Массовое истощение - Mass wasting

Шишки талусов, полученные в результате массового истощения, северный берег Исфьорда , Шпицберген , Норвегия .
Массовое истощение в каньоне Пало-Дуро , Западный Техас (2002)
Камнепад в национальном парке Гранд-Каньон

Массовое истощение , также известное как движение по склону или движение массы , представляет собой геоморфный процесс, при котором почва , песок , реголит и горные породы перемещаются вниз по склону, как правило, в виде твердой , непрерывной или прерывистой массы, в основном под действием силы тяжести , часто с характеристиками течет как в селе, так и в селе . Типы массового истощения включают ползучесть , скольжение, потоки, опрокидывание и падения, каждое из которых имеет свои характерные особенности и имеет место в течение периода времени от секунд до сотен лет. Массовое истощение происходит как на земных, так и на подводных склонах и наблюдается на Земле , Марсе , Венере и спутниках Юпитера Ио и Ганимеде .

Когда сила тяжести, действующая на склон, превышает силу сопротивления, происходит разрушение склона (потеря массы). Прочность и сцепление материала склона, а также величина внутреннего трения внутри материала помогают поддерживать стабильность склона и в совокупности известны как прочность склона на сдвиг . Самый крутой угол, который может выдержать несвязный склон без потери устойчивости, известен как угол естественного откоса . Когда склон из рыхлого материала имеет этот угол, его прочность на сдвиг уравновешивает действующую на него силу тяжести.

Массовое истощение может происходить очень медленно, особенно в очень засушливых районах или в тех районах, где выпадает достаточно осадков, так что поверхность стабилизируется растительностью. Это может также произойти при очень высокой скорости, например, в обвалов или оползней с катастрофическими последствиями, как непосредственного и отсроченного, например , в результате формирования оползневых дамб . Факторы, которые изменяют возможность массового истощения, включают: изменение угла наклона, ослабление материала в результате выветривания , повышенное содержание воды, изменения в растительном покрове и перегрузку.

Склоны вулканов могут стать слишком крутыми, что приведет к нестабильности и массовому истощению. Теперь это признанная часть роста всех действующих вулканов. Его можно увидеть на подводных вулканах, а также на поверхностных вулканах: Лоихи в цепи подводных гор Гавайи -Император и Кик-эм-Дженни в Вулканической дуге Малых Антильских островов - это два подводных вулкана, которые, как известно, подвергаются массовому истощению. Обрушение северного фланга горы Сент-Хеленс в 1980 году показало, насколько быстро вулканические склоны могут деформироваться и разрушаться.

Роль воды

Вода может увеличивать или уменьшать устойчивость склона в зависимости от количества воды. Небольшое количество воды может укрепить почву, потому что поверхностное натяжение воды увеличивает сцепление почвы. Это позволяет почве лучше противостоять эрозии, чем если бы она была сухой. Если присутствует слишком много воды, вода может действовать, увеличивая поровое давление, уменьшая трение и ускоряя процесс эрозии, что приводит к разного рода потерям массы (например, селям, оползням и т. Д.). Хорошим примером этого является замок из песка . Воду необходимо смешать с песком, чтобы замок сохранил форму. Если добавить слишком много воды, песок смывается, если недостаточно воды, песок падает и не может сохранять форму. Вода также увеличивает массу почвы, это важно, потому что увеличение массы означает увеличение скорости, если спровоцировано истощение массы. Насыщенная вода, однако, облегчает процесс массового расточительства, поскольку камни и обломки почвы легко смываются вниз по склону.

Типы

В зависимости от того, как грунт, реголит или горная порода движутся вниз по склону в целом, массовые движения можно в целом классифицировать как ползучести и оползни.

Слизняк

Сползание почвы - это медленное и длительное движение масс. Комбинация небольших движений почвы или камня в разных направлениях с течением времени направляется силой тяжести постепенно вниз по склону. Чем круче уклон, тем быстрее будет ползучесть. Ползучесть заставляет деревья и кустарники изгибаться, чтобы сохранить свою перпендикулярность, и они могут вызвать оползни, если они потеряют опору для корней. Поверхность почвы может мигрировать под воздействием циклов замерзания и оттаивания или высоких и низких температур, постепенно продвигаясь к основанию склона, образуя террасы . Оползням часто предшествует ползучесть почвы, сопровождаемая оползанием почвы - рыхлый грунт, который опускается и накапливается у основания самых крутых участков ползучести.

Оползень

Оползень , называемый также оползень, является медленное или быстрое движение большой массы земли и горных пород вниз по склону или горы. На данном склоне наблюдается небольшой поток материалов или его отсутствие до тех пор, пока сильный дождь не будет, и возникающая в результате смазка той же дождевой водой будет способствовать перемещению материалов, вызывая оползень.

В частности, если основная особенность движения является скольжу вдоль плоским или изогнутую поверхность, оползни называют резкий спад , земля слайд, слайд мусора или рок - слайд, в зависимости от преобладающего материала.

Движение почвы и реголита, больше напоминающее поведение жидкости, называется потоком. К ним относятся лавины , сели , селевые потоки , грунтовые потоки , лахары и штурцстремы . Вода, воздух и лед часто участвуют в плавном движении материала.

Падение, включая камнепад и обвал, происходит там, где реголит каскадом спускается вниз по склону, но не имеет достаточного объема или вязкости, чтобы вести себя как поток. Падения развиваются в скалах, для которых характерно наличие вертикальных трещин. Падения также могут быть вызваны подрезкой под проточной водой или волнами. Обычно они встречаются на очень крутых склонах, например, на скалах. Материал горных пород может быть разрыхлен землетрясениями, дождем, расклиниванием корней растений и расширяющимся льдом, среди прочего. Накопление каменного материала, которое упало и находится в основании конструкции, известно как осыпь .

Триггеры

Почва и реголит остаются на склоне холма только тогда, когда силы тяжести не могут преодолеть силы трения, удерживающие материал на месте (см. « Устойчивость склона» ). Некоторые факторы, которые снижают сопротивление трения по сравнению с силами нисходящего склона и, таким образом, могут вызывать движение на склоне, могут включать:

Смягчение

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Монро, Викандер (2005). Изменяющаяся Земля: изучение геологии и эволюции . Томсон Брукс / Коул. ISBN 0-495-01020-0.
  • Селби, MJ (1993). Материалы и процессы холмов, 2e . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-874183-9.
  • Основы физической географии (11-й класс NCERT). ISBN  81-7450-518-0

внешние ссылки