Абразия — это процесс выветривания , который происходит, когда транспортируемый материал стирается на поверхности с течением времени, обычно происходит во льду и ледниках. Основной процесс абразии — физическое выветривание. Это процесс трения , вызванный истиранием, царапанием, износом, повреждением и стиранием материалов. Интенсивность абразии зависит от твердости , концентрации , скорости и массы движущихся частиц. Абразия обычно происходит четырьмя способами: [1] [2] оледенение медленно шлифует камни, поднятые льдом, о скальные поверхности; [3] твердые предметы, транспортируемые по речным руслам, контактируют абразивной поверхностью с дном с людьми в нем и стенками; предметы, транспортируемые волнами, разбивающимися о береговые линии; и ветер, переносящий песок или мелкие камни о поверхностные камни. Абразия — это естественное царапание коренной породы непрерывным движением снега или ледника вниз по склону. Это вызвано силой, трением, вибрацией или внутренней деформацией льда, а также скольжением по скалам и отложениям у основания (что также вызывает лавину), что заставляет ледник двигаться.
Абразию, в ее самом строгом определении, обычно путают с истиранием и иногда с гидравлическим воздействием , однако последнее встречается реже. И истирание, и истирание относятся к износу объекта. Истирание происходит в результате трения двух поверхностей друг о друга, что приводит к износу одной или обеих поверхностей. Однако истирание относится к отламыванию частиц (эрозии), которое происходит в результате ударов объектов друг о друга. Истирание приводит к разрушению на уровне поверхности в течение определенного периода времени, тогда как истирание приводит к большему изменению с более высокой скоростью. Сегодня геоморфологическое сообщество использует термин «истирание» в более свободном смысле, часто взаимозаменяемо с термином «износ». [4]
Абразия в ручье или речном русле происходит, когда осадок, переносимый рекой, размывает ложе и берега, внося значительный вклад в эрозию. В дополнение к химическому и физическому выветриванию гидравлического воздействия , циклам замерзания-оттаивания и т. д., существует ряд процессов, которые долгое время считались вносящими значительный вклад в эрозию русла коренной породы, включая выщипывание , абразия (из-за как донного , так и взвешенного груза ), растворение и кавитацию . [5] [6] С точки зрения ледника, это аналогичный принцип; перемещение камней по поверхности размывает ее трением, прорывая канал, который, когда ледник отходит, называется U-образной долиной .
Транспортировка донных отложений состоит в основном из более крупных обломков , которые не могут быть подхвачены скоростью речного потока , катящихся, скользящих и/или скатившихся (подпрыгивающих) вниз по течению вдоль русла. Взвешенная нагрузка обычно относится к более мелким частицам, таким как ил, глина и более мелкозернистый песок, поднятый процессами переноса осадков . Зерна различных размеров и состава транспортируются по-разному с точки зрения пороговых скоростей потока, необходимых для их смещения и осаждения, как это смоделировано в кривой Хьюлстрема . Эти зерна полируют и очищают коренную породу и берега, когда они вступают в абразивный контакт. [ необходима цитата ]
.jpg/1280px-Plataforma_de_abrasi%C3%B3n_(6111819085).jpg)
Прибрежная абразия происходит, когда разбивающиеся океанские волны , содержащие песок и более крупные фрагменты, размывают береговую линию или мыс. Гидравлическое воздействие волн вносит большой вклад. Это удаляет материал, что приводит к подмыву и возможному обрушению неподдерживаемых нависающих скал. Эта эрозия может угрожать структуре или инфраструктуре на береговых линиях, и воздействие, скорее всего, будет усиливаться по мере того, как глобальное потепление увеличивает повышение уровня моря . [7] Морские дамбы иногда являются встроенной защитой, но во многих местах традиционные решения по прибрежной инженерии, такие как морские дамбы, все чаще подвергаются сомнению, и их обслуживание может стать неустойчивым из-за изменений климатических условий, повышения уровня моря, проседания почвы и поступления осадков. [8]
Абразионные платформы — это береговые платформы, где абразия под воздействием волн является заметным процессом. Если она в настоящее время формируется, то будет обнажаться только во время отлива, но есть вероятность, что волнорезная платформа будет время от времени скрываться под мантией пляжной гальки (абразивный агент). Если платформа постоянно обнажается выше отметки прилива, то это, вероятно, приподнятая пляжная платформа, которая не считается продуктом абразии, но может быть подмыта абразией по мере повышения уровня моря. [ необходима цитата ]
Ледниковая абразия — это износ поверхности, достигаемый отдельными обломками или камнями различных размеров, содержащимися во льду или подледниковых отложениях, когда ледник скользит по коренной породе. [9] Абразия может дробить более мелкие зерна или частицы и удалять зерна или многозернистые фрагменты, но удаление более крупных фрагментов классифицируется как выщипывание (или добыча), другой основной источник эрозии из ледников. Выщипывание создает обломки у основания или по бокам ледника, которые вызывают абразии. Хотя выщипывание обычно считалось большей силой геоморфологических изменений, есть доказательства того, что в более мягких породах с широким расстоянием между трещинами эта абразия может быть столь же эффективной. [9] Гладкая, отполированная поверхность остается после ледниковой абразии, иногда с ледниковыми полосами , которые предоставляют информацию о механике абразии под умеренными ледниками. [10]
Много внимания уделялось роли ветра как фактору геоморфологических изменений на Земле и других планетах (Greely & Iversen 1987). Эоловые процессы включают в себя эрозию материалов ветром, таких как обнаженные скальные породы, и перемещение частиц по воздуху для контакта с другими материалами и их отложения в другом месте. Эти силы особенно похожи на модели в речных средах. Эоловые процессы демонстрируют свои наиболее заметные последствия в засушливых регионах с редкими и обильными рыхлыми отложениями, такими как песок. В настоящее время имеются доказательства того, что каньоны в коренных породах, формы рельефа, которые традиционно считались образованными только под действием речных сил текущей воды, действительно могут расширяться под действием эоловых сил ветра, возможно, даже увеличивая скорость врезания каньонов в коренных породах на порядок выше скорости абразии речными водами. [11] Перераспределение материалов ветром происходит в нескольких географических масштабах и может иметь важные последствия для региональной экологии и эволюции ландшафта. [12]