7. Геологическая деятельность ветра

Тема
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА
Ветер – один из важных экзогенных факторов, преобразующий рельеф Земли и
формирующий специфические отложения. Наиболее ярко эта деятельность
проявляется в пустынях, занимающих около 20% поверхности континентов.
Проявляется совместно с процессами физического выветривания. Кроме того,
активная ветровая деятельность отмечается в горных районах ниже нивационной
линии.
Нивационная линия – нижняя граница распространения снежного покрова.
Как и любой экзогенный процесс, геологическая работа ветра состоит из:
разрушения, переноса и аккумуляции рыхлого материала. Все процессы,
обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими формы рельефа и
отложения называют эоловыми.
Разрушительная деятельность ветра
Дефляция – разрушение горных пород, раздробление и выдувание рыхлых
частиц под действием ветровых потоков.
Дефляция наблюдается как в скальных породах, подверженных процессам
выветривания, так и в районах распространения речных, морских, водноледниковых и других рыхлых отложений. В твердых скальных породах ветер
формирует своеобразные ниши выдувания.
Поверхность пустынь в местах развития разнообразного обломочного
материала в результате дефляции постепенно очищается от песчаных и более
мелкозернистых частиц, и на месте остаются лишь грубые обломки - каменистый
и щебнистый материал (формирование каменистых пустынь).
Дефляция проявляется в засушливых степных областях различных стран, где
периодически возникают сильные иссушающие ветры, которые выдувают
распаханные почвы (например, на Украине).
Эоловые формы: А – при преобладании корразии, Б – при преобладании дефляции
Усиление дефляции происходит в отдельных понижениях рельефа, которые
постепенно расширяются. Именно с дефляцией связано происхождение
некоторых крупных глубоких бессточных котловин в пустынях Средней Азии,
Аравии и Северной Африки, дно которых опущено ниже уровня океана –
котловины выдувания (или дефляционные котловины) - вади. В их числе и
впадина Кара-Гие в Казахстане, дно которой опущено на 132 м ниже уровня моря.
Известны котловины выдувания и в горных районах.
Можно охарактеризовать силу ветра следующими цифрами:
При скорости ветра более 5 м/с ветер несет глинистые частицы; более 9 м/с –
песок; более 19 м/с – гравий; выше 22 м/с – гальку и мелкие валуны. Наличие
твердых частиц в потоке ветра обуславливает проявление корразии.
Корразия представляет механическую обработку горных пород частицами,
переносимыми ветром, которая выражается в обтачивании, шлифовании,
соскабливании, высверливании и т. п. Песчаные частицы поднимаются ветром на
различную высоту, но наибольшая их концентрация в нижних приземных частях
воздушного потока (до 1-2 м). Удары песка о нижние части скальных выступов
подтачивают и как бы подрезают их, и они утоняются в сравнении с верхними.
Взаимодействие дефляции, переноса песка, корразии и выветривания
придают скалам в пустынях своеобразные очертания: преимущественно
грибообразные, образуются различные корразионно-дефляционные ниши,
небольшие пещеры, котлообразные и другие формы.
Академик В.А.Обручев в 1906 г. открыл в Джунгарии, граничащей с
Восточным Казахстаном, целый "эоловый город", состоящий из причудливых
сооружений и фигур, созданных в песчаниках и аргиллитах под действием
выветривания, дефляции и корразии.
При достаточно длительном воздействии
несомого ветром песка из галек и обломков
образуются эоловые многогранники с
блестящими отполированными гранями и
относительно острыми ребрами между ними.
Эоловые многогранники
ПЕРЕНОС
Перенос песчаного материала ветром происходит скачкообразно
(сальтация). Прыжки могут достигать нескольких метров.
Пески в пустынях переносятся на расстояния от нескольких километров до
десятков, а иногда и первых сотен километров. В Сахаре мощные песчаные
осадки лежат на удалении 160 км от выходов тех песчаников, которые послужили
источником песчаного материала.
Пылеватый материал размерности может подниматься в воздухе на высоту до
3-4 км и более и переноситься во взвешенном состоянии на сотни и тысячи
километров. Известно, что пыль пустынь Африки пассатами переносится на запад
на расстояния до 2500 км и составляет заметную примесь в осадках
Атлантического океана.
АККУМУЛЯЦИЯ И ЭОЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ
На значительных пространствах пустынь одновременно с дефляцией и
переносом происходит аккумуляция, и образуются эоловые отложения. Среди них
выделяются два основных генетических типа - эоловые пески и эоловые лёссы.
Эоловые пески отличаются отсортированностью, хорошей окатанностью,
матовой поверхностью зерен. Это преимущественно мелкозернистые пески,
размер зерен которых составляет 0,25-0,1 мм.
Самым распространенным в них минералом является кварц, но встречаются и
другие устойчивые минералы (полевые шпаты и др.). Менее стойкие минералы,
такие, как слюды, в процессе эоловой переработки истираются и выносятся. Цвет
эоловых песков чаще всего светло-желтый или желтовато-коричневый. В эоловых
песках наблюдается наклонная или перекрещивающаяся слоистость,
указывающая на направления их транспортировки.
Эоловый лёсс – генетический тип континентальных отложений,
образующийся при накоплении пылеватых частиц, выносимых ветром за пределы
пустынь и в их краевые части и в горные области.
Мощность лёссов колеблется от нескольких до 100 м и более. Особенно
большие мощности отмечаются в Китае, образование которых некоторыми
исследователями предполагается за счет выноса пылевого материала из пустынь
Центральной Азии.
Вместе с тем лёссы и лёссовидные грунты могут иметь и другое
происхождение. Например, в связи с деятельностью снега и льда.
Формы эолового песчаного рельефа. Закономерности формирования
песчаного рельефа в пустынях тесным образом связаны с режимом ветров,
динамикой атмосферы и ее циркуляцией, мощностью песков и степенью их
оголенности. Наиболее распространенные формы: барханы и грядовые песчаные
формы.
Барханами
называют
обычно асимметричные серповидные песчаные формы,
располагающиеся перпендикулярно господствующему
направлению ветра. Наветренный склон их длинный и
пологий (10-15o), он покрыт
обычно поперечными ветру
знаками ряби, напоминающими мелкую рябь на водной
поверхности, а подветренный
- короткий и крутой (32- 35o).
Высота барханов различна - Бархан
от 2-3 и до 30 м. Одиночные
барханы встречаются редко. В пустынях барханы сливаются друг с другом, образуя барханные цепи.
Продольные
песчаные
гряды распространены во всех
пустынях мира, всюду, где господствуют ветры одного или
близких направлений и где им нет
никаких тормозящих препятствий. В результате образуются относительно узкие симметричные
гряды, разделенные межгрядовыми понижениями различной
ширины. Именно в этих условиях
особенно четко проявляется сочетание и взаимодействие эоловых Эоловая рябь
процессов - дефляции, переноса и аккумуляции.
Песчаные формы внепустынных областей образуются в прибрежных зонах океанов и морей,
где наблюдается обильный принос песка на пляжи волнами, а
также в пределах песчаных берегов озер и в отдельных случаях на
пойменных и древних террасах
рек. Дующие к берегу ветры подхватывают сухой песок и переносят его в глубь материка. Отдельные неровности рельефа или кустики растительности задерживают Дюна
песок, вокруг них образуются
первичные песчаные холмы. В ходе последующего развития холмы, постепенно
сливаясь, образуют асимметричные песчаные валы или гряды, поперечные господствующему ветру. Такие формы называются дюнами.
Образовавшаяся дюна под действием ветра постепенно перемещается в глубь
материка, а на ее месте возникает другая, после перемещения которой опять
начинает формироваться новая. Так, местами возникают цепи параллельных дюн.
На побережье Балтийского моря дюны достигают высоты 20-25 м. В зонах
умеренного климата материковые дюны наиболее широко развиты в пределах
крупных четвертичных водноледниковых песчаных равнин. Такие дюны развиты
в Белоруссии (Полесье), в Западно-Сибирской низменности.