Геологічна діяльність вітру
Геологічна діяльність вітру
Зміст
Процеси роботи вітру, накопичені вітром відкладення і створені вітром форми рельєфу інакше називаються еоловими (від давньогрецького бога вітру - Еола). Еолові процеси найбільш активно протікають при великій швидкості вітру, наявності на земній поверхні пухких сухих дрібнодисперсних гірських порід, слабкому розвитку або відсутності рослинності.
Відео: геологічна діяльність вітру реферат
Руйнівна робота вітру здійснюється двома шляхами: дефляцією та корразіі. Дефляція (від латин. deflatio - здування) - видування частинок пухких порід повітряними струменями. Дефляція буває бороздовой (в тріщинах, лінійно витягнутих поглибленнях) і площинний (здування з великої площі). Веде до формування улоговин видування різних розмірів і форми.
Корразія (від латин. corrado - скоблю, відскрібатися) - руйнування гірських порід шляхом стирання їх твердими частинками, які переносяться вітром. Корразія, як правило, супроводжує дефляції, і розділяється на точкову, бороздовой (дряпають) і свердлячу. Оскільки переважна частина що переносяться вітром піску рухається на висоті до 1 м, найсильніше корразіі схильні підстави скельних виступів. Результатом може з`явитися формування гойдаються каменів, у яких центр ваги лежить на одній лінії з точкою опори. Під впливом корразіі валуни і гальки шліфуються і поліруються, перетворюючись в еолові багатогранники (ветрограннікі, або віндкантери), зазвичай мають форму трьох- або чотиригранної призми. Їх поверхні властиві гладкі плоскі грані, розділені більш-менш гострими ребрами. В результаті вітрового руйнування виникають форми рельєфу - як негативні (улоговини видування, еолові борозни і ніші), так і позитивні (еолові стовпи, голки, обеліски, гриби та ін.). Неабиякою мірою цьому сприяє виборчий характер корразіі і дефляції - в першу чергу руйнуються ослаблені ділянки порід і створюються химерні форми еолової препаріровкі.
Вітровий перенос здійснюється чотирма способами: волочінням або перекочування уламків по поверхні, стрибкоподібним переміщенням, перенесенням в підвішеному стані. Характер руху уламків залежить як від швидкості вітру, так і від маси і розміру переміщуються частинок. При волочіння і перекочування уламки стикаються, стираються, шліфуються, іноді розколюються, на їх поверхні виникають характерні борозни. При швидкості вітру до 10 м / сек підхоплюються частинки діаметром до 1 мм-при швидкості 20 м / сек - до 4 мм. Вітер викликає стрибкоподібне рух піщаних зерен - сальтація (від італ. salto - стрибок). Під час сальтація піщинки злітають під крутим кутом, а падають під гострим. Падаючи, піщинка зіштовхує і приводить в рух іншу, і рикошетирующих сама. Таким чином починається лавиноподібне хаотичний рух піщаних зерен. Сальтація здійснюється по дугоподібної траєкторії, найвища точка якої рідко перевищує 10-15 см, хоча при сильному вітрі пісок злітає на 1,5-2 м, а при урагані і на кілька сот метрів. Відповідно розрізняється і дальність вітрового перенесення: вітри помірної сили переміщують пісок на десятки метрів, тоді як урагани - на десятки кілометрів. Дрібні пилуваті і, тим більше, дрібні глинисті частинки переносяться в суспензії, причому висхідні повітряні потоки можуть заносити їх у верхню частину тропосфери і розсіювати на величезних площах, віддалених від областей дефляції на сотні і тисячі кілометрів. Дізнатися про найкращі
Вітрова акумуляція веде до накопичення еолових відкладень піщаного, алевритового, рідше глинистого складу. Переважним мінералом є стійкий до механічного впливу кварц.
Еолові акумуляції утворюють насипу різної форми і розмірів: дюни, бархани, еолові гряди, купчасті піски, горбисті піски і ін. Всім еоловим насипах характерний пологий навітряний схил (зазвичай 5-10 °) і крутий подветренний (до 30-35 °). Текстура вітрових відкладень косослоістую, паралельна поверхні підвітряного схилу, що дозволяє визначити напрямок вітру під час освіти еолового бугра. Однак при зміні напрямків вітру слоистость набуває більш складний характер типу чергування різноспрямованих похило лежать увігнутих і опуклих шарів.Найбільш поширеними акумулятивними еоловими формами є дюни і бархани.
Дюни виникають на берегах океанів, озер, великих річок. Вони витягнуті у напрямку вітру, мають овальну в плані форму, округлу вершину, висоту до декількох десятків метрів (іноді до ста метрів і більше), ширину до декількох сот метрів і протяжність до декількох кілометрів. Зазвичай вітер виносить пісок з навітряного частини дюни, утворюючи тут улоговину видування. В результаті дюна набуває параболічну форму в плані, причому «роги» параболи спрямовані в бік, звідки дме вітер.
Бархани виникають на відкритих рівнинних територіях жарких пустель при постійному напрямку вітру. У плані бархани мають форму півмісяця, «роги» якого витягнуті у напрямку, в якому дме вітер. Висота барханів іноді досягає 30-40 м. Дюни або бархани часто групуються в гігантські поля або гряди. Поверхня піщаних насипів покрита більш дрібними еоловими формами - знаками брижів, подібними крихітним дюнах. Швидкість руху вітрових насипів зазвичай 1-2 метри на рік, в деяких випадках до декількох десятків метрів на рік.
Відео: Турпоїздка в "місто атлантів"
Вітрові відкладення алевритового складу зумовили формування специфічних гірських порід - лесів.
Лесові відкладення є належать до числа найважливіших генетичних типів поверхневих накопичень. Одна з головних їх особливостей - однорідність гранулометричного і мінерального складу, що не залежать від геологічних і кліматичних умов територій поширення. Вони складені тонкообломочного, переважно алевритового матеріалом палево-жовтого кольору. Польовошпатовим-кварцовий мінералогічний склад лесових порід відрізняється високою постійністю, він практично однаковий в різних регіонах Землі, і майже всюди характеризується високою карбонатністю. Яскравими відмітними рисами порід є макропористістю, освіта стовпчастих призматичних отдельностей і здатність довгий час утримувати в обривах вертикальну стінку. У той же час дані накопичення мають непередбачуваною просадочностью. Текстури їх варіюють від масивних до шаруватих. Вони займають, щонайменше, 13 млн. Км2 , тобто понад 9% площі суші, зустрічаються на всіх материках (крім Антарктиди). Найбільші площі їх зосереджені в Євразії (рис. 2), тоді як на другому місці Північна Америка, а третє - Південна Америка.
Відео: Санторіні (Santorini), Греція / З висоти пташиного польоту
Рис 2. Карта поширення лесових порід в Євразії (по К.І. Лукашеву, 1971)
Кліматично лесові відкладення приурочені до помірних і субтропічних поясів - їх немає в полярних широтах, а також у вологих тропіках. Залягають вони на самих різних генетичних типах відкладень і формах рівнинного рельєфу, поширені як на платформах, так і в міжгірських долинах, накриваючи їх своєрідним плащем. Лесові відкладення зустрічаються в широкому діапазоні висот: до 500 м в гумідних умовах Європи і до 4 000 м в аридних областях Азії.
У складі лесових відкладень виділяють типові лесси (або просто - лесси) і лесовидні породи.
Відео: Всесвіт. У пошуках життя. Венера і Меркурій. Документальний фільм Discovery HD
Лесом, на думку великого дослідника даних порід Н.І. Кригера, найбільш доцільно називати палевий, пилуватий, ізвестковістого, неслоістимі суглинок з видимими неозброєним оком порами (переважно вертикальними канальцами), покровно залягає на різних елементах рельєфу і в великих товщах що не містить прошарку пісків і галечников. Гранулометричний в лесах панує алеврит - на частку фракції 0,01-0,05 мм доводиться 30-50%. Головним породообразующим мінералом є кварц. Пористість лессов становить 40-50% від обсягу породи.
Лесовидні породи - це відкладення, що нагадують лес, але не мають повного набору його ознак.
Лесові відкладення майже цілком поширені на південь від граничної межі останнього покривного льодовика плейстоцену. У більш високих широтах лесові опади представлені лише епізодичними і малопотужними лессовіднимі різницями. Лесовидні відкладенням властиві нехарактерні для типових лессов особливості: наявність прошарку пісків і глін- менші пористість і карбонатность- в них зустрічаються прошарки і лінзи, що містять раковини прісноводних молюсків. З віддаленням від кордону льодовика кількість цих порушень зменшується, накопичення набувають все більш лесовий вигляд. Таким чином, можна констатувати таку закономірність географічного поширення лесових відкладень: поблизу кордонів граничного поширення останнього покривного льодовика на поверхні залягають лесовидні породи, які південніше змінюються типовими лесами. Максимальної потужності (до 300 м) лесси досягають в Східній Азії, на рівнинах Лесового плато.
У товщі лесів широко представлені різновікові горизонти похованих грунтів. Дослідження лессов України і російського Чорнозем`я, а також лесовидних відкладень території Білорусі дозволили визначити, що вік лесових накопичень четвертинний, а час освіти похованих ґрунтових горизонтів відповідає межледниковья. Отже, накопичення лесових утворень відбувалося в холодні льодовикові етапи, коли названі території перебували під владою мерзлоти процесів.
Існує більше 50 гіпотез освіти лесових порід. Настільки високий інтерес до даних відкладів пояснюється тим, що саме вони послужили материнським субстратом для формування унікальних на планеті грунтів - чорноземів, а також надзвичайно широким їх розповсюдженням на земній поверхні, в тому числі і в густонаселених регіонах. Всі гіпотези можна розділити на дві основні групи. Згідно першої групи, алевритового склад лессов закладений в них спочатку (еолова і водна гіпотези). Згідно другої групи, алевритового склад не споконвічний, а сформувався вже після накопичення осаду - за рахунок його вивітрювання (грунтово-елювіальний і полігенетичним гіпотези). При цьому сам процес придбання породами лесових властивостей називають облессованіем (термін запропонував почвовед С.С. Неустроев).
Еолові гіпотеза вперше прозвучала в роботах Ф. Рихтгофена, потім була розвинена працями В.О. Обручева, П.А. Тутковського та інших. Суть її в тому, що вихідні алевритові і піщані частинки створювалися процесами вивітрювання: на схилах і вершинах гір, в жарких і крижаних пустелях. У льодовикові етапи сприятливі умови для формування мелкозема виникали біля кордонів льодовиків, на поверхні льодовиків. Потім вітер піднімав дрібні уламки, переносив і відкладав їх, здійснюючи при цьому виборчу сортування за розміром. Ближче до області дефляції накопичувалися піщані фракції, на деякій відстані - піщано-алевритові, а на значній відстані - алевритові. Таким чином, лесові відкладення в цілому мають еолове походження. Можливо, частина з них в подальшому переотложени водою, утворивши лесовидні породи.