Wiatr ma zdolność do modelowania i przekształcania powierzchni Ziemi, co sprawia, że w wyniku akumulacji, transportu oraz erozji dochodzi do powstania nowych form rzeźby terenu. Ogół tych działań nazwany jest procesami eolicznymi. Rzeźbotwórcza działalność wiatru zależy od wielu czynników. Mogłoby się wydawać, że najbardziej istotnym czynnikiem jest siła wiatru. Jednak inne uwarunkowania, takie jak klimat czy podatność podłoża, a nawet działalność człowieka, mają równie istotny wpływ na działalność wiatru.

Bardziej wilgotne podłoże, uwarunkowane przez klimat, będzie mniej podatne na deflację niż to suche. Występowanie roślinności ma wpływ na większą spoistość gruntu niż tam, gdzie roślinność nie występuje. Małe ziarna piasku oraz grube pyły są podatniejsze na wywiewanie niż większe elementy. Człowiek może przyczynić się do ograniczenia procesów eolicznych m.in. przez sztuczne nasadzenia roślinności, dlatego można stwierdzić, że najintensywniejsze procesy eoliczne występują na pustyniach piaszczystych, gdzie ziarna piasku są dość lekkie i podatne na wywiewanie.

Czynniki warunkujące procesy eoliczne

  • Kierunek, siła oraz częstotliwość wiatru – Im silniejszy wiatr, występujący z większą częstotliwością, tym więcej form eolicznych powstających w danym miejscu.

  • Podatność podłoża – określa, jak łatwo wiatr wywiewa i ściera materiał skalny, co bezpośrednio wpływa na powstawanie form eolicznych, takich jak wydmy. O tym procesie decyduje głównie spoistość gruntu, zależna od jego wilgotności, struktury oraz obecności roślinności, która działa jak naturalny stabilizator terenu.

  • Klimat – determinuje wielkość opadów, średnią temperaturę roczną oraz rozwój szaty roślinnej, która ma duży wpływ na spoistość materiału podłoża.

  • Działalność człowieka – pozytywne oddziaływanie polega na stabilizacji podłoża poprzez celowe nasadzenia roślinności, co ogranicza wywiewanie materiału. Wpływ negatywny wiąże się natomiast z wylesianiem i intensywną gospodarką rolną, które pozbawiają grunt naturalnej osłony, znacząco przyspieszając erozję wietrzną.

 Rodzaje procesów eolicznych

Procesy eoliczne zachodzą wskutek akumulacji, erozji oraz transportu.

Transport eoliczny

Działalność transportowa najczęściej odbywa się przy powierzchni i jedynie podczas burz ogromne masy materiału unoszone są bardzo wysoko. Im mniejsze drobiny materiału, tym dalej może być on transportowany. Pył znad Sahary dociera do Europy.

R1LPJN95GKKH4
Chmura burzy piaskowej, Al Asad w Iraku
Źródło: Autorstwo Corporal Alicia M. Garcia, U.S. Marine Corps, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=123943, domena publiczna.

Erozja eoliczna

Niszcząca działalność wiatru przebiega w wyniku deflacji czyli wywiewaniu materiału skalnego oraz korazji, czyli ścierania skał przez transportowane z wiatrem ziarna minerałów.

RXS88PTDXKD82
Proces wywiewania (deflacji)
Źródło: Domena publiczna, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3796818.
accordion
Deflacja10

jest procesem polegającym na wywiewaniu cząstek mineralnych z powierzchni zbudowanych z luźnych skał, np. z piasków. Do form utworzonych w wyniku deflacji zaliczamy:

  • misy deflacyjne – to wklęsłe formy o długości do kilkunastu kilometrów i głębokości do kilkudziesięciu metrów. Obszar misy deflacyjnej znajduje się często na tyłach ruchomej wydmy. Jeżeli misa osiągnie poziom wód gruntowych, to może powstać jezioro.

R1RPV7DSQF1S2
Powstanie misy deflacyjnej.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
  • niecki deflacyjne– czyli zamknięte (bezodpływowe) zagłębienia powstałe w wyniku deflacji. Kiedy proces wywiewania zachodzi intensywnie, w podłożu mogą odsłonić się zwięzłe skały bądź poziom wodonośny. Na skutek tego procesu tworzą się rozległe zagłębienia, niekiedy są one wypełnione wodą lub pokryte roślinnością. Zagłębienia te nazywane są nieckami deflacyjnymi. Mniejsze formy tego typu występują pomiędzy ramionami wydm parabolicznych.

RMPXDN1VLCMRC
Niecka deflacyjna koło Earth w Teksasie
Źródło: Leaflet (talk), dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/, licencja: CC BY-SA 3.0.
  • rynny deflacyjne– formy, które powstają, gdy wiatr wywiewa z podłoża luźny i mniej odporny materiał, tworząc zagłębienia o długości do 1 km i głębokości do kilkunastu metrów.

  • ostańce deflacyjne– izolowane, piaszczyste pagórki o wyraźnie zaznaczających się stokach i stromych zboczach, o płaskiej wierzchowinie, często porośniętej roślinnością lub pokrytej odporniejszym materiałem. Są efektem nierównomiernego wywiewania materiału skalnego.

  • bruk deflacyjny– to pokrywa terenu zbudowana z grubych okruchów skalnych. Grubsze okruchy skalne przykrywają i zabezpieczają materiał piaszczysty przed wywiewaniem

RN8L1GN6GJV3T
Powstanie bruku deflacyjnego.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
Korazja40

to ścieranie, rysowanie, drążenie i polerowanie skał przez twarde ziarna mineralne, które unosi wiatr. Zachodzi najintensywniej do ok. 30 cm nad powierzchnią gruntu. Jest to spowodowane przenoszeniem przez wiatr na tej wysokości największej ilości materiału. Korazja polega głownie na przekształcaniu istniejących form skalnych. W wyniku korazji tworzą się:

  • graniaki wiatrowe – kamienie oszlifowane piaskiem niesionym przez wiatr, o różnej wielkości, ściętych i wypolerowanych powierzchniach, oddzielonych wyraźnymi krawędziami (graniami) – dlatego nazywane są także wielograńcami.

R1ASV8HXHQ7NK
Graniaki wiatrowe
Źródło: Edward Dudek, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/, licencja: CC BY-SA 4.0.
  • nisze (misy) korazyjne – wgłębienia powstające na ścianach skalnych zbudowanych ze skał o różnej twardości, podatnych na selektywne niszczenie; mogą to też być wyraźne zagłębienia u podstaw ścian skalnych powstające w ten sam sposób, co grzyby skalne.

  • wygłady eoliczne – formy skalne pozbawione ostrych krawędzi, powstające wskutek korazji.

  • grzyb skalny – forma w kształcie grzyba, zwężona u podstawy, która powstaje na skutek tarcia materiału skalnego o podłoże zbudowane ze skał litych. Najwięcej materiału wiatr transportuje przy gruncie, dlatego skały właśnie w dolnej partii są najbardziej wyszlifowane.

  • jardangi(żebra korazyjne) – są ostrymi grzbietami oddzielającymi bruzdy korazyjne, powstałymi na skutek korazji w skałach o niskim stopniu scementowania. Występują na obszarach o stałych kierunkach wiatrów i są wydłużone zgodnie z tym kierunkiem. Największe skupienie tych form występuje na pustyni Daszt‑e Lut w Iranie. Ich długość wynosi do 150 km, a wysokość do 200 m. Podłużny grzbiet skalny oddziela bruzdy korazyjne o kierunku zgodnym z kierunkiem przeważających wiatrów.

Przeczytaj, aby lepiej zrozumieć

Pozostałe na miejscu większe okruchy skalne noszą nazwę bruku pustynnego. Jest to pokrywa zbudowana z oszlifowanych okruchów o średnicy powyżej 1 centymetra. Okruchy te leżą na osadach pylastych lub piaszczystych. Forma ta powstaje na terenach zbudowanych z różnoziarnistych skał. Dzieje się to na skutek wywiewania drobniejszego materiału. Żwir i piasek, które są zbyt ciężkie, by mogły zostać transportowane przez wiatr, pozostają na miejscu. Wywiewanie na pustyniach zachodzi szczególnie intensywnie podczas tzw. burz pyłowych bądź burz piaskowych. W ich konsekwencji miliony ton pyłu i piasku przenoszone są na odległości tysięcy kilometrów. W taki sposób pyły z Azji Środkowej przedostają się na dno Oceanu Spokojnego, a pyły saharyjskie nie tylko docierają do wybrzeży Ameryki Południowej, ale także spotykane są na Grenlandii czy Antarktydzie. Wywiewanie występuje także na obszarze Polski, kiedy to późną jesienią i zimą na polach ornych nie występuje roślinność. Szkody wywołane w ten sposób są znaczne, ponieważ wiatr porywa najżyźniejsze cząstki gleby razem z zawartą w nich materią organiczną. Jeżeli proces ten występuje rokrocznie, może doprowadzić do całkowitego wyjałowienia gleby.

  • RVSBO3Q1O6D2H
    Grzyb skalny.
    Źródło: dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1157453, domena publiczna.

Akumulacja eoliczna

Podczas zmniejszenia siły wiatru dochodzi do nagromadzenia materiału transportowanego, czyli akumulacji. Najczęściej do akumulacji dochodzi w obniżeniach oraz po napotkaniu bariery. W ten sposób powstają wydmy oraz ripplemarki.

Wywiewany piasek może być przenoszony nawet na znaczne odległości. W miejscach, gdzie wiatr słabnie i spada jego siła transportowa, piasek osadza się, tworząc pagórki nazywane wydmami. Ich długi stok dowietrzny (czyli ten wystawiony na wiatr) wznosi się łagodnie. Każde ziarenko piasku toczone jest po nim pod górę aż do krawędzi, poza którą stacza się pod wpływem siły ciążenia w dół po krótkim i stromym stoku zawietrznym (czyli osłoniętym od wiatru).

W klimacie skrajnie suchym wiatr szybciej przesypuje niższe, boczne części wydmy, gdzie znajduje się mniej piasku, niż centralne – najwyższe. Wydma przybiera więc kształt podobny do Księżyca z ramionami wysuniętymi w kierunku, w którym się porusza. Nazywa się je barchanami.

W klimatach umiarkowanych, o wyższych opadach, boczne ramiona wydmy są często porośnięte przez roślinność, natomiast centralna część jest ruchoma, ponieważ jest zbudowana z suchszego i luźniejszego piasku i nie jest unieruchamiana przez rośliny. Wydma kształtem przypomina wówczas „sierp” Księżyca, ale ramiona ma skierowane do tyłu w stosunku do kierunku ruchu wydmy. Takie struktury nazywamy wydmami parabolicznymi.

Barchan - animacja 3D i galeria zdjęć
Wydma paraboliczna - animacja 3D i galeria zdjęć
Ciekawostka

Poza barchanami i wydmami parabolicznymi można spotkać także wydmy o bardzo zróżnicowanych kształtach, np. wydmy gwiaździste. Powstają one na terenach, gdzie wiatry wieją z wielu różnych kierunków.

R98FPGFE4ZVX3
Wydmy gwiaździste tworzą się na obszarach o zmiennych kierunkach wiatrów. Na zdjęciu – wydma gwiaździsta w Peru,
Źródło: Elmi (edycja: Krzysztof – Jaworski), dostępny w internecie: http://commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

Powstawanie pustyń

Określenie „pustynia” to termin wywodzący się z nauk biologicznych. Oznacza on miejsce pozbawione roślinności lub z niską roślinnością, która pokrywa mniej niż 10% powierzchni obszaru.

Czynniki wpływające na powstawanie pustyń
  • Niska wielkość opadów – mniej niż 200 mm na rok.

  • Wysokie parowanie.

  • Położenie (występowanie w środku kontynentów lub w strefie zwrotnikowej).

  • Rzeźba terenu (cień opadowy).

  • Występowanie i wpływ zimnych prądów morskich na wybrzeża.

  • Cyrkulacja powietrza – pustynie zwrotnikowe.

Głównym czynnikiem powstawania pustyń są warunki klimatyczne.  Utrzymujące się ośrodek wyżowy oraz brak zachmurzenia ograniczają roczne opady do poziomu poniżej 160 mm. Wyjątek stanowią pustynie mgliste (np. Atakama, Namib), gdzie zimne prądy morskie powodują wysoką wilgotność i mgły, które jednak nie przekładają się na opady deszczu. Deficyt wody sprawia, że na pustyniach brakuje stałych rzek, poza nielicznymi wyjątkami jak Nil.

Typy pustyń

Ze względu na sposób powstania pustyń wyróżniamy pustynie zwrotnikowe, nadbrzeże, strefy umiarkowanej i polarne.

RMV5OP7111ZSB
Zwrotnikowe Powstałe na obszarach znajdujących się pod wpływem klimatu zwrotnikowego (np. Sahara, Wielka Pustynia Wiktorii)., Nadbrzeżne Powstałe w wyniku działania zimnych prądów morskich (np. Namib --- prąd Benguelski, Atakama --- prąd Peruwiański)., Strefy umiarkowanej Powstałe w cieniu opadowym gór (np. Gobi, Takla Makan)., Polarne (chłodne, arktyczne) Powstałe na obszarach znajdujących się pod wpływem klimatu polarnego.
R15N1U7Q7UCMZ
Zasięg obszarów pustynnych
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., oprac. na podstawie: https://www.techpedia.pl/index.php?str=tp&no=2763, licencja: CC BY-SA 3.0.

Ze względu na materiał skalny występujący na pustyni wyróżniamy między innymi pustynie piaszczyste, żwirowe, kamieniste i ilaste.

R1TTXPVB9TMBM
Klasyfikacja pustyń ze względu na rodzaj utworów powierzchniowych (wersja uproszczona za W. Mizerski, Geologia dynamiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015)
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Pustynie skaliste, znane jako hamada, to wyżynne obszary pokryte blokami skalnymi, które pod wpływem wietrzenia termicznego i korazji wiatrowej przybierają ostrokrawędziste kształty (np.w północnej części Sahary Al‑Hamada al‑Hamra). 

Pustynie żwirowe, określane lokalnie jako serir lub reg, powstają w wyniku wywiewania drobnego materiału, co pozostawia na powierzchni warstwę kamieni tworzącą tzw. bruk deflacyjny.

Najbardziej kojarzone z tym krajobrazem pustynie piaszczyste (ergi) tworzą się poprzez akumulację piasku w formie ruchomych wydm, choć wbrew pozorom zajmują one mniejszą część światowych obszarów suchych niż pustynie skaliste. Najbardziej rozległe obszary pustyń piaszczystych występują na Półwyspie Arabskim (Ar‑Rab al‑Chali), w centralnej Azji (Kara‑kum i Kyzył‑kum), Australii (Wielka Pustynia Piaszczysta) i płn. części Sahary (Wielki Erg Wschodni oraz Wielki Erg Zachodni). 

Specyficznym typem są pustynie ilaste, powstające w dnach okresowych jezior, gdzie wysychający osad kurczy się i tworzy charakterystyczną, popękaną skorupę. 

Zestawienie zamykają pustynie solne (salary), typowe dla wysokogórskich kotlin Ameryki Południowej, które dzięki procesom odparowywania wody stanowią bogate źródło soli, gipsu oraz boraksu.boraksboraksu.

Pustynie - galeria zdjęć
boraks
Warunki powstawania i rodzaje pustyń - film edukacyjny
RC6JJC4PGQSOK
Film nawiązujący do treści materiału - dotyczy warunków powstawania i rodzaje pustyń.
Polecenie 1

Scharakteryzuj główne przyczyny lokalizacji obszarów pustynnych w określonych szerokościach geograficznych. Wymień czynniki sprzyjające powstawaniu pustyń w tych miejscach. Oceń wpływ pustyń na życie i działalność ludzi oraz rozwój cywilizacji.

R1V93JRPOK671
(Uzupełnij).
Ciekawostka

Pył to ziarenka drobniejsze niż ziarna piasku. Wiatr może przenosić je na duże odległości. Grube warstwy pyłu, pochodzące głównie z obszarów pustynnych i peryglacjalnych (leżących na przedpolach lądolodów), przeniesione i osadzone przez wiatr nazywamy lessem.

R1LXSS8LQ1RS1
Obszar o największej na świecie akumulacji lessu – Wyżyna Lessowa we wschodnich Chinach
Źródło: Till Niermann, (edycja – Krzysztof Jaworski), dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2299288, licencja: CC BY-SA 3.0.