תהליכים גאולוגיים ו Landforms
ניתוח ההשפעה של אסונות טבע על תכונות הגיאולוגיות של כדור הארץ
Table of Contents
מבוא
אסונות טבע הם בין הכוחות החזקים ביותר המעצבים את פני כדור הארץ, משנים באופן מתמיד תכונות גיאולוגיות ומשפיעים על מערכות אקולוגיות וחברות אנושיות כאחד.אירועים אלה, החל מהקרע הפתאומי של קווי אשמה במהלך רעידות אדמה להצטברות הדרגתית של אפר געשיקני, נופים דרמטיים בהתפרצויות המיידיות והארוכותניות שלהם.
רעידות אדמה: שינוי הקרן
מכניזם של פעילות סיסמית
רעידות אדמה נובעות מהשחרור הפתאומי של האנרגיה שנצברה עקב תנועות צלחת טקטוניות.תנועות אלה יוצרות לחץ לאורך תקלות - פרקוריות בקרום כדור הארץ שבו ההמונים הסלעים מחליקים בעבר, מתנגשים או מתפצלים.כאשר הלחץ עולה על עוצמת הסלעים, הוא מעורר קטע מהיר לאורך האשמה, ומייצר גלי סיסמיצי שמפיץ דרך הקרום.ה, הגיאוגרפיה מתחת לפני השטח, רעידת האדמה, את גודלה של כל המידות, ואת ההשפעה של כל העוצמתה של ההשפעה.
רעידות אדמה, המתרחשות בעומקים פחות מ-70 ק"מ, נוטות לגרום לעיוות פני השטח חמור יותר בהשוואה לאירועים עמוקים יותר.הגלים הסיסמיתים מהאירועים הרדודים הללו פחות מלוטשים, ובכך משפיעים על פני השטח בעוצמה גדולה יותר.
השפעות גיאולוגיות של רעידות אדמה
- (FLT:0) בצורת ותגובה: רעידת אדמה 1 ,(FLT:1) עלולה לייצר תקלות חדשות או להגיב מחדש של קיימות, מה שמוביל לשינויים בתחומים של מתח אזורי.דוגמה קלאסית היא רעידת האדמה בסן פרנסיסקו, אשר הפיקה כ-6 מטרים של עקירה אופקית לאורך סן אנדריאס פו, שינוי קבוע של הנוף.
- (FLT:0Ground Rupture ו- Surface Deformation:cioFLT):1 התנועה הפתאומית לאורך תקלות גורמת לקרעי פני השטח שיכולים לפצח תשתיות כגון כבישים וצנרת, גדרות מתפוררות, ולשיבוש מערכות ניקוז.במקרים מסוימים, גבעות שלמות עלולות להיות מוזנחות או מעוות על ידי כמה מטרים, תוך מתן שינויים לאורך זמן לטופוגרפיה מקומית.
- (ב) [15] בשבחות רוויות, ⁇ בלתי פתורות, רעידות עזות יכולות לגרום לקרקעות לאבד כוח ולפעול כמו נוזלים.תופעה זו מובילה לכישלון קרקע, שוקעת או הטיה של מבנים, ואת היווצרות של תרת חול, השפעה חמורה על אזורים עירוניים וחופיים שנבנו על משקעים כאלה.
- (FLT:0) מפולות ורוקפלים: רעידת אדמה 1 (Feloph:1) לעתים קרובות מעוררים מפולות אדמה, במיוחד על מדרונות תלולים או באזורים הרריים. רעידת האדמה Wenchuan 2008 בסין המושרה מעל 15,000 מפולות אדמה, לעצב מחדש את הקרקע, להדהים נהרות, ולגרום לסיכוןים גיאולוגי נרחב.
שינוי נוף לטווח ארוך
מעבר להרס מיידי, רעידות אדמה ממלאות תפקיד יסודי בהתפתחות ארוכת הטווח של נופים.פעילות סיסמית חוזרת תורמת לבניית הרים, כגון הריגול המתמשך של ההימלאיה והאנדים עקב התכנסות והאשמה. .conversely, subsidence הנגרמת על ידי תנועת תקלות יכול להוביל להיווצרות של מפרץים חדשים של החוף ואת estuaries יקר ערך גיאוגרפי, כולל GPS-אפקטיבי ו-aphic-interative של נתונים ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
ארכיון תגיות: Architects of New Terrain
סוגים של ארפציות וחתימות גאולוגיות שלהם
התפרצויות געשיות מציגות מגוון רחב של התנהגויות ותוצאות גיאולוגיות, נשלטות בעיקר על ידי יצירת מאגמה, טמפרטורה ותוכן גז. התפרצויות בסטלטיות נוטות להיות effusive, לייצר זרמי לב נוזליים לבנות הרי געש רחבים מגן עם מדרונות עדינים. בניגוד, וesitic ו rhyolitic magmas הם יותר מולקוus וגז עשיר, המוביל לחומרי נפץ שיוצרים עבים, עננים מקיפים, , ⁇ , , , , ⁇ ⁇ , , , ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כל סוג של התפרצות משאיר סמנים גיאולוגיים נפרדים, אשר ניתן ללמוד כדי לשחזר את ההיסטוריה הגעשית ולהעריך סיכונים עתידיים.
השפעות גיאולוגיות
- (FLT:0Creation of New Landforms: ⁇ F1) זרמי Lava יכולים להרחיב את קו החוף וליצור איים חדשים, כפי שהודגם על ידי האי סורטסי מאיסלנד, אשר הופיע בשנת 1963.ההתפרצות המתמשכת של הר הגעש קילאווה על האי הגדול של הוואי מאז 1983 הרחיבה שטח קרקע על ידי מעל 500 דונם געשיים.
- (FLT:0) פקדים ופריצים ופיתוח: ⁇ 1 געשי, umice, ושמיכות שמיכות lapilli סביב אזורים סביב התפרצויות, בתחילה לקבור נופים ומערכות אקולוגיות.לאורך זמן, מזג אוויר של tephra זה יוצר אדמה וולקנית פורייה עשירה במינרלים, תמיכה בקהילות צמחיות מגוונות וחקלאות באזורים געשיים ברחבי העולם.
- (FLT:0Caldera Formation:FLT:1, התפרצויות נפץ גדולות יכולות לפנות תא מאגמה במהירות, מה שגורם לסלע המתפשט להתמוטטות ולצורה של calderas - דיכאון פולשני שיכול לחלוף עשרות קילומטרים.The Yellowstone Caldera, אחד מהגדולים הידועים, מדגים את התהליך הזה, למרות שהוא לא פרץ בזמנים היסטוריים.
- (FLT:0)Lava tubes and Caves:FearLT:1 , As נוזל lava מגניב, הקרדיום החיצוני מוצק פירעון בעוד lava נפוח ממשיך לזרום מתחת, משאיר מאחור צינורות חלולים ברגע שההתפרצות חדלה.
השלכות אנושיות ואולוגיות
התפרצויות געשיות מהוות סיכונים מיידיים כולל זרמי פירוקלסטיק, להארים (זרימות בוץ געשי), נפילה ופליטות גז, אשר יכולים להרוס קהילות ומערכות אקולוגיות.ההתפרצות Eyjafjallajökull של 2010 באיסלנד, למשל, לשבש את הנסיעות האוויר ברחבי אירופה במשך שבועות בשל עננים נרחבים.
הבנה מקיפה של גיאולוגיה געשית מודיעה על מיפוי סיכונים, תכנון פינוי ומדיניות שימוש בקרקע, ומסייעת להפחית את הסיכונים הקשורים לפעילות געשית.
למד עוד על סכנות געשיות מה-FLT:0USGS Volcano Hazardards Program.
Tsunamis: חוף Cataclyms
טריגר מכניזם וגל דינמי
Tsunamis הם גלי הים הגדולים המיוצרים בעיקר על ידי עקירות אנכיות פתאומיות של קרקעית הים, לעתים קרובות נגרמת על ידי רעידות אדמה תת-קרקעית באזורי פיתוי.טריגרים אחרים כוללים התפרצויות געשיות, מפולות צוללות, ולעתים רחוקות, השפעות אסטרואידים אלה מתפוררות כמויות עצומות של מים, ומייצרות גלים שיכולים לנוע על פני אגן האוקיינוס כולו במהירות של עד 800 ק"מ לשעה במים עמוקים.
כאשר גלי צונאמי ניגשים לאזורים החוף הרדודים, המהירות שלהם יורדת בעוד גובה הגל עולה באופן דרמטי, המוביל להצטברות החוף ההרסנית והשיטפונות.
השפעות גיאולוגיות של Tsunamis
- (FLT:0) rosion:FLT:1 ; tsunami גלים נופים חופים, טונים וצוקים, לעתים קרובות הסרת מטרים של סימנט בתוך דקות. צונאמי האוקיינוס ההודי 2004 גרם לשחיקה נרחבת לאורך חופי סומטרה, סרי לנקה, ותאילנד, לשנות לצמיתות את מורפולוגיה החוף שלהם.
- (FLT:0) ,Sediment Transport and Deposition:cioFLT:1 ; tsunamis לשאת כמויות עצומות של חול, בוץ, והריסות אורגניות בארץ, להפקיד שכבות של סימנט ייחודי שיכולים לקבור אדמה וצמחייה. אלה פיקדונות צונאמי משמשים כסמן גיאולוגי חשוב לזיהוי אירועים פרהיסטוריים בליבת זרע.
- (FLT:0 שינויים באסטוריות ובדלתות: ⁇ :1) הכוח של גלי צונאמי יכול להרחיב את פי הנהר, להרוס יערות מנגרעים, ו reshape deltaic על ידי הקרנת ערוצים חדשים דרך מחסומים החוף, ובכך לשנות את מערכות אקולוגיות החוף הידרולוגיה.
- (FLT:0) Impact on Submarine Geomorphology:FLT 1 Tsunami המושרה תת-קרקעית מפולות יכול לשנות את שדרת הים, להשפיע על בתי גידול ימיים ולהשפיע על ההתנהגות של גלי צוללות עתידיים וצונאמי.
מחקר: Tohoku Tsunami 2011
רעידת האדמה בגודל 9.0 מהחוף הצפון מזרחי של יפן בשנת 2011 יצרה צונאמי עם גובה גל מעל 40 מטרים במקומות מסוימים.הצונאמי גרם לשחיקה נרחבת של החוף, שהופקד שכבות של סימנט ימי סמיך על פני האדמה החקלאית, ועקר את קרקעית הים בכמה מטרים.שינויים הגיאולוגיים הללו נחקרו באופן נרחב כדי לשפר את המודלים, החיזוי הסיכונים ומערכות האזהרה המוקדמות ברחבי העולם.
לקבלת מידע נוסף, בקר ב-(FLT:0)NOAA Tsunami Education Resources.
שם מקור: Reshaping Riverine Landscapes
תהליכים הידרולוגיים וגיאולוגיים
המבולים מתרחשים כאשר נפח המים עולה על היכולת של ערוצי הנהר או כאשר גליצי הסערה לדחוף מים ים באדמה, תוך unding אזורים נמוכים-המצוקה.האנרגיה הקינטית של מי שיטפונות באופן פעיל זחלות נהרות ומיטות, תחבורה סידנציה במורד הזרם, ופיקד חומרים על פני הצפות. תהליכים אלה רזים דינמיים אגן הנהר ונוף סמוכים לאורך זמן.
תדירות, גודל ומשך הצפות משפיעים על תקציבי המשקעים ואבולוציה של הנוף, והם עצמם מושפעים מריאציות אקלים והתערבויות אנושיות כגון בניית סכר ושינויי שימוש בקרקע.
המונחים: key Geological Consequences
- (FLT:0) Soil Erosion והפסד של Topsoilcio:FLT ( 1:1 מים מבול מהיר יכול להפשיט את הטופס עשיר מזין, צמצום הפריון הקרקעי והפרודוקטיביות החקלאית.במקרים חמורים, שדות שלמים עשויים להיות מפוסקים לסלע, חסימת שיקום קרקע יקר.
- (FLT:0)הגירה ואפילציה: התגלות 1 (FLT:1 ), אירועי שיטפון מובילים לעתים קרובות לשינויי ערוץ הנהר, כולל נטישת הערוצים הישנים והיווצרות של אגמים oxbow.נהר המיסיסיפי, למשל, עברו מספר רב של ערוצים נודדים מעל מאות שנים, והותירו מאחורי צלקות מתפתלות ומרפסות מצפות.
- (FLT:0) ⁇ בבולמורים: ⁇ FLT 1:1 Overbank שיטפונות פיקדונות קנס כמו silt ו- חימרנים, לחדש את הפוריות הקרקע ולקיים מערכות אקולוגיות עשירות.עם זאת, לולים וסכרים שנבנו על ידי בני אדם יכולים להפריע לתהליך המשקעים הטבעי הזה, ולגרום לגירעוןים במורד הזרם ולתרומתם לשחיקה ושחיקה.
- (FLT:0) הפגנת אוהדי אלבנסי: ⁇ 1 באזורים הרריים, שיטפונות פתאומיים הפיקדונות coarse משקעים על פיות Canyon, בניית אולמות יבשתיים בצורת המעריצים.מעריצים אלה מספקים קרקע שטוחה, פורייה אטרקטיבית עבור התיישבות אנושית, אך הם נוטים להצפות מסוכנים והריסות.
בסביבה הקרובה של Long-Term Evolution
הצפה חוזרת על פני לוחות זמנים גיאולוגיים צורות עמק מורפולוגיה, בונה טרסות הנהר, ובנתה את הקרקעות דלאטיות. מגמות שינוי האקלים האחרונות העצימו את המחזור ההידרולוגי, הגדלת תדירות וחומרת הצפות באזורים רבים.הבנת תהליכים גיאולוגיים המונעים על ידי שיטפון חיוני לתכנון תשתיות עמידות, ניהול תחבורה עיקולית, ושמירה על שירותי מערכת אקולוגית באזורים הצפה.
הריסות: כישלונות פתאומיים
סיבות וסוגים של מפולות קרקע
מפולות קרקעיות כוללות מגוון של תנועות המוניות המונעות על ידי כוח הכבידה כולל סלעים, זרימת פסולת, slumps וזרימות אדמה.הם מתרחשים כאשר יציבות מדרונות נפגעת על ידי גורמים כגון גשם אינטנסיבי, רעידות אדמה, פעילות געשית, או פעילויות אנושיות כמו חפירות ודהירות.הטבע וההשפעה של מפולת אדמה תלויים בנפח החומר, המהירות, והבסיס של תת-ה תת-ה של תת-ה של תת-האסטרולוגיה גיאולוגית.
השפעות גיאולוגיות
- (FLT:0Mass Wasting and Topographic Change:ראה פרק 1:) מפולות גדולות יכולות להעביר מיליוני מ"ק של סלע וקרקע, גילוח צלקות דמויי אמפיתיאטרון במדרונות הרים או דהוי עמקים.הקניון מדיסון 1959 מפולת במונטנה, מופעלת על ידי רעידת אדמה, חסם נהר ויצר אגם טבעי שנמשך היום.
- (FLT:0)Debris ו- Runout Zones:BuildFLT:1 , Debris זורם חומר הפקדה בבסיס המדרונות, ויצר מעריצים הכלובים שמצילים נופים קודמים ולשנות דפוסים מפולת אדמה חוזרים יכולים ליצור שפע של פסולת פרוגנים בעיצוב רצפות עמק שלמות.
- (FLT:0) של רשתות Drainage:cioFLT:1 סכרים מפולת אדמה יכולים לנפץ נהרות, ויצר אגמים זמניים שעלולים להיכשל באופן קטסטרופלי, מה שמוביל לשיטפונות במורד הזרם.
- (FLT:0) Impact על Soil ו Vegetation:cioFLT 1 מפולות אדמה מפוסלות, חשיפת סלע מיטה ושינוי הידרולוגיה מקומית. Soil מעכבת רצף אקולוגי ושיקום צמחייה, בעוד חומר אורגני מועבר יכול להשפיע על חלוקת מזון הקרקע.
מעקב ומיגש
גיאולוגים מודרניים משתמשים בטכנולוגיות רגישות מרחוק כגון LiDAR, צלמת לוויין, וכלי קרקע מבוססי במפה אזורים בעלי הקרקעות ונטרים את יציבות המדרונות בזמן אמת.אסטרטגיות מייגציה כוללות בקרת הנדסה כמו מדרדרדרון, שיפורי ניקוז, ושימור מבנים עירוניים פגיעים למפלות אדמה, כגון חלקי לוס אנג'לס, לאכוף תקנות שימוש קרקעיות קפדניות כדי להפחית את הסיכון.
שריפות: אש כסוכנת גיאולוגית
בין Fire לבין הנוף
בעוד שריפות בטבע משפיעות בעיקר על מערכות ביולוגיות, הן גם מעוררות שינויים גיאולוגיים משמעותיים.טמפרטורות גבוהות משנות את התכונות הפיזיות והכימיקליות, הבעירה מסירת צמחייה המייצבת מדרונות, ושינויים הידרולוגיים שלאחר אש יכולים לשפר את שחיקה ותחבורה של סימנט.
השפעות גיאולוגיות של שריפות
- (FLT:0) Soil hydrophobicity ו-Erosion:REFLT 1 Intense Fire חום יכול ליצור שכבות אדמה הידרופוביות (מי-repellent) אשר להפחית חדירה, עלייה פני השטח והשחיקה.זה מוביל לעתים קרובות לזרימת לאחר הפסקת אש ושיטפונות של משחת שומן, במיוחד על פני השטח תלול של קליפורניה 2020, מנפחים רבים, מפולת אש זו, מפולת, ומפוזרים.
- (FLT:0)Ash ו- Accinion Cycling: irph:1 , Ash להפקיד הפיקדונות מכילים חומרים מזינים כגון אשלגן ו זרחן שיכולים להעשיר קרקעות לאחר אובדן תזונתי ראשוני.עם זאת, אפר גם יוצר סידים דקים שיכולים לצריף את הזרמים ולהקטין את איכות המים.
- (FLT:0 Long- Recovery andנוף Stability:cioph:1) וצמחון גדל במשך עשרות שנים מייצב אדמה ומפחית את שערי השחיקה.עם זאת, נופים שרפו לעתים קרובות חווים תשואות גבוהות של משקעים לאחר שריפה, לפעמים 10 עד 100 פעמים גבוה יותר מאשר שפיכות מים לא מבושלות, המשפיעות על גופי מים וגאומורפולוגיה.
מחקר:0Case Study: The 2018 Camp Fire, CaliforniaveFLT:1 ;2 (ב) One of the most Destructions in California's History, the Camp Fire נשרף מעל 153,000 אקרים, הרס קהילות וכיסוי צמחייה.הנוף המתקבל היה פגיע מאוד לשחיקה ולהריסות של זרמיצים במהלך עונות הגשם הבאות, מה שמוביל לעלייה בתחבורה ושינויים בשרירים.
מסקנה
אסונות טבע הם סוכנים גיאולוגיים חזקים כי כל הזמן מחלחלים פני כדור הארץ באמצעות מנגנונים מגוונים. רעידות אדמה שבורות ועיוות הקרום, התפרצויות געשיות לבנות עיוותים חדשים ולהעשיר קרקעות, צונאמיים מחדש קו החוף ופיקד משקעים ימיים באדמה, מציפים מחדש נופים של הנהר, מפולות אדמה במהירות מחדש, ושריפות לשנות תכונות אדמה ושחיקה אלה פועלים דינמיקה מעגלית על פני השטח של קשקשים שונים ודרונות החלל, אך ורקמות.
הבנה משופרת של ההשפעות הגיאולוגיות של אסונות טבע באמצעות טכנולוגיות ניטור מודרניות ומחקר בין-תחומי חיוני להערכת סיכונים, ניהול סביבתי וחוסן הקהילה.באמצעות ידע זה, חברות יכולות להתכונן טוב יותר, להגיב, ולהחלים מאירועים טבעיים טרנספורמטיביים אלה.