Абразия (геология)
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2014 г. ) |
Абразия — это процесс выветривания , который происходит, когда транспортируемый материал с течением времени изнашивается на поверхности, обычно происходит во льду и ледниках. Основным процессом истирания является физическое выветривание. Это процесс трения , вызванный истиранием, царапинами, износом, повреждением и истиранием материалов. Интенсивность истирания зависит от твердости , концентрации , скорости и массы движущихся частиц. Истирание обычно происходит четырьмя способами: [1] [2] оледенение медленно измельчает поднятые льдом камни о поверхность скал; [3] твердые предметы, транспортируемые по руслам рек, контактируют абразивной поверхностью с дном с находящимися в нем людьми и стенками; предметы, переносимые волнами, разбивающимися о береговую линию; и ветром, переносящим песок или мелкие камни по поверхностным камням. Абразия – это естественное царапание скальной породы в результате непрерывного движения снега или ледника вниз по склону. Это вызвано силой, трением, вибрацией или внутренней деформацией льда, а также скольжением по камням и отложениям у основания (что также вызывает лавину), что заставляет ледник двигаться.
Абразию, в самом строгом ее определении, обычно путают с истиранием , а иногда и с гидравлическим воздействием , однако последнее случается реже. И истирание, и истирание относятся к изнашиванию объекта. Истирание происходит в результате трения двух поверхностей друг о друга, что приводит к изнашиванию одной или обеих поверхностей. Однако под истиранием подразумевается отрыв частиц (эрозия), который происходит в результате ударов объектов друг о друга. Истирание приводит к разрушению на уровне поверхности с течением времени, тогда как истирание приводит к большим изменениям и с большей скоростью. Сегодня сообщество геоморфологов использует термин «абразия» более свободно, часто как синоним термина «износ». [4]
В канальном транспорте
[ редактировать ]Абразия в ручье или речном русле происходит, когда наносы, переносимые рекой, размывают русло и берега, внося значительный вклад в эрозию. В дополнение к химическому и физическому выветриванию в результате гидравлического воздействия , циклам замораживания-оттаивания и т. д., существует ряд процессов, которые, как долгое время считалось, вносят значительный вклад в коренных пород, эрозию каналов включают выщипывание , истирание (из-за как подземной нагрузки , так и подвешенной нагрузки ) , раствор и кавитация . [5] [6] Что касается ледника, принцип аналогичен; перемещение камней по поверхности изнашивает ее трением, прокапывая канал, который при отходе ледника называется U-образной долиной .
Перенос донных наносов состоит в основном из более крупных обломков , которые не могут быть подхвачены скоростью потока , перекатываясь, скользя и/или сальтируя (подпрыгивая) вниз по течению вдоль дна. Под взвешенной нагрузкой обычно понимаются более мелкие частицы, такие как ил, глина и более мелкозернистые пески, поднятые в результате процессов переноса наносов . Зерна различного размера и состава транспортируются по-разному с точки зрения пороговых скоростей потока, необходимых для их вытеснения и отложения, как это моделируется кривой Хюльстрёма . Эти зерна полируют и очищают коренную породу и берега при контакте с абразивом. [ нужна ссылка ]
При береговой эрозии
[ редактировать ]
Прибрежная абразия возникает, когда разбивающиеся океанские волны , содержащие песок и более крупные фрагменты, размывают береговую линию или мыс. Огромный вклад вносит гидравлическое воздействие волн. При этом материал удаляется, что приводит к подрезке и возможному обрушению неподдерживаемых нависающих скал. Эта эрозия может угрожать структуре или инфраструктуре на береговой линии, и воздействие, весьма вероятно, будет увеличиваться по мере того, как глобальное потепление увеличивает повышение уровня моря . [7] Иногда дамбы являются встроенной защитой, но во многих местах традиционные прибрежные инженерные решения, такие как дамбы, становятся все более проблематичными, и их обслуживание может стать неустойчивым из-за изменений климатических условий, повышения уровня моря, оседания земель и поступления наносов. [8]
Абразивные платформы — это береговые платформы, где выраженным процессом является абразия под действием волн. Если ее сейчас создают, то она будет обнажена только во время отлива, но существует вероятность того, что волнообразная платформа будет время от времени скрыта покровом из пляжной гальки (абразивный агент). Если платформа постоянно обнажена выше отметки прилива, то, вероятно, это приподнятая пляжная платформа, которая не считается продуктом абразии, но может быть подрезана абразией по мере повышения уровня моря. [ нужна ссылка ]
От оледенения
[ редактировать ]Ледниковая абразия — это износ поверхности, вызываемый отдельными обломками или камнями различного размера, содержащимися во льду или подледниковыми отложениями, когда ледник скользит по коренной породе. [9] Абразия может раздробить более мелкие зерна или частицы и удалить зерна или многозернистые фрагменты, но удаление более крупных фрагментов классифицируется как выщипывание (или разработка карьеров), что является другим основным источником эрозии ледников. При выщипывании у основания или по бокам ледника образуются обломки, вызывающие истирание. Хотя обычно считается, что выщипывание является более сильным фактором геоморфологических изменений, есть свидетельства того, что в более мягких породах с большим расстоянием между трещинами истирание может быть столь же эффективным. [9] Гладкая, полированная поверхность остается после ледниковой абразии, иногда с ледниковыми полосками , которые дают информацию о механике истирания под ледниками умеренного пояса. [10]
От ветра
[ редактировать ]Большое внимание уделялось роли ветра как фактора геоморфологических изменений на Земле и других планетах (Greely & Iversen 1987). Эоловые процессы включают в себя ветровую эрозию материалов, таких как обнаженные породы, и перемещение частиц по воздуху для контакта с другими материалами и отложения их в другом месте. Эти силы особенно похожи на модели в речной среде. Эоловые процессы демонстрируют свои наиболее заметные последствия в засушливых регионах с редкими и обильными рыхлыми отложениями, такими как песок. В настоящее время имеются доказательства того, что каньоны коренных пород, формы рельефа, которые традиционно считались возникшими только под действием речных сил текущей воды, действительно могут расширяться за счет эоловых сил ветра, возможно, даже увеличивая скорость врезания каньонов коренных пород на порядок выше скорости речной абразии. [11] Перераспределение материалов ветром происходит в различных географических масштабах и может иметь важные последствия для региональной экологии и эволюции ландшафта. [12]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вестгейт, Льюис Г. (февраль 1907 г.). «Абразия ледниками, реками и волнами» . Журнал геологии . 15 (2): 113–120. Бибкод : 1907JG.....15..113W . дои : 10.1086/621381 . S2CID 129042164 .
- ^ Монро, Джеймс Стюарт, Рид Викандер и Ричард В. Хэзлетт. (2011) Физическая геология: исследование Земли. Обучение ISBN 9781111795658 . стр. 465,591
- ^ Беннетт, Мэтью М.; Глассер, Нил Ф. (2011). «Ледниковая абразия» . Ледниковая геология: ледяные щиты и формы рельефа . Джон Уайли и сыновья. стр. 109–116. ISBN 978-1-119-96669-2 .
- ^ Чатанантавет, Файрот; Паркер, Гэри (25 ноября 2009 г.). «Физико обоснованное моделирование разреза коренной породы путем истирания, выщипывания и макроабразии» . Журнал геофизических исследований . 114 (Ф4): F04018. Бибкод : 2009JGRF..114.4018C . дои : 10.1029/2008JF001044 .
- ^ Уиппл, Келин X.; Хэнкок, Грегори С.; Андерсон, Роберт С. (1 марта 2000 г.). «Врез реки в коренную породу: механика и относительная эффективность выщипывания, истирания и кавитации». Бюллетень ГСА . 112 (3): 490–503. Бибкод : 2000GSAB..112..490W . doi : 10.1130/0016-7606(2000)112<490:RIIBMA>2.0.CO;2 .
- ^ Аллан, JD и Кастильо, MM (2007). Экология ручьев: строение и функции проточных вод. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4020-5582-9 . [ нужна страница ]
- ^ Чжан, Кэци; Дуглас, Брюс С.; Лезерман, Стивен П. (1 мая 2004 г.). «Глобальное потепление и прибрежная эрозия». Климатические изменения . 64 (1): 41. doi : 10.1023/B:CLIM.0000024690.32682.48 . S2CID 154185819 .
- ^ Теммерман, Стейн; Мейре, Патрик; Баума, Тьерд Дж.; Герман, Питер М.Дж.; Изеберт, Том; Де Вриенд, Хуиб Дж. (декабрь 2013 г.). «Экосистемная береговая оборона перед лицом глобальных изменений». Природа . 504 (7478): 79–83. Стартовый код : 2013Natur.504...79T . дои : 10.1038/nature12859 . ПМИД 24305151 . S2CID 4462888 .
- ^ Jump up to: а б Краббендам, Мартен; Глассер, Нил Ф. (июль 2011 г.). «Ледниковая эрозия и свойства коренных пород на северо-западе Шотландии: истирание и выщипывание, твердость и расстояние между швами» (PDF) . Геоморфология . 130 (3–4): 374–383. Бибкод : 2011Geomo.130..374K . дои : 10.1016/j.geomorph.2011.04.022 .
- ^ Айверсон, Нил Р. (1 октября 1991 г.). «Морфология ледниковых полос: последствия абразии ледниковых лож и поверхностей разломов». Бюллетень ГСА . 103 (10): 1308–1316. Бибкод : 1991GSAB..103.1308I . doi : 10.1130/0016-7606(1991)103<1308:MOGSIF>2.3.CO;2 .
- ^ Перкинс, Джонатан П.; Финнеган, Ной Дж.; де Сильва, Шанака Л. (апрель 2015 г.). «Усиление ветром разреза коренного каньона». Природа Геонауки . 8 (4): 305–310. Бибкод : 2015NatGe...8..305P . дои : 10.1038/ngeo2381 .
- ^ Окин, Г.С.; Джилетт, Д.А.; Херрик, JE (апрель 2006 г.). «Многомасштабный контроль и последствия эоловых процессов в изменении ландшафта в засушливых и полузасушливых средах». Журнал засушливой среды . 65 (2): 253–275. Бибкод : 2006JArEn..65..253O . дои : 10.1016/j.jaridenv.2005.06.029 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
