Кратко: горные пояса формируются двумя основными способами — коллизией континентов (сильное смятие и упрочнение коры) и субдукционно‑вулканической активностью (подводящая плита вызывает плавление мантии и образование вулканов). Ниже — механизмы, профиль рельефа и последствия на примере Альп и Гималаев, а также краткое сравнение с вулканическими хребтами.
1) Тектонические механизмы
- Коллизионный тип (Альпы, Гималаи)
- Процесс: субдукция океанической коры → сближение континентальных блоков → сплющивание, сложное складывание и уширение коры, образование напластований (наплывов, nappes), сильный региональный метаморфизм. Важные этапы: поджатие, короткозамкнутый складчатый каркас, погружение и последующее эксгумация глубоко зонированных пород.
- Примеры:
- Гималаи: столкновение Индийской и Евразийской плит началось ≈ $50\text{–}55$ млн лет назад; продолжающееся столкновение даёт высокие темпы сближения (порядка нескольких см/год) и мощные сдвиги/очаги сильных землетрясений.
- Альпы: результат сходных столкновений Афро‑Аравийского блока с Евразией в палеоген‑неоген; формирование сложной системы напластований и трансформаций.
- Дополнительные процессы: изостазия (утолщенная кора «плаваeт» выше), возможное отламывание слитка мантии (slab break‑off) даёт импульсы подъёма и иногда пост‑коллизионной магматизма.
- Вулканический (субдукционный) тип (не на примере Альп/Гималаев, но для сравнения: Анды, Каскады, Япония)
- Процесс: океаническая плита субдуцируется под другую плиту → дегидратация плиты → плавление мантии в мантиевом клине → образование вулканической дуги над зоной субдукции. Часто сопровождается магматическим наращиванием коры и интрузивной активностью.
- Результат: линейная дуга вулканов, частые излияния, лавовые купола, вулканические конусы и плато из вулканических отложений.
2) Профиль рельефа (с поперечным сечением)
- Коллизионный пояс (типовой профиль):
- Предгорная (foreland) впадина с отложениями (молассы) → зону складчатых деформаций и тебернации/надвигов → внутренний высокогорный массив с глыбами метаморфитов и кристаллическим ядром → резкое поднятие вершин и крутые склоны; широкая увлажнённая фронтальная зона на наветренной стороне и плато/пологая опускающаяся кора на другой стороне (например, Тибет у Гималаев).
- Примеры: Гималаи — экстремальные высоты до Эвереста $=8848\text{м}$; мощная коровая толщина и плоский Тибетский плато за северным склоном. Альпы — вершины до Монблана $=4810\text{м}$, сложный набор напластований и предгорья с молассами.
- Вулканическая дуга (типовой профиль):
- Передняя часть: океан/континент → активная вулканическая цепь (струйные и щитовые вулканы) → внутренняя область с поднятием и часто витоками магматической коры; профиль часто асимметричен по влажности и эрозии.
- Высоты зависят от магматического наращивания и тектонического поднятия (Анды достигают нескольких тысяч метров, но структура более вулканическая, не всегда такой «плотный» кристаллический массив).
3) Климатические следствия
- Орографический эффект: горы заставляют влажные массы подниматься → сильные осадки на наветренной стороне, образуются ледники и снежники; на подветренной стороне — дождевой/сушевой «тень».
- Гималаи: мощно формируют азиатский муссон — южные склоны получают огромные осадки; севернее — Тибетское плато сухое и континентальное. Это влияет на речные системы (Ганг, Брахмапутра) и снежно-ледниковое питание.
- Альпы: блокируют средиземноморские и атлантические воздушные массы, создают влажные западные склоны и более континентальные восточные/западные различия; значительная доля центральноевропейских осадков связана с Альпами.
- Температурная градация: высота уменьшает температуру примерно по экологическому градиенту (приближённо lapse rate ≈ $6\text{–}6,5\text{°C/км}$ в атмосфере), что задаёт вертикальную климатическую зональность.
4) Биогеографические последствия
- Восходящая зональность: низкие широтные леса → горные леса → субальпийские луга → альпийские луга/флоратные сообщества → нивальная зона; каждая высотная полоса — свои растения и животные.
- Эндемизм и «островной» эффект: разобщённые горные хребты и долины служат изоляцией — высокий процент эндемичных видов; горные цепи часто являются рефугиумами во время климатических колебаний (ледниковые циклы).
- Гималаи: чрезвычайно богата видовым разнообразием и эндемиками, сильная вертикальная градация и контраст монсунного влажного юга и сухого тибетского севера — формируют разные биомы.
- Альпы: менее биоразнообразны чем тропические горы, но имеют характерные альпийские сообщества и многочисленные эндемики в изолированных долинах.
- Гидрология: горы — «водораздел» для крупных рек; сезонное питание вод по таянию снегов и ледников критично для долин и равнин ниже.
5) Сейсмио‑вулканическая активность и долгосрочная эволюция
- Коллизионные пояса: частые мощные землетрясения по главным швам и надвигам; вулканизм обычно слабее, но постколлизионный магматизм возможен при slab break‑off.
- Вулканические дуги: частая вулканическая активность, гидротермализм, землетрясения, лавовые потоки и пеплопады.
Краткое резюме: Альпы и Гималаи — примеры коллизионных гор с мощным укрупнением коры, напластованиями и выраженной вертикальной зональностью климата и биоты; вулканические пояса (дуги) формируются субдукцией океанической плиты и дают линейные цепочки вулканов с другим профилем рельефа и климато‑биотическими последствиями (также орографическими, но с иной динамикой магматизма и рисков).