Экологические особенности гравитационных процессов

Гравитационные процессы прямо или косвенно причиняют вред биосфере и наносят большой ущерб хозяйственной деятельности человека и его здоровью. Они бывают причиной трагичных случаев. Неожиданность возникновения и молниеносность проявления, например обвалов и оползней, приводят к катастрофам, заранее предупредить о появлении которых не бывает времени. Только длительный мониторинг за режимом всех факторов, которые вызывают возникновение гравитационных процессов, помогает в борьбе с этими разными явлениями.

3. Особенности геологической деятельности ветра. Виды геологической работы ветра: дефляция и корразия; эоловая транспортировка и аккумуляция, формы эолового рельефа. Экологическая роль эоловой деятельности.

Ветер является одним из главных экзогенных факторов, преобразующих земную поверхность. Механизм действия ветра как экзогенного фактора заложен в турбулентном движении воздуха в нижних слоях атмосферы – тропосфере. Перемещение масс воздуха возникает вследствие разности атмосферного давления, как результата неравномерного нагревания воздуха.

Ветер переносит и отлагает большое количество пыли в период пыльных бурь.

Атмосфера благодаря своей высокой подвижности, наличию различных барических центров, возникновению и столкновению холодных и теплых атмосферных фронтов является областью возникновения сильных воздушных струй — ветра. Ветер — один из важнейших экзогенных факторов, преобразующих рельеф Земли, переносящий во взвешенном состоянии или перекатыванием обломки горных пород и откладывающий их в определенных пониженных областях суши, в пресных континентальных и морских водоемах. Геологическую деятельность ветра называют эоловой (по имени бога ветров — Эола). Интенсивность и сила воздействия эоловых процессов всецело зависят от типа и скорости ветра. Ветер переносит тонкий обломочный материал на огромные расстояния. В настоящее время при проведении научно-исследовательских работ на морских судах в Атлантическом океане среди современных осадков обнаружено большое количество эоловых частиц, принесенных из пустыни Сахары на расстояние нескольких тысяч километров.

Чем выше скорость ветра, тем значительнее производимая им работа. Ветер силой 3 — 4 балла (скорость ветра 4,4 — 6,7 м/с) несет пыль, 5 —7-балльный ветер (скорость 9,3 — 1,5,5 м/с) переносит песок, а 8-балльный (скорость 18,9 м/с) — гравий. Во время сильных бурь и ураганов, когда скорость ветра меняется от 22,5 до 58 м/с, не только с корнем вырываются деревья, но могут перемещаться и переноситься галька и мелкие валуны.

Наиболее ярко эоловая деятельность проявляется в пустынях, которые занимают около 20 % поверхности континентов. Особенно большие площади заняты пустынями в Азии, Африке, Австралии. Меньше их в Европе.

Наибольшие скорости ветра возникают в грозовых облаках. На кра­ях грозовых облаков струи воздуха, закручиваясь, поднимаются вверх, создавая своеобразный нанос. Они образуют смерч (торнадо) — вращающуюся воздушную воронку, которая суживается к земной поверхности. Скорость ветра в воронке достигает нескольких сотен километров в час. Самая большая скорость, зафиксированная в смерче, оказалась равной 1300 км/ч. Многие смерчи разрушают дома, срывают крыши, опрокидывают груженые вагоны и автомобили, с корнем вырывают деревья и др.

Геологическая деятельность ветра состоит из следующих видов:

1) дефляция (лат. – «дефляцио» – выдувание и развевание);

2) корразия (лат. – «корразио» – обтачивание);

3) перенос;

4) аккумуляция – переотложение.

Дефляцией называется разрушение горных пород, раздробление и выдувание рыхлых частиц (главным образом пылеватых и песчаных) вследствие действия ветровых потоков. В скальных трещиноватых породах ветер проникает во все трещины и выдувает из них все рыхлые частицы.

Дефляция наиболее сильно проявляется в узких горных долинах, и щелевидных расселинах, в сильно нагреваемых пустынных котловинах, где часто возникают пыльные вихри. Разрушая и подхватывая с поверхности рыхлый материал, ветры поднимают песчинки и пылинки вверх и разносят на большие расстояния. В результате этого процесса котловина углубляется.

Дефляция довольно распространенное явление в странах с сухими почвами. Наиболее интенсивно дефляция проявляется в местах деятельности человека.

Разрушительная сила воздушных потоков особенно увеличивается в тех случаях, когда они насыщены влагой или несут твердые частицы. Разрушение горных пород воздушным потоком, в котором содержатся твердые частицы, носит название корразия.

Наиболее интенсивно корразия проявляется в нижних частях воздушного потока, вблизи поверхности земли на высоте 1,5 – 2 м, где ветер переносит большое количество песка и частицы пород более крупных размеров.

Перенос, или транспортировка, захваченных ветром частиц осуществляется либо путем волочения, либо во взвешенном состоянии. Величина переносимых частиц и деятельность переноса определяется силой ветра.

В результате корразии появляются причудливо грибообразные формы рельефа – эоловые формы. Накапливаемые путем переноса ветром рыхлые песчаные отложения получили название эоловых песков.

Эоловая транспортировка (перенос) Пылеватые и мелкие песчаные частицы подхватываются с поверхностей ветрами и переносятся на различные расстояния. Состав переносимых частиц весьма разнообразен. Воздушными потоками разносятся зерна кварца, полевого шпата, гипса, галита, глинистые и известковистые частицы, комочки почвы. Перенос зерен зависит от их размера и скорости ветра. Перенос осуществляется скачкообразно или перекатыванием обломков по поверхности, или во взвешенном состоянии.

Аккумуляция. В результате аккумуляции возникают различные положительные формы рельефа и особые типы эоловых отложений. Наиболее крупными формами аккумуляции рыхлого материала являются барханы и дюны.

Барханы возникают в песчаных пустынях в виде холмов ассиметричной формы с серповидными очертаниями с длинным и пологим (10 – 15⁰) наветренным склоном и крутым (30 – 35⁰) и коротким подветренным склоном. Барханы движущиеся формы (до нескольких метров в год), они являются внутриматериковыми образованиями.

Дюны представляют собой эоловые песчаные образования, возникающие по берегам озер, рек, морей и океанов. Дюны, как и барханы, характеризуются ассиметричной формой. Основное их отличие барханов заключается в том, что они – приморские образования, располагающиеся по берегам рек или водоемов. Дюны являются также движущимися формами. Они передвигаются со скоростью до 20 – 30 мм в год. Высота дюн может достигать 30 м.

Барханы и дюны нередко наносят ущерб народному хозяйству, засыпая дома, пашни, сады и леса.

К эоловым отложениям относят также значительную часть специфических пород – лессов и лессовидных суглинков.

Лесс представляет собой горную породу, легкую, пористую, светло-желтого или светло-палевого цвета. В составе лесса преобладают частицы пыли размером от 0,05 до 0,01 мм (более 50%) и в значительном количестве содержаться более мелкие частицы (от 0,01 до 0,005 мм).

Лесс очень мягкая порода, легко растирается между пальцами, крошится, образуя тончайшие пылевидные частицы. Очень бурно реагирует при взаимодействии с соляной кислотой, при этом выделяется углекислый газ.

Лессом покрыты значительные территории: в Азии – 3%, в Северной Америке – 5%, в Европе – 7%.

Существуют весьма похожие на лесс горные породы – лессовидные отложения. Они менее однородны: то более грубозернисты, то более глинисты, приближаясь по составу к супесям и глинам. В них нередко наблюдается слоистость.