Денудація суші і ерозія грунтів

Земна поверхня, взаємодіючи з атмосферою, гідросферою і біосферою, у відповідності зі специфікою Екзодінаміческіе процесів денудіруется як з поверхні, так і руйнується зсередини. Перебуваючи у зовсім інших термодинамічних фізико -хімічних умовах, ніж в областях своєї виникнення, гірські породи починають руйнуватися, піддаючись вивітрюванню – найбільш універсальному і важливого процесу зовнішньої геодинаміки. Вивітрювання – це сукупність складних процесів фізичного руйнування, хімічного і біохімічного розкладання мінералів і гірських порід. Як відомо, процеси вивітрювання викликаються добовими і сезонними коливаннями температури, механічним впливом замерзлої води, кореневою системою рослин і риючими тваринами, хімічним впливом води, вуглекислоти і кисню, біохімічним впливом органічних кислот.

На першому етапі вивітрювання відбувається дезінтеграція гірських порід і утворюються уламки різної розмірності. Надалі під впливом хімічних і біохімічних процесів змінюється мінеральний і речовинний склад гірських порід і формуються різні глинисті мінерали.

Утворився в процесі вивітрювання кам’яний матеріал різного розміру видаляється. Основна маса речовини виноситься з суші річковим стоком, стоком покривних льодовиків, вітром, підземним стоком в моря й океани. Речовина віддаляється як в підвішеному стані, так і у формі істинних і колоїдних розчинів.

Оцінка денудации суші по величинам окремих потоків в даний час відсутня. Нещодавно кількісні оцінки виносу матеріалу з суші навів у своєму підручнику С. П. Горшков (1998).
1. Винос речовини з річковим стоком в океан. Винос зважених речовин річками в океан з площі 104,8 млн. км2 становить 15,7 млрд. т / рік. З суші щорічно речовина виноситься в розчиненому стані у вигляді іонного стоку. У океан потрапляє 2,28 млрд. т / рік, а в безстічні водойми – 0,20 млрд. т. щорічно. Поверхневі води виносять в колоїдної формі Аl, Si, Fe, біогени (сполуки азоту, фосфору та ін) і мікроелементи. У океан їх виноситься щорічно близько 0,23 млрд. т.

2. Потік моренного матеріалу покривних льодовиків. Антарктичний льодовик щорічно скидає в океан 0,69 км3 (або 1,92 млрд. т.) твердої речовини. На частку покривних льодовиків північної півкулі доводиться 0,47 млрд. т. щорічно.

3. Потік продуктів абразії в океан. Кількість матеріалу, теряемого сушею за рахунок руйнування берегів Світового океану, оцінюється величиною 0,65 млрд. т.

4. Потік еолового матеріалу в океан. Велика роль вітру не тільки в руйнуванні суші, особливо в аридних областях, а й у транспортуванні тонкого уламкового матеріалу. Потоками повітря щорічно переноситься від 2 до 7,5 млрд. т.

5. Потік розчинених речовин підземного стоку. Величина іонного підземного стоку оцінюється в 0,93 млрд. т / рік, а винос розчинених сполук дорівнює приблизно 1 млрд. т / рік.

6. Акумуляція опадів в озерах і водосховищах. Сумарна седиментация в межах озер становить 4,83 млрд. т / рік. Сучасний темп замулювання водосховищ оцінюється в 13,38 млрд. т / рік.

7. Скидання твердих відходів технічними засобами. У сучасну епоху велике поширення придбав дампинг – пряме скидання відходів в кінцеві водойми стоку. В даний час обсяг скидається матеріалу перевищує 1 млрд. т / рік.

8. Вивільнення фоссілізованних компонентів атмосфери та гідросфери. До таких компонентів належать вода, вуглець, водень і азот. Як показали розрахунки, звільнення фосилізованій води гірських порід при денудації має незначні масштаби і становить 0,1 млрд. т / рік, але досить великий обсяг вуглекислого газу та азоту фоссілізіруется з атмосфери та гідросфери різного роду безхребетними.

У процесі денудації суші відбувається окислення значної кількості розсіяного в осадових породах органічної речовини. Загальна кількість щорічно окислюється органіки становить 0,2 млрд. т. Грунти світу безповоротно втрачають за рахунок окислення близько 1 млрд. т гумусу. Тут не враховано гумус, що виноситься повітряними і водними шляхами в басейни седиментації.
9. Паливна денудація. Досить великі втрати внаслідок спалювання викопного палива. Це веде до вивільнення фоссілізованних літосферних флюїдів вуглецю, водню, азоту і води. Середнє значення паливної денудації, підрахована С. П. Горшковим, становить 7,8 млрд. т. Треба відзначити, що в приводиться величину не включені дані по спалюванню горючих сланців і торфу, світовий видобуток яких досягає декількох сотень мільйонів тонн на рік. Величина загальної денудації суші (млрд. т / рік), що залежить від потоків денудіруемого речовини, наведена нижче:
Області материкового зледеніння сумарною площею близько 16 млн. км2 втрачають всього 2,39 т / рік речовини літосфери. У той же час з решти суші, площа якої без озер і водосховищ близька до 130 млн. км2, поставляється в басейни кінцевого стоку 52,16 млрд. т / рік.
Прискорена денудація суші, не покритій льодовиками, викликана, ймовірно, впливом виробництва на природні ландшафти і їх трансформацією в антропогенні. Останні займають близько 2 / 3 площі суші. Згідно з дослідженнями, проведеними в США, ерозійний знос в місцях будівництва автострад, будівель і торгових центрів у 10 разів більше, ніж з полів з просапними культурами, в 200 разів більше, ніж з пасовищ, і в 2000 разів більше, ніж з заліснених площ.
Треба відзначити, що не весь зноситься матеріал втрачається сушею безповоротно. Велика частина його накопичується в місцях наземної акумуляції, якими служать тераси, пологі ділянки схилів і їх підстави, днища логів, балок і ярів, а також річкові русла.

Різка інтенсифікація денудации суші, викликана господарською діяльністю, відбивається на особливостях розносу речовини і седиментації у внутрішньоконтинентальних водоймах. У водосховищах на кожному квадратному кілометрі площі накопичується в 17 разів більше опадів, ніж в озерах. Цілком імовірно, що замулювання відбувається поки ще за рахунок більш економною природного денудації, тоді як донні опади водосховищ формуються за рахунок антропогенної зміни режиму Екзодінаміческіе процесів. Втративши значну частину твердого стоку при проході через водосховище, річкова вода нижче греблі поступово набуває первісну каламутність, якщо відрізок річки нижче греблі складає більше 500 км в довжину. При цьому матеріалом для ерозії служать в першу чергу алювіальні виникнення дна долини. Там же, де винос наносів річками внаслідок їх зарегулювання водосховищами значно зменшився, інтенсифікувалися абразійні процеси. Саме з цих причин в даний час інтенсивно абрадіруются дельти річок Міссісіпі, Колорадо, Нілу і ін
В даний час особливого значення набула боротьба з водною ерозією. Розрізняють лінійну, або овражную, і площинну водні ерозії.

У результаті спостережень встановлено, що 30 % ярів росли в довжину з середньою швидкістю до 2 м в рік, близько 38 % – на 3-8 м, 23 % – на 10-40 м і майже 9 % збільшувалися щорічно на 50 м.
У багатьох районах яри розчленували великі площі земель на дрібні й незручні, а часто і зовсім непридатні для обробки. Яружна ерозія знижує можливість збільшення збору сільськогосподарської продукції. Влітку яри створюють умови для збільшення поверхневого стоку опадів, взимку полегшують можливість здування зі схилів снігового покриву і в цілому знижують рівень грунтових вод на прилеглих площах.

Яри ускладнюють будівництво доріг і збільшують їх вартість. Вони руйнують автомобільні дороги та залізничні магістралі, різні житлові і промислові споруди. Продуктами змиву і розмиву ярів замулюються річки, озера і водосховища.

Найбільш небезпечним з точки зору сільськогосподарського виробництва є площинний змив. Інтенсивні ерозійні процеси протікають на постійно оброблюваних землях лісостепової та степової зон, в передгірних і гірських районах.

В даний час розроблений комплекс агротехнічних заходів, який включає такі прийоми по боротьбі з водною ерозією: обробку поля поперек схилу, контурну оранку, кротованіе і щелеваніе почвогрунтов, переривчасте боронування зябу, залуження, посадку багаторічних насаджень.
Лісомеліоративні заходи охоплюють наступний комплекс робіт: посадка прибалочних і прибалкових лісосмуг, суцільне залісення ярів, посадка лісів на вододільних схилах, по берегах річок, ставків і водойм.

Денудація суші і ерозія грунтів

Земна поверхня, взаємодіючи з атмосферою, гідросферою і біосферою, у відповідності зі специфікою Екзодінаміческіе процесів денудіруется як з поверхні, так і руйнується зсередини. Перебуваючи у зовсім інших термодинамічних фізико -хімічних умовах, ніж в областях своєї виникнення, гірські породи починають руйнуватися, піддаючись вивітрюванню – найбільш універсальному і важливого процесу зовнішньої геодинаміки. Вивітрювання – це сукупність складних процесів фізичного руйнування, хімічного і біохімічного розкладання мінералів і гірських порід. Як відомо, процеси вивітрювання викликаються добовими і сезонними коливаннями температури, механічним впливом замерзлої води, кореневою системою рослин і риючими тваринами, хімічним впливом води, вуглекислоти і кисню, біохімічним впливом органічних кислот.

На першому етапі вивітрювання відбувається дезінтеграція гірських порід і утворюються уламки різної розмірності. Надалі під впливом хімічних і біохімічних процесів змінюється мінеральний і речовинний склад гірських порід і формуються різні глинисті мінерали.

Утворився в процесі вивітрювання кам’яний матеріал різного розміру видаляється. Основна маса речовини виноситься з суші річковим стоком, стоком покривних льодовиків, вітром, підземним стоком в моря й океани. Речовина віддаляється як в підвішеному стані, так і у формі істинних і колоїдних розчинів.

Оцінка денудации суші по величинам окремих потоків в даний час відсутня. Нещодавно кількісні оцінки виносу матеріалу з суші навів у своєму підручнику С. П. Горшков (1998).
1. Винос речовини з річковим стоком в океан. Винос зважених речовин річками в океан з площі 104,8 млн. км2 становить 15,7 млрд. т / рік. З суші щорічно речовина виноситься в розчиненому стані у вигляді іонного стоку. У океан потрапляє 2,28 млрд. т / рік, а в безстічні водойми – 0,20 млрд. т. щорічно. Поверхневі води виносять в колоїдної формі Аl, Si, Fe, біогени (сполуки азоту, фосфору та ін) і мікроелементи. У океан їх виноситься щорічно близько 0,23 млрд. т.

2. Потік моренного матеріалу покривних льодовиків. Антарктичний льодовик щорічно скидає в океан 0,69 км3 (або 1,92 млрд. т.) твердої речовини. На частку покривних льодовиків північної півкулі доводиться 0,47 млрд. т. щорічно.

3. Потік продуктів абразії в океан. Кількість матеріалу, теряемого сушею за рахунок руйнування берегів Світового океану, оцінюється величиною 0,65 млрд. т.

4. Потік еолового матеріалу в океан. Велика роль вітру не тільки в руйнуванні суші, особливо в аридних областях, а й у транспортуванні тонкого уламкового матеріалу. Потоками повітря щорічно переноситься від 2 до 7,5 млрд. т.

5. Потік розчинених речовин підземного стоку. Величина іонного підземного стоку оцінюється в 0,93 млрд. т / рік, а винос розчинених сполук дорівнює приблизно 1 млрд. т / рік.

6. Акумуляція опадів в озерах і водосховищах. Сумарна седиментация в межах озер становить 4,83 млрд. т / рік. Сучасний темп замулювання водосховищ оцінюється в 13,38 млрд. т / рік.

7. Скидання твердих відходів технічними засобами. У сучасну епоху велике поширення придбав дампинг – пряме скидання відходів в кінцеві водойми стоку. В даний час обсяг скидається матеріалу перевищує 1 млрд. т / рік.

8. Вивільнення фоссілізованних компонентів атмосфери та гідросфери. До таких компонентів належать вода, вуглець, водень і азот. Як показали розрахунки, звільнення фосилізованій води гірських порід при денудації має незначні масштаби і становить 0,1 млрд. т / рік, але досить великий обсяг вуглекислого газу та азоту фоссілізіруется з атмосфери та гідросфери різного роду безхребетними.

У процесі денудації суші відбувається окислення значної кількості розсіяного в осадових породах органічної речовини. Загальна кількість щорічно окислюється органіки становить 0,2 млрд. т. Грунти світу безповоротно втрачають за рахунок окислення близько 1 млрд. т гумусу. Тут не враховано гумус, що виноситься повітряними і водними шляхами в басейни седиментації.
9. Паливна денудація. Досить великі втрати внаслідок спалювання викопного палива. Це веде до вивільнення фоссілізованних літосферних флюїдів вуглецю, водню, азоту і води. Середнє значення паливної денудації, підрахована С. П. Горшковим, становить 7,8 млрд. т. Треба відзначити, що в приводиться величину не включені дані по спалюванню горючих сланців і торфу, світовий видобуток яких досягає декількох сотень мільйонів тонн на рік. Величина загальної денудації суші (млрд. т / рік), що залежить від потоків денудіруемого речовини, наведена нижче:
Області материкового зледеніння сумарною площею близько 16 млн. км2 втрачають всього 2,39 т / рік речовини літосфери. У той же час з решти суші, площа якої без озер і водосховищ близька до 130 млн. км2, поставляється в басейни кінцевого стоку 52,16 млрд. т / рік.
Прискорена денудація суші, не покритій льодовиками, викликана, ймовірно, впливом виробництва на природні ландшафти і їх трансформацією в антропогенні. Останні займають близько 2 / 3 площі суші. Згідно з дослідженнями, проведеними в США, ерозійний знос в місцях будівництва автострад, будівель і торгових центрів у 10 разів більше, ніж з полів з просапними культурами, в 200 разів більше, ніж з пасовищ, і в 2000 разів більше, ніж з заліснених площ.
Треба відзначити, що не весь зноситься матеріал втрачається сушею безповоротно. Велика частина його накопичується в місцях наземної акумуляції, якими служать тераси, пологі ділянки схилів і їх підстави, днища логів, балок і ярів, а також річкові русла.

Різка інтенсифікація денудации суші, викликана господарською діяльністю, відбивається на особливостях розносу речовини і седиментації у внутрішньоконтинентальних водоймах. У водосховищах на кожному квадратному кілометрі площі накопичується в 17 разів більше опадів, ніж в озерах. Цілком імовірно, що замулювання відбувається поки ще за рахунок більш економною природного денудації, тоді як донні опади водосховищ формуються за рахунок антропогенної зміни режиму Екзодінаміческіе процесів. Втративши значну частину твердого стоку при проході через водосховище, річкова вода нижче греблі поступово набуває первісну каламутність, якщо відрізок річки нижче греблі складає більше 500 км в довжину. При цьому матеріалом для ерозії служать в першу чергу алювіальні виникнення дна долини. Там же, де винос наносів річками внаслідок їх зарегулювання водосховищами значно зменшився, інтенсифікувалися абразійні процеси. Саме з цих причин в даний час інтенсивно абрадіруются дельти річок Міссісіпі, Колорадо, Нілу і ін
В даний час особливого значення набула боротьба з водною ерозією. Розрізняють лінійну, або овражную, і площинну водні ерозії.

У результаті спостережень встановлено, що 30 % ярів росли в довжину з середньою швидкістю до 2 м в рік, близько 38 % – на 3-8 м, 23 % – на 10-40 м і майже 9 % збільшувалися щорічно на 50 м.
У багатьох районах яри розчленували великі площі земель на дрібні й незручні, а часто і зовсім непридатні для обробки. Яружна ерозія знижує можливість збільшення збору сільськогосподарської продукції. Влітку яри створюють умови для збільшення поверхневого стоку опадів, взимку полегшують можливість здування зі схилів снігового покриву і в цілому знижують рівень грунтових вод на прилеглих площах.

Яри ускладнюють будівництво доріг і збільшують їх вартість. Вони руйнують автомобільні дороги та залізничні магістралі, різні житлові і промислові споруди. Продуктами змиву і розмиву ярів замулюються річки, озера і водосховища.

Найбільш небезпечним з точки зору сільськогосподарського виробництва є площинний змив. Інтенсивні ерозійні процеси протікають на постійно оброблюваних землях лісостепової та степової зон, в передгірних і гірських районах.

В даний час розроблений комплекс агротехнічних заходів, який включає такі прийоми по боротьбі з водною ерозією: обробку поля поперек схилу, контурну оранку, кротованіе і щелеваніе почвогрунтов, переривчасте боронування зябу, залуження, посадку багаторічних насаджень.
Лісомеліоративні заходи охоплюють наступний комплекс робіт: посадка прибалочних і прибалкових лісосмуг, суцільне залісення ярів, посадка лісів на вододільних схилах, по берегах річок, ставків і водойм.

ПОДІЛИТИСЯ: