Эрозия (геология)
Эро́зия (от лат. erosio — разъедание) — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.
Эрозия почвы [1] — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра.
Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы, солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.
По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.
По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию. Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.
Содержание
Ветровая эрозия
Это разрушающее действие ветра: развевание песков, лесов, вспаханных почв; возникновение пыльных бурь; шлифовка скал, камней, строений и механизмов твердыми частицами, переносимыми силой ветра. Ветровая эрозия подразделяется на два типа:
Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.
Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы («Пыльный котёл») и в СССР в 1960-е годы, после освоения целины. Чаще всего пыльные бури связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека, а именно — массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.
Выделяют и специфические дефляционные формы рельефа, так называемые «котловины выдувания»: отрицательные формы, вытянутые по направлению господствующих ветров.
Водная эрозия
Капельная эрозия
Разрушение почвы ударами капель дождя. Структурные элементы (комочки) почвы разрушаются под действием кинетической энергии капель дождя и разбрасываются в стороны. На склонах перемещение вниз происходит на большее расстояние. Падая, частички почвы попадают на плёнку воды, что способствует их дальнейшему перемещению. Этот вид водной эрозии приобретает особое значение во влажных тропиках и субтропиках [2]
Плоскостная эрозия
Под плоскостной (поверхностной) эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к их выполаживанию. С некоторой долей абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.
Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и намытых почв, а в более крупных масштабах — делювиальных отложений.
Линейная эрозия
В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.
Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов выноса и формирует пролювиальные отложения.
Виды линейной эрозии
- Глубинная (донная) — разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.
- Боковая — разрушение берегов.
В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая.
Механизм водной эрозии
Химическое воздействие поверхностных вод, к которым относятся и воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие на горные породы воды и переносимых ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.
Оценить устойчивость почвы или грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям:
- Неразмывающая скорость — максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц.
- Размывающая скорость — минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц.(Мирцхулава Ц. Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. — М.: Изд-во, Колос, 1967.)
Для почв и полидисперсных грунтов понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта.
Распространение эрозии
Процессы эрозии распространены на Земле повсеместно. Ветровая эрозия преобладает в условиях аридного климата, водная эрозия — в условиях гумидного климата.
См. также
Примечания
- ↑ГОСТ 27593-88 (2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
- ↑Щепащенко Г. Л. Ливневая эрозия почв и методы борьбы с ней. М.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева, 1991. 178 с. [1]
Мирцхулава Ц. Е. Основы физики и механики эрозии русел. Л.: Изд-во Гидрометеоиздат, 1988.
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Эрозия (геология)» в других словарях:
Эрозия почвы — Эрозия в каньоне Антелоп на юго западе США Эрозия (от лат. erosio разъедание) разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением. Эрозия… … Википедия
Эрозия почв — Эрозия в каньоне Антелоп на юго западе США Эрозия (от лат. erosio разъедание) разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением. Эрозия… … Википедия
эрозия донная (пятящаяся) — эрозия регрессивная Эрозия, распространяющаяся от низовьев водотоков вверх по течению, приводящая к формированию продольного профиля равновесия. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология,… … Справочник технического переводчика
эрозия — В геологии совокупность физических и химических процессов, способствующих разрушению горных пород водными потоками. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] эрозия Процесс разрушения горных пород водным… … Справочник технического переводчика
эрозия боковая (горизонтальная) — Эрозия, приводящая к расширению дна долины путем меандрования. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология, геофизика Обобщающие термины геологическая деятельность текучих водэкзогенные… … Справочник технического переводчика
эрозия почвы — Разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра. [ГОСТ 27593 88] эрозия почв дефляция выдувание Процессы разрушения верхних горизонтов почвы и подстилающих пород талыми водами, дождевыми,… … Справочник технического переводчика
ГЕОЛОГИЯ — наука о строении и истории развития Земли. Основные объекты исследований горные породы, в которых запечатлена геологическая летопись Земли, а также современные физические процессы и механизмы, действующие как на ее поверхности, так и в недрах,… … Энциклопедия Кольера
эрозия — разрушение, размыв горных пород и почв текучими водами. Один из осн. факторов формирования рельефа земной поверхности. Состоит из механического размыва почв и горных пород (собственно эрозия), химического растворения слагающего их материала… … Географическая энциклопедия
ЭРОЗИЯ — совокупность природных процессов, разрушающих поверхность суши. В настоящей статье эрозия характиризуется как деструктивный процесс, происходящий под влиянием энергии текучих вод, ветра и ледников, которые перемещают обломки пород и почву. Однако … Энциклопедия Кольера
Денудация (геология) — Денудация (от лат. denudatio обнажение) совокупность процессов сноса и переноса (водой, ветром, льдом, непосредственным действием силы тяжести) продуктов разрушения горных пород в пониженные участки земной поверхности, где происходит их… … Википедия
Источник
Разрушение горных пород
Горные породы, даже самые твердые, скальные, на поверхности суши постепенно разрыхляются и рассыпаются на обломки. Это происходит в результате процессов, которые в совокупности называются выветриванием. Силы, вызывающие разрушение горных пород, разнообразны.
В пустынях, в высоких скалистых торах, а также в полярных странах, т. е. везде, где горные породы не защищены почвой и растительностью и в виде камней и скал обнажаются на земной поверхности, в разрушении основную роль играет разница температуры между ночью и днем, зимой и летом. Горные породы, как любые тела, при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. При этом разные минералы, из которых состоит горная порода, расширяются и сжимаются в различной степени. В пустынях с их сухим прозрачным воздухом и в высоких горах с их разреженной атмосферой суточные колебания температуры воздуха бывают весьма значительны: нередко вслед за очень жарким днем наступает морозная ночь. В Сахаре, например, воздух в наиболее жаркое время года днем накаляется до 53°, а в наиболее холодное время ночью охлаждается до —8°. В пустыне Атакаме (Южная Америка) суточные температуры колеблются от +37° до —12°. Еще больше колебания температур самих горных пород. В Кара-Кумах днем песок нагревается до 80°, а ночью охлаждается до 15°. В этих условиях породы сильно расширяются днем и столь же сильно сношаются ночью, связи между минералами расшатываются, порода растрескивается и постепенно рассыпается сначала на крупные глыбы, а потом и на мелкие обломки. Так образуются каменные глыбы и щебенка, которые покрывают склоны скалистых гор и скапливаются у их подножья.
Таково же происхождение значительной части песков пустынь: эти пески образовались в результате растрескивания твердых горных пород. Но тут на помощь процессам разрушения приходит ветер; он поднимает песчинки, не сдерживаемые растительностью. Рои песчинок ударяют в скалы и отбивают от них новые песчинки. Так в пустынях пески, перевеваемые ветрами, ускоряют процесс разрушения горных пород.
В местах с сильными колебаниями температуры дождевая вода, топавшая днем в трещину, ночью замерзает. Это способствует расширению трещины, так как вода при замерзании расширяется.
В местах, где горные породы прикрыты с поверхности почвой и растительностью, колебания температуры не столь значительны и не играют основной роли. В таких местах над разрушением пород работают другие силы — химические. Эти силы действуют с помощью воды, которая во время дождей или таяния снега повсеместно просачивается сквозь почву.
Просачиваясь по трещинам вглубь, вода постепенно растворяет породы и уносит с собой растворенные частицы. Большей растворяющей способностью обладает вода, содержащая газы — углекислый газ, кислород, а также кислоты.
Кислород попадает в воду из воздуха, а углекислый газ и кислоты она обычно получает, просачиваясь сквозь почву, в которой имеются остатки растений и животных. Углекислым газом богата также вода, протекающая по известнякам.
Не все породы одинаково хорошо растворяются водой, даже содержащей газы и кислоты. Некоторые, например, песчаник, гранит, почти вовсе не растворяются. Но существуют породы, которые растворяются очень быстро, — известняки, каменная соль, гипс. Если в слои известняка, соли или гипса попадает по трещинам вода, то она быстро растворяет и уносит с собой частицы, этих пород, а трещины, по которым течет вода, при этом расширяются. Вертикальные трещины превращаются в ряды широких и глубоких воронок, колодцев или естественных шахт; горизонтальные трещины превращаются в обширные пещеры.
Вследствие растворения пород водой, особенно текущей по трещинам, местность, где имеются большие толщи известняков, соли или гипса, приобретает своеобразный облик. На поверхности наблюдаются многочисленные провалы, воронки, шахты, котловины диаметром и глубиной до нескольких десятков, а иногда и сотен метров. Внутри известняковой или гипсовой горы образуются пещеры, которые со своими разветвлениями тянутся иногда на несколько километров. На своем протяжении пещера образует то узкие и низкие проходы, по которым с трудом можно пробираться, то обширные залы диаметром и высотой в десятки метров. Стены пещер покрыты натеками красивой формы из известковистых солей, а с потолка свешиваются образовавшиеся из таких же натеков «сталактиты», имеющие вид гигантских сосулек. По дну пещер часто текут ручьи и речки, образующие в расширенных участках озера.
Нередко пещеры достигают таких огромных размеров, что в них скрываются целые реки, протекающие десятки километров под землей, чтобы дальше снова выйти на поверхность.
Такие местности с провалами и пещерами известны у нас, например, в Крыму (на Яйле), на Северном Кавказе, в Приуралье, на Алтае. Знаменитая Кунгурская пещера в гипсе длиной в полтора километра образовалась описанным выше образом. Большие пещеры известны в окрестностях Бахчисарая и на горе Чатыр-Даг (в Крыму). Самой большой из известных пещер является Мамонтова пещера (США), достигающая в длину со всеми своими разветвлениями 250 км. Эту пещеру знаменитый писатель Марк Твен избрал в качестве места действия для некоторых увлекательных эпизодов, рассказанных им в книге «Приключения Тома Сойера».
Весь комплекс явлений, связанный с растворением известняков водой и выражающийся в своеобразном ландшафте (с пещерами, воронками и т. п.), называется карстом по имени горного района в Югославии.
Разрушающее действие на горные породы оказывают организмы. Корни растений, проникая в трещины, раздвигают горные породы и нередко отламывают от них большие куски. Кислоты, выделяемые корешками мхов и лишайников, разъедают поверхность даже твердых скал. Многие микроорганизмы также участвуют в разрушении пород.
Все перечисленные процессы разрушения разрыхляют поверхностный слой горных пород. Поэтому он всегда состоит из кусков и частиц, потерявших свою связность. Такой разрыхленный слой легко может быть удален; этому способствуют главным образом сила тяжести и проточная вода.
Источник: В.В. Белоусов. Земля, ее строение и развитие. Издательство Академии наук СССР. Москва. 1963
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник