Запитання і завдання:

1. Що розуміють під екзогенимим процесами і вивітрюванням гірських порід?

2. Дайте характеристику фізичного вивітрювання.

3. Охаракетризуйте хімічне вивітрювання: окислення, гідратацію, розчинення, гідроліз.

4. Поясніть органічне вивітрювання.

5. Що таке кора вивітрювання і які її типи?

6. Які корисні копалини утворюються в корах вивітрюваннях?

Тема: Геологічна діяльність вітру План лекції:

1. Основні поняття.

2. Руйнівна робота вітру.

3. Перенесення вітром уламкового матеріалу.

4. Акумуляція еолових пісків.

Основні поняття

Геологічна діяльність вітру проявляється в усіх кліматичних поясах. Але наслідки його роботи будуть різними – в залежності від міри сприятливості цьому процесу. Мабуть не важко здогадатись, що найкращі умови для діяльності вітру – в пустелях, де бідна рослинність i активно діють процеси фізичного вивітрювання, які дають багато уламкового матеріалу для перенесення його вітром. Вітри теж в цих регіонах дмуть часто i великої сили.

Вчені підрахували, що на пустелі усіх материків припадає більше 20% суходолу. Згадайте величезні їх простори в Азії, Африці, Австралії, Північній i Південній Америки. Доцільно назвати найбільші з них. В Азії: Каракуми, Кизилкум, Мойинкум, Гобі, Аравійська, Тар, Такла-Макан. В Африці – найбільші пустелі на Землі Сахара та Лівійська, які разом займають близько 25% площі цього материка. На півдні Африки – пустеля Калахарі. В Австралії – Велика пустеля Вікторія i Велика Піщана пустеля. В Північній Америці – Плато Колорадо, в Південній – Атакама (на висоті понад 3000 м). На Памірі i Тiбетi є високогірні пустелі.

Геологічна діяльність вітру зводиться до руйнування гірських порід, перенесення i відкладання продуктів руйнування. Цю діяльність за традицією природознавці називають еоловою (від Бога вітрів у древньогрецькій міфології Еола).

Руйнівна робота вітру

Цей процес включає в себе два види: дефляцiю (лат. deflatiо – видування) i коразiю (лат. corrasio – обточування).

Дефляції належить провідна роль у формуванні кам'янистих пустель та руйнуванні акумулятивних відкладів давніх епох. Ії прояву передує фізичне вивітрювання, яке руйнує міцні породи або послаблює структурні зв'язки мінералів.

Після винесення вітром пухкого матеріалу під впливом пекучого Сонця i холодних ночей посилюється фізичне вивітрювання порід. Так відбувається протягом тисячоліть. В результаті утворюються різноманітні, часом химерні форми скель, а на рівнинній поверхні нагромадження каміння i щебінь, тобто уламки порід, які вітер не міг перенести в інше місце. Ці камені мають сліди обточування, так як цей процес іде нерозривно з видуванням. Тому поділ цих процесів на самостійні умовний, в залежності від переваги одного над іншим. В кінцевому результаті можна спостерігати в скелях ніші видування, карнизи, виступи. Коли вітер видуває з вертикальних тріщин зруйновані фізичним вивітрюванням породи – утворюються цікаві форми у вигляді башт, колон, обелісків. А коли видуваються з скель нещільні шари порід, тобто йде вибiркова дефляцiя – утворюється своєрідне чергування карнизiв i нiш. Здалеку такі скелі нагадують зруйновані багатоповерхові будинки з "вікнами" i "перекриттями". Академік В.О.Обручов відкрив у 1906 р. в Китайській Джунгарiї біля підніжжя гірського масиву Кара-арат (на межі зі Східним Казахстаном) ціле "еолове місто" з чудернацькими спорудами i фігурами, що утворились в результаті дефляцiйних процесів i коразії. Вчений їх так i назвав: "Замок хана", "Кругла башта", "Пам'ятник", "Башта Чаклунка", "Наковальня", "Сфінкс", "Птах". "Можна було подумати, - писав В.О.Обручов, - що ми попали у руїни якогось давнього міста. Ми їхали ніби вулицями повз масивних споруд азіатського типу, з карнизами i колонами, але без вікон." Подібні форми спостерігаються по схилах усіх хребтів, що оточують пустиню Такла-Макан.

Нерідко в скелях спостерігаються нiшi i котли видування та ніздрюваті, схожі на ходи землероїв дрібні форми. Часто цікаві форми трапляються на окраїнах Заравшанського хребта, в горах Криму (гора Демерджi з "Кам'яним лісом", урочище Чурук-Су з “сфінксами”), Кавказу, в багатьох хребтах гір Середньої Азії, Монголії, Китаю, навколо плато Устюрт. В пустелях багато різних за розмірами котловин видування. Вони появляються після видування пухких порід, які стали такими в результаті викристалiзацiї солей. Прикладом найглибших котловин може бути западина Карагiє (між Каспійським морем i плато Мангишлак), глибина якої на 132 м нижче рівня Світового океану. З плато Устюрт на сході межує западина Карин-Жарик з глибиною до – 70 м. на південь від Сарикамишського озера є западина Акджакая з позначкою – 81 м. В Лівійській пустелі є улоговина Каттара, що заглибилась до 134 м нижче Середземного моря, має довжину до 280 км i ширину до 150 км (площа 18 тис. км²). В цій же пустелі є ще 6 менших котловин, але приблизно такої ж глибини. Багато їх на величезних просторах Середньої Азії, в пустелі Гобі, на заході Великих рівнин США, в Південній Африці, Австралії, Аравійській пустелі.

На краях плато вітрами часто утворюються сухі долини, яким дали назву вадi (арабське слово). Формування їх починається з появою промоїн на схилі плато. Поступово промоїни в результаті дефляції розширяються i збільшуються у довжину, аж поки утворяться долини у вигляді каньйонів або тіснин. На схилах плато i низькогiр`я в пухких породах часто спостерігаються борозни видування. Нерідко видування йде вздовж ґрунтових доріг. Тоді вони ніби опускаються на глибину від 5-6 до 30 м. Їх називають хольвегами.

Коразія – це механічна обробка скельних порід піщаними частинками, які в пустелях можуть переноситися зі швидкістю 60 км за годину i на зразок піщаного струменя шліфують поверхню порід. Так як основна маса піску переноситься на висоті 1-2 м – камінь обточується більше внизу. В результаті цього при зміні напрямку вітрів утворюються грибовидні або схожі на стовпи та обеліски форми. Особливо цікавими є ті, що утворюються при взаємодії процесів фізичного вивітрювання, дефляції i коразії та ще й з різним напрямком вітрів. При перевазі вітрів з одного боку в скелях утворюються невеликі печери, ніші, “вікна”, котлоподібні та інші форми. Окремі камені можуть набувати форм багатогранників, іноді з гострими ребрами.

При стійких i тривалих напрямках вітрів на поверхні глинистих порід при дії коразії і дефляції утворюються довгі борозни або жолоби, що мають глибину від десятків сантиметрів до кількох метрів. Їх називають ярдангами. Термін пішов від двох тюркських слів “яр” і “данг”, які у перекладі означають “урвистий (або крутий) горб”. Китайською мовою це слово перекладається як “борозна”.

Дефляцію ґрунтового покриву часто називають вiтровою ерозією, яка завдає великої шкоди орним землям у степовій i навіть лісостеповій зонах. Поява та інтенсивність її залежать від сили вітру, властивостей ґрунтів та густоти рослинного покриву. Чим більша сила вітру i його тривалість – тим більша небезпека виникнення вітрової ерозії. Але при густому рослинному покриві вона не проявляється навіть коли дме сильний i тривалий вітер.

В межах СНГ площа земель, які зазнають вітрової ерозії становить більше 90 млн. га. Половина з них припадає на Європейську рівнину. Найбільш інтенсивно ця ерозія проявляється на півдні рівнини, в Прикаспiї та у Волго-Уральськiй області. В Азіатській частині вона завдає великої шкоди в Казахстані, Середній Азії, в Забайкаллi, Омській i Новосибірській областях Росії. При сильній вітровій ерозії виникають пиловi бурi. Особливо великих втрат вони завдали в 1837, 1892, 1928, 1965, 1969 роках. Всі ці бурі пройшли і по території України: в Приазов'ї, Степовому Криму, Причорноморській низовині i на Лівобережжі Дніпра. В багатьох районах шар винесеного ґрунту досягав 20-25 см. А взагалі з Південної Європи було знесено 25 км³ родючих чорноземних i каштанових ґрунтів.

Вітрова ерозія у більшості випадків спричинена антропогенним фактором - в першу чергу розорюванням цілинних i перелогових земель, яке найбільше проводилось з 1957 по 1961 рік під час Цілинної епопеї. В той час було допущено надмірне розорювання в Південних та Східних областях України. Ці негативні для сільського господарства процеси відбуваються i в наші дні. Для прикладу наведемо дані по Запорізькій області. Тут вітрової ерозії зазнали землі на площі 1млн. 797 тис. га. або 85% орних земель, де з 1 га щорічно видувається в середньому 3,5 т ґрунту.

Величезної шкоди землеробам завдається не тільки в результаті зменшення родючості ґрунтів, а i безпосереднього знищення посівів. Так, наприклад, під час пилової бурі 1969 р. на території степової зони України i Росії озимі культури загинули на площі 8 млн. га. Є дані, що ці процеси активно діють на території Канади i США. З 1955 по 1976 рік в районі Великих рівнин США видування ґрунту проявлялось на площі до 6 млн. га.