Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑gray1

Denudacja

Wszelkie wyniosłości powierzchni Ziemi z czasem ulegają obniżeniu pod wpływem współdziałających ze sobą czynników wietrzenia, erozji i ruchów masowych. Materiał powstały w wyniku działalności wymienionych czynników podlega przemieszczeniu z wyższych miejsc do niższych. Ten stały proces przemieszczania się rozluźnionych materiałów z wyższych obszarów na niższe i prowadzący do stopniowego obniżania powierzchni Ziemi nazywamy denudacją. Proces ten obejmuje więc sumaryczne działanie wietrzenia, erozji i ruchów masowych.

Niezależnie od jednoczesnego wpływu trzech głównych procesów zaliczanych do denudacji – wietrzenia, erozji oraz ruchów masowych – w poszczególnych częściach świata mamy do czynienia z różnymi typami procesów denudacyjnych.

Zależnie od warunków zewnętrznych, np. klimatu lub czynników geologicznych, wyróżniamy denudację normalną, która rozwija się na obszarach o klimacie umiarkowanym mniej lub bardziej wilgotnym. W tym klimacie współdziałanie wietrzenia, erozji i ruchów masowych jest najlepiej widoczne. Ten typ denudacji jest najbardziej rozpowszechniony na Ziemi.

W klimacie suchym mamy do czynienia z denudacją pustynną. W tych warunkach na pierwszy plan wysuwa się wietrzenie mechaniczne (chemiczne z powodu braku wody jest marginalne). Erozja wodna i ruchy masowe odgrywają nieregularną lub słabą rolę.

Denudacja glacjalna występuje na obszarach poddanych okresowym lub całkowitym zlodowaceniom. W tym przypadku największe znaczenie mają wietrzenie mechaniczne i ruchy masowe (osuwiska, obrywy skalne - obszary górskie).

bg‑gray1

Ruchy masowe

Rozpatrując proces ruchów masowych, należy zwrócić uwagę na trzy główne aspekty: siłę ciężkości, nachylenie stoku i zwięzłość skał. Na każde ciało znajdujące się na powierzchni pochylonej działa siła ciężkości w postaci dwóch składowych:

  • siły odrywającej – skierowanej zgodnie ze spadkiem,

  • siły trzymającej – skierowanej prostopadle do siły odrywającej.

Wartość siły odrywającej rośnie wraz ze wzrostem pochylenia powierzchni. Innymi słowy im bardziej składowa odrywająca będzie zbliżona do kierunku siły ciężkości, tym szybsze będzie przemieszczanie się mas skalnych po stoku.

Z nachyleniem stoku związany jest bezpośrednio kąt naturalnego spoczynku. Jest to maksymalny kąt, przy którym materiał luźny nie ulega jeszcze przemieszczaniu pod wpływem siły ciężkości. Wartość tego kąta jest bardzo różna i wynosi około 20° dla żwirów, 43° dla ostrokrawędzistych piargów oraz 35‑55° dla gruzowo‑gliniastych pokryw zwietrzelinowych. Z chwilą uzyskania przez zbocze kąta nachylenia większego od naturalnego kąta spoczynku następuje przemieszczanie materiału w dół stoku.

Poszczególne skały odznaczają się bardzo różną zwięzłością. Możemy wyróżnić skały zwięzłe – jak bazalt, wapień, piaskowiec – i luźne: piaski, żwiry, piargi, gliny. Ważnym czynnikiem jest zawartość części koloidalnych i wody, a także wielkość oraz kształt cząstek. Wymienione elementy determinują spoistość lub sypkość skał. Skały luźne i sypkie wymagają niewielkiego kąta nachylenia, aby uruchomić ruch przemieszczający. Odwrotna sytuacja występuje w przypadku skał zwięzłych i spoistych, które tworzyć mogą nawet pionowe ściany i urwiska.

bg‑gray1

Przebieg i podział ruchów masowych

Analizując ogólnie ruchy masowe, można stwierdzić, że mają one różne:

  • tempo – zachodzą szybko lub bardzo powoli,

  • rozmiary – mają rożną wielkość,

  • zasięg – mogą mieć różną głębokość,

  • nasilenie – mogą odbywać się często, rzadko lub okresowo.

Istotnym elementem jest przebieg ruchów masowych, gdyż warunkuje on powstawanie określonych form. Dlatego też ważne jest poznanie głównych czynników warunkujących ten przebieg:

  • nachylenie stoku,

  • budowa podłoża – zarówna ta litologiczna, jak i tektoniczna,

  • klimat – zwłaszcza temperatura i opady.

Zdecydowanie największy wpływ na przebieg ruchów masowych ma nachylenie stoku. To od niego zależy tempo, rozmiar i nasilenie ruchów masowych. Całkowicie inny przebieg mają ruchy masowe w przypadku stoku pionowego i takiego o większym lub mniejszym nachyleniu.

W zależności od wybranych kryteriów możemy wyróżnić wiele klasyfikacji ruchów masowych. Do najbardziej popularnych należy podział ruchów masowych na:

  • osuwanie,

  • odpadanie,

  • obrywanie,

  • spełzywanie,

  • spłukiwanie,

  • spływanie.

Gdy proces grawitacyjnego zsunięcia się warstw skalnych zachodzi szybko, mamy do czynienia z osuwaniem i powstawaniem osuwisk. Proces osuwania może trwać kilka minut, w czasie których osunięciu ulegają olbrzymie masy skalne i ziemia. W takich przypadkach prędkość osuwisk może dochodzić do kilku metrów na sekundę. W innych przypadkach proces ten może trwać kilka godzin lub dni (a nawet kilka lat). Osuwiska mogą powstać nagle i niespodziewanie lub mogą je poprzedzać pewne symptomy w postaci pęknięć, rys, szczelin itp. Uwzględniając stosunek do budowy geologicznej (układ warstw podłoża), możemy wyróżnić osuwiska: asekwentne, konsekwentne i insekwentneosuwiska insekwentneinsekwentne, obsekwentne, subsekwentne. Osuwiska możemy podzielić ze względu na rodzaj osuwanego materiału na osuwiska: ziemne, zwietrzelinowe i skalne.

R1OwM9m0V6CB11
Osuwisko w San Savador w 2001 roku
Źródło: USGS, domena publiczna, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org.

W przypadku stromych stoków możemy zaobserwować procesy obrywania. Różnią się one od osuwisk prędkością ruchu (dochodzącą do kilkuset metrów na sekundę) jak również sposobem przemieszczania się materiału skalnego – najczęściej spada on swobodnie (pionowo), bez kontaktu ze stokiem. Zbliżonym procesem do obrywania jest odpadanie. Dochodzi do niego w następstwie procesu wietrzenia, które powoduje zmianę struktury wewnętrznej skały i powstanie w niej pęknięć. Na obszarach wysokogórskich i polarnych głównie jest to wietrzenie mrozowe, w klimacie suchym i ciepłym oraz na klifach nadmorskich – wietrzenie solne. Odpadaniu, w odróżnieniu od obrywania, ulegają pojedyncze, mniejsze elementy, których droga pokonywana jest w locie. Dodatkowo może mieć ono powtarzalny lub cykliczny charakter, w efekcie u stóp wzniesienia tworzy się wówczas stożek usypiskowy lub powstają nieregularne hałdy piargowe.

Spełzywaniu podlegają zwietrzeliny i utwory luźne. Ruch ten może odbywać się z udziałem lub bez udziału wody. Jest on bardzo powolny, ale stały. Ruch pełzający nie odbywa się na stromych zboczach, gdyż nie są one pokryte zwietrzeliną. Najprawdopodobniej zbocza o nachyleniu 3–6° są najdogodniejsze do tworzenia się spełzywań.

RYH26YzOviszO
Schemat spełzywania
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Z procesem spływania mamy do czynienia w sytuacji, gdy zwietrzelina na stokach zostaje przepojona wodą. Najczęściej pokrywa zwietrzelinowa składająca się z materiałów gliniastych, piaszczysto‑gliniastych lub pyłowych ma dużą miąższość. Wówczas zachodzą spływy błotne, które mają dynamiczny przebieg, zachodzą najszybciej w sytuacji całkowitego braku roślinności.

O rodzajach ruchów masowych przeczytasz także w e‑materiale „Rodzaje ruchów masowych”.

Słownik

debrza (debry)
debrza (debry)

suche doliny o przekroju poprzecznym w kształcie litery V i znacznym spadku dna
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

detrytus
detrytus

okruchowy materiał osadowy powstały w następstwie mechanicznego rozdrobnienia minerałów i skał (w tym organicznych); może podlegać wtórnemu spojeniu w litą skałę osadową, np. wapień detrytyczny

osuwiska insekwentne
osuwiska insekwentne

występują w sytuacji, gdy powierzchnia poślizgu przebiega prostopadle lub ukośnie do istniejących powierzchni strukturalnych wśród utworów warstwowych

parowy
parowy

suche doliny o szerokim, płaskim dnie i stromych, lecz nie urwistych zboczach; powstają w wyniku przeobrażenia wąwozów, są formą bardziej od niego dojrzałą
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

soliflukcja
soliflukcja

płynięcie gruntu po powierzchni okresowej lub wieloletniej zmarzliny; osuwiska asekwentne występują wtedy, gdy powierzchnia poślizgu ma miejsce na jednorodnym i nieuwarstwionym gruncie

wadi (uedy)
wadi (uedy)

suche doliny na pustyni, długie (do kilkuset km), kręte, o stromych zboczach i niewyrównanym dnie
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

wądoły
wądoły

niewielkie doliny o płaskim, podmokłym dnie i stromych zboczach; powstają na obszarze łąkowym, gdzie na zboczach pokrytych darnią dominują procesy spełzywania
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

wąwozy
wąwozy

suche, głębokie doliny o wąskim, niewyrównanym dnie i stromych, często urwistych zboczach; powstają na obszarach zbudowanych z lessów, glin lub iłów, w wyniku erozji wód okresowych; stopniowo przekształcają się w parowy
Indeks dolny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks dolny koniec

zsuwy
zsuwy

zwarte zsuwanie się deluwium, bez zmiany wzajemnego położenia poszczególnych jego części