Билет№18

Биологическое выветривание. Живое вещество, с точки зрения В.И.Вернадского,

создает химические соединения, которые могут производить большую геологическую

работу.

Горные породы на своих поверхностях содержат огромное количество

микроорганизмов. На 1 г выветрелой породы может приходиться до 1 млн. бактерий. Как

только порода начинает выветриваться, на ней сразу же поселяются бактерии и сине-

зеленые водоросли, затем лишайники и мхи, которые растворяют и разрушают

поверхностный слой породы и после их отмирания на ней образуются углубления, ямки,

борозды, заполненные сухой биомассой отмерших организмов. Изучение поверхности

камней под микроскопом, слагающих древние храмы, дворцы, церкви, жилые здания и

т.п. показывает, что на них находится множество разнообразных организмов – бактерии

(цианобактерии, актиномицесты), водоросли, грибы, протисты, членистоногие,

лишайники и др. Наиболее распространены грибные гифы (ветвящиеся тяжи) и

микроколонии из округлых клеток. Грибы, как правило, интенсивно окрашены

различными пигментами – меланином, каротиноидами, микроспоринами, которые

вызывают потемнение трещин и придают поверхности мрамора, например, красновато-

бурый, бурый – почти черный цвет. Еле заметные трещинки на поверхности камней

обладают другими экологическими обстановками, нежели обстановки на гладкой

поверхности породы. Там больше влаги и меньше света. Поэтому в субаэральных пленках

на поверхностях камней преобладают микроскопические грибы, гифы которых активно

растут, удлиняются и, в конце концов, покрывают все поверхность камня.

Таким образом, на поверхности горных пород формируются сообщества

микроорганизмов, играющие важную роль в процессах выветривания.

Биота, поселившаяся на поверхности горных пород, извлекает из нее необходимые

для жизни химические элементы – Р, S, K, Ca, Mg, Na, B, Sr, Fe, Si, Al и др., что

подтверждается их большим содержанием в золе растений, выросших на горных породах.

Даже Si извлекаются из кристаллических решеток алюмосиликатов. Следовательно,

организмы участвуют в разложении минералов. Однако, они и возвращают новые

химические элементы в геологическую среду. Тем самым происходит круговорот

веществ, обусловленный активностью биоты.

Следует отметить, что в процессах химического выветривания организмы

Участвуют и косвенным путем выделяя, например, кислород при фотосинтезе, образуя

СО2 при отмирании растений, провоцируя образование весьма агрессивных органических

кислот, которые резко усиливают растворение и гидролиз минералов. Такое воздействие

наиболее интенсивно происходит во влажном, тропическом климате, в густых болотистых

лесах, в которых опад (отмершие растения, листья и др.) составляет почти 260 ц/га. Вода в

подобных джунглях обладает кислой реакцией и активно растворяет горные породы,

нарушая связи в кристаллической решетке минералов.

Билет№19

Во многих горных районах под влиянием

бурного, летнего таяния снегов и ледников, а также в результате кратких, но сильных

грозовых ливней, возникают мощные временные водотоки, нередко содержащие в себе

очень много обломочного материала ( до 100-150 кг/м3) и обладающие поэтому большой

плотностью, оказывающие разрушительное воздействие на любые препятствия, склоны и

русла долин временного стока. Такие высокоплотностные потоки называются селями

(арабск. сайль – бурный поток). Когда количество обломочного материала достигает в

потоке 80%, это уже не водный, а грязекаменный поток. В таком потоке плывут и не тонут

каменные глыбы диаметром до 2-х и более метров.

Сели возникают внезапно и производят большие разрушения на своем пути.

Особенно часто их образование связано с прорывом высокогорных озер, расположенных в

конечных моренах высокогорных ледников. Летом 2000 г. катастрофические

сели прошли на Северном Кавказе, в долине р. Баксан, где были разрушены

многоэтажные здания в г. Тырныауз, снесены мосты, размыто сотни метров шоссе. Город

Алма-Ата в Казахстане всегда был подвержен сильным селям, спускавшимся по р.

Алмаатинка. 8 июня 1921 г. колоссальный сель снес в городе много домов, завалил улицы

глыбами камней и оставил много глины и песка на улицах. Были и человеческие жертвы.

Каждый год сели приводят к разрушениям и человеческим жертвам в горных районах

Таджикистана. Сели – это стихийное бедствие, которое можно предсказать, если создать

специальную службу, следящую за опасными местами возникновения селей. Другой

способ – это воздвигнуть поперек селеопасной долины высокую дамбу, служащую

уловителем селя. Так поступили в Алма-Ате, с помощью направленного

взрыва воздав плотину высотой в 300 м поперек речки Алмаатинки в урочище Медео

выше города. Она выдержала удары многих селей, в том числе гигантского селя летом