Жартастың құлауынан пайда болған қиыршық тас жиынтығы
Scree
Жартастың түбінде жиналған сынық тастар – скри және талус. Олардың пайда болу себептері, қалыптасу ерекшеліктері мен географиялық терминологиясы туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жартастың түбіндегі сынық тау жыныстары.
Broken rock fragments at base of cliff
Скри – жартастың немесе басқа тік тасты массаның түбінде, мерзімді тас құлау арқылы жинақталған сынық тау жыныстарының жиынтығы. Осы материалдармен байланысты жер бедері көбінесе талус шөгінділері деп аталады. Талус шөгінділері әдетте жоғары қарай дөңгелек пішінде болады, онда максималды еңіс орташа бөлшек мөлшерінің тыныштық бұрышына сәйкес келеді. Бастапқы әдебиетте скридің нақты анықтамасы біршама еркін берілген, және ол көбінесе талус пен коллювиуммен қабаттасады. Скри термині ескі норвег тіліндегі «жер көшкіні» мағынасын білдіретін «skriða» сөзінен, ал талус термині француз тілінде «еңіс немесе жартас беткейі» деген мағынаны білдіреді. Арктикалық және субарктикалық аймақтардың биік таулы жерлерінде скри беткейлері мен талус шөгінділері көбінесе төбелер мен өзен аңғарларына жақын орналасқан. Бұл тік беткейлер әдетте Плейстоценнің соңғы кезеңіндегі перигляциалдық процестердің нәтижесі болып табылады. Солтүстік Американың шығысындағы мәлім скри орындарына Вермонт штатының оңтүстігіндегі Уайт Рокс ұлттық демалыс аймағындағы Мұз үңгірлері және Аппалачи тауларындағы Батыс Вирджиния штатының шығысындағы Мұз тауы жатады. Скри Пиреней, Альп, Вариска, Апеннин, Орокантабрия, Карпат тауларында, Иберия түбегінде және Солтүстік Еуропада кең таралған.
Scree is a collection of broken rock fragments at the base of a cliff or other steep rocky mass that has accumulated through periodic rockfall. Landforms associated with these materials are often called talus deposits. Talus deposits typically have a concave upwards form, where the maximum inclination corresponds to the angle of repose of the mean debris particle size. The exact definition of scree in the primary literature is somewhat relaxed, and it often overlaps with both talus and colluvium. The term scree comes from the Old Norse term for landslide, skriða, while the term talus is a French word meaning a slope or embankment. In high altitude arctic and subarctic regions, scree slopes and talus deposits are typically adjacent to hills and river valleys. These steep slopes usually originate from late Pleistocene periglacial processes. Notable scree sites in Eastern North America include the Ice Caves at White Rocks National Recreation Area in southern Vermont and Ice Mountain in eastern West Virginia in the Appalachian Mountains. Screes are most abundant in the Pyrenees, Alps, Variscan, Apennine, Orocantabrian, and Carpathian Mountains, Iberian peninsula, and Northern Europe.
Сипаттама
Скри термині таудың тұрақсыз тік беткейіне, тау жыныстары мен басқа да қиыршықтардан тұратын қоспаға да қолданылады. Бұл тальс терминімен шамалас, ол тастың тік бетінің түбінде жиналатын материалды білдіреді. Скри термині кейде кез келген бос тау жынысы бөлшектерімен жамылған еңіске кеңінен қолданылады, ал тальс жартастың немесе басқа да жартасты еңістің түбінде жиналатын материалға қатысты тар мағынада қолданылады, бұл оны коллювиумнан ажыратады. Коллювиум – жаңбыр, беткейлік ағыс немесе баяу төмен жылзу арқылы жиналған тау жынысының қиыршықтары немесе топырақ, әдетте, көлбеу беткейлер мен төбелердің түбінде орналасады. Дегенмен, скри, тальс, скри еңістері терминдері көбінесе серпіліс бұрышына жақын деп есептеледі. Бұл – ұсақ бөлшекті материалдың үйіндісінің механикалық тұрақсыздыққа ие болатын еңісі. Алайда, скри еңістерін мұқият зерттеу көрсеткендей, жаңа материалды қарқынды жинақтайтын немесе негізінен материалды қарқынды жоғалтатын еңістер ғана серпіліс бұрышына жақын болады. Көптеген скри еңістері көлбеу болып келеді және көбінесе ойыс пішінге ие, сондықтан еңістің төменгі бөлігі жоғарғы бөлігінен көлбеу болады.
The term scree is applied both to an unstable steep mountain slope composed of rock fragments and other debris, and to the mixture of rock fragments and debris itself. It is loosely synonymous with talus, material that accumulates at the base of a projecting mass of rock, The term scree is sometimes used more broadly for any sheet of loose rock fragments mantling a slope, while talus is used more narrowly for material that accumulates at the base of a cliff or other rocky slope from which it has obviously eroded. which distinguishes it from colluvium. Colluvium is rock fragments or soil that is deposited by rainwash, sheetwash, or slow downhill creep, usually at the base of gentle slopes or hillsides. However, the terms scree, talus,
Scree slopes are often assumed to be close to the angle of repose. This is the slope at which a pile of granular material becomes mechanically unstable. However, careful examination of scree slopes shows that only those that are either rapidly accumulating new material, or are experiencing rapid removal of material from their bases, are close to the angle of repose. Most scree slopes are less steep, and they often show a concave shape, so that the foot of the slope is less steep than the top of the slope.
Физикалық ауа райы процестері
Скриптік құрылымның пайда болуы көбінесе тау беткейлерінде мұздың қалыптасуымен байланыстырылады. Тау қабырғасындағы жарықтар, сынықтар және басқа да гетерогендіктер жауын-шашын, жер асты сулары мен жер бетінен ағып келетін судың тау жынысы арқылы өтуіне мүмкіндік береді. Егер температура тау жынысының ішіндегі сұйықтықтың қату температурасынан төмен түссе, мысалы, суық түндерде, бұл су қатып, көлемі 9%-ға ұлғаяды. Бұл жағдай жаңа жарықтарды құруға немесе тау жынысы блоктарын тұрақсыз күйге түсіруге қабілетті үлкен күштерді тудырады. Мұндай құбылысқа арнайы шекаралық шарттар (жылдам қату және судың шектелуі) қажет болуы мүмкін. Мұздың қату-еру процесінен скриптік құрылымның пайда болуы көктем және күз айларында ең көп кездеседі, осы кезде тәуліктік температура судың қату температурасының шамасында өзгереді және қардың еруі нәтижесінде көп мөлшерде еркін су пайда болады. Скриптік құрылымды жасауда мұздың қату-еру процестерінің тиімділігі күрделі мәселе болып табылады және осы күнгі талқылаулардың нысаны болып табылады. Көптеген зерттеушілер үлкен ашық сынықтар жүйесінде мұздың қалыптасуы аналық жыныстардың жарылуына жеткілікті қысымды тудырмайды, керісінше, қысымның артуымен су мен мұз сынықтардан ағып шығады деп санайды. Басқалары тоңның көтерілуі, мәңгі тоңған аймақтардағы топыраққа тән әрекет сияқты, суық аймақтардағы жартастардың бұзылуында маңызды рөл атқарады деп мәлімдейді. Соңында тау беткейі өзінің скриптерімен толығымен жабылуы мүмкін, бұл жаңа материалдың пайда болуын тоқтатады. Осы жағдайда беткей "құрылымдық қабатпен" жабылған деп есептеледі. Алайда, бұл шөгінділер әлі де біртұтас болмағандықтан, шөгінді беткейлерінің өзі құлау қаупі бар. Егер талус жинағы жылжыса және бөлшектердің тыныштық бұрышын асып кетсе, скриптік құрылымның өзі сырғанап, құлауы мүмкін.
Scree formation is commonly attributed to the formation of ice within mountain rock slopes. The presence of joints, fractures, and other heterogeneities in the rock wall can allow precipitation, groundwater, and surface runoff to flow through the rock. If the temperature drops below the freezing point of the fluid contained within the rock, during particularly cold evenings, for example, this water can freeze. Since water expands by 9% when it freezes, it can generate large forces that either create new cracks or wedge blocks into an unstable position. Special boundary conditions (rapid freezing and water confinement) may be required for this to happen. Freeze thaw scree production is thought to be most common during the spring and fall, when the daily temperatures fluctuate around the freezing point of water, and snow melt produces ample free water. The efficiency of freeze thaw processes in scree production is a subject of ongoing debate. Many researchers believe that ice formation in large open fracture systems cannot generate high enough pressures to force the fracturing apart of parent rocks, and instead suggest that the water and ice simply flow out of the fractures as pressure builds. Many argue that frost heaving, like that known to act in soil in permafrost areas, may play an important role in cliff degradation in cold places. Eventually, a rock slope may be completely covered by its own scree, so that production of new material ceases. The slope is then said to be "mantled" with debris. However, since these deposits are still unconsolidated, there is still a possibility of the deposit slopes themselves failing. If the talus deposit pile shifts and the particles exceed the angle of repose, the scree itself may slide and fail.
Химиялық ауа райы процестері
Қышқыл жаңбыр сияқты құбылыстар тау жыныстарының химиялық ыдырауына да себеп болып, одан да көп мөлшерде бос шөгінділердің түзілуіне жағдай жасайды.
Phenomena such as acid rain may also contribute to the chemical degradation of rocks and produce more loose sediments.
Биотикалық ауа райы процестері
Биотикалық процестер жиі физикалық және химиялық ысыраптық режимдермен байланысады, себебі тау жыныстарымен әрекеттесетін организмдер оларды механикалық немесе химиялық түрде өзгерте алады. Лишайлар көбінесе тау жыныстарының бетінде немесе ішінде өседі. Әсіресе алғашқы қоныстану кезеңінде лишай көбінесе гифаларын қонақ таста бар ұсақ жарықтарға немесе минералдық жарылу жазықтықтарына енгізеді. Лишай өскен сайын гифалар кеңейіп, жарықтардың кеңеюіне себеп болады. Бұл фрагментация мүмкіндігін арттырады, нәтижесінде тас құлаулар болуы мүмкін. Лишай таллосының өсуі кезінде қонақ тастың кішкентай бөліктері биологиялық құрылымға еніп, тасты әлсірете алады. Ылғалдың микроклиматтық өзгерулеріне байланысты лишайдың бүкіл денесінің қату-еру әрекеті кезекпен жылудың жирылуына және кеңеюіне әкеледі. Мұздық мұздың жылдам немесе баяу еруі оның бетіндегі шөкей қабатының қалыңдығымен анықталады. Қалдықтардың астындағы мұз бетіне жететін энергия мөлшері Фурье заңының бір өлшемді, біртекті материалдық болжамы арқылы есептелуі мүмкін: мұздыққа шөкей жиналғанда мұздың альбедосы төмендеуі басталады. Оның орнына мұздық мұзы келіп түсетін күн сәулесін сіңіріп алып, оны мұздың үстіңгі бетіне жеткізеді. Содан кейін мұздық мұзы энергияны сіңіріп алып, оны еру процесінде пайдаланады. Дегенмен, қалдықтар қалыңдығы 2 сантиметрден асса, альбедо әсері азая бастайды. Нәтижесінде, топырақ, тау жыныстары және шөкейлердегі жер астындағы қуыстар биік жерлерде қатып қалмайды.
Biotic processes often intersect with both physical and chemical weathering regimes, as the organisms that interact with rocks can mechanically or chemically alter them. Lichen frequently grow on the surface of, or within, rocks. Particularly during the initial colonization process, the lichen often inserts its hyphae into small fractures or mineral cleavage planes that exist in the host rock. As the lichen grows, the hyphae expand and force the fractures to widen. This increases the potential of fragmentation, possibly leading to rockfalls. During the growth of the lichen thallus, small fragments of the host rock can be incorporated into the biological structure and weaken the rock. Freeze thaw action of the entire lichen body due to microclimatic changes in moisture content can alternately cause thermal contraction and expansion, Whether the glacier ice begins melting more rapidly or more slowly is determined by the thickness of the layer of scree on its surface. The amount of energy reaching the surface of the ice below the debris can be estimated via the one dimensional, homogeneous material assumption of Fourier's Law: As scree accumulates atop the glacier, the ice's albedo will begin to decrease. Instead, the glacier ice will absorb incoming solar radiation and transfer it to the upper surface of the ice. Then, the glacier ice begins to absorb the energy and uses it in the process of melting. However, once the debris cover reaches 2 or more centimeters in thickness, the albedo effect begins to dissipate. As a result, soil, bedrock, and also subterranean voids in screes do not freeze at high elevations.
Микроклиматтар
Скрейлерде көптеген кішкентай аралық кеңістіктер болады, ал мұз үңгірінде бірнеше үлкен қуыстар кездеседі. Салқын ауаның сіңуі және ауа айналымының нәтижесінде, скрей беткейлерінің төменгі бөлігінде мұз үңгіріне ұқсас жылу режимі қалыптасады. Жер асты мұзы жұқа, өткізгіш шөгінді қабаттары арқылы беттен бөлінгендіктен, скрейлерде шөгінді ең жұқа болатын жерде, беткейдің төменгі бөлігінен суық ауа сіңіп кіреді. Бұл <0 °C жылу аномалиялары жылдық орташа ауа температурасы 0 °C болатын жерлерден 1000 метрге дейін тереңдікте кездеседі. 0 °C-тан төмен температурада қалыптасатын дақылды мәңгілік тоң, орташа жылдық ауа температурасы 6.8–7.5 °C болғанына қарамастан, кейбір скрей беткейлерінің төменгі бөлігінде болуы мүмкін. Бұл тайгалық түрлерді осы аймаққа енгізеді. Осы боролы орман өсімдіктері мен жануарлары қазіргі альпілік және субарктикалық тундраларда, сондай-ақ биік таулық қылқан жапырақты ормандар мен батпақтарда тіршілік етеді. Айналмалы мұздаған ауамен сақталатын скрей микроклиматы, аймақтық жағдайларда тіршілік ете алмайтын тайга өсімдіктері мен жануарларын қолдайтын микроорта құрайды.
A scree has many small interstitial voids, while an ice cave has a few large hollows. Due to cold air seepage and air circulation, the bottom of scree slopes have a thermal regime similar to ice caves. Because subsurface ice is separated from the surface by thin, permeable sheets of sediment, screes experience cold air seepage from the bottom of the slope where sediment is thinnest. These <0 °C thermal anomalies occur up to 1000m below sites with mean annual air temperatures of 0 °C. Patchy permafrost, which forms under conditions <0 °C, probably exists at the bottom of some scree slopes despite mean annual air temperatures of 6.8–7.5 °C. introducing taiga species to the terrain. These boreal plants and animals still live in modern alpine and subarctic tundra, as well as high altitude coniferous forests and mires. Scree microclimates maintained by circulating freezing air create microhabitats that support taiga plants and animals that could not otherwise survive regional conditions.