Эрозия или ошибка? 80% пациенток лечат от болезни, которая пройдёт сама | Здоровая жизнь | Здоровье
Наш эксперт – врач-гинеколог, кандидат медицинских наук Римма Антонова.
Диагноз «эрозия шейки матки» – термин собирательный и не совсем научный. Ведь под этими словами могут подразумеваться два разных состояния. И лечение в том и в другом случае должно быть разным.
Без путаницы
Бывает истинная эрозия. Её причиной является воспалительный процесс, вызванный, например, половыми инфекциями или травмами шейки матки, полученными вследствие абортов или тяжёлых родов. А ещё есть ложная, или псевдоэрозия (эктопия), не имеющая связи с какими-либо повреждениями. Суть эктопии – в миграции клеток. В этом случае в слизистой шейки матки на месте одних клеток появляются другие, которых там быть не должно (вместо многослойного плоского эпителия появляются цилиндрические клетки, в норме обитающие во влагалище). Причины псевдоэрозии до конца неизвестны. Ведь такой дефект слизистой может быть даже врождённым.
Это опасно?
Девушки, успокойтесь!
Эктопия может приводить к дисплазии, а та, в свою очередь, способна переродиться в рак. Но у девушек до 25 лет псевдоэрозия может быть вариантом физиологической нормы. Причина – в повышенной гормональной активности в этом возрасте. Как правило, у юных особ псевдоэрозия в 80% случаев ликвидируется самостоятельно. К тому же иногда встречается её самопроизвольное излечение на фоне беременности.
Поэтому до 27 лет тактика лечения псевдоэрозии во многих случаях – выжидательная. Конечно, только в том случае, если девушка здорова и у неё нет никаких сопутствующих гинекологических патологий, требующих лечения. Однако дважды в год посещать гинеколога для контроля тем не менее необходимо (впрочем, как и всем остальным женщинам).
Прижигать или нет?
Прежде чем принимать решение о лечении, необходимо выяснить причину заболевания, а для этого нужно исключить наличие инфекций, которые могут провоцировать дефект слизистой. Требуется сдать влагалищный мазок и сделать анализ крови (ПЦР) для определения герпеса, ВПЧ, микоплазмоза и трихомониаза, а также сдать кровь на ВИЧ, сифилис, гепатит. Поскольку причиной развития эрозии может быть дисбаланс гормонов, врач может порекомендовать и исследование гормонального фона.
В зависимости от результатов обследования назначаются лекарства. Это могут быть антибиотики, противовирусные, противогрибковые или гормональные лекарства (в зависимости от выявленного возбудителя). Но чаще всего эрозию лечат хирургическим путём – с помощью жидкого азота (криодеструкции), лазера, радиоволнового аппарата. Такое лечение направлено на разрушение слоя цилиндрических клеток, на месте которых затем должен появиться нормальный плоский эпителий. Увы, иногда даже после лечения возникает рецидив заболевания и требуется повторное вмешательство. Если эрозия возникла после тяжёлых родов, может возникнуть необходимость в хирургической пластике шейки матки.
Всё без изменений!
Чтобы выяснить, здорова ли шейка матки, необходимо в первую фазу менструального цикла сдать мазок на онкоцитологию и тест на ВПЧ. При обнаружении метаплазированных клеток надо на 5–7-й день менструального цикла (как только кончатся месячные) провести кольпоскопию, во время которой гинеколог проведёт осмотр с помощью оптического прибора (он увеличивает изображение в 30 раз, а значит, от врача не ускользнёт ничего важного). Это исследование практически безболезненное. Если возникнут какие-то подозрения, доктор возьмёт биопсию сомнительного участка, отщипнув его специальными щипчиками (это не больно). Важно, чтобы в этот момент не было воспаления во влагалище. После взятия биопсии материал отправляют на гистологию. Этот анализ даст точный ответ – появились ли в шейке матки атипичные клетки или нет. Если они будут найдены, их надо будет удалить оперативно (объём операции зависит от результатов гистологии).
То, что лечить эрозию у нерожавших женщин нельзя – миф. Действительно, раньше, когда шейку матки прижигали электрическим током, на месте воздействия часто возникал рубец, который мог впоследствии затруднить процесс родов. Но сегодня этот метод практически не применяется.Смотрите также:
7 мифов об эрозии шейки матки
Это гинекологическое заболевание протекает абсолютно незаметно. Нет жалоб на повышение температуры, нет болей, нет задержки месячных. Иногда женщина обращает внимание на появление «розовых выделений» или «выделений с незначительной примесью крови» после полового акта. Коварство этого недуга заключается в том, что практически здоровой женщина чувствует около 10 лет. Финал заболевания – запущенная стадия рака — появляется по истечении этих 10 лет. У женщины появляются жалобы на «кровь после полового акта», «кровь после посещения туалета» — но это уже далеко зашедший раковый процесс. Во время профилактических гинекологических осмотров эрозия выявляется в 20-25% случаях. Это довольно часто. Как и любое распространенное, но непонятное заболевание, эрозия обросла множеством мифов.
Попробуем разобраться где миф, а где реальность.
Миф 1.
Эрозия шейки матки вызывается ранним началом половой жизни.
А что считать своевременным началом половой жизни? Во времена молодости наших мам – это было около 25 лет – когда окончен институт и пора замуж. В наше время это может быть и 15 лет и 25 лет, когда решит сама женщина.
на экран компьютера и показать женщине, чтобы и она могла видеть результат до и после лечения.
Миф 2.
Эрозия шейки матки вызывается только инфекцией.
Да действительно, современные научные данные говорят о том, что частота возникновения рака шейки матки наиболее высока там, где обнаружены папиллома-Вирусы (ВПЧ) 16-18 типов и 31-33 типов. Данные вирусы передаются половым путем и для прогноза риска развития рака шейки матки обследование на ВПЧ нужны. Согласно приказам Министерства Охраны Здоровья Украины женщина должна быть обследована на наличие других инфекций передающихся половым путем (ИППП) – хламидиоза, микоплазмоза, вируса герпеса.
Важно понимать, что обследование и предварительное лечение выявленных инфекций — это только первый этап. Второй этап это непосредственное лечение эрозии.
Миф 3.
Эрозию лечат только прижиганием (ДЭКОМ)Во времена молодости наших мам это был, чуть ли не единственный метод лечения. После лечения эрозии оставались воспоминания о «болезненности процедуры» и «запаха горелого мяса».У современных гинекологов есть выбор во время процедуры— КРИООБРАБОТКА — воздействие низких температур. Ощущения со стороны женщины тянущие боли внизу живота как в первый день месячных в течение 20 – 30 минут. Возможен визуальный контроль женщины при наличии кольпоскопического оборудования и выведения картинки на экран компьютера.
— ОБРАБОТКА СОЛКОВАГИНОМ — воздействие химических веществ только на пораженные ткани под контролем зрения гинеколога. Ощущения со стороны женщины – практически никаких. Метод нашел широкое распространение у молодых, не рожавших женщин благодаря безболезненности манипуляции. Возможен визуальный контроль женщины при наличии кольпоскопического оборудования и выведения картинки на экран компьютера.
— ЛАЗЕРНАЯ ДЕСТРУКЦИЯ — современный способ лечения. Метод нашел применение благодаря безболезненности и минимальным проникновением (глубиной воздействия) на подлежащие ткани. Подходит как рожавшим так и не рожавшим женщинам. Кроме того, период восстановления после лазерной деструкции в отличии от КРИООБРАБОТКИ, короче практически на месяц. Правда, со всех перечисленных методов лечения, он самый дорогостоящий. Возможен визуальный контроль женщины при наличии кольпоскопического оборудования и выведения картинки на экран компьютера.
— РАДИОВОЛНОВОЙ МЕТОД – современный способ лечения при помощи аппарата «Elman Surgitron» (США). Это уникальное оборудование для проведения гинекологических процедур, лечения патологий шейки матки (эрозии), удаления кист, абсцессов, опухолей, фиброзных полипов — без боли, травматических последствий и постоперационных шрамов.
Миф 4.
Эрозию можно вылечить « народными методами».Самое большое заблуждение. Применение тампонов с медом, с луком, с соком чистотела, тампоны с ваготилом (метод лечения наших мам) – обеспечивает временный эффект. Современные научные данные говорят о том, что происходит псевдозаживление и манифестация рака отодвигается еще на несколько лет. А вот аллергическую реакцию можно получить уже во время лечения.Миф 5.
Эрозия всегда бывает после родов.Частично правда. Эрозия бывает гормональной природы – смотри миф 1, если она не пролечена до родов. Опасность не пролеченной эрозии до родов в том , развитие рака происходит не за 10 лет, а за 9 месяцев беременности . И иногда решается вопрос о возможности донашивания беременности и удалении детородных органов.
Тут возникает самая большая путаница. Важно знать, что во время беременности, согласно приказам Министерства Здравоохранения Украины, Вы должны быть обследованы кольпоскопически на предмет эрозии при постановке на учет. Если возникает кольпоскопический диагноз «децидуоз», то это может быть гормональная перестройка на беременность, которая пройдет после родов. И необходимо через 2 месяца после родов, когда гормональная перестройка вернется в исходное состояние, пройти повторное кольпоскопическое исследование после родов. Возможно подтверждение диагноза «эрозия» и лечение, если причиной эрозии в родах были разрывы и, произошла механическая травма, вследствие прохождения головки ребенка по родовым путям. Особенно, если это был крупный плод.
Миф 6.
Кольпоскопическое обследование это больно.
Не правда. Кольпоскоп – это прибор, который располагается на расстоянии 25-30 сантиметров от женщины. По сути, это микроскоп, позволяющий рассмотреть эрозированные ткани с увеличением 8; 12; 20 раз. Эти увеличения и ряд проб с раствором уксусной кислоты и раствором Люголя позволяют рассмотреть реакцию Ваших сосудов и сделать вывод о раковом процессе или его отсутствии. При подозрении на рак обязательно берется кусочек ткани на гистологическое исследование. А во времена молодости наших мам кусочек ткани на гистологическое исследование брали всем женщинам с диагнозом эрозия. Отсюда и страх обследования у гинеколога.
Собственно метод кольпоскопии (от греческого colpos- шейка и skopia- осмотр) был придуман немецким гинекологом в 1932 году для уменьшения количества бесполезных биопсий.
Ну а если все так серьезно и необходимо все-таки взять биопсию можно пригласить анестезиолога и он обезболит эту процедуру.Миф 6.
Маленькая эрозия никогда не станет раком.
Самое большое заблуждение. Рак появляется на стыке двух эпителиев плоского и цилиндрического. И ему все равно больше или меньше площадь этого стыка. Зато при обнаружении ИППП (хламидиоза, микоплазмоза) или вируса папилломы человека 16-18 тип, 31-33 тип даже при наличии не большой эрозии риск развития рака гораздо выше.Миф 7.
Только кольпоскопия или только обследование на инфекции защитит меня от рака.
Не правда. Обследование должно быть комплексным и проведено в полном объеме. Обследование должно проводиться в специализированном гинекологическом кабинете врачом акушером-гинекологом прошедшим не только общую специализацию но и специализацию на базе онкодиспансера. Важно наличие высококачественного оборудования (кольпоскоп МК-200) и возможности современных компьютерных технологий для сохранения базы данных по пациентам. Важны инструменты для забора материала(одноразовые щеточки ) и сама техника забора материала (цитологических мазков) а также их транспортировка.
Эрозия шейки матки: лечить или пройдет сама
Интервью с врачом-акушером-гинекологом «Клиника Эксперт» Воронеж – Валентиной Ивановной Хвостиковой.
— Валентина Ивановна, как часто встречается такое заболевание, как эрозия шейки матки?
Эта проблема диагностируется у 80% женщин. Выявляется эрозия шейки матки только на осмотре у врача-гинеколога. Данное заболевание, зачастую, развивается у женщин детородного возраста.
— По каким причинам может возникнуть эрозия шейки матки?
— Истинную причину возникновения эрозии определить сложно, заболевание может возникнуть после травматического повреждения слизистой оболочки влагалищной части шейки матки.
— Многие женщины считают, что можно не лечить эрозию. Что вы думаете по этому поводу?
— Да, действительно, часто эрозию можно наблюдать и не применять радикальных мер по ее удалению. Контрольное сопровождение заболевания допустимо в случаях, когда молодые женщины еще не рожали. Но обследование организма обязательно при выявлении каких-либо отклонений от нормы. Если поставлен диагноз – эрозия шейки матки, необходимо ежегодно наблюдаться и обследоваться у доктора. При обнаружении повреждений, поражений, деформации шейки матки, предлагается удаление эрозии, для избежания развития дисплазии или рака шейки матки.
— Какими симптомами может сопровождаться это заболевание?
— Эрозия проходит бессимптомно. Многие пациентки узнают про заболевание непосредственно на приеме у врача.
— Есть еще расхожее мнение, что данную проблему можно решить самостоятельно, например, с применением облепихового масла?
— Заниматься самолечением не рекомендуется, обязательна консультация с врачом-гинекологом. Всегда есть определенные ограничения, которые обсуждаются в индивидуальном порядке.
— Могут ли заболевания, передаваемые половым путем, спровоцировать эрозию шейки матки?
— Нет, главное не допускать длительных воспалительных процессов и повреждений шейки матки. Но данные заболевания несут в себе другую опасность, которые могут приводить к неисправимым последствиям для организма, вплоть до бесплодия.
— Какие возможности есть у «Клиники Эксперт» для диагностики и эффективного лечения гинекологических заболеваний?
— Это достаточный спектр возможностей для проведения исследований и выявления заболеваний: расширенная кольпоскопия, проведение жидкостной цитологии, обследование на инфекции передаваемые половым путем, анализы на выявление вируса папилломы человека. Удаление эрозии шейки матки производится на аппарате радиоволновой хирургии «Сургитрон», что позволяет бережно решить проблему, раз и навсегда, безболезненно и без осложнений. Радиоволны мягко воздействуют на слизистую матки, что исключает формирование рубцов, снижает вероятность кровотечения, деформации и способствует быстрому заживлению тканей после процедуры.
— И в завершении, есть рекомендации по профилактике данного заболевания для наших читателей?
— Все очень просто. Чтобы женское здоровье не страдало, надо ежегодно посещать врача-гинеколога, даже если ничего не беспокоит, избегать случайных половых связей и внимательно относиться к своему здоровью.
Нас легко найти на сайте https://www.mrtexpert.ru/vrn и по телефону +7 (473) 20-700-20
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ. НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТА
На правах рекламы
Лицензия № ЛО-36-01-00-3344 ООО «Клиника Эксперт Воронеж»
Новости на Блoкнoт-Воронежпричины, проявления, диагностика, лечение и профилактика
Как вылечить эрозию? Чаще всего заболевание протекает безболезненно и бессимптомно. Эффективность лечения заболеваний шейки матки, в том числе эрозии, зависит прежде всего от правильной диагностики и своевременного терапевтического лечения.
Лечение эрозии шейки матки в Красноярске
Прием ведут специалисты
Глухова (Безменова) Людмила Юрьевна
Стаж профессиональной деятельности 20 лет
Врач акушер-гинеколог, гинеколог-хирург, гинеколог-эндокринолог, специалист по пластической гинекологии, сертифицированный специалист по интимной контурной пластике. Врач ультразвуковой диагностики. Врач первой квалификационной категории.
Рахманкулова Ольга Шакуровна
Стаж профессиональной деятельности 21 год
Врач акушер-гинеколог, гинеколог-хирург, гинеколог-эндокринолог, специалист по пластической гинекологии, главный консультант по вопросам акушерства и родовспоможения, детский и подростковый гинеколог, врач ультразвуковой диагностики. Врач высшей квалификационной категории.
В клинике «РашЭл» производятся процедуры:
Цены на услуги
| НАИМЕНОВАНИЕ УСЛУГИ | Цена, ₽ |
|---|---|
Первичный прием гинеколога консультация, осмотр, влагалищное обследование | 1 400 |
Кольпоскопия расширенная | 1 500 |
Лечение эрозии шейки матки | |
Радиоволновая КОАГУЛЯЦИЯ эрозии шейки матки (в зависимости от категории сложности) без стоимости анестезии | 5 000 — 10 000 |
Радиохирургическая ЭКСЦИЗИЯ шейки матки экономное удаление пораженной ткани,без стоимости наркоза и гистологического исследования | 10 000 |
Радиохирургическая КОНИЗАЦИЯ шейки матки более объемное вмешательство при предраковых состояниях, без стоимости наркоза и гистологического исследования | 15 000 |
ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ | |
Профилактика бактериальных воспалительных заболеваний (вагинит, кольпит, эндометрит и др.) однократно Включает стоимость медикаментов | 200 |
Ведение послеоперационного периода, восстановительная терапия бактериолитическими препаратами для укорочения сроков заживления, профилактика бактериальных воспалений, восстановление нормальной микрофлоры половых путей, усиление косметического эффекта Включает стоимость медикаментов | 2 000 |
Местная анестезия инфильтрационная | 2 000 |
Общая анестезия (внутривенный наркоз) 1 час | 5 000 |
Гистологическое исследование биоптата (1 шт.) | 1 000 |
Эрозия шейки матки
Шейка матки — небольшой канал, соединяющий влагалище и полость матки. На маточную шейку налагается роль своеобразного «стража» матки от проникновения извне различного рода инфекций, тем самым, оберегающего плодные оболочки во время беременности.
Стенки шейки имеют тонкий слизистый покров, который, при воздействии неблагоприятных факторов, легко подвергается травмированию, воспалению или перерождению. Причем, возникновение каких-либо нарушений в шейке может приводить к самым неприятным последствиям: от трудностей с зачатием до выкидышей и преждевременного родоразрешения.
Эрозия шейки матки — наиболее часто встречающееся (по некоторым данным – у каждой второй женщины) патологическое явление в гинекологии. Коварность эрозии состоит в том, что она, практически не имея характерных проявлений, обнаруживается «случайно» на очередном профосмотре. В зеркалах она выглядит, как красный язвеноподобный дефект на слизистом покрове влагалищной зоны шейки.
Виды эрозии шейки матки
В гинекологии принято разделять такие виды эрозии, как первичная (врожденная) и вторичная (приобретенная).
Врожденная эрозия или эктопия шейки матки. Это врожденная особенность строения эпителия шейки, может встречаться у абсолютно здоровых молодых девушек, а также у женщин с высоким содержанием в крови гормона эстрогена. Врожденная эктопия является самой безобидной эрозией, поскольку она не причиняет дискомфорта (бессимптомна) и практически никогда не озлокачествляется.
Приобретенная эрозия, в свою очередь может быть, в свою очередь истинной и ложной:
- Истинная эрозия (кровоточащий дефект плоского эпителия), которая встречается реже всего, может либо пройти самостоятельно и без лечения, приблизительно через 15 дней, либо перейти во второй вид.
- Ложная эрозия (эктопия), то есть замена участка плоского эпителия влагалищной части шейки на цилиндрический, присутствующий в маточной части. Выглядит эктопия также, в виде красного пятнышка на слизистой, но без кровоточивости. Все бы ничего, однако, такая эрозия часто имеет свойство разрастаться в размерах, со временем преобразуясь в опухоль с возможностью возникновения рака шейки. В отличие от истинной, ложная эрозия требует более тщательного наблюдения и лечения у гинеколога.
Причины возникновения
Причины, которые могут привести к эрозии шейки матки, очень разнообразны и до конца не изучены. В медицинской литературе перечислены следующие известные причины, имеющие наиважнейшую роль в возникновении эрозии:
- Инфекции (наиболее часто встречаемый фактор). В основном, это инфекции, передающиеся половым путем, либо инфекции, которыми можно заразиться при различных акушерских манипуляциях: микоплазмы, хламидии, трихомонады, уреаплазмы, гонококки, герпетический и папиллома –вирусы. Есть и другие значимые причины, хотя они реже приводят к возникновению эрозии, инфекции, не связанные с половой передачей, а, скорее, со снижением иммунитета: кандидоз влагалища (молочница) и вагиноз (дисбактериоз).
- Травмы слизистой шейки в результате родов (разрывы), абортов или грубого полового акта – являются второй по частоте группой причин, которые, в том числе посредством инфицирования и воспаления слизистого покрова, могут привести к изъязвлениям (эрозиям).
- Гормональные нарушения, расстройства менструального цикла (при дисфункции яичников, половом созревании или климаксе), выпадение маточной шейки — также могут явиться поводом для беспокойства.
- Травмы шейки вследствие химического повреждения слизистой спермицидными контрацептивами, небрежного использования тампонов самой женщиной, а иногда – и в результате диагностических и лечебных манипуляций со стороны мед. персонала.
- Раннее начало половой жизни (эпителий слизистой половых органов окончательно формируется только к 20 годам, раньше этого срока – слишком высок риск ее травматизации).
- Половая жизнь с несколькими партнерами, либо их частая смена – могут являться дополнительными факторами риска заболеваний репродуктивных органов, в частности, эрозии шейки матки.
Проявления
Чаще всего эрозия шейки матки протекает бессимптомно, лишь иногда она может себя проявить следующими признаками:
- обильные бели, либо слизисто-гнойные, либо с примесью крови (розоватые или коричневые) выделения;
- болезненные ощущения при половом акте;
- зуд, жжения и боли тянущего характера внизу живота;
- нарушения цикла менструации – также может быть проявлением этой коварной болезни.
При обнаружении перечисленных симптомов, ни в коем случае не стоит заниматься самолечением, а обязательно и незамедлительно следует обратиться к специалисту, поскольку своевременная диагностика и необходимая терапия помогут избежать нежелательных последствий для женской репродуктивной функции.
Диагностика
Если специалист при осмотре зеркалами обнаружил дефектоподобное покраснение на серо-розовом слизистом покрове шейки, тем более, если он еще и кровоточащий, то возникает подозрение на эрозию шеки матки. Чтобы подтвердить данный диагноз необходимо пройти несколько диагностических мероприятий, а именно:
- Цитология: изучение клеточного состава соскоба слизистой из внутреннего шеечного канала. Данный метод поможет исключить (или подтвердить) эктопию или опухолевое состояние.
- Кольпоскопия: более углубленное изучение обнаруженного дефекта под специальным микроскопом, увеличивающим в несколько десятков раз.
- Биопсия: микроскопическое изучение взятого небольшого кусочка ткани слизистой, процедура обычно безболезненная, является надежным методом определения наличия (или отсутствия) предракового состояния.
- Мазки на флору из влагалища и шеечного канала с бак. посевом: методика помогает определить состав полезных и болезнетворных микроорганизмов, а также наличие воспалительного процесса.
- ПЦР: специфический анализ, который обнаруживает ДНК присутствующего возбудителя.
Основные принципы лечения эрозии
Для того, чтобы обезопасить себя и не допустить тяжелых осложнений эрозии шейки матки (бесплодие или злокачественное перерождение) необходимо как можно раньше начать лечение у квалифицированного специалиста-гинеколога.
Чаще всего, обнаруженная и подтвержденная истинная эрозия не нуждается в какой-либо специфической терапии. Достаточно устранить, или, по крайней мере нейтрализовать причины, ее вызвавшие (чаще всего-инфекции), либо она может нивелироваться самостоятельно. Однако, приобретенная эктопия, обладающая наибольшим риском для здоровья, требует качественной и своевременной терапии обычно комплексного характера.
Вылечить эрозию можно консервативным, либо хирургический методом.
Консервативное лечение
- Общеукрепляющее, иммуномодулирующее лечение, а также антибиотикотерапия с учетом чувствительности возбудителя.
- Местное лечение воспалительного процесса — применении антибактериальных, противовирусных, а также гормональных и противовоспалительных препаратов в виде свечей, мазей, ванночек, спринцеваний или аппликаций. В борьбе с небольшим местным очагом воспаления хорошо зарекомендовал себя Солковагин – препарат из смеси кислот, химически коагулирующих эрозию.
Все перечисленные группы препаратов для лечения эрозии шейки матки подбирает только доктор на индивидуальном приеме.
Хирургическое лечение
- Диатермокоагуляция: прижигающее воздействие на эрозию с помощью электрического тока.
- Криокоагуляция: более щадящее прижигание жидким азотом.
- Лазеротерапия: еще более щадящая, чем предыдущие методы, методика воздействия на эрозию с помощью лазерного луча, такой способ реже оставляет рубцы, а заживление происходит намного быстрее.
- Самый современный метод лечения — радиоволновой хирургический метод – бескровный, безболезненный, не оставляет рубцов, заживление быстрое, наиболее предпочтителен для молодых девушек, которые планируют беременность.
Для наилучшего заживления эрозии шейки матки, приблизительно 2 недели после хирургического вмешательства, необходимо воздерживаться от половой жизни и тяжелых физических нагрузок.
Доказано, что современные методики лечения шеечной эрозии эффективны практически в 100% случаев, опять же, при своевременно начатой терапии.
Профилактика
Существует несколько правил, придерживаясь которых, любая представительница прекрасного пола сможет предотвратить такое неприятное заболевание, как эрозия маточной шейки:
- Регулярное посещение женской консультации – не менее 2-х раз в год;
- Следование нормам личной и половой гигиены;
- Здоровый образ жизни ( сбалансированное питание, отказ от вредных привычек, адекватная физическая нагрузка, ограничение стрессовых воздействий).
Новые возможности восстановительной терапии и укорочения сроков лечения после гинекологических операций
Для современной оперативной гинекологии характерны надежное анестезиологическое обеспечение, совершенная хирургическая техника, передовые технологии и технические средства — радиохирургия, бесшовное соединение тканей, что позволяет травмировать ткани минимально.
При использовании радиохирургических аппаратов появилась возможность максимально щадяще проводить гинекологические операции.
Для сокращения послеоперационного периода гинекологи используют различные техники, включающие в себя ускорение заживления тканей, улучшение косметического эффекта, восстановление нормальной микрофлоры интимной сферы.
В этих целях современная гинекология предлагает новые возможности – восстановительная терапия после гинекологических операций с использованием препаратов нового поколения.
Препараты фаголитирующего действия:
- быстро восстанавливают целостность тканей промежности и влагалища при оперативных гинекологических вмешательствах,
- предотвращают бактериальные воспаления и осложнения, без вреда для организма лизируют бактериальную клетку, не давая поселиться и размножиться бактериям,
- используются для обработки послеоперационных швов с целью сокращения сроков заживления,
- восстанавливают микрофлору половых путей.
Преимущества применения восстановительной терапии:
- сокращение сроков восстановления после лечения,
- мягкие лечебные эффекты,
- безвредна, гипоаллергенна,
- не имеет противопоказаний,
- профилактика осложнений и инфекций,
- отсутствие побочных эффектов, свойственных медикаментозному лечению,
- снижение лекарственной нагрузки или, в некоторых случаях, отказ от них,
- высокая эффективность.
Восстановительная терапия применяется при различного рода хирургических вмешательствах, в том числе, эрозиях, травмах, при удалении полипов, папилом и др. Такая терапия является обязательным этапом при выполнении пластических операций в гинекологии, т.к. дает высокий косметический эффект.
Честные отзывы о клинике
Маргарита
28 Сентября ` 20
Это определённо самая лучшая клиника. Я даже не знаю к чему можно предаться. Настолько трепетное отношение к своими посетителям со стороны персонала большая редкость.На приём я попала к Ольге Шакуровне, это замечательный доктор, котороя подробно все объясняет, без капли раздражения отвечает даже на самые глупые вопросы, врач всегда в хорошим расположение духа что просто не может не притягивать, всегда поддержит и успокоит. Мне назначили верное и качественное лечение, подробно и доступно, проконсультировали по всем моим вопросам.
Спасибо большое Вам за вашу работу.
Я с уверенностью могу сказать что с клиникой на ближайшее будущее я определилась!
Tatyana Lukina
17 Июня ` 20
Добрый день! Хочу выразить благодарность Глуховой Людмиле Юрьевне профессиональный подход к пацианту. Обратилась в вашу клилинику и попала на прием к Глуховой Л. Ю. Она оперативно и быстро разрешила мою проблему и и мв ее устранили. Спасибо, что есть еще такие врачи
denisova.olga1974
17 Июня ` 20
Посещаю клинку уже более 3 лет. Мой доктор, которому я безмерно благодарна это Глухова Людмила. За это время очень сожалею,что до сих пор не воспользовалась такой возможностью , как отзыв на Флампе. Мое мнение , что о таких докаторах должны знать больше женщин. Как говрится своих героев надо знать в лицо. Специалистов по женскому здоровью я выбираю не за красивые скажем слова, и не за внимание такого рода, «как мне сегодня улыбнулись или сказали то что я хочу слышать» Безусловно докторам приходится каждый день говорить не очень приятные вещи о здоровье , по сути на них ложится большая ответственность , донести информацию до пациентов о печальных диагнозах. Работая по прямой своей специальности ещё приходится быть психологом. И в такой ситуации хочу вас женщины призвать к ответственности за свое здоровье и не накладывать на врачей дополнительные функции , из за, которых могут пострадать другие пациенты. Если доктор будет заниматься прямыми своими обязанностями,пользы будет больше. Мое мнение как специалист Людмила это врачь высокого класса. Знания ее в области женского здоровья безупречны. Я ей свое здоровье доверяю на 100 процентов. Достаточно долгое время менять врача не планирую, знаю , что в любое время я могу спросить ее все о своем здоровье. И получу в полне адекватный ответ. И соответствующие лечение. Мое здоровье в ее руках и это круто, все новации медицины у нее всегда в наличии. И она идёт с ними рука об руку. А это для меня главное. И опыта у нее предостаточно , что не маловажно в такой профессии. Благодарю ее безмерно, и это лишь только малая часть , того что мне хочется передать ей. Здоровья Вам Людмила вы наш ангел хранитель. Будьте здоровы. Ваша постоянная пациентка Ольга.
galina.ru_24
15 Июня ` 20
Добрый день! Хочу выразить огромную благодарность врачу Глуховой Людмиле Юревне . Такого доброго ,внимательного и отзывчивого врача ,я давно не встречала.Врач от бога ,разрешила все мои женские проблемы в кратчайшие сроки, очень внимательна к каждой мелочи . Спасибо большое вам !
Anna Nikulina
13 Июня ` 20
От всей души хочу поблагодарить и по рекомендовать врача Рахманкулову Ольгу Шакуровну..Это добрый,трепетный,аккуратный в осмотре врач..Я лечилась у этого врача в 2017 году.И у меня остались только положительные эмоции.В 2019 году когда я забеременела,то ни на минуту не задумалась о том,кому я доверю свою беременность.И я не ошиблась!!!24 часа на связи,внимательное отношение к беременности и твоим вопросам.Все расскажет объяснит,поддержит!!!Вообщем без неё я теперь никуда!!!
Elena Ivanova
27 Января ` 20
Хочу выразить огромную благодарность всему персоналу клиники РашЭл! Замечательные и очень отзывчивые администраторы, старшая мед.сестра и др. Но главное СПАСИБО хочется сказать прекрасному врачу Ольге Шакуровне.
Ведение беременности я доверила именно Ольге Шакуровне и сейчас понимаю насколько правильный сделала выбор. Было всё очень понятно и доступно, все мои опасения и вопросы снимались с лёгкостью! Чувствуется сразу профессионализм и большой стаж работы! Но кроме этого, что так же очень было для меня важно, это позитивный настрой на всё происходящее, доброжелательность и всегда отличное настроение Ольги Шакуровны. Я даже наконец-то перестала боятся ходить на приём к гинекологу!
Поэтому клинику и замечательного врача Ольгу Шакуровну рекомендую однозначно!
khaustova1804
2 Декабря ` 19
Очень хочу поблагодарить врача Ольгу Шакуровну! Спасибо вам большое за столь внимательный и профессиональный подход к каждой нашей встрече, от вас я всегда ухожу со спокойной душой и хорошим настроением. Обычно врачи слишком нагнетают обстановку и кажется, что все плохо, но с Ольгой Шакуровной всегда все просто, понятно и не накручено, как это бывает в других клиниках. Благодаря ее компетенции и правильному подходу, я поправила свое здоровье и теперь готова стать мамой! Конечно же ведение беременности буду вести, только у нее!:)Так как это первый мой отзыв, скажу пару слов о клинике в общем. Мне все здесь нравится!!! Очень уютно, хорошие администраторы, мед сестра, которая всегда находит мои вены, и без проблем, берет с них кровь!:)
В общем, хорошая клиника с отличными профессионалами!) Приду к вам на ведение беременности!
☀
29 Октября ` 19
Сегодня была в клинике !) Пришла просто на плановый осмотр , выбрала для себя врача Грекову Е.В. Очень чуткая и хорошая женщина и лучший гинеколог у каких я когда-либо была , ответила на все вопросы , очень заинтересована в Здоровье пациента не меньше чем он сам ! Очень рада, что выбрала именно Елену В. она сделала даже больше, чем я ожидала , побольше бы таких врачей ) Спасибо ей огромное!!!
Эрозия шейки матки при беременности
Эрозия шейки матки является незаживающим дефектом ее эпителия (слоя клеток, выстилающих поверхность) различной природы. Если 20 лет назад такое заболевание как эрозия шейки матки чаще всего встречалось у женщин в возрасте 35-40 лет, то теперь эта болезнь не щадит и 16-летних. Поэтому женщинам любого возраста рекомендуется проходить регулярный осмотр у врача-гинеколога и 1 раз в полгода проходить кольпоскопию – исследование шейки матки при помощи электронного микроскопа. Это позволяет выявить эрозию шейки матки на ранних стадиях и предупредить осложнения.
Если у вас нет детей или вы планируете беременность, рекомендуется воздержаться от кардинальных методов лечения эрозии, так как, например, при использовании криодеструкции (прижигание жидким азотом) или диатермокоагуляции (воздействие током) происходит повреждение тканей с дальнейшим рубцеванием. Такие рубцы формируются иногда в течение 2-3 месяцев, причем шейка матки утрачивает присущую ей эластичность. Так, последствием эрозии шейки матки и ее неправильного лечения может стать дистоция (дискоординация) шейки матки, выражающаяся в отсутствии ее раскрытия при родах. Часто следствием рубца шейки матки становится эндометриоз – разрастание внутренней оболочки матки, что никак не благоприятствует беременности.
Поэтому самым щадящим будет лечение при помощи тампонов с лекарственными веществами или методами лазеротерапии, химической фиксации при помощи препаратов «Солковагин» и «Куриозина» на основе кислот. Тем не менее, при выборе методов лечения следует рассматривать каждый случай в отдельности, учитывая индивидуальную чувствительность и диагностические данные.
Как правило, выявление эрозии шейки матки при беременности не требует немедленного лечения. Этому есть несколько причин. Если до беременности наличие эрозии не отмечалось, существует вероятность того, что это совсем не эрозия. Зрительно, как эрозия шейки матки, при беременности может выглядеть здоровая слизистая в ее физиологическом состоянии. Иногда врачи видят во 2-3 триместре эктопию, происходящую вследствие увеличения шейки и смещения границы клеток, или же атипию (появление клеток, подобных раковым), или разрастание ткани, выстилающей канал шейки. И то, и другое является нормой и проходит после родов. Также лечить эрозию шейки матки у беременных в не зависимости от срока не рекомендуется! Подобное вмешательство может повредить здоровью женщины, спровоцировать отслоение плаценты или стать причиной выкидыша.
В тоже время эрозия шейки матки требует постоянного наблюдения во время беременности и особой защиты во время родов, что позволит снизить риск разрывов.
Нередко, в зависимости от природы, эрозия шейки матки после родов может уйти сама, в противном случае ее лечение назначают не раньше чем через 2 месяца.
Наши клиники в Санкт-Петербурге
Медицентр Юго-ЗападПр.Маршала Жукова 28к2
Кировский район
- Автово
- Проспект Ветеранов
- Ленинский проспект
Получить подробную информацию и записаться на прием Вы можете по телефону +7 (812) 640-55-25
Можно ли рожать с эрозией шейки матки
Об осознанном подходе к зачатию ребенка говорят все чаще. Для пар, планирующих беременность разработаны специальные медицинские программы, позволяющие снизить риски различных аномалий, невынашивания плода. На этапе обследования определяется наличие в организме мужчины и женщины инфекций, воспалительных заболеваний, при их обнаружении проводится своевременное лечение. Разрабатывается система мер для укрепления иммунной системы. Но, к сожалению, не все тщательно подходят к вопросам планирования семьи. Многие женщины считают, что обращаться к гинекологу нужно только после того, как тест на беременность становится положительным. Отсюда риски позднего обнаружения различных патологий репродуктивной системы и возникновение множества тревожных вопросов: «Можно ли рожать при патологических изменениях шейки матки?» «Что делать с эрозией шейки матки во время беременности?»
Особенное состояние шейки матки во время беременности
При беременности, под влиянием гормонов организм женщины меняется. Все системы начинают работать в усиленном режиме, создавая условия для развития нового человека. Что касается шейки матки, то клетки многослойного плоского эпителия и цилиндрического эпителия также, образно говоря, существуют в новом режиме. Усиливается кровоснабжение органов малого таза, матки, сосудистый рисунок тканей шейки становится более выраженным, начинают наблюдаться застойные явления, постепенно приводящие к размягчению шейки матки и увеличению ее размера. Стоит отметить, что общий кровоток в матке возрастает с 50 миллилитров в минуту в первом триместре беременности до 500–700 миллилитров в минуту к моменту начала родовой деятельности. Усиливается деление клеток многослойного плоского эпителия, нередко выявляется нарушение дифференцировки клеток, эпителий становится рыхлым. Наблюдается утолщение клеток цервикального канала. Увеличивается количество желез, продуцирующих слизь.
На этом фоне может заметно активироваться вирус папилломы человека, об инфицировании которым женщина не знала или считала, что болезнь давно вылечена. Изменения на шейке матки, ассоциированные с данным вирусом, обнаруживаются у 62% беременных. Клетки вируса инициируют воспаление, что провоцирует патологию. Дополнительным факторам риска, кроме ВПЧ, влияющими на шейку матки, считаются травмы слизистой, возникающие после посещения неквалифицированного врача или при продолжении активной половой жизни несмотря на беременность.
Два варианта диагноза
Акушер-гинеколог, заподозрив эрозию шейки матки, а затем проведя необходимые дополнительные исследования, может поставить беременной один из следующих диагнозов:
Истинная эрозия шейки матки нарушает структуру слизистой шейки, представляя собой хорошо заметный при проведении осмотра и кольпоскопии дефект на шейке матки, имеющий четкие края, признаки отека тканей и легко кровоточащий при соприкосновении с ним. Считается, что эрозия, при отсутствии сопутствующих патологий, может заживать самостоятельно в течение одной-двух недель. Но на фоне беременности и «гормональной бури», вероятной активации ВПЧ, эрозия регрессирует плохо. Можно ли беременным лечить эрозию? Ответ даст только акушер-гинеколог. Во время ожидания малыша необходим строго индивидуальный подход к лечению каждого недомогания от насморка до такого состояния, как истинная эрозия. Именно такой подход каждой будущей маме, можно сказать, гарантируют специалисты Клиники Современных Технологий (КСТ).
Истинную эрозию женщины часто путают с эктопией или псевдоэрозией. Данное состояние можно наблюдать у беременных в 40% случаев. Хорошая новость заключается в том, что такая как бы «ненастоящая» эрозия после стабилизации гормонального фона способна исчезать сама. При осмотре псевдоэрозия определяется преимущественно в районе наружного зева, напоминает ярко красное пятно на шейке. В основном дефект образован клетками цилиндрического эпителия, заместившими клетки многослойного плоского эпителия. При беременности провоцировать эктопию могут прежде всего гормональные всплески. Затем воспалительные процессы (более чем в 67% случаев можно выявить воспаление на фоне эктопии).
В чем опасность
Симптомы, которые могли бы указать женщине на проблему, почти не выражены даже при отсутствии беременности. Как правило, это увеличение количества выделений, кровянистые следы после полового акта. Заострить на них внимание на фоне постоянных изменений в организме, токсикоза будущей маме сложно вдвойне. Эрозию при беременности чаще всего выявляют на плановом осмотре. Врача патологическое изменение шейки насторожит прежде всего из-за подозрения на наличие в организме беременной вирусов, вызвавших эрозию. Опасны вирус герпеса, гонорея, они способны привести к патологии формирования плода, выкидышу. ВПЧ не столь беспощаден, но его негативное влияние способно сказаться позже.
Что насчет лечения?
По показаниям, врач может лечить эрозию консервативными методами. Еще раз стоит заметить, что подбор средств осуществляется с тщательной оценкой соотношения риска и пользы приема лекарства, учитывая сроки беременности и состояние здоровья будущей мамы. Женщине стоит понимать, что любые лекарства, если нет острого, опасного состояния акушер постарается назначать только лишь с 14 недели беременности. До этого момента велики риски аномалий развития нервной трубки плода и врожденного кретинизма.
Нужно ли прерывать беременность, узнав о наличии эрозии или эктопии?
Однозначно, нет! Рожать с эрозией, не бояться! При данном состоянии шейки акушеры проводят преимущественно естественные роды. Только если есть серьезные риски из-за наличия дополнительных заболеваний, осложнений, не пролеченной инфекции врач решит порекомендовать кесарево сечение.
После рождения ребенка – эрозию лечить!
Хирургическое лечение может быть назначено после родов с незажившей эрозией через время, необходимое для восстановления организма женщины. Устранять патологию шейки нужно обязательно, это может спасти жизнь, уменьшив вероятность формирования атипичных клеток, предвестников рака шейки матки. Так в Клинике Современных Технологий (КСТ) лечение эрозии осуществляют специалисты, имеющие оптимальный уровень подготовки. Для восстановления шейки матки используют малоинвазивные методы: «прижигание» шейки с помощью современного лазера СО2 или радиоволновой хирургии с помощью аппарата «Сургитрон». Манипуляции позволяют женщине легко и быстро восстановится.
Важно помнить, счастливая мама – здоровая мама!
Врачи, занимающиеся лечением заболеваний шейки матки:
Стоимость
| Можно ли рожать с эрозией шейки матки |
- Прием врача-акушера-гинеколога лечебно-диагностический, первичный, амбулаторный1 900
- Прием врача-акушера-гинеколога лечебно-диагностический, повторный, амбулаторный1 700
- Видеокольпоскопия2 100
- Пайпель-аспирация содержимого полости матки3 800
- Биопсия шейки матки аппаратом «Сургитрон» петлевая3 200
- Биопсия шейки матки аппаратом «Сургитрон» конизационная5 500
- Лечение эрозии шейки матки аппаратом «Сургитрон», размер менее 1 см5 600
- Лечение эрозии шейки матки аппаратом «Сургитрон», размер более 1 см8 200
- Медикаментозное лечение эрозии шейки матки (без стоимости препарата)1 500
- Лечение доброкачественной патологии шейки матки с использованием СО2 лазера 1 категория сложности (1/4 поверхности)8 500
- Лечение доброкачественной патологии шейки матки с использованием СО2 лазера 2 категория сложности (1/2 поверхности)9 900
- Лечение доброкачественной патологии шейки матки с использованием СО2 лазера 1 категория сложности (вся поверхность)12 500
- Удаление кондилом НПО аппаратом «Сургитрон» до 3-х штук2 200
- Удаление кондилом НПО аппаратом «Сургитрон» от 3-х до 10-ти штук3 900
- Удаление кондилом НПО аппаратом «Сургитрон» множественное (более 10-ти )7 200
- Деструкция очагов эндометриоза шейки матки аппаратом «Сургитрон»2 700
* — Обращаем Ваше Внимание на то, что данный Интернет-ресурс носит исключительно информационный характер и не является публичной офертой!
Шесть заблуждений об эрозии шейки матки
О наиболее часто встречающихся заблуждениях, касающихся эрозии шейки матки, мы поговорили с врачом-гинекологом Еленой Викторовной Андамовой.
Заблуждение 1. Причина эрозии – механическое повреждение
Эрозию шейки матки (т.е. дефект покровного эпителия) часто сравнивают с ранкой. Неудачно вставленная спираль, изощренный секс и прочие механические повреждения, конечно, могут привести к эрозии. Но это далеко не все, что может вызвать заболевание.
Другая причина эрозий – инфекционно-воспалительные процессы. Самое простое — «заработать» инфекцию с помощью ЗППП. Есть и совершенно невинная причина: нарушение микрофлоры в половых путях. Любое снижение иммунитета – и воспалительный процесс вызывают собственные условно-патогенные микроорганизмы, с которыми женщина до этого жила в полном содружестве. Подобный сбой может вызвать простой обмен мужской и женской флорой в результате полового акта, «незнакомая» флора может оказаться агрессивной для женского влагалища. Такие воспаления называются неспецифическими.
Заблуждение 2. До начала половой жизни эрозия шейки матки не грозит
Неверно. Эрозия может обнаружиться и у маленьких девочек. Причина ее появления – нарушение микрофлоры влагалища (дисбиоз или дисбактериоз влагалища). Такие нарушения называются псевдоэрозиями, но так же как и истинные эрозии они нарушают эпителий, выстилающий шейку матки, и требуют лечения.
Заблуждение 3. Эрозия шейки матки протекает бессимптомно
Женщины часто причисляют эрозию к тем заболеваниям, о наличии которых можно узнать лишь при гинекологическом обследовании. Казалось бы, ничего не беспокоит – и вдруг врач диагностирует эрозию. Все это справедливо лишь для эрозий, причиной которых являются механические повреждения.
Однако большинство эрозий протекает на фоне инфекционного процесса, и для них характерны выделения разного характера. Они могут появиться после полового акта, при поднятии тяжестей, просто быть обнаружены на белье, сопровождаться зудом, раздражением, жжением, резями при мочеиспускании, быть желтоватыми, беловатыми, мутно-слизистыми или кровянистыми. Все это – признаки эрозии шейки матки и требует срочного обращения к врачу.
Заблуждение 4. Сегодня эрозия, а завтра – онкология
Связь между эрозией шейки матки и онкологическими заболеваниями действительно существует. Дело в том, что любые повреждения шейки – это фон для будущих возможных онкологических преобразований в тканях. И ключевое слово здесь – «возможных». Запущенный, хронический воспалительный процесс может стать фоновым для онкологического заболевания, особенно при наличии вирусных инфекций. Вирус внедряется в клетку и может привести к повреждению уже на уровне генома, изнутри клетки – и к появлению атипических образований. Это значит, что при диагнозе «эрозия шейки матки» лучше не медля обращаться к врачу, а не пугаться и писать завещание. Чем менее запущенный процесс, тем меньше риск осложнений.
Заблуждение 5. Эрозию обязательно будут прижигать
Действительно, раньше это было правилом: семь бед – один ответ, прижигание. По сути — удаление поврежденной эрозией ткани. Сейчас отношение к таким радикальным методам лечения в корне пересмотрено. Во-первых, они оставляют рубцы на шейке матки, что для нерожавшей женщины недопустимо. Во-вторых, прижигания – травматичная методика, которая при отсутствии индивидуального подхода может нанести тяжелый вред. И, наконец, сейчас существует масса консервативных ранозаживляющих методик.
Лечение эрозии шейки матки должно быть направлено на причину заболевания. Опасно и неправильно проводить любое воздействие, если инфекция не излечена. Поэтому сначала должна быть удалена инфекция с помощью противовоспалительной антибактериальной терапии, и только потом надо воздействовать на эрозию. Сейчас медики отдают предпочтение мягкой ранозаживляющей терапии, а не деструктивным воздействиям.
Заблуждение 6. Курс лечения закончен – можно спать спокойно
Конечно, приятно услышать: «Лечение закончено, вы свободны». Но полное выздоровление при эрозии нельзя констатировать, не пронаблюдав за процессом некоторое время. Поэтому провести курс лечения и тут же забыть о болезни, увы, не получится.
После окончания лечения необходимо еще некоторое время наблюдаться у врача.
- Чтобы контролировать восстановление влагалищной флоры. Дело в том, что быстрое и успешное восстановление влагалищной флоры – залог успешного лечения и того, что дальше процесс заживления эрозии может «дойти» сам.
- Чтобы стимулировать заживление эрозии: скорейшему восстановлению поврежденных тканей способствуют местное применение озона, стимулирующее тканевой клеточный эффект.
Ну и, наконец, после того, как эрозия полностью вылечена, необходимы регулярные (раз в полгода-год) профилактические осмотры у гинеколога. Впрочем, они нужны все женщинам, даже если они чувствуют себя совершенно здоровыми.
Источники
- Howell CM., Rabener MJ. Abdominal aortic aneurysm: A ticking time bomb. // JAAPA — 2016 — Vol29 — N3 — p.32-6; PMID:26840606
- Milan A., Avenatti E., Naso D., Veglio F. Giant Proximal Aorta Aneurysm: A Successfully Managed Time Bomb. // J Cardiovasc Echogr — 2020 — Vol23 — N4 — p.102-105; PMID:28465895
эрозия | Национальное географическое общество
Эрозия — это геологический процесс, при котором земляные материалы изнашиваются и переносятся естественными силами, такими как ветер или вода. Подобный процесс, выветривание, разрушает или растворяет горную породу, но не связан с движением. Эрозия — это противоположность отложения, геологического процесса, при котором земляные материалы откладываются или накапливаются на рельефе. Большая часть эрозии осуществляется жидкой водой, ветром или льдом (обычно в форме ледника).Если ветер пыльный, вода или ледяной лед мутный, происходит эрозия. Коричневый цвет указывает на то, что куски камня и почвы взвешены в жидкости (воздухе или воде) и переносятся из одного места в другое. Этот перемещаемый материал называется осадком.Физическая эрозия
Физическая эрозия описывает процесс изменения физических свойств горных пород без изменения их основного химического состава.Из-за физической эрозии камни часто становятся меньше или более гладкими. Породы, подвергшиеся эрозии в результате физической эрозии, часто образуют обломочные отложения. Обломочные отложения состоят из фрагментов более старых пород, которые были перенесены из места их происхождения. Оползни и другие формы массового истощения связаны с физическим выветриванием. Эти процессы заставляют камни смещаться со склонов холмов и крошиться при падении со склона. Рост растений также может способствовать физической эрозии в процессе, называемом биоэрозией.По мере укоренения растения разрушают земляные материалы и могут образовывать трещины и щели в камнях, с которыми они сталкиваются.Лед и жидкая вода также могут способствовать физической эрозии, поскольку их движение заставляет камни сталкиваться или раскалываться. Некоторые камни разбиваются и рассыпаются, а другие стираются. Речные камни часто намного более гладкие, чем камни, найденные в других местах, например, потому что они были размыты в результате постоянного контакта с другими речными породами.
Водная эрозия
Жидкая вода — главный фактор эрозии на Земле.Дождь, реки, наводнения, озера и океан уносят кусочки почвы и песка и медленно смывают отложения.Осадки вызывают четыре типа эрозии почвы: брызговую эрозию, пластовую эрозию, ручейную эрозию и овражную эрозию.
• Брызговая эрозия описывает воздействие падающей капли дождя, которая может разлететь крошечные частицы почвы на расстояние до 0,6 метра (2 фута). • Наконец, овражная эрозия — это стадия, на которой частицы почвы переносятся по большим каналам.Овраги несут воду в течение коротких периодов времени во время дождя или таяния снега, но в засушливые сезоны выглядят как небольшие долины или трещины. Эрозия долин — это процесс, при котором стремительные потоки и реки стирают свои берега, создавая все большие и большие долины. Каньон Фиш-Ривер на юге Намибии — самый большой каньон в Африке, образовавшийся в результате эрозии долины. За миллионы лет Фиш-Ривер истощила твердые гнейсовые породы, образовав каньон длиной около 160 километров (99 миль), шириной 27 километров (17 миль) и глубиной 550 метров (1084 фута). Океан — это огромная сила эрозии. Прибрежная эрозия — стирание камней, земли или песка на пляже — может изменить форму всей береговой линии. В процессе береговой эрозии волны толкают камни в гальку и гальку в песок. Волны и течения иногда переносят песок с пляжей, перемещая береговую линию дальше вглубь суши. Прибрежная эрозия может иметь огромное влияние на населенные пункты, а также на прибрежные экосистемы. Например, маяк на мысе Хаттерас был почти разрушен прибрежной эрозией.Маяк на мысе Хаттерас был построен на Внешних берегах, серии барьерных островов у побережья американского штата Северная Каролина, в 1870 году. В то время маяк находился на расстоянии почти 457 метров (1500 футов) от океана. Со временем океан размыл большую часть пляжа возле маяка. К 1970 году прибой был всего в 37 метрах (120 футов) и поставил под угрозу строение. Многие думали, что маяк рухнет во время сильного шторма. Вместо этого, благодаря значительному инженерному подвигу, совершенному в 1999 году, он был перемещен на 880 метров (2900 футов) вглубь суши. Ударная сила океанских волн также разрушает прибрежные скалы. Воздействие эрозии может создать множество особенностей прибрежного ландшафта. Например, эрозия может пробивать отверстия, образующие пещеры. Когда вода прорывается через заднюю часть пещеры, она может образовать арку. Непрерывные удары волн могут привести к падению вершины арки, не оставив ничего, кроме каменных столбов, называемых морскими стеками. Семь оставшихся морских стогов в Морском национальном парке Двенадцати Апостолов в Виктории, Австралия, являются одними из самых ярких и хорошо известных проявлений береговой эрозии.Ветровая эрозия
Ветер — мощный агент эрозии. Эолийские (ветряные) процессы постоянно переносят пыль, песок и пепел из одного места в другое. Иногда ветер может доносить песок до высоких дюн. Например, некоторые песчаные дюны в районе Бадайн-Джаран пустыни Гоби в Китае достигают высоты более 400 метров (1300 футов). В засушливых районах песок, приносимый ветром, может с огромной силой обрушиваться на скалу, медленно изнашивая мягкую породу.Он полирует скалы и скалы, пока они не станут гладкими, придавая камню так называемый «пустынный лак». Ветер ответственен за размытые элементы, которые дали название Национальному парку Арчес в американском штате Юта. Ветер также может разрушать материал до тех пор, пока не останется совсем немного. Ventifacts — это скалы, созданные в результате ветровой эрозии. Огромные меловые образования в Белой пустыне Египта — это артефакты, вырезанные тысячелетиями ветра, ревущего на плоском ландшафте. Одним из наиболее разрушительных примеров ветровой эрозии являются пыльные бури, характерные для «Пылевой чаши» 1930-х годов в Северной Америке. Сделанные годами засухи и неэффективного управления сельским хозяйством, миллионы тонн ценного верхнего слоя почвы стали хрупкими из-за сильных ветров, которые стали известны как «черные метели». Эти пыльные бури опустошили местную экономику, вынудив к миграции тысячи людей, средства к существованию которых зависели от сельского хозяйства.Ледяная эрозия
Лед, обычно в виде ледников, может размывать землю и создавать драматические формы рельефа.В холодных районах и на некоторых горных вершинах ледники медленно спускаются с холма и пересекают сушу. По мере движения они переносят все на своем пути, от крошечных песчинок до огромных валунов. Скалы, переносимые ледниками, царапают землю внизу, размывая и землю, и камни. Таким образом, ледники измельчают камни и соскребают почву. Движущиеся ледники выбивают бассейны и образуют крутые горные долины. Эродированные отложения, называемые мореной, часто видны на ледниках и вокруг них. Несколько раз в истории Земли обширные ледники покрывали части Северного полушария. Эти ледниковые периоды известны как ледниковые периоды. Ледники ледникового периода сформировали большую часть современного ландшафта Северной Америки и Европы. Ледники ледникового периода прочесывали землю и образовывали, например, озера Фингер-Лейкс в американском штате Нью-Йорк. Они высекали фьорды, глубокие заливы на побережье Скандинавии. Ледник размыл залив Кейп-Код, штат Массачусетс, и сформировал узнаваемую форму рыболовного крючка, напоминающую сам Кейп-Код. Сегодня в таких местах, как Гренландия и Антарктида, ледники продолжают разрушать землю. Толщина ледяных щитов может превышать милю, поэтому ученым сложно измерить скорость и характер эрозии. Однако ледяные щиты действительно разрушаются очень быстро — на полсантиметра (0,2 дюйма) ежегодно.Прочие силы эрозии
Термическая эрозия описывает эрозию вечной мерзлоты вдоль реки или береговой линии.Высокие температуры могут привести к тому, что многолетняя мерзлота, богатая льдом, отколется от береговой линии огромными кусками, часто унося с собой ценный верхний слой почвы и растительность. Эти размытые «плавучие острова» могут раствориться в океане или даже врезаться в другой участок земли, помогая распространять новую жизнь в различных ландшафтах. Массовое истощение описывает движение вниз камней, почвы и растительности. К массовым случаям истощения относятся оползни, оползни и лавины. Массовое истощение может привести к разрушению и переносу миллионов тонн земли, изменяя форму холмов и гор и, зачастую, разрушая общины на своем пути.Факторы, влияющие на эрозию
Некоторые из природных факторов, влияющих на эрозию ландшафта, включают климат, топографию, растительность и тектоническую активность.
Климат — это, пожалуй, самая влиятельная сила, влияющая на воздействие эрозии на ландшафт. Климат включает осадки и ветер. Климат также включает сезонную изменчивость, которая влияет на вероятность переноса выветрившихся отложений во время погодных явлений, таких как таяние снега, ветерок или ураган. Топография, форма поверхностных элементов области, может влиять на то, как эрозия влияет на эту область. Земляные поймы речных долин гораздо более подвержены эрозии, чем каменистые паводковые русла, эрозия которых может занять столетия. Мягкие породы, такие как мел, разрушаются быстрее, чем твердые породы, такие как гранит. Растительность может замедлить воздействие эрозии. Корни растений прилипают к частицам почвы и горных пород, предотвращая их перенос во время дождя или ветра.Деревья, кусты и другие растения могут даже ограничить воздействие массовых истощений, таких как оползни и другие стихийные бедствия, такие как ураганы. Пустыни, в которых обычно отсутствует густая растительность, часто являются наиболее эродированными ландшафтами на планете. Наконец, тектоническая активность формирует сам ландшафт и, таким образом, влияет на то, как эрозия воздействует на территорию. Например, тектонический подъем заставляет одну часть ландшафта подниматься выше, чем другие. Примерно за 5 миллионов лет тектоническое поднятие привело к тому, что река Колорадо врезалась все глубже и глубже в плато Колорадо, суша на территории, которая сейчас является U.С. штат Аризона. В конечном итоге он сформировал Гранд-Каньон, глубина которого составляет более 1600 метров (1 милю), а в некоторых местах ширина достигает 29 километров (18 миль).Эрозия и люди
Отложения, почвы и отложения
Эродированные отложения глубоко повлияли на развитие цивилизаций по всему миру. Дельты рек почти полностью состоят из наносов, размытых с берегов и русла реки.Например, богатые почвы дельты рек Сан-Хоакин и Сакраменто в северной Калифорнии создали одну из самых продуктивных сельскохозяйственных территорий в мире. Лесс — это богатый земледелием отложения, почти полностью состоящий из вымытых ветром наносов. Желтая река в центральном Китае получила свое название от желтого лесса, который вдувался в ее воду и взвешивался в ней. Плодородные земли вокруг Желтой реки на протяжении тысячелетий были одними из самых плодородных в Китае.Контроль эрозии
Эрозия — естественный процесс, но деятельность человека может ускорить его.
Человеческая деятельность, изменяющая растительность на территории, возможно, является самым большим человеческим фактором, способствующим эрозии. Деревья и растения удерживают почву на месте. Когда люди вырубают леса или вспахивают травы для сельского хозяйства и развития, почва становится более уязвимой для мытья или сдувания ветром. Оползни становятся все более частыми.Вода не впитывается, а течет по обнаженной почве, вызывая затопление. Глобальное потепление, нынешний период изменения климата, ускоряет эрозию. Изменение климата связано с более частыми и сильными штормами. Штормовые нагоны после ураганов и тайфунов могут разрушить километровую береговую линию и прибрежную среду обитания. Эти прибрежные районы являются домом для жилых домов, предприятий и экономически важных отраслей, таких как рыболовство. Повышение температуры также способствует быстрому таянию ледников.Более медленная и более массивная форма ледниковой эрозии вытесняется кумулятивным воздействием эрозии ручьев, оврагов и долин. В районах ниже по течению от ледниковых устьев быстро тающие ледники способствуют повышению уровня моря. Подъем уровня моря быстрее разрушает пляжи. Иногда инженеры просто устанавливают конструкции, чтобы физически предотвратить перенос грунта. Габионы — это огромные каркасы, которые, например, удерживают валуны на месте. Габионы часто ставят у скал.У этих скал, часто недалеко от побережья, есть дома, предприятия и дороги. Когда водная или ветровая эрозия угрожает обрушить валуны на здания и автомобили, габионы защищают землевладельцев и водителей, удерживая камни на месте. Борьба с эрозией также включает физическое изменение ландшафта. Сообщества часто вкладывают средства в ветрозащитные полосы и прибрежные буферы для защиты ценных сельскохозяйственных земель. Ветрозащитные полосы, также называемые живыми изгородями или лесополосами, представляют собой ряды деревьев и кустарников, посаженных для защиты пахотных земель от ветровой эрозии.Прибрежные буферы описывают такие растения, как деревья, кустарники, травы и осоки, выстилающие берега реки. Прибрежные буферы помогают сдерживать реку во время повышенного стока и наводнений. Живые береговые линии — еще одна форма борьбы с эрозией на водно-болотных угодьях. Живые береговые линии создаются путем размещения местных растений, камня, песка и даже живых организмов, таких как устрицы, вдоль берегов водно-болотных угодий. Эти растения помогают закрепить почву на участке, предотвращая эрозию. Охраняя землю, живые береговые линии создают естественную среду обитания.Они защищают береговую линию от сильных штормовых нагонов и эрозии.эрозия | Национальное географическое общество
Эрозия — это геологический процесс, при котором земляные материалы изнашиваются и переносятся естественными силами, такими как ветер или вода. Подобный процесс, выветривание, разрушает или растворяет горную породу, но не связан с движением. Эрозия — это противоположность отложения, геологического процесса, при котором земляные материалы откладываются или накапливаются на рельефе. Большая часть эрозии осуществляется жидкой водой, ветром или льдом (обычно в форме ледника). Если ветер пыльный, вода или ледяной лед мутный, происходит эрозия. Коричневый цвет указывает на то, что куски камня и почвы взвешены в жидкости (воздухе или воде) и переносятся из одного места в другое. Этот перемещаемый материал называется осадком.Физическая эрозия
Физическая эрозия описывает процесс изменения физических свойств горных пород без изменения их основного химического состава.Из-за физической эрозии камни часто становятся меньше или более гладкими. Породы, подвергшиеся эрозии в результате физической эрозии, часто образуют обломочные отложения. Обломочные отложения состоят из фрагментов более старых пород, которые были перенесены из места их происхождения. Оползни и другие формы массового истощения связаны с физическим выветриванием. Эти процессы заставляют камни смещаться со склонов холмов и крошиться при падении со склона. Рост растений также может способствовать физической эрозии в процессе, называемом биоэрозией.По мере укоренения растения разрушают земляные материалы и могут образовывать трещины и щели в камнях, с которыми они сталкиваются.Лед и жидкая вода также могут способствовать физической эрозии, поскольку их движение заставляет камни сталкиваться или раскалываться. Некоторые камни разбиваются и рассыпаются, а другие стираются. Речные камни часто намного более гладкие, чем камни, найденные в других местах, например, потому что они были размыты в результате постоянного контакта с другими речными породами.
Водная эрозия
Жидкая вода — главный фактор эрозии на Земле.Дождь, реки, наводнения, озера и океан уносят кусочки почвы и песка и медленно смывают отложения.Осадки вызывают четыре типа эрозии почвы: брызговую эрозию, пластовую эрозию, ручейную эрозию и овражную эрозию.
• Брызговая эрозия описывает воздействие падающей капли дождя, которая может разлететь крошечные частицы почвы на расстояние до 0,6 метра (2 фута). • Наконец, овражная эрозия — это стадия, на которой частицы почвы переносятся по большим каналам. Овраги несут воду в течение коротких периодов времени во время дождя или таяния снега, но в засушливые сезоны выглядят как небольшие долины или трещины. Эрозия долин — это процесс, при котором стремительные потоки и реки стирают свои берега, создавая все большие и большие долины. Каньон Фиш-Ривер на юге Намибии — самый большой каньон в Африке, образовавшийся в результате эрозии долины. За миллионы лет Фиш-Ривер истощила твердые гнейсовые породы, образовав каньон длиной около 160 километров (99 миль), шириной 27 километров (17 миль) и глубиной 550 метров (1084 фута). Океан — это огромная сила эрозии.Прибрежная эрозия — стирание камней, земли или песка на пляже — может изменить форму всей береговой линии. В процессе береговой эрозии волны толкают камни в гальку и гальку в песок. Волны и течения иногда переносят песок с пляжей, перемещая береговую линию дальше вглубь суши. Прибрежная эрозия может иметь огромное влияние на населенные пункты, а также на прибрежные экосистемы. Например, маяк на мысе Хаттерас был почти разрушен прибрежной эрозией. Маяк на мысе Хаттерас был построен на Внешних берегах, серии барьерных островов у побережья США.Южный штат Северная Каролина, 1870 год. В то время маяк находился почти в 457 метрах (1500 футов) от океана. Со временем океан размыл большую часть пляжа возле маяка. К 1970 году прибой был всего в 37 метрах (120 футов) и поставил под угрозу строение. Многие думали, что маяк рухнет во время сильного шторма. Вместо этого, благодаря значительному инженерному подвигу, совершенному в 1999 году, он был перемещен на 880 метров (2900 футов) вглубь суши. Ударная сила океанских волн также разрушает прибрежные скалы.Воздействие эрозии может создать множество особенностей прибрежного ландшафта. Например, эрозия может пробивать отверстия, образующие пещеры. Когда вода прорывается через заднюю часть пещеры, она может образовать арку. Непрерывные удары волн могут привести к падению вершины арки, не оставив ничего, кроме каменных столбов, называемых морскими стеками. Семь оставшихся морских стогов в Морском национальном парке Двенадцати Апостолов в Виктории, Австралия, являются одними из самых ярких и хорошо известных проявлений береговой эрозии.Ветровая эрозия
Ветер — мощный агент эрозии.Эолийские (ветряные) процессы постоянно переносят пыль, песок и пепел из одного места в другое. Иногда ветер может доносить песок до высоких дюн. Например, некоторые песчаные дюны в районе Бадайн-Джаран пустыни Гоби в Китае достигают высоты более 400 метров (1300 футов). В засушливых районах песок, приносимый ветром, может с огромной силой обрушиваться на скалу, медленно изнашивая мягкую породу. Он полирует скалы и скалы, пока они не станут гладкими, придавая камню так называемый «пустынный лак».«Винд ответственен за эродированные элементы, которые дали название Национальному парку Арчес в американском штате Юта. Ветер также может разрушать материал до тех пор, пока не останется совсем немного. Ventifacts — это скалы, созданные в результате ветровой эрозии. Огромные меловые образования в Белой пустыне Египта — это артефакты, вырезанные тысячелетиями ветра, ревущего на плоском ландшафте. Одним из наиболее разрушительных примеров ветровой эрозии являются пыльные бури, характерные для «Пылевой чаши» 1930-х годов в Северной Америке.Сделанные годами засухи и неэффективного управления сельским хозяйством, миллионы тонн ценного верхнего слоя почвы стали хрупкими из-за сильных ветров, которые стали известны как «черные метели». Эти пыльные бури опустошили местную экономику, вынудив к миграции тысячи людей, средства к существованию которых зависели от сельского хозяйства.Ледяная эрозия
Лед, обычно в виде ледников, может размывать землю и создавать драматические формы рельефа. В холодных районах и на некоторых горных вершинах ледники медленно спускаются с холма и пересекают сушу.По мере движения они переносят все на своем пути, от крошечных песчинок до огромных валунов. Скалы, переносимые ледниками, царапают землю внизу, размывая и землю, и камни. Таким образом, ледники измельчают камни и соскребают почву. Движущиеся ледники выбивают бассейны и образуют крутые горные долины. Эродированные отложения, называемые мореной, часто видны на ледниках и вокруг них. Несколько раз в истории Земли обширные ледники покрывали части Северного полушария.Эти ледниковые периоды известны как ледниковые периоды. Ледники ледникового периода сформировали большую часть современного ландшафта Северной Америки и Европы. Ледники ледникового периода прочесывали землю и образовывали, например, озера Фингер-Лейкс в американском штате Нью-Йорк. Они высекали фьорды, глубокие заливы на побережье Скандинавии. Ледник размыл залив Кейп-Код, штат Массачусетс, и сформировал узнаваемую форму рыболовного крючка, напоминающую сам Кейп-Код. Сегодня в таких местах, как Гренландия и Антарктида, ледники продолжают разрушать землю.Толщина ледяных щитов может превышать милю, поэтому ученым сложно измерить скорость и характер эрозии. Однако ледяные щиты действительно разрушаются очень быстро — на полсантиметра (0,2 дюйма) ежегодно.Прочие силы эрозии
Термическая эрозия описывает эрозию вечной мерзлоты вдоль реки или береговой линии. Высокие температуры могут привести к тому, что многолетняя мерзлота, богатая льдом, отколется от береговой линии огромными кусками, часто унося с собой ценный верхний слой почвы и растительность.Эти размытые «плавучие острова» могут раствориться в океане или даже врезаться в другой участок земли, помогая распространять новую жизнь в различных ландшафтах. Массовое истощение описывает движение вниз камней, почвы и растительности. К массовым случаям истощения относятся оползни, оползни и лавины. Массовое истощение может привести к разрушению и переносу миллионов тонн земли, изменяя форму холмов и гор и, зачастую, разрушая общины на своем пути.Факторы, влияющие на эрозию
Некоторые из природных факторов, влияющих на эрозию ландшафта, включают климат, топографию, растительность и тектоническую активность.
Климат — это, пожалуй, самая влиятельная сила, влияющая на воздействие эрозии на ландшафт. Климат включает осадки и ветер. Климат также включает сезонную изменчивость, которая влияет на вероятность переноса выветрившихся отложений во время погодных явлений, таких как таяние снега, ветерок или ураган. Топография, форма поверхностных элементов области, может влиять на то, как эрозия влияет на эту область. Земляные поймы речных долин гораздо более подвержены эрозии, чем каменистые паводковые русла, эрозия которых может занять столетия.Мягкие породы, такие как мел, разрушаются быстрее, чем твердые породы, такие как гранит. Растительность может замедлить воздействие эрозии. Корни растений прилипают к частицам почвы и горных пород, предотвращая их перенос во время дождя или ветра. Деревья, кусты и другие растения могут даже ограничить воздействие массовых истощений, таких как оползни и другие стихийные бедствия, такие как ураганы. Пустыни, в которых обычно отсутствует густая растительность, часто являются наиболее эродированными ландшафтами на планете. Наконец, тектоническая активность формирует сам ландшафт и, таким образом, влияет на то, как эрозия воздействует на территорию.Например, тектонический подъем заставляет одну часть ландшафта подниматься выше, чем другие. Примерно за 5 миллионов лет тектоническое поднятие привело к тому, что река Колорадо врезалась все глубже и глубже в плато Колорадо, которое находится на территории нынешнего американского штата Аризона. В конечном итоге он сформировал Гранд-Каньон, глубина которого составляет более 1600 метров (1 милю), а в некоторых местах ширина достигает 29 километров (18 миль).Эрозия и люди
Отложения, почвы и отложения
Эродированные отложения глубоко повлияли на развитие цивилизаций по всему миру. Дельты рек почти полностью состоят из наносов, размытых с берегов и русла реки. Например, богатые почвы дельты рек Сан-Хоакин и Сакраменто в северной Калифорнии создали одну из самых продуктивных сельскохозяйственных территорий в мире. Лесс — это богатый земледелием отложения, почти полностью состоящий из вымытых ветром наносов. Желтая река в центральном Китае получила свое название от желтого лесса, который вдувался в ее воду и взвешивался в ней.Плодородные земли вокруг Желтой реки на протяжении тысячелетий были одними из самых плодородных в Китае.Контроль эрозии
Эрозия — естественный процесс, но деятельность человека может ускорить его.
Человеческая деятельность, изменяющая растительность на территории, возможно, является самым большим человеческим фактором, способствующим эрозии. Деревья и растения удерживают почву на месте. Когда люди вырубают леса или вспахивают травы для сельского хозяйства и развития, почва становится более уязвимой для мытья или сдувания ветром.Оползни становятся все более частыми. Вода не впитывается, а течет по обнаженной почве, вызывая затопление. Глобальное потепление, нынешний период изменения климата, ускоряет эрозию. Изменение климата связано с более частыми и сильными штормами. Штормовые нагоны после ураганов и тайфунов могут разрушить километровую береговую линию и прибрежную среду обитания. Эти прибрежные районы являются домом для жилых домов, предприятий и экономически важных отраслей, таких как рыболовство. Повышение температуры также способствует быстрому таянию ледников.Более медленная и более массивная форма ледниковой эрозии вытесняется кумулятивным воздействием эрозии ручьев, оврагов и долин. В районах ниже по течению от ледниковых устьев быстро тающие ледники способствуют повышению уровня моря. Подъем уровня моря быстрее разрушает пляжи. Иногда инженеры просто устанавливают конструкции, чтобы физически предотвратить перенос грунта. Габионы — это огромные каркасы, которые, например, удерживают валуны на месте. Габионы часто ставят у скал.У этих скал, часто недалеко от побережья, есть дома, предприятия и дороги. Когда водная или ветровая эрозия угрожает обрушить валуны на здания и автомобили, габионы защищают землевладельцев и водителей, удерживая камни на месте. Борьба с эрозией также включает физическое изменение ландшафта. Сообщества часто вкладывают средства в ветрозащитные полосы и прибрежные буферы для защиты ценных сельскохозяйственных земель. Ветрозащитные полосы, также называемые живыми изгородями или лесополосами, представляют собой ряды деревьев и кустарников, посаженных для защиты пахотных земель от ветровой эрозии.Прибрежные буферы описывают такие растения, как деревья, кустарники, травы и осоки, выстилающие берега реки. Прибрежные буферы помогают сдерживать реку во время повышенного стока и наводнений. Живые береговые линии — еще одна форма борьбы с эрозией на водно-болотных угодьях. Живые береговые линии создаются путем размещения местных растений, камня, песка и даже живых организмов, таких как устрицы, вдоль берегов водно-болотных угодий. Эти растения помогают закрепить почву на участке, предотвращая эрозию. Охраняя землю, живые береговые линии создают естественную среду обитания.Они защищают береговую линию от сильных штормовых нагонов и эрозии.Скорость эрозии — обзор
7.2.1 Прибрежная эрозия
Скорость эрозии сильно варьируется вдоль побережья муниципалитета Эшпозенде в зависимости от морфологии, геологического и гидрологического контекста, литологии каждого участка побережья (Loureiro, 2006), поскольку а также со структурами береговой обороны. Основные наблюдаемые эффекты эрозии — это отступление береговой линии, изменение профиля пляжей, разрушение песчаных пляжей и дюн, потеря земель, повреждение и разрушение зданий и инфраструктуры, а также косвенное увеличение опасности погружения в море.Вынуждающими факторами локальной эрозии являются литоральный дрейф и волны (эрозионный кризис во время штормов), но основная причина долговременной эрозии связана с региональным отрицательным балансом осадочных пород и слабой физической сопротивляемостью из-за отсутствия запасов наносов в береговая линия.
Песчаные пляжи обычно подвержены сезонным фазам эрозии зимой (из-за воздействия волн во время штормов) и ухудшению состояния летом. На побережье Эшпозенде отсутствие запасов наносов в прибрежной полосе не позволяет реконструировать диапазон профиля в летний период.Наличие литорального дрейфа может привести к длительному переносу наносов вдоль побережья. На некоторых прибрежных участках баланс отложений (в многолетнем масштабе) является положительным в глобальном масштабе, вызывая ухудшение состояния, на других участках побережья; осадочный баланс равен нулю, вызывая стабильность. В случае отрицательного баланса осадочных пород, который является наиболее распространенным, побережье находится в состоянии эрозии.
Таким образом, в годовом масштабе эрозию можно описать как колебательный процесс вокруг среднего положения береговой линии с эрозионными событиями, которые могут быть «кризисными эрозионными событиями», за которыми следует фаза релаксации с осаждением, которая имеет тенденцию восстанавливать положение береговая линия, преобладающая до кризиса эрозии.Пространство колебаний можно представить как полосу неопределенности вокруг среднего положения береговой линии. Эта полоса неопределенности может представлять в краткосрочном масштабе территорию, подверженную опасности эрозии (кризисное событие: краткосрочное эрозионное событие с отступлением береговой линии во время шторма) (рис. 7.2).
РИСУНОК 7.2. Форма кривой хрупкости для многочисленных природных опасностей (вверху) и кривой удельной хрупкости для береговой эрозии (внизу).
При более длительном временном масштабе (многолетний период) и постоянных гидродинамических условиях пространственная эволюция береговой линии зависит от баланса отложений на рассматриваемой береговой линии, независимо от процессов, влияющих на этот баланс (т.д., литоральный дрейф; улавливание наносов оборонительными сооружениями: набережными, волнорезами, дамбами; дефицит речного транспорта наносов, связанный с плотиной реки). Таким образом, «долговременная» береговая эрозия может характеризоваться многолетней средней скоростью (т. Е. Долговременной эрозией: скорость эрозии береговой линии (средняя), основанная на многолетней эволюции).
Береговая эрозия сама по себе является обратимым процессом в определенных временных масштабах; фаза аккреции может произойти после фазы эрозии и привести к восстановлению береговой линии.Физическая устойчивость прибрежной полосы связана с запасами песка и доступностью этого песка на море и на берегу в одних и тех же условиях. Таким образом, роль песчаных дюн имеет первостепенное значение для устойчивости побережья.
Однако, даже если береговая эрозия обратима, воздействие береговой эрозии на активы необратимо. Здания, дороги, другая инфраструктура, естественная среда обитания и т. Д., Расположенные на эродированных землях, безвозвратно разрушены, земли и почвы определенно потеряны.
Следовательно, в этом подходе хрупкость активов к береговой эрозии принимается как логическое значение, так как актив, на который воздействует прибрежная эрозия, определенно разрушен, поврежден и непригоден для использования. Таким образом, мы можем считать, что хрупкость активов (например, зданий, сетей, дорог) является логической функцией только с двумя состояниями повреждения: Not Affected или Affected . Для этой конкретной опасности уязвимость напрямую связана с подверженностью опасности.
Таким образом, концепция периода повторяемости не адаптирована к опасности прибрежной эрозии.Вместо этого для конкретного местоположения мы предлагаем концепцию и использование ожидаемого времени . Для подачи заявки на участок в Эшпозенде мы выбрали ожидаемый срок в 30 лет, соответствующий продолжительности проектов по планированию ландшафта. Примечательно, что в рамках проекта MOVE мы не приняли во внимание изменение климата (например, повышение уровня моря, штормовой нагон), которое является важным компонентом, потенциально влияющим на процессы эрозии.
Чтобы определить местоположение линии 30-летнего ожидаемого времени, мы определили скорость эрозии для каждого однородного прибрежного сегмента, используя данные из Loureiro (2006).Анализ поперечных профилей показывает, что скорость в каждой точке может меняться во времени. В Эшпозенде продолжительность записанных данных, касающихся эволюции береговой линии из-за эрозии, слишком коротка, чтобы определить среднюю точную и надежную скорость.
Следовательно, чтобы компенсировать недостаток наблюдений, которые дали бы хорошую оценку скоростей отступления береговой линии, мы приняли основанный на сценариях подход, чтобы оценить диапазон скоростей эрозии береговой линии.Сценарный подход основан на сочетании имеющихся данных о недавней эволюции береговой линии (1994-2004 гг.) (Loureiro, 2006), наблюдений, проведенных в полевых условиях в ходе проекта MOVE, и знаний местных экспертов о прибрежных процессах. Таким образом, определены три гипотезы скорости береговой эрозии (ССВ) на следующие 30 лет. Вероятность возникновения каждого из них квалифицирована (т. Е. Связана с качественным уровнем неопределенности): (1) скорость береговой эрозии Весьма вероятно , (2) скорость береговой эрозии Вероятная , (3) Вероятная скорость скорость береговой эрозии.
Используя ГИС, мы спроектировали области, которые будут затронуты эрозией в следующие 30 лет для каждой из трех категорий неопределенностей: Очень вероятно , Вероятно , Возможно с использованием соответствующего ССВ (рис. 7.3).
РИСУНОК 7.3. Опасность землепользования, активов и прибрежной эрозии для муниципалитета Эшпозенде.
5 Выветривание, эрозия и осадочные породы — Введение в геологию
Свет освещает осадочные породы Нотч-Пик в хребте Хаус в западной части штата Юта.Хребет Хаус содержит морские породы раннего палеозоя, выделенные формацией Уиллер, где находятся одни из лучших кембрийских окаменелостей в штате Юта. Нотч-Пик содержит один из крупнейших вертикальных перепадов в Северной Америке на высоте более 2000 футов.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
К концу этой главы студенты смогут:
- Опишите, как вода является неотъемлемой частью всех осадочных горных пород
- Объясните, как химическое и механическое выветривание превращает коренные породы в отложения.
- Различают две основные категории осадочных пород: обломочные породы, образованные кусками выветренной коренной породы; и химическая порода, которая осаждается из раствора органическими или неорганическими средствами
- Объясните важность осадочных структур и анализа среды осадконакопления, а также то, как они позволяют лучше понять историю Земли.
Осадочные породы и процессы, которые их создают, включая выветривание, эрозию и литификацию, являются неотъемлемой частью понимания наук о Земле.Это связано с тем, что большая часть поверхности Земли состоит из осадочных пород и их общего предшественника — отложений. Несмотря на то, что осадочные породы могут образовываться совершенно по-разному, их происхождение и создание имеют одну общую черту — воду.
5.1 Уникальные свойства воды
Вода играет важную роль в образовании большинства осадочных пород. Это один из основных агентов, участвующих в создании минералов в химических осадочных породах. Он также является агентом выветривания и эрозии, производя зерна, которые становятся обломочными осадочными породами.Несколько особых свойств делают воду особенно уникальным веществом и неотъемлемой частью образования отложений и осадочных пород.
Молекула воды состоит из двух атомов водорода, ковалентно связанных с одним атомом кислорода, расположенных в определенной и важной геометрии. Два атома водорода разделены углом примерно 105 градусов, и оба расположены по одну сторону от атома кислорода. Такое расположение атомов с положительно заряженными атомами водорода с одной стороны и отрицательно заряженным кислородом с другой стороны придает молекуле воды свойство, называемое полярностью , .Напоминающая батарею или магнит, положительно-отрицательная архитектура молекулы приводит к целому набору уникальных свойств.
Роса на паутине, превращается в капли за счет сцепления и прилипает к паутине за счет сцепления.Полярность позволяет молекулам воды прилипать к другим веществам. Это называется адгезией . Вода также притягивается к себе, свойство, называемое когезия , что приводит к образованию самой распространенной формы воды в воздухе — капли. Сплоченность отвечает за создание поверхностного натяжения, которое различные насекомые используют, чтобы ходить по воде, распределяя свой вес по поверхности.
Тот факт, что вода притягивается к себе, приводит к другому важному свойству, которое крайне редко встречается в мире природы — жидкая форма более плотная, чем твердая. Полярность воды создает особый тип слабой связи, называемый водородными связями . Водородные связи позволяют молекулам жидкой воды сидеть близко друг к другу. Вода наиболее плотная при 4 ° C и менее плотная выше и ниже этой температуры. Когда вода затвердевает в лед, молекулы должны раздвигаться, чтобы вписаться в кристаллическую решетку, в результате чего вода расширяется и становится менее плотной при замерзании.Из-за этого лед плавает, а вода при температуре 4 o C опускается, что сохраняет океаны жидкими и предотвращает их замерзание снизу вверх. Это уникальное свойство воды делает Землю, водную планету, обитаемой.
Ион натрия (Na) в растворе.Еще более критично для поддержания жизни то, что вода остается жидкой в очень широком диапазоне температур, что также является результатом когезии. Водородная связь позволяет жидкой воде поглощать большое количество энергии перед превращением в пар или газ.Широкий диапазон, в котором вода остается жидкостью, от 0 ° C до 100 ° C (32 ° F-212 ° F), редко проявляется в других веществах. Без этой высокой точки кипения жидкая вода, как мы ее знаем, была бы ограничена узкими температурными зонами на Земле, вместо этого вода находилась бы от полюса к полюсу. Кроме того, вода — единственное вещество, которое существует во всех трех фазах, твердом, жидком и газообразном, в окружающей среде поверхности Земли.
Вода — это универсальный растворитель , что означает, что она растворяет больше веществ, чем любая другая обычно встречающаяся в природе жидкость.Молекулы воды используют полярность и водородные связи, чтобы оторвать ионы от кристаллической решетки. Вода — такой мощный растворитель, что она может растворить даже самые прочные горные породы и минералы при достаточном количестве времени.
Ваша оценка:
Ваш рейтинг:
5.2 Выветривание и эрозия
Коренная порода относится к твердой породе, которая составляет внешнюю кору Земли. Выветривание — это процесс, при котором коренная порода превращается в более мелкие частицы, называемые осадком . Механическое выветривание включает расширение под давлением, заклинивание изморози, заклинивание корней и расширение солей. Химический состав выветривания включает угольную кислоту и гидролиз, растворение и окисление.
Эрозия — это механический процесс, обычно вызываемый водой, ветром, гравитацией или льдом, который переносит отложения (и почву) от места выветривания.Жидкая вода — главный агент эрозии. Процессы гравитации и массового истощения (см. Главу 10, «Массовое истощение») перемещают камни и отложения в новые места. Гравитация и лед в форме ледников (см. Главу 14, Ледники) перемещают большие обломки горных пород, а также мелкие осадки.
Устойчивость к эрозии важна для создания отличительных геологических особенностей. Это хорошо видно на скалах Гранд-Каньона. Скалы сделаны из камня, оставшегося после того, как менее стойкие материалы выветрились и разрушились.Скалы с разным уровнем сопротивления эрозии также создают уникальные на вид элементы, называемые худу в национальном парке Брайс-Каньон и государственном парке Гоблин-Вэлли в штате Юта.
5.2.1 Механическое выветриваниеМеханическое выветривание физически разрушает коренную породу на более мелкие части. Обычными факторами механического выветривания являются давление, температура, цикл замораживания / оттаивания воды, активность растений или животных и испарение соли.
Расширение давления
Внешний слой этого гранита разрушен и размывается, что называется расслоением. Коренная порода, погребенная глубоко внутри Земли, находится под высоким давлением и температурой.Когда поднятие и эрозия поднимают коренную породу на поверхность, ее температура медленно падает, а давление сразу падает. Внезапный перепад давления заставляет породу быстро расширяться и трескаться; это называется расширением под давлением. Покрытие или отслаивание — это когда поверхность породы отслаивается слоями. Сферическое выветривание — это тип расслоения, которое дает округлые очертания и возникает, когда химическое выветривание перемещается по стыкам в коренных породах.
Фрост клин
Процесс заклинивания льдаЗаклинивание льда , также называемое заклиниванием льда, использует силу расширяющегося льда для разрушения горных пород.Вода проникает в различные трещины, пустоты и щели. Когда вода замерзает, она расширяется с огромной силой, используя любые слабые места. Когда лед тает, жидкая вода продвигается дальше в расширенные пространства. Повторяющиеся циклы замораживания и плавления в конечном итоге разрывают камни. Циклы могут происходить ежедневно, когда колебания температуры между днем и ночью переходят от замерзания к таянию.
Корневой клин
Корни этого дерева демонстрируют разрушительную силу заклинивания корней.Хотя это изображение является искусственным камнем (асфальтом), оно также работает и с обычным камнем.Подобно заклиниванию на морозе, заклинивание корней происходит, когда корни растений проникают в трещины, разрывая основную породу по мере роста. Иногда эти корни могут окаменеть. Ризолит — термин, обозначающий эти корни, сохранившиеся в летописи горных пород. Проходящие через туннели организмы, такие как дождевые черви, термиты и муравьи, являются биологическими агентами, вызывающими выветривание, подобное заклиниванию корней.
Расширение соли
Тафони из Солт-Пойнт, Калифорния.Расширение соли, которое работает аналогично заклиниванию инея, происходит в областях с сильным испарением или в морской среде. Испарение заставляет соли выпадать в осадок из раствора, расти и расширяться в трещины в породе. Расширение соли является одной из причин tafoni , серии отверстий в скале. Тафонис, трещины и дыры — это слабые места, которые становятся уязвимыми для повышенного атмосферного воздействия. Другое явление, которое происходит при испарении соленой воды, может оставлять квадратный отпечаток, сохранившийся в мягком осадке, называемый кристаллом h opper .3) = 64 × 1 = 64. Отношение площади поверхности к объему (SA: V), которое связано с количеством материала, доступного для реакций, также изменяется для каждого из них. Слева 96/64 = 0,75 или 3: 2. Центр имеет SA / V 192/64 = 1,5, или 3: 1. Справа SA: V составляет 384/64 = 6 или 6: 1.
Химическое выветривание — преобладающий процесс выветривания в теплой и влажной среде. Это происходит, когда вода, кислород и другие реагенты химически разлагают минеральные компоненты коренных пород и превращают их в водорастворимые ионы, которые затем могут переноситься водой.Более высокие температуры ускоряют скорость химического выветривания.
Химическое и механическое выветривание работают рука об руку благодаря фундаментальной концепции, называемой отношением площади поверхности к объему. Химическое выветривание происходит только на поверхности горных пород, потому что вода и реагенты не могут проникать в твердую породу. Механическое выветривание проникает в коренные породы, разбивая большие породы на более мелкие части и создавая новые поверхности горных пород. Это подвергает большую площадь поверхности химическому выветриванию, усиливая его эффекты. Другими словами, более высокое отношение площади поверхности к объему приводит к более высокой скорости общего выветривания.
Угольная кислота и гидролиз
Общая диаграмма гидролиза, где связи в рассматриваемом минерале будут представлять левую часть диаграммы.Угольная кислота (H 2 CO 3 ) образуется при растворении в воде двуокиси углерода, пятого по распространенности газа в атмосфере. Это происходит естественным образом в облаках, поэтому осадки обычно имеют слабокислый характер. Угольная кислота является важным агентом в двух химических реакциях выветривания: гидролизе и растворении.
Гидролиз происходит посредством реакций двух типов. В одной реакции молекулы воды ионизируются в положительно заряженные ионы H +1 и OH -1 и заменяют катионы минералов в кристаллической решетке. В другом типе гидролиза молекулы угольной кислоты напрямую реагируют с минералами, особенно с теми, которые содержат кремний и алюминий (то есть полевыми шпатами), с образованием молекул глинистых минералов.
Гидролиз — это основной процесс разрушения силикатной породы и образования глинистых минералов.Ниже приводится реакция гидролиза, которая происходит, когда богатый диоксидом кремния полевой шпат встречает угольную кислоту с образованием водорастворимой глины и других ионов:
полевой шпат + угольная кислота (в воде) → глина + катионы металлов (Fe ++ , Mg ++ , Ca ++ , Na + и т. Д.) + Анионы бикарбоната ( HCO 3 -1 ) + диоксид кремния (SiO 2 )
Глинистые минералы представляют собой пластинчатые силикаты или филлосиликаты (см. Главу 3, Минералы), похожие на слюды, и являются основными компонентами очень мелкозернистых отложений.Растворенные вещества могут позже осаждаться в химических осадочных породах , таких как эвапорит и известняк, а также в аморфный кремнезем или кремневые конкреции.
Растворение
В этой породе куб пирита растворился (как видно по отрицательному «угловому» отпечатку в породе), оставив после себя небольшие частички золота.Растворение — это реакция гидролиза, при которой минералы растворяются в коренных породах, а ионы остаются в растворе, обычно в воде. Некоторые эвапориты и карбонаты, такие как соль и кальцит, более склонны к этой реакции; однако все минералы могут быть растворены.Некислая вода с нейтральным pH 7 растворяет любые минералы, хотя это может происходить очень медленно. Вода с более высоким содержанием кислоты, естественной или искусственной, растворяет камни с большей скоростью. Жидкая вода обычно слегка кислая из-за присутствия угольной кислоты и свободных ионов H +. Природная дождевая вода может быть очень кислой, с уровнем pH всего 2. Растворение может быть усилено биологическим агентом, например, когда такие организмы, как лишайник и бактерии, выделяют органические кислоты на камни, к которым они прикреплены.В регионах с высокой влажностью (атмосферная влажность) и выпадением осадков происходит большее растворение из-за большего времени контакта между камнями и водой.
Этот мантийный ксенолит, содержащий оливин (зеленый), подвергается химическому выветриванию путем гидролиза и окисления в псевдоминеральный иддингсит, который представляет собой комплекс воды, глины и оксидов железа. Более измененная сторона камня дольше подвергалась воздействию окружающей среды.Серия по растворению Голдича показывает, что скорость химического выветривания связана с рейтингом кристаллизации в серии реакций Боуэна (см. Главу 4, Магматические породы и вулканические процессы).Минералы из верхней части ряда Боуэн кристаллизуются при высоких температурах и давлениях и химически выветриваются быстрее, чем минералы из нижней части. Кварц, кислый минерал, кристаллизующийся при 700 ° C, очень устойчив к химическому атмосферному воздействию. Основные минералы с высокой температурой кристаллизации, такие как оливин и пироксен (1250 ° C), выветриваются относительно быстро и более полно. Оливин и пироксен редко встречаются в качестве конечных продуктов выветривания, потому что они имеют тенденцию распадаться на элементарные ионы.
Рельеф эродированного карста в Миневре, Франция. Образование под названием «Большое сердце Тимпаногос» в пещере Тимпаногос Национальный памятникРастворение также примечательно своими особыми геологическими особенностями. В местах с обильной карбонатной коренной породой, выветривание растворения может привести к карстовой топографии , характеризующейся провалами или пещерами (см. Главу 10, Массовое истощение).
Национальный памятник пещера Тимпаногос в северной части штата Юта — хорошо известная особенность распада.На рисунке показано образование пещеры, образовавшееся в результате растворения с последующим выпадением осадков — грунтовые воды, насыщенные кальцитом, просочились в пещеру, где испарение вызвало выпадение растворенных минералов в осадок.
Окисление
Кубики пирита окисляются, превращаясь в новый минерал гетит. В этом случае гетит является псевдоморфозом пирита, что означает, что он принял форму другого минерала.Окисление , химическая реакция, которая вызывает ржавчину в металлическом железе, происходит геологически, когда атомы железа находятся в минеральной связи с кислородом.Окисляются любые минералы, содержащие железо. Образующиеся оксиды железа могут проникать в породу, если она богата минералами железа. Оксиды также могут образовывать покрытие, которое покрывает горные породы и зерна осадка или выстилает полости и трещины в горных породах. Если оксиды более подвержены выветриванию, чем исходная коренная порода, они могут создавать пустоты внутри массива горных пород или пустоты на открытых поверхностях.
Три обычно встречающихся минерала производятся реакциями окисления железа: красный или серый гематит , коричневый гетит (произносится как «ГУР-тит») и желтый лимонит .Эти оксиды железа покрывают и связывают минеральные зерна вместе в осадочные породы в процессе, называемом цементацией, и часто придают этим породам доминирующий цвет. Они окрашивают горные породы плато Колорадо, а также национальных парков Сион, Арки и Гранд-Каньон. Эти оксиды могут проникать в породу, богатую железосодержащими минералами, или могут быть покрытием, которое образуется в полостях или трещинах. Когда минералы, заменяющие существующие минералы в коренных породах, устойчивы к атмосферным воздействиям, в породе могут образовываться конкреции железа.Когда коренная порода заменяется более слабыми оксидами, этот процесс обычно приводит к образованию пустот и слабости по всему горному массиву и часто оставляет пустоты на открытых поверхностях породы.
5.2.3 Эрозия Худу около Моава, штат Юта. Более прочный колпачок защищает менее стойкие нижележащие слои.Эрозия — это механический процесс, обычно вызываемый водой, гравитацией (см. Главу 10), ветром или льдом (см. Главу 14), который удаляет отложения с места выветривания.Жидкая вода — главный агент эрозии.
Гранд-Каньон от Матер-Пойнт.Устойчивость к эрозии важна для создания отличительных геологических особенностей. Это хорошо видно на скалах Гранд-Каньона. Скалы сделаны из камня, оставшегося после того, как менее стойкие материалы выветрились и разрушились. Скалы с разной степенью устойчивости к эрозии также создают уникальные на вид элементы, называемые худу в национальном парке Брайс-Каньон и государственном парке Гоблин-Вэлли в штате Юта.
5.2.4. Почва Эскиз и изображение почвы.Почва представляет собой комбинацию воздуха, воды, минералов и органических веществ, которая образуется при переходе между биосферой и геосферой. Почва образуется, когда выветривание разрушает коренную породу и превращает ее в отложения. Если эрозия не приводит к значительному удалению осадка, организмы могут получить доступ к минеральному составу отложений. Эти организмы превращают минералы, воду и атмосферные газы в органические вещества, которые способствуют развитию почвы.
Почва является важным резервуаром органических компонентов, необходимых для жизни растений, животных и микроорганизмов. Органический компонент почвы, называемый гумусом , является богатым источником биодоступного азота. Азот — самый распространенный элемент в атмосфере, но он существует в форме, недоступной для большинства форм жизни. Особые бактерии, обнаруженные только в почве, обеспечивают большинство соединений азота, которые могут быть использованы и биодоступны для жизненных форм.
Схема азотного цикла.Эти азотфиксирующие бактерии поглощают азот из атмосферы и превращают его в азотные соединения.Эти соединения усваиваются растениями и используются для производства ДНК, аминокислот и ферментов. Животные получают биодоступный азот, поедая растения, и это источник большей части азота, используемого жизнью. Этот азот является важным компонентом белков и ДНК. Почвы варьируются от бедных до богатых, в зависимости от количества содержащегося в них гумуса. Продуктивность почвы определяется содержанием воды и питательных веществ. Свежесозданные вулканические почвы, называемые андизолями, и богатые глиной почвы, содержащие питательные вещества и воду, являются примерами продуктивных почв.
Сельскохозяйственное террасирование, созданное культурой инков из Анд, помогает уменьшить эрозию и способствует почвообразованию, что приводит к более совершенным методам ведения сельского хозяйства.Природа почвы, то есть ее характеристики, в первую очередь определяется пятью компонентами: 1) минералогией исходного материала; 2) топография, 3) выветривание, 4) климат и 5) организмы, населяющие почву. Например, почва имеет тенденцию к более быстрой эрозии на крутых склонах, поэтому слои почвы в этих областях могут быть тоньше, чем в поймах, где она имеет тенденцию накапливаться.Количество и химический состав органического вещества почвы влияет на то, сколько и какие виды жизни она может поддерживать. Температура и осадки, два основных погодных фактора, зависят от климата. Грибы и бактерии вносят вклад в органическое вещество и способность почвы поддерживать жизнь, взаимодействуя с корнями растений для обмена азотом и другими питательными веществами.
В хорошо сформированных почвах наблюдается четкое расположение отдельных слоев, называемых горизонтами почвы . Эти горизонты почвы можно увидеть в дорожных разрезах, обнажающих слои на краях разреза.Почвенные горизонты составляют почвенный профиль. Каждый горизонт почвы отражает климат, топографию и другие факторы развития почвы, а также ее органический материал и состав минеральных отложений. Горизонтам присвоены имена и буквы. Различия в схемах наименования зависят от района, типа почвы или темы исследования. На рисунке показан упрощенный профиль почвы, в котором используются общепринятые названия и буквы.
Упрощенный профиль почвы с обозначенными слоями.O Горизонт : Верхний горизонт представляет собой тонкий слой преимущественно органического материала, такого как листья, ветки и другие части растений, которые активно разлагаются до перегноя.
A Горизонт : следующий слой, называемый верхний слой почвы , состоит из гумуса, смешанного с минеральными отложениями. По мере того, как осадки просачиваются сквозь этот слой, из него вымываются растворимые химические вещества. Во влажном климате с обильными осадками это вымывание образует отдельный слой, называемый горизонтом E, зоной выщелачивания или элювиации.
B Горизонт : Этот слой, также называемый подпочвенным слоем , состоит из отложений, смешанных с гумусом, удаленным из верхних слоев.Недра — это место, где минеральные отложения подвергаются химическому выветриванию. Количество органического материала и степень выветривания уменьшаются с глубиной. Верхняя зона подпочвенного слоя, называемая реголитом , представляет собой пористую смесь гумуса и сильно выветренных отложений. В нижней зоне, сапролит , скудный органический материал смешан с в значительной степени неизмененной материнской породой.
C Horizon : Это субстрат и зона механического выветривания. Здесь фрагменты коренных пород разрушены физически, но химически не изменены.Этот слой не содержит органических материалов.
R Горизонт : Последний слой состоит из не выветривания, родительской коренной породы и фрагментов.
Образец боксита. Обратите внимание на невыветрившуюся магматическую породу в центре.Управляющий орган США по сельскому хозяйству, USDA, использует таксономическую классификацию для определения типов почв, называемых почвенными порядками. Ксоксисоли или латеритные почвы — это бедные питательными веществами почвы в тропических регионах. Хотя ксозисолы плохо подходят для выращивания сельскохозяйственных культур, они являются источником большей части добываемой в мире алюминиевой руды (бокситов).Ардизол образуется в сухом климате и может образовывать слои затвердевшего кальцита, называемого каличем. Андисоли происходят из отложений вулканического пепла. Альфизоли содержат силикатные глинистые минералы. Эти два типа почв являются продуктивными для сельского хозяйства из-за высокого содержания в них минеральных питательных веществ. В целом цвет может быть важным фактором для понимания состояния почвы. Черноземы, как правило, бескислородные, красные, богатые кислородом, а зеленые бедные кислородом (то есть с пониженным содержанием кислорода). Это верно и для многих осадочных пород.
Пыльная буря приближается к Стратфорду, штат Техас, 1935 год.Не только почва важна для наземной жизни в природе, но и для человеческой цивилизации через сельское хозяйство. Небрежная или неосведомленная деятельность человека может серьезно повредить жизненно важные свойства почвы. Ярким примером является знаменитая катастрофа Пыльной чаши 1930-х годов, которая затронула средний Запад Соединенных Штатов. Ущерб был нанесен из-за крупномасштабных попыток превратить прерии в южном Канзасе, Колорадо, западном Техасе и Оклахоме в сельскохозяйственные угодья. Плохое понимание геологии, экологии и климата региона привело к тому, что методы ведения сельского хозяйства испортили почвенный профиль.
Почвы прерий и местные растения хорошо приспособлены к относительно сухому климату. При поддержке правительства поселенцы поселились в усадьбах региона. Они вспахали обширные площади прерий в длинные прямые ряды и засеяли зерном. Вспашка нарушила устойчивый профиль почвы и уничтожила естественные травы и растения, у которых были длинные корни, закрепляющие слои почвы. Зерна, которые они сажали, имели более мелкую корневую систему и ежегодно вспахивались, что делало почву склонной к эрозии.Вспаханные борозды располагались прямыми рядами, идущими вниз по склону, что способствовало эрозии и потере верхнего слоя почвы.
Местный климат не обеспечивает достаточного количества осадков для выращивания неместных зерновых культур, поэтому фермеры пробурили скважины и перекачали воду из подземных водоносных горизонтов. Зерновые культуры не посеяли из-за нехватки воды, оставив голую почву, которую ветры прерий срывали с земли. Частицы почвы прерий Среднего Запада осаждали вдоль восточного побережья и даже в Европе.Сильные пыльные бури, называемые черными метелями, делали жизнь невыносимой, и некогда обнадеживающие поселенцы уходили толпами. Действие знаменитого романа Джона Стейнбека и фильма Джона Форда « Гроздья гнева», происходит в это время в Оклахоме. Остается нерешенным вопрос, усвоили ли мы уроки пылесборника, чтобы не создавать его снова.
Ваша оценка:
Ваш рейтинг:
5.3 Осадочные породы
Осадочные породы подразделяются на две основные категории: обломочные и химические. Обломочные или обломочные породы осадочные породы состоят из кусков коренной породы, отложений, образовавшихся в основном в результате механического выветривания. Обломочные породы могут также включать химически выветриваемые отложения. Обломочные породы классифицируются по форме зерен , зернистости и сортировке . Chemical Осадочные породы осаждаются из воды, насыщенной растворенными минералами.Химические породы классифицируются в основном по составу минералов в породе.
5.3.1 Литификация и диагенезЛитификация превращает рыхлые зерна осадка, созданные в результате выветривания и переносимые эрозией, в обломочные осадочные породы за три взаимосвязанных этапа. Осаждение происходит, когда трение и сила тяжести преодолевают силы, движущие транспортными отложениями, позволяя осадку накапливаться. Уплотнение происходит, когда материал продолжает накапливаться поверх слоя осадка, сжимая зерна вместе и вытесняя воду.Механическому уплотнению способствуют слабые силы притяжения между более мелкими частицами осадка. Грунтовые воды обычно переносят в отложения вяжущие вещества. Эти минералы, такие как кальцит, аморфный кремнезем или оксиды, могут иметь другой состав, чем зерна осадка. Цементация — это процесс цементирования минералов, покрывающих зерна осадка, и склеивания их вместе в плавленую породу.
Перминерализация в окаменелой древесинеДиагенез — это процесс, сопутствующий литификации, и низкотемпературная форма метаморфизма горных пород (см. Главу 6, Метаморфические породы).Во время диагенеза отложения химически изменяются под воздействием тепла и давления. Классическим примером является арагонит (CaCO 3 ), форма карбоната кальция, из которой состоит большинство органических оболочек. Когда литифицированный арагонит подвергается диагенезу, арагонит превращается в кальцит (CaCO 3 ), который имеет ту же химическую формулу, но другую кристаллическую структуру. В осадочной породе, содержащей кальцит и магний (Mg), диагенез может преобразовать два минерала в доломит (CaMg (CO 3 ) 2 ).Диагенез может также уменьшить поровое пространство или открытый объем между зернами осадочной породы. Процессы цементации, уплотнения и, в конечном итоге, литификации происходят в сфере диагенеза, который включает процессы, превращающие органический материал в окаменелости.
5.3.2 Обломочные осадочные породы (обломочные)Обломочные или обломочные осадочные породы состоят из ранее существовавших кусков отложений, которые происходят из выветрившейся коренной породы. По большей части это отложения, подвергшиеся механическому выветриванию, хотя некоторые обломки могут быть кусками химических горных пород.Это создает некоторое совпадение между двумя категориями, поскольку обломочные осадочные породы могут включать химические отложения. Обломочные или обломочные породы классифицируются и называются в зависимости от размера их зерен.
Размер зерна
Категории размеров отложений, известные как шкала Вентворта.Детритовая порода классифицируется в соответствии с размером зерна осадка , который классифицируется от крупного до мелкого по шкале Вентворта (см. Рисунок). Размер зерна — это средний диаметр фрагментов отложений в отложениях или породах.Размеры зерен обозначены с использованием логарифмической шкалы 2. Например, размер зерна в классе гальки составляет 2,52, 1,26, 0,63, 0,32, 0,16 и 0,08 дюйма, что соотносится, соответственно, с очень крупными, крупными, средними, мелкими и очень мелкими гранулами. Крупные фрагменты или обломки включают все размеры зерен более 2 мм (5/64 дюйма). К ним относятся валуны, булыжники, гранулы и гравий. Песок имеет размер зерна от 2 мм до 0,0625 мм, что примерно соответствует нижнему пределу разрешения невооруженного глаза. Зерна осадка размером меньше песка называются илом.Ил уникален; зерна можно нащупать пальцем или в виде песка между зубами, но они слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.
Сортировка и округление
Хорошо отсортированный осадок (слева) и плохо отсортированный осадок (справа).Сортировка описывает диапазон размеров зерен в осадках или осадочных породах. Геологи используют термин « хорошо отсортированный » для описания узкого диапазона размеров зерен и «плохо отсортированный» для широкого диапазона размеров зерен (см. Рисунок). Важно отметить, что инженеры-почвенники используют похожие термины с противоположными определениями; Хорошо гранулированный осадок состоит из зерен различного размера, а плохо гранулированный осадок имеет примерно такие же размеры.
Читая историю, рассказанную горными породами, геологи используют сортировку для интерпретации процессов эрозии или переноса, а также энергии осаждения. Например, переносимые ветром пески обычно очень хорошо отсортированы, в то время как ледниковые отложения обычно плохо отсортированы. Эти характеристики помогают определить тип произошедшего эрозионного процесса. Крупнозернистые осадки и плохо отсортированные породы обычно находятся ближе к источнику наносов, а мелкие осадки выносятся дальше. В стремительно текущей горной речке можно ожидать увидеть валуны и гальку.В озере, питаемом ручьем, должны быть песчано-иловые отложения. Если вы также найдете в озере большие валуны, это может указывать на участие другого процесса переноса наносов, такого как камнепад, вызванный заклиниванием льда или заклиниванием корней.
Степень округления в отложениях. Сферичность относится к сферической природе объекта, совершенно другое измерение, не связанное с округлением.Скругление создается, когда угловые углы обломков горной породы удаляются с куска осадка в результате истирания во время транспортировки.Хорошо закругленные зерна осадка определяются как не имеющие острых краев. Очень угловатый осадок сохраняет острые углы. Большинство фрагментов обломков начинаются с некоторых острых краев из-за кристаллической структуры коренной породы, и эти края изнашиваются во время транспортировки. Более округлые зерна означают более длительное время эрозии или расстояние переноса, или более энергичный процесс эрозии. Минеральная твердость также является фактором округления.
Состав и происхождение
Песчинка из базальта, известная как микролитовый фрагмент вулканического камня.Коробка 0,25 мм. Верхнее изображение — плоско-поляризованный свет, нижнее — кроссполяризованный свет.Состав описывает минеральные компоненты, обнаруженные в отложениях или осадочных породах, и на них может влиять местная геология, например материнская порода и гидрология. За исключением глины, большинство компонентов отложений легко определяется визуальным осмотром (см. Главу 3, Минералы). Наиболее часто встречающийся минерал в осадочных породах — кварц из-за его низкой химической активности и высокой твердости, что делает его устойчивым к атмосферным воздействиям, а также его повсеместное распространение в континентальных породах.Другие часто встречающиеся зерна осадка включают полевой шпат и каменные фрагменты. Каменные фрагменты представляют собой куски мелкозернистой коренной породы и включают грязевые обломки, вулканические обломки или куски сланца.
В результате выветривания вулканических пород на Гавайях образовались знаменитые пляжи с черным (базальтовым) и зеленым (оливиновым) песком, которые редко встречаются где-либо на Земле. Это связано с тем, что местная порода почти полностью состоит из базальта и является богатым источником обломков темного цвета, заполненных основными минералами. Согласно серии растворения Голдича, обломки с высоким содержанием основных минералов разрушаются легче, чем обломки, состоящие из кислых минералов, таких как кварц.
Гавийский пляж, состоящий из зеленого оливинового песка, образовавшегося в результате выветривания близлежащих базальтовых пород.Геологи используют происхождение , чтобы различить первоначальный источник отложений или осадочных пород. Происхождение определяется путем анализа минерального состава и типов присутствующих окаменелостей, а также текстурных особенностей, таких как сортировка и округление. Происхождение важно для описания тектонической истории, визуализации палеогеографических образований, раскрытия геологической истории области или реконструкции прошлых суперконтинентов.
В кварцевом песчанике, иногда называемом кварцевым аренитом (SiO 2 ), происхождение может быть определено с использованием редкого, прочного обломочного минерала, называемого цирконом (ZrSiO 4 ). Циркон, или силикат циркония, содержит следы урана, которые можно использовать для определения возраста коренной породы источника, которая внесла осадок в литифицированную породу песчаника (см. Главу 7, Геологическое время).
Классификация обломочных пород
Мегабрекчия в каньоне Титус, Национальный парк Долины Смерти, Калифорния.Обломочные породы классифицируются в зависимости от размера зерна их отложений. Крупнозернистые породы содержат обломки с преобладающим размером зерна больше песка. Обычно более мелкие зерна осадка, вместе называемые основной массой или матрицей, заполняют большую часть объема между более крупными обломками и удерживают обломки вместе. Конгломераты — породы, содержащие крупные округлые обломки, а брекчии — угловатые обломки (см. Рисунок). И конгломераты, и брекчии обычно плохо отсортированы.
Увеличенное изображение матовых и округлых песчинок, раздутых ветром.Среднезернистые породы, состоящие в основном из песка, называются песчаником или иногда аренитом , если хорошо отсортированы. Зерна осадка в песчанике могут иметь широкий спектр минерального состава, округлости и сортировки. Некоторые названия песчаника указывают на минеральный состав породы. Кварцевый песчаник содержит преимущественно зерна кварцевого осадка. Arkose — песчаник со значительным содержанием полевого шпата, обычно более 25%.Песчаник, содержащий полевой шпат, который выветривается быстрее, чем кварц, полезен для анализа местной геологической истории. Greywack e — термин с противоречивыми определениями. Greywacke может относиться к песчанику с илистой матрицей или песчанику с большим количеством каменных фрагментов (небольших кусков породы).
Рочестер Шейл, Нью-Йорк. Обратите внимание на тонкую хрупкость слоев.Мелкозернистые породы включают аргиллиты, сланцы, алевролиты и аргиллиты. Аргиллит — это общий термин для обозначения горных пород, состоящих из зерен осадка размером меньше песка (менее 2 мм).Породы, которые являются делящимися , то есть разделяются на тонкие листы, называются сланцами. Породы, состоящие исключительно из ила или глинистых отложений, называются алевролитом или аргиллитом соответственно. Эти два последних типа пород встречаются реже, чем аргиллиты или сланцы.
Слои глинистого камня из ледникового озера Миссула.Типы горных пород, обнаруженные как смесь основных классификаций, могут быть названы с использованием менее распространенного компонента в качестве дескриптора. Например, порода, содержащая ил, но в основном окатанный песок и гравий, называется илистым конгломератом.Насыщенная песком порода, содержащая небольшое количество глины, называется глинистым песчаником.
5.3.3. Химические, биохимические и органическиеХимические осадочные породы образуются в результате процессов, которые напрямую не связаны с механическим выветриванием и эрозией. Химическое выветривание может способствовать растворению в воде материалов, которые в конечном итоге образуют эти породы. Биохимические и органические отложения являются обломочными в том смысле, что они состоят из кусков органического материала, который откладывается, погребен и литифицирован; однако их обычно относят к химическому производству.
Осадочные породы неорганической химии состоят из минералов, осажденных из растворенных в растворе ионов и созданных без помощи живых организмов. Неорганические химические осадочные породы образуются в средах, где концентрация ионов, растворенные газы, температура или давление меняются, что вызывает кристаллизацию минералов.
Биохимические осадочные породы образуются из раковин и тел подводных организмов. Живые организмы извлекают из воды химические компоненты и используют их для создания раковин и других частей тела.Компоненты включают арагонит, минерал, похожий на кальцит и обычно заменяемый им, и кремнезем.
Органические осадочные породы происходят из органического материала, отложившегося и литифицированного, как правило, под водой. Исходные материалы — это останки растений и животных, которые преобразуются в результате захоронения и тепла и в конечном итоге превращаются в уголь, нефть и метан (природный газ).
Неорганические химические вещества
Засоленная равнина, известная как соляные равнины Бонневиль, штат Юта.Неорганические химические осадочные породы образуются, когда минералы осаждаются из водного раствора, обычно в результате испарения воды.Минералы осадка образуют различные соли, известные как эвапоритов . Например, соляные равнины Бонневиль в штате Юта наводняются зимними дождями и высыхают каждое лето, оставляя после себя соли, такие как гипс и галит . Порядок отложения эвапоритов противоположен порядку их растворимости, то есть по мере испарения воды и увеличения концентрации минералов в растворе менее растворимые минералы выпадают в осадок раньше, чем хорошо растворимые минералы. Порядок осаждения и проценты насыщения показаны в таблице, учитывая, что характер процесса может отличаться от значений, полученных в лаборатории.
| Минеральная последовательность | Процент морской воды, оставшейся после испарения |
|---|---|
| Кальцит | 50 |
| Гипс / ангидрит | 20 |
| Галит | 10 |
| Различные соли калия и магния | 5 |
Таблица после.
Ооиды с острова Джултерс-Кей, Багамы, Известняковые туфы возвышаются на берегу озера Моно в Калифорнии.Вода, насыщенная карбонатом кальция, осаждает пористые массы кальцита, называемые туф . Туф может образовываться вблизи дегазирующей воды и в соленых озерах. Водопады вниз по течению от источников часто осаждают туф, поскольку турбулентная вода усиливает дегазацию углекислого газа, что делает кальцит менее растворимым и вызывает его выпадение в осадок. Соленые озера концентрируют карбонат кальция в результате действия волн, вызывающих дегазацию, появление источников на дне озера и испарение. В соленом озере Моно в Калифорнии башни из туфа обнажились после того, как вода была отведена и уровень озера понизился.
Травертиновые террасы Мамонтовых горячих источников, Йеллоустонский национальный парк, СШАПещерные отложения, такие как сталактиты и сталагмиты, представляют собой еще одну форму химического осаждения кальцита в форме, называемой травертином . Кальцит медленно осаждается из воды с образованием травертина, который часто имеет полосчатость. Этот процесс похож на рост минералов на смесителях в вашей домашней раковине или душе, который происходит из жесткой (богатой минералами) воды. Травертин также образуется в горячих источниках, таких как Mammoth Hot Spring в Йеллоустонском национальном парке.
Чередующиеся полосы богатого железом и богатого кремнеземом ила, образованного кислородом в сочетании с растворенным железом.Полосчатая формация железа месторождений обычно образовывались в начале истории Земли, но этот тип химических осадочных пород больше не создается. Оксигенация атмосферы и океанов приводит к тому, что свободные ионы железа, растворимые в воде, окисляются и выпадают в осадок из раствора. Осаждение оксида железа обычно происходило полосами, чередующимися со слоями кремня.
Тип кремня, кремень, проявляется с более светлой коркой выветривания.Chert , еще одна часто встречающаяся химическая осадочная порода, обычно производится из кремнезема (SiO 2 ), выпавшего в осадок из грунтовых вод. Кремнезем очень нерастворим на поверхности Земли, поэтому кварц так устойчив к химическому атмосферному воздействию. Глубоко под землей вода подвержена более высоким давлениям и температурам, что способствует растворению кремнезема в водном растворе. Когда грунтовые воды поднимаются к поверхности или выходят на поверхность, кремнезем выпадает в осадок, часто в качестве цементирующего агента или образуя конкреции.Например, основания гейзеров в Йеллоустонском национальном парке окружены отложениями кремнезема, которые называются гейзеритом или агломератом. Кремнезем растворяется в воде, которая термически нагревается относительно глубоким источником магмы. Chert также может образовываться биохимически, что обсуждается в разделе «Биохимия». У черта много синонимов, некоторые из которых могут иметь драгоценную ценность, например, яшма, кремень, оникс и агат, из-за тонких различий в цветах, полосах и т. Д., Но кремн — это более общий термин, используемый геологами для всей группы.
Ооиды, образующие оолит.Оолиты — одна из немногих форм известняка, созданных в результате неорганического химического процесса, подобного тому, что происходит при осаждении эвапоритов. Когда вода перенасыщена кальцитом, минерал осаждается вокруг ядра, песчинки или фрагмента раковины и образует маленькие сферы, называемые ооидами (см. Рисунок). По мере того, как испарение продолжается, ооиды продолжают формировать концентрические слои кальцита, катясь по ним слабыми течениями.
Биохимический
Ископаемый известняк (с брахиоподами и мшанками) из формации Копе в Огайо.Нижнее изображение — это часть скалы, протравленная кислотой, чтобы выделить окаменелости.Биохимические осадочные породы мало чем отличаются от химических осадочных пород; они также образуются из растворенных в растворе ионов. Однако биохимические осадочные породы зависят от биологических процессов для извлечения растворенных материалов из воды. Большинство макроскопических морских организмов используют растворенные минералы, в первую очередь арагонит (карбонат кальция), для создания твердых частей, таких как раковины.Когда организмы умирают, твердые части оседают в виде осадка, который погружается, уплотняется и цементируется в скале.
Биохимическая экстракция и секреция являются основным процессом образования известняка , наиболее часто встречающейся некластической осадочной породы. Известняк в основном состоит из кальцита (CaCO 3 ) и иногда включает доломит (CaMgCO 3 ), близкий родственник. Твердый кальцит вступает в реакцию с соляной кислотой, образуя шипение или шипение. Доломит реагирует на соляную кислоту только при измельчении в порошок, что можно сделать, поцарапав поверхность породы (см. Главу 3, Минералы).
Крупный план ракушечника.Известняк встречается во многих формах, большинство из которых возникают в результате биологических процессов. Целые коралловые рифы и их экосистемы могут быть сохранены в мельчайших деталях в известняковой скале (см. Рисунок). Известняк, содержащий окаменелости , содержит много видимых окаменелостей. Известняк ракушечник происходит из пляжного песка, состоящего преимущественно из ракушек, которые затем литифицировались. Ракушечник состоит из рыхлых раковин и фрагментов раковин. Вы можете найти такие пляжи в современной тропической среде, такой как Багамы. Chalk содержит высокие концентрации скорлупы микроорганизма, называемого кокколитофорид. Микрит , также известный как микроскопический кальцитовый шлам, представляет собой очень мелкозернистый известняк, содержащий микрофоссилии, которые можно увидеть только под микроскопом.
Биогенетические кремни образуются на глубоком дне океана, образованные из биохимических отложений, состоящих из микроскопических органических раковин. Этот осадок, называемый илом, может быть известковым (на основе карбоната кальция) или кремнистым (на основе кремнезема) в зависимости от типа отложившихся раковин.Например, раковины радиолярий (зоопланктон) и диатомовых водорослей (фитопланктон) состоят из кремнезема, поэтому они производят кремнистый ил.
Органический
Уголь антрацитовый, высший сорт угля.При правильных условиях неповрежденные куски органического материала или материала, полученного из органических источников, сохраняются в геологической летописи. Хотя этот литифицированный органический материал не образован из отложений, он связан с осадочными толщами и создается аналогичными процессами — захоронением, уплотнением и диагенезом.C Отложения этих видов топлива образуются в районах, где органические материалы скапливаются в больших количествах. Пышные болота могут создавать условия, способствующие образованию угля. Мелководные морские отложения, богатые органическими веществами, могут стать высокопродуктивными месторождениями нефти и природного газа. См. Главу 16 «Энергия и минеральные ресурсы» для более глубокого изучения этих ископаемых источников энергии.
Классификация химических осадочных пород
Гипрок, камень из минерального гипса.Из Кастильской формации Нью-Мексико.В отличие от обломочных отложений, химические, биохимические и органические осадочные породы классифицируются на основе минерального состава. Большинство из них являются мономинеральными, состоят из одного минерала, поэтому название породы обычно связано с идентифицирующим минералом. Химические осадочные породы, состоящие из галита, называются каменной солью. Камни из известняка (кальцита) являются исключением, поскольку они имеют сложные подклассы и даже два конкурирующих метода классификации: народную классификацию и классификацию Данхэма.Народная классификация имеет дело с зернами горных пород и обычно требует специального петрографического микроскопа. Классификация Данхэма основана на текстуре горных пород, которая видна невооруженным глазом или с помощью ручного объектива, и ее легче использовать в полевых условиях. Большинство карбонатных геологов используют систему Данхэм.
Идентификационная карта осадочных пород
Ваша оценка:
Ваш рейтинг:
5.4 Осадочные структуры
Осадочные структуры — это видимые текстуры или расположения отложений в породе. Геологи используют эти структуры для интерпретации процессов, в результате которых образовалась порода, и окружающей среды, в которой она образовалась. Они используют униформизм, чтобы обычно сравнивать осадочные структуры, сформированные в современной среде, с литифицированными аналогами в древних породах. Ниже приводится краткое обсуждение общих осадочных структур, которые могут быть полезны для интерпретации в летописи горных пород.
5.4.1. Постельные принадлежности Горизонтальные пласты на юге штата Юта.Самая основная осадочная структура — это плоскостей напластования , плоскостей, разделяющих слои или пласты в осадочных и некоторых вулканических породах. Каждая плоскость напластования, видимая на обнаженных выходах, указывает на изменение условий отложения наносов. Это изменение может быть незаметным. Например, если часть нижележащих отложений уплотняется, этого может быть достаточно, чтобы сформировать слой, который отличается от вышележащих отложений.Каждый слой называется слоем, или слоем, самым основным элементом стратиграфии , , исследования слоистости осадочных пород.
Студенты из Университета Вустера исследуют пласты ордовикского известняка в центральном Теннесси.Как и следовало ожидать, толщина пласта может указывать на количество отложений и время их отложения. Технически кровать представляет собой плоскость подстилки толщиной более 1 см (0,4 дюйма) и является наименьшей отображаемой единицей. Слой тоньше 1 см (0,4 дюйма) называется пластиной . Varves — это плоскости напластования, созданные, когда пластинки и пласты откладываются в повторяющихся циклах, обычно ежедневно или сезонно.Варвы представляют собой ценные геологические записи истории климата, особенно те, которые обнаружены в озерах и ледниковых отложениях.
5.4.2. Постельное белье высокого качества Изображение классической последовательности Баума. A = песчаник от крупнозернистого до мелкозернистого, возможно, с эрозионным основанием. B = слоистый средне- и мелкозернистый песчаник. C = мелкозернистый песчаник рифленый. D = сортировка слоистых алевролитов до аргиллитов.Градиентная слоистость относится к последовательности более крупнозернистых или мелкозернистых отложений.Постепенная слоистость часто возникает, когда отложение наносов происходит в среде с пониженной энергией. Пленка Bouma представляет собой ступенчатую слоистость, наблюдаемую в обломочной породе, называемой турбидитом. Слои толщи Баума образованы гравитационными потоками наносов в прибрежных водах, которые представляют собой подводные потоки наносов. Эти подводные плотные потоки начинаются, когда осадок встряхивается в результате энергетического процесса и становится плотной суспензией из смешанных зерен. Поток наносов течет вниз по подводным каналам и каньонам из-за силы тяжести, действующей на разницу плотностей между более плотным навозом и менее плотной окружающей морской водой.По мере того, как поток достигает более глубоких океанических бассейнов, он замедляется, теряет энергию и осаждает осадки сначала в виде последовательности крупных зерен Баума, а затем все более мелких зерен (см. Рисунок).
5.4.3. Режим потока и формы слоя
Формы из-под увеличивающихся скоростей потока.В жидкостных системах, таких как движущаяся вода или ветер, песок является наиболее легко транспортируемым и осаждаемым зерном. Более мелкие частицы, такие как ил и глина, менее подвижны в жидкостных системах, потому что крошечные зерна химически притягиваются друг к другу и прилипают к нижележащим отложениям.При более высоких скоростях потока мелкий ил и глинистый осадок имеют тенденцию оставаться на месте, а более крупные песчинки собираются и перемещаются.
Формы слоев — это осадочные структуры, образованные жидкостными системами, работающими на песчаных отложениях. Размер зерен, скорость потока и режим потока или структура взаимодействуют с образованием грядок, имеющих уникальные идентифицируемые физические характеристики. Режимы потока делятся на верхний и нижний режимы, которые далее делятся на верхнюю, верхнюю, нижнюю и самую нижнюю части.В таблице ниже показаны формы пластов и связанные с ними режимы потока. Например, форма пласта дюн создается в верхней части нижнего режима потока.
| Режим потока (часть) | Кровать | Описание |
| Нижний (нижний) | Плоскость | Нижняя плоская кровать, плоская пластина |
| Нижний (нижний) | Рябь | Мелкие (по потоку) наклонные пласты, падающие вниз |
| Нижний (верхний) | Дюны | Большие наклонные поперечины, ± рябь, падающий нисходящий поток |
| Верхний (нижний) | Плоскость | Плоские слои, могут включать выровненные зерна (линии разделения) |
| Верх (верх) | Antidunes | Трудно сохранить обратные дюны, неглубоко падающие вверх |
| Верхний (самый верхний) | Желоба / бассейны (редко) | Эрозионный, на самом деле не форма пласта; редко встречаются сохранились |
Плоскости
Тонкие линии на этом песчанике (идущие снизу слева направо) являются разделительными линиями.Плоские слои , созданные в нижнем режиме потока, похожи на плоскости напластования в меньшем масштабе. Плоские параллельные слои образуются в виде песчаных отложений и перемещаются поверх слоев ниже. Даже в нетекучих жидкостных системах, таких как озера, могут образовываться плоские отложения. Плоские слои в верхнем режиме течения создаются быстротекущими жидкостями. Они могут выглядеть идентично пластам с более низким режимом потока; однако они обычно показывают разделительные линии , небольшие выравнивания зерен в рядах и полосах, вызванные высокими скоростями переноса наносов, которые возникают только в верхних режимах потока.
Рябь
Современная рябь на песке из Нидерландов. Поток создает крутой боковой поток вниз. На этом изображении поток идет справа налево.Рябь известна под несколькими названиями: следы ряби, перекрестные пласты ряби или пластинки перекрестной ряби. Гребни или неровности в слое образуются из-за скопления зерен осадка на поверхности плоского дна. За исключением дюн, размеры этих пластов обычно измеряются в сантиметрах. Иногда большие потоки, такие как прорывы ледниковых озер, могут вызывать рябь высотой до 20 м (66 футов).
Двунаправленный поток создает эту симметричную волновую рябь. Со скал в Номгоне, Монголия. Обратите внимание, что гребни ряби были размыты последующими потоками местами.Впервые научно описано Гертой Айртон, формы ряби определяются типом потока и могут быть прямыми, извилистыми или сложными. Асимметричная рябь образует однонаправленный поток. Симметричная рябь является результатом колеблющегося возвратно-поступательного движения, типичного для приливных зон перекоса. Восходящая рябь создается из-за высокой скорости осаждения и выглядит как перекрывающиеся слои формы ряби (см. Рисунок).
Восхождение на залежь ряби из Индии.Дюны
Литифицированные косослоистые дюны высокогорного национального парка Зайон, штат Юта. Сложность плоскостей напластования является результатом трехмерной сети древних дюнных потоков.Дюны — очень большие и заметные разновидности ряби и типичные примеры больших поперечных слоев. Перекрестная слоистость возникает, когда рябь или дюны накладываются друг на друга, прерываясь и / или врезаясь в нижележащие слои. Песчаные дюны пустыни, вероятно, являются первым изображением, вызываемым этой категорией пластов.
Британский геолог Агнольд (1941) считал только Бархан и линейные дюны Сейфа единственными истинными формами дюн. Другие исследователи обнаружили поперечные и звездчатые дюны, а также параболические и линейные дюны, закрепленные растениями, которые обычны в прибрежных районах, как и другие типы дюн.
Современные песчаные дюны в Марокко.Дюны — наиболее распространенная осадочная структура, обнаруживаемая в канальных потоках воздуха или воды. Самая большая разница между речными дюнами и воздушно-образованными (пустынными) дюнами — это глубина флюидной системы.Поскольку глубина атмосферы огромна по сравнению с речным руслом, пустынные дюны намного выше, чем в реках. Некоторые известные пейзажи дюн, образованных воздухом, включают пустыню Сахара, Долину Смерти и пустыню Гоби.
По мере того, как воздушный поток перемещает осадок, зерна накапливаются на наветренной поверхности дюны (обращенной к ветру). Угол наветренной стороны обычно меньше, чем на подветренной (подветренной) стороне, на которую падают зерна. Эта разница в уклонах видна в поперечном сечении пласта и указывает направление потока в прошлом.Обычно существует два стиля дюн: более распространенные поперечные ложа с изогнутыми наветренными поверхностями и более редкие плоские поперечные ложа с плоскими наветренными поверхностями.
В местах приливов и отливов с сильными входящими и выходящими потоками дюны могут развиваться в противоположных направлениях. В результате получается элемент, называемый крестообразным слоем «елочкой».
Крестовина в форме елочки из формации Мазомани, верхний кембрий Миннесоты. Гуммоки-поперечная стратификация, видимая в виде волнистых линий по центру этой скальной поверхности.Лучший пример — чуть выше карандаша в центре.Другой вариант образования дюн возникает, когда очень сильные, ураганные ветры волнуют части обычно нетронутого морского дна. Эти пласты называются бугристыми перекрестными слоями и имеют трехмерную архитектуру холмов и долин с наклонными и наклонными слоями, которые соответствуют формам дюн.
Antidunes
Формирование антидюны в Урдайбаи, Испания.Antidunes названы так потому, что они обладают схожими характеристиками с дюнами, но образованы другим, противоположным процессом.В то время как дюны образуются в нижних режимах течения, антидюны возникают из-за быстрых верхних режимов течения. В определенных условиях высоких расходов осадок накапливается выше по течению от небольшого провала, а не движется вниз по течению (см. Рисунок). Антидюны образуются в фазе с потоком; в реках они отмечены порогами по течению. Антидюны редко сохраняются в летописи горных пород, потому что высокие скорости потока, необходимые для образования пластов, также ускоряют эрозию.
5.4.4. Биотурбация Биотурбированный доломитовый алевролит из Кентукки.Биотурбация — это результат проникновения организмов в мягкие отложения, которые разрушают слои подстилки. Эти туннели засыпаются и в конечном итоге консервируются, когда отложения становятся каменными. Биотурбация чаще всего происходит на мелководье в морской среде и может использоваться для обозначения глубины воды.
5.4.5. Грязевые трещины Литифицированные грязевые трещины из Мэриленда.Грязевые трещины встречаются в богатых глиной отложениях, которые погружаются под воду и позже высыхают.Вода заполняет пустоты в кристаллической структуре глины, заставляя зерна осадка набухать. Когда этот переувлажненный осадок начинает высыхать, зерна глины сжимаются. Слой осадка образует глубокие многоугольные трещины с конусообразными отверстиями к поверхности, которые можно увидеть в профиль. Трещины заполняются новым осадком и становятся видимыми прожилки, проходящие через литифицированную породу. Эти высохшие глинистые пласты являются основным источником грязевой крошки , небольших фрагментов грязи или сланца, которые обычно становятся включениями в песчанике и конгломерате.Что делает эту осадочную структуру настолько важной для геологов, так это то, что они образуются только в определенных условиях осадконакопления, таких как приливные отмели, которые образуются под водой и позже подвергаются воздействию воздуха. Трещины синерезиса по внешнему виду похожи на грязевые, но гораздо реже; они образуются при усадке подводных (подводных) глинистых отложений.
5.4.6. Подошва Этот слепок флейты показывает направление потока к верхнему правому углу изображения, что видно по выпуклости, торчащей из слоя выше.Отливка канавки была бы вымыта в слое породы ниже, который был удален эрозией, оставив песчаный слой выше, чтобы заполнить отливку канавки.Подошва — это мелкие детали, обычно встречающиеся в речных отложениях. Они образуются у основания кровати, у подошвы и поверх лежащей под ней кровати. Они могут указывать на несколько вещей об условиях отложений, таких как направление потока или стратиграфическое направление вверх (см. Раздел «Геопетальные структуры»). Отливки с канавками или царапины — это канавки, вырезанные под действием силы потока жидкости и отложений.Часть потока выше по потоку образует крутые канавки, а ниже по потоку канавки более мелкие. Впоследствии канавки заполняются вышележащим осадком, создавая слепок первоначальной полости.
Отливка бороздок в основании месторождения турбидита в Италии.Сформированные аналогично отливкам с канавками, но с более правильной и выровненной формой, отливки с канавками создаются более крупными обломками или обломками, которые переносятся в воде, которые соскребают по слою отложений. Следы инструментов появляются от предметов, таких как палочки, которые переносятся в жидкости ниже по потоку или выбиты в слое осадка, оставляя углубление, которое позже заполняется новым осадком.
Буровой керн, показывающий бросок нагрузки, показывающий, что светлый песок врастает в темный ил.Броски нагрузки , пример деформации мягкого осадка , представляют собой небольшие вмятины, образованные вышележащим слоем крупных зерен осадка или обломков, проникающих в более мягкий и мелкозернистый слой осадка.
5.4.7. Впечатления от дождя Миссисипские капли дождя над волнами Новой Шотландии.Как следует из их названия, отпечатки капель дождя — это небольшие ямки или бугорки, обнаруженные в мягких осадках.Хотя обычно считается, что они возникают в результате дождя, они могут быть вызваны другими факторами, такими как выходящие пузырьки газа.
5.4.8. Имбрикация Булыжники в этом конгломерате расположены таким образом, что они накладываются друг на друга, что происходит при движении потока слева направо.Покрытие представляет собой штабель из больших и обычно плоских обломков — булыжников, гравия, глиняной крошки и т. Д. — которые выровнены в направлении потока жидкости. Обломки могут быть уложены рядами, их края должны опускаться вниз, а плоские поверхности должны быть выровнены по направлению к потоку (см. Рисунок).Или их плоские поверхности могут быть параллельны слою, а длинные оси ориентированы по потоку. Соединения полезны для анализа палеотоков, или течений, обнаруженных в геологическом прошлом, особенно в аллювиальных отложениях.
5.4.9. Геопеталлические конструкции Эта окаменелость двустворчатого моллюска была частично заполнена желтовато-коричневым осадком, а частично пуста. Позже жидкости заполнили окаменелость минералами белого кальцита. Граница между осадком и более поздним кальцитом палеогоризонтальна.Геопеталлические структуры , также называемые указателями направления вверх, используются для определения того, какой путь находился вверх, когда первоначально формировались слои осадочных пород. Это особенно важно в местах, где слои горных пород были деформированы, наклонены или перевернуты. Хорошо сохранившиеся грязевые трещины, следы подошв и отпечатки капель дождя могут быть использованы для определения направления вверх. Другие полезные геопетальные конструкции включают:
Eubrontes отслеживает окаменелость из Юты, показывая геопетальное направление в изображении.- Пустоты: Небольшие пустоты в породе, которые обычно заполняются во время диагенеза. Если пустота заполняется частично или заполняется поэтапно, это служит постоянной записью пузыря уровня, замороженного во времени.
- Поперечный слой — в местах, где рябь или дюны накладываются друг на друга, где одно поперечное русло прерывает и / или разрезает другое ниже, это показывает взаимное пересечение, указывающее направление вверх.
- Рябь, дюны: Иногда рябь сохраняется достаточно хорошо, чтобы можно было различить гребни (вверху) и впадины (внизу).
- Окаменелости: окаменелости тела в жизненном положении, то есть части тела не разбросаны или сломаны, а следы окаменелостей, такие как следы (см. Рисунок), могут указать направление вверх. Нетронутые окаменелые коралловые рифы — отличные индикаторы подъема из-за их большого размера и легко различимых верха и низа. Индексные окаменелости, такие как аммониты, можно использовать для определения возраста пластов и определения направления вверх на основе относительного возраста горных пород.
- Пузырьки — потоки лавы удаляют газ вверх. Увеличение пузырьков к верху потока указывает вверх.
Ваша оценка:
Ваш рейтинг:
5.5 Среды осадконакопления
Представление общих сред осадконакопления.Конечная цель многих стратиграфических исследований — понять исходную обстановку осадконакопления .Знание того, где и как образовалась конкретная осадочная порода, может помочь геологам нарисовать картину окружающей среды прошлого — например, горный ледник, пологую пойму, сухую пустыню или глубоководное дно океана. Изучение среды осадконакопления — сложное дело; в таблице представлена упрощенная версия того, что искать в рок-записи.
| Расположение | Осадок | Типы Common Rock | Типичные окаменелости | Осадочные структуры |
| Глубинный | очень мелкие илы и илы, диатомовая земля | черт | диатомовых | несколько |
| Подводный вентилятор | градуированных последовательностей Баума, чередование песка и ила | обломочные породы | редкий | каналов, веерообразная |
| Континентальный склон | ил, возможен песок, countourites | сланцы, алевролиты, известняки | редкий | валков |
| Нижняя часть берега | слоистый песок | песчаник | биотурбация | грядки бугристые |
| Верхний берег | песок плоский | песчаник | биотурбация | плоские кровати, крестовины |
| Приморье (пляж) | песок очень сортированный | песчаник | биотурбация | несколько |
| Tidal Flat | грязь и песок с руслами | сланцы, аргиллиты, алевролиты | биотурбация | грязевые трещины, симметричная рябь |
| Риф | известковая грязь с кораллами | известняк | много, обычно коралловый | несколько |
| Лагуна | ламинированная грязь | сланец | много, биотурбация | ламинат |
| Дельта | русловой песок с илом ± болото | обломочные породы | от многих к нескольким | поперечные кровати |
| Речной (река) | песок и ил, могут иметь более крупные отложения | песчаник, конгломерат | костные ложа (редкие) | крестовины, швеллеры, рябь асимметричная |
| Намыв | ил к валунам, плохо отсортированный | обломочные породы | редкий | каналы, грязевые трещины |
| Озеро (озеро) | мелкозернистые пластинки | сланец | беспозвоночные, залежи редких (глубоких) костей | ламинат |
| Палудал (болото) | растительный материал | уголь | растительные остатки | редкий |
| Эолийские дюны | песчано-ил очень хорошо отсортированный | песчаник | редкий | поперечные кровати (большие) |
| Ледниковый | ил к валунам, плохо отсортированный | конгломерат (тиллит) | полосок, капель |
Морская среда осадконакопления полностью и постоянно погружена в морскую воду. Их характеристики осадконакопления в значительной степени зависят от глубины воды, за двумя заметными исключениями: подводные вееры и турбидиты.
Abyssal
Толщина морских отложений. Обратите внимание на отсутствие наносов вдали от континентов.Абиссальные осадочные породы образуются на абиссальной равнине . Равнина охватывает относительно плоское дно океана с некоторыми незначительными топографическими особенностями, называемыми абиссальными холмами.Эти небольшие подводные сооружения имеют диаметр от 100 м до 20 км и, возможно, создаются путем расширения. Большинство абиссальных равнин не испытывают значительного движения флюидов, поэтому образовавшиеся там осадочные породы очень мелкозернистые.
Есть три категории глубинных отложений. Известковые илы состоят из богатых кальцитом раковин планктона, упавших на дно океана. Примером этого типа осадка является мел. Кремнистые илы также состоят из обломков планктона, но эти организмы строят свои раковины из кремнезема или гидратированного кремнезема.В некоторых случаях, например, с диатомовой землей, отложения осаждаются ниже глубины компенсации кальцита , глубины, на которой растворимость кальцита увеличивается. Любые оболочки на основе кальцита растворяются, остаются только оболочки на основе кремнезема. Черт — еще одна распространенная порода, образованная из этих отложений. Эти два типа глубинных отложений также классифицируются как биохимические по происхождению. (см. раздел БИОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ).
КизельгурТретий тип отложений — пелагические глины. Очень мелкозернистые частицы глины, обычно коричневого или красного цвета, очень медленно спускаются через толщу воды.Отложение пелагических глин происходит в удаленных районах открытого океана, где накопление планктона невелико.
Турбидиты откладываются внутри подводных вееров.Двумя заметными исключениями из мелкозернистой природы глубинных отложений являются месторождения подводный веер и турбидит . Подводные вееры встречаются на шельфе у подножия крупных речных систем. Они возникают во время низкого уровня моря, когда сильные речные течения вырезают подводные каньоны на континентальном шельфе.Когда уровень моря повышается, на шельфе накапливаются отложения, как правило, образуя большие веерообразные поймы, называемые дельтами. Периодически отложения нарушаются, создавая плотные шламы, которые смывают подводные каньоны во время крупных гравитационных явлений, называемых турбидитами. Подводный веер образован сетью турбидитов, которые откладывают свои наносы по мере уменьшения уклона, во многом подобно тому, что происходит над водой в конусах выноса и дельтах. Этот внезапный смыв переносит более грубые отложения на дно океана, где они обычно не встречаются.Турбидиты также являются типичным источником дифференцированных толщ Баума. (см. главу 5, Выветривание, эрозия и осадочные породы).
Континентальный склон
Дрейфовая залежь контурита, отображенная сейсмическими волнами.Континентальный склон Отложения в летописи горных пород не встречаются. Наиболее заметным типом отложений континентального склона являются контуриты. На склоне между континентальным шельфом и глубоководным дном океана образуются контуриты. Глубоководные океанические течения откладывают отложения в виде плавных дрейфов различной архитектуры, иногда переплетающихся с турбидитами.
Нижняя часть берега
Схема, описывающая волновую базу.Нижняя часть берега находится ниже нормальной глубины волнения, поэтому отложения не подвергаются ежедневному просеиванию и отложению. Эти слои отложений обычно тонко слоистые и могут содержать бугристую перекрестную стратификацию. Нижние слои берега подвержены воздействию более крупных волн, например, вызванных ураганами и другими сильными штормами.
Верхний берег
Схема зон береговой линии.Верхняя часть берега содержит отложения в пределах зоны нормального волнового воздействия, но все еще погружены в окружающую среду пляжа. Эти отложения обычно состоят из очень хорошо отсортированного мелкого песка. Основная осадочная структура — это плоская слоистость, соответствующая нижней части верхнего режима потока, но она также может содержать поперечную слоистость, создаваемую прибрежными течениями.
5.5.2. Среда переходной береговой линии Повышение уровня трансгрессий создает перекрывающиеся отложения, регрессии — перекрытия.Переходные среды, чаще называемые береговой линией или средой береговой линии , представляют собой зоны сложных взаимодействий, вызванных попаданием воды океана на сушу. Потенциал сохранения отложений в этих средах очень высок, поскольку осаждение часто происходит на континентальном шельфе , и под водой. Прибрежная среда — важный источник залежей углеводородов (нефти, природного газа).
Изучение среды осадконакопления береговой линии называется стратиграфией последовательности .Последовательная стратиграфия исследует изменения осадконакопления и трехмерную архитектуру, связанные с повышением и понижением уровня моря, что является основной силой, действующей в отложениях береговой линии. Эти колебания уровня моря происходят из-за ежедневных приливов, а также из-за изменений климата и тектоники плит. Неуклонное повышение уровня моря относительно береговой линии называется трансгрессией . Регрессия — обратное, относительное падение уровня моря. Некоторыми общими компонентами окружающей среды береговой линии являются прибрежные зоны, приливные отмели, рифы, лагуны и дельты.Более подробно об этих средах можно прочитать в главе 12 «Береговые линии».
Приморье
Литифицированный тяжелый минеральный песок (темные слои) из прибрежного месторождения в Индии.Прибрежная зона , более известная как пляж, состоит из сильно выветренных, однородных, хорошо отсортированных песчинок, состоящих в основном из кварца. Есть пляжи с черным песком и другие типы песчаных пляжей, но они, как правило, скорее исключение, чем правило. Поскольку песчаные пляжи, прошлые или настоящие, так высоко развиты, степень выветривания зерна можно определить с помощью минералов циркона, турмалина и рутила.Этот инструмент получил название индекса ZTR (циркон, турмалин, рутил). Индекс ZTR выше на более выветренных пляжах, потому что эти относительно редкие и устойчивые к погодным условиям минералы концентрируются на старых пляжах. На некоторых пляжах индекс ZTR настолько высок, что песок можно собирать как экономически жизнеспособный источник этих минералов. В окружающей среде пляжа нет осадочных структур из-за постоянной бомбардировки волновой энергией, создаваемой прибоями. Отложения с пляжа перемещаются посредством нескольких процессов.Рядом с некоторыми пляжами с высоким содержанием наносов появляются дюны.
Tidal Flats
Общая схема приливной плоскости и связанные с ней особенности.Приливные отмели, или илистые отмели, представляют собой осадочную среду, которая регулярно затопляется и осушается океанскими приливами. Приливные отмели имеют большие площади мелкозернистых наносов, но могут также содержать более крупные пески. Приливно-отливные отложения обычно содержат градиентные отложения и могут включать отметки разнонаправленной ряби. Грязевые трещины также часто наблюдаются из-за того, что отложения регулярно подвергаются воздействию воздуха во время отливов; сочетание грязевых трещин и следов ряби характерно для приливных отмелей.
Приливная вода переносит отложения, иногда фокусируя поток через узкое отверстие, называемое приливным входом. Приливные каналы, каналы ручьев, на которые влияют приливы, также могут фокусировать поток, вызванный приливом. Области с более высоким потоком, такие как входные отверстия и приливные каналы, имеют более крупный размер зерна и более крупную рябь, которая в некоторых случаях может развиваться в дюны.
Рифы
Waterpocket fold, Национальный парк Кэпитол-Риф, штат ЮтаРифы, которые у большинства людей сразу ассоциируются с тропическими коралловыми рифами в океанах, созданы не только живыми существами.Природные образования из песка или камня также могут создавать рифы, похожие на барьерные острова. С геологической точки зрения, риф — это любой рельефный объект на континентальном шельфе, расположенный к океану и отдельно от пляжа. Термин «риф» также может применяться к наземным (над континентальной корой) объектам. Национальный парк Кэпитол-Риф в штате Юта содержит топографический барьер, риф, который называется Водяной карман.
Современный коралловый риф.Большинство рифов, как сейчас, так и в геологическом прошлом, возникли в результате биологических процессов живых организмов.Особенности роста коралловых рифов дают геологам важную информацию о прошлом. Твердые структуры коралловых рифов построены морскими организмами с мягким телом, которые постоянно добавляют новый материал и со временем увеличивают риф. При определенных условиях, когда земля под рифом оседает, коралловый риф может расти вокруг и сквозь существующие отложения, удерживая отложения на месте и, таким образом, сохраняя экологические и геологические условия вокруг себя.
Голубой риф окаймляет остров Ванатинай.По мере того как остров разрушается, останется только риф, образуя подводную гору, окаймленную рифами.Осадки коралловых рифов обычно мелкозернистые, в основном карбонатные, и имеют тенденцию откладываться между неповрежденными скелетами кораллов. Вода с высоким содержанием ила или частиц глины может препятствовать росту рифов, потому что коралловым организмам для жизни необходим солнечный свет; в них обитают симбиотические водоросли, называемые зооксантеллами, которые обеспечивают коралл питанием посредством фотосинтеза. Неорганические рифовые структуры имеют гораздо более разнообразный состав.Рифы оказывают большое влияние на отложение наносов в окружающей среде лагуны, поскольку они являются естественными штормовыми прорывами, буферами волн и штормов, которые позволяют мелким зернам оседать и накапливаться.
Подводные горы и гайоты в северной части Тихого океана.Рифы встречаются вокруг береговых линий и островов; коралловые рифы особенно распространены в тропических регионах. Рифы также встречаются вокруг объектов, известных как подводные горы , которые являются основанием океанского острова, оставшегося под водой после того, как верхняя часть размыта волнами.Примеры включают Императорские горы, образовавшиеся миллионы лет назад над Гавайской горячей точкой. Рифы живут и растут вдоль верхнего края этих подводных гор с плоскими вершинами. Если риф возвышается над уровнем моря и полностью окружает вершину подводной горы, он называется атоллом с коралловыми кольцами. Если риф затоплен из-за эрозии, проседания или повышения уровня моря, рифовая структура подводной горы называется гайотом.
Лагуна
Лагуна Кара-Богаз Гол, Туркменистан.Лагуны — это небольшие водоемы с морской водой, расположенные вдали от берега или изолированные другим географическим объектом, например рифом или барьерным островом.Поскольку они защищены от воздействия приливов, течений и волн, окружающая среда лагун обычно имеет очень мелкозернистые отложения. Лагуны, как и эстуарии, представляют собой экосистемы с высокой биологической продуктивностью. Скалы из этих сред часто содержат следы биотурбации или угольные отложения. Вокруг лагун, где испарение превышает приток воды, могут развиваться солончаки, также известные как сабхи, и поля песчаных дюн на уровне или выше линии прилива.
Дельты
Дельта Нила в Египте.Дельта реки Миссисипи с преобладанием БердфутДельты образуют место, где реки впадают в озера или океаны, и имеют три основные формы: дельты с преобладанием рек, дельты с преобладанием волн и дельты с преобладанием приливов. Название «дельта» происходит от греческой буквы Δ (дельта, прописные буквы), которая напоминает треугольную форму дельты реки Нил. Скорость потока воды зависит от уклона или уклона русла реки, который становится мельче по мере того, как река спускается с гор. В точке впадения реки в океан или озеро ее угол наклона падает до нуля градусов (0 °).Скорость потока также быстро падает, и наносится осадок от крупных обломков до мелкого песка и ила, образуя дельту. Когда одна часть дельты покрывается наносами, медленно движущийся поток отклоняется назад и вперед, снова и снова и образует разветвленную сеть из более мелких распределительных каналов.
Приливная дельта реки Ганг.Дельты организованы доминирующим процессом, контролирующим их форму: преобладание приливов, волн или рек. Дельты с преобладанием волн обычно имеют гладкие береговые линии и прибрежные гребни на суше, которые представляют собой предыдущие береговые линии.Дельта реки Нил — это тип с преобладанием волн. (см. рисунок).
Дельта реки Миссисипи представляет собой дельту с преобладанием рек. образованный дамбами вдоль реки и ее притоков, которые ограничивают поток, образуя форму, называемую дельтой «птичьи лапы». В других случаях приливы или волны могут быть более важным фактором и по-разному изменять форму дельты.
В дельте с преобладанием приливов преобладают приливные течения. Во время паводков, когда в реках много воды, возникают водовороты, разделенные песчаными отмелями и песчаными грядами.Приливная дельта реки Ганг — самая большая дельта в мире.
5.5.3. НаземныйНаземные среды осадконакопления разнообразны. Вода является основным фактором в этих средах, в жидком или замороженном состоянии или даже при ее недостатке (засушливые условия).
Речной
Река Кауто на Кубе. Обратите внимание на извилистость реки, которая извилистая.Речные системы (речные) образуются водой, протекающей по каналам над сушей.Обычно они бывают двух основных видов: извилистые или плетеные. В извилистых ручьях поток переносит зерна наносов по единственному каналу, который блуждает взад и вперед по пойме. Пойменные отложения вдали от канала в основном представляют собой мелкозернистый материал, который откладывается только во время паводков.
Плетеная река Ваймакарири в Новой Зеландии.Плетеные речные системы обычно содержат более крупные зерна отложений и образуют сложную серию переплетенных каналов, которые текут вокруг гравия и песчаных отмелей (см. Главу 11, Вода).
Аллювиальный
Аллювиальный конус переходит в широкую аллювиальную равнину. Из государственного парка Ред-Рок-Каньон, Калифорния.Отличительной особенностью аллювиальных систем является прерывистый поток воды. Аллювиальные отложения обычны в засушливых местах с незначительным развитием почвы. Литифицированные аллювиальные отложения — это первичная порода, заполняющая бассейн, обнаруживаемая по всей территории бассейна и хребта на западе США. Наиболее характерным аллювиальным осадочным отложением является конус выноса, большой конус наносов, образованный ручьями, вытекающими из сухих горных долин в более широкую и открытую сухую местность.Аллювиальные отложения, как правило, плохо отсортированы и крупнозернистые и часто встречаются вблизи озер Плайя или эоловых отложений (см. Главу 13, Пустыни).
Озерный
Кратерное озеро в Орегоне образовалось около 7700 лет назад после извержения горы Мазама.Озерные системы и отложения, называемые lacustrine , образуются в результате процессов, отчасти похожих на морские отложения, но в гораздо меньшем масштабе. Озерные отложения встречаются в озерах в самых разных местах. Озеро Байкал на юго-востоке Сибири (Россия) находится в тектоническом бассейне.Кратерное озеро (Орегон) расположено в вулканической кальдере. Великие озера (север США) образовались из отложений ледниковых отложений. Древнее озеро Бонневиль (штат Юта) образовалось в плювиальном климате, который был относительно влажнее и прохладнее, чем в современной Юте. Озера Оксбоу, названные в честь их изогнутой формы, возникли в речных поймах. Озерные отложения имеют тенденцию быть очень мелкозернистыми и тонкослоистыми, с незначительным вкладом вносимых ветром, течениями и приливными отложениями.Когда озера высыхают или испарение превышает количество осадков, образуются пледы. Отложения Playa напоминают отложения обычных озер, но содержат больше минералов эвапорита. Некоторые приливные отмели также могут иметь отложения плей-типа.
Paludal
Системы Paludal включают болота, топи, болота или другие водно-болотные угодья и обычно содержат много органических веществ. Палудальные системы обычно развиваются в прибрежной среде, но часто встречаются во влажных, низинных, низких широтах, теплых зонах с большими объемами проточной воды.Характерным залежом болота является торфяное болото, месторождение, богатое органическими веществами, которые при литификации могут превращаться в уголь. Палудальная среда может быть связана с приливными, дельтовыми, озерными и / или речными отложениями.
Эолийские острова
Образование и типы дюн.Эолийские горизонты , иногда пишущиеся как эоловые или эоловые, представляют собой отложения переносимых ветром отложений. Поскольку ветер имеет гораздо меньшую несущую способность, чем вода, эоловые отложения обычно состоят из обломков размером от мелкой пыли до песка.Мелкодисперсный ил и глина могут преодолевать очень большие расстояния, даже целые океаны, взвешенные в воздухе.
При достаточном притоке наносов эоловые системы потенциально могут образовывать большие дюны в сухих или влажных условиях. На рисунке показаны особенности и различные типы дюн. Британский геолог Ральф А. Багнольд (1896–1990) считал единственными истинными формами дюн только Бархан и линейные дюны Сейфа. Другие ученые распознают поперечные, звездные, параболические и линейные типы дюн. Параболические и линейные дюны растут из песка, закрепленного растениями, и обычны в прибрежных районах.
Лессовое плато в Китае. Лёсс настолько плотный, что в нем вырезаны постройки и дома.Уплотненные слои наносимых ветром наносов известны как лёсс . Обычно лесс начинается с мелко измельченной каменной муки, образованной ледниками. Такие отложения покрывают тысячи квадратных миль на Среднем Западе Соединенных Штатов. Лесс также может образовываться в пустынных регионах (см. Главу 13). Ил для Лессового плато в Китае поступал из пустыни Гоби в Китае и Монголии.
Ледниковый
Широкий спектр отложений возле ледника Атабаска, Национальный парк Джаспер, Альберта, Канада.Ледниковые отложения очень разнообразны и обычно состоят из наиболее плохо отсортированных отложений, встречающихся в природе. Основной тип обломков называется диамиктитом, что буквально означает два размера, имея в виду несортированную смесь крупных и мелких обломков горных пород, обнаруженных в ледниковых отложениях. Многие ледниковые тиллы, диамиктиты ледникового происхождения, содержат очень мелко измельченную каменную муку вместе с гигантскими беспорядочными валунами. Поверхности более крупных обломков обычно имеют бороздки от трения, соскабливания и полировки поверхностей абразивным истиранием во время движения ледникового льда.Ледниковые системы настолько велики и производят так много наносов, что они часто создают множественные индивидуализированные среды осадконакопления, такие как речные, дельтовые, озерные, плювиальные, аллювиальные и / или эоловые (см. Главу 14, Ледники).
5.5.4. Фации
Помимо минерального состава и процесса литификации, геологи также классифицируют осадочные породы по их характеристикам осадконакопления, которые вместе называются фациями или литофациями. Осадочные фации состоят из физических, химических и / или биологических свойств, включая относительные изменения этих свойств в соседних пластах одного и того же слоя или геологического возраста.Геологи анализируют фации осадочных пород, чтобы интерпретировать исходную среду отложения, а также разрушительные геологические события, которые могли произойти после образования слоев горных пород.
Поразительно представить себе, как все среды осадочных отложений работают рядом друг с другом, в одно и то же время, в любом конкретном регионе на Земле. Образовавшиеся отложения осадка приобретают характеристики, отражающие современные условия во время отложения, которые позже могут быть сохранены в летописи горных пород.Например, в Гранд-Каньоне пласты горных пород одного геологического возраста включают в себя множество различных сред осадконакопления: пляжный песок, приливный плоский ил, прибрежный ил и известняк на более удаленных от берега территориях. Другими словами, каждая осадочная или стратиграфическая фация представляет собой узнаваемые характеристики, которые отражают конкретные и разные среды осадконакопления, которые присутствовали в одно и то же время.
Фации могут также отражать изменения отложений в одном и том же месте с течением времени. В периоды повышения уровня моря, называемые морской трансгрессией, береговая линия перемещается вглубь суши, поскольку морская вода покрывает то, что изначально было сушей, и создает новые прибрежные среды осадконакопления.Когда эти донные отложения превращаются в осадочные породы, последовательность вертикальной стратиграфии выявляет литофации пляжа, погребенные морскими литофациями.
Биологические фации — это остатки (уголь, диатомит) или свидетельства (окаменелости) живых организмов. Индексные окаменелости, окаменелые формы жизни, характерные для конкретной среды и / или геологического периода времени, являются примером биологических фаций. Горизонтальное скопление и вертикальное распределение окаменелостей особенно полезно для изучения эволюции видов, поскольку процессы трансгрессии, отложения, захоронения и уплотнения происходят в значительном геологическом временном диапазоне.
Сообщества окаменелостей, которые показывают эволюционные изменения, значительно улучшают нашу интерпретацию древней истории Земли, иллюстрируя корреляцию между стратиграфической последовательностью и геологической шкалой времени. В период среднего кембрия (см. Главу 7, Геологическое время) регионы вокруг Большого Каньона испытали морскую трансгрессию в юго-восточном направлении (относительно текущих карт). Это смещение береговой линии отражено в фациях песчаника Тапеатс, прибрежных грязевых фациях сланцевого покрытия Bright Angle и фациях удаленных от берега известняков Муав.У морских организмов было достаточно времени, чтобы развиваться и адаптироваться к медленно меняющейся среде; эти изменения отражаются в биологических фациях, которые показывают более старые формы жизни в западных областях каньона и более молодые формы жизни на востоке.
Ваша оценка:
Ваш рейтинг:
Резюме
Осадочные породы делятся на две основные категории: обломочные (обломочные) и химические.Обломочные (обломочные) породы состоят из обломков минералов или отложений, которые превращаются в твердый материал. Осадки образуются в результате механического или химического выветривания коренных пород и переносятся от источника посредством эрозии. Осадки, которые откладываются, заглубляются, уплотняются, а иногда и цементируются, становятся обломочными породами. Обломочные породы классифицируются по размеру зерен; например, песчаник состоит из частиц размером с песок. Химические осадочные породы происходят из минералов, выпавших в осадок из водного раствора, и классифицируются в соответствии с минеральным составом.Химический осадочный известняк состоит из карбоната кальция. Осадочные структуры имеют текстуры и формы, которые дают представление об истории осадконакопления. Среда осадконакопления зависит в основном от систем переноса флюидов и охватывает широкий спектр подводных и надземных условий. Геологи анализируют условия осадконакопления, осадочные структуры и записи горных пород, чтобы интерпретировать палеогеографическую историю региона.
Ваша оценка:
Ваш рейтинг:
Список литературы- Аффольтер, М.Д., 2004, О природе обломков вулканических пород: источник определения и эволюция:
- Эшли Г.М., 1990, Классификация крупномасштабных субаквальных пластов: новый взгляд на старую проблему — пласты и структуры пластов SEPM: J. Sediment. Res., V. 60, no. 1.
- Айртон, Х., 1910, Происхождение и рост ряби: Труды Лондонского королевского общества. Серия A, Содержащие статьи математического и физического характера, т. 84, вып. 571, стр. 285–310.
- Багнольд, Р.А., 1941, Физика взорванного песка и пустынных дюн: Метум, Лондон, Великобритания, с. 265.
- Блатт Х., Миддлтон Г.В. и Мюррей Р., 1980, Происхождение осадочных пород: Prentice-Hall, Inc., Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, США.
- Баума А.Х., Куэнен П.Х. и Шепард Ф.П., 1962, Седиментология некоторых флишевых отложений: графический подход к интерпретации фаций: Elsevier Amsterdam.
- Кант, Д.Дж., 1982, Модели речных фаций и их применение:
- Дикинсон, В.Р., Сучек К.А., 1979, Тектоника плит и составы песчаника: AAPG Bull., Т. 63, вып. 12, стр. 2164–2182.
- Данхэм, Р.Дж., 1962, Классификация карбонатных пород в соответствии с текстурами осадконакопления:
- Eisma, D., 1998, Приливные отложения: устья рек, приливные отмели и прибрежные лагуны: CRC Marine Science, Taylor & Francis, CRC Marine Science.
- Фолк Р.Л. Петрография осадочных пород: Ун. Техас, Хемфилл, Остин, Техас, v. 182.
- Гольдич, С.С., 1938, Исследование по выветриванию горных пород: Журн. Геол., Т. 46, вып. 1, стр. 17–58.
- Hubert, J.F., 1962, Индекс зрелости циркон-турмалин-рутил и взаимозависимость состава тяжелых минеральных ассоциаций с валовым составом и структурой песчаников: J. Sediment. Res., V. 32, no. 3.
- Johnson, C.L., Franseen, E.K., and Goldstein, R.H., 2005, Влияние уровня моря и палеотопографии на распределение и геометрию литофаций в гетерозойных карбонатах, юго-восток Испании: седиментология, т.52, нет. 3, стр. 513–536., DOI: 10.1111 / j.1365-3091.2005.00708.x.
- Karátson, D., Sztanó, O., and Telbisz, T., 2002, Предпочтительная ориентация обломков в вулканических отложениях массопотока: применение нового фотостатистического метода: J. Sediment. Res., V. 72, no. 6, стр. 823–835.
- Клаппа К.Ф., 1980, Ризолиты в земных карбонатах: классификация, распознавание, генезис и значение: седиментология, т. 27, вып. 6, стр. 613–629.
- Longman, M.W., 1981, Процессный подход к распознаванию фаций рифовых комплексов:
- Макки, Э.Д., и Вейр Г.В., 1953, Терминология стратификации и перекрестной стратификации в осадочных породах: Геол. Журн. Soc. Являюсь. Бюлл., Т. 64, вып. 4, стр. 381–390.
- Мец, Р., 1981, Почему не впечатления от капель дождя? J. Sediment. Res., V. 51, no. 1.
- Николс М.М., Биггс Р. 77–173.
- Normark, W.R., 1978, Долины вентилятора, каналы и выступы отложений на современных подводных веерах: символы для распознавания песчаных турбидитовых сред: AAPG Bull., т. 62, вып. 6, стр. 912–931.
- Петтиджон, Ф.Дж., и Поттер, П.Е., 2012, Атлас и глоссарий первичных осадочных структур:
- Пламмер П.С., Гостин В.А. Усадочные трещины: высыхание или синерезис? J. Sediment. Res., V. 51, no. 4.
- Reinson, G.E., 1984, Барьерный остров и связанные с ним системы прядей и равнины, в Уокер, Р.Г., редактор, Facies Models: Geoscience Canada Reprint Series 1, p. 119–140.
- Стэнистрит, И.Г., и Маккарти, Т.С., 1993, Вентилятор Окаванго и классификация субаэральных веерных систем: Осадки. Геол., Т. 85, вып. 1, стр. 115–133.
- Стоу Д.А.В., Фожер Ж.-К., Виана А. и Гонтье Э., 1998, Ископаемые контуриты: критический обзор: осадочные породы. Геол., Т. 115, вып. 1–4, с. 3–31.
- Стоу Д.А.В., Пайпер Д.Дж.У., 1984, Глубоководные мелкозернистые отложения: фациальные модели: Геологическое общество, Лондон, специальные публикации, т. 15, вып. 1, стр. 611–646.
- Удден Дж. А. Механический состав обломочных отложений: Геол. Журн.Soc. Являюсь. Булл., Т. 25, вып. 1, стр. 655–744.
- Wentworth, C.K., 1922, Шкала содержания и класса термов для обломочных отложений: J. Geol., V. 30, no. 5, стр. 377–392.
- Инь, Д., Пиколл, Дж., Парсонс, Д., Чен, З., Аверилл, Х.М., Виньялл, П., и Бест, Дж., 2016, Генезис пластовых форм в субстратах коренных пород: понимание процессов формирования из новый экспериментальный подход и важность абразивного износа с преобладанием суспензии: Геоморфология, т. 255, с. 26–38.
Эрозия побережья
Сила моря превратила побережье Ирландии в то, что мы видим сегодня.За это отвечают два основных процесса; эрозия и отложения. Прибрежная эрозия — это разрушение и вынос материалов морем. Осаждение — это когда материал, переносимый морем, откладывается или остается на берегу. Разрушающие волны
Береговая эрозия происходит с разрушительными волнами. Эти разрушительные волны обладают очень высокой энергией и наиболее сильны в штормовых условиях. Скачок — это когда волна накатывает на береговую линию, а обратная волна — это когда вода от волны уходит обратно в море.Деструктивные волны имеют более сильные обратные волны, чем удары. Этот сильный обратный поток уносит материал от береговой линии в море, что приводит к эрозии.
Конструктивные волны
Конструктивные волны, с другой стороны, представляют собой волны низкой энергии, которые приводят к накоплению материала на береговой линии. Конструктивные волны имеют низкую энергию и имеют более сильные волны, чем обратные волны. Это означает, что любой материал, переносимый морем, вымывается и начинает накапливаться вдоль береговой линии.Материал, который наносится конструктивными волнами, чаще всего можно увидеть при создании пляжей.
Как разрушаются волны
Разрушающие волны разрушаются посредством четырех основных процессов; Гидравлическое действие, сжатие, истирание и истирание.
Изображение предоставлено Джеффом Хансеном, Геологическая служба США.
Гидравлическое действие
Гидравлическое
Действие — это чистая сила воды, разбивающейся о береговую линию.
заставляя материал смещаться и уноситься морем.
Сжатие
Сжатие происходит в скалистых областях, когда воздух попадает в трещину в скале. Этот воздух задерживается в трещинах из-за прилива, когда волны ударяются о скалу, воздух внутри трещины быстро сжимается и разжимается, в результате чего трещины распространяются и куски породы отламываются. Сжатие — один из основных процессов, в результате которых образуются пещеры.
Истирание
Истирание — это когда камни и другие материалы, переносимые морем, подхватываются сильными волнами и отбрасываются на береговую линию, в результате чего море отламывает и уносит еще больше материала.
Истирание
Истощение — это когда материалы, такие как камни и камни, переносимые волнами, ударяются и ударяются друг о друга, изнашивая их. По мере износа этих материалов образуются песок и пляжная галька округлой формы.
Скалы
Морские скалы — один из самых ярких примеров морской эрозии, которые мы можем наблюдать. Морские скалы — это крутые скалы и грунт, образованные разрушительными волнами. Волны, разбивающиеся о береговую линию, размываются до тех пор, пока не образуется выемка.Эрозия этой выемки подрезает землю над ней, пока она не станет неустойчивой и не рухнет. Этот процесс повторяется, и морской обрыв продолжит отступать. Со временем в море прямо под скалами образуется волнообразная платформа. Эта волнообразная платформа сформируется на уровне отлива и является свидетельством того, где когда-то стояла скала до того, как эрозия вызвала отступление скалы.
Морские пещеры
Морские пещеры образуются, когда трещины в скалах у подножия скал размываются и расширяются морем.Процессы сжатия и гидравлики являются ключевыми для создания морских пещер.
Морская арка
Морская арка образуется, когда пещера продолжает разрушаться и расширяться до тех пор, пока не прорезает мыс.
Морской столб
Морской столб образуется, когда морская арка продолжает разрушаться и расширяться до тех пор, пока скала не станет слишком слабой, чтобы поддерживать крышу морской арки, и рухнет в море. Оставшийся каменный столб известен как морской столб.
Морской пень
Морской пень образуется, когда высокий морской столб размывается и изнашивается до тех пор, пока он не выступает прямо над поверхностью моря.
Ch02
Ch021. Как разрушается почва
Содержание — Назад — Вперед
Почва
представляет собой сложную смесь
Почва
кишит жизнью
Только часть земли пригодна для обработки
Эрозия
разрушенные цивилизации
Наихудшая угроза — эрозия
Плохое земледелие способствует потере почвы
Осадки
энергия меняется
Почему
некоторые почвы легко разрушаются
Органический
почвы впитывают воду
«Невидимый»
эрозия наносит урон
Овраги
подняться в гору
Как
эрозия снижает урожайность
Эрозия почвы влияет на водные ресурсы
Ветер
почва подвергает опасности землю
Плохо
управление деградирует почву
Почвы деградируют из-за заболачивания и потери
питательные вещества
Некоторые
страны отравляют почвы
Почему лидеры стран сегодня должны совершать свои правительства и их людей к тяжелой работе и расходам национальная программа охраны почв?
Ответ заключается в том, что на создание почвы требуется много лет, но она может быть уничтоженным почти в кратчайшие сроки.С потерей почвы идет способность человека выращивать продовольственные культуры и пасти животных, производить волокна и леса. Недостаточно описать почву как величайший источник богатства страны; это больше, чем это; это жизнь страны. И сегодня в одной стране за другой почва смывается или сдувается.
Почва представляет собой сложную смесь
Почва тонким слоем покрывает большую часть поверхности земли. слой глубиной от нескольких сантиметров до нескольких метров.Это состоит из горных пород и минеральных частиц разных размеров, смешанных с водой, воздухом и живыми существами, как растениями, так и животными, и их останки.
По мере того, как человек измеряет время, почвообразование идет чрезвычайно медленно. Где климат влажный и теплый, требуются тысячи лет, чтобы сформировать всего несколько сантиметров почвы. В холодном или сухом климате он занимает еще больше времени, иначе почва может вообще не образоваться. Пока почва технически возобновляемый ресурс, его медленная скорость образования делает его практически незаменимым.
Почва — это динамическая смесь, которая постоянно меняется по мере поступления воды и уходит, и растения и животные живут и умирают. Ветер, вода, лед и гравитация перемещает частицы почвы, иногда медленно, иногда быстро. Но даже если почва меняется, слои почвы остаются почти то же самое в течение одной человеческой жизни, если они не перемещаются или соскребанный или вспаханный человеком.
Почва кишит жизнью
Всякая земля полна жизни, и хорошие почвы изобилуют ею.Растения и животные помогают сохранять почву плодородной. Туннель корней растений сквозь почву и расщепляют ее, а гниющие растения образуют перегной. Земляные животные перемешивают почву; экскременты животных способствуют питательные вещества и улучшают структуру почвы.
Помимо наиболее очевидных обитателей почвы, в том числе грызуны, насекомые, клещи, слизни и улитки, пауки и дождевых червей, есть бесчисленное количество микроскопических жителей, некоторые полезны для человека и его посевов, некоторые — вредны.
Хорошие почвы, кажется, содержат самые большие популяции бактерий. Почти все без исключения бактерии участвуют в работе основного фермента. преобразования, делающие возможным рост высших растений, включая наши продовольственные культуры. С точки зрения человека, бактерии могут хорошо быть самой ценной из форм жизни в почве.
Химические реакции происходят в почве в результате обмена положительных ионов или катионов. Больше обменов происходит в глине почвы, чем в любом другом типе.Эти химические реакции также необходимы для роста и развития растений и являются хорошим показателем плодородие почвы.
Только часть земли пашня
Почва больше всего интересует человека для сельского хозяйства. почвы подходят для земледелия. Общая площадь суши мира превышает 13 миллиардов гектаров, но менее половины можно использовать для сельское хозяйство, включая выпас скота.Гораздо меньшая фракция — около 1,4 млрд га — в настоящее время пригодны для выращивания сельскохозяйственных культур. Остальная земля либо слишком мокрая, либо слишком сухая, слишком мелкая или слишком каменистый. Некоторые из них токсичны или содержат недостаточно питательных веществ, которые растения требуют, а некоторые заморожены навсегда.
Европа, Центральная Америка и Северная Америка имеют самый высокий доля почв, пригодных для земледелия, хотя ряд более развитые страны, похоже, намерены проложить большую часть свои лучшие сельхозугодья с дорогами и зданиями.Низший пропорции пахотных почв в Северной и Средней Азии, Южной Америка и Австралия. Самый серьезный недостаток сельское хозяйство дополнительных земель — недостаток воды.
Эрозия разрушенные цивилизации
Цивилизации зародились там, где сельское хозяйство было наиболее продуктивным. Когда продуктивность фермы снизилась, как правило, из-за бесхозяйственности, цивилизации также пришли в упадок — а иногда исчез полностью.
Из трех необходимых условий для процветающей цивилизации: плодородие. почва, надежное водоснабжение и относительно ровная земля с разумные осадки, которые не вызывают эрозии, вероятно что третий фактор был самым важным, и доказательства рост того, что деградация почвы свергла цивилизации, поскольку конечно, как военное завоевание. В странах, граничащих с Средиземное море, вырубка склонов и эрозия, Вследствие этого были созданы искусственные пустыни из некогда плодородных земель.Древние римляне хорошо питались продуктами из регионов Северной Африки. которые сегодня пустыни.
Недавнее исследование обрушения в Гватемале около 900 г. н.э. 1700-летняя цивилизация майя предполагает, что она распалась по схожим причинам. Исследователи нашли доказательства того, что рост населения среди майя сопровождался вырубкой деревьев на горных склонах для расширения площадей под сельское хозяйство. Эрозия почвы в результате выращивания сельскохозяйственных культур на более крутых и крутых склонах пониженная продуктивность почвы — как на холмах, так и в долинах — до точки, когда население больше не могло выжить в в этой области.Сегодня остались только пустые руины.
Тот же процесс деградации почвы, который уничтожил цивилизации прошлого все еще работают сегодня.
Во-первых, физически теряются миллиарды тонн почвы. каждый год из-за ускоренной эрозии под действием воды ветер и нежелательные изменения в структуре почвы.
Во-вторых, многие почвы деградируют из-за увеличения их содержание соли, заболачивание или загрязнение неизбирательное обращение с химическими и промышленными отходами.
В-третьих, многие почвы теряют минералы и органические вещества. которые делают их плодородными, и в большинстве случаев эти материалы не заменяются почти так же быстро, как они истощаются.
Наконец, теряются миллионы гектаров хороших сельскохозяйственных угодий ежегодно на несельскохозяйственные цели; они затоплены для резервуары или заасфальтированы для шоссе, аэропортов и парковок много. Результат всего этого бесхозяйственности будет меньше продуктивные сельскохозяйственные земли в то время, когда население мира растет, и среди людей во всем мире растут ожидания лучшая жизнь.
The Наихудшая угроза — эрозия
Самая серьезная форма деградации почвы — ускоренная эрозия. Эрозия — это смывание или сдувание поверхностного слоя почвы, иногда вплоть до коренных пород. Хотя некоторая эрозия происходит без влияние человека, почва теряется так медленно, что обычно заменяется естественными процессами распада и регенерация.Потеря почвы и создание новой почвы остаются в остаток средств.
Растительность сохраняет естественное состояние почвы от эрозии. Нетронутая человеком почва обычно покрыта пологом кустарников. и деревья — мертвыми и гниющими листьями или толстым слоем трава. Какой бы ни была растительность, он защищает почву, когда идет дождь или дует ветер. Листья и ветви деревьев и подушка травы поглощает силу капель дождя, и корень системы растений скрепляют почву.Даже в засуху корни местных трав, которые уходят на несколько метров в землю, помогите связать почву и не допустите ее разноса ветрами.
Однако с удаленным растительным покровом почва так же уязвима для повреждений, как черепаха без панциря. Нарушается ли растительный покров при возделывании, выпасе, сжигание или снос, когда почва обнажается для эрозионных под действием ветра и воды медленная скорость естественной эрозии сильно ускорился.Потери почвы происходят намного быстрее, чем может быть создана новая почва, и начнется своего рода дефицитное расходование с верхним слоем почвы.
Плохо сельское хозяйство способствует потере почвы
К сожалению, многие плохие операции в сельском и лесном хозяйстве поощрять эрозию. Эрозия ускоряется, когда склоны вспаханные и когда трава убрана с полузасушливых земель, чтобы начать засушливое земледелие.Он ускоряется, когда крупный рогатый скот, овцы и козы допускается перевыпас, а также при вырубке или вырубке лесов на склонах холмов без разбора. Пока есть единичные экземпляры пустынь рекультивация путем орошения или посадки новых лесов, человек, в большинстве случаев, разлагает почву, когда он начинает сельскохозяйственные работы.
И его операции с самым высоким риском проводятся на пахотных землях, который особенно подвержен опасности эрозии почвы, особенно если в системах земледелия земля остается голой для части год, подвержен воздействию ветра и воды.
Механика эрозии почвы сегодня достаточно хорошо изучена. защитниками природы и многими фермерами. Эрозия от воды происходит в три этапа: (1) частицы почвы разрыхляются бомбоподобное воздействие капель дождя или размывающее действие стока воды; (2) оторвавшиеся частицы перемещаются по склону за счет текущая вода; и (3) частицы почвы откладываются на новых места, либо поверх другой почвы в нижней части склона или в прудах или водоемах.Смываемая с холма почва обычно наиболее плодородный, содержащий большинство питательных веществ и органических веществ необходим для нормального роста растений.
При прочих равных, чем круче склон, тем большая эрозия почвы. Эрозия также более серьезна на длинных склоны, чем на коротких; скорость потока воды увеличивается на длинных спусках без препятствий. Потеря почвы может будет вдвое больше, когда длина откоса увеличится вдвое.
Также важна форма склона.Выпуклый или выпуклый склон теряет больше почвы, чем равномерный склон. Вогнутая или тарельчатый откос теряет меньше. Многие эродируемые почвы также закрываются. поверхностные поры почвы, когда они спускаются вниз с сточная вода. Это действие дополнительно уменьшает количество воды. который может поглощаться почвой и увеличивает скорость, вызывая еще большую эрозию.
Осадки энергия варьируется
Еще одним фактором эрозии почвы из-за воды является эрозионность дождя, его интенсивность и продолжительность.Во многих частях Европы, где дожди относительно слабые, эрозия редко бывает тяжелая форма. В большинстве тропических стран и в некоторых частях США В Штатах, однако, дожди намного интенсивнее и иногда проливной. Гораздо больше осадков выпадает в час, а по мере выпадения осадков интенсивность увеличивается, размер отдельных капель дождя также увеличивается. Тропическая дождевая капля сильнее поражает незащищенную почву. силы, чем капли дождя в Европе, смещая больше почвы. Поток вода вниз по склону также больше, и чистый результат больше почва размывалась и перемещалась под уклон.
Время также является фактором эрозии. Сильный непрерывный дождь будет сместить больше почвы, чем несколько кратковременных ливней, особенно когда почвы относительно непроницаемы.
Сезон тоже имеет значение. Муссонный дождь в Индии субконтинент не дает фермерам засаживать много почв, а голые поля подвержены серьезной эрозии почвы. В кукурузном поясе в США весенние дожди обычно самые сильные в году, удары по почве перед посадкой семян или во время посадки рассады. легко смывается.
Почему некоторые почвы легко размываются
Еще одним фактором водной эрозии является характер почвы. сам. Некоторые почвы легко разрушаются под действием дождя. и сток; другие очень устойчивы даже в тяжелых ливни. Восприимчивость разных видов почв к эрозия при культивации широко варьирует. Возможно, самый важным фактором является относительная способность почвы впитывать дожди идут быстро.Некоторые почвы тропиков поглощают осадки, поэтому быстро, что есть небольшая эрозия, даже на крутых склонах.
С другой стороны, некоторые эродируемые тропические почвы требуют очень мало энергии, чтобы разрушиться под воздействием капель дождя. Один причиной нестабильности многих тропических почв является преобладание крупных частиц, которые легко отделяются колотящееся действие дождя. Более мелкие частицы затем смыло поле сточными водами.
Некоторые из самых эродируемых почв в мире имеют верхний слой почвы. слой глубиной от 10 до 40 сантиметров, подложенный слабопроницаемый для воды слой недр. После верхний слой почвы насыщается дождем, он начинает стекать спуск даже на пологих спусках.
Почему одна почва подвержена эрозии, а другая — относительно непроницаемый — это сложный вопрос. Нет единой причины для размываемость. Но, несомненно, органическое вещество в почве — разлагающиеся и разлагающиеся растения и животные — помогает защитить их от стирки.
Органический почвы впитывают воду
Органические вещества в почве могут поглощать и накапливать гораздо больше воды. чем неорганические фракции. Он действует как губка, забирая воду и высвобождая ее по мере необходимости для растений. Это также помогает связать частицы почвы в более крупные агрегаты или крошки. Почвы с этим вид конструкции очень устойчив к эрозии. Наоборот, почти все почвы, содержащие мало или совсем не содержащие органических веществ, очень подвержен эрозии.
Помимо легкого впитывания воды, хорошая почва пахотных земель должна иметь возможность быстро высохнуть или прогреться после окончания дождя. Это должен удерживать достаточно влаги для удовлетворения потребностей культуры между дожди, но позволяют воде проходить через почву. Хорошая почва не останется слишком влажным или слишком сухим.
Еще одним фактором эрозии из-за воды является урожай, который выращенные в почве и способ выращивания урожая. Наклонный земля, засаженная деревьями или травой, выветривается меньше, чем такая же земля засажена кукурузой или соей.Кукуруза на террасах будет меньше подвержен эрозии, чем кукуруза, посеянная марширующими рядами. прямо вниз по склону, приглашая сточные воды хлынуть вниз между рядами.
Есть и другие, менее очевидные связи между почвой. эрозия и выбор сельскохозяйственных культур и управление ими. Многие почвы могут быть кукурузы без особого риска эрозии, если урожай кукурузы чередуются с бобовыми и мелкими зерновыми культурами. Если кукуруза посеяна год однако через год потери почвы начинают расти.
Основные факторы, которые способствуют эрозии почвы от вода в богарном земледелии во всем мире похожа. Для любого конкретного земельного участка они включают степень уклон, длина откоса и его форма, эрозионность дождь и естественная эрозия почвы, а также бесхозяйственность земли фермером или пастухом. Еще многое предстоит сделать узнали, однако, об управлении конкретными почвами в тропических и субтропических районах, чтобы уменьшить воздействие этих факторы эрозии.
«Невидимый» эрозия уносит убытки
Существует несколько типов искусственной эрозии, все, кроме первого. отчетливо распознается как неприятность. Первый — и самый коварный — листовая эрозия, то есть более или менее равномерное удаление тонкий слой или «лист» почвы с наклонного поля. Это коварно, потому что количество удаляемой почвы обычно настолько малы в каждом конкретном году, что фермер часто не может заметьте, что происходит эрозия.Иногда он осознает листовой эрозии только после того, как он замечает, что ранее захороненный объект — камень, нижняя часть столба забора или корень дерево — внезапно обнажается.
Однако листовая эрозия удаляет большое количество верхнего слоя почвы. Даже очень тонкий слой почвы, лишь немного толще, чем кусок оберточной бумаги при транспортировке по склону может весить несколько тонн на гектар. Это не займет много лет или много ливни, поскольку потери от листовой эрозии станут значительными.
Вторая разновидность эрозии более очевидна для фермера, и то есть «ручейная» эрозия. Листовая эрозия происходит в основном когда поверхность поля ровная, а уклон равномерный. Но поверхность большинства полей неровная. Есть склонность быть низкие места и высокие места; неровности и ровные места; а также различного рода почвы, даже на поле в 5 соток. Когда идет дождь, почва размывается неравномерно, а дождевая вода накапливается и стекает в депрессии, выбирая путь наименьшего сопротивления при движении под гору.Поверхностный поток движется по небольшим каналам или ручьям, которые врезаются в почву на глубину нескольких дюймов. Рели маленькие достаточно, чтобы его можно было легко стереть обычными методами обработки почвы, но оставил в одиночку они могут становиться все шире и глубже, пока не станут врезаются в недра и образуют овраги.
Овраги подняться в гору
Овраг всегда начинается на нижнем конце склона и съедает его обратный путь в гору, где он создает овраг с внезапным или крутое падение.В конце концов, он доберется до вершины рейтинга. склон, становящийся все глубже и шире с каждым ливнем. Всплеск действие падающей воды у истока оврага подрывает нижняя часть выкопанной земляной стены, что привело к обрушению еще больше почвы.
В отличие от бура, овраг нельзя зачистить плугом или диск. Хотя новый овраг может быть узким и глубиной 2 или 3 фута, более старые овраги могут вырасти до огромных размеров — 40 футов в глубину и шириной 100 футов.
Образование оврагов часто поощряется людьми и его животные. Многие овраги начинаются со стандартных троп, фермерских дорог, и другие правильные или нерегулярные дорожки на склонах. Некоторые в крупных оврагах развиваются притоки, особенно в местах, где домашний скот обычно входит в овраг и выходит из него.
Недавнее исследование развития XIX века сильная овражная эрозия в истоке ручья в Новом Южном Уэльсе, Австралия, показала, что это началось в периоды выращивания и перевыпас, и, не случайно, в годы самые высокие популяции кроликов.Эти животные, как и многие насекомые, могут ускорить уничтожение растительности и эрозию почвы.
Овраги — неумолимые разрушители хороших сельскохозяйственных угодий. Они могут разрезать поле на небольшие участки неправильной формы и ограничить свободное передвижение животных и сельскохозяйственной техники. Они представляют опасность для домашний скот; телята и другие животные часто падают и невозможно убежать. Овраги также могут угрожать ближайшим амбарам и другие здания, которые, возможно, придется переместить, прежде чем они будут подорван.
Стабилизация и ремонт оврагов — самый затратный из все работы по борьбе с эрозией. Для остановки оврага часто требуется обширные земляные работы и строительство дамб или другие мероприятия. С другой стороны, образование оврагов обычно может быть предотвращается за счет правильного землепользования.
Как эрозия снижает урожайность
Для фермера, да и для потребителя самое худшее об эрозии почвы заключается в том, что она снижает урожайность и увеличивает затраты на выращивание продуктов питания и клетчатки.
Во-первых, эрозия снижает способность почвы удерживать воды и сделать эту воду доступной для растений. Эта тема сельскохозяйственных культур к более частому и сильному водному стрессу.
Во-вторых, эрозия способствует потере питательных веществ для растений, которые смываются частицами почвы. Потому что недра обычно содержат меньше питательных веществ, чем верхний слой почвы, больше удобрений необходим для поддержания урожайности. Это, в свою очередь, увеличивает затраты на производство.Более того, добавление одного удобрения не может компенсировать все питательные вещества, потерянные при эрозии верхнего слоя почвы.
В-третьих, эрозия снижает урожайность за счет ухудшения структуры почвы, повышение эродируемости почвы, уплотнения поверхности и образования корки. Воды инфильтрация снижается, и всходы переносят тяжелее пробивая почвенную корку.
В-четвертых, эрозия снижает производительность, поскольку не удалите верхний слой почвы равномерно по поверхности поля.Обычно части эродированного поля все еще имеют несколько дюймов верхнего слоя почвы левый; другие части могут быть размыты до недр. Это делает для фермера практически невозможно управлять полем правильно, равномерно вносить удобрения и химикаты и получать единообразные результаты. Он также не может рассчитать время посадки, так как размытая часть поля может быть слишком влажной, когда остальная часть поле сухое и готово.
Эрозия почва влияет на водные ресурсы
Ущерб от водной эрозии не ограничивается потерей продуктивность на земле, где она встречается.Основная часть эродированной почвы со склона холма останавливается недалеко, у подножия склона или на близлежащей пойме, где может быть захоронен урожай или понизить плодородие низин. Часть разрушенного почва откладывается в местные дренажные или оросительные канавы или водоводы в пруды, водохранилища или притоки ручьев и рек. Где бы это депонировано, это нежелательно. Канавы, заполненные наносами, должны снова откопать; пруды, озера и водохранилища должны быть вынутые из грунта или заброшенные.Местно осадок — дорогое удовольствие неприятность .
Повреждение также происходит ниже по течению, иногда на больших расстояниях. с сельскохозяйственных угодий, изначально внесших осадок. Осадок, переносимый рекой, выпадает из водного пути. достигает более плоского, нижнего течения. Отложения наносов повышают уровня русла реки и уменьшить пропускную способность канала до держать воду. Речные берега чаще выходят на поверхность, и это ценно поймы, часто чрезвычайно продуктивные, повреждены наводнениями.
Windblown опасность для почвы земля
Почва, переносимая ветром, уступает только водной эрозии в качестве разрушитель сельскохозяйственных угодий. Чаще встречается в засушливых и полузасушливых регионах, но это также может произойти в районах с сезонным осадки. Ветровая эрозия — постоянная опасность в Сахаре и Пустыни Калахари в Африке; в Центральной Азии, особенно в Степи Советского Союза; в центральной Австралии и в Великие равнины Соединенных Штатов, известные как Пыльная чаша 1930-е гг.
Верхний слой почвы, переносимый ветром, можно переносить на очень большие расстояния.
и, как почва, размытая водой, она обычно откладывается там, где она
не нужен.
Сельскохозяйственные угодья, заборы, техника и здания могут быть серьезно повреждены.
повреждены ветровой эрозией, а иногда могут быть захоронены
полностью. Стоимость реабилитации может оказаться настолько высокой, что земля
заброшен.
Следующие условия создают почву для ветровой эрозии:
- почва рыхлая, сухая, мелкодисперсная;
- Поверхность почвы относительно гладкая, а растительный покров разреженный; и
- поле достаточно большое и ветер сильный достаточно, чтобы начать движение воздуха.
Когда ветер дует над гладким полем, в какой-то момент у поверхности скорость ветра будет равна нулю. Выше этой точки есть слой плавного воздушного потока, а над ним область турбулентность. Именно этот турбулентный поток воздуха вызывает почву частицы начать двигаться. Как только движение началось, почва сами частицы истирают поверхность почвы и увеличивают эффект ветра. В сильный шторм облака пыли поднимаются сотнями метров в воздух, а иногда и сотни, даже тысячи километров до того, как эродированная почва упадет на землю или в океан.
Частицы почвы, которые сдуваются ветром, обычно более мелкие. единицы; остается крупный и тяжелый песок. Если этот процесс длится долго, продуктивность поврежденной земли постепенно уменьшается.
Физические причины ветровой эрозии явно отличаются от те, которые позволяют почве смываться, за исключением одного фактора: постоянная при всей антропогенной эрозии почв — отсутствие растительности удерживать и прикрывать почву. Это когда деревья, кусты, травы, и другие растения удаляются с земли, что вызывает эрозию.
Плохо управление ухудшает почву
Почву не нужно мыть или сдувать, чтобы производительность будет снижена. Через неподходящую почву и воду управление, свойства почвы могут быть изменены таким образом, чтобы ее фертильность серьезно снижена или потеряна навсегда. Излишний культивация, например, может разрушить структуру некоторых почв. так что они больше не могут удерживать достаточно влаги для выращивание растений.
Засоление или накопление солей в верхнем слое почвы может также оказывают пагубное воздействие на продуктивность почвы и урожай. урожайность. В крайних случаях ущерб от засоления настолько велик что технически невыполнимо или совершенно неэкономично обратный процесс.
Обычно засоление вызывается водой и растворенными соли, перемещающиеся в почве за счет капиллярного действия. В то время как засоление иногда является результатом естественного почвообразования. процессов, чаще всего встречается на орошаемых почвах, где усугубляется высоким содержанием солей в поливной воде.
Засоленные почвы встречаются на всех континентах и почти на 7 процент площади суши в мире затронут. Засоление является серьезной проблемой в Австралии, Советском Союзе и США, и это критически важно в странах Северной Африки. и Ближний Восток.
Почвы деградируют в результате заболачивания и потери питательных веществ
Заболоченные почвы также сдерживают сельское хозяйство во многих странах, даже в тех частях мира, где избыток воды не обычно рассматривается как проблема.Заболачивание мешает сельское хозяйство во многих странах; в Египте, например, где около на одной трети дельты Нила уровень грунтовых вод составляет всего 80 сантиметров. под поверхностью. Другие страны с высоким заболачиванием уровень грунтовых вод и сток включают Иран, Ирак, Сомали, части Сирия и Пакистан.
Почва также может ухудшиться из-за потери питательных веществ — в основном азот, фосфор и калий — если они не пополняется для поддержания плодородия почвы.Помимо того, что потеряно из-за эрозии питательные вещества также истощаются культурами сами, особенно если одни и те же культуры выращиваются на одном и том же земля год за годом. А во влажных тропиках много полезных веществ выщелачиваются во время сильных ливней, особенно в незащищенная земля. Без сомнения, сельское хозяйство во всем мире удаление из почвы большего количества питательных веществ, чем возвращается.
Уплотнение почвы — еще один разрушитель почвы.Иногда это происходит в результате многократных проходов по одному и тому же полю. с тяжелой техникой, особенно когда поле влажное. Оно может также являются результатом ударов копытами пасущихся животных по почвы слишком часто в одном и том же районе, поскольку они делают это вокруг единственного водопой на мили. Уплотнение исправить непросто.
Некоторые страны отравляют почвы
Другие формы деградации почв встречаются в более развитых стран, но редко вызывают беспокойство у развивающихся — так что далеко.Сельскохозяйственные угодья не только вымощены урбанизацией, но и иногда отравлялся химическими веществами. Хотя пестициды и даже иногда подозревают, что удобрения вызывают повреждение почвы, повреждение в большинстве случаев непостоянно. Однако немного яблока сады, обработанные соединениями мышьяка в 1930-х годах, были сообщается, что 30 лет спустя он все еще остается непродуктивным. В последние годы, во многих развитых странах было общее движение против использования более стойких инсектицидов, в том числе химическая группа, в которую входят ДДТ и хлордан.Радиоактивный выпадение осадков и, в частности, стронция-90, также вызвало общественное беспокойство в период испытаний ядерной бомбы.
Сегодня более серьезная проблема в нескольких промышленно развитых странах. стран — это беспорядочный сброс химических отходов, некоторые из которых чрезвычайно токсичны для растений, животных и человека, а растущее использование осадка сточных вод, некоторые из которых содержат опасные тяжелые металлы, которые могут усваиваться растениями. Для развивающейся нации, однако такие проблемы в настоящее время несущественны. по сравнению с растущей угрозой для их сельскохозяйственных продуктивность от эрозии, засоления, заболачивания и общая потеря фертильности.
Содержание — Назад — Вперед
рек и ручьев | Геология
Укажите и опишите типы русел и наносов, которые образуются и переносятся реками и ручьями.
В этом разделе вы познакомитесь с различными типами потоков. Вы также узнаете о различных типах потоковой загрузки.
Что вы научитесь делать
- Разберитесь в различных типах рек и ручьев, а также в связанных с ними процессах.
- Понимать процессы эрозии, переноса и осаждения наносов
Виды ручьев и рек
Ручьи играют важную роль в геологии. Потоки лепят и формируют поверхность земли, размывая, транспортируя и осаждая отложения. Размывая отложения с возвышенностей и создавая рельеф, состоящий из отложений наносов в более низких областях, потоки формируют поверхность земли больше, чем ледники, больше, чем волны на пляже, и гораздо больше, чем ветер.
Что такое потоки?
Ручей — это поток воды, движущийся под действием силы тяжести, в естественном русле на суше. Небольшой ручей на лугу и река Амазонка — это ручьи. Интересно наблюдать за водой на недавно снесенной бульдозером строительной площадке с уклоном. Сначала вода пропитывает землю и начинает стекать по поверхности склона тонким слоем. Вскоре вода вырывает в грязи небольшие каналы, известные как ручьи. Рифы сливаются, образуя более крупные каналы.Образовалась сеть ручьев, включая притоки. Если не предотвратить, каналы могут продолжать углубляться и размывать почву со строительной площадки.
За более длительные промежутки времени те же процессы, которые мы представляли на строительной площадке, построили системы ручьев и речных долин на поверхности земли. Большинство долин на Земле образовано ручьями. Потоки размывают грязь и камни, переносят отложения и откладывают их в новых местах, формируя на поверхности земли систему долин ручьев.
Ручьи текут вниз под действием силы тяжести. Чем выше холм, тем больше гравитационной энергии, которая движет потоком. Там, где склоны самые крутые, а холмы самые высокие, потоки будут наиболее интенсивными, а скорость эрозии будет самой высокой.
Участок дренажа
Площадь водосбора ручья включает всю землю, с которой поверхностный сток течет в этот ручей. Площадь водосбора ручья еще называют водоразделом. Границы между участками водосбора ручьев называются водоразделами.В каком водостоке вы живете?
Порядок потока
Обычно один поток перетекает в другой. Меньший из двух потоков является притоком большего потока. Поток без притоков — это поток первого порядка. Поток с притоками только первого порядка является потоком второго порядка. Поток, у которого есть какие-либо притоки второго порядка, но не более высокие, является потоком третьего порядка и так далее. Река Миссисипи — это поток десятого порядка, один из самых высоких на Земле.По мере того как все больше и больше притоков объединяются, формируется более крупная потоковая сеть и главный поток, поток наивысшего порядка в системе имеет разгрузку, которая является суммой всех сбросов подчиненных. Когда происходит затопление, потокам более высокого порядка требуется больше времени, чтобы перерасти в стадию затопления, чем потокам более низкого порядка, и больше времени, чтобы затопление стихло.
Дренажные модели
Система водотоков, включающая несколько притоков, демонстрирует отчетливую структуру дренажа, как это видно на карте. Схема дренажа зависит от типов горных пород и геологических структур, лежащих в основе системы ручьев.Некоторые породы тверже и устойчивее к эрозии, чем другие. Если геология, лежащая в основе системы ручьев, довольно однородна — породы одинаково устойчивы к эрозии во всех направлениях — будет развиваться дендритная структура дренажа, как показано на рисунке 1. Дендритная структура дренажа является наиболее распространенным типом.
Рисунок 1
Если регион подстилается слоистыми образованиями горных пород, которые были складчатыми, и слои имеют разную степень сопротивления эрозии, долины ручьев будут следовать за слоями менее устойчивой породы, а слои более твердой породы станут гребнями. .В результате получается решетчатый дренаж, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2.
В некоторых местах геология состоит из одного типа горных пород, устойчивых к эрозии, но в горных породах есть наборы параллельных стыков, которые легче разрушаются. Наборы шарниров обычно пересекаются друг с другом под большими углами. По мере того, как долины ручьев образуются в системе стыков, образуется прямоугольная структура дренажа, как показано на рис. 3. Долины ручьев будут резко изгибаться там, где они переключаются с одного набора стыков на другой.
Рисунок 3.
Потоки будут излучаться во всех направлениях из центра широкой возвышенности, такой как составной конус. Это называется радиальным дренажем.
Рисунок 4.
Градуированный профиль
Поскольку потоки больше размывают и удаляют больше наносов там, где градиент потока выше, и осаждают больше наносов там, где градиент потока меньше, поток будет иметь градиентный профиль, как показано. Градуированный профиль показывает, как высота потока изменяется по длине потока, от его начала на самом высоком уровне до его базового уровня, где он заканчивается на самом низком уровне, которого он достигает.
Рисунок 5.
Градиентный профиль начинается с крутого склона в начале ручья и сужается к пологому склону у основания ручья. Представьте себе туристку, идущую по ручью до его начала и отслеживающую свой прогресс на топографической карте. Она начинает с того места, где долина ручья низкая и широкая, а уклон пологий, поэтому поход будет легким. По мере того как день идет, по мере приближения к источнику потока движение становится все круче. Проверив топографическую карту, она видит, что изолинии расположены гораздо ближе друг к другу, чем раньше днем, и дальше по долине.Когда она приближается к небольшому озеру на склоне горы, где начинается ручей, склон становится настолько крутым, что почти теряет равновесие. Она испытала на себе типичный профиль потока, который становится круче от уровня почти до истока.
Озера и водопады — временные объекты в водостоке. Если озеро образует питающий поток, он замедлится и отложит осадок до тех пор, пока озеро не будет заполнено осадком. Там, где водопад формирует, энергия потока, проходящего через водопад, высокая, разрушит основание водопада, заставляя водопад отступать вверх по течению до тех пор, пока не будет установлен ступенчатый профиль.
Водоотвод
Количество воды, протекающей через ручей, и скорость, с которой она движется, выражаются расходом потока. Расход измеряется путем умножения площади поперечного сечения потока на среднюю скорость воды через это поперечное сечение. Умножение площади поперечного сечения на среднюю скорость воды дает единицы объема / времени. Например, если поток имеет площадь поперечного сечения 150 квадратных футов ( 2 футов) и движется со средней скоростью 10 футов в секунду (фут / с), умножение площади на скорость приводит к сбросу 1500 кубических футов в секунду ( футов 3 / с).
Нагрузка осадка
Вода, текущая в ручьях, размывает, переносит и откладывает отложения. Большинство горных пород и минералов намного плотнее воды. В потоке требуется достаточно энергии, чтобы выбить камни из земли и сдвинуть их. Чем быстрее течет ручей, тем больше в нем энергии и тем больше кусков наносов он может перенести. Уровень потока относится к максимальному размеру кусков наносов, которые он может перемещать. Вода, движущаяся с большей скоростью, обладает большей способностью перемещать более крупные куски наносов.
Вместимость потока — это общее количество наносов, которое он может переместить. Пропускная способность зависит от скорости движения потока и его общего расхода. По мере замедления потока его компетенция и пропускная способность снижаются. В ручье начинается оседание осадка, начиная с самых крупных кусков. Несколько факторов вызывают замедление потока, в том числе расширение русла ручья, поток, выходящий из берегов и переходящий в пойму, уменьшение градиента потока (нисходящий уклон) и слив потока в более крупный, медленно движущийся водоем.
Потоки переносят обломочные отложения двумя способами в зависимости от размера частиц. Более крупный осадок называется слоем осадка и состоит из слишком крупных частиц, которые не могут быть взвешены в движущемся потоке воды в течение длительного периода времени. Частицы загрузки слоя, самые крупные частицы отложений, переносимые потоком, проводят большую часть своего времени на дне канала потока, катясь, скользя или подпрыгивая вниз по потоку урывками. Более мелкий осадок называется взвешенной нагрузкой и состоит из достаточно мелких частиц, которые могут быть взвешены в движущемся потоке воды.Подвешенный груз движется примерно с той же скоростью, что и текущая вода. В мутной реке по илу подвешена нагрузка
поймы
Ручьи образуют поймы за счет комбинации эрозии и отложений на участках с более низким уклоном в долинах ручьев. Хотя пойма имеет общий уклон вниз, соответствующий общему уклону потока, пойма относительно плоская.
Поймы заполнены наносами, распространенными ручьем. Эти отложения известны как аллювий.Поскольку аллювий представляет собой рыхлый материал, который поток легко размывает и переотлагается, расположение русла ручья в пойме часто меняется.
Меандры
Ручей, бегущий по склону, даже по пологому склону поймы, редко идет по прямому пути очень долго. В зависимости от распределения наносов и турбулентности потока одна сторона канала может разрушаться легче, чем другая. Поток будет перемещаться к области, подвергающейся эрозии, образуя изгиб в этом направлении.Как только канал потока начинает изгибаться, энергия воды концентрируется на внешней стороне кривой.
На схеме показан участок русла ручья со значительным изгибом, также известный как меандр. Синяя линия показывает, как эрозионная энергия концентрируется на внешней стороне каждого изгиба ручья. Поскольку эрозия происходит на внешнем берегу меандра, отложение происходит на внутреннем берегу, где вода замедляется и сбрасывает осадок.
Рисунок 6.
На схеме ниже показаны два хорошо развитых меандра, образовавшихся в потоке.Вдоль каждого меандра внешний берег ручья, врезанный эрозией, называется выемкой. Внутренний берег, выросший за счет накопления отложений, называется точечным баром.
Рисунок 7.
В ручье меандры расширяются и перемещаются вниз по течению, потому что поток постоянно размывает свои выступы и вырастает остроконечные перемычки. На приведенной ниже диаграмме показано увеличение и перемещение меандра в русле ручья. По мере увеличения меандра его шейка сужается.В конце концов, поток может прорезать перемычку меандра либо в результате постепенной эрозии и миграции русла, либо внезапно во время паводка и наводнения. После того, как поток пересекает горловину меандра, отверстия заполняются осадком, сброшенным водой, которая замедляется по мере поступления из основного потока. Отложения наносов отделят отрезанный меандр от русла реки и превратят его в старину. С годами старицское озеро в конечном итоге будет полностью заполнено наносами, потому что это низкое место в пойме, куда любая поступающая вода, например, во время паводка, остановится и отложит свои наносы.
Рисунок 8.
Закрепленные меандры
Типичные извилистые русла ручьев протекают через широкие поймы, заполненные аллювиальными наносами. Однако в некоторых случаях меандры могут врезаться прямо в скалу. Меандр, врезанный в скалу, известен как врезанный или закрепившийся меандр. В отличие от меандров в аллювии, которые разрушаются и быстро мигрируют или резко обрезаются на перешейке, укоренившиеся меандры относительно неподвижны. Это связано с тем, что укоренившиеся меандры окружены коренными породами с обеих сторон и имеют небольшую пойму, которая может легко размываться и повторно образовываться.
Закрепленные меандры образуются в результате тектонического поднятия водосборной площади ручья. Поднятие увеличивает вызванную гравитацией энергию потока, заставляя его быстро врезаться через аллювий поймы в нижележащую породу. Глубокие меандры — поразительные особенности ландшафта, потому что они необычны и убедительно свидетельствуют о тектонической активности в регионе. Классические примеры укоренившихся меандров включают Гусиные шеи реки Сан-Хуан, которые врезаны на плато Колорадо к востоку от Гранд-Каньона, и участок реки Якима с укоренившимися меандрами, которые врезаны в недавно поднявшуюся базальтовую гряду в Плато Колумбия на востоке штата Вашингтон.
Плетеные ручьи
Вместо одного канала некоторые потоки имеют несколько каналов, которые переплетаются друг с другом, образуя так называемый плетеный поток. Плетеные потоки связаны с чрезмерным количеством наносов, попадающих в систему ручьев. Долины, истощающие альпийские ледники, являются обычным местом для плетеных ручьев. Ледники вносят больше наносов в систему потоков талой воды, чем поток этих сбросов способен переносить в системе с одним каналом.Системы плетеных водотоков — это индикаторы того, что в системе есть дополнительный источник наносов, помимо самого ручья. Источники избыточных отложений, которые приводят к плетеным потокам, включают ледники, извержения пирокластического материала вулканами и оползни.
Частота наводнений и наводнений
Ручьи паводка. Флуд — нормальная часть поведения потока. Скорость, с которой потоки размывают, переносят и откладывают отложения, значительно возрастает во время наводнения. Наводнение происходит, когда глубина воды в ручье превышает глубину русла ручья и распространяется за пределы русла ручья на окружающую землю.Когда поток полностью заполняет свой канал, говорят, что он находится на стадии заполнения. Когда поток преодолевает границу полного берега, говорят, что он находится в разливе. Когда наводнение распространяется достаточно широко, чтобы причинить материальный ущерб, считается, что поток находится на стадии наводнения.
Различные потоки имеют разное поведение при наводнении. Некоторые реки имеют тенденцию к ежегодному паводку, связанному с сезоном дождей или сезоном таяния снегов в более высокой части водосборной зоны. Некоторые ручьи затапливаются спорадически, часто с годами между наводнениями.В Соединенных Штатах потоки всех крупных водотоков измеряются на измерительных станциях, которые установлены и контролируются Геологической службой США. Для получения статистической достоверности записи о речном потоке должны храниться не менее 30 лет. Вероятность наводнения определенной величины, происходящего на ручье в данный год, можно рассчитать на основе данных о потоке ручья. Величина наводнения, вероятность возникновения которого в данном году составляет 1 из 100, также известное как 100-летнее наводнение, рассчитывается для потока на основе записи потока.Масштаб 100-летнего наводнения и карты, на которых показано, что будет покрыто 100-летним наводнением, являются ключевыми элементами при выдаче разрешений на землепользование и строительство зданий в поймах рек.
Ручьи низкого порядка могут быстро затопляться во время или сразу после сильного дождя. Такие стремительные наводнения называют внезапными наводнениями. Наводнения часто непредсказуемы. Если река впадает в каньон с большой возвышенности, люди могут идти вдоль ручья в каньоне на солнце и не осознавать, что у истока ручья происходит гроза.Они могут быть удивлены внезапным наводнением, охватившим каньон. Медленное наводнение в зданиях на потоке более высокого порядка обычно можно предсказать, потому что контролируются основные потоки и требуется больше времени для того, чтобы вода от сильных дождей или быстро тающего снега прошла через систему потоков более высокого порядка. Наводнениям на высших ручьях, таких как река Миссисипи, может потребоваться несколько недель, чтобы нарастать и утихать.
Изменения в земле в зоне водосбора ручья, такие как добавление зданий и дорог, могут изменить способ затопления ручья.Здания и тротуары, покрывающие землю, предотвращают проникновение и вызывают повышенный сток с поверхности. Повышенный сток реки означает, что меньшее количество дождя приведет к тому, что поток достигнет стадии паводка, чем до изменений на земле. Ручей будет разливаться чаще. При том же количестве и скорости дождя, которые вызвали наводнение до строительства, поток достигнет стадии паводка быстрее, а наводнение будет более глубоким. На приведенной ниже диаграмме показана реакция ручья на наводнение на заданное количество осадков до и после урбанизации водосборной территории путем удаления леса и добавления зданий и дорог.После урбанизации поток достигает пикового уровня паводка быстрее и поднимается до более высокого уровня, чем до урбанизации. Если не будут спроектированы и установлены контрмеры, урбанизированный район будет затопляться чаще и сильнее, чем тот же район, когда он был засажен деревьями.
Рисунок 9.
Аллювиальные вентиляторы
Рисунок 10.
В том месте, где поток достигает своего нижнего уровня, он замедляется и осаждает почти весь переносимый им осадок. Ручей, спускающийся по каньону и входящий в плоскую долину или равнину, образует веерообразные отложения наносов, известные как аллювиальный веер.Аллювиальные вентиляторы строятся в основном во время паводков. Аллювиальные веера легко распознать в засушливых районах, но они также образуются и в более влажном климате.
Диаграмма на рисунке 11 показывает в поперечном сечении, как конус выноса развивается с течением времени по мере того, как отложения размываются с более высокой возвышенности и откладываются на прилегающей более низкой равнине.
Рисунок 11.
Дельты
Дельты — важные формы суши для цивилизации. Они обеспечивают плодородные почвы, равнину и воду для сельского хозяйства, а также речные каналы для транспортировки.
Дельта — это форма рельефа, состоящая из наносов, отложившихся там, где поток входит в более крупный, медленно движущийся водоем, такой как океан, озеро или более крупная река. Термин «дельта» происходит от треугольной формы греческой буквы «дельта» (Δ). Древнегреческие географы распознали треугольную форму земли, образованную рекой Нил, в месте ее впадения в Средиземное море, и дали этой форме рельефа название дельта. Дельта реки Нил — один из нескольких типов дельт, которые определяются преобладающими процессами, которые их формируют.Дельта Нила представляет собой дельту с преобладанием волн. Волны Средиземного моря вытолкнули и распространили отложения вдоль побережья, сглаживая морскую сторону дельты.
Дельта реки Миссисипи является примером дельты с преобладанием ручьев. Отложения отложений превратили дельту в Мексиканский залив быстрее, чем волны или приливы смогли перераспределить отложения. Как это обычно бывает в дельте, река Миссисипи в нижнем направлении разделяется на несколько рукавов, которые впадают через дельту в Мексиканский залив.Эти отделения известны как дистрибьюторы. Устье каждого водораздельного канала построило часть дельты дальше в Мексиканский залив, образуя так называемую дельту «птичьего пятачка» — другое название дельты с преобладанием ручья, исходя из того, как она выглядит на карте.
Дельта реки Ганг представляет собой дельту с преобладанием приливов и отливов, образованную наносами, вымытыми из Гималаев, крупнейшего горного хребта в мире. Устье реки Ганг находится на северной оконечности Бенгальского залива, большого залива Индийского океана.Форма этой большой бухты усиливает приливы и отливы. Сочетание сильных приливов и постоянно высокого расхода реки, несущей большое количество наносов, создает разветвленную структуру водотоков, в сущности, систему плетеных водотоков через дельту.
Дельты — это низменности, расположенные чуть выше уровня моря и подверженные высокому риску затопления под водой. Есть несколько способов, которыми дельты могут быть затоплены подъемом воды. Наводнение, идущее по реке, может накрыть дельту.Морские дельты могут подвергаться штормовым нагонам, когда сильные ветры поднимают уровень моря вдоль побережья и выталкивают океанскую воду вглубь суши. В последние несколько десятилетий для морских дельт возник новый риск затопления. Многие морские дельты постепенно погружаются под воду по мере повышения уровня мирового океана.
Дренажные бассейны
Рис. 12. Кавстон-Крик около Керемеоса, Британская Колумбия. Синяя линия показывает протяженность водосборного бассейна. Пунктирная красная линия — водосборный бассейн одного из его притоков.[SE]
Ручей — это водоем с проточной поверхностной водой любого размера, от крошечной струйки до могучей реки. Область, из которой вода течет, образуя ручей, известна как его водосборный бассейн . Все осадки (дождь или снег), которые выпадают в водосборный бассейн, в конечном итоге стекают в его поток, если только часть этой воды не может попасть в соседний водосборный бассейн через поток грунтовых вод. Пример водосборного бассейна показан на Рисунке 12.
Кавстон-Крик — типичный небольшой водосборный бассейн (примерно 25 км 2 ) в очень крутой ледниковой долине.Как показано на Рисунке 13, верхняя и средняя части ручья имеют крутые уклоны (в среднем около 200 м / км, но варьируются от 100 до 350 м / км), а нижняя часть, в долине реки Симилкамин, относительно плоский (<5 м / км). Форма долины контролировалась сначала тектоническим поднятием (связанным с конвергенцией плит), затем доледниковой эрозией ручья и массовым истощением, затем несколькими эпизодами ледниковой эрозии и, наконец, послеледниковой эрозией ручья. Самая низкая отметка Кавстон-Крик (275 м на реке Симилкамин) - это его базовый уровень .Cawston Creek не может размываться ниже этого уровня, если река Similkameen не выветрится глубже в ее пойму (область, которая затоплена во время наводнения).
Рис. 13. Профиль главного ствола Кавстон-Крик около Керемеоса, Британская Колумбия. Максимальная высота водосборного бассейна около 1840 м, в районе горы Кобау. Базовый уровень 275 м на реке Симилкамин. Как показано, градиент потока можно определить путем деления изменения высоты между любыми двумя точками (подъем) на расстояние между этими двумя точками (бег).[SE]
Метро Ванкувера снабжается водой из трех крупных водосборных бассейнов на северном берегу залива Беррард. Граница между двумя водосборными бассейнами — это высота земли между ними. Например, капля воды, падающая на границу между водосборными бассейнами Капилано и Сеймур (также известными как водоразделы), может попасть в любой из них.
Схема притоков в водосборном бассейне в значительной степени зависит от типа породы под ней и от структур внутри этой породы (складки, трещины, разломы и т. Д.)). Три основных типа схем дренажа проиллюстрированы на рисунке 14. Дендритные структуры , которые на сегодняшний день являются наиболее распространенными, развиваются в областях, где порода (или рыхлый материал) под потоком не имеет особой ткани или структуры и может быть размыта. одинаково легко во всех направлениях. Примерами могут быть гранит, гнейс, вулканическая порода и осадочная порода, которая не была сложена. Большинство областей Британской Колумбии имеют дендритные структуры, как и большинство областей прерий и Канадского щита. Trellis Образцы дренажа обычно образуются там, где осадочные породы были сложены или наклонены, а затем размыты в различной степени в зависимости от их прочности. Скалистые горы до н.э. и Альберта являются хорошим примером этого, и многие дренажные системы в Скалистых горах имеют решетчатые узоры. Прямоугольные узоры развиваются в областях с очень небольшой топографией и системой плоскостей напластования, трещин или разломов, образующих прямоугольную сеть. Прямоугольные водостоки в Канаде встречаются редко.
Рис. 14. Типичные дендритные, решетчатые и прямоугольные схемы дренажа ручья. [SE]
Во многих частях Канады, особенно на относительно плоских участках с толстыми ледниковыми отложениями, и на большей части Канадского щита в восточной и центральной Канаде схемы дренажа хаотичны, или то, что известно как , нарушено (Рисунок 15, слева). Озера и водно-болотные угодья обычны для этого типа окружающей среды. Четвертый тип схемы дренажа, который не является специфическим для дренажного бассейна, известен как радиальный (рис. 15, справа).Радиальные узоры образуются вокруг изолированных гор (например, вулканов) или холмов, а отдельные потоки обычно имеют дендритный дренаж.
Рис. 15. Слева: типичный беспорядочный узор; справа: типичный радиальный дренаж вокруг горы или холма. [SE]
За геологическое время поток размывает свой водосборный бассейн до гладкого профиля, подобного тому, который показан на рисунке 16. Если мы сравним это с неклассифицированным потоком, таким как Cawston Creek (рисунок 12), мы увидим, что градиентные потоки имеют наибольшую крутизну. истоки и их уклон постепенно уменьшается к их устьям.У неклассифицированных ручьев есть крутые участки в разных точках и, как правило, есть пороги и водопады во многих местах по всей своей длине.
Рис. 16. Топографический профиль типичного градиентного ручья. [SE]
Рис. 17. Пример изменения нижнего уровня небольшого ручья, впадающего в реку Симилкамин около Керемеоса. Предыдущий базовый уровень был около вершины песчаного берега. Текущий базовый уровень — река. [SE]
Градиентный поток может стать неклассифицированным при возобновлении тектонического поднятия или при изменении базового уровня либо из-за тектонического поднятия, либо по какой-либо другой причине.Как указывалось ранее, базовый уровень Кавстон-Крик определяется уровнем реки Симилкамин, но это может измениться, и это происходило в прошлом. На рисунке 17 показана долина реки Симилкамин в районе Керемеос. Русло реки находится сразу за деревьями. Зеленое поле вдали подстилается материалом, выветренным с холмов позади и отложенным небольшим ручьем (не Кавстон-Крик), примыкающим к реке Симилкамин, когда ее уровень был выше, чем сейчас. Когда-то в последние несколько столетий река Симилкамин размывалась через эти отложения (образуя крутой берег на другой стороне реки), и нижний уровень небольшого ручья был понижен примерно на 10 м.В течение следующих нескольких столетий этот ручей будет стремиться снова стать ступенчатым, размываясь за счет своего собственного наносного конуса.
Другой пример изменения базового уровня можно увидеть на тропе Хуана де Фука на юго-западе острова Ванкувер. Как показано на Рисунке 18, многие небольшие ручьи вдоль этой части побережья впадают в океан в виде водопадов. Очевидно, что за последние несколько тысяч лет земля в этой области поднялась примерно на 5 м, вероятно, в результате дегляциации. Ручьи, которые раньше впадали прямо в океан, теперь должны подвергнуться значительному сокращению, чтобы они стали более качественными.
Рис. 18. Два потока с пониженным уровнем основания на тропе Хуан-де-Фука, юго-запад острова Ванкувер. [SE]
Океан — это конечный базовый уровень, но озера и другие реки действуют как базовые уровни для многих более мелких ручьев. Мы можем создать искусственный базовый уровень на ручье, построив дамбу.
Упражнение:
Влияние плотины на базовый уровеньРисунок 19. Плотина Ревелсток и озеро Ревелсток на реке Колумбия в Ревелстоке, Британская Колумбия [SE]
Когда плотина строится на ручье, за плотиной образуется водохранилище (искусственное озеро), и это временно (по крайней мере, на многие десятилетия) создает новый базовый уровень для части потока над водохранилищем.
- Как формирование резервуара влияет на поток, где он входит в резервуар, и что происходит с наносами, которые он несет?
- Вода, выходящая из плотины, не имеет осадка. Как это влияет на течение ниже плотины?
Найдите минутку, чтобы подумать над своими ответами на эти вопросы. Вы можете записать их в поле ниже, если хотите:
Рис. 20. Террасы на реке Фрейзер в Хай-Бар. [Фотография Мари Бетчер, используется с разрешения]
Осадки накапливаются в пойме ручья, а затем, если базовый уровень изменяется или отложений становится меньше, поток может прорезать эти существующие отложения, образуя террасы.Терраса на реке Симилкамин показана на рисунке 17, а некоторые террасы на реке Фрейзер показаны на рисунке 20. На фотографии реки Фрейзер показаны как минимум два уровня террас.
В конце девятнадцатого века американский геолог Уильям Дэвис предположил, что ручьи и окружающая местность развиваются в цикле эрозии (рис. 21). После тектонического подъема потоки быстро разрушаются, образуя глубокие V-образные долины, которые имеют тенденцию следовать относительно прямым путем. Градиенты высокие, а профили неклассифицированные.Обычны пороги и водопады. На стадии зрелости потоки размывают более широкие долины и начинают откладывать толстые слои наносов. Градиенты постепенно уменьшаются, а градация увеличивается. В старости ручьи окружены холмами и занимают широкие долины, заполненные наносами. Распространены извилистые узоры.
Рис. 21. Изображение цикла эрозии Дэвиса: a: начальная стадия, b: юная стадия, c: зрелая стадия и d: старость. [SE]
Работа Дэвиса была выполнена задолго до идеи тектоники плит, и он не был знаком с воздействием ледниковой эрозии на ручьи и окружающую их среду.Хотя некоторые части его теории устарели, это все еще полезный способ понять потоки и их эволюцию.
Геологические процессы и проточная вода
Рис. 22. Потоки, текущие к океану, несут выветрившиеся материалы.
Ручьи — любая текущая вода от ручья до бурлящей реки — завершают гидрологический цикл, возвращая осадки, выпадающие на сушу, в океаны (рисунок 22). Часть этой воды движется по поверхности, а часть движется сквозь землю как грунтовые воды . Текущая вода выполняет работу как по эрозии, так и по отложению отложений.
Эрозия и отложение ручьями
Эрозия ручьями
Текущие потоки собирают и транспортируют выветрившиеся материалы, размывая отложения со своих берегов. Потоки также переносят ионы и ионные соединения, которые легко растворяются в воде. Осадки учитываются как:
- Растворенная нагрузка : Растворенная нагрузка состоит из ионов в растворе. Эти ионы обычно переносятся водой до самого океана.
Рис. 23. Реки несут песок, ил и глину в качестве взвешенной нагрузки. Во время паводка подвешенная нагрузка значительно увеличивается по мере увеличения скорости потока.
- Подвешенная нагрузка : Осадки, переносимые в виде твердых частиц, поскольку потоки ручья представляют собой взвешенную нагрузку. Размер переносимых частиц определяется скоростью потока (рис. 23). Более быстрые потоки могут нести более крупные частицы. Потоки, несущие более крупные частицы, обладают большей компетенцией . Потоки с крутым уклоном (уклон) имеют более высокую скорость и большую компетентность.
- Нагрузка на слой : Частицы, которые слишком велики для переноса в качестве подвешенного груза, сталкиваются и выталкиваются вдоль русла потока в качестве нагрузки на слой. Донные отложения не перемещаются непрерывно. Это прерывистое движение называется сальтацией . Потоки с высокими скоростями и крутыми градиентами сильно врезаются в русло потока, что в первую очередь достигается за счет движения частиц, составляющих нагрузку на пласт.
- Вот видео перевозки белья.
Этапы потоков
По мере того, как поток течет с более высоких возвышенностей, таких как горы, на более низкие высоты, такие как океан, работа потока изменяется.В верховьях ручья , часто высоко в горах, уклоны крутые (рис. 24). Ручей движется быстро и делает много работы, размывая русло.
Рис. 24. Этот поток начинается с таяния снега в горах.
По мере того, как поток движется в более низкие районы, градиент не такой крутой. Теперь ручей выполняет больше работы, размывая края своих берегов. Многие потоки образуют кривые в своих каналах, которые называются меандрами (рисунок 25).
Рисунок 25.(а) Изгибаясь, поток активно размывает свои внешние берега и откладывает материал вдоль внутренних изгибов. Это заставляет эти меандры с течением времени перемещаться вбок. (b) Этот поток отложил более крупные материалы, такие как гравий и гальку, вдоль внутренней кривой меандра. (c) Это изображение является топографической картой. Река Сан-Хуан размыла поверхность земли, когда поднялось плато Колорадо. Меандры реки сохранились в виде врезных меандров.
По мере того, как река переходит на более ровную поверхность, поток размывает внешние края своих берегов, образуя пойму , которая представляет собой плоскую ровную площадку, окружающую русло ручья (рис. 26).
Рис. 26. Река Висла в Польше впадает в свою пойму.
Базовый уровень — это место, где ручей встречается с большим объемом стоячей воды, обычно с океаном, но иногда с озером или прудом. Ручьи спускаются в русло своих ручьев, пока не достигнут базового уровня. Чем выше отметка, тем дальше поток от того места, где он достигнет базового уровня, и тем больше нужно срезать.
Отложение потока
По мере приближения потока к базовому уровню его градиент уменьшается, и он откладывает больше материала, чем разрушает.На более плоской поверхности потоки откладывают материал на внутренней стороне меандров. Здесь часто откладываются россыпные месторождения полезных ископаемых, описанные в главе «Минералы Земли». Пойма ручья намного шире и мельче русла ручья. Когда поток течет по своей пойме, его скорость замедляется, и на него ложится большая часть своего груза. Эти отложения богаты питательными веществами и служат прекрасными сельскохозяйственными угодьями (рис. 27).
Рис. 27. Пойма Миссисипи сильно засеяна земледелием. Наводнение может стереть с лица земли фермы и города, но поток также откладывает богатые питательными веществами отложения, которые обогащают пойму.
Ручей на стадии паводка несет много наносов. Когда его градиент уменьшается, поток выходит из берегов и расширяет русло. Уменьшение градиента заставляет ручей откладывать свои отложения, самые крупные в первую очередь. Эти большие отложения образуют более высокую территорию по краям русла ручья, создавая естественных дамб (рисунок 28).
Рис. 28. После многих наводнений ручей строит естественные дамбы на своих берегах.
Когда река входит в стоячую воду, ее скорость замедляется до полной остановки.Поток движется вперед и назад через регион и сбрасывает свои отложения в широкое отложение треугольной формы, которое называется дельта (рисунок 29).
Рис. 29. (a) Дельта реки Нил имеет классическую треугольную форму, похожую на дельту греческой заглавной буквы. (b) Осадки в дельте Желтой реки. Канал основного потока разделяется на множество более мелких дистрибьюторов.
Если ручей спускается по крутому склону в широкую плоскую долину, образуется выносной конус (рисунок 30).Аллювиальные веера обычно образуются в засушливых регионах.
Рисунок 30. Аллювиальный конус в Иране. Горы в правом нижнем углу фотографии.
Проверьте свое пониманиеОтветьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе. В этой короткой викторине , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать ее неограниченное количество раз.