- •Геолого-географічних наук
- •Геоморфології
- •Властивостей рельєфу
- •Морфологічна класифікація
- •Морфометрична класифікація
- •Генетична класифікація
- •Класифікація за віком
- •Динамічна класифікація
- •Назвіть теоретичні засади розрізнення геоморфологічних процесів.
- •Закономірності формування планетарних форм рельєфу Землі
- •Рельєфоутворювальне значення рифтогенного процесу
- •Грубоуламкові осадки і вулкани
- •Основні ознаки рельєфу материкових виступів
- •Рельєф орогенних поясів материкових виступів
- •Рельєф підводних окраїн материків
- •Ознаки рельєфу геосинклінальних областей у перехідних зонах
- •Рельєф ложа океанів - западин і серединно- океанічних хребтів
- •У рельєфоутворенні
- •Класифікація тектонічних рухів
- •Рельєфоутворювальна роль
- •Землетруси та їхній вплив на формування і зміни рельєфу. Палеосейсмодислокації
- •Морфологічні відмінності вулканів
- •Мікро- та мезорельєф. Особливості денудації вулканічних споруд
- •Роль вулканічних процесів у формуванні рельєфу
- •3.5.4. Грязьовий вулканізм
- •З агальні 4.1 положення
- •Поняття про морфоскульптуру
- •Вплив клімату на генетичні типи екзогенних процесів та інтенсивність їх дії на земну поверхню
- •Зміна клімату в часі й просторі та її геоморфологічні наслідки
- •Закономірності ‘ розвитку екзогенних ’ рельєфоутворювальних процесів
- •Механічне вивітрювання
- •Хімічне вивітрювання
- •Кора вивітрювання
- •Морфоскульптура, створена процесами вивітрювання
- •Корисні копалини кори вивітрювання
- •Робота тимчасових і постійних водних потоків
- •Просторово-часові закономірності роботи тимчасових водних потоків, їх морфоскульптура
- •Робота постійних водних потоків та їх морфоскульптура
- •Будова річкових долин та їх складових
- •Русло (річище), його динаміка й морфологічні особливості
- •Заплава, її утворення і рельєф
- •Річкові тераси, їх утворення, морфологічні й генетичні типи, особливості розвитку
- •Асиметрія річкових долин *
- •Розміщення, угруповання і взаємозв’язки флювіальних форм рельєфу
- •Типи флювіального рельєфу
- •Будова річкових долин у гирлах
- •Практичне значення вивчення флювіального рельєфу
- •Г 4.4 ляціальні процеси і відповідні форми рельєфу земної поверхні
- •Умови виникнення і розвитку льодовиків, їхні типи
- •Діяльність сучасних гляціальних процесів та їх геоморфологічні наслідки
- •Діяльність гляціальних процесів давніх материкових (покривних) зледенінь і морфоскульптура областей їхнього поширення
- •Примітки: * — коливання розміщення краю крижаного покриву внаслідок ритмічних похолодань і потеплінь без повної деградації льодовикового щита; (?) — даних немає.
- •4.4.4. Значення вивчення
- •Поширення і будова гірських порід багаторічної мерзлоти
- •Типи мерзлотних деформацій і прояв їх у будові земної поверхні
- •4.5.3. Практичне значення вивчення багаторічної мерзлоти
- •Природні умови розвитку еолових процесів на Землі
- •Механізми вивітрювання та основних еолових процесів в аридних областях
- •Острівні гори і педименти
- •Умови виникнення і типи карсту
- •Механізм і морфоскульптура карстового процесу
- •Похідні природні явища карстових процесів
- •Закономірності перебігу карстових процесів
- •Псевдокарстові процеси і форми рельєфу
- •Практичне значення вивчення карстових процесів і форм рельєфу
- •С 4.8 хилові процеси
- •І рельєф схилів
- •Класифікації схилів і схилових процесів
- •Механізм схилових процесів і морфоскульптура схилів
- •Н я (за с. Воскресенським):
- •Теоретико-методологічне значення вивчення схилів і процесів, які там відбуваються
- •Зниження межиріч
- •Послідовні стадії
- •Практичні питання вивчення процесів на схилах
- •Берегові процеси 4.9 і форми рельєфу
- •Умови розвитку абразійних та акумулятивних процесів на узбережжях морів і великих озер
- •Підводний береговий схил
- •Механізм хвильової діяльності. Види течій у береговій зоні
- •Механізм абразії,
- •Поздовжньо-берегового і поперечно-берегового руху відкладів та утворення адекватних їм морфоскульптур
- •Переміщення наносів у береговій зоні
- •Морфологічні наслідки поперечного переміщення наносів
- •Поздовжнє переміщення наносів
- •Типи морських берегів
- •Особливості морфології й динаміки берегів припливних морів
- •Коралові береги й острови
- •Денудаційні береги
- •Морські тераси
- •Діяльність людини на морських берегах
- •Гравітаційні
- •Геоморфологічна діяльність донних і постійних поверхневих течій
- •Біогенні чинники формування рельєфу
- •Акумуляція відкладів як домінуючий геоморфологічний процес на океанічному дні
- •Концепція морфокліматичної зональності
- •Зона нівальної морфоскульптури
- •Геокріолітозона - зона кріогенної морфоскульптури
- •Зона флювіальної морфоскульптури
- •Ерозійна морфокліматична зона
- •Аридна морфокліматична зона
- •Морфокліматична зона постійно вологих і сезонно-вологих тропіків
- •1600 МДж/м2 сонячної радіації
- •300 Мм/рік опадів 600-800 мДж/м2 сонячної радіації, давні зледеніння та сучасні умови переохолодження поверхні
- •Інші концепції ярусності рельєфу і геоморфологічних процесів
- •Характеристика геоморфологічних рівнів
- •Як співвідносяться між собою денудація й акумуляція певної ділянки земної поверхні на різних стадіях її тектонічного розвитку?
- •Назвіть головні геоморфологічні рівні Землі.
- •Якими є реальні й абстрактні геоморфологічні рівні?
- •Як представлені у рельєфі геоморфологічні наслідки головних видів господарської діяльності?
- •Наведіть приклади перетворення рельєфу в Україні.
- •Картографування
- •Назвіть основні складові структури наукового дослідження.
- •У чому подібність і відмінність між візуальними й інструментальними прийомами геоморфологічного дослідження?
- •Які принципи побудови легенди великомасштабної геоморфологічної карти?
- •(На прикладі території україни)
- •Висновки
- •373,466 Дюни
- •301 434 Кріп 330, 388 Курумч 38, 172, 341 Кучеряві скелі 232, 247,
- •196 Морена 155 Морфолітогенез 29 Морфоскульптури 22, 43, 44,147,157,158 Морфоструктури 21, 43, 48, 57,112
- •398, 409 Ніша хвилеприбійна 362, 430
- •330,333, 339, 436, 451 Сори (шори) 38 Спрединг 63 Сталагміти 311, 313, 314 Сталагнати (сталагмати) 311
Механізми вивітрювання та основних еолових процесів в аридних областях
Інтенсивне фізичне й хімічне вивітрювання гірських порід. Вивітрювання у пустелях не обмежується виливом різких добових коливань температури повітря, тобто температурним вивітрюванням. Присутність значної кількості солей у породах, які зазнають вивітрювання, зумовлює існування сольового вивітрювання. Комплексний вплив зазначених видів вивітрювання сиричииює низку своєрідних для пустелі модифікацій цього процесу — десквамацію, стільникове і селективне вивітрювання.
С
289
ухість повітря, зазвичай безхмарне небо, високе стояння Сонця зумовлюють значне нагрівання гірських порід земної поверхні, а інтенсивний потік у Космос довгохвильового випромінювання вночі сильно охолоджує її. Оскільки гірські породи є поганими провідниками тепла, то денне нагрівання поширюється дуже неглибоко — всього на кілька сантиметрів, послаблюючись з глибиною. Між нагрітими і розширеними шарами твердої породи та розміщеним унизу шаром з постійною температурою, а на початку денного нагрівання ще й із ша-
Основи геоморфології.
ром з температурою нічного охолодження, виникають внутрішні напруження, які розряджаються з утворенням тріщин, паралельних поверхні або концентричних до неї. З такими тріщинами від поверхні породи можуть відшаровуватися її частини у вигляді плит, часто — сферично зігнутих лусок мінеральних мас, що нагадують риб’ячу луску. Процес відшарування лусок називають десквамацією (від лат. squama — луска) (рис. 86). Якщо цей процес відбувається на урвистих поверхнях скельних порід, то луски породи падають до підніжжя і розбиваються на дрібніші шматочки.
У пустелях часто спостерігається утворення тріщин, перпендикулярних до поверхні скельної породи, які поширюються вглиб. Такі тріщини подроблюють брили на частини, внаслідок чого утворюються нагромадження великих уламків.
К рім різних модифікацій температурного вивітрювання в пустелях відбувається сольове вивітрювання. Оскільки в цих районах існує надлишок тепла, а волога за сухості повітря у верхніх горизонтах порід завжди в дефіциті, то й хімічного вивітрювання майже немає. Воно іноді відбувається у глибших горизонтах порід завдяки волозі, яка надходить по капілярах до поверхні. Навіть у країнах вологого клімату на стінах давніх споруд, ближче до земної поверхні, є сліди значно сильнішого вивітрювання, ніж у верхніх частинах. У пустелях прояв цього явища чіткіший. Так, підземні частини пам’ятників культури Давнього Єгипту вивітрилися значно сильніше, ніж їхні надземні частини. Сольові розчини, які циркулюють по капілярах гірських порід, взаємодіють з мінералами, перетворюючи породу на порошкоподібну суміш вторинних глинистих мінералів. Проте ці самі розчини, випаровуючи воду па поверхні скелястих утворень і залишаючи тут розчинені речовини, цементують ними поверхневі часточки породи й утворюють порівняно міцну
Рис. 86. Поступове відшарування (злущування) вивітрілої породи внаслідок її сильного нагрівання та охолодження (фото І. Ковальчука)
кірку, що дає змогу породі зберігати, на перший погляд, монолітний вигляд. Проте варто тільки вдарити молотком по такій брилі й розбити зовнішню кірку, як уся брила розпадається, демонструючи своє вивітріле ядро.
В аридних областях поверхні скель іноді вкриті численними округлими або дещо овальної форми сферичними заглибленнями, розміщеними так щільно, що їх розділяють лише порівняно тонкі кам’яні стінки, а їхня сукупність нагадує бджолині стільники. Це і зумовило назву процесу утворення таких чарунок — стільникове вивітрювання. Зовнішній отвір заглиблення іноді має менший розмір, ніж порожнина, заглиблена в породу. Величина заглиблення може варіювати від 3 —5 до 15 —20 см у поперечнику. Щодо величини суміжних стільників впорядкованості не спостерігається: поряд з великими заглибленнями розміщені дуже маленькі.
Причиною утворення таких стільникових заглиблень є нерівномірне (вибіркове) вивітрювання. Сольові розчини, які потрапляють унаслідок інтенсивного випаровування з глибини породи на поверх- шо, концентруються у поверхневих локальних ділянках, солі зазнають кристалізації у норах і капілярах породи, розсувають і розпушують її часточки, сприяють поступовому відшаруванню невеликих лусок. Неоднакові пористість і тріщинуватість зумовлюють початкову нерівномірність цього процесу. У подальшому сольові розчини, які циркулюють у породі, також роз’їдають її нерівномірно. Первинні заглиблення поверхні породи є однією з причин того, що поверхня скельних виступів хаотично вкривається мережею стільникових заглиблень — кам’янистих ґраток.
Видалення продуктів руйнування зі сферичних заглиблень відбувається різними способами: сила гравітації домінує на крутих схилах і урвищах, нечисленні опади — у напівсухих областях, а видування вітром — в аридних. У деяких випадках замість численних, але дрібних стільникових заглиблень у незначній кількості утворюються заглиблення надто великих розмірів. У західноєвропейській геоморфологічній літературі їх називають тафонами, а у вітчизняній — котлами видування. Іноді завдяки глибокому розростанню котла видування скеля або її окремий виступ можуть виявитися продірявленими наскрізь.
Отже, процеси вивітрювання в аридних областях досить різноманітні, внаслідок їх спільної дії утворюється значна кількість дрібно- уламкового матеріалу і відбувається перетворення дрібних уламків, які виникли за інших причин — алювіальної та пролювіальної діяльності, гравітаційних процесів тощо. Розглянемо еолові процеси, які створюють у пустелях більшість форм рельєфу земно! поверхні та визначають морфологічну своєрідність пустель.
Еолові процеси. Для прояву роботи вітру в пустелях складаються особливо сприятливі умови. Розрізняють такі види діяльності вітру.
Дефляція (від лат. сІеАаге — здувати), або видування (розвіювання), — винесення пухкого матеріалу з певних ділянок земної поверхні, внаслідок чого утворюються специфічні вироблені форми рельєфу.
Транспортування, або перенесення, пухкого матеріалу різних розмірів із одних місць до інших.
Сортування цього матеріалу за величиною часточок, які його складають.
Акумуляція, або нагромадження, матеріалу під час його відкладання.
Коразія (від лат. соттй5М5 — зішкрябаний) — оброблення піщаними часточками, які містяться у вітровому потоці, перепон, що трапляються на його шляху (скелі, брили та валуни), а також найподат- ливіші до механічного впливу гірських порід.
Кожний із зазначених видів діяльності вітру виявляється в утворенні різних форм рельєфу земної поверхні в аридних областях. Розглянемо детальніше їхній морфологічний прояв.
Географічне поширення еолових процесів і морфоскульптури на Землі
Дефляція і її морфоскульптура. Відбувається досить по-різному і в різних масштабах. її вилив буває незначним, якщо вітром видаляються продукти хімічного вивітрювання зі сферичних заглибин кам’яних стільників, котлів видування і тріщин, утворених температурним вивітрюванням. Пилові та піщані бурі піднімають у повітря мільйони тонн відкладів і переносять їх на тисячі кілометрів. Відомо, що близько 850 млн т пилу виноситься щороку із західної території США, а за 2600 років з поверхні дельти Нілу було знесено шар пухкого матеріалу завтовшки 8 футів (2,4 м) (ЮНЕСКО, 1966).
В. Чічагов (1998) наводить такі дані. Навесні 1992 р. (9—12 квітня) спостерігалося перенесення пилуватих часточок з пустелі Гобі (з території Монголії, розміщеної південніше від лінії Мандалгобі — Сайн- шанда) у район Пекіна, затоку Бохай, гирло Янцзи, суміжних районів Жовтого і Східнокитайського морів, Японських островів і Тихого
океану.
У квітні —травні 1993 р. в обсерваторіях Пекіна, Шизуншаня та Валігуаньшаня у Східному Китаї зафіксовано таке: 21 квітня поряд з перенесенням тонкого матеріалу з північного заходу у район Пекіна та Шизуншаня у Валігуаньшані спостерігалося перенесення матеріалу з Північної Африки і Центральної Аравії; 24 квітня у район Пекіна переносився матеріал із Центральних та Заунгузьких Каракумів, а в район Валігуаньшаня — з Північної Африки та Північної Аравії; 5 травня в Шизуншані було зареєстровано перенесення матеріалу з північного заходу, Центральної Азії та Сибіру, а також північної частини Нової Землі.
Навесні 1994 р. науковці обсерваторії в Пекіні зафіксували перенесення тонкого матеріалу: 11 — 12 квітня — з району Норільська, Південного Уралу, сходу Руської рівнини та Північної Європи; 13 —
квітня — з Польщі, Скандинавії, гирла Печори, Західного Сибіру та Центральної Азії.
У локальних масштабах постійна дефляція відбувається на рухомих формах піщаної акумуляції з фронтального боку щодо напряму вітру, а відкладення — з тилового. За таких умов дефляція не створює характерних форм рельєфу, а тільки сприяє поступовому руху по просторах аридних рівнин акумулятивних форм — дюн, барханів тощо.
У більших масштабах дефляція спостерігається у вторинних осередках розвіювання, що виникають на нерухомих великих акумулятивних формах, вже закріплених рослинністю, наприклад на схилах великих гряд. На думку І. Щукіна, причиною вторинного розвіювання найчастіше буває втручання людини, що виявляється у надмірному випасанні худоби або її великому скупченні біля колодязів у пустелях. Іноді розвіювання спричинюють землерийні тварини, які живуть колоніями і риючи нори, порушують піщаний ґрунт і знищують трав’янисту рослинність.
У місцях вторинного розвіювання виникають своєрідні форми рельєфу — котловини видування, тобто неглибокі зниження, подібні на блюдця (глибина яких непропорційно мала відносно розмірів у поперечнику), часто з нахиленим днищем на схилах гряд. Вони виділяються на фоні оточуючого краєвиду повного відсутністю рослинності. Котловини зазвичай значно видовжені й простягаються у напрямі панівних вітрів. Розміри котловин видування різноманітні, проте відношення довжини і ширини за незначної глибини зазвичай становить (5 — 10) : 1. Розмір останньої зумовлюється силою вітру, який панує у цій місцевості, оскільки під час формування котловини її днище з часом потрапляє у відносний вітровий затишок і процес дефляції поступово сповільнюється, досягнувши повної глибини.
У районах пустель, де вітри віють упродовж більшої частини року в одному напрямі, на рівних поверхнях, що складені податливими породами, наприклад на глинистих днищах висохлих озер, формуються своєрідні форми незначних розмірів, утворені піщаною кора- зією. На таких поверхнях утворюються паралельні борозни з увігнутими днищами, витягнуті в напрямі пануючого вітру і часто розділені гострими гребенями. Ці утворення нагадують карри на поверхнях вапнякового карсту і вперше були описані у пустелі Тарім, де їх називають ярдангами (рис. 87). Глибина борозен ярдангів невелика
і зазвичай не перевищує 1 — 1,5 м.
Транспортування, або перенесення пухкого матеріалу різних розмірів. Пісок у пустелях може переміщуватися двома способами: піщинки котяться по гладенькій поверхні або переміщуються стрибкоподібно. Котяться зазвичай піщинки діаметром понад 0,5 мм по рівних поверхнях, не вкритих суцільним шаром піску, наприклад по такирах середньоазійських пустель чи по поверхні африканських тропічних плато з їхніми залізистими кірками. Піщинки, що мають у діаметрі понад 1 мм, переміщуються у напрямі вітру стрибкоподібно на відстань від кількох дециметрів до 1 — 2 м, при цьому кварцові піщинки не піднімаються вище за 0,5 —2,0 м над поверхнею.
Рис. 87. Ярданги Лівійської пустелі (фото І. Ковальчука)
Іиший спосіб переміщення пухкого матеріалу за допомогою вітру — перенесення пилуватих часточок у вітрових потоках на далекі відстані. При цьому часточки пилу можуть залишатися у вітрових потоках дуже довго, а за сильних пилових бур — підніматися до висоти 5 —б км і переноситися далеко за межі аридних районів. Потрапивши до областей вологого клімату, цей пил прибивається дощовими краплями і може з часом утворювати потужні нешаруваті відклади. За однією з гіпотез леси Північного Китаю утворилися з пилу, винесеного з пустель Центральної Азії.
У такому вітровому піщаному потоці, висота якого над земною поверхнею може змінюватися від кількох до ЗО м залежно від сили вітру, що зумовлює ємність вітрового потоку, переносяться значні маси піску. У разі зменшення ємності потоку відбувається акумуляція піщаного матеріалу і формуються акумулятивні форми рельєфу.
Акумуляція, або нагромадження, матеріалу під час його відкладання та її морфоскульптура. Завдяки своїй здатності до постійного руху піски пустель тільки в окремих випадках вкривають її одноманітним, рівним шаром. Зазвичай маси піску, які переносяться вітрами, нагромаджуються нерівномірно, утворюючи місцеві скупчення у вигляді пагорбів і гряд. Загальна назва таких скупчень піску — дюни. Більшість дослідників вживають цей термін для позначення всіх піщаних еолових горбистих форм незалежно від їхньої форми та величини, географічного і топографічного розміщення. Термін «дюна» найчастіше вживають для характеристики еолових акумулятивних утворень, поширених на берегах морів, де відбувається інтенсивне формування пляжу. Широкий пляж може стати джерелом для утворення дюн у різних стадіях — від первинного піщаного пагорба, який виник у вітровому затінку, до авандюни і далі — до рухомої нормальної та параболічної дюни.
Нагромадження піщаних відкладів зумовлюється різними причинами: зменшення швидкості вітру природним шляхом (залежно від тиску повітря у певних районах, вщухання з настанням вечірньої години тощо), у разі зіткнення з певними перепонами — нерівності поверхні, брили гірської породи, чагарники тощо (рис. 88). У кожному з наведених випадків відбувається вщухання вітру, тимчасове зменшення вітрового потоку щодо піску, який він уміщує, внаслідок чого формується зачаткова (ембріональна) дюна (рис. 89). Залежно від висоти перепон нагромадження піску може відбуватися перед ними чи за ними, у деяких випадках перепона буває повністю похованою під піщаними масами або верхні частини таких перепон ще довго
Рис. 88. Піщані кучугури, утворені біля окремих чагарників пустелі, що стають центром подальшого формування дюн (фото І. Ковальчука)
височать над зачатковими дюнами. Первісні еолові акумулятивні утворення мають своєрідний морфологічний тип, який переважно нагадує незначний за розмірами пагорб, подібний до піщаної коси, довгаста частина якого витягнута у напрямі вітру.
Зачаткова дюна потім сама виявляється перепоною на шляху вітрового потоку і згодом починається дефляція навітряного схилу дюни. Піщинки перекочуються через вершину пагорба і зсипаються на підвітряний схил. Виникає асиметрична рухома дюна параболічної форми, зорієнтована ввігнутою частиною у напрямі руху вітру. Її підвітряний схил крутий, а навітряний — спадистий і видовжений.
І. ІДукін (1974) так описує виникнення і перетворення дюн: «Коли вітер, який несе масу піску, раптово вщухає, оскільки такі пориви і
в щухання властиві вітрові, то він залишає на місці свою ношу, утворюючи на поверхні незначне піщане нагрома-
Р ис. 89. Схема перетворення па- горба-коси (/) на нерухому симетричну дюну (2), а потім на нерухому асиметричну дюну: а — профіль нерухомої дюни; б — план (стрілкою позначено напрям панівного вітру, а скупченням то- 6 чок — підвітряний схил)
Рис. 90. Перетворення опуклої дюни (Д —Д) на бархан (Б —Б) (за І. Щукіним, 1960, стрілкою позначено напрям панівного вітру)
д ження. Останнє саме стає певного перепоною і сприяє подальшому скупченню піску, поступово збільшуючи свою висоту і поперечник... У міру надходження нового піщаного матеріалу слабоопукла дюна, овальна у плані, поступово стає вищою та опуклішою. Зростання у висоту відбувається не тільки внаслідок збільшення маси піску, а й завдяки тому, що передня (щодо напряму вітру) частина дюни, яка розміщена у вітровому затінку, має повільніший рух піщаних часточок порівняно із задньою, навітряною стороною. Завдяки цьому початковий округло-опуклий поздовжній профіль дюни поступово змінюється, стає асиметричним і виникає різко виражений гострий гребінь, який розділяє спадистий навітряний і крутий підвітряний схили (рис. 90).
Водночас відбувається зміна форми дюни і в плані. Пісок з бічних частин дюни пересувається вперед швидше, ніж з осьової частини, де товщина шару піску є більшою. Внаслідок цього по боках дюни витягуються вперед і трохи у боки два вирости — роги, розділені округлою виїмкою, яка відповідає ввігнутій формі підвітряної сторони дюни. Так виникає нова форма піщаної акумуляції — дюна у формі півмісяця, або бархан (рис. 91).
Подібні за походженням з косами-пагорбами, проте більші за розмірами та іншої форми утворення описав В. Обручев у пустелях Середньої і Центральної Азії під назвою піски-кучугури. Це нагромадження пісків зі значними домішками глинистих часточок, вкриті чагарниковою рослинністю. Відмінність від зачаткових дюн полягає
Рис. 91. Типовий бархан Лівійської пустелі (фото І. Ковальчука)
в тому, що рослини, які стали ядром для утворення акумулятивних форм, активно ростуть, не даючи себе поховати під товщами піску, їхні кореневі системи здатні проникнути крізь піщаний масив значної товщини і певного мірою закріпити його, перетворивши на піщану кучугуру, рясно вкриту сухолюбною рослинністю. Величина піщаних кучугур може бути різною і залежить від здатності кореневих систем рослин до життєдіяльності.
За орієнтуванням еолових акумулятивних форм щодо напряму вітру їх поділяють на поздовжні та поперечні. Дюни належать до поздовжніх форм, оскільки вони зорієнтовані за напрямом вітру.
Поперечними формами є бархани, ланцюги барханів і параболічні дюни. Барханами називають еолові акумулятивні форми, які мають у плані обриси півмісяця та зорієнтовані опуклою, спадистою стороною (ухили 15—18°) назустріч вітру. Протилежний увігнутий схил дуже крутий, його ухил є близьким до кута природного укосу піску, тобто до 35°. Кут природного укосу піску — максимальний кут нахилу схилу, складеного гірськими породами, за якого вони перебувають у рівновазі та не сповзають. Формування барханів подібне на утворення зачаткових дюн, проте масштаби процесу є значнішими. Бархани виникають за великих швидкостей вітрового потоку перед будь-якою перепоною. Вже на початковій стадії свого розвитку бархан сам перетворюється на перепону для вітру, і вітровий потік, огинаючи його, формує роги бархана. Водночас відбувається пересипання піску з навітряного схилу на підвітряний, і бархан рухається за напрямом вітру. Механізм переміщення бархана, таким чином, аналогічний механізму переміщення дюн. Швидкість переміщення барханів досягає 12 метрів на місяць.
Розміри барханів різні. Висота невеликих форм зазвичай становить 3 — 8 м. У Лівії, Каракумах та пустелі Атакама, де такі форми особливо типові, трапляються великі бархани заввишки до 40 м і завширшки 200 — 300 м. Маленькі бархани переміщуються швидше, ніж великі, вони обганяють їх, наповзаючи на навітряні схили, внаслідок чого виникають великі ускладнені форми — полісинтетичні, або складні, бархани.
Ланцюги барханів — це низка барханів, підніжжя яких з’єдналися. Зазвичай ланцюги розміщуються окремими пасмами. Це явище й понині не має задовільного пояснення.
На навітряних схилах акумулятивних еолових форм майже завжди існують вітрові брижі — низькі асиметричні піщані валики (до
— 5 см), які простягаються на десятки метрів упоперек до напряму вітру. їх вважають наслідком хвильових коливальних рухів, що виникають у поверхневому шарі піщаного грунту під час посилення чи послаблення вітрового потоку.
Параболічні дюни виникають після вторинного розвіювання дюн, закріплених рослинністю. Під час руйнування грунтово-рослинного покриву на навітряному схилі дюни та за наявності умов, сприятливих для розвіювання піску, формується дефляційна котловина. Пісок, що зазнав видування, нагромаджується на підвітряному схилі, внаслідок чого серединна частина дюни просувається вперед у напрямі вітру, тоді як ЇЇ бічні частини, де пісок, скріплений коренями рослин, значно відстають і витягуються відповідно до напряму вітру. Дюна набуває обрисів, подібних на параболу або дуже стиснений з боків півмісяць. За конфігурацією параболічна дюна нагадує бархан, але співвідношення ухилів схилів у неї зворотне: ввігнутий схил спадистий, а опуклий — крутий.
До еолових акумулятивних форм належать також поодинокі пірамідальні та прихилені дюни. Вони трапляються рідко, проте це найбільші еолові утворення. Пірамідальні дюни утворюються завдяки інтерференції вітрів різних напрямів за умови, що кожний з вітрових потоків має власне джерело надходження піщаного матеріалу. Ці дюни характерні для пустель Середньої Азії та Сахари. Велика поодинока дюна Сарикум знаходиться у Північному Дагестані. її висота — 150 м.
На узбережжі аридних областей за близького розміщення до моря уступу гірського хребта або плато виникають прихилені дюни, які також сягають значної висоти. Під час їхнього формування уступ є перепоною, на яку наповзає рухомий пісок. Тому прихилена дюна — це своєрідний піщаний шлейф, навіяний вітром на схил, що межує з піщаною рівниною. Таку дюну заввишки до 200 м виявив О. Леон- тьєв у 1979 р. на о. Сокотра. Джерелом живлення для неї є пляж і піщана поверхня морської тераси.
З діяльністю вітру пов’язано чимало різноманітних морфологічних і генетичних еолових акумулятивних форм земної поверхні: граблеподібні дюнні гряди, дюни у вигляді паралельних хвиль, гря- дові піски, горбисті піски, лункові піски, фульджі тощо. Механізм їхнього походження і розвитку остаточно ще не з’ясовано.
Вплив вітрового потоку, який містить певну кількість піщаних часточок (коразія), на перепони, що постають на його шляху. Видування тонких продуктів вивітрювання у пустелях, за винятком значних за обсягом нагромаджень пухкого матеріалу, водночас з процесами коразії призводить до вибіркового (селективного) руйнування скельних гірських порід. Якщо в умовах вологого клімату кожна щілина у скелястих відкладах корінних порід чи їхні великі пори зазвичай заповнені за участю води тонким уламковим матеріалом (останній постійно утворюється завдяки активним процесам хімічного та органічного вивітрювання), то в аридних областях такий тонкий матеріал є дуже сухим і швидко видаляється з тріщин і щілин сухим вітром. Тріщини гірських порід є, таким чином, вільними від продуктів вивітрювання, до них легко проникає зовнішнє повітря, якому властиве коливання температури, що сприяє подальшому швидкому вивітрюванню порід. Крім того, у цих тріщинах завдяки затіненню відбувається конденсація водяної пари, розчини солей перешкоджають її швидкому випаровуванню, виявляючи сильніший хімічний вплив на породи та сприяючи їхньому вивітрюванню.
Рис. 92. Химерні форми вивітрювання (а), дефляції та коразії (б) у Лівійській пустелі (фото І. Ковальчука)
Отже, вітер виносить тонкі продукти вивітрювання, розвіює скупчення пухкого матеріалу, що складається з піщаних, алевритових і пелітових часточок, а значні маси піску, що переносяться вітром, після зіткнення зі скельними породами діють як абразивний матеріал, сточуючи і шліфуючи поверхню породи.
На думку дослідників, такі особливості вивітрювання у поєднанні з дефляцією і коразією призводять до заглиблення тріщин та їхнього розширення у різних напрямах залежно від складу гірських порід й особливостей їхньої структури. Таким чином, яскраво виявляється окремість монолітних кристалічних порід у вигляді округлих масивних тіл, певних пластових мас тощо.
Осадові породи різної щільності й податливості щодо денудаційних процесів залягають горизонтально, проте розсічені вертикальними тріщинами, утворюють особливо химерні й екзотичні морфологічні різновиди (рис. 92). Подібність з баштами, стовпами, обелісками, колонадами, капітелями та іншими архітектурними деталями й формами дає можливість називати так ці форми рельєфу, утворені процесами коразії. Дослідники пустель, які вперше побачили їх, не могли стримати свого подиву перед чудернацькими формами рельєфу, такими як цілий «ліс» із обелісків, створений розмиванням, сухим вивітрюванням, дефляцією і коразією у червоних залізистих конгломератах на південному схилі Туркестанського хребта, кам’яні «гриби» у багатьох гамадах (рис. 93), мовчазні «свідки» на південному заході США тощо.
Ш аруватість осадових порід різної щільності має різкий і химерний морфологічний прояв, де спільна діяльність вибіркового вивітрювання, дефляції й коразії формує вертикальне чергування карнизів та ніш. У крутих скелястих стінах кожний твердіший пласт виступає у вигляді карниза чи структурної тераси, а кожний менш стійкий виглядає у профілі глибокою
Рис. 93. Скеля-гриб, утворена внаслідок вивітрювання, дефляції та коразії у піщаниках Лівійської пустелі (фото І. Ковальчука)
нішею. Часто дія зазначених процесів зумовлює формування унікальних витворів природи. У разі поєднання горизонтальних пластів різної стійкості з вертикальною тріщинуватістю виникають своєрідні «вузлуваті» колони, що нагадують чотки.
Скелі у гірській пустелі часто набувають химерних форм, вражаючи уяву спостерігача своєю подібністю з руїнами фантастичних споруд, замків, башт, буддійських пагод з багатоярусними покрівлями, з фігурами людини, найдивовижніших тварин і казкових чудовиськ. Академік В. Обручев, досліджуючи у 1906 р. одну з місцевостей у Джунгарії, назвав її еоловим містом, настільки вразили його химерні фігури, вироблені спільною дією ерозії, пустельного вивітрювання, коразії та дефляції у континентальних мезозойських піщаниках і стрічкових глинах. Про різноманітність рельєфу свідчать назви (за І. Щукіним, 1974): «Замок хана», «Круглабашта», «Пам’ятник», «Башта чаклунки», «Ковадло», «Сфінкс», «Птах», «Башта-сідло», «Обеліск» тощо
Різкий морфологічний прояв усіх структурних особливостей у гірських пустелях, а також майже повна відсутність у них кори вивітрювання навіть у невисоких горах відрізняють їх від середньовисотних гір вологого клімату. Замість м’яких округлих профілів вершинних частин і порівняно спадистих схилів у горах аридної зони переважають різкі скелясті форми — ламані, гострокутні профілі, розчленування крутосхилами та каньйонами, різкими ущелинами. Все це надає пустельним горам вигляду, різко відмінного від гір гумідного клімату.
Як зазначає І. Щукін, у пустельних умовах фізичні відмінності гірських порід, зумовлені їхнім літологічним характером, мають особливо виразне морфологічне значення, визначають стиль вторинних (денудаційних) форм. Тому в кожній гірській пустелі чи навіть у пустелі з рівнинним, проте різкішим рельєфом спостерігається чітка залежність зовнішньої пластики рельєфу від внутрішньої геологічної структури. Ця умова стала причиною того, що під час досліджень американськими геологами пустельних областей Заходу США наприкінці XIX ст. виразно окреслився геоморфологічний напрям. Останнє пізніше знайшло повне й остаточне трактування у вченні В. Дей- віса, в якому структура розглядається як один із трьох основних морфо- генетичних чинників (метод «структура —процес —стадія» — відома геоморфологічна тріада дослідника).