Курс лекций по инженерной геологии (стр. 36 )

Корразия проявляется не только на стенках скал. .На горизонтальных поверхностях она полирует твердые породы образует углубления в легкоразрушаемых породах (например, в глине) в виде длинных желобов (глубиной до 1—2 м и более), разделенных довольно неправильными по форме, но более или менее параллельными между собою гребнями. Такие бороздообразные формы называются ярдангами. Дно желобов часто засыпано песком.

В процессе разрушительной деятельности ветра образуются громадные ветровые долины — вади, широко распространенные в пустынях на платообразных (например, Южное плато Галала в Африке) и столовых возвышенностях (Восточная Монголия, на Большом Балхане в Средней Азии). Возвышенности круто поднимаются на несколько сот метров над окружающей равниной. Склоны их изрезаны узкими ущельями с отвесными неровными, бортами. Начало им дали стекающие с возвышенностей воды ливней. Ветер, врываясь в промоины, отрывает с их стен и дна частицу за частицей и уносит за пределы возвышенности. Одновременно на всей поверхности промоин идут процессы выветривания, продукты которых также уносятся ветром. Промоина постепенно увеличивается и превращается в глубокую и широкую ветровую долину (вади). Ветровые долины резко отличаются от речных. Последние имеют в общем уклон вниз по течению и постепенно в этом же направлении расширяются. Вади то сужается до узкой щели, то расширяется, образуя широкую долину. Дно вади неровное, не имеет общего уклона. Нередко в верхней или средней части оно имеет меньшие высотные отметки, чем в низовье. Борта вади крутые или ступенчатые, усложненные различными причудливыми эоловыми формами: столбами, карнизами, нишами. Останцы самых разнообразных форм располагаются и по дну вади. У главной вади имеются самых причудливых очертаний боковые вади, подходящие к главной под различными углами. Отдельные вади в первоначальной стадии их развития удалены друг от друга, но в процессе роста разделяющие их пространства постепенно уменьшаются, а высота их понижается. Если отдельные вади сливаются своими вершинами, горная страна распадается на отдельные возвышенности. Последние со временем превращаются в тонкие отвесные стенки, в которых ветер проделывает бреши, постепенно увеличивающиеся в размерах. От стен остаются отдельные столбы — останцы. Останцы имеются по периферии развеваемых возвышенностей, причем, чем ближе к возвышенности, тем останцев больше и высота их ближе к высоте возвышенности. При удалении от возвышенности останцы встречаются все реже и высота их становится меньше. Останцы постепенно сравниваются, а от возвышенности отделяется все новый и новый пояс останцев, пока вся возвышенность не будет полностью развеяна ветром, и на месте прежней горной возвышенности образуется слабоволнистая поверхность, усеянная крупными обломками, уцелевшими еще от разрушения. Так возникает тип наиболее безжизненной пустыни — каменистой, называемой также гаммадой.

Развеваемый участок может постепенно превратиться в бессточную котловину, или ванну. Таких ванн много в Центральной Азии. Дно отдельных ванн углублено до 70 м (в оазисах Ливийской пустыни), много ванн в Сахаре и в пустынях Австралии, небольшие по размерам ванны есть на Красноводском плато в СССР.

Наблюдающиеся нередко в пустынях вихри (столбообразное вращение воздуха) приводят во вращательные движения песок. В результате возникают вертикальные конические и цилиндрические углубления, называемые эоловыми котлами.

Действие корразии в пустынях наблюдается на глыбах, которые в результате обтачивания песчинками принимают характерную форму трехгранников и многогранников.

Если движущийся песок встречает на своем пути какую-либо вертикальную поверхность, сложенную неоднородной по прочности равномернозернистой горной породой (известняк, гранит), то под действием постоянно бамбардирующих эту поверхность песчинок на ней вытачиваются сначала ничтожнейших размеров мелкие луночки. 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 развиться до размеров ниш, пещер. На месте ниш в узких грядах или в одиноко стоящих скалах могут впоследствии образоваться окна. Если в толще горных пород меньшей прочностью обладает один слой, то он подвергается максимальному эоловому разрушению и в нем могут сформироваться пещеры. Подобные пещеры наблюдаются на Кавказе, в Крыму, Средней Азии.

В областях с умеренным климатом, где почти вся поверхность земли покрыта растительностью, условия для выдувания менее благоприятны. Однако в степных областях процесс выдувания все же играет значительную роль. Например, в южных районах европейской части РФ наблюдались пылевые (“черные”) бури имевшие место после длительного периода засухи. Они нередко сносили с полей слой почвы мощностью в 10—15 см и более Проведенные здесь мелиоративные работы преобразили природу этих мест; сносы почвы значительно ослаблены, хотя и теперь еще в некоторых степных районах Казахстана, Западной и Восточной Сибири пылевые бури иногда выдувают плодородный слой почв, повреждают посевы. Пылевые бури на не покрытых растительностью площадях свирепствуют в Южной Монголии, в Северном Китае, Центральной Австралии Африке и др.

Переносящая деятельность ветра. Мелко - и среднеобломочный материал, образующийся в областях дефляции в процессе выветривания, разрушительной деятельности ветра и в результате деятельности других факторов, переносится ветром на те или иные расстояния, зависящие как от размера переносимого материала, так и от силы ветра. Ветер переносит увлекаемые им частицы во взвешенном состоянии и перекатыванием — волоком и скачками.

Перенос ветром песка и пыли во взвешенном состоянии нагляднее всего проявляется во время вихрей или смерчей, часто возникающих летом в пустынях к полудню, когда разогретый воздух, винтообразно устремляясь вверх, захватывает с собой множество пылинок. Но значительно больше пыли поднимается с поверхности пустынь и полупустынь горизонтально движущимися ветрами, в особенности во время бурь и ураганов. Ураганные ветры в Сахаре (самумы) уносят массу пыли на расстояния 2000—2500 км и откладывают ее над Атлантическим океаном, а иногда даже доносят до Русской равнины, Польши, ГДР, ФРГ, Дании, где она выпадает нередко с дождем или снегом. Из Центральной Азии ветер переносит пыль иногда за пределы Китая, в Желтое и Восточно-Китайское моря. Из Австралийских пустынь пыль переносится на расстояние свыше 2500 км, т. е. до Новой Зеландии и Малайского архипелага. Ураганные ветры в юго-восточной части Каракумов, дующие со стороны Афганистана и потому названные “афганцем”, поднимают в воздух громадное количество песка и пыли и переносят их по долине Аму-Дарьи в Каракумы, где закрывают Солнце на 2—3 и более дней, день превращается в ночь с красноватым светом. Подобные описанным пылевые бури наблюдаются в пустынях всех континентов и всюду им дали свои названия (в Пампасах — пампер, в Аравии — хамсин, в Судане — герматанг и т. п.).

Не только ураганы и бури, но и умеренные ветры пустынь способны поднимать и переносить на некоторые расстояния пылинки, очищая от них пустыни.

Мелкий песок, подобно пыли, переносится по воздуху, но расстояния его переноса значительно меньшие и выражаются десятками и реже сотнями метров. Пески грубо - и крупнозернистые могут переноситься только при скоростях ветра свыше 20 м/сек. При скорости 15—16 м/сек пески и дресва, не отрываясь от поверхности, перекатываются по ней на небольшие расстояния. Они то волочатся по поверхности массами в виде языков, то поднимаются над землей. Скорость перемещения песка в массе значительно меньше, чем отдельных песчинок. Песчаные скопления перемещаются со скоростью единиц метров в год. Так, пески Баната в Венгрии передвигаются со скоростью 2,2 м/год; в Дании песчаные скопления (в виде дюн) перемещаются со скоростью 4 м/год. Имеются случаи и более быстрого перемещения масс песка.

Песок и более крупные обломки породы при перемещении, ударяясь друг о друга, подвергаются обтачиванию (шлифовке); все острые углы обломков сглаживаются.

АККУМУЛЯТИВНЫЕ ФОРМЫ. Материал, выносимый ветром из области выдувания, переносится на некоторое расстояние (зависящее от крупности материала, силы вертикального и горизонтального ветра), а затем откладывается. Образуются своеобразные континентальные отложения и эоловые формы рельефа. Наиболее хорошо они изучены в пределах песчаных пустынь и по их окраинам. Формы рельефа определяются местными условиями: первоначальным рельефом, количеством песчаного материала, режимом и силой ветров, наличием горных преград на пути ветра. Если в пустыне песка мало, а ветры имеют переменное направление, образуются кучевые пески. Это изолированные бугры неправильной формы, накапливающиеся у какого-либо препятствия (у куста, камня) и достигающие высоты 1—5 м. Иногда при малом количестве песка на равнинной пустынной поверхности, лишенной растительности, формируются правильной серпообразной (в плане) формы бугры. С наветренной (выпуклой) стороны масса навеваемого песка имеет пологую (5—12°), падающую навстречу ветру поверхность, подветренная сторона круто спускается (33—35°). Края такого бугра заносятся ветром вперед, образуя с подветренной стороны “рога”. Подобные бугры называются барханами (тюркское название).

Барханы, стоящие обособленно, отличаются чаще правильностью формы. Там, где песка много, на песчаной основе рядом развивается несколько барханов, их краевые части сливаются, и правильность очертаний теряется. Слившиеся барханы образуют барханные цепи, называемые также поперечно-грядовыми песками; они возникают в пустынях, где на пути движения ветров имеются горы. Влияние гор сказывается на расстоянии в 60—100 км. Там, где ветры дуют попеременно в различных направлениях, барханы и цепи перестраиваются, их крутые откосы постепенно перемещаются в подветренную сторону. Если преобладают ветры одних направлений, то полной перестройки барханных цепей не происходит, при этом образуются, по выражению — крупнейшего исследователя наших пустынь, граблевидные поперечные гряды.