Рис. 5. Старицы в долине Витима (фотография с самолёта).

Иногда говорят, что реки отходят от городов. Это действительно бывает, но через некоторое время река возвращается на старое место (рис. 3, в). На реках равнинных, например на Волге, возврат главного русла на старое место бывает через 25–100 лет, а на реках, сильно блуждающих, с неустойчивым руслом, как, например, на Аму-Дарье, — через 6–10 лет.

Река, тысячелетиями блуждая по дну долины, образует в долине ступени или террасы.

На рисунке 6 дана схема образования террас в долине равнинной реки. Постепенно размывая дно долины, река идёт сначала по одной стороне долины (рис. 6, а), затем переходит на другую (рис. 6, б), потом снова возвращается в прежнее русло (рис. 6, в), всё время углубляя его и оставляя на склонах ступени.

Рис. 6. Схема образования террас.

Член-корреспондент Академии наук СССР М. А. Великанов в 1950 году поставил в лаборатории Академии наук интересные опыты. В широком и длинном лотке был насыпан ровный слой песка толщиной в 60 см. В песке проделывалась пологая ложбина. По ней была пущена вода. Она текла от 10 до 30 суток. Сначала вода текла ровно. Затем начинался подмыв берегов, русло искривлялось, поток блуждал по своей песчаной долине, прорезая её дно, и, наконец, появлялись террасы! Так в лаборатории был повторен процесс, который в природе идёт тысячелетиями. Эти опыты были засняты на киноплёнку. За формированием русла и террас можно проследить теперь в течение нескольких минут.

На левом берегу Днепра у Киева можно найти до шести террас с разностью уровней около 100 м. Эти террасы очень широки; третья терраса, например, имеет ширину около 100 км. На Куре у Тбилиси имеется шесть террас с разностью уровней в 250 м.

Нижняя терраса, заливающаяся весенней водой, называется поймой.

Поймы могут быть разной ширины. Это зависит от мощности речного потока и от геологического строения долины. Например на Верхней Волге ширина поймы колеблется в пределах от 0,5 до 5 км, а на Средней Волге — от 3 до 8 км. На участке Сталинград — Астрахань находится Волго-Ахтубинская пойма; ширина её — от 30 до 60 км. На реке Оке у Каширы ширина поймы всего 1 км, у Рязани — почти 15 км; на Амуре — от 0,2 до 15 км.

Представим себе теперь, что водяной поток начинает прорезать породу, по которой он течёт. Зарождается речная долина. Этот период в жизни реки называется юностью. Продолжается он многие тысячелетия. В такой стадии находится в настоящее время Волга в верхнем течении, до устья Камы (ей всего 20 000 лет), а также река Лена в верховьях, прорезающая Байкальский хребет (рис. 7). Схематически юность реки изображена и на рисунке 8, а, где стрелка показывает направление прорезания хребта.

Рис. 7. Верховье Лены

Если горные породы крепки, река может прорезать в хребте коридор или, как его называют, каньон, глубиной в сотни метров при почти отвесных склонах (например, река Колорадо в Северной Америке). Если же горные породы размываются сравнительно легко, склоны долины с течением времени становятся всё более и более отлогими.

Если река прорезает дно долины, это значит, что уклон реки значителен. Но река может прорезать дно только до некоторого предела. Рано или поздно наступает момент, когда уклон реки становится настолько малым, скорость течения настолько уменьшается, что река перестаёт прорезать долину. Начинается отложение наносов (см. стр. 19). Вследствие этого долина реки повышается, наращивается. Это — старение реки (рис. 8, б — стрелками показано направление наращивания долины).

Рис. 8. Схема жизни реки.

При старении река мелеет, образует островки, разветвляется на отдельные потоки. Наиболее сильный поток называется главным руслом, остальные — рукавами.

Но вот колебания поверхности земной коры приводят к тому, что опускается нижняя долина реки или поднимаются верховья. Тогда уклон и скорость течения увеличиваются и прорезание начинается вновь. Такое явление в жизни реки называют омоложением (рис. 8, в).

Волга испытала омоложение около 100 000 лет назад. Древняя Волга направлялась от Сталинграда к югу через цепь Сарпинских озёр и устье её было на 250 км южнее современного. Около 100 000 лет назад русло Волги из-за большого отложения наносов обновилось и переместилось. То же самое около ста лет назад произошло с рекой Хуанхэ (см. стр. 21).

Старение и омоложение рек — это два процесса, которые могут чередоваться друг с другом многократно.

Нужно сказать, что размываются не только долины рек, но и водоразделы. Размыв водораздела приводит к тому, что одна река может захватить приток другой реки. Известен, например, захват Северной Двиной через свой приток реки Пинега, которая раньше самостоятельно впадала в Белое море (рис. 9). Буг таким же образом захватил верховья Березины. Рейн через свой приток, возможно, захватит верховья Дуная.

Рис. 9. Перехват Пинеги Северной Двиной.

Как мы уже говорили, река постоянно размывает свои берега и русло. Лишь небольшая часть веществ, находящихся в грунте, растворяется в воде. Остальные же продукты размыва — глина, песок, известняк и другие — переносятся рекой по руслу в виде твёрдых частиц. Это или мелкие взвешенные частицы, придающие воде мутный вид, или слой более крупных частиц, двигающихся по дну реки; этот слой может иметь толщину от нескольких сантиметров до метра, в зависимости от уклона русла и скорости речного потока. Взвешенные в воде частицы составляют взвешенные наносы реки, а песок, галька и камни, движущиеся по дну, — донные наносы.

В таблице 2 указано общее количество наносов, которое некоторые реки выносят из верхней и средней частей своего бассейна в нижнее течение и к морю. Здесь указано также время, в течение которого бассейн реки за счёт размывания склонов понижается в среднем на 1 м. Для Аму-Дарьи и Иравади (река в Бирме) это время примерно в 50 раз меньше, чем для Волги. Это можно объяснить тем, что Иравади и Аму-Дарья имеют большую скорость течения и несут свои воды по легко размываемому грунту.

Какова же судьба этих громадных количеств наносов?

Возьмите стакан с водой, насыпьте в него немного мелкого речного песка и быстро размешайте. Вы увидите, что даже крупные песчинки будут держаться в воде. Это и есть «взвешенные наносы». Оставьте теперь стакан в покое — и сейчас же песчинки начнут отлагаться на дне. Такое же, по существу, явление происходит в каждом ручье, в каждой реке при замедлении скорости потока.

Таблица 2

Для формирования русла реки наибольшее значение имеют именно взвешенные наносы: отлагаясь на дне и на берегах при уменьшении скорости речного потока, они сильно изменяют русло.

В устье каждого оврага вы, вероятно, видели отложения наносов, приносимых ручьём. Они располагаются в виде плоского полуконуса, вершина которого находится у устья. Такие же «конусы выноса» бывают у всех потоков и рек в тех местах, где происходит резкое изменение уклона потока, например, когда из горной части река выходит на равнину (рис. 10). Течение реки на легко размываемом конусе выноса неустойчиво, и река начинает ветвиться на потоки, которые часто меняют своё направление. На рисунке 10 показан конус выноса такой реки.