Več

1.7: 7. Vreme in erozija - geoznanosti

1.7: 7. Vreme in erozija - geoznanosti


Sediment prihaja iz razgradnje kamnin na manjše, prenosljive sestavne dele. To se zgodi po dveh procesih: fizično preperevanje in kemično preperevanje. Fizično preperevanje je sestavljeno iz lomljenja kamnin in kristalov. Rezultati fizičnega preperevanja so manjši sestavni deli istega materiala, ki se prepere. V sestavi ni sprememb. V nasprotju s tem je kemijsko preperevanje sestavljeno iz spreminjanja sestave vsaj nekaterih komponent kamnine, ki prepereva. Sediment nima enake sestave kot prvotna kamnina.

Fizično preperevanje

Fizično preperevanje se zgodi prek:

  1. Ukrep zamrznitve-odtaljevanja. Voda v razpokah se razširi, ko zmrzne, in sproži razpoke. Razpoke rastejo, sčasoma pa se kristali in koščki kamnine odlomijo na manjše sestavne dele. Očitno je, da je ta postopek najpomembnejši v okoljih, kjer temperature krožijo čez ledišče vode.
  2. Rast solnih kristalov. Ko voda izhlapi, se soli oborijo. Če se to zgodi pri lomih kamnin, lahko rast kristalov soli pritiska na razpoke in povzroči njihovo rast. Ta postopek je najpomembnejši v bližini oceanov, kjer so kamnine izpostavljene številnim razprševanjem slane vode in v sušnih okoljih, kjer voda hitro izhlapi.
  3. Spremembe temperature. Minerali se krčijo in širijo, ko se temperatura znižuje in zvišuje, različni deli kamnine pa se segrejejo v različnih količinah. Tisti, ki so na neposredni sončni svetlobi, se med ogrevanjem širijo, notranjost in senčena območja pa ne. Diferencialno raztezanje in krčenje povzroča napetosti, ki lahko povzročijo razpoke in fizično preperevanje. Ta postopek je najpomembnejši, kadar se temperature močno spreminjajo iz dneva v noč, značilnost mnogih puščavskih okolij.

Fizično preperevanje ponavadi daje večinoma usedline v velikosti peska in večja zrna, ker se večina lomljenja zgodi vzdolž meja mineralov. Fizično preperevanje drobnozrnate ali drobno kristalne kamnine lahko povzroči obilno zelo drobno zrnje, vendar večino usedlin iz teh vrst kamnin sestavljajo drobci kamnin (imenovani litične klaste).

Slika fizično preperelih kamnin na Novi Zelandiji:

Kemično preperevanje

Kemično preperevanje se zgodi prek:

  1. Raztapljanje mineralov. Nekateri minerali, kot so halit in drugi evaporiti, se zelo enostavno raztopijo v vodi. Drugi minerali, zlasti silikati, se ne raztopijo zlahka. Karbonati so vmes in se raztopijo v kislih vodah. (Zaradi raztopljenega CO ima deževnica pH ~ 5,72, tudi brez onesnaženja s „kislim dežjem“.) Rezultati raztapljanja so ioni v vodi, ki se prevažajo dolvodno. Ioni se ne odlagajo, dokler voda ne izhlapi, reagirajo z drugimi minerali ali pa jih organizmi uporabljajo za izdelavo lupin. Pogosto se le del kamnine raztopi, pri čemer ostanejo spremenjena zrna, ki jih lahko prevaža veter, voda itd.
  2. Sprememba mineralov. Silikatni minerali se ne raztopijo zelo enostavno, reagirajo pa z vodo in tvorijo nove minerale. Feldspati reagirajo z vodo in tvorijo glinene minerale in ione, olivin pa z vodo in O2 tvori okside, glinene minerale in ione, pirit reagira z vodo in O2 da tvori okside, kislost in sulfatne ione. Železovi oksidi, kot je hematit, so običajno rdeči, zaradi česar imajo preperele kamnine zarjavel odtenek. Sprememba mineralov je eden glavnih virov glinenih mineralov in zrn velikosti blata.

Slika kemično preperelih kamnin na Novi Zelandiji. Ta izpad je bil prvotno v enaki sestavi kot kamnina, prikazana na prejšnji fotografiji, vendar je bil izpostavljen veliko večji količini vode kot tudi rastlinskim procesom tal.

Mineralogija preperelih kamnin

Sedimenti, ki so bili izpostavljeni predvsem vremenskim vplivom, imajo mineralogijo, ki je podobna matični kamnini. Če so bili sedimenti izpostavljeni obsežnemu kemičnemu preperevanju, je veliko težje opisati izvorne kamnine, ker se je sestava močno spremenila. Na splošno je sestava sedimenta odvisna od mineralogije prvotne kamnine, načina prevoza in vremenskih vplivov.

Nekateri minerali se spremenijo hitreje kot drugi. Kremen je težko raztopiti in je trd, zato običajno traja tako s kemičnimi kot s fizičnimi vremenskimi vplivi in ​​je najpogostejši mineral v pesku na Zemlji. Nasprotno pa minerali, kot sta Ca-feldspar in olivine, hitro reagirajo in tvorijo nove minerale. V sedimentih so bistveno manj pogosti. Tako se mafične kamnine (ki vsebujejo Ca-feldspar, olivin in piroksene) ponavadi zelo enostavno spremenijo v glinene minerale in tvorijo malo peska in obilnega blata. V nasprotju s tem graniti (kremen, K-glinenca, Na-glinenca, sljuda) vsebujejo minerale, ki reagirajo počasneje in ponavadi proizvajajo zrna v velikosti peska, zlasti kremen.

Naslednji seznam vključuje minerale od najbolj reaktivnih (redko najdemo v usedlinah) do najmanj reaktivnih (pogostih v sedimentih): Olivin, Ca-feldspar, Pyroxene, Amfibole, Na-feldspar, Biotite, K-feldspat, Moscovite in Quartz

Drugi glavni nadzor mineralogije sedimentov je trdota zrn. Med prevozom se žita udarijo med seboj. Mehkejša zrna se ob trku s tršimi zrni ponavadi poškodujejo, zaradi česar se lahko zlomijo v manjša zrna. Tako mehka zrna zelo hitro postanejo manjša, kadar jih prevažamo s trdimi zrni. Kremen je najpogostejši mineral v peščenjakih, ker je trd in nereaktiven. Glineni minerali so zelo pogosti tudi zato, ker so premajhni, da bi med trki močno poškodovali, in so plod spremembe drugih mineralov.

Nadzor nad vremenskimi vplivi

Obseg in slog preperevanja večinoma nadzira podnebje. Voda je izredno pomembna tudi za fizične vremenske vplive. Več ko je vode, hitrejše vremenske razmere se pojavljajo. Temperatura je prav tako pomembno. Toplejše temperature spodbujajo hitrejše reakcije, zato je kemično preperevanje učinkovitejše v toplem podnebju. Tako so v vlažnih podnebjih ponavadi najhitreje vremenske razmere (in slabo izraščanje). Končno, vegetacije močno vpliva na vremenske vplive. Rastline običajno povečajo obseg kemičnega preperevanja s proizvodnjo organskih kislin, ki pomagajo razgraditi kamenje v tla tako z raztapljanjem kot s spreminjanjem. Prav tako pomagajo tlom zadrževati vlago in povečajo razpoložljivost vode za vremenske vplive. Njihove korenine lahko pomagajo razširiti razpoke in povečajo fizično preperevanje.

Nekatera velika vprašanja, ki jih imamo zdaj o Marsu, so obseg in čas kemičnega preperevanja. Rastlinja ni. Trenutno je podnebje zelo hladno in zelo suho, zato je stopnja kemičnega preperevanja zdaj izredno nizka. Vendar pa je večina kamnin na površju Marsa (ki smo jih označili) bazalti, ki imajo steklo in mafične minerale, ki bi se morali "hitro" spremeniti, če pridejo v stik z vodo. (Slika desno je pesek, ki ga piha veter v kraterju Gale na Marsu.)

Kaj pričakujete od kemično preperelega bazalta? Kaj naj iščemo kot dokaz preteklega kemičnega vremena na Marsu? Kako bi lahko bili izdelki iz vremenskih vplivov bazalta videti drugače, če bi gledali samega preperelega bazalta ali usedline, ki so bile erodirane iz preperelega bazalta? (Bazalt je večinoma plagioklaz (kalcijev gnojni špar) in piroksen, z olivinom ali brez njega, pa tudi steklo. Ima manj kot 20% kremena.)

Ko sedimenti nastanejo zaradi vremenskih vplivov, so na voljo za prevoz. Dve glavni sili erozije sta pretok tekočine in gravitacija. Pretok tekočine je tisto, o čemer najpogosteje govorimo, npr. ledeniška erozija usedlin, usedline, ki jih piha veter in večinoma vodni promet. Tekoča voda ima največji vpliv na erozijo na Zemlji, ker je zelo pogosta in učinkovita pri prevozu usedlin.

Prevozna zmogljivost

Erozija z vodo se pojavi, ko voda teče po površini in tok lahko prenaša več usedlin, kot se trenutno premika kot obremenitev. To se imenuje „zmogljivost“ prenosa sedimenta. Z Bernoulijevim učinkom lahko za določen pretok pobere določeno število zrn določene velikosti. Če je zrn preveč, začnejo trčiti in značilnosti prenosa usedlin se spremenijo. Zrna so usmerjena nazaj proti ležišču in navzgor v tok. Sčasoma se jih več vrne v strugo, kot jih dvigne v tok, usedlina pa se odloži. Sediment se lahko odloži tudi pri visokih hitrostih pretoka, ko je zrn več, kot je transportna zmogljivost pretoka. * Če pa primanjkuje zrn, ki so dovolj majhna, da jih lahko prenaša tok, npr. tok premešča vsa prisotna zrna, vsa nova zrna bodo erodirana s postelje, takoj ko bodo na voljo. Pretok ima nato presežno transportno zmogljivost.

* Razmislite o odmetavanju tovora s finim peskom v hitro premikajočo se reko, potreben je čas, da se ves ta usedlina premakne, tudi če je hitrost toka teoretično dovolj velika, da razjeda droben pesek.

Eden najpogostejših primerov, ko ima pretok presežno transportno zmogljivost, je, ko se tok pospeši. Iz diagrama Hjulstrom vemo, da hitrejši pretoki prenašajo večja zrna. Prevozijo lahko tudi več žit. Tako se voda, ki teče iz plitvejšega pobočja v strmejše pobočje, običajno pospeši, ima odvečno zmogljivost in erodira usedline. Ko se upočasni, se transportna zmogljivost zmanjša in usedline se odložijo. V poplavah se voda poglobi, pospeši, razjede usedline in jih prenese. Ko se poplava konča ali se poplavne vode razširijo na večja območja, se voda upočasni in odlaga presežne usedline. Na splošno se erozija pojavi, ko se pretoki pospešujejo ali ko voda prehaja iz okolja z nizko usedlino (npr. Preliv jezu) v okolje z več usedlinami (npr. Rečna struga).

Gravitacijski transport usedlin

Gravitacija vleče usedline po strmih pobočjih skozi lezenje, padce kamenja ali naplavin, plazove in padce. Ti procesi so resnično pomembni za hribe v obalni Kaliforniji, kjer je dovolj vode za obsežne vremenske razmere, vendar je odtok vode večino časa malo.

Tu je nekaj video posnetkov sedimenta, ki ga prenaša gravitacija:

Običajno je v teh tokovih koncentracija usedlin zelo visoka, kar pomeni, da zrna pogosto trčijo med seboj. Trki zrn lahko pomagajo, da se tok premika, vendar zrna povečajo viskoznost toka (zmanjšanje Reynoldsovega števila). Ta trčenja in večja viskoznost preprečujejo razvrščanje različnih velikosti zrn, večina nanosov gravitacijskega toka pa je slabo razvrščenih. Če je prisotnih veliko usedlin v velikosti blata, je viskoznost toka velika in pretoki so lahko laminarni (Reynoldsovo število <500), kar povzroči zelo slabo razvrščene usedline. Te pogosto imenujemo blatni tokovi ali drobirski tokovi. Ponovno si oglejte video posnetke in napovejte značilnosti usedline, ki bi se nalagala v različnih postopkih.


Super STAAR

Prepoznajte, kako so oblike površin, kot so delte, kanjoni in peščene sipine, posledica sprememb na površini Zemlje in rsquosa zaradi vetra, vode in ledu.

Bistveno razumevanje

Študent ve, da se zemeljska površina nenehno spreminja in je sestavljena iz uporabnih virov.

Znanost

Preperevanje in erozija: G. SciGuy (spletno mesto) - odlične fotografije in ilustracije povzemajo različne procese vremenskih vplivov in erozije.

Erozija: Geography4Kids (spletna stran) - Osnovni pregled erozijskih procesov. Kliknite desne jezičke, če želite izvedeti več o globoki eroziji in vremenskih vplivih.

Lekcija podpisa

Preperevanje in erozija: Geologija državnega muzeja Illinois na spletu (PDF) - Študenti dokončajo postaje po učilnici, da bi spoznali različne vrste vremenskih vplivov in erozije. (Uporabite 1. del, & ldquoWeather postaje. & Rdquo)

Podporne lekcije

Preperevanje in erozija: Utah Education Network (spletna stran) - Študenti spoznajo proces preperevanja s preučevanjem usedlin iz kamnin.

Ali skale trajajo za vedno? Kids GeoZone (spletno mesto) - Ta lekcija iz Kalifornijske geološke raziskave opisuje štiri poskuse, ki ponazarjajo učinke mehaničnega in kemičnega preperevanja.

Lekcije in razširitve izpopolnjevanja

Prikaz razlike med erozijo in vremenskimi vplivi: Učna izmenjava v Alabami (spletno mesto) - Študenti preučujejo vremenske vplive in erozijo, si ogledujejo primere vsakega postopka in se učijo razlike med njimi.

Ocenjevalne ideje

1. Učenci naj poiščejo primere vremenskih vplivov po soseskah in jih o njih poročajo. Njihova poročila morajo opisovati vremenske vplive, ki so jih opazovali, in odgovoriti na vprašanja: & ldquoKakšen agent povzroča vremenske vplive? & Rdquo in & ldquoKaj lahko storimo za zmanjšanje vremenskih vplivov? & Rdquo

2. List papirja prepognite vodoravno (pregib za hrenovke) in odrežite sredino enega odseka. Označite sprednji del enega oddelka & ldquoweathering & rdquo, drugega pa & ldquoerozija. & Rdquo Učenci naj pod ustrezen loputo napišejo ali narišejo primer vsakega postopka.

Literarne povezave

Preperevanje in erozija: Nošenje kamnin. Hoffman, Steven M. (ISBN-10: 1448827116)

Spoznavanje kamnin, vremenskih vplivov in erozije z grafičnimi organizatorji. Estigarribia, Diana (ISBN-10: 1404250425)

Izginjajoče gorske in druge zemeljske skrivnosti: erozija in vremenske vplive. Spilsbury, Richard in Lingard, Darren (ISBN-10: 1410919552)

Preperevanje in erozija (pogled na pokrajine). Gifford, Clive (ISBN-10: 1583407316)

Povezana znanost TEKS

(5.7A) Nastajanje kamnin in fosilnih goriv
Študent naj bi raziskal procese, ki so privedli do nastanka sedimentnih kamnin in fosilnih goriv.

(5.7D) Fosili
Študent naj bi z uporabo modelov identificiral fosile kot dokaze o preteklih živih organizmih in naravi takratnega okolja.

Povezani matematični TEKS

5.12B Študent naj bi uporabil eksperimentalne rezultate za napovedovanje.


Vrste in primeri vremenskih vplivov

No, do zdaj smo že razpravljali, da je naravni pojav, ki pomaga pri nenehnem propadanju kamnin, tal in mineralov, da spremenijo njihovo strukturo, znan kot vremenske razmere. Obstaja pa več dejavnikov, kot so biološka aktivnost, ekstremne vremenske razmere, voda, veter, led in drugi okoljski vzroki, ki prav tako sproščajo kamenje in tla skozi proces preperevanja.

Poskusimo zdaj z ustreznimi primeri razumeti različne vrste vremenskih vplivov.

1. Fizično ali mehansko preperevanje

Razpad kamnin na manjše koščke je znan kot fizično preperevanje. Ko voda vstopi v pore kamnin, poči in nato zmrzne, se prisilijo k razgradnji, kar se običajno zgodi zaradi mehanskih vremenskih vplivov. Preperevanje zaradi zmrzali, zagozdovanje zmrzali, zagozditev ledu in kriofrakturiranje so pogosti vzroki mehaničnega preperevanja.

Voda, ki je nekoč zamrznjena v skalah, se razširi za 10% in s tem prisili kamenje, da se razpoka. Tlak, ki deluje na skale skupaj s podnebnimi spremembami, je razlog, da se kamnine razbijejo na drobce.

2. Biološko preperevanje

Organsko ali biološko preperevanje se nanaša na razpadanje kamnin z delovanjem živih organizmov. Drevesa in rastline se plazijo v skale, medtem ko naraščajo in tako pritiskajo na skale. Posledično razpoke na silo odprejo kamenje in razširijo razpoke.

Mikroorganizmi, kot so mah, alge, lišaji, rastejo nad kamenjem in proizvajajo kemikalije, ki lahko razbijejo zunanji del kamnin. Poleg tega lahko zakopane živali, kot so krti, veverice in zajci, pospešijo proces nastanka razpok in sčasoma privedejo do razpada kamnin in površin.

3. Kemično preperevanje

Kemično preperevanje se zgodi, ko kamnine razgradijo kemični dejavniki. Ta postopek je postopen in v teku, kar spremeni mineralogijo kamnin, zaradi česar se razpadejo in končno raztopijo.

Ko voda in kisik sodelujeta z minerali, pride do kemične reakcije in sčasoma se kamnine spremenijo v sestavi. Pojavijo se hidroliza in oksidacija, posledica pa je nastanek nove spojine.

Kisli dež povzroči, da kamnine razpadejo in raztopijo kamnito zrno. Vendar je kemično preperevanje odvisno od teksture kamnin. Apnenec je na primer bolj nagnjen k kemičnemu razkroju v primerjavi z metamorfnimi kamninami.


Mehansko preperevanje

Mehansko preperevanje (imenovano tudi fizično preperevanje) razbije kamen na manjše koščke. Ti manjši kosi so tako kot večja skala, le manjši. To pomeni, da se je skala fizično spremenila, ne da bi spremenila svojo sestavo. Manjši kosi imajo enake minerale v enakih razmerjih kot prvotna kamnina.

Obstaja veliko načinov, kako lahko kamenje razbijemo na manjše koščke. Zabijanje ledu je glavna oblika mehanskega preperevanja v katerem koli podnebju, ki redno kroži nad in pod lediščem (slika 2). Ledeno zagozdo deluje hitro, pri čemer se kamenje lomi na območjih s temperaturami, ki podnevi in ​​ponoči krožijo nad in pod lediščem, prav tako pa tudi nad in pod lediščem z letnimi časi.

Ledeno zagozdevanje razbije toliko kamenja, da se na dnu pobočja vidijo veliki kupi zlomljene kamnine, saj se drobci kamnin ločijo in spuščajo. Ledeno zagozdo je pogosto v polarnih predelih Zemlje in srednjih zemljepisnih širinah, pa tudi na višjih legah, na primer v gorah. Abrazija je druga oblika mehanskega preperevanja. V obrabi se ena skala udari ob drugo skalo.

Slika 3. Kamnine na plaži se zaradi obrabe obrabijo, saj jih valovi zaradi udarca med seboj udarijo.

  • Gravitacija povzroči odrgnine, ko se skala spušča po gorah ali pečini.
  • Premikanje vode povzroči drgnjenje, saj delci v vodi trčijo in trčijo drug ob drugega.
  • Močan veter, ki nosi kose peska, lahko peska površine.
  • Led v ledenikih nosi veliko kosov in kosov kamenja. Kamnine, vgrajene na dnu ledenika, se strgajo pod skale spodaj.

Abrazija naredi kamnine z ostrimi ali nazobčanimi robovi gladke in okrogle. Če ste kdaj nabrali plažo ali tlakovce iz potoka, ste bili priča delu abrazije (slika 3).

Zdaj, ko veste, kaj je mehansko preperevanje, si lahko omislite druge načine, kako bi se to lahko zgodilo? Rastline in živali lahko opravljajo mehansko preperevanje (slika 4). To se lahko zgodi počasi, ko rastlinske korenine prerastejo v razpoko ali zlom kamnine in postopoma naraščajo, tako da se razpoka zagozdi. Zakopane živali lahko razbijejo tudi skale, ko kopajo hrano ali si ustvarijo bivalne prostore.

Slika 4. (a) Človeške dejavnosti so odgovorne za ogromne količine mehanskih vremenskih vplivov, tako da kopajo ali razstreljujejo kamenje za gradnjo domov, cest, podzemne železnice ali kamnolomskega kamna. (b) Solno preperevanje gradbenega kamna na otoku Gozo na Malti.

Mehansko preperevanje poveča stopnjo kemičnega preperevanja. Ko se kamnina razbije na manjše koščke, se površina kosov poveča na številko 5. Ko je več površin izpostavljenih, je več površin, na katerih lahko pride do kemičnih vremenskih vplivov.

Slika 5. Mehansko preperevanje lahko poveča hitrost kemičnega preperevanja.


Kemijsko preperevanje nadzoruje stopnje erozije v rekah

Pogled na povirje Waianaia Gulch na mokri strani, ki se konča na pepelnem stožcu, ki je na Havajih znan kot pu'u. Brendan Murphy.

Po novih raziskavah lahko kemično preperevanje nadzoruje, kako dovzetna je podlaga v rečnih strugah. Poleg razlage, kako lahko podnebje vpliva na stopnjo erozije krajine, lahko rezultati izboljšajo tudi sposobnost znanstvenikov, da razlagajo in napovedujejo povratne informacije med erozijo, tektoniko plošč in zemeljskim podnebjem.

Raziskava, ki jo je vodila Univerza v Teksasu v Austinu, je bila objavljena v reviji Nature 14. aprila.

Vodilni avtor Brendan Murphy (levo) in njegov doktorat svetovalec Joel Johnson (desno) pohod do rečnih izvirov na suhi strani polotoka Kohala. Kory Kirchner.

"Naša raziskava predstavlja poseben, na postopku temelječ mehanizem, ki pojasnjuje, kako in zakaj je erozija reke odvisna od podnebja, in morda tudi, zakaj so prejšnje študije ugotovile nasprotujoče si občutljivosti na podnebje v različnih krajinah," je povedal dr. Brendan Murphy. študent na Univerzi v Teksasu Jackson School of Geosciences, ki je vodil raziskavo.

Murphy je raziskavo opravil z Joelom Johnsonom, profesorjem na oddelku za geološke znanosti šole Jackson, Nicole Gasparini z univerze Tulane in Leonardom Sklarjem z državne univerze v San Franciscu.

Kemično preperevanje se zgodi, ko minerali v kamninah reagirajo z vodo. Te kemične reakcije fizično oslabijo kamnino s spreminjanjem njene strukture. Kamnine v strugah so nato bolj dovzetne za erozijo zaradi fizikalnih procesov, kot so vplivi usedlin, ki se prenašajo v tekoči vodi.

Ugotovljeno je bilo, da kemično preperevanje vpliva na trdnost kamnin, je dejal Murphy. Toda znanstvenikom je primanjkovalo podatkov o tem, v kolikšni meri kemično preperevanje vpliva na erozijo reke. Da bi raziskali težavo, je ekipa odpotovala na Veliki otok Havajev, kjer je podlaga v celoti izdelana iz vulkanskega bazalta, da bi zbrala podatke o kemičnih vremenskih vplivih, trdnosti kamnin in stopnjah erozije v potokih po mokrih in suhih predelih otoka.

"Havaji so preprost, naraven laboratorij za preučevanje, kako podnebje nadzoruje rečno erozijo, ker ima enotno litologijo in zelo ekstremen gradient padavin," je dejal Murphy. "Šli smo raziskati, ali lokalna stopnja padavin spreminja trdnost kamnin v rekah, nato pa poiskali mehanizem, ki bi to razložil."

Jedro bazalta, vzorčeno iz struge potoka Puanui Gulch na suhi strani polotoka Kohala.Kory Kirchner.

Izmerili so trdnost kamnine s pomočjo Schmidtovega kladiva, naprave, ki meri površinsko trdoto na terenu, prav tako pa so analizirali kemijo in gostoto vzorcev kamnin nazaj v laboratoriju, da bi ugotovili vpliv kemijskih vremenskih vplivov.

V skladu s svojo hipotezo so ugotovili, da je podlaga bolj kemično preperela in fizično šibkejša, kjer so bile lokalne padavine večje. Murphy je dejal, da je pomembnejša ugotovitev, da lahko lokacije z visokimi padavinami vzdržujejo visoke stopnje erozije, čeprav nenehno izpostavljajo "svežo kamnino" - kamnino, ki je bila prej pod erodirano površino in ni kemično spremenjena.

Raziskovalci so ugotovili, da je sveža podlaga hitro izpostavljena površju, kar oslabi kamnine in omogoča, da jih reka učinkovito erodira.

"To predstavlja pozitivne povratne informacije, ki rečnim strugam omogočajo, da vzdržujejo visoke vremenske razmere, šibkejše kamnine in visoke stopnje erozije," je dejal Murphy.

Na podlagi svojih ugotovitev so raziskovalci spremenili numerični model, ki opisuje, kako reke zarežejo v pokrajino, je dejal Johnson in ugotovil, da so podatki o kemičnih vremenskih vplivih drastično izboljšali njihovo sposobnost napovedovanja vzorcev zarezovanja rek.

"Ko smo vključili podnebni učinek, ki dokazuje, da vremensko vplivanje s kemikalijami slabi podlago in jo naredi bolj erozivno, lahko naredimo veliko boljše delo pri usklajevanju vzorcev in stopenj vrezov, ki se pojavljajo v tej pokrajini." Je rekel Johnson.

Čeprav so raziskovalci preučevali samo en tip kamnine, je Murphy dejal, da bi moral mehanizem, ki povezuje kemijsko preperevanje z močjo in erozijo kamnin, veljati za vse vrste kamnin. Razumevanje povezave med erozijo in kemičnimi vremenskimi vplivi lahko pomaga ugotoviti vlogo podnebja pri oblikovanju pokrajin in vplivanju na globalne cikle, je dejal Murphy.

Struga potoka s temeljnimi stenami po nedavnem dogodku na polotoku Kohala. Brendan Murphy.

"Sposobnost boljšega razumevanja, kako pokrajine erodirajo, je pomembna, ker erozija podlage vpliva na kemično preperevanje, ki je glavna sestavina svetovnega ogljikovega kroga in lahko z odstranjevanjem ogljikovega dioksida iz ozračja vpliva na globalno podnebje," je dejal Murphy. "Sposobnost modeliranja evolucije pokrajine in vpliva podnebja je pomembna za povezovanje teh večjih svetovnih ciklov."

Raziskavo je financirala Nacionalna znanstvena fundacija in donacija Tulane Research Enhancement.

Za več informacij se obrnite na: Anton Caputo, direktor komunikacij UT Jackson School of Geosciences, 512-232-9623 ali Monica Kortsha, uradnica za javne zadeve UT Jackson School of Geosciences, 512-471-2241.


Poglej si posnetek: Vremea în România