Дыхало (геология)
В геологии дыхала морские или морской гейзер образуется, когда пещеры растут в сторону суши и вверх, образуя вертикальные шахты и обнажая себя к поверхности, что может привести к гидравлическому сжатию морской воды , которая высвобождается через порт из верхней части дыхалы. [1] Геометрия уровень пещеры и дыхала, а также прилива и условия волнения определяют высоту брызг . [2] [3]
Механика
[ редактировать ]Дыхало, скорее всего, возникнет в местах, где есть расщелины, такие как лавовые трубы , в скалах вдоль побережья. [4] Эти территории часто располагаются вдоль линий разломов и на островах. [4] Когда мощные волны обрушиваются на побережье, вода устремляется в эти расщелины и вырывается наружу под высоким давлением. [4] Это часто сопровождается громким шумом и широкими брызгами, и по этой причине дыхало часто становятся объектами туризма. [4]
Морская эрозия на скалистых берегах приводит к образованию дыхалов, которые встречаются по всему миру. Они встречаются на пересекающихся разломах и на наветренной стороне береговой линии, где получают более высокую энергию волн из открытого океана. [5] Развитие дыхала связано с образованием прибрежной пещеры. Эти два элемента составляют систему дыхалов. Система дыхал всегда содержит три основных элемента: водосборный вход, компрессионную камеру и выпускное отверстие. Расположение, угол и размер этих трех элементов определяют силу соотношения воздуха и воды, выбрасываемого из порта. [6] Дыхало обычно встречается в самой дальней части прибрежной пещеры . Как следует из названия, дыхалы способны быстро перемещать воздух. Сильные обратные сквозняки в ответ на изменения давления в прилегающей прибрежной пещере могут вызвать скорость ветра до 70 км/ч. [7]
Формирование системы дыхал начинается с формирования прибрежной пещеры. Основными факторами, способствующими образованию прибрежных пещер, являются динамика волн и свойства материнских пород. Свойство исходного материала, такое как восприимчивость или устойчивость к выветриванию, играет важную роль в развитии пещер. Прибрежные пещеры могут образовываться в результате одного из двух процессов: пещеры из известняка образуются в результате карстовых процессов (растворения), а пещеры из магматических пород образуются в результате псевдокарстовых (нерастворяющих) процессов. [8] Со временем прибрежная пещера увеличивается, продвигаясь вглубь суши и вертикально через слабые соединения в исходном материале. По мере того как выветривание продолжается, крыша пещеры обнажается, а дыхало продолжает увеличиваться, в конечном итоге крыша прибрежной пещеры ослабевает и рушится. Это создает вход с крутыми стенками, который позволяет перейти на следующий этап морфологии побережья. [9]
Ла Буфадора — крупный пример дыхалы, расположенной на полуострове Пунта Банда в Нижней Калифорнии , Мексика. Он состоит из прибрежной пещеры с тонким отверстием, интервал повторных извержений которого составляет 13–17 секунд, извергающего воду на высоту до 100 футов над уровнем моря. [10]
Экологические воздействия
[ редактировать ]Дыхало способно изменять топографию вблизи своего местоположения. Дыхало может в конечном итоге разрушить территорию вокруг расщелин, образуя более крупные морские пещеры. [11] В некоторых случаях сама пещера может обрушиться. [11] Это событие может привести к образованию мелких луж вдоль побережья. [12]
Другой
[ редактировать ]Дыхало — это также название редкой геологической особенности, при которой воздух выдувается через небольшое отверстие на поверхности из-за разницы давлений между закрытой подземной системой и поверхностью. Дыхало Национального памятника Вупатки является примером такого явления. Подсчитано, что закрытые подземные ходы имеют объем не менее семи миллиардов кубических футов. Скорость ветра может достигать 30 миль в час. [2] Еще одним хорошо известным примером такого рода дыхала является естественный вход в Пещеру Ветров в Южной Дакоте. [13]
Изображения
[ редактировать ]
Блоухолс, северное побережье Барбадоса
Хумманая — дыхало, расположенное в Южной провинции Шри-Ланки.
Халона Блоухол , Оаху , Гавайи
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Белл, ФГ; Белл, Фредерик Гладстон (2007). Инженерная геология . Эльзевир . п. 140. ИСБН 978-0-7506-8077-6 .
- ^ Jump up to: а б Сартор, Джеймс Дойн; Ламар, Д.Л. (1962). Метеоролого-геологические исследования системы глин Вупатки . Санта-Моника, Калифорния: Корпорация RAND. ОСЛК 22486021 . [ нужна страница ]
- ^ Баннелл, Дэйв (2008). «Вертикальное морское обрушение» (PDF) . Новости НСС . 66 (10). Национальное спелеологическое общество : 11–18.
- ^ Jump up to: а б с д Вудрофф, Колин Д. (1 января 2011 г.). «Дыхало». Энциклопедия современных коралловых рифов . Серия Энциклопедия наук о Земле. Спрингер Нидерланды. стр. 163–164. дои : 10.1007/978-90-481-2639-2_189 . ISBN 978-90-481-2638-5 .
- ^ Баннелл, Дэйв (2013). «Развитие прибрежных пещер на западном побережье США» . Прибрежные карстовые формы рельефа . Прибрежная исследовательская библиотека. Том. 5. С. 299–315. дои : 10.1007/978-94-007-5016-6_14 . ISBN 9789400750166 .
- ^ Мендоса-Болдуин, Эдгар; Сильва-Казарин, Родольфо; Санчес-Дирсо, Рафаэль; Чавес-Карденас, Ксавьер (30 января 2011 г.). «Преобразование волновой энергии с использованием продувочной системы» . Труды по береговой инженерии . 1 (32): 62. doi : 10.9753/icce.v32.structures.62 . ISSN 2156-1028 .
- ^ Бернетт, Шеннон; Уэбб, Джон А.; Уайт, Сьюзен (1 ноября 2013 г.). «Неглубокие пещеры и дыхало на равнине Налларбор, Австралия — пещеры на фланговой окраине известняковой платформы с низким уклоном». Геоморфология . 201 : 246–253. Бибкод : 2013Geomo.201..246B . дои : 10.1016/j.geomorph.2013.06.024 . ISSN 0169-555X .
- ^ Милрой, Джон Э.; Милрой, Джоан Р. (2013). Прибрежные карстовые формы рельефа . Прибрежная исследовательская библиотека. Спрингер, Дордрехт. стр. 3–14. дои : 10.1007/978-94-007-5016-6_1 . ISBN 9789400750159 .
- ^ Кларк, Хови К.; Джонсон, Маркс Э. (1995). «Прибрежная геоморфология андезита из меловой формации Алиситос в Нижней Калифорнии (Мексика)». Журнал прибрежных исследований . 11 (2): 401–414. JSTOR 4298348 .
- ^ Фуэнтес, Оскар Веласко (2013). «Деятельность Ла Буфадоры, естественного морского водотока на северо-западе Мексики». Гидродинамика в физических, инженерных и экологических приложениях . Экологическая наука и инженерия. Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. стр. 353–360. дои : 10.1007/978-3-642-27723-8_32 . ISBN 9783642277221 .
- ^ Jump up to: а б Кларк, Хови К.; Джонсон, Маркс Э. (1995). «Прибрежная геоморфология андезита из меловой формации Алиситос в Нижней Калифорнии (Мексика)». Журнал прибрежных исследований . 11 (2): 401–414. JSTOR 4298348 .
- ^ Таш, Пол (1 октября 1978 г.). «Галапагосские острова: полевые геологические заметки: новые данные». Труды Канзасской академии наук . 81 (3): 231–241. дои : 10.2307/3627258 . JSTOR 3627258 .
- ^ Родни Д. Хоррокс и Бернард В. Шукальски; Использование географических информационных систем для разработки карты потенциальных пещер Винд-Кейв, Южная Дакота ; Журнал исследований пещер и карста 64 (1): 63-70.
