冰高原覆盖着格陵兰和南极洲的大部分。在许多地方冰厚达1500米,在海平面下还有沉得很深的基底。这是更新世冰期的残余冰,在那个时期北极地区和近北极地区的大部分,以及部分温带地区都为大陆冰川所覆盖。多数海台出现在沿大洋中脊地带,例如东赤道太平洋的阿尔伯特罗斯海台,或者沿大陆斜坡,例如美国东南岸外的布莱克海台。这些海台比周围的海底至少高出200米,上面覆盖着平坦的海底沉积物。
大陆高原容易受风、径流以及冰川的侵蚀和分解。有些时候由于分解进行得十分彻底,原来的高原表层几乎没有剩下什么了。在干旱和半干旱地区例如美国西南部,高原受侵蚀后可能成为一座座孤立的平顶山和小尖山。海拔高的高原往往造成从温和的气候直到类似沙漠气候的各种区域性气候。
山
山是一种地貌,它显著隆起,高出周围的环境。它一般的特征是陡峭的山坡,相对狭小的山顶,以及相当大的高度。山作为一个术语,具有地形学和地质学的含义。一般将高度超过600米的高地归入山的范围。
与丘陵相比,山更高大。高原的显著特征是表面平坦,山的表面形状则是极其不规则的。大多数山有顶峰,但也有许多山的顶是平的。中国和印度边界的珠穆朗玛峰是世界上最高的山峰,海拔高达884813米。
测高法是测量高度或者海拔高度的方法。可以用专为记录随高度变化而变化的大气压力的空盒气压表测量山的高度,也可以用雷达测高术测量高度,或者利用已知点的高度以传统的三角测量法测量。现代的卫星使测量地球上任何遥远的山峰的高度都成为可能。
海底山体通常是火山锥,一般都与洋中脊或者地球上的热点相关。夏威夷岛上的巨大的冒纳罗亚火山是世界上最大的山之一。从洋底计算它的高度是10千米,其中露出海面的高度是42千米——山的基部的直径约为97千米。
山在人类的历史中起了很大的作用。它成了国家之间的政治地理边界和迁移、运输的天然屏障。它也形成了例如喜马拉雅山地西藏和尼泊尔民族所发展的特殊的山地的文化和经济的保护地。经常在山地发现水力资源和矿藏,但是开发的费用往往很大。
许多山,例如美国的华盛顿州、俄勒冈州和加利福尼亚州沿海地带的山地通常都与一定的特殊天气条件相关联。来自太平洋的湿润气团侵入陆地以后被迫抬升在山的上空,然后冷却,在迎风坡发生大雨。这种现象称为地形效应。山的东坡在雨影里,降雨要少得多。
峡谷
一类由河流冲刷坚硬岩石而形成的边壁陡峭的V形河谷,常称为峡谷,这类河谷常位于河流的上游,其水流猛烈、急速,可相当迅速地冲刷成河谷。外观与此相似的较小河谷称为峡。
最大的最著名的峡谷,是由多雨地区的雨水或融雪汇成的急流冲刷干旱或半干旱的陆地而形成的。谷壁保持陡峭和棱角,因为它们不被频繁的降雨和地面排水所冲蚀。美国的著名峡谷是科罗拉多河、斯纳克河、阿肯色河、格兰德河和黄石河等峡谷。
草原
地球表面大约有五分之一的土地曾经被草覆盖。草原延伸在森林和荒漠之间。邻近森林地带有充沛的雨水,树木和高草混杂生长。草原延伸开去,远离森林,雨量减少,土壤状况发生变化。再往远处是一片高草,没有树木。在荒漠附近的半干旱地带,只有低矮的或者丛生的草。
有显著旱季的低纬度地带的热带草原称为稀树草原。这里靠近赤道雨林的边缘,树木与草混杂。树木在水面上形成拱门状的林木长廊。随着雨水的逐渐减少,高大的树木逐渐被灌丛林、热带旱生林和矮灌木丛取代,最后只剩下草覆盖地面。稀树草原与荒漠接界的地方有时称做热带干草原。
稀树草原上的草长得粗糙,茂盛,高06米到37米。湿季一开始,草的暗绿色的嫩叶很快地冒出地面。多数植物单独生长,也有稠密地丛生的。草丛之间是魔点状的东一块西一块的裸露的红色土壤。草成熟的时候,叶片变得坚硬粗糙。旱季里叶片颜色转为灰黄或棕黄,倒伏在地上。
非洲和澳大利亚的稀树草原的比较干旱的边缘地带,覆盖地面的整片草地上穿插着树顶扁平的金合欢这一类树木。在委内瑞拉、巴西和非洲苏丹等地的稀树草原上,高草和低矮的树木以及密灌丛混杂在一起。
沙漠
沙漠,是大自然留给人类的不幸之地。全世界有十分之一的陆地是沙漠。我国的沙漠面积约占全国面积的11%。有些荒漠中见不到沙,尽是些光秃秃的石滩和砾石,这就是常说的戈壁。我国的戈壁面积有46万平方公里。
世界上的沙漠大多分布在南北纬度15—35度之间的信风带。这些地方气压高,天气稳定,风总是从陆地吹向海洋,海上的潮湿空气却进不到陆地上,因此雨量极少,非常干旱,地面上的岩石经风化后形成细小的沙粒,沙粒随风飘扬,堆积起来,就形成了沙丘,沙丘广布,就变成了浩瀚的沙漠。有些地方岩石风化的速度较慢,形成大片砾石,这就是荒漠。
沙漠地区的年降水量一般都在400毫米以下。我国塔克拉玛干沙漠中降水最少的地方,年降水量不足10毫米,个别地方几乎滴雨不降。沙漠中生长着耐旱的动植物。植物叶子小、表皮厚,有些植物,如仙人掌和骆驼刺干脆不长叶子,只长—些针状的刺。沙漠中的动物,数骆驼最耐旱了。它喝一次水后,可以几天几夜不喝水,照样行走如常,人们称之为“沙漠之舟”。
沙漠地区温差大,平均年温差可达30-50℃,白温差更大,夏天午间地面温度可达60℃以上,若在沙滩里埋一个鸡蛋,不久便烧熟了。夜间的温度又降到10℃以下。由于昼夜温差大,有利于植物贮存糖分,所以沙漠绿洲中的瓜果都特别甜。
沙漠地区风沙大、风力强。最大风力可达10-12级。强大的风力卷起大量浮沙,形成凶猛的风沙流,不断吹蚀地面,使地貌发生急剧变化。
值得人们警惕的是,有些沙漠并不是天然形成的,而是人为造成的。如美国1908-1938年间由于滥伐森林9亿多亩,大片草原被破坏,结果使大片绿地变成了沙漠。苏联在1954-1963年的垦荒运动中,使中亚草原遭到严重破坏,非但没有得到耕地,却带来了沙漠灾害。
沙漠给人类带来很大危害,它吞没农田、村庄,埋没铁路、公路等交通设施。据史书记载,我国丝绸之路上的楼兰古城,就是被沙漠吞没的。现在,人类正在千方百计地防沙治沙,如植树造林、植草固沙、设置沙障等都收到了很好的效果。
绿洲
多少个世纪以来,旅行者总是把绿洲看做漫长的干旱荒漠里可以荫蔽、歇息、得到食物和饮水的庇护所。人们把绿洲视为圣地。亚历山大大帝在征服世界的军旅途中,曾经停顿下来,到锡瓦绿洲(今埃及境内)访问住在那里的佐斯·安蒙,向他请教神的旨意。19世纪后半叶,利比亚的库夫拉绿洲群一直是人文荟萃之地,是某些宗教的圣地。
在沙漠里的旅行者和游牧部落总是把绿洲作为旅行队和商队路线上中途歇脚的地方。沙特阿拉伯西南角上的奈季兰绿洲,在它存在的大部分时间里是休息、餐饮和贸易的中心。古时候它是商业贸易路线上的一个绎站;现在它成为贝都因人从沙漠里出来购买粮食等必需品的地方。甚至连游动无定的昆虫也熟悉绿洲里的蛇麻花,遮天盖白的沙漠蝗虫会并突然降落在绿洲上。
绿州甚至在军事上也起着战略性作用。入侵沙漠地区的武装力量集中力量攻占绿洲,目的在于控制那些依赖绿洲生活和维持生计的这—地区的居民。19世纪80年代法国在阿尔及利亚和今日的马里的地方,以及后来在尼日尔和乍得都使用了这个战略。20世纪20年代意大利人在利比亚南部也控制了绿洲。
无论在什么地方,只要有相对地永久性的淡水供应,都能出现绿洲。这些难得的—片片沃土,占地有大有小,小的只是一小股泉水周围1万平方米左右的地方,大的则是自然灌溉的或者人工灌溉的大面积土地。埃及的尼罗河河谷可以看做是—个特别长的、狭窄的绿洲。几千年以来这里的居民靠合理使用绿洲里的水而得以生存。与此类似,伊拉克的底格里斯河与幼发拉底河之间的原来称为美索不达米亚的地区,以及庇护着大马土革城的叙利亚的库塔绿洲等,绵延不绝的绿洲多少世纪以来养活着当地的人和生物。
有些绿洲存在的时间不长,显然这是因为水的供应不规则的缘故。非洲的撒哈拉沙漠中部有许多干涸河道,称为旱谷,有的时候有地表水流通过,植物因而生长。另外有些场合,海拔高的区域获得特别多的雨水,足以支持植物的生活。
但是,更为常见的是因为有地下水源而出现的绿洲。撒哈拉沙漠里偶然的、时间短暂的暴雨提供了地下水,支持了菲吉格和图阿特这样的一些天然绿洲。当地下水的内部压力大到可以像自流井那样把水提升到地面上来的时候,地下水就自然地涌出地面,也可以用钻孔的方法使水流出来。澳大利亚昆土兰的大片土地的地下,有一个深的自流盆地,它的水对农作物来说是太咸了,但是可以供牲畜饮用。泉和井的水可能来自沙岩和石灰石的含水层,或者蓄水石层,或者有的时候地下水位可能离地面极近,因此自然地产生地面泉水。有些时候水源可能离绿洲很远,例如埃及哈里杰绿洲和达赫拉绿洲的水来自一个含水层,它的进水区域远在南边800千米以外。
沙漠绿洲一般都是进行耕作的,有些绿洲生产许多粮食,可以向外输出。绿洲里的城市往往建在多岩石的山腰,将山下可耕作的土地让给了作物。主要的作物有海枣、粮食作物、树木以及缠绕植物。海枣的根扎得很深,可以够到地下水面,不用灌溉就可以获得营养,树木形成林冠,在它的覆整下较小的树木、藤本植物和其他植物得以生长。这些树株较小的树木生产杏子、梨、柑橘、橄榄和石榴。瓜类、谷物和其他作物也能生长。利比亚库夫拉绿洲的居民在一部分土地上进行试验,先用来种小麦,随后用来养羊,以后再种小麦,这个绿洲还是个知名的骆驼饲养中心。
摩洛哥的塔菲拉尔特是撒哈拉沙漠里最大的绿洲之一,面积约为1300平方千米。其他著名的绿洲还有例如埃及的哈里杰和达赫拉,阿尔及利亚的比斯克拉和瓦尔格拉,以及利比亚的库夫拉。
现在建成了一批全新的绿洲,为沙漠居民提供宜于耕作的土地和永久居住的家园。1975年利比亚的沙漠的200平方千米土地开始得到灌溉,政府官员还考虑从海边运水灌溉撒哈拉沙漠。
沼泽
通常按照土壤和植物的类型把湿地分为木本沼泽、草本沼泽和泥炭沼泽三类。木本沼泽和草本沼泽位于河流附近低凹地带,或者海边高、低潮位线之间地形平坦的地方。因为接受富含矿物质的地下水的补给,它们都是矿物土壤。这两种湿地的差别在于木本沼泽里的植物主要是树木,草本沼泽里占压倒优势的是草。
泥炭沼泽里是海绵状的含泥炭的土壤。它几乎不含矿物质,因为泥炭沼泽的水的主要补给来源是雨水,其中很少矿物质。因此泥炭沼泽的植物只是些能耐贫瘠土壤的简单的植物,例如藓类、苔草、芦苇。
泉
地下水源的水是泉眼冒出来的口子。泉是地下水排放到地表或者直接排放到河床、湖底或海底的天然排放点。冒出地表的水并没有形成看得见的水流的称为水潭。水井是为了取水而挖掘的深洞。
泉、水潭和井里的水一般来自雨水,是雨水渗到土壤里并且渗透到下面的岩石里的水。可渗透的岩石,例如石灰岩和沙岩能贮存和传送水,称为含水层。有些时候含水层里的水被封闭在两层不可渗透的岩石例如黏土或页岩之间。当这些岩石层倾斜或者折叠的时候,封闭在含水层低处的水承受着压力。如果压力很大,在地面上钻井,穿过岩石,和含水层连接,不用抽水泵水也会自己流到地面上来。这种井叫做自流井。
温泉的水温明显高于周围空气的平均温度。有些温泉位于火山附近。向上喷射高的水柱和蒸汽的温泉称为间歇泉。有溶解了矿物质的泉水称为矿泉。泉水的水质取决于泉水经过的含水层和岩石层的类型,沿途的温度,以及过去和现在的循环水的量。
泉水是人类重要的生活水源,素有“大地乳汁”之称。
河流
河流在许多方面促进了人类的文明。最早时期的人类在流水的江河边上建造他们的城镇和乡村。他们在这里找到水、食物、运输的方法,以及防御敌人的天堑。这些乡镇往往发展为主要的商业贸易中心城市。中东、印度和亚洲、欧洲以及南、北美洲的多数大城市都出现在各大陆的最大的江河两岸。
世界各地新的土地上的定居点都是沿着河流分布的。开拓者通常乘筏子或者船,或者沿着河谷的小道走,进入腹地。流淌的河水和溪水灌溉了土地并且使土地肥沃,肥沃的谷地成为良田。城镇地点被选在河流能够提供运输货物的便利、能够提供水力以便建造磨坊的这些地方。
今天人们也是依靠江河作为他们主要的供水来源。遍布各地的城市每天都需要大量的水供给工业和千家万户使用。产生几百万伏特的那些水电站为现代化的城市和农村地区提供能源。在干燥和半干旱地区,河水用来灌溉农田。
人们并不总是满足于让河流自己选择航道和流速。为了使这些自然资源发挥最大的效益,人们通过各项工程改造河流。他们把河流拓宽,挖深,变直,控制河水的速度和流量。工程技术人员建造水库、大堤、防洪堤控制洪水。这些工程可以防止洪水泛滥,减少洪水对周围城镇和农田造成的损害。工程技术人员还建造运河,在运河上筑有船闸和水坝,帮助在河上航行的船只通过瀑布和湍滩。在有的情况下他们开掘运河使河流与别的水体连接。美国和加拿大之间作为国境线的一部分的圣劳伦斯深水航道,就是这种工程的范例。这条深水航道是天然水道、加深的河道、船闸和运河的综合体,总长3769千米。它使加拿大和美国的五大湖与大西洋互相连接,总共提供了15288千米的通航水道。