3. Геологическая деятельность ветра. Эоловые отложения.

Ветром называется движение воздуха в горизонтальном направлении вследствие разности атмосферного давления, которая возникает от неравномерного нагревания воздуха. Ветер – это могучая, чрезвычайно распространенная планетарная сила. Скорость ветра, характеризующая его энергию, достигает 50-60 м/сек, или 200 км/час. При ураганах скорость достигает 650 км/ч, а в смерчах – до 1200 км/ч, т.е. превышает звуковую (331,8 м/с=1194 км/ч).

Энергию ветра характеризуют следующие факты: при 18-20 м/с ветер срывает черепицу, вырывает деревья, срывает кирпичи с дымовых труб. Энергия среднего урагана равна 500000 атомных бомб Нагасаки. Ветер со скоростью 40 м/с оказывает давление Р=100 кгс/м², при скорости 80 м/с – Р=400 кгс/м², при V=120 м/с – Р=1т/м². При таких ветровых нагрузках разрушается большинство зданий. Число жертв от ураганов, бурей, смерчей достигает тысяч и десятков тысяч человек. Великий ураган в США в 1780 году унес 20 тыс. жизней. Тайфун во Вьетнаме (1881 г.) убил 300 тыс. чел. Огромный материальный ущерб от ураганов (до 2 млрд. долларов).

Смерч страшнее землетрясения. При землетрясении на месте остаются развалины зданий, сохраняются сады, деревья. Смерч может унести все, оставив только очень прочные здания. Смерч может поднять железный подвесной мост весом Р=108т, пассажирский вагон весом 65 т со 117 пассажирами (всего 72 т), перенести на 25 м автомашину с 4-мя пассажирами - на 300 м, церковь с 50 молящимися – на 4 м, животных (лошадь) - на сотни м, людей – на 3-4 км и даже 11 км. В 1940 г. смерч в Москве перенес без ушибов Петю Селезнева из Мытищей в Сокольники. Известны дожди с разными предметами. 17 июня 1940 года в деревне Мещеры Горьковской области из тучи выпало около 1 тысячи серебряных монет 16 века. Их механика переноса не ясна.

Геологическая деятельность эоловых процессов.

Эол – бог ветра в древней Греции. Разрушительная и созидательная деятельность эоловых процессов на примере пыльных бурь. Пыльная буря – это песчано-пылевый поток шириной до 300-500 км со скоростью V=60 км/ч, который в сотни тысяч (!) раз переносит больше обломочного материала, чем река шириной 2-3 км при V=5-10 км/час. В пыльной буре по поверхности земли и выше (до 1-2 м) движется щебень и грубый песок.

Пыльная буря зимой-весной 1969 г. на Северном Кавказе дала заносы пыли со снегом до 3-4 м. Выдувание (дефляция) создает котловины выдувания. Б.А.Федорович описал котловину в Казахстане длиной до 145 км, шириной 2-10 км и глубиной от 100 до 142 м. Считается, что впадины, занятые пустынями, созданы ветром. В открытых пустынях остается только песок и реже галька. Весь пылеватый и глинистый материал уносится пыльными бурями за сотни и тысячи км. Подсчитали, что только одна буря 1960 года в Предкавказье вынесла 20-25 км³ пыли. Это горная гряда длиной 25 км, шириной 2 км и высотой 1 км. Наша Сенгилеевская котловина, возможно, эолового происхождения. Долина р. Ташлы также очень велика для такой малой реки. Возможно, ветер унес материал из нее. Образование и перенос пыли в природе – это громаднейший, непрерывный, формирующий процесс, переворачивающий внешнюю часть земной коры, наполняющий океаны и моря и сглаживающий горы. Наша пыль достигала и сейчас засыпает Атлантический океан.

Корразия - обработка песчаным потоком (ветром) горных пород, разрушение телеграфных столбов, фасадов зданий подобно работе пескоструйного аппарата. При этом образуются останцы в виде столбов, грибообразные формы, качающиеся камни. Эоловые отложения могут быть в виде песков и пылевато-глинистых лессовых грунтов.

Дюны – холмовидные накопления песка на побережьях рек, озер, морей высотой до 20-40 м возле какого-либо препятствия (здания, неровности рельефа, кустарники). Дюны распространены на Рижском взморье, на побережье Бискайского залива во Франции. Их скорость движения изменяется от 1 до 20 м/год. Песчинки перекатываются ветром с пологой стороны дюны на другую, крутую часть с углом откоса α =30-33^о. Растительность задерживает края дюны. Дюны образуют цепь холмов.

Барханы образуются в пустынях при преобладании ветра одного направления. Это песчаные холмы серповидной формы. Их поперечный разрез также асимметричный: наветренный склон пологий – до 12^о, подветренная часть – крутая – 30-40^о. Высота барханов достигает 60-70 м, а в Средней Азии и Сахаре – до 200 м, ширина барханов – десятки и сотни метров. Барханные цепи занимают сотни и тысячи км² (пустыни Кара-Кум, Кызыл-Кум). Скорость движения барханов - от 5-6 до 50-70 м/год, но были случаи - несколько метров в сутки.

Опасность подвижных песков состоит в том, что они заносят поля, каналы, железные и автодороги, дома и целые селения (Франция, Прибалтика, где в г.Лиепая дюна высотой 70 м накрыла селение).

Борьба с подвижными песками: 1) посадка растительности и сохранение растительного покрова, ограничение выпаса скота, 2) возведение щитов и заборов, 4) покрытие песков камышом, хворостом, соломой, дерниной, 4) мелиорация (закрепление) песков силикатизацией, битумизацией, глинистыми суспензиями.

Второй тип эоловых отложений - лессовые породы. Их характеристика дана при рассмотрении осадочных пород.