Wpływ wiatru na rzeźbę terenu

Wiatry, Pustynie, Wydmy

Jak inne czynniki zewnętrzne (egzogeniczne), wiatr również może działać na powierzchnię terenu niszcząco lub budująco (akumulacja), a wszystko to odbywa się poprzez transport materiału skalnego. W wyniku rzeźbotwórczej działalności wiatru (działalność eoliczna) powstają formy eoliczne (nazwa pochodzi od greckiego boga wiatru - Eola). Wiatr największy wpływ na rzeźbę terenu ma w miejscach, gdzie:

• materiał jest luźny (piaski, żwiry),

• szata roślinna jest bardzo skąpa, luźna lub nie ma jej wcale,

• nie ma większych barier dla wiatru.

Dużą rolę spełnia też rozmiar zwietrzeliny, stopień jej przesuszenia oraz siła wiatru (aby materiał skalny mógł być uniesiony przez wiatr, jego siła musi być większa od siły ciężkości). Swoje maksimum procesy eoliczne osiągają podczas burz pyłowych i burz piaskowych, czyli gwałtownych wichur, które powodują gwałtowne przemieszczanie się dużych ilości zwietrzeliny. Są one wywoływane przez lokalne wiatry (np. suchowiej, chamsin).

Fotografia 1. Burza piaskowa. Źródło: www.oddysei.com/pl/

Jak więc można się domyślić, największy wpływ wiatr ma na pustyni. Poza tym wiatr wpływa na rzeźbę terenu w wysokich górach oraz na wybrzeżach morskich. Procesy eoliczne zawsze występują razem - tam, gdzie jest erozja, tam też jest akumulacja. Wiatr w przeciwieństwie do innych czynników rzeźbotwórczych, powoduje, że formy powstałe pod jego wpływem, ciągle się zmieniają (kształt, położenie, wymiary). 

Niszcząca działalność wiatru - erozja eoliczna

Deflacja to inaczej wywiewanie materiału skalnego poprzez unoszenie lub toczenie. Proces ten występuje najczęściej podczas porywów wiatru oraz w wysokich górach, wybrzeżach mórz, a przede wszystkim na pustyniach. Nachylenie terenu nie ma tutaj znaczenia. Dużą rolę odgrywa jednak wilgotność (im większa, tym bardziej ograniczona intensywność procesów eolicznych) oraz szata roślinna - tam, gdzie jest zwarta i jest jej dużo, tam też działalność wiatru zostaje ograniczona. Skąpa szata roślinna lub jej brak sprzyja procesom eolicznym. Deflacja bardzo często jest bagatelizowana, ludzie jednak nie zdają sobie sprawy, iż jej dłuższa działalność może doprowadzić do obniżenia terenu, ale przede wszystkim degradacji gleby (tak się dzieje w miejscach, gdzie panuje klimat suchy). W wyniku procesów deflacyjnych powstają:

• zagłębienia deflacyjne: misy deflacyjne - zagłębienia o długości kilku, kilkunastu metrów, które mogą przekształcić się w oazy czy jeziora okresowe. Ich głębokość może wynosić kilkadziesiąt metrów np. Al-Kattara; kotliny deflacyjne, niecki deflacyjne, rynny deflacyjne, bruzdy deflacyjne, rowy deflacyjne;

• bruk deflacyjny - powstaje w miejscach, z których wiatr wywiał piaski i pyły, pozostawiając warstwę grubszych okruchów skalnych, które nie poddały się jego działaniu. Najczęściej bruk deflacyjny pokrywa pustynie kamieniste;

• ostańce deflacyjne - strome pagórki o płaskich szczytach, które często zachowują się dzięki roślinności żyjącej wokół nich;

• złoża eoliczne - powstają najczęściej na wybrzeżach, np. australijskie piaski złotonośne.

Tam, gdzie niesione przez wiatr okruchy skalne napotykają przeszkody, następuje ich ścieranie, szlifowanie i polerowanie. Proces ten nosi nazwę korazji. Transport okruchów skalnych przez wiatr najintensywniej odbywa się przy powierzchni, a więc korazja najsilniej odbywa się w dolnych partiach form wypukłych. Długotrwały proces korazji może doprowadzić do wyrównania powierzchni terenu. Formami powstałymi poprzez proces korazji są:

Fotografia 2. Grzyb skalny. Źródło: www.geo.uw.edu.pl

• grzyby skalne - są wypukłymi formami terenu, których dolne partie są o wiele mocniej poddawane procesowi korazji niż górne; ich kształt zbliżony jest do grzyba (stąd nazwa);

• łuki skalne - powstają w miejscach, gdzie korazja najsilniej oddziałuje na środkowe partie wypukłych form terenu, a wiatry często wieją w tym samym kierunku;

• graniak, wielograniec - odłamek litej skały o ostrej krawędzi, który poprzez proces korazji został wygładzony w kilku płaszczyznach; jest to spowodowane

• częstymi zmianami kierunku wiatru;

• jardangi - ostre grzbiety, mury, ale także bruzdy powstałe na skutek korazji;

Fotografia 3. Łuk skalny w Parku Narodowym Arches, Utah, USA. Źródło: Wikipedia

Transportowa działalność wiatru

O trzech rodzajach transportu materiału skalnego przez wiatr można było przeczytać powyżej, warto teraz poznać ich nazwy:

• trakcja - toczenie i ślizganie się zwietrzeliny po podłożu,

• transport poprzez masę powietrza (burze pyłowe i piaskowe),

• saltacja - unoszone okruchy skalne opadają i uderzają w następne odłamki, powodując ich ruch itd., a więc transport poprzez "powodowanie skoków".

Akumulacyjna działalność wiatru

Nośna siła wiatru zmniejsza się wraz ze zmniejszeniem jego prędkości, co może być spowodowane na przykład napotkaniem terenowej przeszkody. Kiedy siła wiatru staje się mniejsza od siły ciążenia, wówczas unoszony materiał skalny opada, a więc odbywa się jego akumulacja zwana eoliczną. Najintensywniej akumulacja odbywa się tuż za przeszkodami terenowymi. Akumulacja jest również większa w miejscach o wilgotnym podłożu. Pod wpływem działania akumulacji eolicznej na takich wilgotnych terenach powstają piaszczyste i pyłowe pokrywy. Na terenach o skąpej roślinności, okruchy skalne łatwiej poddają się działaniu wiatru. Miliony ton pyły pochodzącego z Sahary wiatr przenosi do Oceanu, a nieraz nawet na kontynent amerykański. Podobnie jest z piaskami pustyni Gobi, która za pośrednictwem lokalnych wiatrów przenosi pył i piasek do Pekinu (pokrywy lessowe).

Pod wpływem akumulacyjnej działalności wiatru powstają:

1. Wydmy - piaszczyste wzniesienia. Owe piaszczyste pagórki charakteryzują się asymetrycznością w przekroju. Stok dowietrzny to ten od strony wiatru, po przeciwnej stronie zaś znajduje się stok zawietrzny. Podział wydm ze względu na kierunek wiatru:

Barchan. Źródło: Wikipedia

• barchany - powstające najczęściej na obszarach suchych; o szybciej poruszających się ramionach niż środku; są wydmami ruchomymi (wędrującymi), przemieszczenie może wynieść nawet do kilku kilometrów rocznie. Ich wielkości są średnio duże - do 30 m wysokości, do 500 m szerokości; barchany mogą się łączyć ze sobą;

• poprzeczne - najczęściej spotykane na morskich wybrzeżach, położone poprzecznie do dominującego kierunku wiatru;

Fotografia 4. Wydmy poprzeczne. Źródło: www.geomorfologia.w.interia.pl

• podłużne, seify - utworzone równolegle do kierunku dominujących wiatrów na terenach piaszczystych, gdzie siła wiatru jest umiarkowana;

Rysunek 2. Wydma paraboliczna. Źródło: wikimedia.org

• paraboliczne – przebiegają prostopadle do kierunku wiatru. Tworzą się w miejscach o klimacie wilgotniejszym. Mają kształt sierpa zwróconego wklęsłą stroną pod wiatr (czyli odwrotnie niż barchany, są też od nich znacznie większe); szybciej przemieszcza się ich część środkowa, a ramiona pozostają nieco w tyle;

• gwiaździste - stanowią nieregularną, wielościenną piramidę, której kształt jest związany z często zmieniającym się kierunkiem wiatrów.

Podział wydm ze względu na miejsce powstawania:

• nadmorskie - ciągną się wzdłuż linii brzegowej,

• pustynne - na obszarach pustyń i półpustyń,

• śródlądowe

• górskie - na zboczach kotlin i dolin

Podział wydm ze względu na ich dynamikę:

• wędrujące

• ustalane - w trakcie unieruchamiania przez porastającą roślinność

• ustalone - stałe, unieruchomione przez porastającą je roślinność.

2. Ripplemarki eoliczne, fale piaskowe - wywołane przez ruch wiatru nierówności na piaszczystej powierzchni, przypominające wyglądem fale.

Fotografia 5 . Ripplemarki eoliczne. Źródło: http://szkola.wi.ps.pl

3. Pokrywy lessowe. Less jest skałą osadową zbudowaną głównie z kwarcu, kalcytu i skaleni, ma żółte zabarwienie, jest porowaty i pylasty. Zazwyczaj zajmują przedpola pustyń i półpustyń.

4. Wały wydmowe - ich powstawanie rozpoczyna się wraz z przerwaniem ramion wydmy. Mają one znaczną długość, strome zbocza oraz płaskie szczyty.

Pustynie

Wszystkie pustynie charakteryzują się silnym wietrzeniem fizycznym oraz silną erozją eoliczną i wodną. Wody epizodyczne lub okresowe pojawiające się na obszarach pustynnych z łatwością rzeźbią obszary pustynne. Wody pochodzące z opadów, cieki epizodyczne i okresowe zbierają się w suchych dolinach nazywanych wadi lub ued. W owych suchych dolinach, woda może być bardzo niebezpieczna, już na pewno niszczy drogi i mosty.

Podział pustyń ze względu na główny materiał skalny, z którego są zbudowane:

Fotografia 6. Wielki Erg Wschodni. Źródło: www.mccullagh.org

• ergi, pustynie piaszczyste (np. Erg Chebbi w Maroku, Wielki Erg Zachodni), są rozległe, nazywane "morzami wydm";

• gibber, serir - pustynie żwirowe (np. część Pustyni Simspona, Pustynia Gibsona), występują na obszarach wyżynnych, pokryte są brukiem deflacyjnym. Doliny tych terenów często zalewane są przez epizodyczne lub okresowe cieki;

• pustynie skaliste i kamieniste (np. Ahaggar i Tibesti na Saharze, Wyżyna Irańska), są całkowicie lub prawie całkowicie pozbawione szaty roślinnej; na terenach tych pustyń zachodzi wiele procesów rzeźbotwórczych, czemu sprzyja duża amplituda dobowa. Ich powierzchnie pokrywają nagie skały lub kamienie, ponieważ drobny materiał jest usuwany przez deflację;

• takiry - pustynie ilaste. Wśród kotlin śródgórskich wiele jest obszarów bezodpływowych - bolsonów, których dna wypełniają słone iły;

• pustynie lodowe,

• pustynie gruzowe,

• pustynie pyłowe,

• pustynie mieszane (np. żwirowo-piaszczyste),

• pustynie słone (np. Ar-Rab Ar-Chali),

Podział pustyń ze względu na genezę:

1. Zwrotnikowe. Są ściśle związane z cyrkulacją powietrza w strefie międzyzwrotnikowej.

2. Śródgórskie. Tworzą się za masywami górskimi, które wiatr musi pokonać. Mogą też powstawać w centralnej części kontynentów, jak najdalej wybrzeża.

3. Pustynie powstające na wybrzeżach. Związane są z zimnymi prądami morskimi (np. Atakama).