37. Пустелі

Пустеля - тип ландшафту, який сформувався з умовах, несприятливих для розвитку наземної рослинності: дефіцит (нестача) вологи (аридні пустелі), дефіцит тепла (холодні пустелі). У рельєфі - складне поєднання нагір'їв, дрібносоп-ковика та острівних гір зі структурними річковими долина­ми й замкненими озерними западинами. Широко поширені еолові форми рельєфу. Більшість пустель безстічна, іноді їх перетинають транзитні ріки (наприклад Сирдар'я, Аму­дар'я, Ніл та інші); характерні періодично пересихаючі озе­ра та водотоки. Ґрунти розвинені слабо. Залежно від харак­теру субстрату розрізняють кам'янисті, піщані, глинисті, солончакові й інші типи пустель. Переважають ксерофітні напівчагарники та ефемери. Пустелі розміщені в тропічних, суиїропічних і помірних поясах, а також; в Арктиці та Антарктиці. Більшість пустель Землі кам'янисті. Лише 25-30% пустель земної кулі покрито пісками. Навіть у Сахарі, яку всі ми звикли уявляти [ безмежним морем піску, піщана пустеля займає лише 1/9 її поверхні. Внаслідок діяльності людини та зміни кліматичних умов сучасні пустелі постійно розширяються. Скажімо, в Судані тільки протягом сухого 1983/84 року до Сахари "приросла" піщана смуга в 50 км шириною. Вважається, що вітер найчастіше розвіює пухкі піщані товщі четвертинних алювіальних рівнин. Дійсно, так утворилися піщані пустелі Такла-Макан, Тар, Каракуми, Прибалхашські піски і деякі інші. Поряд з цим, значні площі піщаних пустель були утворені у результаті розвіювання третинних піщаних товщ: основна частина найбільшої піщаної пустелі світу - Руб-ель-Халі (площа 1 мли. км²) на Аравійському півострові, піски Лівії, Муюн-кум, Приаральські Каракуми і значна частина пустелі Кизилкуми. Крім того, існують численні, але значно менші за площею піщані масиви, сформовані в результаті розвіювання осадових товщ мезозою і палеозою та метаморфічних порід: деякі масиви Монголії, Тибету, Паміру, північно-західної Туркменії й інші.

38. Хімічне вивітрювання

Хімічне вивітрювання. Хімічне вивітрювання відрізняється від фізичного тим, що призводить до зміни хімічного складу порід. Агентами хімічного вивітрювання є кисень, вода, розчинена у воді вуглекислота, кислоти сірчана, соляна, азотна, гумусова. Розрізняють такі типи хімічного вивітрювання: розчинення, гідратація, окиснення, карбонатизація, каолінізація. Процеси розчинення гірських порід і мінералів відбуваються у воді. Роль води в хімічних процесах вивітрювання загальновідома: без неї реакції неможливі. Вода виводить з рівноваги маси мінералів і гірських порід, спрямовуючи їх на шлях вивітрювання. Активність води тим більша, чим вища її температура. Особливо велика роль води тоді, коли до її дії приєднується дія розчинених у ній кислот, зокрема вуглекислоти. Наявність у воді СО2 підвищує концентрацію водневого йона і посилює гідролітичну дію. Гідратація відбувається під дією води, газів і пари. Гідратація - це процес переходу мінералів у збагачені водою сполуки, причому вода поглинається або шляхом входження кисню й водню в просторові ґратки мінералу (хімічна сполука з Н і ОН), або шляхом входження води в порожні проміжки ґратки, або способом простого приєднання (кристалізаційна вода). Внаслідок гідратації безводні мінерали перетворюються на водні, утворюючи гідрати. Процеси гідратації призводять до збільшення об’єму мінералів і гірської породи на 25% і більше. Це, в свою чергу, викликає деформацію оточуючих порід. Окиснення (оксидація) процес, пов’язаний з дією атмосферного кисню. Кисень обволікає породи з поверхні та глибоко заходить у їх пори. Окиснювальна здатність середовища визначається кількістю активного кисню і називається кисневим потенціалом. Кисневий потенціал середовища не всюди однаковий. Внаслідок окиснення часом змінюється й розчинність елементів у континентальних водах при певній величині рН. Елементи або переходять в розчин, або випадають в осад як залізо. Прикладом окиснення може бути перехід магнетиту в лімоніт.Сірчана кислота діючи на гірські породи, перетворюється в сірчанокислі солі кальцію, магнію, натру, а сірчанокисле залізо під впливом вуглекислоти й води - у вуглекисле залізо. Під впливом процесів окиснювання гірські породи вкриваються тонкою кіркою бурого і жовтого кольору. Це можна бачити на прикладі іржавіння заліза, яке вкривається крихкою бурою кіркою - гідратом окису заліза. В пустелях і напівпустелях на поверхні гірських порід спостерігаються бурі або чорні кірки, які складаються в основному з окисів заліза і марганцю та фосфорних солей. Це так звана "пустельна засмага", її утворення пов'язане з сонячною інсоляцією і вологою, яка знаходиться в порах верхньої частини гірських порід та з діяльністю мікроорганізмів. Процес карбонатизації проходить під дією вуглекислоти на гірські породи, внаслідок чого утворюються карбонати і бікарбонати. Суть полягає в тому, що вуглекислота вступає в взаємодію з йонами сильних основ (К, На, Са, Мg, Мn), що перебувають у розчині і утворює з ними сполуки. Отже, вуглекислота виводить ці основи зі сфери гідролізу і таким чином створює умови для розщеплення нових порцій породи або мінералу. Тому вода, що містить в собі вуглекислоту, енергійно розчиняє. Процеси розчинення, гідратації, окиснення і карбонатизації в природі завжди супроводжуються протилежними процесами: випаданням осадів, дегідратацією, відновленням, декарбонатизацією. Перераховані процеси називаються простим хімічним вивітрюванням. У природних умовах вони комбінуються, наприклад, гідратація супроводжується окисненням. Коли продукти простого вивітрювання вступають у взаємодію з гірськими породами і мінералами і при цьому одночасно відбувається обмін основами, вилуговування, вимивання кремнекислоти тощо, то таке вивітрювання називається складним. Каолінізація - це вже складний процес хімічного вивітрювання Він веде до утворення каолініту при вивітрюванні алюмо- і феросилікатів або до утворення глин взагалі. Для цього повинні послідовно відбутись процеси гідратації, карбонатизації, десилікації. Іноді в окремий процес вивітрювання виділяють біологічне (органічне) вивітрювання. Справа в тому, що в дії рослин, бактерій і тварин на породи можна виділити і фізичну, і хімічну складові. Інтенсивність хімічної складової органічного вивітрювання різко зростає внаслідок наявності у верхніх горизонтах земної кори живих організмів.