Erozja Eolityczna

Działalność wiatru



Procesy geologiczne wywołane przez czynniki zewnętrzne są ujęte w dwóch kategoriach: działalność niszcząca oraz twórcza. Pod wpływem czynników niszczących skały na powierzchni skorupy ziemskiej ulegają rozdrobnieniu i rozkruszeniu, a następnie usunięte z jednych obszarów przemieszczone zostają w inne miejsca tworząc nowe struktury, co jest przejawem czynników twórczych.
Wietrzenie eoliczne, którego podstawą jest mechanika sił należy zarówno do procesów niszczących, jak i twórczych.
Elementem destrukcyjnym, a następnie transportującym cząstki mineralne jest wiatr, który uderzając o litą skałę nie wywołuje żadnego skutku, natomiast, gdy atakuje nieosłonięty luźny utwór porywa z niego drobne cząstki mineralne, o stosunkowo niewielkiej średnicy. Chodzi tu przede wszystkim o piasek i frakcje drobniejsze – ilaste, ale zdarza się, że przy ciągłym wietrze mogą zostać poderwane także cząstki grubszej frakcji – żwiru.
Wiatr zależnie od prędkości może unosić cząstki mineralne w powietrze. Prędkość wiatru zwiększa się z wysokością ;w wysokich górach wiatry są tak silne , że wywiewają wszelki drobny materiał ze zwietrzelin. Dlatego w wysoko położonych obszarach obserwuje się tylko grubszy gruz.
Prędkość wiatru jest większa nad morzami ,gdyż tarcie między powietrzem a wodą jest znacznie mniejsze niż między powietrzem a lądem.
Wiatr , jako czynnik erozyjny najsilniej działa w obszarach suchych (stepy, pustynie ), gdzie duże różnice temp. w ciągu doby , brak zachmurzenia i wegetacji sprzyjają jego działalności .
Należy zaznaczyć , że w sumie znaczenie wiatru jako czynnika erodującego nie jest wielkie . Jedna powódź zdarzająca się na pustyni raz na sto lat wytworzy większe skutki aniżeli stuletnia praca wiatru.
Prędkość wiatru określa się za pomocą skali Beaufarta ,składającej się z 12 stopni . Pierwszy stopień skali oznacza prędkości 4 – 7 km/godz: wiatr zmienia kierunek dymu i porusza liśćmi ; stopień czwarty – wiatr o prędkości
30 km/godz . poruszjący większymi gałęziami i tworzący fale na wodzie ;
stopień siódmy – wiatr o prędkości 60 km/godz . poruszający całymi drzewami ;
stopień dziewiąty – wiatr o prędkości 100 km/godz . wyrywający drzewa ; stopień 12 oznacza huragan o prędkości większej niż 120 km/godz.







Ziarna piasku podlegają trzem odmianom ruchu. Jeżeli są one zawieszone w powietrzu mówimy o suspensji – podlegają jej najmniejsze cząstki. Ziarna rzucane torem paraboli to saltacja, .(rysunek 1) natomiast przesuwanie po powierzchni odbywa się na zasadzie trakcji –największe cząstki



Wywiewanie cząstek mineralnych nosi nazwę deflacji. W następstwie tego procesu cząstki zgromadzone w powietrzu uderzają w inne skały niszcząc je. Ten proces nazywamy korazją. Ziarna wywiane z luźnych utworów wiatr przenosi na inne obszary niekiedy bardzo odległe, mówimy wtedy o sedymentacji, bądź akumulacji eolicznej.

DEFLACJA – działa na materiałach luźnych, np. na produktach wietrzenia, piaskach i żwirach napływów rzecznych, piaskach nadmorskich, morenach lodowcowych itd., jeżeli nie są ostatecznie ochraniane przez szatę roślinną. Głównym terenem jej działalności są obszary pustynne oraz piaszczyste wybrzeża mórz. W obszarach poddanych silnemu wietrzeniu mechanicznemu, jakim jest wietrzenie eoliczne, wiatr wywiewa drobniejszy materiał, a grubszy gruz pozostaje tworząc bruk deflacyjny; w ten sposób na obszarach suchych powstaje pustynia kamienista, zwana z arabskiego hamadą. Przykładem jest większa część Sahary oraz pustynia na północ od jeziora Eyre w Australii. Deflacja może sięgać tak głęboko, jak sięga wietrzenie, a więc najczęściej do zwierciadła wód gruntowych.. Może ona spowodować wywianie piasku z dużych obszarów i tworzyć wklęsłe zagłębienia, tak powstały oazy pustyniowe. Wywiewanie lżejszych minerałów ze zwietrzeliny, piasków rzecznych lub nadmorskich plaż prowadzi do koncentracji minerałów ciężkich. W taki sposób powstają złoża eoliczne, np. bogate złoża piasku złotonośnego w Australii.








KORAZJA – czyli erozyjna działalność wiatru. Piasek niesiony przez wiatr i rzucany o ścianę nagich skał poleruje ich powierzchnię dzięki twardości ziaren, które składają się głównie z kwarcu. Trafiając na bardziej miękkie skały może w nich wytwarzać rysy i podziurkowania, które zbiegiem czasu rozrastają się w bruzdy jamy. W zespołach skał o różnej twardości piasek niszczy części miękkie, wystawiając w ten sposób partie twardsze.(rysunek 2)





Rysunek 2 różnica twardości skał

Piasek unoszony przez wiatr wędruje zwykle na wysokości 1-3 m. w związku z tym uderzając o ściany skalne żłobi je tylko na pewnej wysokości, ponad którą skała nie jest korodowana.. Prowadzi do wytworzenia form skalnych o kształcie grzybów, stołów, piedestałów, ambon, które rozwijają się szczególnie charakterystycznie, jeśli warstwy leżą poziomo i składają się z warstwic o różnej twardości.(rysunek 3)













Rysunek 3 ostaniec w kształcie grzyba



Oprócz ścian piasek unoszony atakuje także powierzchnie poziome, jeśli są one zbudowane ze skał twardych – piasek rysuje je i poleruje, gdy skały są miękkie – żłobi bruzdy. Grzbieciki wysokości od kilku cm do7m utworzone na skorodowanej powierzchni noszą nazwę jardangów (znane między innymi z Azji śr., Kalifornii, Egiptu).
Korozyjna działalność wiatru widoczna jest na luźnych okruchach, które mają ścięte i wypolerowane powierzchnie pokryte dziurkami i rowkami. Zwykle dwie powierzchnie są ścięte wypolerowane, trzecia , na której okruch leżał jest zaokrąglona. Otoczaki w ten sposób wygładzone nazywane są graniakami lub wielograńcami. Występują one często na plażach, we współczesnych wydmach, a szczególnie w obszarach pustynnych..

















Produktem deflacji są przede wszystkim wydmy. Układają się one równolegle, albo prostopadle do kierunku wiatru. Powstanie wydm zachodzi przy udziale specyficznego mechanizmu pozwalającego na wielokrotne podawanie porcji piasku do rosnącej struktury. Szybkość poruszania się piasku wydmy powoduje, że mogą one przybierać różne kształty, np. a- barchany, b- poprzeczne, c- paraboliczne, d- podłużne i seify – rysunek 4






Rysunek 1 rodzaje wydm

BARCHANY- mają kształt sierpa o obniżonych rogach wysuniętych w stronę ,w którą wieje wiatr .W środkowej części wydmy po stronie zawietrznej wykształcony jest z reguły stromy stok osypiskowy . Barchany rozwijają się zazwyczaj w warunkach skąpej stosunkowo dostawy piasku i nierzadko występują jako wydmy migrujące po twardym , kamienistym podłożu .Charakterystyczny kształt barchanu jest spowodowany tym , że rogi wydmy wskutek mniejszej ilości skupionego w nich piasku przesuwają się szybciej niż środkowa część wydmy.


WYDMY PARABOLICZNE-mają kształt sierpa zorientowanego odwrotnie niż barchan . Kształt ich jest spowodowany hamowaniem piasku w częściach brzeżnych (rogach) przez roślinność lub wskutek zawilgocenia od podłoża.



WYDMY POPRZECZNE-mają długie , proste lub nieznacznie faliste grzbiety . w formie typowej rozwijają się w warunkach obfitej dostawy piasku i pod wpływem efektywnych wiatrów wiejących niemal wyłącznie z jednego kierunku . Istnieje wiele form pośrednich między wydmami poprzecznymi
a barchanami .




SEIFY ( wydmy podłużne) mają postać bardzo długich ( nieraz dziesiątki kilometrów) wałów , które zorientowane są niemal równolegle do kierunku dominujących wiatrów . Grzbiety seifów są niemal proste lub lekko faliste, a niekiedy nawet kręte. Wzdłuż grzbietu rozwinięte są naprzemianległe
Niewielkie stoki osypiskowe, niekiedy jednak ich brak. Seify powstają w warunkach obfitej dostawy piasku. Formowane są one dzięki istnieniu par wielkich układów wirowych o poziomej osi i przeciwnym skręcie.





DRAASY różnica pomiędzy draasami a wydmami polega przede wszystkim na dużych rozmiarach draasów. Draasy mają postać wielkich wzniesień o
wysokości dziesiątków i więcej metrów, pokrytych z reguły drugorzędnymi w stosunku do nich wydmami. Wystpują one w grupach, w obrębie których
mają podobny rozstęp (rzędu kilometrów) i wysokość. W planie mają wzór barchanalny, gwiaździsty, kopułowaty lub wydłużony (podobny do seifów).
Ze względu na duże rozmiary i powolne tempo przesuwania się draasów, czas
potrzebny do ich pełnego rozwoju szacowany jest na setki tysięcy, a nawet miliony lat. Uważa się, że wiele współczesnych draasów jest formami, które powstały w ubiegłych epokach pod wpływem bardziej intensywnych niż obecnie wiatrów.











Skład mineralny i tekstury piasków eloicznych.


Podczas transportu eloicznego piasek stosunkowo szybko podlega sortowaniu, nieco wolniej (choć w przypadku ziaren kwarcu 100 – 1000 razy szybciej niż w ośrodku wodnym) abrazji; transport powoduje również selekcję minerałów związaną z rozdrabnianiem i usuwaniem ziaren minerałów mało odpornych mechanicznie (przede wszystkim silnie łupliwych). Piaski eloiczne
są najczęściej kwarcowe, niekiedy arkozowe, a bywają także wapienne i gipsowe. Są one przeważnie dobrze wysortowane i mają zwykle unimodalny rozkład uziarnienia z dominacją ziaren 0,2 – 0,45 mm. Dość często jednak wysortowanie jest umiarkowane. Piaski eloiczne cechuje na ogół asymetria rozkładu uziarnienia z przesunięciem w stronę ziaren grubszych. Ziarna piasków przerabianych długo przez wiatr są dobrze obtoczone. Większość ziaren kwarcu ma powierzchnię matową i często wyraźnie podziurkowaną, jest to głównie wynikiem nadtrawienia powierzchni ziaren przez pustynną rosę. Powierzchnie ziaren obserwowane przy użyciu mikroskopu elektronowego wykazują charakterystyczne cechy rzeźby, będące wynikiem abrazji ziarna oraz rozpuszczania i wytrącania się krzemionki.



Rysunek Zależność między uziarnieniem a rozstępem riplemarków eolicznych , wydm i draasów.



Obszarami akumulacji piasków eolicznych są przede wszystkim pustynie piaszczyste .Rozległe pustynie tego typu (nazywane najczęściej ergami) zgrupowane są współcześnie w strefach między 20 a 30 równoleżnikiem , na obszarach ubogich w opady .Ergi zajmują zwykle obniżenia i są otoczone przez równie pustynne , rozległe obszary o kamienistym podłożu ,które ulega intensywnemu wietrzeniu mechanicznemu . W przemieszczaniu produktów wietrzenia poważną rolę , oprócz wiatru , odgrywają okresowe rzeki i strumienie, których działalność powoduje wstępną koncentrację luźnego materiału klastycznego na obrzeżeniu pustyń piaszczystych.






Rys.5 ,,Morze piaskówq” Wielkiego Ergu Wschodniego zasilane materiałem klasycznym donoszonym
Przez okresowe rzeki.
1 – granice obszaru zajętego głównie przez rzeki, 2 – rzeki okresowe, 3 – playa i okresowe jeziora
4 – wydmy piramidalne, 5 – barchany i wydmy poprzeczne, 6 – wydmy podłużne (seify)





Pod wpływem wiatru wydmy wędrują nawet 20m dziennie. Wędrówki te mogą zagrażać polom uprawnym, lasom, osiedlom, liniom komunikacyjnym itd. Wydmy mogą też zablokować rzeki tworząc jeziora, laguny...
Na powierzchni wydm tworzą się często zmarszczki zwane riplemarkami, tworzące się poprzez uderzanie wiatru o płaszczyznę wydmy. Przykład takiej nierówności możemy zobaczyć na rysunku 5.
Ciekawym procesem są także pyły atmosferyczne, czyli drobne ziarna piasku lub pyłu wulkanicznego wywiewane z jednego obszaru i przenoszone przez wiatr niekiedy na kilkaset, a nawet kilka tysięcy km zupełnie w innym miejscu. W Europie zdarzają się opady pyłów atmosferycznych z Sahary, bądź Wyżyny Lubelskiej, a podatnych na wszelką erozję tworząc malownicze wąwozy środkowej Azji.
Typowym utworem akumulacyjnym tych pyłów jest żółtawy utwór złożony głównie z kwarcu, węglanu wapnia i minerałów ilastych w mniejszym stopniu. Mówimy wtedy o lessach utworach znanych nam przede wszystkim z Wyżyny Lubelskiej , a podatnych na wszelką erozję tworząc malownicze wąwozy




Rysunek wydmy z riplemarkami



Jak widzimy działalność wiatru jest nie tylko niszcząca , ale potrafi także budować wspaniałe i piękne struktury poczynając od maleńkich zarysowań ,czy zmarszczek , a na wielkich pustyniach kończąc.









.

EROZJA EOLICZNA






















opracowano na podstawie:
„Zarys sedymentologii”
„Geologia dynamiczna”