Речная долина представляет собой линейно вытянутую форму рельефа, созданную постоянным воздействием текущей воды от истока до устья реки. Для опытного исследователя долина — это своеобразная летопись, изучение которой позволяет получить информацию не только о самой реке, но и об этапах её развития, новейших тектонических движениях в бассейне, геологическом строении местности, а также о процессах выветривания.
Строение речной долины
Долина ограничена склонами, а её самая низкая часть — это днище, где расположено русло реки. Место перехода русла в склоны называется подошвой склонов, а верхняя граница, где склоны смыкаются с окружающей местностью, — бровкой. Непосредственно над руслом находится пойма — плоская поверхность, заливаемая в период половодья. Пойма, по сути, является нижней (луговой) террасой. Для неё характерен прирусловой вал — возвышение у самого русла, и понижение в удалённой части. Различают низкую пойму, затапливаемую ежегодно, и высокую, которая заливается только при сильных наводнениях. На крупных реках ширина пойм может достигать 15–25 километров.
Террасы — свидетели истории реки
Выше поймы, на разной высоте, располагаются террасы — гигантские плоские ступени, которые являются остатками древних пойм. Они формировались, когда река текла на более высоком уровне, а затем, углубив своё русло, оставила прежнюю пойму в виде террасы. Эти образования подобны зарубкам на память, оставленным рекой, и свидетельствуют об изменениях базиса эрозии — уровня, до которого река способна размывать горные породы.
Террасы несут в себе богатую информацию об истории реки. Более древние, верхние террасы часто имеют цокольное строение: в их основании залегают коренные породы, а сверху они покрыты речными наносами (аллювием). На таких террасах можно обнаружить отложения древних озёр и болот, следы старых дюн, а в торфе и аллювии — остатки флоры, фауны и даже следы поселений древних людей. Нижние, молодые террасы и современная пойма обычно сложены целиком из аллювия (песка, гальки, глины).
Стадии развития и формы долин
Форма речной долины напрямую указывает на её возраст и стадию развития.
Молодость (стадия глубинной эрозии): На этом этапе река активно углубляет своё русло. Поток, несущий много обломочного материала, срезает и истирает породы ложа и берегов. Преобладает разрушение (эрозия) над накоплением наносов. Формируется V-образная долина с крутыми склонами и порожистым руслом, характерная для горных и молодых равнинных рек. В горах река может прорезать ущелья и каньоны. Каньон отличается от ущелья большей шириной и наличием уступов-террас.
Зрелость (стадия боковой эрозии): Долина становится шире, приобретая коробчатую или корытообразную форму. Энергия реки направлена в основном на расширение долины и отложение осадков. Течение становится спокойнее, появляются первые извилины (меандры), в низовьях могут образовываться рукава. При этом в верховьях река может ещё находиться в стадии молодости, углубляя русло. Таким образом, одна река может сочетать в себе разные стадии развития, подобно дереву, где молодые «ветви»-истоки соединяются со зрелым «стволом»-нижним течением.
Старость и «омоложение»: В стадии старости река медленна, очень извилиста, её склоны пологи. Она продолжает боковую эрозию, перенося и откладывая мелкий материал. Однако, в отличие от живых организмов, река способна вернуться в стадию молодости. Это происходит, например, при увеличении водности из-за изменения климата или при понижении базиса эрозии. Тогда река снова начинает врезаться в породы, углубляя русло, а её бывшая пойма превращается в новую террасу. Количество террас в долине как раз и указывает на то, сколько раз река «омолаживалась».
Историческое значение и практическая польза
Многие равнинные реки (Волга, Днепр, Ока) имеют многотысячелетнюю, а иногда и миллионолетнюю историю. Они проделали колоссальную работу по формированию рельефа, перенесли огромные массы материала и создали широкие долины. В некоторые из этих долин в прошлом заходили ледники, оставив свои следы. Современные долины не всегда совпадают с древними, для обозначения которых используется приставка «палео-» (Палеоволга, Палеоднепр).
В молодых долинах продольный профиль русла часто неровный, с порогами и водопадами на участках крутого падения. Со временем река сглаживает эти неровности, и профиль становится плавным, что является признаком зрелости долины. Важно отметить, что в речном аллювии на террасах и в современных руслах формируются россыпные месторождения ценных минералов (золота, платины, алмазов). Изучая состав отложений, можно определить, какие породы и полезные ископаемые могут встречаться в верховьях долины, что делает знание её строения важным для краеведов и геологов.
С древнейших времён речные долины привлекали людей своими ровными, плодородными террасами и поймами, удобными для строительства поселений, земледелия и скотоводства. Не случайно регион междуречья Тигра и Евфрата, известный как Месопотамия, считается одной из колыбелей человеческой цивилизации, где зародились высокие культуры древности.