climate-and-environment
בין אקלים ואבולוציה לרפורמת: סקירה גיאולוגית
Table of Contents
התפתחות אקלים וקרקע
פני האדמה היא פסיפס דינמי של הרים, עמקים, מישורים, קו החוף - כל תכונה שעוצבה על ידי יחסי בין-שיח ללא רחמים של כוחות גיאולוגיים ותנאים אקלים לא קיימים בבידוד; הם תמיד מפוסקים על ידי תהליכים המונעים על ידי טמפרטורה, משקעים, רוח, וקרח. Over Geoscales, אקלים פועל כמו שי לעתים רחוקות ובד, מנפחים של תבניות של סחף, אפילו לא יפקחים של כוחות אקלים, אלא גם על פני כדור הארץ.
מאמר זה מספק סקירה גיאולוגית מקיפה של איך האקלים שולט בפיתוח קרקעי - החל ממזג האוויר של סלע לקריקטורה של קניונים ונסיגת הקרחונים. על ידי בחינת המנגנונים בעבודה, מחקרי מקרה מפתח והשלכות עתידיות, אנו חושפים את התלות ההדדית העמוקה בין דינמיקת אטמוספרית לבין צורת כדור הארץ המוצק.
אקלים כנהג עיקרי של תהליכים גאומורפיים
אקלים משפיע על האבולוציה באמצעות מסלולים ישירים ועקיפים. ישירות, משתנים אקלים כגון טמפרטורה ומשקעים לשלוט בעוצמה ובסוג של מזג אוויר, שחיקה ופירוק. באופן ישיר, אקלים מעצב כיסוי צמחייה, פיתוח הקרקע ומשטרים הידרולוגיים, אשר בתורו מאמת תהליכים גיאמורפאליים.הסעיפים הבאים לשבור אינטראקציות יסודיות אלה.
טמפרטורה ומזג אוויר מכני
תנודות טמפרטורה הן סוכן עיקרי של מזג אוויר פיזי באזורים קשים וכבדים, שינויי טמפרטורה דולקים גורמים להתרחבות חוזרת ו התכווצות של מינרלים סלעיים, המוביל לפיזור ופירוק גרניט.באקלים קר, מחזורי הקפאה-thaw יעילים במיוחד: מים רואים סדקים, קופים בלילה, מתרחבים על ידי 9% בנפח, ו- CRicsquaremegates, כמו קרחונים ייחודיים, לדוגמה, 0.
בית חולים, Runoff, ו- Fluvial Erosion
עוצמת גשם והפצה הן אולי הבקרות הקלולימטיות הישירות ביותר על פירוק הנוף.באזורים החומצים, הגשמים השנתיים הגבוהים תומכים בצמחייה צפופה ובמזג אוויר כימי אינטנסיבי, ומייצרים עמוק חבלה וגבעות מעוגלות.
גידול כסוכנת גיאמורפילית מתחום אקלים
כיסוי צמחי, נשלט על ידי משקעים וטמפרטורה, מייצב אדמה נגד שחיקה.רשתות שורש נקשרות regolith, צמצום משטח משטח משטח רצף וכישלון. בתפוסות יער, שיעורי שחיקה הם בדרך כלל סדר גודל נמוך יותר מאשר בארצות מבהרות צמודות.עם זאת, שינויים מונעים אקלים בצמחייה - כגון הרחבה של עשבים במהלך מרווחים יבשים או יער עקב בצורת - קיצוניות הראות רוח רפאים של אמריקה:
מחזורי אקלים ארוכים וזיכרון נוף
לנדפורים לעתים קרובות לשמור על חותם משטרים מימיים בעבר - מושג הידוע בשם "זיכרון נוף" מעל מחזורי קרח-גזעיים קרחוניים, שינוי תקופות קרות וחרישיות עזבו חתימות ארוכות.לדוגמה, עמקים בצורת U וצליחלו טרימנטים בסיירה נשנודה חתוממו על ידי קרחונים פלייסטקוקניים, לא על ידי זרמים מודרניים, בדומה לתכונות קרחיות כמו מיפוי קדומים.
קצב וריאציות האקלים חשוב.שינויים מהירים, כגון קירור יאנגר, גרם לשינויים פתאומיים במשטרי הנהר והגבעות ליציבות.שינויי איטי יותר, כמו הייבוש ארוך הטווח של סהרה, אפשרה התאמה הדרגתית של נחות, וכתוצאה מכך משקעים עצומים ואגן דפלציה. בשני המקרים, שיעור השינויים לעתים קרובות עולה על שיעור המשתנים שבנוף יכול להיות שווה, אשר עשוי לנקוט אלפי שנים מייצבות.
אזורי אקלים וחתימותיהם החתימות של לנדפור
אזורי אקלים שונים מייצרים נטיות אופייניות של עיוותים.כאן אנו בודקים שלושה משטרים אקליםיים מרכזיים וטביעות אצבע גיאמורפיות שלהם.
הומור טרופי נוף
טמפרטורות גבוהות וגשמים שופעים לקדם מזג אוויר כימי מהיר, במיוחד הידרוליזה של מינרלים סילקויים.התוצאה עבה אדמה מאוחר יותר, מעוגל גבעות convex מעוגלות, ועמקי הנהר המנופחים עמוק. .Kerst נופים, שנוצר על ידי פירוק סלעים פחמן, הם מפותחים במיוחד באזורים הטרופיים החמצמים - כפי שנראה במגדל של גוילין, סין, ואת החורים הסגורים של אזורים אחרים לעתים קרובות.
Arid and Semi-Arid Landscapes
במדבר, מחסור במים מגביל מזג אוויר כימי, כך תהליכים מכניים שולטים. Wind הופך לסוכן גדול, יצירת שדות דוניים, חצרות, ו deflation חלולים.Ephemeral זרמים יוצרים מעריצים כלובים וערוצים מצופים כי הם פועלים מחדש על ידי מצפות נדירות. Playas ו-sabkhas להתפתח באגן סגור שבו evaporations מלחים קדומים נמצאים במרחק של מיליוני צניפים עתיקים על פני האדמה.
עיגולים ונוף של פריקגוני
אקלים קר מייצרים קרחונים שהם בין סוכני השחיקה החזקים ביותר.גלוני קרח מסלע, מזלטים בלוקים משותפים, והובלת כמויות עצומות של פסולת, סדקים, cirques, ו arêtes. The Fennoscancandian שונה, ואת הארקטי הקנדי לשמר נופים קרחוניים מן עידן הקרח האחרון, שבו קפואים, טמפרטורות מחסניות, התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, גורם התחממות כדור הארץ, ושפל גדול יותר, התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, התחממות התחממות כדור הארץ הוא התחממות כדור הארץ הוא התחממות כדור הארץ הוא גורם התחממות כדור הארץ הוא התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, ו התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ הוא התחממות כדור הארץ, ו התחממות כדור הארץ הוא התחממות נפוץ התחממות התחממות התחממות התחממות כדור הארץ הוא גורם התחממות כדור הארץ הוא גורם התחממות כדור הארץ, התחממות כדור הארץ, ו התחממות כדור הארץ, ו התחממות כדור הארץ, ו התחממות כדור הארץ הוא גורם התחממות כדור הארץ הוא התחממות כדור הארץ הוא התחממות כדור הארץ,
תהליכים גאולוגיים מוגדלים על ידי אקלים
בעוד כוחות טקטוניים ווולקניים מקורם עמוק בתוך כדור הארץ, האקלים יכול לשנות את ביטוי הפנים שלהם.חלק זה מתרחב על הדיון של המאמר המקורי על שחיקה, השמדה, ו tectonics עם ניואנס נוסף.
ארוסה: The Climate-Topography Feedback
שיעורי האירוניה אינם רק פונקציה של סוג סלע; הם מתמזגים הדוקים לאקלים. בחגורות הרים, השערה "קרחונים זועמים" כי קרחונים מגבילים את הגובה המקסימלי על ידי פסגות צצים ביעילות מעל גובה קו האיזון. ולהיפך, בנוף פלוביאלי, זרם החשמל כולל משוואות כוח מפלט ומשקעים - מושפע ממשקעים וטמפרטורה עדכנית באמצעות קרינת רדיו קוסמית שיכולה לדרגות כפולות עם שבץ.
מערכות ניהול ופקדונות
אקלים שולט בנפח ובקלברי של הסדמנט הנמסרים לנהרות, אגמים ואוקיאנוסים.בתקופות קרחוניות, רמת הים טיפות לחשוף מדפים יבשתיים, ונהרות שקועים עמוק; במהלך קרחונים, רמת הים עולה, העמקים המציפים ויוצרים estuaries.המערכת העולמית של תותחים ומעריצים אלה מתעדת שינויים ברמה הים המונעת על ידי אקלים.
Tectonic-Climate Coupling
האקלים יכול להשפיע על תהליכים טקטוניים באמצעות חלוקה מחדש של פני השטח.המשקל של קרחונים מדכא את הקרום; על היתוך, ריבאוסט ריבה מתרחשת, לעתים קרובות מלווה במשקעים מוגברת.לדוגמה, לאחר קרח ריבאונדה בסנדנביה ממשיך בשיעור של עד 1 ס"מ בשנה.
מחקרים בנושא Climate-Landform Interplay
כדי לקרקע את המושגים האלה בדוגמאות בעולם האמיתי, אנו בודקים שני נופים איקוניים שבהם האקלים והאבולוציה הקרקעית הם בלתי נפרדים.
Grand Canyon and the קולורדו River System
הגרנד קניון מצוטט לעתים קרובות כמקרה ספרי לימוד של אי-ציונות הנהר, אבל ההיסטוריה שלה קשורה באופן אינטימי לאקלים. במהלך 6 מיליון השנים האחרונות, וריאציות במסילות הסערה באוקיינוס השקט והמנזרים בצפון אמריקה הובילו שינויים בשחרורו של נהר קולורדו ובעומס המשקעים המשקעים של חילול האוויר, במהלך תקופות קרח, קרירות יותר ותנאים רטובים יותר עלו את הנהר, תוך צמצום הפחתת השכבות במהלך המשקעים הבין-תחומי האקלים, ושפלים אלה, ושפל של 1.8 ק"ממדכאוניים"מונים"מ-ממדי האקלים"מצטברים"מ-ממדי-ממדיים"מצטברים"מ-1.8.
הסקנדינביים והדהגליזציה
הפיורדים של סקנדינביה הם בין הצורות הדרמטיות ביותר על פני כדור הארץ.קררד על ידי זרמי קרח במהלך המרבי האחרון, אלה עמוק, צרים משקפים את המשחק בין דינמיקות קרח לבין מבנה סלעי סלעי.מאז סוף של הפליסטקוקן, גאזי גזע חשף קירות עמק תלולים נוטה לסלעים ומפלות היום, התחממות מוגברת של ג'וליים לא רק את הקרחונים.
השלכות על שינויי אקלים אנתרופוגניים לאבולוציה
שינוי האקלים המגביל את תהליכי גאומורפיקה בשיעורים חסרי תקדים.ההשפעות הבאות מייצגות את השיבושים המשמעותיים ביותר לאבולוציה של הקרקעות הטבעית.
חוף הים
עלייה ברמת הים, בשילוב עם סערות תכופות וחזקות יותר, היא נהיגה במהירות של סחף החוף ברחבי העולם.איים גדרות, קווי חוף וצוקים מגיבים לכל רמות המים גבוהות יותר ולהגדיל את אנרגיית הגלים.ב הארקטי, אובדן קרח הים חושף את חופי הים לסערות שהיו בעבר מבולטים, מה שמוביל לשחיקה של עשרות מטרים בשנה.
הגדלת המסה באזורי ההר
Permafrost thaw בהרים גבוהים מפחית את יציבות מדרונות סלע, מה שגורם מפולות ונהרות זורם.האסון Chamoli של 2021 ההימלאיה ההודית, שבו avalanche מסיבי סלעי נהרג מעל 200 אנשים, היה כנראה קשור להשפלה permafrost כמו, בהרי האלפים האירופי, תדירות סלעי גדל כמו גם מפרקים תוססים קרח חם.
שינויים במשטרי הנהר ועיוותי קרקע פלוביים
דפוסי המשקעים המשונים – עם יותר גשם אינטנסיבי באזורים מסוימים ובבצורת ממושכת באחרים – מעצבים מחדש את ערוצי הנהר בדרום מערב ארצות הברית, מופחתים מזחלות שלג ושפל האביב הקודם שינו את התזמון והגודל של הצפות, המשפיעים על מורפולוגיה ערוץית. ובינתיים, באמזון, פיזור בשילוב עם בצורת גורם לבנקים הנהר לקריסה ובריחים כדי להרחיב את דגמי התחבורה מציעים שינוי נרחב יותר לעבר מערכות אוויריות רבות יותר.
שיטות לחקר אינטראקציות בין יבשת-אקלים
גיאו-מדעיסטים משתמשים במגוון של טכניקות כדי לפענח את היחסים המורכבים בין אקלים וקרקעות.
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) , ארכיונים: משכן 1:1 וחילת ים מספקים רשומות קבועות של שחיקה ופגיעה הקשורות לאירועים אקלים.
- מודל:0 (Nmerical Modeling:FLT:1mia אבולוציה של נוף כמו צ'יילד ו CAESAR סימולציה כיצד טופוגרפיה מגיבה לשינוי המשקעים והטמפרטורה לאורך אלפי שנים.
- (FLT:0)Remote Sensing:FLT:1 LiDAR, תצלום לווייני ו-InSAR מאפשרים ניטור של שינויים קרקעיים כמו קרחונים, הגירה בנהר ופעילות מפולת ברזולוציה גבוהה.
מסקנה
ההתנגשות בין האקלים לבין האבולוציה הקרקעית היא נושא יסודי בגיאולוגיה, המאגדת את הזמן משיטפונות שנתיים למחזורים אוגניים של מיליוני שנים.אקלים מכתיב את הכלים והקצב של שינוי הנוף – באמצעות טמפרטורה, משקעים, קרח ורוח – בעוד שקרקעות עצמן ניזונות חזרה לאקלים מקומי ואזורי על ידי השפעה על זרימת אטמוספירציה אטמוגנית רוחית ואלבדו.