очертаний. Симметрия единственно обязана равномерности в структуре и в направлении процесса, создавшего данную форму. Простейшие формы более симметричны потому, что созданы они одной и однообразно действующей силой.

Крайне интересно в этом плане оказывается поле силы тяжести, прежде всего потому, что в конечном счете именно оно управляет переносом на низкие уровни и накоплением рыхлого материала, образовавшегося при разрушении возвышенностей земной поверхности, и, следовательно, созданием из этого материала аккумулятивных форм рельефа. Можно представить себе множество изопотенциальных уровней поля силы тяжести, которые из-за приблизительно шарообразной формы Земли сами имеют шаровую симметрию. Перпендикулярное любому из этих уровней направление ускорения силы тяжести, следовательно, симметрично. Отсюда и следует та сферическая симметрия Земли, согласно которой геосферы, или шаровые пояса Земли, начиная с земного ядра, облекают друг друга, располагаясь сверху вниз в порядке возрастания плотности вещества. Спрашивается, где же и в чем же здесь диссимметрия, творящая, по Кюри, все явления природы? А в том, что изопотенциальные уровни поля ускорения силы тяжести концентричны, но из-за плотностных неоднородностей земных недр, как и поверх-постных масс, не строго параллельны, если их рассматривать на очень большом расстоянии. Для небольших участков и в условиях, например, близматериковых широких мелководий, пойменных равнин и больших дельт не-параллельность, или угол схождения, таких уровней пренебрежимо мала. Поэтому и осадок в виде водной или воздушной взвеси при отсутствии сильных гидро- и аэродинамических движений приобретает, в полном согласии с принципом Кюри, форму горизонтального наслоения. Элементы симметрии среды, в которой образуется слой осадка, входят в элементы симметрии самого слоя.

Вернемся к рельефу земной поверхности.