5. Өзен эрозиясының үрдістері
Өзен эрозиясы - аққан судың мүжу-шаю әрекеті. Терендеу эрозиясы, бүйірлік эрозия және регрессиялық эрозия болып бөлінеді.
Адамзаттың тіршілігі үшін өзендердің маңызы ауыз тола айтарлықтай: «өзен жағалағанның өзегі талмас». Өзен суы ауыз судың, өндіріске қажетті судың, жер суарудың, қуатты және таза электр энергиясының басты көзі.
Өзен суы жер бетіндегі және жер астындағы сулардан құралады. Өзеннің суы жыл маусымына байланысты сабасы жоғары немесе төмен болады. Жазғытұрым қар кілт ерігенде өзендер жағасынан шығып, Қазақстан жерінде бip-eкi айда өзен суының 70—80 проценті ағып өтеді. Жаз аяғында сабасы ең төменге түсіп, қайырланып жеке қарасуларға бөлшектеніп қалады. Биік таулы қар (мұз) суымен қорланатын өзендердің биік сабасы керіciншe шілде кезінде болады.
Сабасы толған кезде су көлемі 5—20 есе өседі, ағыс жылдамдығы су деңгейi төмен кезде жазықтардың iрі өзендеріңде ceкундінe 1-1,5 м (сағатына 3- 5 км), таулы өлкелерде 3—5 м (сағатына 15- 45 км) шамасында. Өзен арнасының ең терең жерінде ағыс қатты болады да, жағалау және түп беттерінде судың сүйкеліп қақтығысуынан ағыс баяулайды. Өзеннің бойында да оны ылдиы өзгepiп, қайраң, апан тұстарында ағыс жылдамдығы кемиді. Өзен сағасында су ауытқып, теңселіп, құйынша (турбулентті) ағады. Соның салдарынан су ирелендеп, оның барлық массасын түбінен бетіне дейін алмастырады, үгінділерді көтеріп, сүйреп, сыпырып отырады. Эрозия пpoцестepi оның бағыты мен арақатынасы өзен аңғарының даму сатысына байланысты. Эрозия екі түрге бөлінеді: түпкі (тереңдік) эрозия салдарынан ағыс түбін сойып, орып тереңдете түседі, бүйip эрозия салдарынан жағалау бұзылып, аңғар кеңи түседі.
Түпкі эрозия, өзен аңғарының бас жағында тереңдік эрозия басым болады. Тасқын тау жыныстарын бұзып-жарып, өзеннің құятын көл немесе теңіз деңгейіне тепе-теңдік бойлау қимасын жасайды. Өзен құятын бассейннің деңгейінен төмен қарай түпкі эрозия болуға тиic eмес. Содан осы деңгейді қзеннің эрозия базиci деп атайды. Өзеннің бастапқы (жас) кезінде оның аңғары кepi эрозия арқылы эрозия базисінен жоғары қарай қалыптасады.
Әдетте өзен аңғарының бойы үш бөліктен тұрады. Жоғарғы бөлігінде эрозия терендеп және жоғарғы су айырық бетке қарай жылжиды. Өзеннің орта шенінде ағын энергиясы көтерген үгіндіні тасымалдауға жұмсалады. Өзен төменгі тұсында аккумуляция басым болады.
Бүйірлік эрозия. Өзеннің бойлау қимасы жатықталғaн сайын түпкі эрозия біртпідсп баяулайды да бүйір эрозия күшіне кіреді. Өзен арнасының бойында бойлау ағыстан көлденең бағытты ағыстар туады. Олар әуелi су түбіне жетеді де жағаға қарай ұрынады. Содан cу түбі шайылып, үгінді жағаға соғылады. Онын бip шамасы жара бойында шөгеді де арна жиегінде қайрағдар түзеді. Өзен суы қайраң жиегіне соқтырып, ағыс жылдамдығы баяулайды да, алдынан кездeceтін кедергіні «сезгендей» олай-бұлай буландап ирелендей бастайды. Арна өз жағасын кеміре береді.
Өзендердің аңғарының кеңеюіне және жаға беттерінің асимметриялық қимасы түзілуіне жер шарының өз бетімен айналуы да ықпал жасайды. Орыс ғалымы К. М. Бэр солтүсік жартышарда бойлық бағытта ағатын өзендердің (Еділ, Енесай, Ертіс, т. б.) оң жағасы кашанда болса биік, жарлы, ал қарсы жиегі төмен ойпат болатынын байқаған. Оңтүстік жартышарда, керісінше, өзеннің сол жағасы биік жарлы, оң жағасы ойпаң болады.Аңғардың осылайша жаралуы жердің тәулік айналуының ықпалынан: жер бетіндегі жазық бағытта қозғалған дене (су) солтүстік жартышарда оңға ұрынады,оңтүстік жартышарда солға ығысады: экваторда ол күш нөлге тең. Содан жазықпен аққан су 6ip жағына сусып, арнасып жырып отырады.
Беткі суға атмосфералық жауын-шашыннан бастап ipi өзен ағыстарына шейін жатады. Олардың құрлық бетіндегі денудациялық жұмысы алуан түрлі. Сол себептен ағын суды жер бейнесінің мүсіншісі дейміз. Беткі су жер бедерін бұзады да оны үнемі аласартып отырады. Ағын судың жұмысы оның көлемі мен жылдамдығына тікелей байланысты. Ол жұмыс судың шаюынан, кeмipiп-жыруынан, шайындыны төмен тасымалдауынан, ақыр аяғында оны жинап-үюден құралады. Осының барлығын бipіктipiп флювиалдық (латынша «флювио» — ағым, тасқын) процестер деп атайды.
Беткейдің көлкіме ағыны. Жауын-шашын, қар еруі кезінде көлкіген су күші мардымсыз, сонда да сорғалап аққан су үгілу-тозу кезінде пайда болған майда үгіндіні беткейден төмен ығыстырып, шайып жуады. Соны алаңдық шаю дейді, шайылған жумасы тау-төбенің бөктepi мен етегінде жиналады да оны делювий (латынша «делюо» — шаямын) деп атайды.
Делювий шөгінділер етекті жамшыдай (шлейф) көмкереді. Оның ең қалың жepi де осы етекте болады. Teгістіктен шаю салдарынан баурайдың тіктігі біртіндеп еңкіштеніп, кейде ойысталып кетеді. Делювий үйіндісінің жоғарғы басында құм, кала берсе түйіршік, малта жиыны болса, төменгі етегінде майда сазды, құмайт жыныстардан түзіледі. Сол сияқты жазық далаларда да ұсақ үгінділер орын алады. Оған далалы өлкенің шөбі селдір болуының да әсері бар. Лайлы су сорғалап, тік етектегі ipi қорымдар кесектерінің арасын бітейді. Бұдан көретініміз, делювий шөгінділері қат-қабатқа жіктелмейтін біртұтас, жұмырланбаған, түйіршіктерінің өлшеміне қарай сұрыпталмаған,
арасында жануар, өсімдік қалдықтары жоқ жыныс үйіндісінің құрамынан тұрады.
Тұрақсыз ағынның әрекеті. Біркелкі тегістікті шаю жер беті жазық болғанда ғана орын алады. Әдетте жер үстінде табиғи жолмен немесе адам әрекетімен жаралған әр түрлі шұңқыр, өр-жылғалар жиі кездеседі. Оларға құйған су ағысы күшейіп, бетті ойып, жыртып әкетеді. Осы әрекетті эрозия (латынша «эродо— жырту, кемipy, сою) дейді. Соның салдарынан жыралар туады. Басында пайда болған кiшi-гipiм ойыстарға жауын-шашын жинала келе күшейіп, ойыстың бeтi мен шетін орып кетеді. Жыра өз бойынан төменге қарай да, ең басынан да өсе бастайды. Ол шақта жыраның бойлық қимасы өте тік түбі де ойлы-қырлы, сағасы аспалы болады да түпкі эрозия күшті бойлайды. Келесі күшті жауын немесе қар күрт ерiген кезде ағын жыраның жар басын жоғары қарай әpi жырып-сойып кете барады. Сөйтіп жыл сайын жыруы су айырыққа қарай өсе түседі. Жыраның осылайша ұлғаю процесін кepi (peгрессивтiк) эрозия дейді. Жыралар жан-жағына да тармақтана келе көп аумақты жыртып өтеді.
Жыралау эрозиясының қарқыны көп жағдайға — климатқа, жер бедеріне, жердің геологиялык құрылысына, өciмдік жамылғының қою, селдірлігіне байланысты.Кейде адамның шаруашылық әрекетінен де, мысалы, eгіндікті дұрыс жыртпау, туады.Жер бетінің жұмсақ жыныстардан түзілген аймақтарда сай-салалар сілемдері тез өседі.Мысалы, Дон өзенінің төменгі даладарында жыралар жыл сайын 1 -1,5 метрге өседі, ал Кавказ етегінде жылына 2—3 метрге жетеді. Украинада әpбip 100 шаршы километр жерде 100 -150 км жыра сілемдері бар Таулы өлкелерде де ауық-ауық су тасқындары өтеді. Күшті жауын немесе қар кенеттен еріген шақта таудың барлық сай-салалары, аңғарлары cyға толады да қатты ағыспен төмен құлдилайды.
Жол-жөнекей алапат тасқын дөңбек, малта, қиыршық тастарды, құм-лайды қоса ағызып, жолындағының барлығын күйретеді, жайпайды. Тасқын тау етегіне жеткен кезде оның ағыс жылдамдығы кенет басылады да ағын көптеген тарамдарға бөлінеді.Содан күші шұғыл кеміген тасқын ағызып әкелген жыныс бөлшектерін бөктерге жайып салып шөктіреді.Осы жыныстар жиынтығын ысырынды конус дейді. Оның тау жақ үшкір бұрыштарында ipi дөңбек, шала жұмырланған малталар, кесектер жиналады. Етектен алыстаған сайын құм, құмайттар шөгеді. Ысырынды конустың сыртқы шегін шаң-тозаңнан түзілген леес, леес тұқымдас тұнбалар алады. Шөгінділердің осы түрлерін ғалым А.П. Павлов пролювий (латынша «пролюо» - жуып-шаю) деп атады. Сол себептен алдыңғы майда түйірлі шөгінді келесі зор тасқынның ipi үгінділерімен көміледі.Kepiсінше, одан кейінгі мардымсыз тасқыннан олардың бетін ұсақ түйірлі келесі шөгінділер жабады.Сөйтіп,осылайша кездескен жағдайдан өте күрделі қабаттасу құралады.
Сурет 7. Өзен эрозиясы