1. Геологічна діяльність вітру (вітрова ерозія)

Вітер виникає в будь-який точці земної кулі і через це являється могутнім фактором, що змінює форму Землі. Найсильніша дія вітру проявляється в районах із сухим кліматом, де він сприяє випаровуванню вологи і висушуванню ґрунту. В таких районах рослини часто не формують суцільного рослинного покриву (області сухих степів, напівпустелі і пустелі), поверхня залишається незахищеною і сухі частинки продуктів вивітрювання і ґрунту під дією вітру починають пересуватися по поверхні.

В залежності від тривалості і сили вітру рух частинок відбувається на різні відстані. Великі частинки ( піску ) переносяться на невеликі відстані, а дрібні (пил) переносяться на значні відстані . Розвіювання відкладів і ґрунтів вітром називається ВІТРОВОЮ ЕРОЗІЄЮ (лат. Erosio – роз’їдання), або дефляцією (лат. Deflare – здувати).

По поверхні рівнин вітер переносить частинки ґрунту, внаслідок чого відбувається процес дефляції. Процеси дефляції спостерігаються на рівнинних ділянках суходолу і особливо проявляються в пустелях і напівпустелях , а також в землеробних районах із засушливою осінню чи весною. Перевіюючи верхні шари грунтів і відкладів , вітер піднімає в повітря пилуваті та мулуваті частинки, які переносяться на значні відстані . Відкладаючись в новому місці вони утворюють добре сортовані пилуваті карбонатні відклади – лесси, товщина яких іноді досягає 100-200 м. Дуже часто лесові відклади формуються по краях пустель – це результат осідання пилу , який вітер виносить при перевіювані рихлих гірських порід пустелі. В нашій країні лесси еолового походження зустрічаються на півдні держави . При тривалій дефляції відкладів відбувається відносне зменшення мулуватих і пилуватих частинок і одночасне накопичення піщаних. Дефляція спостерігається на будь-яких по механічному складу відкладах : піщаних, суглинистих і глинистих .

ПЕРЕВІЮВАННЯ, ПЕРЕНЕСЕННЯ І ФОРМУВАННЯ РУХОМИХ ПІСКІВ

Піски займають 11,2 % території СНД , Нижньо-Дніпровські, Придонські, Приволжські, Терсько-Кумські, Прикаспійські, піски середньоазіатських пустель. Всі перенесені вітром сипучі піски формують різні форми еолового рельєфу.

КУЧЕВІ ПІСКИ- формуються на частково зарослих піщаних територіях в початковій стадії виникнення рухомих пісків . Під дією вітру на ділянках , не захищених рослинами, з’являються вогнища дефляцій, із яких видувається пісок. Перекочуючись по поверхні землі, піщинки накопичуються біля основи рослин і поступово утворюють горбочки. При засипанні піском частина рослин гине, а частина рослин продовжує рости і затримувати пісок . Поступово висота горбочків збільшується до 1-1,5м , і рівнинні піщані відклади перетворюються в кучеві піски . Подальше збільшення рухливості пісків відбувається в залежності від вітрового режиму .

БАРХАНИ- виникають в районах з дуже посушливим кліматом при більш-менш постійному напрямку діючих вітрів . В плані вони мають характерну форму півмісяця (Мал. 6), а при загальному їх розгляді нагадують застигле море. Бархани інони можуть зливатися в ланцюжок, а ланцюжки утворюють барханні гряди. Пересуваються бархани зі швидкістю 30 – 40 м/рік. Бархани можуть бути висотою 30-40м , їх висота залежить від глибини базису дефляції.

БАЗИСОМ ДЕФЛЯЦІЇ-називається рівень, нижче якого вітер не може розвівати піски. Зазвичай це рівень капілярної вологи грунтових вод, глинисті і щільні відклади .Максимальна висота рухомих пісків рівна подвійній глибині базису дефляції від середньої лінії поверхні закріплених пісків . Наприклад при глибині залягання капілярної вологи грунтових вод 15м максимальна висота рухомих пісків може сягати 30м.

БУГРИСТІ ПІСКИ – утворюються в районах з перемінним напрямком діючих вітрів чи в районах з часткового зарослими пісками. В цьому випадку формуються горби неправильної форми. Розрізняють низькобугристі піски, з висотою горбів 1-3м , середньобугристі –3-7м і високобугристі – більше 7м. Бугристі піски частіше всього формуються на річкових піщаних відкладах. Такий рельєф характерний, наприклад для Нижньо-Дніпровських і Донських пісків.

ДЮНИ-це піщані гряди чи горби, сформовані по берегах океанів, морів і великих річок під дією вітрів, що дують з води на сушу . Відомо , що вдень вітер дує з моря на сушу, а вночі-навпаки. Причому піщані прибережні відклади вдень висихають, а вночі дякуючи конденсації парів води із повітря, стають вологими. Тому вдень прибійний валик піску просихає , і піщинки перекочуються по пляжу до якої-небудь природної перешкоди , де відбувається їх накопичення. Вночі вологий пісок не пересувається . Поступово вздовж берега формуються гряди піску висотою до 20-40м . В плані дюни мають овальну чи параболоподібну форму. Параболоподібні дюни можуть бути скобоподібними або підковоподібними (Мал. 7).

Мал. 7 Формування дюн:

а – море; б – параболічні та овальні дюни; → напрям вітру.

Дюнний та бугристий рельєфи характерні для прибережних рухомих пісків. Пустелям більш властиві барханні , барханно-бугристі піски . Зустрічаються камянисті і глинисті пустелі , із яких вивівається весь дрібнозем .

Боротьба з рухомими пісками проводиться різноманітними механічними, хімічними і біологічними способами. при механічному захисті використовують щити різноманітної форми, розкидають вітки, споруджують плетені заслони. При хімічному захисті використовують в’яжучі бітумні і структуроутворюючі речовини, які добре скріплюють пісок. При біологічному захисті використовують посів посухостійких пустельних злакових трав, чагарників і дерев. Найбільш ефективний біологічний захист, тому що дія його в порівнянні із попереднім є більш тривалою.

Дефляція супісчастих і суглинистих грунтів обовязково повязана з руйнуваням верхніх , найбільш родючих горизонтів .

ЧОРНІ або пилові , бурі найчастіше виникають через сильні вітри в землеробських районах із засушливою осінню , зимою чи весною . Саме в цей час зорана земля стає найменш захищеною рослинами, а верхній шар переосушеним. Бурі виникають періодично через 3-5 років , а в більш вологих районах – раз в 10-15 років при сильних вітрах . При поганому захисті поверхні грунтів, пилові бурі особливо в посушливі роки , можуть займати мільйони гектарів земель .

Під час пилових бурь відбувається переміщення грунтових частинок. Першими починають перекочуватися більші частинки , розміри яких більше 0,5мм , тобто піщинки або дрібні грудочки грунтів . Рухаючись більші частинки захоплюють менші , розміром 0,01-0,5мм, які підхоплює і несе вітер.

Під дією сили тяжіння дрібні піщані і крупнопилуваті частинки падають, вдаряють по частинках ,що лежать на землі і піднімають їх в повітря , причому кожна частинка вибиває декілька інших , в результаті виникає так званий “лавинний ефект”, тобто кількість частинок, що рухаються “скачками”, різко і швидко зростає . Кожна частинка може бути розігнана до швидкості вітру і набути значної енергії . Якщо вона попадає в листок чи ніжне стебло молоденьких рослин , то її енергії достатньо , щоб пробити їх наскрізь . Значна кількість таких частинок спроможна розірвати листки , і рослини гинуть . Рух частинок скачками одна із найшкідливіших форм руху під час пилових бурь.

Дрібнопилуваті та мулуваті частинки , вирвані більш крупними, підхоплюються вітром, піднімаються на висоту до 4 км і переносяться на велику відстань.

В результаті пилових бурь з поверхні грунтів виносяться родючі частинки, що містять у своєму складі багато азоту , фосфору , калію і інших елементів живлення. За одну пилову бурю здувається 2-4 см шар (в окремих випадках до 20 см) грунту.

Боротьба з вітровою ерозією проводиться з допомогою комплексу агролісомеліоративних і спеціальних протиерозійних заходів. Найважливішими прийомами, що різко зменшують вітрову ерозію є: заходи по накопиченню і збереженню вологи в грунтах, застосування безвідвального обробітку із залишенням стерні, яка захищає грунт від вітру; застосування смугової системи землеробства з чергуванням полів шириною 80-100 м, зайнятих різними культурами і чорним паром ; застосуванням куліс із високостебельних рослин , створення системи полезахистних лісових смуг ажурної і продувної конструкції.

Крім чорних бурь виділяють місцеву вітрову ерозію грунтів, особливо на вітроударних с х и л а х , де при сильних поривах вітру в результаті вихрового руху повітря формуються вертикальні стовпи пилу.