هوازدگی، فرسایش و انتقال رسوب
هوازدگی سنگ را در جای خود خرد میکند، فرسایش مواد سست شده را از بین میبرد و انتقال آن را در سراسر چشمانداز حمل میکند تا در نهایت به عنوان رسوب تهنشین شود.
Definition
هوازدگی عبارت است از تجزیه درجا (in-place) سنگ توسط فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی، فرسایش عبارت است از حذف ذرات حاصل، و انتقال رسوب عبارت است از حرکت آنها توسط آب، باد، یخ یا گرانش به محل تهنشین شدن.
Scope
این موضوع به تولید و حرکت رسوب میپردازد: هوازدگی فیزیکی و شیمیایی، عوامل فرسایش، و حالتهای انتقال توسط آب، باد، یخ و گرانش، از جمله رابطه بین انرژی جریان و اندازه دانه. این نیمه بالادستی سیستم رسوبی است.
Core questions
- چه فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی سنگ را تجزیه میکنند؟
- چه چیزی کنترل میکند که آیا ذرهای با اندازه معین فرسایش مییابد، منتقل میشود یا تهنشین میشود؟
- عوامل انتقال مختلف چگونه رسوب را مرتب و شکل میدهند؟
Key theories
- صلاحیت (Competence) و رابطه هیولستروم
- آزمایشهای هیولستروم سرعت جریان را با اینکه آیا دانههایی با اندازه معین فرسایش مییابند، حمل میشوند یا تهنشین میشوند، مرتبط دانست و نشان داد که ذرات چسبنده ریز برای فرسایش به سرعتهای بالاتری نسبت به نگه داشتن در حالت تعلیق نیاز دارند.
- رژیمهای هوازدگی و اقلیم
- هوازدگی فیزیکی در محیطهای سرد و خشک غالب است در حالی که هوازدگی شیمیایی در محیطهای گرم و مرطوب غالب است، بنابراین اقلیم یک کنترل مرتبه اول بر نرخ و محصولات تجزیه سنگ اعمال میکند.
Mechanisms
هوازدگی فیزیکی سنگ را از طریق فرآیندهایی مانند گُوهگذاری یخی (frost wedging) و پوستهپوسته شدن (exfoliation) خرد میکند، در حالی که هوازدگی شیمیایی کانیها را از طریق انحلال، هیدرولیز و اکسیداسیون تغییر میدهد و رسها و یونهای محلول تولید میکند. ذرات فرسایشیافته بسته به اندازه دانه و انرژی جریان به صورت بار بستر (bed load)، بار معلق (suspended load) یا بار محلول (dissolved load) حرکت میکنند؛ با کاهش انرژی انتقال، درشتترین دانهها ابتدا تهنشین میشوند و رسوب را بر اساس اندازه مرتب میکنند.
Clinical relevance
هوازدگی و فرسایش تشکیل خاک و بهرهوری کشاورزی، بارهای رسوبی که بر مخازن و کیفیت آب تأثیر میگذارند، و خطرات رانش زمین و فرسایش را کنترل میکنند، در حالی که محصولات محلول هوازدگی سیلیکات بر چرخه کربن طولانیمدت و اقلیم تأثیر میگذارند.
History
مطالعه کمی انتقال رسوب با کار قرن نوزدهم گیلبرت و دیگران بر روی رودخانهها آغاز شد، از طریق نمودار فرسایش-رسوبگذاری هیولستروم در سال ۱۹۳۵ و مطالعات باگنولد در اواسط قرن در مورد انتقال باد و آب پیشرفت کرد، و در ژئومورفولوژی مبتنی بر فرآیند مدرن و مدلسازی سطح زمین ادامه دارد.
Key figures
- Filip Hjulström
- Ralph Bagnold
- Grove Karl Gilbert
Related topics
Seminal works
- hjulstrom1935
Frequently asked questions
- تفاوت بین هوازدگی و فرسایش چیست؟
- هوازدگی عبارت است از تجزیه سنگ در همان محلی که قرار دارد، بدون حرکت قابل توجه، در حالی که فرسایش عبارت است از حذف و انتقال مواد تجزیه شده از منبع آن.