stringtranslate.com

Дюна

Дюнные поля в австралийской пустыне .
Песчаные дюны Пустого квартала к востоку от оазиса Лива , Объединенные Арабские Эмираты

Дюна — это рельеф, состоящий из песка, переносимого ветром или водой . Обычно он имеет форму насыпи, хребта или холма. [1] Область с дюнами называется системой дюн [2] [3] [4] [5] или комплексом дюн . [6] Большой комплекс дюн называется полем дюн , [7] в то время как широкие плоские области, покрытые переносимым ветром песком или дюнами, с небольшой или отсутствующей растительностью, называются эргами или песчаными морями . [8] [9] [10] Дюны бывают разных форм и размеров, но большинство видов дюн длиннее на стороне стосса (восходящего потока), где песок выталкивается вверх по дюне, и имеют более короткую скользящую поверхность на подветренной стороне. [11] Долина или впадина между дюнами называется провисом дюны . [12]

Дюны чаще всего встречаются в пустынных условиях, где недостаток влаги препятствует росту растительности, которая в противном случае мешала бы развитию дюн. Однако песчаные отложения не ограничиваются пустынями, и дюны также встречаются вдоль морских берегов, вдоль ручьев в полузасушливом климате, в районах ледникового вымывания и в других районах, где плохо сцементированная песчаная коренная порода распадается, производя обильный запас рыхлого песка. [13] Подводные дюны могут образовываться под действием потока воды ( речные процессы) на песчаных или гравийных ложах рек , эстуариев и морского дна. [14] [15]

В некоторых прибрежных районах есть один или несколько наборов дюн, идущих параллельно береговой линии прямо вглубь от пляжа . В большинстве случаев дюны важны для защиты земли от потенциальных разрушений штормовыми волнами с моря . [16] Иногда для защиты прибрежных районов строят искусственные дюны. [17] [18] Динамическое воздействие ветра и воды иногда может привести к дрейфу дюн, что может иметь серьезные последствия. Например, город Эвкла, Западная Австралия , пришлось переместить в 1890-х годах из-за дрейфа дюн. [19]

Современное слово «dune» пришло в английский язык из французского около 1790 года [20], который, в свою очередь, произошел от средненидерландского слова dūne . [14]

Формирование

Песок, ударяющийся о песок, с большей вероятностью прилипнет; песок, ударяющийся о более сплошную поверхность, с большей вероятностью отскочит ( сальтация ). Этот усиливающий цикл обратной связи помогает песку накапливаться в дюнах.

Универсально точного различия между рябью, дюнами и драасом не существует, [21] все они являются отложениями одного и того же типа материалов. Дюны обычно определяются как более 7 см в высоту и могут иметь рябь, в то время как рябь — это отложения высотой менее 3 см. [22] Драа — это очень большой эоловый рельеф длиной в несколько километров и высотой от десятков до сотен метров, который может иметь наложенные дюны. [23]

Дюны состоят из частиц размером с песок и могут состоять из кварца, карбоната кальция, снега, гипса или других материалов. Сторона дюны, обращенная против ветра/против течения/против течения, называется стороной стосса; сторона, обращенная вниз по течению, называется подветренной стороной. Песок выталкивается (ползет) или отскакивает ( сальтация ) вверх по стороне стосса и скользит вниз по подветренной стороне. Сторона дюны, по которой песок сполз вниз, называется скользящей поверхностью (или скользящей поверхностью).

Формула Багнольда определяет скорость, с которой могут перемещаться частицы.

Эолийские дюны

Формы эоловых дюн

Выделяют пять основных типов дюн: серповидные, линейные, звездчатые, купольные и параболические. Дюнные области могут встречаться в трех формах: простые (изолированные дюны основного типа), составные (большие дюны, на которых образуются более мелкие дюны того же типа) и сложные (комбинации разных типов). [24]

Барханный или полулунный

Изолированные барханные дюны на поверхности Марса . Преобладающее направление ветра будет слева направо.

Барханные дюны — это холмы в форме полумесяца, которые обычно шире своей длины. Подветренные оползневые поверхности находятся на вогнутых сторонах дюн. Эти дюны образуются под действием ветров, которые дуют постоянно с одного направления (унимодальные ветры). Они образуют отдельные полумесяцы, когда поступление песка сравнительно мало. Когда поступление песка больше, они могут сливаться в барханоидные хребты, а затем в поперечные дюны (см. ниже).

Некоторые типы серповидных дюн перемещаются по пустынным поверхностям быстрее, чем любой другой тип дюн. Группа дюн перемещалась более чем на 100 метров в год между 1954 и 1959 годами в китайской провинции Нинся , и аналогичные скорости были зарегистрированы в Западной пустыне Египта . Самые большие серповидные дюны на Земле со средней шириной от гребня до гребня более трех километров находятся в китайской пустыне Такла-Макан . [24]

Поперечные дюны

Обильные барханные дюны могут сливаться в барханоидные хребты, которые затем переходят в линейные (или слегка извилистые) поперечные дюны, называемые так потому, что они лежат поперек направления ветра, при этом ветер дует перпендикулярно гребню хребта. [25]

Сейф или продольные дюны

Дюны Сейфа — линейные (или слегка извилистые) дюны с двумя оползневыми гранями. [25] Две оползневые грани делают их остроконечными. Они называются дюнами Сейфа по арабскому слову «меч». Они могут быть более 160 километров (100 миль) в длину и, таким образом, легко видны на спутниковых снимках (см. иллюстрации).

Дюны Сейф связаны с двунаправленными ветрами. Длинные оси и гребни этих дюн простираются вдоль результирующего направления движения песка (отсюда и название «продольные»). [26] Некоторые линейные дюны сливаются, образуя Y-образные сложные дюны. [24]

Формирование обсуждается. Ральф Багнольд в своей книге «Физика развеваемого песка и пустынных дюн » предположил, что некоторые сейфовые дюны образуются, когда барханная дюна переходит в режим двунаправленного ветра, а один рукав или крыло полумесяца удлиняется. Другие предполагают, что сейфовые дюны образуются вихрями при однонаправленном ветре. [25] В защищенных ложбинах между высокоразвитыми сейфовыми дюнами могут образовываться барханы, поскольку ветер ограничен однонаправленным дюнами.

Дюны Сейф распространены в Сахаре. Они достигают высоты до 300 м (980 футов) и длины 300 км (190 миль). В южной трети Аравийского полуострова, огромный эрг , называемый Руб-эль-Хали или Пустая четверть, содержит дюны Сейф, которые тянутся почти на 200 км (120 миль) и достигают высоты более 300 м (980 футов).

Линейные лессовые холмы, известные как пахи , внешне похожи. Эти холмы, по-видимому, образовались во время последнего ледникового периода в условиях вечной мерзлоты, где преобладала редкая тундровая растительность.

Звезда

Звездные дюны — это пирамидальные песчаные холмы с оползневыми поверхностями на трех или более рукавах, которые расходятся от высокого центра холма. Они имеют тенденцию накапливаться в районах с разнонаправленными ветровыми режимами. Звездные дюны растут вверх, а не в стороны. Они доминируют в Большом Восточном Эрге Сахары. В других пустынях они встречаются по краям песчаных морей , особенно вблизи топографических барьеров. На юго-востоке пустыни Бадаин-Джаран в Китае звездные дюны достигают высоты до 500 метров и могут быть самыми высокими дюнами на Земле.

Купол

Овальные или круглые холмы, которые обычно не имеют оползневой поверхности. Купольные дюны редки и встречаются на дальних подветренных окраинах песчаных морей.

Люнеты

Неподвижные серповидные дюны, которые образуются на подветренных краях плай и речных долин в засушливых и полузасушливых регионах в ответ на направление(а) преобладающих ветров, известны как люнеты, дюны, граничащие с источником, бурреле и глиняные дюны. Они могут состоять из глины, ила, песка или гипса, вымываемых со дна бассейна или берега, переносимых вверх по вогнутой стороне дюны и отлагающихся на выпуклой стороне. Примеры в Австралии достигают 6,5 км в длину, 1 км в ширину и до 50 метров в высоту. Они также встречаются в южной и Западной Африке и в некоторых частях западных Соединенных Штатов, особенно в Техасе. [27]

Параболический

Схема прибрежных параболических дюн

U-образные холмы песка с выпуклыми носами, за которыми следуют удлиненные рукава, представляют собой параболические дюны. Эти дюны образуются из дюн выброса, где эрозия растительного песка приводит к образованию U-образной впадины. Удлиненные рукава удерживаются на месте растительностью; самый большой рукав, известный на Земле, достигает 12 км. Иногда эти дюны называют U-образными, дюнами выброса или шпильками, и они хорошо известны в прибрежных пустынях. В отличие от дюн в форме полумесяца, их гребни направлены против ветра. Основная часть песка в дюне перемещается вперед.

В плане это U-образные или V-образные насыпи из хорошо отсортированного, очень мелкого или среднего песка с удлиненными рукавами, которые простираются против ветра за центральной частью дюны. На внешней стороне носа и на внешних склонах рукавов часто встречаются оползневые поверхности.

Эти дюны часто встречаются в полузасушливых районах, где осадки удерживаются в нижних частях дюны и подстилающих почвах . Устойчивость дюн когда-то приписывалась растительному покрову, но недавние исследования указали на воду как на основной источник устойчивости параболических дюн. Растительность, которая их покрывает — травы, кустарники и деревья — помогает закреплять задние плечи. Во внутренних пустынях параболические дюны обычно возникают и простираются по ветру от выдуваний в песчаных пластах, лишь частично закрепленных растительностью. Они также могут возникать из пляжных песков и простираться вглубь страны в покрытые растительностью районы в прибрежных зонах и на берегах крупных озер.

Большинство параболических дюн не достигают высоты более нескольких десятков метров, за исключением их вершины, где растительность останавливает или замедляет продвижение накапливающегося песка.

Простые параболические дюны имеют только один набор рукавов, которые тянутся против ветра, за ведущим носом. Сложные параболические дюны представляют собой сросшиеся объекты с несколькими наборами сросшихся рукавов. Сложные параболические дюны включают вспомогательные наложенные или сросшиеся формы, обычно барханоидные или линейные.

Параболические дюны, как и серповидные дюны, встречаются в районах, где очень сильные ветры в основном однонаправленные. Хотя эти дюны встречаются в районах, которые в настоящее время характеризуются переменной скоростью ветра, эффективные ветры, связанные с ростом и миграцией как параболических, так и серповидных дюн, вероятно, наиболее постоянны по направлению ветра.

Размер зерна для этих хорошо отсортированных, очень мелких или средних песков составляет около 0,06-0,5 мм. Параболические дюны имеют рыхлый песок и крутые склоны только на своих внешних флангах. Внутренние склоны в основном хорошо утрамбованы и закреплены растительностью, как и коридоры между отдельными дюнами. Поскольку все рукава дюн ориентированы в одном направлении, а коридоры между дюнами, как правило, очищены от рыхлого песка, коридоры обычно можно пройти между отстающими рукавами дюны. Однако пересечь дюну прямо, пройдя по отстающим рукавам, может быть очень сложно. Кроме того, пересечение носа также очень сложно, поскольку нос обычно состоит из рыхлого песка без особой растительности.

Тип обширной параболической дюны, которая не имеет различимых скользящих поверхностей и в основном состоит из крупнозернистого песка, известен как зибар . [28] Термин зибар происходит от арабского слова, которое описывает «волнистые поперечные хребты ... с твердой поверхностью». [29] Дюны небольшие, имеют низкий рельеф и могут быть найдены во многих местах по всей планете от Вайоминга (США) до Саудовской Аравии и Австралии. [30] Расстояние между зибарами колеблется от 50 до 400 метров, и они не достигают высоты более 10 метров. [31] Дюны образуются примерно под девяносто градусов к преобладающему ветру, который сдувает мелкий мелкозернистый песок, оставляя позади более крупнозернистый песок, образующий гребень. [32]

Дюны в обратном направлении

Дюна, движущаяся в обратном направлении, показывает короткую второстепенную скользящую поверхность на вершине главной скользящей поверхности (против ветра)

Возникающие там, где ветры периодически меняют направление, реверсивные дюны являются разновидностями любой из вышеперечисленных форм. Такие дюны обычно имеют основные и второстепенные скользящие поверхности, ориентированные в противоположных направлениях. Второстепенные скользящие поверхности обычно временные, так как они появляются после обратного ветра и, как правило, разрушаются, когда ветер снова дует в доминирующем направлении. [25]

Драас

Дюна №9 в Соссусфлей , Намибия, имеет высоту более 300 метров.

Драа — это очень крупномасштабные дюнные ложа; они могут быть высотой в десятки или несколько сотен метров, шириной в километры и длиной в сотни километров. [25] После того, как драа достигает определенного размера, она обычно образует наложенные друг на друга дюнные формы. [33] Считается, что они более древние и медленнее движутся, чем более мелкие дюны, [25] и образуются путем вертикального роста существующих дюн. Драа широко распространены в песчаных морях и хорошо представлены в геологической летописи . [33]

Сложность дюн

Все эти формы дюн могут встречаться в трех формах: простые (изолированные дюны базового типа), составные (более крупные дюны, на которых образуются более мелкие дюны того же типа) и сложные (комбинации разных типов). [24] Простые дюны — это основные формы с минимальным количеством скользящих поверхностей, которые определяют геометрический тип. Составные дюны — это большие дюны, на которые накладываются более мелкие дюны аналогичного типа и ориентации скользящей поверхности. Сложные дюны — это комбинации двух или более типов дюн. Серповидная дюна со звездообразной дюной, наложенной на ее гребень, является наиболее распространенной сложной дюной. Простые дюны представляют собой ветровой режим, который не изменился по интенсивности или направлению с момента образования дюны, в то время как составные и сложные дюны предполагают, что интенсивность и направление ветра изменились.

Движение дюн

Песчаная масса дюн может двигаться как в сторону ветра, так и в сторону подветренной стороны, в зависимости от того, касается ли ветер дюны снизу или выше ее апогея. Если ветер бьет сверху, частицы песка движутся в сторону подветренной стороны; подветренный поток песка больше, чем ветрового потока. И наоборот, если песок бьет снизу, частицы песка движутся в сторону ветра. Кроме того, если ветер несет частицы песка, когда он бьет по дюне, частицы песка дюны будут сальтовать больше, чем если бы ветер бил по дюне, не неся частицы песка. [34]

Прибрежные дюны

Прибрежные дюны, покрытые травой, вокруг устья реки Ливер О в Дании
Восстановление дюн в Ньюборо, Уэльс; видео о работе, проделанной Natural Resources Wales ; 2015 г.

Прибрежные дюны [35] образуются, когда мокрый песок оседает вдоль побережья, высыхает и разносится ветром вдоль пляжа. [36] Дюны образуются там, где пляж достаточно широк, чтобы позволить накапливаться песку, переносимому ветром, и где преобладающие ветры на суше имеют тенденцию уносить песок вглубь страны. Три ключевых ингредиента для образования прибрежных дюн — это большой запас песка, ветры, перемещающие этот запас песка, и место, где запас песка накапливается. [37] Препятствия, например, растительность, галька и т. д., имеют тенденцию замедлять ветер и приводить к отложению песчинок. [38] Эти небольшие «зарождающиеся дюны» или «теневые дюны» имеют тенденцию расти в вертикальном направлении, если препятствие, замедляющее ветер, также может расти вертикально (т. е. растительность). Прибрежные дюны расширяются в поперечном направлении в результате бокового роста прибрежных растений через семена или корневища . [39] [40] Модели прибрежных дюн предполагают, что их окончательная равновесная высота связана с расстоянием между линией воды и местом, где может расти растительность. [41] Прибрежные дюны можно классифицировать по месту, где они развиваются или начинают обретать форму. Дюны обычно группируются либо в Первичную группу дюн, либо во Вторичную группу дюн. [35] Первичные дюны получают большую часть своего песка с самого пляжа, в то время как вторичные дюны получают свой песок с первичной дюны. Вдоль Флоридского выступа большинство дюн считаются фордюнами или торосами. [42] [43] В разных местах по всему миру есть дюнные образования, уникальные для их данного прибрежного профиля.

Прибрежные песчаные дюны могут обеспечить уединение и/или среду обитания для поддержки местной флоры и фауны. Животные, такие как песчаные змеи, ящерицы и грызуны, могут жить в прибрежных песчаных дюнах вместе с насекомыми всех типов. [44] Часто растительность песчаных дюн обсуждается без признания важности, которую прибрежные дюны имеют для животных. Кроме того, некоторые животные, такие как лисы и дикие свиньи, могут использовать прибрежные дюны в качестве охотничьих угодий для поиска пищи. [45] Известно, что птицы также используют прибрежные дюны в качестве мест гнездования. Все эти виды считают прибрежную среду песчаных дюн жизненно важной для выживания своего вида.

С течением времени прибрежные дюны могут подвергаться воздействию тропических циклонов или другой интенсивной штормовой активности, в зависимости от их местоположения. Недавние исследования показали, что прибрежные дюны имеют тенденцию развиваться в сторону высокой или низкой морфологии в зависимости от скорости роста дюн относительно частоты штормов. [46] [47] Во время штормового события дюны играют важную роль в минимизации энергии волн, движущихся к берегу. В результате прибрежные дюны, особенно те, которые находятся в зоне авандюн, затронутых штормовым нагоном , отступают или разрушаются. [48] Чтобы противодействовать ущербу от тропической активности на прибрежных дюнах, отдельные агентства могут предпринять краткосрочные усилия после шторма посредством ограждения, чтобы помочь с накоплением песка. [49]

То, насколько сильно дюна размывается во время штормового нагона, зависит от ее расположения на прибрежной береговой линии и профиля пляжа в определенный сезон. В районах с более суровой зимней погодой летом пляж имеет тенденцию приобретать более выпуклый вид из-за более слабых волн, в то время как тот же пляж зимой может приобретать более вогнутый вид. В результате прибрежные дюны могут размываться гораздо быстрее зимой, чем летом. Обратное верно для районов с более суровой летней погодой. [50]

Существует множество угроз для этих прибрежных сообществ. Некоторые прибрежные дюны, например, в Сан-Франциско, были полностью изменены урбанизацией; переформирование дюны для использования человеком. Это подвергает риску местные виды. Другая опасность, в Калифорнии и некоторых местах в Великобритании, в частности, заключается в интродукции инвазивных видов. Виды растений, такие как Carpobrotus edulis , были интродуцированы из Южной Африки в попытке стабилизировать дюны и обеспечить садоводческие преимущества, но вместо этого распространились, отнимая земли у местных видов. Ammophila arenaria , известная как европейская пляжная трава, имеет похожую историю, хотя она не имеет никаких преимуществ для садоводства. Она имеет большой охват почвы и, как и предполагалось, стабилизировала дюны, но в качестве непреднамеренного побочного эффекта помешала местным видам процветать в этих дюнах. Одним из таких примеров является дюнное поле в Пойнт-Рейес, Калифорния . В настоящее время предпринимаются усилия по избавлению от обоих этих инвазивных видов. [51] [52]

Экологическая сукцессия на прибрежных дюнах

По мере формирования дюны происходит смена растений . Условия на зародышевой дюне суровые, соленые брызги с моря переносятся сильными ветрами. Дюна хорошо дренирована и часто сухая, и состоит из карбоната кальция из морских ракушек. Гниющие морские водоросли , принесенные штормовыми волнами, добавляют питательные вещества, чтобы позволить пионерным видам колонизировать дюну. Например, в Соединенном Королевстве этими пионерными видами часто являются трава маррам , трава морской травы и другие морские травы. Эти растения хорошо приспособлены к суровым условиям авандюны, как правило, имея глубокие корни, которые достигают уровня грунтовых вод , корневые клубеньки , которые производят соединения азота , и защищенные устьица , уменьшающие транспирацию . Кроме того, глубокие корни связывают песок вместе, и дюна превращается в авандюну, поскольку больше песка выдувается на травы. Травы добавляют азот в почву, что означает, что другие, менее выносливые растения затем могут колонизировать дюны. Обычно это вереск , пустоши и дроки . Они также адаптированы к низкому содержанию воды в почве и имеют небольшие колючие листья, которые уменьшают транспирацию. Вереск добавляет гумус в почву и обычно заменяется хвойными деревьями, которые могут переносить низкий pH почвы , вызванный накоплением и разложением органического вещества с выщелачиванием нитратов. [53] Хвойные леса и пустоши являются обычными климаксными сообществами для систем песчаных дюн.

Молодые дюны называются желтыми дюнами , а дюны с высоким содержанием гумуса называются серыми дюнами . Выщелачивание происходит на дюнах, смывая гумус в щели, и щели могут быть гораздо более развиты, чем открытые вершины дюн. Обычно в щелях развиваются более редкие виды, и существует тенденция к тому, что почва щелей дюн становится заболоченной, где могут выжить только болотные растения. В Европе к этим растениям относятся: ива ползучая, пушица, желтый ирис , тростник и камыш. Что касается позвоночных в европейских дюнах, то здесь иногда размножаются камышовые жабы .

Адаптация прибрежных дюнных растений

Песчаные дюны Хююпанмяки в Хайлуото , Финляндия.
Эрозия морских дюн в Талакре , Уэльс

Экосистемы дюн являются чрезвычайно сложными местами для выживания растений. Это связано с рядом факторов, связанных с их близостью к океану и ограничением роста на песчаных субстратах. К ним относятся:

Растения выработали множество адаптаций, чтобы справиться с этими факторами:

Гипсовые дюны

Гипсовые дюнные поля, Национальный парк Уайт-Сэндс , Нью-Мексико, США

В пустынях, где большие количества известняковых гор окружают закрытый бассейн , например, в Национальном парке Уайт-Сэндс в юго-центральной части Нью-Мексико , случайные штормовые стоки переносят растворенный известняк и гипс в низменную чашу внутри бассейна, где вода испаряется, откладывая гипс и образуя кристаллы, известные как селенит . Кристаллы, оставленные этим процессом, разрушаются ветром и откладываются в виде обширных белых полей дюн, которые напоминают заснеженные ландшафты. Эти типы дюн редки и образуются только в закрытых засушливых бассейнах, которые сохраняют хорошо растворимый гипс, который в противном случае был бы смыт в море. [54]

Дюны Набха

Набха , или роща дюн, — это небольшая дюна , закрепленная растительностью. Они обычно указывают на опустынивание или эрозию почвы и служат местами гнездования и нор для животных.

Подводные дюны

Подводные ( подводные ) дюны формируются на слое песка или гравия под действием потока воды. Они повсеместно встречаются в естественных руслах, таких как реки и эстуарии, а также образуются в спроектированных каналах и трубопроводах. [55] [56] [57] Дюны перемещаются вниз по течению, поскольку склон вверх по течению размывается, а осадок откладывается на склоне вниз по течению или подветренном склоне в типичной конструкции ложа . [58] В случае подводных барханных дюн осадок теряется их оконечностями, известными как рога. [59] [60]

Эти дюны чаще всего формируются как непрерывный «поезд» дюн, демонстрируя замечательное сходство по длине волны и высоте. Форма дюны дает информацию о среде ее формирования. [61] Например, реки создают асимметричную рябь, при этом более крутая скользящая поверхность обращена вниз по течению. Следы ряби, сохранившиеся в осадочных слоях в геологической летописи, могут быть использованы для определения направления течения и, таким образом, указания на источник осадков.

Дюны на дне русла значительно увеличивают сопротивление потоку, их наличие и рост играют важную роль в разливах рек .

Литифицированные дюны

Косая слоистость в литифицированных эоловых песчаных дюнах, сохранившихся в виде песчаника в национальном парке Зайон, штат Юта

Литифицированная (консолидированная) песчаная дюна — это тип песчаника , который образуется, когда морская или эоловая песчаная дюна уплотняется и затвердевает. Когда она находится в этой форме, вода, проходящая через породу, может переносить и откладывать минералы, которые могут изменять цвет породы. Перекрестно наложенные слои стопок литифицированных дюн могут образовывать узоры с перекрестной штриховкой, такие как те, что можно увидеть в Национальном парке Зайон на западе США.

Сленговый термин, используемый на юго-западе США для обозначения сцементированных и затвердевших песчаных дюн, — «slickrock» (скользкая скала). Это название было введено пионерами Дикого Запада, поскольку их колеса фургонов со стальными ободами не могли обеспечить сцепление со скалой. [ необходима цитата ]

Опустынивание

Песчаные дюны могут оказывать негативное влияние на людей, когда они вторгаются в среду обитания людей. Песчаные дюны перемещаются несколькими способами, и все они сопровождаются ветром. Один из способов перемещения дюн — это сальтация , когда частицы песка скачут по земле, как прыгающий мяч . Когда эти скачущие частицы приземляются, они могут сталкиваться с другими частицами и заставлять их также двигаться, в процессе, известном как ползание. При немного более сильных ветрах частицы сталкиваются в воздухе, вызывая потоки песчаных масс . Во время крупной пыльной бури дюны могут перемещаться на десятки метров по таким потокам песчаных масс. Также как и в случае со снегом, песчаные лавины , падающие со скользящей поверхности дюн, которая обращена в сторону от ветра, также перемещают дюны вперед.

Песок угрожает зданиям и посевам в Африке, на Ближнем Востоке и в Китае. Пропитывание песчаных дюн нефтью останавливает их миграцию, но этот подход использует ценный ресурс и весьма разрушителен для среды обитания животных в дюнах. Песчаные ограждения также могут замедлить их движение до минимума, но геологи все еще анализируют результаты для оптимальной конструкции ограждения. [62] Предотвращение затопления песчаными дюнами городов, деревень и сельскохозяйственных районов стало приоритетом для Программы ООН по окружающей среде . Засаживание дюн растительностью также помогает стабилизировать их.

Сохранение

Песок, сдуваемый с гребня дюн Келсо в пустыне Мохаве , Калифорния, США.

Дюнные местообитания предоставляют ниши для высокоспециализированных растений и животных, включая многочисленные редкие виды и некоторые виды, находящиеся под угрозой исчезновения . Из-за повсеместного расширения человеческой популяции дюны подвергаются разрушению из-за освоения земель и рекреационного использования, а также изменениям для предотвращения вторжения песка на населенные районы. Некоторые страны, в частности США, Австралия, Канада, Новая Зеландия, Великобритания, Нидерланды и Шри-Ланка, разработали значительные программы защиты дюн с помощью использования стабилизации песчаных дюн . В Великобритании был разработан План действий по сохранению биоразнообразия для оценки потери дюн и предотвращения будущего разрушения дюн.

Примеры

Африка

Дюна в Соссусфлей , в большом национальном парке Намиб-Науклуфт , Намибия. Обратите внимание на деревья, которые поглощаются для масштаба.
Деревья и кусты верблюжьей колючки , разбросанные по дюнам в пустыне Калахари в Намибии (2017)
Песчаная дюна в Ливийской пустыне недалеко от оазиса Дахла на закате.
Ветер колышет песчаные дюны (барханы) в форме полумесяца на юго-западе Афганистана ( Систан )

Азия

Вид на Средиземное море в Оливе , Валенсийское сообщество, Испания

Европа

Дюна высотой 50 м (160 футов) в Салир-ду-Порту , Португалия
Песчаные дюны Лемноса, Греция

Северная Америка

Дюны Гваделупе-Нипомо
Заповедник Кадис-Дюнс , Калифорния

Южная Америка

Белые песчаные дюны в национальном парке Ленсойс-Мараньенсис , Мараньян, Бразилия.
Прибрежные дюны на пляже Стоктон в городе Ньюкасл

Океания

Самые высокие дюны в мире

Системы песчаных дюн

Дюны Спящего Медведя в Мичигане
(прибрежные дюны с последовательностью)

Внеземные дюны

Песчаная дюна на Марсе

Дюны, вероятно, можно найти в любой среде, где есть существенная атмосфера, ветры и пыль, которую можно выдувать. Дюны распространены на Марсе и в экваториальных районах Титана .

Дюны Титана включают большие пространства с модальными длинами около 20–30 км. Регионы не ограничены топографически, напоминая песчаные моря. Эти дюны интерпретируются как продольные дюны, гребни которых ориентированы параллельно доминирующему направлению ветра, что обычно указывает на поток ветра с запада на восток. Песок, вероятно, состоит из частиц углеводородов, возможно, с некоторым количеством смешанного водяного льда. [76]

Дюны — популярная тема в научной фантастике, представленная в изображениях засушливых пустынных планет [77], появляющихся ещё в фильме 1956 года «Запретная планета» и романе Фрэнка Герберта 1965 года «Дюна» . [78] [79] [80] Окружающая среда пустынной планеты Арракис (также известной как Дюна) во франшизе «Дюна» [81]. В свою очередь, «Дюна» вдохновила франшизу «Звёздные войны» , [82] которая включает в себя заметную тему дюн на вымышленных планетах, таких как Татуин , Джеонозис и Джакку .

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Джексон, Джулия А., ред. (1997). "Дюна [геоморф]". Глоссарий геологии (Четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN 0922152349.
  2. ^ Павлович, Ноэль Б. (2005). «Система дюн». Энциклопедия Чикаго . Получено 15 января 2021 г.
  3. ^ "Песчаные дюны". Полевые работы по биологии . Совет по полевым исследованиям. 2016. Получено 15 января 2021 г.
  4. ^ "Dune systems" (PDF) . Департамент качества окружающей среды Мичигана. Архивировано (PDF) из оригинала 20 сентября 2017 г. . Получено 15 января 2021 г. .
  5. ^ "The dune system". Restoconlife . Parco Nazionale Arcipelago Toscano. 2010. Архивировано из оригинала 25 марта 2023 года . Получено 15 января 2021 года .
  6. ↑ Джексон 1997, «Комплекс Дюны».
  7. ↑ Джексон 1997, «Дюнное поле».
  8. ^ "Erg Landforms". WorldLandForms . Получено 13 октября 2019 г.
  9. ↑ Джексон 1997, «Эрг».
  10. ↑ Джексон 1997, «Песчаное море».
  11. ↑ Джексон 1997, «Скользкое лицо».
  12. ^ Аллаби, Майкл, ред. (2008). "Dune slack". Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Оксфорд: Oxford University Press. ISBN 9780199653065.
  13. ^ Торнбери, Уильям Д. (1969). Принципы геоморфологии (2-е изд.). Нью-Йорк: Wiley. С. 288–302. ISBN 0471861979.
  14. ^ ab Fowler, HW ; Fowler, FG (1984). Sykes, JB (ред.). The Concise Oxford Dictionary of Current English (7-е изд.). Oxford: Clarendon Press . ISBN 978-0-19-861132-5.
  15. ↑ Джексон 1997, «Дюна [ручьи]».
  16. ^ Макклелланд, Мак (март 2015 г.). «Slip Sliding Away». Audubon .
  17. ^ Рейккарт, Аликс (20 ноября 2009 г.). «Голландцы строят дюны против повышения уровня моря» . The Telegraph . Архивировано из оригинала 11 января 2022 г. Получено 15 января 2021 г.
  18. ^ "Искусственные песчаные дюны и восстановление дюн" (PDF) . Партнерство UNET DTU. 14 июня 2018 г. Архивировано (PDF) из оригинала 17 ноября 2019 г. Получено 15 января 2021 г.
  19. ↑ Межколониальная телеграфная линия в Эвкле, доступ 1 апреля 2007 г.
  20. ^ "Дюна — Определите Дюну". Dictionary.com . Dictionary.com, LLC . Получено 1 мая 2018 г. .
  21. ^ MR Leeder (6 декабря 2012 г.). Седиментология: процесс и продукт. Springer Science & Business Media. стр. 97–. ISBN 978-94-009-5986-6.
  22. ^ FJ Pettijohn; PE Potter; R. Siever (6 декабря 2012 г.). Песок и песчаник. Springer Science & Business Media. стр. 346–. ISBN 978-1-4615-9974-6.
  23. ↑ Джексон 1997, «Драа».
  24. ^ abcd "Типы дюн". Геологическая служба США . 29 октября 1997 г. Архивировано из оригинала 14 марта 2012 г. Получено 8 марта 2012 г.
  25. ^ abcdef Mangimeli, John (10 сентября 2007 г.). «Геология песчаных дюн». Служба национальных парков США . Получено 15 января 2021 г.
  26. ^ Радебо, Яни; Шарма, Приянка; Кортениеми, Ярмо; Фицсиммонс, Кэтрин Э. (2014). «Продольные дюны (или линейные дюны)». Энциклопедия планетарных форм рельефа . стр. 1–11. дои : 10.1007/978-1-4614-9213-9_460-2. ISBN 978-1-4614-9213-9.
  27. ^ Twidale, CR & Campbell, EM (2005, пересмотренное издание): Австралийские формы рельефа: понимание низкого, плоского, засушливого и старого ландшафта. Rosenberg Publishing. стр. 241–3. ISBN 1 877058 32 7 
  28. ^ Goudie, Ron Cooke; Andrew Warren; Andrew (1996). Desert geomorphology (2. impr. ed.). London: UCL Press. pp. 395–396. ISBN 978-1-85728-017-3.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  29. ^ Goudie, Ron Cooke; Andrew Warren; Andrew (1996). Desert geomorphology (2. impr. ed.). London: UCL Press. стр. 395. ISBN 978-1-85728-017-3.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  30. ^ "USGS Landform Glossary" (PDF) . Геологическая служба США . Получено 3 октября 2013 г. .[ постоянная мертвая ссылка ]
  31. ^ Уоррен, А. (декабрь 1971 г.). «Дюны в пустыне Тенере». Географический журнал . 137 (4): 458–461. Bibcode : 1971GeogJ.137..458W. doi : 10.2307/1797141. JSTOR  1797141.
  32. ^ Нильсон, Джейми; Кокурек, Гэри (июнь 1986 г.). «Восхождение на Зибарс Альгодона». Sedimentary Geology . 48 (1–2): 1–15. Bibcode : 1986SedG...48....1N. doi : 10.1016/0037-0738(86)90078-3.
  33. ^ ab Lancaster, N. (1 марта 1988 г.). «Развитие крупных эоловых форм осадконакопления». Sedimentary Geology . 55 (1–2): 69–89. Bibcode : 1988SedG...55...69L. doi : 10.1016/0037-0738(88)90090-5.
  34. ^ Цзян, Хун; Дунь, Хунчао; Тонг, Дин; Хуан, Нин (15 апреля 2017 г.). «Перенос песка и обратные закономерности над подветренной стороной песчаной дюны». Геоморфология . 283 : 41–47. Bibcode : 2017Geomo.283...41J. doi : 10.1016/j.geomorph.2016.12.030.
  35. ^ ab Sloss, CR; Shepherd, M.; Hesp, P (2012). "Прибрежные дюны: геоморфология". Nature Education Knowledge . 3 (10): 2 . Получено 15 января 2021 г. .
  36. ^ Bird, ECF (1976). Берега: введение в систематическую геоморфологию . Канберра, Австралия: Australian National University Press. ASIN  B004750SVK.
  37. ^ Голдсмит, Виктор (1978). «Прибрежные дюны». Прибрежные осадочные среды . стр. 171–235. doi :10.1007/978-1-4684-0056-4_5. ISBN 978-1-4684-0058-8.
  38. ^ Хесп, П. (1989). «Обзор биологических и геоморфологических процессов, участвующих в зарождении и развитии зарождающихся фордюн». Труды Королевского общества Эдинбурга, Раздел B: Биологические науки . 96 : 181–201. doi :10.1017/S0269727000010927.
  39. ^ Godfrey, PJ (1 сентября 1977 г.). «Климат, реакция растений и развитие дюн на барьерных пляжах вдоль восточного побережья США». International Journal of Biometeorology . 21 (3): 203–216. Bibcode : 1977IJBm...21..203G. doi : 10.1007/BF01552874. ISSN  0020-7128. S2CID  85391018.
  40. ^ Голдштейн, Эван Б.; Мур, Лора Дж.; Винент, Оренсио Дуран (8 августа 2017 г.). «Боковые темпы роста растительности оказывают влияние на «бугристость» прибрежных дюн и время их срастания». Earth Surface Dynamics . 5 (3): 417–427. doi : 10.5194/esurf-5-417-2017 . ISSN  2196-6311.Значок открытого доступа
  41. ^ Дюран, О.; Мур, Л. Дж. (2013). «Влияние растительности на максимальный размер прибрежных дюн». Труды Национальной академии наук . 110 (43): 17217–17222. Bibcode : 2013PNAS..11017217D. doi : 10.1073/pnas.1307580110 . PMC 3808624. PMID  24101481 . 
  42. ^ Хаузер, К.; Хапке, К.; Гамильтон, С. (15 августа 2008 г.). «Контроль морфологии прибрежных дюн, эрозии береговой линии и реакции барьерных островов на экстремальные штормы». Геоморфология . 100 (3–4): 223–40. Bibcode : 2008Geomo.100..223H. doi : 10.1016/j.geomorph.2007.12.007.
  43. ^ Claudino-Sales, V; Wang, P; Horwitz, MH (15 марта 2008 г.). «Факторы, контролирующие выживание прибрежных дюн во время множественных ураганов в 2004 и 2005 гг.: остров Санта-Роза-Барьер, Флорида». Geomorphology . 95 (3–4): 295–315. Bibcode : 2008Geomo..95..295C. doi : 10.1016/j.geomorph.2007.06.004.
  44. ^ Ronica, D (27 октября 2008 г.). «Как работают песчаные дюны». HowStuffWorks . Получено 4 декабря 2018 г. .
  45. ^ Хилл, К. "Dune Habitats". Смитсоновская морская станция . Получено 4 декабря 2018 г.
  46. ^ Дюран Винент, Оренсио; Мур, Лора (февраль 2015 г.). «Бистабильность барьерных островов, вызванная биофизическими взаимодействиями». Nature Climate Change . 5 (2): 158–162. Bibcode : 2015NatCC...5..158D. doi : 10.1038/nclimate2474. ISSN  1758-6798.
  47. ^ Голдштейн, Эван Б.; Мур, Лора Дж. (2016). «Устойчивость и бистабильность в одномерной модели высоты прибрежной авандюны». Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли . 121 (5): 964–977. Bibcode : 2016JGRF..121..964G. doi : 10.1002/2015JF003783 . ISSN  2169-9011.
  48. ^ Мортон, РА (1 мая 1976 г.). «Влияние урагана Элоиз на пляж и прибрежные сооружения, Флорида Панхэндл». Геология . 4 (5): 277–80. Bibcode : 1976Geo.....4..277M. doi : 10.1130/0091-7613(1976)4<277:EOHEOB>2.0.CO;2.
  49. ^ Charbonneau, B; Wnek, JP (24 сентября 2018 г.). "Установка реакционного ограждения для восстановления дюн после супершторма Sandy". Eartharxiv ePrints . Bibcode : 2018EaArX....NTJSCC. doi : 10.31223/osf.io/ntjsc. Архивировано из оригинала 30 июля 2020 г. Получено 4 декабря 2018 г.
  50. ^ Maine Sea Grant. "Сезонные изменения". Maine Sea Grant College Program . Архивировано из оригинала 5 декабря 2018 года . Получено 4 декабря 2018 года .
  51. ^ "Масштабное удаление прибрежной травы приводит к новой жизни для находящегося под угрозой исчезновения прибрежного люпина | Источник | Университет Вашингтона в Сент-Луисе". Источник . 6 февраля 2018 г. . Получено 9 июня 2020 г. .
  52. ^ "Hottentot Fig Removal & Control | IWS Ltd". Invasive Weed Solutions UK . Получено 9 июня 2020 г.
  53. ^ Майлз, Дж. (1985). «Педогенные эффекты различных видов и типов растительности и последствия сукцессии». Европейский журнал почвоведения . 36 (4): 571–584. doi :10.1111/j.1365-2389.1985.tb00359.x.
  54. ^ "Геология Белых Песков". Служба национальных парков США . Получено 20 января 2021 г.
  55. ^ Франклин, Э. М.; Чарру, Ф. (2009). «Морфология и смещение дюн в потоке с закрытым каналом». Powder Technology . 190 (1–2): 247–251. arXiv : 1608.07729 . doi : 10.1016/j.powtec.2008.04.065. S2CID  93576651.
  56. ^ Франклин, Э. М.; Чарру, Ф. (2011). «Подводные барханные дюны в турбулентном сдвиговом потоке. Часть 1. Движение дюн». Журнал механики жидкости . 675 : 199–222. Bibcode : 2011JFM...675..199F. doi : 10.1017/S0022112011000139. S2CID  51792324.
  57. ^ Кардона Флорес, Хорхе Эдуард; Франклин, Эрик де Мораес (2016). «Формирование и миграция песчаных рябей в закрытых каналах: эксперименты с турбулентными потоками воды». Experimental Thermal and Fluid Science . 71 : 95–102. arXiv : 1608.04792 . Bibcode :2016ETFS...71...95C. doi :10.1016/j.expthermflusci.2015.10.017. S2CID  119268350.
  58. ^ Протеро, Д.Р. и Шваб, Ф., 1996, Осадочная геология , стр. 45–49, ISBN 0-7167-2726-9 
  59. ^ Альварес, Карлос А.; Франклин, Эрик М. (18 декабря 2017 г.). «Рождение подводной барханной дюны». Physical Review E. 96 ( 6): 062906. arXiv : 1712.07162 . Bibcode : 2017PhRvE..96f2906A. doi : 10.1103/PhysRevE.96.062906. PMID  29347350. S2CID  25558699.
  60. ^ Альварес, Карлос А.; Франклин, Эрик М. (19 октября 2018 г.). «Роль поперечных смещений в формировании подводных барханных дюн». Physical Review Letters . 121 (16): 164503. arXiv : 1810.11074 . Bibcode : 2018PhRvL.121p4503A. doi : 10.1103/PhysRevLett.121.164503. PMID  30387641. S2CID  53231618.
  61. ^ "Ripples". Архивировано из оригинала 1 мая 2018 года . Получено 11 января 2018 года .
  62. ^ Графалс-Сото, Розана (2012). «Влияние песчаных ограждений на распределение прибрежной дюнной растительности». Геоморфология . 145–146: 45–55. Bibcode : 2012Geomo.145...45G. doi : 10.1016/j.geomorph.2011.12.004.
  63. ^ "Alexandria Coastal Dunefields". Всемирное наследие ЮНЕСКО . Архивировано из оригинала 18 ноября 2009 года . Получено 11 января 2010 года .
  64. ^ "Песчаная дюна · 3PF5+CXG, Эталай, Шри-Ланка". Песчаная дюна · 3PF5+CXG, Эталай, Шри-Ланка . Получено 19 февраля 2024 г. .
  65. ^ "Пляж бухты Херринг – Национальное побережье Кейп-Код (Служба национальных парков США)". www.nps.gov . Получено 29 июля 2018 г. .
  66. ^ "Пляж Рейс-Пойнт – Национальное побережье Кейп-Код (Служба национальных парков США)". www.nps.gov . Получено 29 июля 2018 г. .
  67. ^ "Province Lands Bike Trail – Cape Cod National Seashore (US National Park Service)". www.nps.gov . Получено 29 июля 2018 г.
  68. ^ Mann, DH; Heiser, PA; Finney, BP (2002). "История голоцена песчаных дюн Большого Кобука, северо-западная Аляска" (PDF) . Quaternary Science Reviews . 21 (4): 709–731. Bibcode :2002QSRv...21..709M. CiteSeerX 10.1.1.419.8948 . doi :10.1016/S0277-3791(01)00120-2. Архивировано из оригинала (PDF) 19 сентября 2015 г. 
  69. ^ Смит, С. и Марк, С. (2006). Элис Грей, Дороти Бьюэлл и Наоми Свихла: «Сторонники сохранения дюн Огдена». The South Shore Journal , 1. «Учет приостановлен». Архивировано из оригинала 13 сентября 2012 года . Получено 11 июня 2012 года .
  70. ^ Смит, С. и Марк, С. (2009). «Исторические корни охраны природы в регионе Северо-Западной Индианы/Чикаголенда: от науки к сохранению». The South Shore Journal , 3. «Account Suspended». Архивировано из оригинала 1 января 2016 года . Получено 22 ноября 2015 года .
  71. ^ Blvd, Почтовый адрес: 111 E. Kellogg; Paul, Suite 105 Saint; Us, MN 55101 Телефон: 651-293-0200 Это общая телефонная линия Центра посетителей реки Миссисипи. "Научная и природная зона Grey Cloud Dunes - Национальная река и зона отдыха Миссисипи (Служба национальных парков США)". www.nps.gov . Получено 21 апреля 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  72. ^ Розелл, Нед (22 сентября 2022 г.). «Песчаные дюны Аляски намекают на древнее прошлое». Университет Аляски в Фэрбанксе . Архивировано из оригинала 7 октября 2022 г. Получено 27 июля 2024 г.
  73. ^ "Самые высокие песчаные дюны в мире". Surf the Sand . 9 декабря 2020 г. Получено 9 декабря 2020 г.
  74. ^ «Тайна самых высоких песчаных дюн в мире раскрыта» — 24 ноября 2004 г. — New Scientist Архивировано 26 октября 2008 г. на Wayback Machine
  75. ^ Самая высокая дюна Биг-Мама. Архивировано 2 сентября 2009 г. на Wayback Machine.
  76. ^ Заглядывая сквозь дымку: поверхность Титана, часть II — Блог Планетарного общества | Планетарное общество Архивировано 28 апреля 2007 г. на Wayback Machine
  77. ^ Touponce, William F. (1988). "Интеллектуальный бэкграунд". Фрэнк Герберт . Бостон : Twayne Publishers, GK Hall & Co. стр. 119. ISBN 978-0-8057-7514-3.
  78. ^ Райт, Лес. "Forbidden Planet (1956)". Culturevulture.net ( Интернет-архив ). Архивировано из оригинала 7 мая 2006 года . Получено 7 мая 2006 года .
  79. ^ Хладик, Тамара И. "Classic Sci-Fi Reviews: Dune". SciFi.com. Архивировано из оригинала 20 апреля 2008 года . Получено 20 апреля 2008 года .
  80. ↑ Мишо, Джон (12 июля 2013 г.). «Дюна выдерживает испытание временем». The New Yorker . Получено 27 ноября 2013 г.
  81. ^ Линч, Том; Глотфелти, Шерилл; Армбрустер, Карла (2012). Биорегиональное воображение: литература, экология и место. Издательство Университета Джорджии . стр. 230. ISBN 9780820343679.
  82. ^ "Star Wars is Dune". DA Houdek . Архивировано из оригинала 8 октября 2006 года . Получено 1 октября 2006 года .

Ссылки

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме:
Дюна (категория)