Przyczyny masowego marnotrawstwa i osuwisk

Marnowanie masy, czasem nazywane ruchem masowym, to ruch w dół grawitacji skały, regolitu (luźnej, zwietrzałej skały) i / lub gleby na nachylonych górnych warstwach powierzchni Ziemi. Jest to znacząca część procesu erozji, ponieważ przenosi materiał z dużych wysokości na niższe. Może być wywołany przez naturalne zdarzenia, takie jak trzęsienia ziemierupcje wulkaniczne i powódź, ale siła napędowa jest grawitacją.

Chociaż grawitacja jest siłą napędową marnotrawstwa masy, wpływa na nią przede wszystkim wytrzymałość i spójność materiału zbocza, a także siła tarcia działająca na materiał. Jeśli tarcie, spójność i wytrzymałość (zwane łącznie siłami oporu) są wysokie w danym przypadku obszar, zmarnowanie masy jest mniej prawdopodobne, ponieważ siła grawitacji nie przekracza oporu siła.

Kąt spoczynku ma również wpływ na to, czy nachylenie się zawiedzie, czy nie. Jest to maksymalny kąt, pod którym luźny materiał staje się stabilny, zwykle 25 ° -40 °, i jest spowodowany równowagą grawitacji i siły oporu. Jeśli na przykład nachylenie jest bardzo strome, a siła grawitacji jest większa niż siła oporu, kąt spoczynku nie został osiągnięty i nachylenie może ulec awarii. Punkt, w którym występuje ruch masy, nazywany jest punktem zniszczenia przy ścinaniu.

Gdy siła grawitacji wywierana na masę skały lub gleby osiągnie punkt wytrzymałości na ścinanie, może spaść, zsunąć się, spłynąć lub pełznąć po zboczu. Są to cztery rodzaje marnotrawstwa masy i są determinowane przez prędkość ruchu materiału w dół zbocza, a także ilość wilgoci znalezionej w materiale.

Pierwszym rodzajem masowego marnotrawstwa jest rockfall lub lawina. Rockfall to duża ilość skał, które spadają niezależnie od zbocza lub klifu i tworzą nieregularny stos skał, zwany zboczem kości skokowej, u podstawy zbocza. Rockfalls to szybko poruszające się, suche rodzaje ruchów masowych. Lawina, zwana także lawiną gruzu, jest masą spadającej skały, ale obejmuje także glebę i inne zanieczyszczenia. Jak lawina skalna, lawina porusza się szybko, ale z powodu obecności ziemi i gruzu są czasem bardziej wilgotne niż skalny.

Osuwiska to kolejny rodzaj masowego marnowania. Są to nagłe, szybkie ruchy spójnej masy gleby, skały lub regolitu. Osuwiska występują w dwóch typach - pierwszy z nich to slajd translacyjny. Obejmują one ruch wzdłuż płaskiej powierzchni równoległej do kąta nachylenia w stopniowany wzór, bez obrotu. Drugi typ osuwiska nazywa się obrotowym ślizgaczem i jest to ruch materiału powierzchniowego wzdłuż powierzchni wklęsłej. Oba typy osuwisk mogą być wilgotne, ale zwykle nie są nasycone wodą.

Przepływy, jak skały i osuwiska, są szybko poruszającymi się rodzajami masowego marnowania. Różnią się one jednak, ponieważ materiał w nich zwykle jest nasycony wilgocią. Na przykład strumienie błota są rodzajem przepływu, który może wystąpić szybko po nasyceniu silnych opadów przez powierzchnię. Przepływy ziemi to kolejny rodzaj przepływu, który występuje w tej kategorii, ale w przeciwieństwie do przepływów błotnych, zwykle nie są one nasycone wilgocią i poruszają się nieco wolniej.

Ostatni i najwolniej poruszający się rodzaj marnotrawienia masy nazywa się pełzaniem gleby. Są to stopniowe, ale trwałe ruchy suchej powierzchni gleby. W tego rodzaju ruchach cząsteczki gleby są podnoszone i przemieszczane przez cykle wilgotności i suchości, zmian temperatury i wypasu zwierząt. Cykle zamrażania i rozmrażania w glebie również przyczyniają się do pełzania falowanie mrozu. Kiedy wilgoć w glebie zamarza, powoduje to rozszerzanie się cząstek gleby. Kiedy jednak topi się, cząsteczki gleby przesuwają się pionowo w dół, powodując niestabilność zbocza.

Oprócz upadków, osuwisk, przepływów i pełzania przyczyniają się również procesy masowego wyniszczenia erozja krajobrazów w obszarach podatnych na wieczną zmarzlinę. Ponieważ drenaż jest często zły na tych obszarach, wilgoć gromadzi się w glebie. Zimą wilgoć zamarza, powodując rozwój lodu gruntowego. W lecie lód gruntowy topnieje i nasyca glebę. Po nasyceniu warstwa gleby przepływa następnie jako masa z wyższych wysokości na niższe wysokości, poprzez proces wyniszczenia masy zwany soliflucją.

Chociaż większość procesów masowego wyniszczenia zachodzi w wyniku zjawisk naturalnych, takich jak trzęsienia ziemi, działalność człowieka takie jak wydobycie powierzchniowe lub budowa autostrady lub centrów handlowych może również przyczynić się do masy zmarnowanie. Indukowane przez człowieka masowe marnotrawstwo nazywa się wertykulacją i może mieć taki sam wpływ na krajobraz jak zjawiska naturalne.

Bez względu na to, czy wywołane przez człowieka, czy naturalne, masowe wyniszczenie odgrywa znaczącą rolę w krajobrazach erozyjnych na całym świecie, a różne masowe wyniszczenia wyrządziły szkody również w miastach. Na przykład 27 marca 1964 r. Trzęsienie ziemi o sile 9,2 w pobliżu Anchorage na Alasce spowodowało prawie 100 mas marnowanie wydarzeń, takich jak osuwiska i lawiny gruzów w całym stanie, które wpłynęły na miasta, a także bardziej odległe, wiejskie obszary regiony.

Dziś naukowcy wykorzystują swoją wiedzę na temat lokalnej geologii i zapewniają szeroko zakrojone monitorowanie ruchu gruntów, aby lepiej planować miasta i pomagać w zmniejszaniu skutków masowego wyniszczenia na zaludnionych obszarach.