Геологическая деятельность ветра

Ветер – это движение воздушных масс,
струй и потоков в приземном слое в основном параллельно земной поверхности.
Работа ветра интенсивнее там, где нет растительности и горные породы непосредственно соприкасаются с атмосферой:
Пустыни и полупустыни
Высокие горные хребты и плато
Прибрежные зоны

Геологические процессы связанные с деятельностью ветра называются эоловыми
процессами (Эол – греческий бог ветра)
Геологическая работа ветра:
I. Разрушение горных пород (ветровая эрозия)
а) дефляция
б) корразия
II. Транспортировка материала
III. Аккумуляция материала

I а. Дефляция
это выдувание рыхлых, дезинтегрированных горных пород с поверхности Земли;
процесс разрушения пород путем ветрового отрыва и уноса частиц (ветровая эрозия)
Дефляция проявляется в пустынных районах, в которых сдувается слой сухих, рыхлых отложений, расположенных на более влажных и приводит к формированию глубоких котловин

ДЕФЛЯЦИЯ
ПЛОЩАДНАЯ
наблюдается чаще всего на равнинах, значительных по размеру площадях и поверхностях, сложенных речными, морскими, водно-ледниковыми отложениями и в скальных породах
ЛОКАЛЬНАЯ
проявляется в отдельных понижениях рельефа, по бортам разломов и трещин, а также в щелях и бороздах – бороздовая дефляция

Площадная дефляция
Дефляционные котловины в Сахаре, Египет

Формы выдувания - результат локальной дефляции
Ниши выдувания в конгломератах на г.ЮжняДемерджи, Крым
Ячеистые формы выдувания, Жеты-Огуз, Киргизия, Тянь-Шань

I б.Корразия
механическая обработка обнажённых горных пород песчаными частицами, переносимыми ветром, выражающаяся в обтачивании, стирании, шлифовании, оскабливании, высверливании и т.п.

Корразия
Корразия определяется скоростью ветра, массой переносимых частиц и длительностью процесса
Скала «Вербдюд», США – результат длительной корразии пород

Совместное воздействие на горные породы процессов дефляции и корразии
Большой Каньон, Колорадо, штат Аризона, США

II. Транспортировка материала
Передвижение по воздуху с потоком ветра
Сальтация (итал. «сальто» - прыжок) – это перемещение песчинок прыжками. Происходит при довольно сильном ветре, вызывает цепную реакцию.
Волочение, перетекание – медленное перекатывание песчинок, схоже с движением водных потоков.

III. Эоловая аккумуляция
Эоловая аккумуляция
процесс накопления отложений путем ветрового переноса (образование эоловых форм рельефа)
Пустыня Каракумы

Аккумуляция материала
Основная масса эолового материала накапливается в пустынях, на морских побережьях, в низовьях речных долин и пр. в виде разнообразных барханов, песчаных гряд и дюн.

Аккумуляция материала
Основным результатом аккумулятивной работы ветра является формирование разнообразных барханов, песчаных гряд и дюн.
Движущиеся пески представляют значительную опасность для возводимых или существующих сооружений и нередко приносят существенный материальный ущерб.
Песками были засыпаны древние города Египта – Корнак, Луксор, столица древнего Египта Фивы

Эоловые формы рельефа: барханы и барханные гряды

Эоловые формы рельефа:
эоловая рябь
Пустыня Симпсона, Австралия

Ячеистые барханные формы

Внепустынные эоловые формы. Дюны.
Балтийский берег, Куршская коса

Движение эоловых форм
Прибрежные (пассатные) дюны Сахары
Барханы Сахары
Скорость перемещения бархана достигает до 30-40 м/год

Вопросы
Что такое дефляция? Виды дефляции.
Что такое корразия?
Аккумуляция и перенос материала
Эоловые формы рельефа

Опасные процессы , связанные с деятельностью ветра

Все 3 вида эоловой геологической деятельности:
разрушение горных пород
перенос
аккумуляция материала
могут представлять значительную угрозу комфортности среде обитания человека и материальным ценностям

Частота возникновения опасных природных процессов

Факторы развития опасных эоловых процессов
Необходимые условия:
Наличие песчано-пылеватого материала
Открытые пространства
Сильный ветер
Аридный климат
Барханы Прикаспийской пустыни в окр. Красноводска, Туркмения

Факторы развития опасных эоловых процессов
Природные факторы:
Сила и направление ветра
Структура ветрового потока (турбулентность)
Ветровой режим

Факторы развития эоловых процессов
Пустыня Кызылкум в юго-зап.Казахстане (фото Королева В.А.)
Антропогенные факторы формирования эоловых процессов:
Уничтожение растительности
Осушение земель
Применение на полях неспециализированной агротехника
Перевыпас скота

Ураганы (циклоны, цунами)
Ураганы – это метеорологические явления, при котором движение воздуха весьма быстрое и сильное, а главное продолжительное, вследствие чего он обладает огромной разрушительной силой.
Ураган – это гигантский атмосферный вихрь с высокой скоростью воздушного потока – более 30 м/сек и убывающим к центру давлением воздуха.
Катастрофы, связанные с силой ветра

Атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли, в виде облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров.
Поперечный диаметр воронки смерча в нижнем сечении составляет 300—400 м, но может колебаться от 20—30 м до 1,5—3 км.
Торнадо (смерч)

Последствия ураганов и торнадо
Последствия торнадо в США, 1999 г.
Последствия урагана, Австралия, 1998 г.
Последствия урагана в штате Миссисипи, США, 2001 г.

Воздействие корразии и переноса песчаных частиц
Корразия приводит к разрушению памятников архитектуры и других исторических объектов;
Переносимые ветром твердые частицы наносят ущерб современным городам, сооружениям, и автомобилям и пр.
Песчаная буря

Пыльные бури
На отдельных участках за один-два дня сносится верхний горизонт почвы мощностью до 25 см.
Начало пыльной бури связано с определенными скоростями ветра, однако из-за того, что летящие частицы вызывают цепную реакцию отрыва новых частиц, окончание её происходит при скоростях существенно меньших.
Наиболее сильные бури имели место в США в 1930-е годы (Пыльный котел).
В СССР в 1960-е после освоения целины пыльные бури связаны с нерациональной хозяйственной деятельностью человека: массированной распашкой земель без проведения почвозащитных мероприятий.

Пыльный котел
В 1932 г. в США было зафиксировано 14 пыльных бурь, в 1933 — 38.
Наиболее сильные бури имели место в мае 1934 и апреле 1935 годов.
Зимой 1934—1935 в Новой Англии выпал снег, красный от пыли.

Песчаная буря
Космоснимок песчаной бури в Ливии, 2001 г.
При скорости ветра >4 м/c переносится песок; > 20 м/c – мелкий гравий
Скорость ураганов достигает 60-70 м/с

Поле, засыпанное песком после песчаной бури, США
Последствия песчаных бурь

Типы пустынь и опустынивание
Песчаная пустыня в провинции Ганьсу, Китай

Пустыни мира

Типы пустынь:
Дефляционные пустыни:
Каменистые пустыни, или гаммады, Монголия, Китай
Аккумулятивные:
Песчаные пустыни, или кумы, Средняя Азия и Африка – Каракум, Кызылкум, Сахара, или эрги, Америка - Атакама, Калахари и др.
Глинистые пустыни, или такыры, как правило на месте высохших озёр, Арал; Уюни, Боливия.
Солончаковые пустыни, или шоры – в местах преобладания глинистых пустынь, Арал, Китай
Лессовые пустыни, или адыры, Китай

Каменистые пустыни и полупустыни,
Китай, Монголия, Казахстан
Гнейс со следами ветровой эрозии
(горы Наньшань, Китай)

Каменистые пустыни, гамады
Морокко
В каменистых пустынях в засушливом климате поверхность валунов нередко покрыта «пустынным загаром» - черными и бурыми блестящими корками толщиной 1-2 мм, состоящими из оксидов Fe (до 36%) и Mn (до 30%), с примесью глинозема (до 9%) и кремнезема (до 8,5%).Оксиды вместе с водой, содержащейся в породе, при нагревании ее солнечными лучами поднимаются к поверхности, где и остаются после испарения воды.

Песчаные пустыни, кумы, эрги

Каракумы

Пустыня Сахара

Взаимосвязь каменистых и песчаных пустынь

Лессовые пустыни, адыры
Развитие лессовых пород на территории СНГ

Глинистые пустыни, такыры

Глинистые пустыни, такыры
Глиняная пустыня «Долина смерти» в США с развитыми процессами дефляции

Солончаковая пустыня, шоры. Арал

Опустынивание или дезертификация — деградация земель в аридных, полуаридных (семиаридных) и засушливых (субгумидных) областях земного шара, вызванная как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами.
Скорость опустынивания 5-7 тысяч км2/год

Наступание песков и опустынивание
Один из погибших оазисов Сахары
Движущиеся барханы угрожают оазису
17 июня отмечается Всемирный день борьбы с опустыниванием и засухой.

Ветровая эрозия

Последствия опустынивания
В конце XX века из-за опустынивания исчезла 1/3 пахотных земель в мире.
На восстановление одного условного сантиметра плодородного почвенного покрова уходит в аридной зоне в среднем от 70 до 150 лет.
Зашуливые территории составляют 41% земной суши, там проживает не менее 2 млрд.человек.
Уменьшение количества кормов для скота
Превращение людей в экологических беженцев

Потенциальные последствия опустынивания для здоровья:
обострение угрозы недостаточности питания в связи с уменьшением запасов пищевых продуктов и воды;
более широкую распространенность болезней, передающихся через воду и пищевые продукты, из-за ненадлежащей гигиены в результате нехватки чистой воды;

Потенциальные последствия опустынивания для здоровья:
респираторные болезни, вызываемые атмосферной пылью в результате ветровой эрозии и другими загрязнителями воздуха;
распространение инфекционных болезней в связи с миграцией населения.