Узорчатая земля

Узорчатый грунт — это отчетливый и часто симметричный природный узор геометрических форм, образовавшийся в результате деформации грунтового материала в перигляциальных регионах. Обычно он встречается в отдаленных регионах Арктики , Антарктиды и малонаселенной местности , Австралии встречается везде, где чередуются замерзание и оттаивание почвы но также ; узорчатый грунт также наблюдался в гиперзасушливой пустыне Атакама и на Марсе . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Геометрические формы и узоры, связанные с узорчатым фоном, часто ошибочно принимают за художественные творения человека. Механизм формирования узорчатого грунта долгое время озадачивал ученых, но внедрение компьютерных геологических моделей за последние 20 лет позволило ученым связать его с морозным пучением , расширением, которое происходит во влажных, мелкозернистых и пористых почвах. заморозить.

Типы

Узорчатую землю можно найти в самых разных формах. Обычно тип узорчатого грунта на той или иной территории связан с преобладанием более крупных камней в местных почвах и частотой циклов замерзания-оттаивания. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

Полигоны

Полигоны могут образовываться либо в районах вечной мерзлоты (в виде клиньев льда ), либо в районах, подверженных сезонным морозам . Скалы, из которых состоят эти приподнятые каменные кольца, обычно уменьшаются в размерах с глубиной. ^{[ 6 ]}^{[ 10 ]}

В северных пределах канадских бореальных лесов , когда болота достигают кульминации эвтрофии и образуют осоковую подстилку, тамараковая лиственница и черная ель часто являются первыми колонистами в такой полигональной кульминационной осоковой подстилке. ^{[ 11 ]}

Круги

Размер кругов варьируется от нескольких сантиметров до нескольких метров в диаметре. Круги могут состоять как из отсортированного, так и из несортированного материала и обычно состоят из мелких отложений в центре, окруженных кругом из более крупных камней. Несортированные круги похожи, но они не окружены кругом из более крупных камней, а ограничены круговой каймой растительности . ^{[ 12 ]}^{[ 6 ]}

Шаги

Ступени можно составить из кругов и многоугольников. Эта форма узорчатого грунта обычно представляет собой террасообразную структуру, которая имеет границу либо из более крупных камней, либо из растительности на стороне спуска и может состоять как из отсортированного, так и из несортированного материала. ^{[ 4 ]}^{[ 6 ]}

Полосы

Полосы — это линии камней, растительности и/или почвы, которые обычно образуются из переходных ступенек на склонах под углами от 2° до 7°. Полосы могут состоять как из отсортированного, так и из несортированного материала. Сортированные полосы представляют собой линии из более крупных камней, разделенных участками из более мелких камней, мелких отложений или растительности. Несортированные полосы обычно состоят из линий растительности или почвы, разделенных голой землей. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}^{[ 6 ]}

Было высказано предположение, что перигляциальные полосы на равнине Солсбери в Англии, которые случайно совпали с восходом солнца в середине лета и заходом солнца в середине зимы , вызвали трепет и почитание у доисторических людей, что в конечном итоге привело к строительству Стоунхендж . ^{[ 16 ]}

Формирование

В перигляциальных районах и районах, подверженных сезонным морозам, повторяющееся замерзание и оттаивание грунтовых вод вынуждает более крупные камни подниматься на поверхность, поскольку более мелкие камни стекают и оседают под более крупными камнями. На поверхности участки, богатые более крупными камнями, содержат гораздо меньше воды, чем высокопористые участки более мелкозернистых отложений. Эти водонасыщенные области более мелких отложений обладают гораздо большей способностью расширяться и сжиматься по мере замерзания и оттаивания, что приводит к возникновению боковых сил, которые в конечном итоге сбивают более крупные камни в группы и полосы. Со временем повторяющиеся циклы замораживания-оттаивания сглаживают неровности и кучи странной формы, образуя обычные многоугольники, круги и полосы узорчатой земли. ^{[ 17 ]}

Узорчатый грунт встречается в альпийских районах с циклами замерзания и оттаивания. Например, на горе Кения слой сезонного инея местами находится на несколько сантиметров (дюймов) ниже поверхности. ^{[ 1 ]} Узорчатая земля находится на высоте 3400 метров (11 155 футов) к западу от холма Муги. ^{[ 18 ]} Эти курганы растут из-за многократного замерзания и оттаивания почвы, втягивающей в себя больше воды. На высоте около 4000 метров (13 123 фута) есть блочные поля , где земля потрескалась и образовала шестиугольники. Солифлюкция возникает, когда ночные температуры замораживают почву, прежде чем она снова оттаивает утром. Это ежедневное расширение и сжатие почвы препятствует развитию растительности. ^{[ 19 ]}

Мороз также сортирует отложения в земле. После выветривания мантии более мелкие частицы имеют тенденцию мигрировать от фронта замерзания, а более крупные частицы мигрируют под действием силы тяжести. Узорчатый грунт образуется в основном в активном слое вечной мерзлоты. ^{[ 17 ]}^{[ 20 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Граб, Стивен В.; Гейтбе, Чарльз К.; Киньюа, Энтони М. (2004). «Термические профили земли с горы Кения, Восточная Африка» Географические летописи: Серия А, Физическая география . 86 (2): 131–141. дои : 10.1111/j.0435-3676.2004.00219.x . ISSN 0435-3676 . JSTOR 3566103 . S2CID 129324724 .
^ Jump up to: ^а ^б Сагер, Кристоф; Айро, Алессандро; Аренс, Феликс Л.; Шульце-Макух, Дирк (15 января 2021 г.). «Новый тип полигонов песчаных клиньев в солончаковых почвах гиперзасушливой пустыни Атакама» . Геоморфология . 373 : 107481. Бибкод : 2021Geomo.37307481S . дои : 10.1016/j.geomorph.2020.107481 . ISSN 0169-555X .
^ «Полигональный узорчатый рельеф Южного полушария» . Mars Global Surveyor: камера орбитального аппарата Марса . Малинские космические научные системы. Архивировано из оригинала 27 октября 2016 года . Проверено 8 ноября 2013 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Узорная земля» . Архивировано из оригинала 29 марта 2017 года . Проверено 21 сентября 2016 г.
^ Баллантайн, СК (1986). «Несортированная узорчатая земля в горах Северного нагорья Шотландии». Бюллетень Перигласный . 30 :15–34.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Аллаби, Майкл (2013). Словарь геологии и наук о Земле . Издательство Оксфордского университета. п. 429. ИСБН 978-0-19-107895-8 .
^ Олафур, Ингольфссон (2006). «Фотографии ледниковой геологии» . Проверено 4 марта 2007 г.
^ Кесслер М.А.; Вернер Б.Т. (январь 2003 г.). «Самоорганизация рассортированного узорчатого грунта». Наука . 299 (5605): 380–3. Бибкод : 2003Sci...299..380K . дои : 10.1126/science.1077309 . ПМИД 12532013 . S2CID 27238820 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Маршан, ДР; Льюис, Арканзас; Филлипс, В.М.; Мур, Э.Дж.; Сушез, РА; Дентон, штат Джорджия; Сагден, Делавэр; Поттер-младший, Н.; Лэндис, врач общей практики (2002). «Формирование узорчатого грунта и сублимация до миоценового ледникового льда в долине Бикон, южная часть Земли Виктории, Антарктида». Бюллетень Геологического общества Америки . 114 (6): 718–730. Бибкод : 2002GSAB..114..718M . doi : 10.1130/0016-7606(2002)114<0718:fopgas>2.0.co;2 .
^ Тревор-Бэтти, Обин (1921). «Теория происхождения поверхностных многоугольников в полярных странах» . Географический журнал . 58 (4): 306–309. дои : 10.2307/1781041 . ISSN 0016-7398 .
^ К. Майкл Хоган. 2008. Ель черная: Picea mariana , GlobalTwitcher.com, изд. Н. Стромберг. Архивировано 5 октября 2011 г. в Wayback Machine.
^ Халлет, Бернар (2013). «Каменные круги: форма и кинематика почвы» . Фил. Пер. Р. Сок. Лонд. А. 371 (2004): 20120357. Бибкод : 2013RSPTA.37120357H . дои : 10.1098/rsta.2012.0357 . ПМИД 24191111 .
^ Дэвис, Бетан. «каменные полосы» . Антарктические ледники.org . Проверено 24 марта 2022 г.
^ Кинг, РБ (1971). «Многоугольники и полосы валунов в горах Кэрнгорм, Шотландия» . Журнал гляциологии . 10 (60): 375–386. Бибкод : 1971JGlac..10..375K . дои : 10.1017/s0022143000022073 .
^ Баллантайн, Колин К. (2001). «Отсортированные каменные полосы холма Тинго». Шотландский географический журнал . 117 (4): 313–324. дои : 10.1080/00369220118737131 . S2CID 128558678 .
^ Йирка, Боб; Физика.орг. «Новые раскопки позволяют предположить, что Стоунхендж был построен в соответствии с летним и зимним солнцестоянием» . физ.орг . Проверено 24 марта 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б Истербрук, Дон Дж. (1999). Поверхностные процессы и формы рельефа (2-е изд.). Прентис Холл. стр. 418–422. ISBN 978-0-13-860958-0 .
^ Бейкер, Б.Х. (1967). Геология района горы Кения; градусный лист 44 северо-западного квартала (с цветной картой) . Найроби: Геологическая служба Кении.
^ Аллан, Иэн (1981). Горный клуб Кении Путеводитель по горе Кения и Килиманджаро . Найроби: Горный клуб Кении. ISBN 978-9966985606 .
^ Перкинс, С. (17 мая 2003 г.). «Узоры из ниоткуда; силы природы наводят порядок на нетронутой земле» . Новости науки . 163 (20): 314–316. дои : 10.2307/4014632 . JSTOR 4014632 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с Узорчатой землей, на Викискладе?

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Граб, Стивен В.; Гейтбе, Чарльз К.; Киньюа, Энтони М. (2004). «Термические профили земли с горы Кения, Восточная Африка» Географические летописи: Серия А, Физическая география . 86 (2): 131–141. дои : 10.1111/j.0435-3676.2004.00219.x . ISSN 0435-3676 . JSTOR 3566103 . S2CID 129324724 .

[ReferenceA-2] Jump up to: ^а ^б Сагер, Кристоф; Айро, Алессандро; Аренс, Феликс Л.; Шульце-Макух, Дирк (15 января 2021 г.). «Новый тип полигонов песчаных клиньев в солончаковых почвах гиперзасушливой пустыни Атакама» . Геоморфология . 373 : 107481. Бибкод : 2021Geomo.37307481S . дои : 10.1016/j.geomorph.2020.107481 . ISSN 0169-555X .

[3] «Полигональный узорчатый рельеф Южного полушария» . Mars Global Surveyor: камера орбитального аппарата Марса . Малинские космические научные системы. Архивировано из оригинала 27 октября 2016 года . Проверено 8 ноября 2013 г.

[Cairngorms-4] Jump up to: ^а ^б «Узорная земля» . Архивировано из оригинала 29 марта 2017 года . Проверено 21 сентября 2016 г.

[Ballantyne1986-5] Баллантайн, СК (1986). «Несортированная узорчатая земля в горах Северного нагорья Шотландии». Бюллетень Перигласный . 30 :15–34.

[Allaby2013-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Аллаби, Майкл (2013). Словарь геологии и наук о Земле . Издательство Оксфордского университета. п. 429. ИСБН 978-0-19-107895-8 .

[7] Олафур, Ингольфссон (2006). «Фотографии ледниковой геологии» . Проверено 4 марта 2007 г.

[Kessler-8] Кесслер М.А.; Вернер Б.Т. (январь 2003 г.). «Самоорганизация рассортированного узорчатого грунта». Наука . 299 (5605): 380–3. Бибкод : 2003Sci...299..380K . дои : 10.1126/science.1077309 . ПМИД 12532013 . S2CID 27238820 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[9] Маршан, ДР; Льюис, Арканзас; Филлипс, В.М.; Мур, Э.Дж.; Сушез, РА; Дентон, штат Джорджия; Сагден, Делавэр; Поттер-младший, Н.; Лэндис, врач общей практики (2002). «Формирование узорчатого грунта и сублимация до миоценового ледникового льда в долине Бикон, южная часть Земли Виктории, Антарктида». Бюллетень Геологического общества Америки . 114 (6): 718–730. Бибкод : 2002GSAB..114..718M . doi : 10.1130/0016-7606(2002)114<0718:fopgas>2.0.co;2 .

[10] Тревор-Бэтти, Обин (1921). «Теория происхождения поверхностных многоугольников в полярных странах» . Географический журнал . 58 (4): 306–309. дои : 10.2307/1781041 . ISSN 0016-7398 .

[11] К. Майкл Хоган. 2008. Ель черная: Picea mariana , GlobalTwitcher.com, изд. Н. Стромберг. Архивировано 5 октября 2011 г. в Wayback Machine.

[12] Халлет, Бернар (2013). «Каменные круги: форма и кинематика почвы» . Фил. Пер. Р. Сок. Лонд. А. 371 (2004): 20120357. Бибкод : 2013RSPTA.37120357H . дои : 10.1098/rsta.2012.0357 . ПМИД 24191111 .

[13] Дэвис, Бетан. «каменные полосы» . Антарктические ледники.org . Проверено 24 марта 2022 г.

[14] Кинг, РБ (1971). «Многоугольники и полосы валунов в горах Кэрнгорм, Шотландия» . Журнал гляциологии . 10 (60): 375–386. Бибкод : 1971JGlac..10..375K . дои : 10.1017/s0022143000022073 .

[15] Баллантайн, Колин К. (2001). «Отсортированные каменные полосы холма Тинго». Шотландский географический журнал . 117 (4): 313–324. дои : 10.1080/00369220118737131 . S2CID 128558678 .

[16] Йирка, Боб; Физика.орг. «Новые раскопки позволяют предположить, что Стоунхендж был построен в соответствии с летним и зимним солнцестоянием» . физ.орг . Проверено 24 марта 2022 г.

[Easterbrook-17] Jump up to: ^а ^б Истербрук, Дон Дж. (1999). Поверхностные процессы и формы рельефа (2-е изд.). Прентис Холл. стр. 418–422. ISBN 978-0-13-860958-0 .

[18] Бейкер, Б.Х. (1967). Геология района горы Кения; градусный лист 44 северо-западного квартала (с цветной картой) . Найроби: Геологическая служба Кении.

[mck-19] Аллан, Иэн (1981). Горный клуб Кении Путеводитель по горе Кения и Килиманджаро . Найроби: Горный клуб Кении. ISBN 978-9966985606 .

[Perkins-20] Перкинс, С. (17 мая 2003 г.). «Узоры из ниоткуда; силы природы наводят порядок на нетронутой земле» . Новости науки . 163 (20): 314–316. дои : 10.2307/4014632 . JSTOR 4014632 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]