Сравнительная характеристика разрушительной деятельности ветра и моря

Введение

Геология — наука, изучающая историю развития Земли. В настоящее время наиболее достоверно установлена история развития поверхности (рельефа) и верхней оболочки нашей планеты; история развития глубоких недр и центральных областей земли изучена далеко не достаточно.

Геологические процессы — движение геологической среды в физическом времени, обусловленное:

— взаимодействием геологической среды с другими частями среды обитания человека (окружающей среды), а также

— взаимодействием между элементами самой геологической среды.

Следствием геологических процессов являются изменения структуры, состава, состояния и свойств слагающих компонентов геологической среды горных пород, подземных вод, рельефа.

Различают эндогенные и экзогенные геологические процессы.

Эндогенные процессы, геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах твёрдой Земли. К Эндогенные процессы относятся тектонические движения земной коры, магматизм, метаморфизм горных пород, сейсмическая активность. Главными источниками энергии Эндогенные процессы являются тепло и перераспределение материала в недрах Земли по плотности (гравитационная дифференциация).

Экзогенные геологические процессы — преобразование горных пород, происходящее на поверхности Земли и в приповерхностном слое — в зоне действия факторов выветривания, эрозии, склоновых и береговых деформаций, вызванные в большей части внешними по отношению к литосфере силами (солнечной энергией, атмосферными, гидросферными, гравитационными).

Тема курсовой работы «Сравнительная характеристика разрушительной деятельности ветра и моря».

Цель работы: 1) разобрать сущность разрушительной работы среди экзогенных геологических процессов; 2) сравнить разрушительную деятельность ветра и моря.

Задание на курсовую работу было получено 27 сентября 2011 г и подготовлено к защите 20 декабря 2011г

1. Разрушительная деятельность среди экзогенных геологических процессов Поверхность Земли и ее недра непрерывно изменяются под воздействием самых разнообразных сил и факторов. Эти процессы изменения протекают в подавляющем своем большинстве крайне медленно с точки зрения человека, незаметно не только непосредственно для его глаза, но часто и незаметно для многих сменяющих друг друга поколений людей. Однако именно эти медленные процессы в течение миллионов и миллиардов лет истории Земли приводят к наиболее разительным и крупным переменам в ее лике и внутреннем строении. Они и составляют главное содержание истории Земли.

Среди геологических процессов есть и такие, которые проявляются очень бурно и приводят к катастрофическим последствиям. Сюда относятся мощные извержения вулканов, разрушительные землетрясения, внезапные горные обвалы и т. п. Но эти процессы проявляются сравнительно редко, охватывают относительно небольшие площади и играют в истории Земли значительно меньшую роль.

Чтобы верно понять динамику Земли и правильно истолковать закономерности ее развития, требуется очень тонкое наблюдение именно над медленно протекающими геологическими процессами. Их изучение и составляет основное содержание динамической геологии.

Для удобства изучения геологические процессы разделяют на две большие группы: процессы внешней геодинамики, или внешние экзогенные процессы, и процессы внутренней геодинамики, или внутренние эндогенные процессы.

Экзогенные процессы возникают в результате взаимодействия каменной оболочки с внешними сферами: атмосферой, гидросферой и биосферой. Эндогенные процессы проявляются при воздействии внутренних сил Земли на ту же каменную оболочку. Разделение процессов на внешние и внутренние носит несколько условный характер, так как между ними нет категорического разграничения, а наоборот, наблюдается тесное взаимодействие.

В экзогенных процессах можно выделить последовательно следующие периоды — этапы разрушения горных пород, их переноса и аккумуляции осадков. Наиболее интенсивным и сложным процессом являются процессы разрушения горной породы, которые зависят от множества факторов. Рассмотрим, например, процессы разрушения на примере выветривания.

Выветривание — это совокупность процессов физического разрушения и химического разложения минералов и горных пород, обнажающихся на поверхности, под действием атмосферных факторов. К физическому относится разрушение горных пород, связанное с колебаниями температуры. Примером такого температурного выветривания может служить разрушение пород в результате их неравномерного нагревания и охлаждения при суточных колебаниях температуры. Периодическое расширение и сжатие пород приводит к образованию трещин, параллельных нагреваемой поверхности, а затем к отчленению верхнего слоя. Этот процесс температурного разрушения пород называется шелушением, или десквамацией. Температурное выветривание может проявляться и в результате интенсивного нагревания солнечными лучами (инсоляции) породы состоящей из разноокрашенных минералов. При этом минералы темного цвета нагреваются сильнее светлоокрашенных, а различие коэффициентов их объемного расширения приводит к появлению трещин и постепенному разрушению породы. Обломки пород, в свою очередь, подвергаются выветриванию, дальнейшему измельчению и дроблению. Интенсивность температурного выветривания тесно связана с диапазоном суточных и сезонных колебаний температур, характером растительного покрова, атмосферными осадками (приводящими к охлаждению пород) и т. д. Другим видом физического выветривания является механическое разрушение пород. Примером может служить морозное выветривание, при котором породы разрушаются под действием замерзающей воды, проникающей в породы и трещины. Аналогичное разрушение пород при кристаллизации в капиллярных трещинах солей принесенных водой. Механическое разрушение пород совершают корни растений, а также роющие животные. Общей особенностью всех видов физического выветривания является относительно не большая глубина его проявления, обусловленная глубиной, на которой сказываются колебания температуры, на которую проникают воды и т. п.

Рисунок 1 — Причудливые формы рельефа как результаты процессов выветривания Химическое выветривание обусловлено химическим взаимодействием горных пород с окружающей средой (вода, воздух). Поэтому чем больше поверхность соприкосновения этих двух сред, т. е. чем пористее и трещиноватее порода или чем больше она измельчена, тем интенсивнее она химически выветривается. Интенсивности химического выветривания способствует равнинный, слабо расчлененный рельеф, обусловливающий длительное сохранение продуктов выветривания и длительное воздействие на них агентов химического выветривания. Однако определяющую роль играют климатические условия. Наиболее благоприятен для химического выветривания жаркий и влажный тропический климат с высокой среднегодовой температурой, обильными осадками и чередованием дождливых и засушливых сезонов. В этих условиях химическое выветривание достигает конечных стадий; в умеренном климате оно замедляется, а в холодном (при многолетней мерзлоте) практически не происходит: там даже органическая ткань разлагается очень медленно (трупы животных в мерзлом грунте сохраняются почти без изменений в течение тысячелетий).

Главным фактором химического выветривания является поверхностная и грунтовая вода с растворенными в ней углекислотой и кислородом воздуха (в 1 л дождевой воды содержится до 30 см' газа, третью часть которого составляет кислород, десятую — углекислый газ и более половины — азот). Кроме того, дождевая и талая вода, просачиваясь через почву, насыщается органическими кислотами и минеральными соединениями, придающими ей окислительные или щелочные свойства. При взаимодействии с породами и продуктами их разрушения вода теряет одни составные части и обогащается другими, т. е. изменяет химический состав не только горных пород, но и свой и постепенно теряет химическую активность. Поэтому наиболее интенсивно химическое выветривание проявляется на поверхности. С глубиной, с потерей кислорода и углекислоты, а также с насыщением воды растворенными веществами, интенсивность химического выветривания снижается. Глубина действия химического выветривания определяется уровнем грунтовых вод, ниже которого вода почти лишена свободного кислорода. Обычно она не превышает 20—30 м. Однако в зонах тектонических нарушений, характеризующихся интенсивной трещиноватостью пород, вода, не теряя активности, быстро просачивается вниз и глубина химического выветривания значительно увеличивается (иногда до нескольких сотен метров).

Типы реакций при химическом выветривании различны в зависимости от состава горных пород, условий температуры и влажности и от характера самих химических процессов (с потерей, привносим или обменом вещества). При химическом выветривании могут происходить: окисление, гидратация, реже дегидратация, растворение, гидролиз, карбонатизация и восстановление. Некоторые реакции, например растворение хлористого натрия, эндотермические, а большая часть — экзотермические.

Окисление сопровождается переходом закисных низковалентных соединений в окисные высоковалентные и часто изменением синеватой и зеленоватой окраски минералов и пород на красную и желтую. Примером может служить окисление магнетита и переход его в гематит в условиях жаркого климата:

4F3O4 + O2 —> 6Fе2O3.

Окисление сопровождается разрушением кристаллической решетки магнетита и превращением его в аморфную массу, из которой образуется гематит. Замещение магнетита гематитом называется мартитизацией, а псевдоморфозы гематита по магнетиту — мартитом. Гидратация широко распространена в природе и выражается в образовании новых водных соединений путем адсорбции (поглощения поверхностью молекул вещества кристаллизационной воды). Характерна, например, гидратация ангидрита, который под воздействием подземных вод переходит в гипс.

Растворением называется способность молекул одного вещества распространяться вследствие диффузии в другом веществе без изменения их химического состава. Наиболее распространенный в природе растворитель — вода — никогда не бывает химически чистой. Она всегда содержит в растворе или в коллоидном состоянии различные вещества и в том числе большую часть известных химических элементов. Присутствие в воде водородных и гидроксильных ионов, кислорода и углекислоты сообщает ей окислительные свойства, а также усиливает ее окисляющее действие на горные породы и минералы. Все природные вещества растворяются в той или иной степени, но особенно некоторые осадочные породы — калийные и каменная соли, гипсы и известняки, в результате выщелачивания которых образуются огромные карстовые пустоты. Растворение очень широко распространено в природе. Например, только в Евразии ежегодный вынос реками в моря и океаны растворенных химических веществ оценивается в 337 млн. т. Гидролиз обычно сопутствует растворению. Гидролизом называется обменное разложение вещества под влиянием гидролитической диссоциации воды, сопровождающееся разрушением и воссозданием кристаллических решеток минералов. Гидролизу широко подвергаются силикаты и алюмосиликаты, например полевые шпаты, переходящие в каолинит с промежуточной стадией их преобразования в слюду:

К2А12Si6O16+ЗН2O + СO2 —> Н4А12Si2O9+К2СO3+4SiO2. nН2O;

Ортоклаз Каолинит СаА12Si2O8+2Н2O+СO2 —>Н4А12Si2O9+СаСO3.

Плагиоклаз Каолинит В тропиках процесс продолжается до латеритовой стадии:

Н4А12Si2O9 —> Н2А12O4 + SiO2 nН2O

Каолинит Латерит Так как алюмосиликаты и силикаты составляют более половины объема земной коры, гидролиз является одной из наиболее характерных и важных реакций химического выветривания.

Рисунок 2 — результаты химического выветривания Далее, можно рассмотреть разрушительную деятельность на примере подземных вод. К подземным водам относятся все воды, находящиеся в порах и трещинах горных пород. Геологическая их деятельность заключается в карстовых явлениях в растворимых горных породах, оползневых явлениях, выносе различных соединений и тепла из глубоких зон земной коры. Результаты геологической деятельности подземных вод запечатлены в отложениях и карстовых образованиях. Среди отложений подземных вод наиболее распространены хемогенные натечные образования, формирующиеся по следующей схеме:

CaCO3 + H2O+CO2 = Ca (HCO3)

При протекании этой реакции в капле воды на конце сталактита при испарении улетучивается часть углекислоты и реакция сдвигается влево. Бикарбонат (Ca (HCO3) переходит в карбонат (CaCO3) и выпадает в осадок.

Рисунок 3 -оползень в результате течения подземных вод Геологическая деятельность морей также является важным экзогенным процессом и представляет собой сложный комплекс взаимодействующих процессов — разрушение горных пород, перенос (разнос) поступающего в водоемы обломочного и растворенного материала, накопление или аккумуляция осадков.

Разрушительная деятельность моря связана с движением морской воды. Наибольшее значение имеют волны, в меньшей степени — приливы и отливы. Разрушительная работа моря называется абразией. Разрушение берегов морем производится в результате:

1) гидравлического удара морской волны;

2) ударов многочисленными обломками горных пород, захватываемыми сильными волнами;

3) химического воздействия морской воды.

Под действием волн на берегу вначале образуется крутой обрыв — клифф (нем. «Kliff» — обрыв), затем волноприбойная ниша, которая через некоторое время разрушается и образуется опять обрыв. Так постепенно берег отступает, оставляя за собой слабо наклоненную к морю подводную абразионную террасу. Между подводной террасой и береговым обрывом возникает узкая полоса, покрытая гравием, галькой и более крупными обломками горных пород, называемая пляяжем.

При подходящих условиях часть обломочного материала уносится за пределы абразионной террасы и откладывается в виде постепенно растущей подводной осыпи, так называемой подводной аккумулятивной террасы. Интенсивно подвергающиеся разрушению берега называются абразионными, а берега, у которых происходит накопление обломочного материала — аккумуляционными.

Перемещение и сортировка материала прибоем осуществляется на пологом берегу следующим образом. Прибойная волна, движущаяся перпендикулярно к берегу, передвигает обломочный материал к суше. Обратный ток волны от берега обладает меньшей скоростью и энергией и поэтому он может унести обратно только песчинки, оставляет более крупные обломки — гальку — на пол дороге. В результате такого попеременного перемещения наносов в зоне прибоя у самого берега образуется мощный береговой вал.

Если волны подходят к берегу не перпендикулярно, а под каким-то углом, то перенос материала и его отложение уже будут осуществляться в продольном направлении — вдоль берега. Здесь на более дальнее расстояние уже переносится наоборот песок, а на более близкое — галька, так образуются прибрежные песчаные косы, длина которых может достигать десятков километров (коса Тендера в Черном море, например, имеет длину более 90 км).

Также можно рассказать о геологической работе поверхностных текучих вод зависит от массы воды и скорости ее движения, скорость же зависит от уклона. Чем больше масса воды и скорость ее течения, тем больше совершаемая работа, которая складывается из 1) смыва; 2) размыва (эрозии); 3) перемещения продуктов смыва и эрозии (транспортировка); 4) отложения перемещенных продуктов (аккумуляция). Водная денудация имеет огромное значение в формировании рельефа, она приводит к расчленению и в целом к понижению поверхности материков.

Основу поверхностного стока составляют атмосферные осадки. Поверхностный сток бывает в виде сплошной пелены или тонких недифференцированных струек, стекающих с повышенных мест по склонам (плоскостной сток), и в форме линейно направленных струй и потоков — русловый сток, приуроченный к рытвинам, русловым ложбинам, оврагам и речным долинам.

2. Сравнительная характеристика разрушительной деятельности моря и ветра

2.1 Разрушительная деятельность ветра Деятельность ветра проявляется в различных климатических зонах, но особенно большая работа производится им в областях сухого климата, т. е. там, где имеет место сочетание следующих особенностей:1) резкие суточные изменения температуры, обуславливающие интенсивность процессов физического выветривания; 2) незначительное количество атмосферных осадков, выпадающих редко, нерегулярно и главным образом в форме ливней; 3) превышение испарения (в 5−15 раз) над количеством выпадающих осадков 4) разреженность растительного покрова или полное его отсутствие; 5) частые ветры большой силы и 6) наличие материалов, способного перемещаться ветром. Данными свойствами обладают пустыни и полупустыни, занимающие свыше 20% поверхности континентов. Разрушительная деятельность ветра проявляется в выдувании частиц, составляющих горные породы, -(дефиляции) и в механической обработке поверхностей пород -(корразии). Корразия и дефиляция сопутствуют друг другу.

Под дефиляцией понимается процесс выдувания ветром различных частиц горных пород. В пустынных областях или в верхней части горных вершин струи воздуха проникают во все трещины и щели твердых горных пород и выдувают из них рыхлые продукты выветривания. Поэтому трещины почти всегда открытые, зияющие, в отличие от трещин в горных породах умеренных зон, заполненных обычно достаточно влажным мелким материалом. Наличие зияющих трещин способствует дальнейшему развитию процессов физического выветривания и последующему выносу ветром новых порций получаемого обломочного материала. Дефляция наиболее сильно проявляется в узких горных долинах, в щелевидных расселинах, в сильно нагреваемых пустынных котловинах, где часто возникают пыльные вихри. Они подхватывают подготовленный физическим выветриванием рыхлый материал, поднимают его вверх и удаляют, вследствие чего котловина все более углубляется. В пустынном Закаспии (СССР) одна из таких котловин — Карагие — имеет глубину до 300 м, дно ее лежит ниже уровня Каспийского моря. Многие котловины выдувания в Ливийской пустыне в Египте углубились на 200—300 м и занимают огромные пространства. Так, площадь впадины Кат-тара 18 000 км2. Горные породы на склонах узких долин часто бывают сглажены и даже отполированы, а весь рыхлый материал с них унесен. В этом немалая роль принадлежит ветру. Из узких щелей, в том числе из дорожных выемок, узких углублений, оставляемых колесами транспорта, ветер выносит рыхлые частицы, и эти углубления растут. В Китае, где широко развиты мягкие лёссовые породы, выемки старых дорог превращаются в настоящие ущелья (холь-веги) глубиной до 30 м. Этот вид разрушения называется бороздовой деятельностью. Другой вид дефляции — плоскостное выдувание. В этом случае ветер сдувает рыхлые породы, например почву, с большой площади. Интересные формы микрорельефа создаются при плоскостном выдувании — развевании рыхлых пород (песков), содержащих твердые стяжения, чаще всего конкреционного характера. В Восточной Болгарии в толще рыхлых песков залегают плотные столбообразные песчаники с известковым цементом. Песок был развеян ветрами, а песчаники сохранились, напоминая стволы и пни деревьев. Судя по высоте этих столбов, можно предположить, что мощность развеянной толщи песков превышала 10 м. Академик В. А. Обручев в 1906 г. открыл в Джунгарии, граничащей с Восточным Казахстаном, целый «эоловый город», состоящий из причудливых сооружений и фигур, созданных в песчаниках и пестрых глинах в результате пустынного выветривания, дефляции и корразии. Если на пути движения песка встречаются гальки или небольшие обломки твердых пород, то они истираются, шлифуются по одной или нескольким плоским граням. При достаточно длительном воздействии несомого ветром песка из галек и обломков образуются эоловые многогранники или трехгранники с блестящими отполированными гранями и относительно острыми ребрами между ними. Следует также отметить, что корразия и дефляция проявляются и на горизонтальной глинистой поверхности пустынь, где при устойчивых ветрах одного направления песчаные струи образуют отдельные длинные борозды или желоба глубиной от десятков сантиметров до первых метров, разделенные параллельными неправильной формы гребнями.

разрушение море ветер экзогенный Рисунок 4 -процесс выдувания различных частиц горной породы Коррозия представляет собой механическую обработку обнаженных горных пород ветром при помощи переносимых им твердых частиц — обтачивание, шлифование, высверливание и т. п. Коррозия проявляется не только на стенах скал. На горизонтальных поверхностях она полирует твердые породы, в легко разрушаемых породах образует углубления в виде длинных желобов (глубиной до 1−2 метров), разделенных довольно неправильными по форме, но более или менее параллельными между собой гребнями. Такие бороздообразные формы называются (яндангами). Ярданги — эоловые формы рельефа, возникающие под действием ветра, преимущественно в районах с аридным климатом (пустыни, полупустыни). Представляют собой узкие параллельные, вытянутые вдоль господствующего ветра прямолинейные с асимметричными крутыми склонами борозды и разделяющие их острые гребни, образующиеся в пустынях на поверхности глинистых и суглинистых или более плотных пород. Высота ярдангов достигает нескольких метров. Действие корразии в пустынях наблюдается на глыбах, которые в результате обтачивания песчинками принимают характерную форму трехгранников. Если движущийся песок встречает на своем пути какую-либо вертикальную поверхность, сложенную неоднородной по прочности равномернозернистой горной породой, то под действием постоянно бомбардирующих эту поверхность песчинок на ней вытачиваются сначала ничтожнейших размеров мелкие эоловые луночки. В дальнейшем луночки углубляются как за счет прямых ударов песчинок, так и в результате их вращения в лунках. Ширина и глубина их увеличиваются до нескольких десятков сантиметров, и вся поверхность скалы становится ячеистой. Постепенно разрастаясь, ячейки в конце концов сливаются, образуя углубление, которое может вырасти до размеров ниш, пещер. На месте ниш в узких грядах или в одиноко стоящих скалах могут впоследствии образоваться эоловые окна. В результате корразии в породах возникают ниши, борозды, царапины. Максимальное насыщение ветрового потока песком наблюдается в нескольких сантиметрах от земли, поэтому именно на небольшой высоте в породах, однородных по составу, выбиваются ветром наиболее крупные ниши. В слоистых породах истираются и выдуваются в первую очередь более мягкие прослои, в которых образуются ниши; крепкие прослои создают карнизы со слегка закругленными и отполированными краями. Такие формы можно наблюдать в юрских слоистых известняках Чатыр-Дага и в конгломератах горы Демерджи в Крыму, в меловых слоистых песчаниках и глинистых сланцах в Копет-Даге и во многих других местах. Корразия способствует расширению трещин. Первоначально узкие, еле заметные трещины, расширяясь, часто могут обособлять какой-либо участок породы, сначала придавая им вид призм, а затем округлых столбов. Несомненно, что корразия имела большое значение при окончательном оформлении широко известных уральских камней «братьев» или красноярских столбов. Сверлящая корразия способствует образованию своеобразных сотовых, или ячеистых форм. Источенные ветром скалы действительно сильно напоминают увеличенные в размерах пчелиные соты, так как вся скала состоит из мелких ниш, часто расширяющихся в глубину. Как происходит образование подобных форм? Очень часто порода разрыхляется выветриванием более сильно не на самой поверхности, а под нетолстой «защитной» корочкой. Песчаные частицы, ударяясь в такую корочку, где-то, наконец, ее пробивают, из углубления ветер начинает выдувать более мягкий слой, образуя ячейку соты. Очень интересные формы, известные под названием каменных сундуков, были обнаружены на п-ове Мангышлак. На поверхности скалы, имеющей благодаря трещинам форму куба, образуется твердая корка так называемого пустынного загара, который появляется вследствие испарения влаги, имеющейся в породе и выносящей с собой на поверхность соединения железа, магния, алюминия и кремния. При испарении воды эти соединения вблизи поверхности куба цементируют породу и делают ее очень твердой, а под коркой порода остается слабой, и ветер, .проникнув по трещинам внутрь куба, легко ее выдувает, В результате получается пустотелый куб, напоминающий каменный сундук. По своему происхождению эти формы близки описанным ранее ячеистым, или сотовым, формам. В пластах со скрытоконцентрической текстурой (эффузивные породы, иногда песчаники) ветер способствует созданию шарообразных форм. В массивных трещиноватых породах, удаляя продукты разрушения из трещин и расширяя их, ветер создает формы с крутыми стенками, отвесные обрывы. Примером могут служить торткули (четырехугольные плато, ограниченные обрывами) и чинки (обрывы) наших среднеазиатских пустынь (Устюрт). Очень разнообразные формы с нишами и карнизами, а также грибообразные формы образуются при эоловой обработке слоистых пород. Наиболее причудливые формы микрорельефа возникают в неоднородных по составу породах, например в конгломератах, в мягких песчаниках или мергелях, содержащих твердые кремнистые конкреции, или в вулканических туфах, содержащих вулканические бомбы. В этих случаях образуются столбы, обелиски, пирамиды, формы, напоминающие скульптуры животных и птиц, формы с различными барельефами и т. п. В создании этих форм принимает участие ряд геологических факторов (физическое выветривание и др.), но роль ветра здесь главенствует.

Транспортировка обломочного материала.

Перенос материала ветром может осуществляться в следующих формах: перекатыванием, путем скачкообразных движений и во взвешенном состоянии.

Перекатыванием или скольжением перемещаются крупные зёрна песка и, при штормовых и ураганных ветрах, гальки и щебень.

Путём скачкообразных движений перемещаются зёрна мелкои среднезернистого песка (размером 0,1−0,5 мм). В процессе сальтации песчаное зерно при порыве ветра отрывается от поверхности (поднимаясь на высоту см — десятки см), описывает в воздухе параболическую кривую, затем, ударяясь о лежащие на поверхности зёрна, вовлекает в движение. Фактически движение ветра и переносимых им частиц представляет собой движение ветропесчаного потока. Насыщенность потока песком убывает по мере удаления от поверхности; на высоту более 1 м песчаные зёрна поднимаются только при очень сильных ветрах. Важнейшим параметром, определяющим характер ветропесчаного потока, является скорость ветров. Для приведения в движение мелкозернистого сухого песка (с размером частиц 0,1−0,25 мм) необходима скорость ветра около 4−5 м/сек, для крупнозернистых песков с диаметром частиц 0,5−1 мм — 10−11 м/сек. Как правило, песчаный материал переносится в пределах пустынь.

Перемещение во взвешенном состоянии характерно для пылеватых частиц. Частицы движутся в воздушном потоке (на высоте до 3−6 км) не опускаясь на поверхность до изменения условий (скорости ветра и пр.). Алевритовый и пелитовый материал при благоприятных условиях (сочетание сухого воздуха аридных областей и сильного ветра) может перемещаться на тысячи км. Особенно далеко может переноситься пыль, поднятая на большую высоту при извержениях вулканов. Так пепел вулкана Кракатау во время извержения 1883 года облетел земной шар и находился в воздухе около трёх лет, оседая в разных частях планеты (иногда в виде «кровавых дождей»). Часто перенос крупных частиц осуществляется ураганами и смерчами. Во время полета песчинки часто сталкиваются друг с другом, в связи с чем при очень сильном ветре слышно гудение и звон движущейся массы песка.

Количество переносимого ветром песка и пыли иногда бывает очень велико. Б. А. Федорович наблюдал в Закаспии облако, насыщенное пылью, шириной 25 км. Эта пыль проносилась с востока на запад на высоте 3200 м и осела где-то в Каспийском море. В 1859 г. в Зальцбурге выпала пыль, принесенная из Африки в количестве 100 тыс. ц. В 1863 на Канарских островах выпала пыль, занесенная из Сахары, вес которой был определен в 10 млн. т.

Так же ветер создает различные формы рельефа вот некоторые из них:

Дюна — это удлиненный асимметричный холм с более или менее округлой вершиной. Склон холма, обращенный к ветру (наветренный), более полог (5—12°), противоположный склон (подветренный) соответствует углу естественного откоса, равному для песков 30—35°. Высота дюн очень различна — обычно от 5 до 30 м, но известны дюны-гиганты, достигающие в высоту свыше 100 м. В Тунисе встречена дюна высотой 200 м, а р Сахаре— даже 500 м.

Некоторые ученые считают, что дюны могут образовываться на любой площади развития обнаженных песков, другие же применяют термин «дюна» только к отложениям побережий морей, озер, рек. Часто дюны располагаются параллельными рядами, ориентированными перпендикулярно к направлению господствующего ветра.

Во многих областях Европы с песчаным покровом широко распространены древние дюны, уже не перерабатываемые ветрами и заросшие сосновыми лесами (Припятское Полесье, Мешерская низина к востоку от Москвы и т. п.). Это свидетельство иного климата в недавнем геологическом прошлом, когда пески не были закреплены растительностью и интенсивно перевевались ветром.

Рисунок 5 -образование дюны Бархан — характерная форма пустыни — представляет собой холм, имеющий в плане форму полумесяца, рога которого обращены по направлению движения ветра. Наветренный склон бархана более пологий (10—15°) и длинный, подветренный — крутой, гребень обычно острый. Песчаные струи, гонимые ветром, взбегают на этот холм, увеличивая высоту, и обтекают его по сторонам, удлиняя рога. Между вершинами рогов происходит завихрение воздуха, способствующее образованию выемки и определяющее крутизну подветренного склона. Высота барханов обычно от 1 до 15 м, но местами, например в Ливийской пустыне, доходит до 30 м и более.

Барханы так же, как и дюны, бывают одиночные и грядовые. Первые возникают обычно в условиях недостатка песка и на твердом основании (например, среди глинистых пустынь). В таких же условиях образуются иногда продольные (по отношению к ветру) цепочки барханов.

Наиболее распространенной формой являются поперечные по отношению к ветру барханные цепи, в которых рога отдельных барханов соприкасаются друг с другом, образуя цепочку. Таких сближенных цепочек может быть несколько и в целом они составляют барханную гряду. Наблюдения с самолета в среднеазиатских пустынях показали, что так же, как отдельный бархан, гряда имеет серповидную форму, выпуклость гряды обращена в сторону господствующего ветра. Длина барханной гряды обычно 3 — 5 км, но известны гряды и в 20 км при ширине до 1 км. Расстояние между грядами от 1,5 до 2 км, а высота их достигает 100 м. Каждая гряда состоит из многих сотен отдельных барханов.

Рисунок 6 -Песчаные барханы Хангорин-элс протяженностью 157 км Грядообразные валы — это длинные симметричные песчаные валы с пологими склонами, вытянутые в направлении движения ветра. Высота их от 15 до 30 м; в Сахаре высота некоторых гряд достигает 200 м.

Грядообразные валы в песчаных пустынях образуют целые системы параллельно вытянутых гряд, тянущихся на десятки и сотни километров и отделенных друг от друга ложбинами. Такие грядовые пески покрывают многие тысячи квадратных километров в Каракумах, Кызылкумах, в пустыне Муканкум в Западном Китае и т. д.

Помимо описанных выше форм эоловых накоплений, следует упомянуть так называемые кучевые пески. Они представляют собой песчаные холмы, образовавшиеся вблизи каких-либо преград, чаще всего вблизи кустиков растений. Форма их округлая, наветренный и подветренный склоны отличаются меньше, чем у дюн, закономерность в расположении отсутствует. Высота их различна — от 1 до 10 ж и зависит часто от характера и размеров преграды.

Эоловая рябь наблюдается на поверхности всех отмеченных форм, а часто и на выровненных участках песков. Это мелкие валики, образующие также серповидно-изогнутые цепочки, напоминающие мелкую рябь от ветра на воде.

Все описанные микроформы рельефа создают очень своеобразный типично эоловый ландшафт в областях песчаных пустынь, побережий морей, рек и т. п.

Под влиянием ветра эоловые формы способны перемещаться за счет сдувания частиц с наветренного склона и накопления их на подветренном склоне. Скорость перемещения дюн и барханов определяется сантиметрами или метрами в год.

Известен случай погребения под движущимся песком здания Кунценской церкви в Прибалтике, расположенной на берегу Куришгафа. В начале XIX в. невдалеке от церкви располагалась песчаная дюна. В 1839 г. дюна переместилась и полностью покрыла здание церкви. Через 30 лет было отмечено освобождение развалин церкви из-под покрова песка, т. е. дюна опять сместилась.

Рисунок 7- Эоловая рябь

2.2 Разрушительная деятельность моря Разрушение берегов и дна моря происходит под действием различных факторов, главным можно считать ударную силу волны, обрушивающейся на берег; удары обломков горных пород, переносимых волнами; химическое воздействие морской воды на горные породы, слагающие берега. Эти факторы обычно действуют совместно, и это значительно усиливает разрушительную деятельность моря. Разрушительная деятельность моря получила название (абразия). Более интенсивно абразия идет у крутых берегов, крутой берег постепенно отступает и на месте ниши образуется волноприбойная терраса. Верхняя часть террасы при отливе обнажается, нижняя всегда находится под водой.

Рисунок 8 — волноприбойная терраса Здесь накапливаются галька, гравий, песок, и другие продукты разрушения берега. Эта часть называется аккумулятивной. Часть волноприбойной террасы, с которой удалены продукты разрушения берега и которая сложена только коренными породами, называется абразионной террасой. Волноприбойная терраса иногда достигает 50−60 км в ширину. Скорость продвижения моря в сторону суши примерно 1−2 км за 1000 лет. Минимальная скорость разрушения характерна для берегов которые сложены пластами горных пород наклоненных в сторону моря, в случае если горные породы будут залегать горизонтально то скорость их разрушения будет средней. Однако при равной ударной силе волн скорость разрушения морских берегов различного типа неодинакова. Она зависит от крутизны берега, прочности слагающих его горных пород и характера их залегания. Обломочный материал, насыщающий волны, усиливает их разрушительную деятельность. Волны могут забрасывать отдельные гальки на высоту до 50 метров, и передвигать глыбы весом в несколько десятков тонн. Сила прибоя во время шторма выражается величинами порядка нескольких тонн на 1 квадратный метр. В Черном море зарегистрированы удары волн силой в 2,8 т/мІ, на побережье Америки измерениями установлена сила прибоя во время шторма в 30 т/мІ. Подобные волны разбивают самые крепкие и прочные породы. Иногда наблюдается откол от берега моря огромных массивов. Волнами подмывается высокий береговой уступ; от него откалываются пластины высотой в десятки метров и толщиной 10—15 м. Сначала эти пластины медленно сползают к морю, затем обрушиваются и распадаются на отдельные глыбы. Крупные глыбы и обломки пород остаются некоторое время у подножия склона, где набегающие волны полируют их, дробят и окатывают мелкие обломки до состояния гальки. Во время всплесков возникающих при ударе волн о скалы, вода оказывается насыщенной миллиардами пузырьков. Процесс образования и исчезновения пустот в морских волнах называется (кавитацией). Постоянно ударяющиеся о берег волны вымывают его прибойное горло. По мере роста ниши устойчивость нависших скал уменьшается, и в конце концов они обваливаются. По форме береговой линии выделяют побережья атлантического и тихоокеанского типов. Берега атлантического типа обычно сильно расчленены, изрезаны. В них наблюдается чередование бухт и заливов с мысами и полуостровами. При погружении берегов этого типа образуются глубокие, изрезанные заливы — фиорды и эстуарии. Чаще всего фьорды имеют тектоническое происхождение и возникли при резком и внезапном изменении направления движения тектонических плит со встречного на противоположное. В результате этого, на краях плит, уже сжатых предварительным встречным движением, образуются многочисленные трещины и разломы, которые заполняются морской водой. В этом случае фьорд может иметь значительную глубину, до 800 метров. В ряде случаев возникновение фьордов является результатом обработки ледниками (в эпоху четвертичного оледенения) речных долин и тектонических впадин с последующим затоплением их водой.

В мире наиболее известны четыре фьордовых района, расположенные на западных побережьях Норвегии, Чили, Южного острова Новой Зеландии и Северной Америки от залива Пьюджет-Саунд (шт. Вашингтон) до Аляски. Фьорды также имеются на берегах Шотландии, Исландии, Гренландии, п-ова Лабрадор, Аравийского полуострова, штата Мэн (США), России и на некоторых арктических островах. Образование эстуария происходит, если приносимые рекой наносы удаляются морскими течениями или приливом, и прилегающая к устью часть моря имеет значительные глубины; в этих случаях отложение наносов не происходит даже при большом их выносе на устьевом участке. Один из самых больших эстуариев в Европе, Жиронда, имеет длину 72 км.

Устья в виде эстуария имеют такие реки, как Амазонка (широкий, расположен после дельты), Енисей (Енисейский залив), Обь (Обская губа), Темза, Амур (также опресняет Амурский лиман).

Берега тихоокеанского типа, представлены плавными линиями, протягивающимися на многие десятки и сотни километров.

По происхождению побережья делятся на первичные, не претерпевшие значительных изменений под действием абразии, и вторичные сформировавшиеся морскими факторами.

К первичным относятся побережья, сформированные эрозионной деятельностью рек (затопленные речные долины, дельты), ледников (фиорды), карста (затопленные карстовые воронки, пещеры) атмосферных факторов (дюны), подземных вод (оползни). К этому же типу относятся побережья, сложенные изверженными вулканическими породами (застывшие лавовые потоки), гледчерным льдом (побережья крупных ледниковых покровов), образованные в результате мощных тектонических процессов (сбросы. Грабены). Вторичными называют абразионные (волноприбойные ниши, террасы), аккумулятивные (пляжи, косы) и органогенные (рифы, мангровые заросли) побережья.

2.3 Сравнительная характеристика Ветер может разрушать только физическим воздействием, в то время как море разрушает и физический и химический. Что касается переноса, то ветер может переносить волоком и во взвешенном состоянии, море переносит обломки в растворенном виде и перекатыванием. Накопления ветра называются эоловыми отложениями этими отложениями являются пески, глины и лесс, а накопления моря в зоне шельфа называются неритовые накопления (песок, гравий, галька) в глубоководной части моря они называются пелагические накопления (илы и глины).

Таблица 1 — Сравнительная характеристика разрушительной деятельности моря и ветра

Заключение

Выполнение курсовой работы предусмотрено учебным планом в 1 семестре параллельно с изучением дисциплины «Общая геология». Задание на курсовую работу выдано в конце сентября. Выполнение курсовой работы является важной ступенью в учебном плане подготовки студентов геологического профиля, в овладении ими геологической специальности и углубленном изучении основ геологической науки. Ветер и море являются одними из основных геологических процессов. И у ветра, и у моря вся работа является последовательной: разрушение, транспортировка и накопление. Ветер разрушает путем непосредственного воздействия на горную породу силой, скоростью и мелкими песчинками, которые он переносит вместе с собой и за счет этого его воздействие на горные породы многократно возрастает. Что касается путей разрушения, то ветер разрушает только физическим путем, а море разрушает и физическим, и химическим путем. Физический — море разрушает горные породы ударными волнами; химический — разрушает за счет минерализованных и агрессивных растворов, затем идет накопление. У ветра накопления называются эоловым накоплением: такие накопления как песок, лёсс и глины. Морские отложения бывают двух видов: это неритовые и пелагические накопления. Неритовые это накопления в зоне шельфа, пелагические — в глубоководных частях моря. В результате работы были сравнены два экзогенных геологических процесса: ветер и море, а так же расписаны некоторые из экзогенных процессов.

1. Горшков Г. П., Якушев А. Ф. Изд. 3 Общая геология. Издательство московского университета 1973

2. Иванова М. Ф. И21 Общая геология. Учебник для студентов ун-тов. М., «Высш. Школа», 1974.

3. Мильничук В. С., Арабаджи М. С. М 60 Общая геология: Учебник для вузов. -2-е изд., перераб. И доп. — М.: Недра, 1989. -333 с.: ил. ISBN 5−247−844−8

http://nospe.ucoz.ru/index/0−169;

http://bse.sci-lib.com/article125529.html;

http://www.mygeos.com/2010/01/12/ximicheskoe-vyvetrivanie;

http://kafgeo.igpu.ru/web-text-books/geology/r2−6.htm; http://booksshare.net/index.php?id1=4&category=geology&author=yakushova-a-f &book=1988&page=41