เนินทรายเป็นผลจากการทำงาน กิจกรรมทางธรณีวิทยาของลม เนินทรายที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก

> Barchans และเนินทราย - คลื่นแห่งทะเลทราย

Barchans และเนินทราย - คลื่นแห่งทะเลทราย

เนินทรายที่ก่อตัวทั้งในทะเลทรายภายในประเทศและบนชายฝั่งทะเลมีลักษณะเป็นสันทรายยาวหรือเนินที่ไม่สมมาตรซึ่งเมื่อมองจากด้านบนจะมีลักษณะคล้ายปลายหอก (เหตุใดเนินทรายดังกล่าวจึงเรียกว่ารูปหอก) เนินทรายมีลักษณะเป็นเนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยว โดยมี “เขา” หันหน้าไปทางลมที่พัดตลอดเวลา ทั้งเนินทรายและเนินทรายมักมีความลาดเอียงไปทางลมและสูงชัน

ทรายที่ถูกลมพัดปานกลางไม่ลอยขึ้นมาเหนือพื้นผิวทะเลทรายสูงเกิน 5-10 ซม. ดูเหมือนไหลจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งเป็นลำธารกว้าง เมื่อถึงยอดเนินทราย ทรายจะกลิ้งออกไปตามทางลาดใต้ลม ซึ่งความชันส่วนใหญ่มักจะอยู่ที่ 30-32° ค่านี้ไม่ใช่ค่าสุ่ม แต่ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของทราย ตัวอย่างเช่น หากคุณเทมันจากถัง ความลาดชันของกองที่เกิดจะมีความชันประมาณ 30° - นี่คือมุมของการพักผ่อนตามธรรมชาติของทรายแห้ง

พาโนรามาของเนินทรายนับไม่ถ้วนที่ทอดยาวเกินขอบฟ้า - ลักษณะเฉพาะทะเลทรายทราย ในตอนแรกเนินทรายปรากฏขึ้นอย่างไม่รู้สึกตัว ในรูปแบบของเนินเล็กๆ ทางด้านใต้ลมซึ่งเป็นจุดที่อากาศปั่นป่วนเริ่มต้นขึ้นและมีช่องทางเล็กๆ เกิดขึ้น เมื่อทรายส่วนใหม่เข้ามาตามลม เนินดินและกรวยก็โตขึ้น มี “เขา” รูปพระจันทร์เสี้ยวปรากฏขึ้น และตอนนี้เนินทรายก็ถือกำเนิดขึ้น ในอนาคตจะมีขนาดเพิ่มขึ้นและเคลื่อนตัวช้าๆไปตามทิศทางลมที่พัดผ่าน

ระลอกคลื่นเล็กๆ มักก่อตัวบนเนินทราย ชวนให้นึกถึงคลื่นเล็กๆ หรือระลอกคลื่นที่เกิดจากลมกระโชกแรงบนน้ำ หากลมในทะเลทรายพัดไปในทิศทางที่แตกต่างกันสันเขาเนินทรายและเนินทรายที่วุ่นวายก็จะเกิดขึ้นจากทราย ในทะเลทรายต่างๆ พวกมันมีรูปร่างที่หลากหลายมาก แต่ในทุกกรณี การก่อตัวของพวกมันต้องใช้ทราย ทรายจำนวนมาก และลม ซึ่งจะสร้าง "คลื่นน้ำแข็ง" จากมัน

อย่างไรก็ตาม มีทะเลทรายซึ่งมีลมพัดทรายพัดพาไปไกลแสนไกล เหลือเพียงเศษหินและเศษหินที่เกาะอยู่บนพื้นผิวหินดาน (ซึ่งเป็นรากฐานของหินทะเลทราย) ทะเลทรายหินหรือฮัมหมัด (ซึ่งในภาษาอาหรับแปลว่า "ทะเลทรายหินบด") ทำให้เกิดความรู้สึกเศร้าหมองมากเนื่องจากหินทั้งหมดถูกปกคลุมไปด้วยชั้นสีดำบาง ๆ ที่เรียกว่า "ทะเลทรายแทน" ซึ่งประกอบด้วยออกไซด์ของเหล็ก และแมงกานีส ราวกับว่ามีคนทาน้ำยาเคลือบเงาสีดำบนก้อนหินทั้งหมด

นอกจากนี้ยังมีทะเลทรายดินเหนียว - ทาคีร์ (ซึ่งในภาษาเตอร์กแปลว่า "เรียบ" "เปล่า") พื้นผิวที่เรียบและแข็งอย่างสมบูรณ์แบบเหมือนยางมะตอย ลมพัดฝุ่นออกไปจากพวกเขาและสะสมไว้นอกทาคีร์ พวกมันก่อตัวในบริเวณที่แม่น้ำเคยล้นออกมาทำให้เกิดตะกอนดินเหนียวจำนวนมาก ในสหรัฐอเมริกา บางครั้งการแข่งขันรถสปอร์ตจะจัดขึ้นบนพื้นราบรกร้างเช่นนี้ และที่นี่เป็นที่ที่มีการบันทึกความเร็วไว้ เนื่องจาก... เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างพื้นที่ราบเรียบและแนวนอนเท่ากันหรือแถบยาว 10-20 กม.

อย่างไรก็ตาม ทะเลทรายนั้นพบได้ทั่วไปมากกว่าทะเลทรายประเภทอื่นๆ ทั้งหมด มหาสมุทรทรายก่อตัวขึ้นเนื่องจากการทำลายของหินที่ประกอบเป็นฐานหินของทะเลทราย การทำลาย การขนย้ายวัสดุ และการคัดแยกเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายล้านปี ดังนั้นตอนนี้เราเห็นเม็ดทรายที่มีรูปร่างกลมและมีขนาดเท่ากันตรงหน้าเรา - เศษส่วนของมิลลิเมตร พวกเขาใช้เวลานานมากในการจัดเรียง

ลมสามารถเป็นผู้สร้างที่ยอดเยี่ยมและสร้างความโล่งใจอันน่าทึ่งบนพื้นผิวโลกในรูปแบบของบาร์ชานและเนินทราย สังขารเหล่านี้เกิดขึ้นตามหลักการเดียวกัน แต่ก็ยังมีความแตกต่างระหว่าง barchans และเนินทราย

คำนิยาม

บาร์ข่าน– รูปร่างของการนูนที่เพิ่มขึ้น; เนินทรายเคลื่อนที่ มักไม่ปลอดภัยจากพืชพรรณ การก่อตัวของเนินทรายก็เหมือนกับเนินทราย เริ่มต้นเมื่อลมที่พัดในบริเวณที่เป็นทรายกระทบกับหิน เศษไม้ หรือวัตถุอื่นๆ เม็ดทรายเริ่มสะสมอยู่หลังสิ่งกีดขวางนี้ เนินดินเล็กๆ ก่อตัวขึ้น ซึ่งจะหนาแน่นขึ้นและโตขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เนินดินจะค่อยๆ กลายเป็นเนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยว การก่อตัวที่คล้ายกันหลายรูปแบบรวมกันเป็นสายโซ่ยาวต่อเนื่องกัน

เนินทราย

ดูนก็ค่อย ๆ ก่อตัวขึ้นตามอิทธิพลของลม เป็นเนินทรายที่มักปกคลุมไปด้วยพืชพรรณ เนินทรายและเนินทรายสามารถเติบโตได้สูงถึง 100 เมตร และบางครั้งก็สูงกว่าระดับนี้มาก

เนินทราย

การเปรียบเทียบ

ปัจจัยที่กำหนดที่ทำให้ Barchans แตกต่างจากเนินทรายคือที่ตั้งของภูเขาทราย การก่อตัวในทะเลทรายมักเรียกว่าเนินทราย และเนินทรายในพื้นที่อื่นๆ พื้นผิวโลก– เนินทราย

เป็นที่ตั้งของการก่อตัวของทรายที่กำหนดว่ามีหรือไม่มีพืชพรรณอยู่ หากเนินทรายเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้ง เนินทรายก็จะลอยขึ้นบนชายฝั่งทะเล ใกล้ทะเลสาบ แม่น้ำ ในเขตบริภาษ นั่นคือที่ซึ่งมีน้ำที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของพืช

พืชพรรณมักจะเกาะอยู่บน “เขา” (ด้านข้าง) ของเนินทราย เพราะมันง่ายกว่าที่จะเติบโตในบริเวณที่มีระดับทรายต่ำกว่า ดังนั้นขอบของเนินทรายจึงได้รับการแก้ไข และศูนย์กลางของเนินทรายก็เคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของลม ส่งผลให้เนินทรายสัมผัสกับลมโดยมีด้านเว้าตรงกลาง ในเนินทรายซึ่งไม่มีอะไรกั้นไว้ ฝ่ายที่อ่อนไหวจึงเคลื่อนที่ได้มากที่สุด และส่วนกลางหันหน้าไปทางลมโดยให้ด้านนูน

ลมสามารถเคลื่อนเนินทรายทั้งสองแบบได้ทั้งหมด แต่ความแตกต่างระหว่าง Barchans และ Dunes ในกรณีนี้คืออะไร? พืชพรรณมีบทบาทที่นี่อีกครั้ง เนินทรายที่ปราศจากมันสามารถเคลื่อนตัวข้ามทะเลทรายได้เร็วกว่ามาก - สูงถึงหลายร้อยเมตรต่อปี ในเวลาเดียวกันเนินทรายสามารถครอบคลุมได้ถึงสองสิบเมตร

รูปแบบเอโอเลียนที่พบบ่อยที่สุดคือเนินทรายและเนินทราย

เนินทราย พวกมันมีรูปร่างเป็นวงรี ปลายมน มีความสูงหลายสิบเมตร บางครั้งสูงถึงร้อยเมตรหรือมากกว่านั้น บางครั้งลมพัดพาทรายจากส่วนรับลมของเนินทรายมาก่อตัวเป็นแอ่งน้ำที่นี่ เป็นผลให้เนินทรายได้รับรูปร่างพาราโบลาตามแผน โดยมี "เขา" ของพาราโบลาพุ่งไปในทิศทางที่ลมพัด

เนินทราย เกิดขึ้นในพื้นที่ราบเปิดและมีทิศทางลมคงที่ ตามแผน เนินทรายมีรูปร่างเป็นรูปพระจันทร์เสี้ยว โดยมี “เขา” ยื่นออกไปตามสายลม ความสูงของเนินทรายบางครั้งสูงถึง 30 เมตร เนินทรายหรือเนินทรายมักถูกจัดกลุ่มเป็นสันเขา พื้นผิวของเนินทรายถูกปกคลุมไปด้วยรูปแบบเอโอเลียนที่มีขนาดเล็กกว่า - รอยระลอกคลื่น , เหมือนเนินทรายเล็กๆ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของเขื่อนลมมักจะอยู่ที่ 1 - 2 เมตรต่อปี ในบางกรณีอาจสูงถึงหลายสิบเมตรต่อปี

24. ทะเลทรายประเภทใดบ้างที่มีความโดดเด่น?

ทะเลทรายหิน (แกมแมด) เกิดขึ้นเมื่อกระบวนการภาวะเงินฝืดเกิดขึ้นและแพร่หลายในทะเลทรายซาฮารา

ทะเลทรายทรายและดินเหลือง (adyr) ได้รับการพัฒนาขึ้นที่บริเวณรอบนอกของทะเลทราย ซึ่งมีพรมแดนติดกับภูเขาหรือกลายเป็นที่ราบกว้างใหญ่ พื้นผิวของพวกมันถูกผ่าด้วยหลุมบ่อและหุบเหวจำนวนมากที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของน้ำผิวดิน

ทะเลทรายดินเหนียว (takyrs) เป็นพื้นผิวเรียบที่ประกอบด้วยตะกอนดินเหนียว เกิดขึ้นบริเวณที่เกิดน้ำท่วมแม่น้ำและลุ่มน้ำลำธารจากภูเขา

ทะเลทรายเค็ม (โมราส) ถูกสร้างขึ้นในบริเวณทะเลสาบเกลือที่แห้งหรือในบริเวณน้ำใต้ดินตื้น ๆ ในระหว่างการระเหยซึ่งมีเปลือกเกลือ (โซเดียมซัลเฟต) หนา 1-2 มม. เกิดขึ้นที่พื้นผิว

25. แสดงรายการกระบวนการภายนอกและกระบวนการภายนอกและคุณสมบัติหลัก

ภายนอก – นี่เป็นกระบวนการภายใน ภายนอก - ภายนอกแหล่งพลังงานพื้นผิวสำหรับพวกเขาคือพลังงานของดวงอาทิตย์และแรงโน้มถ่วง (สนามโน้มถ่วงของโลก)

กระบวนการภายนอกรวมถึง:

แม็กมาทิซึมเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเกิด การเคลื่อนไหว และการเปลี่ยนแปลงของแมกมาให้กลายเป็นหินอัคนี

เปลือกโลก - การเคลื่อนไหวทางกลใด ๆ เปลือกโลก– การยก การเลื่อน การเคลื่อนตัวในแนวราบ ฯลฯ

การแปรสภาพ - กระบวนการที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและโครงสร้างของหินภายในโลกเมื่อพารามิเตอร์ทางกายภาพและเคมีเปลี่ยนแปลง

กระบวนการภายนอกรวมถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวหรือใกล้พื้นผิวซึ่งเปลี่ยนรูปลักษณ์ของโลกและเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของชั้นบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ และชีวมณฑล:

การผุกร่อน

กิจกรรมทางธรณีวิทยาของลม

กิจกรรมทางธรณีวิทยาของน้ำไหล

กิจกรรมทางธรณีวิทยาของน้ำใต้ดิน

กิจกรรมทางธรณีวิทยาของหิมะ น้ำแข็ง และชั้นดินเยือกแข็งถาวร

กิจกรรมทางธรณีวิทยาของทะเล ทะเลสาบ หนองน้ำ

กิจกรรมทางธรณีวิทยาของมนุษย์

สำหรับกระบวนการภายนอกทั้งหมด กิจกรรมของพวกมันจะแสดงคุณสมบัติสามประการ:

1. ภายใต้เงื่อนไขบางประการ พวกเขาจะดำเนินการทำลายล้างและกำจัดผลิตภัณฑ์ที่ทำลายล้าง กระบวนการทำลายและกำจัดผลิตภัณฑ์ที่ทำลายล้างเรียกว่าการทำลายล้าง กระบวนการนี้มีความสำคัญมากเพราะว่า มันเผยให้เห็นส่วนลึกของเปลือกโลกสู่พื้นผิวอย่างต่อเนื่อง

2. คุณลักษณะที่เป็นลักษณะเฉพาะในกิจกรรมของกระบวนการภายนอกคือในเงื่อนไขอื่น ๆ พวกเขาดำเนินกิจกรรมสร้างสรรค์ - การสะสมซึ่งนำไปสู่การสะสมของผลิตภัณฑ์ที่ทำลายล้างและการก่อตัวของวัตถุทางธรณีวิทยา

3. สินค้าทำลายล้างถูกโอน

เมื่อไร เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับคลื่นลมบนน้ำ หลายคนคงสงสัยว่ากระแสลมในแนวนอนทำให้เกิด “ตัวอ่อน” ของคลื่นได้อย่างไร? คำตอบจะเป็นดังนี้: แม้แต่การไหลของอากาศที่สงบที่สุดเมื่อมองแวบแรกก็ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ปั่นป่วน และเกิดกระแสน้ำวนขนาดต่าง ๆ ขึ้นมา ยิ่งไปกว่านั้น เกล็ดเหล่านี้มีขนาดใหญ่ขึ้น ความเร็วการไหลของอากาศก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ความเร็วลมเหนือผิวน้ำแม้ว่าพื้นผิวจะเรียบสนิทก็ตาม แต่จะไม่เท่ากันที่ระดับความสูงต่างกัน ที่ผิวน้ำอากาศจะช้าลงเนื่องจากการเสียดสีกับน้ำในขณะที่มันเคลื่อนตัวออกจากผิวน้ำ แรงเสียดทานลดลงและความเร็วลมเพิ่มขึ้น

กระแสลมวนที่เล็กที่สุดในการไหลของอากาศก่อตัวใกล้พื้นผิว และยิ่งไกลออกไป กระแสลมวนก็จะยิ่งใหญ่ขึ้น แต่กระแสน้ำวนเหล่านี้คืออะไร? โดยพื้นฐานแล้วสิ่งเหล่านี้คือการเต้นของความกดอากาศ

แรงดันเป็นจังหวะในการไหลของอากาศที่ปั่นป่วนอาจทำให้น้ำเกิดรอยย่นได้ แต่พวกมันไม่สามารถทำให้พื้นผิวทรายย่น กดเข้าไปหรือพองตัวได้ เนื่องจากแรงยึดเกาะของเม็ดทรายที่วางอยู่นั้นมีมาก อันที่จริง แม้ว่าความเร็วลมจะต่ำมาก แต่ก็ไม่สามารถเอาชนะแรงเสียดทานสถิตระหว่างเม็ดทรายได้

แต่ความเร็วลมก็เพิ่มขึ้น อะไรจะเกิดขึ้น? เม็ดทรายก็จะหลุดออกไป ทรายประกอบด้วยอนุภาคมากที่สุด ขนาดที่แตกต่างกันโดยปกติจะมาจากมิลลิเมตรหรือน้อยกว่า โดยธรรมชาติแล้ว อนุภาคที่เล็กที่สุดจะเริ่มเคลื่อนที่ก่อน ประการแรก เป็นเส้นประสั้น ๆ กลิ้งไปบนพื้นผิว และเคลื่อนที่ขึ้นเล็กน้อย การเคลื่อนไหวเหล่านี้ยังคงเกิดจากความกดดันด้านหน้าของลมที่กระทบกับพื้นผิวลมของเม็ดทราย มาเพิ่มความเร็วลมอีกสักหน่อย ขณะนี้อนุภาคขนาดเล็กเริ่มบินขึ้นไปในอากาศแล้ว ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่ยังคงคลานไปทั่วพื้นผิว

ข้าว. 1. วิถีการเคลื่อนที่ของอนุภาคทรายที่ถูกลมพัดพา

มาดูสิ่งที่เกิดขึ้นกับอนุภาคขนาดเล็กกันดีกว่า (รูปที่ 1) เมื่อพวกมันอยู่ในอากาศ พวกมันจะเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของแรงสองแรง - แรงลมในแนวนอนและแรงโน้มถ่วงในแนวตั้ง เหมือนกับขีปนาวุธขนาดเล็กที่ยิงในแนวนอนจากเนินเขา เห็นได้ชัดว่าเมื่อบินไปไกลพวกเขาจะตกลงสู่ผิวทรายอีกครั้ง สิ่งที่สำคัญที่สุดคือในอากาศพวกเขาพบกับแรงลมที่ปั่นป่วน ดังนั้นอนุภาคบางตัวจะบินเร็วขึ้นและบางตัวจะบินช้าลง และสิ่งสำคัญคือ: กระแสลมหมุนตามกันค่อนข้างสม่ำเสมอ และด้วยเหตุนี้จึงมีการสร้างความสม่ำเสมอขึ้นในการไหลของเม็ดทรายที่ถูกลมพัด - การสลับตามธรรมชาติของพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของอนุภาคสูงและต่ำในอากาศ โดยธรรมชาติแล้วช่วงเวลาดังกล่าวจะยังคงอยู่ในการกระจายความเข้มข้นของเม็ดทราย ณ จุดตก

แต่เรื่องไม่ได้จบเพียงแค่นั้น อนุภาคที่ตกลงมาจะกักเก็บพลังงานจลน์ที่รวบรวมมาจากลมและถ่ายโอนไปยังอนุภาคที่ชนกันเมื่อตกลงสู่พื้นผิว เธอขว้างอนุภาคอีกอันขึ้นไปในอากาศ ซึ่งตกลงมากระทบกับอนุภาคที่สาม และอื่นๆ

นี่คือลักษณะของรีเลย์ถ่ายโอนพลังงานเมื่อคลื่นทรายก่อตัว!

เม็ดทรายจะค่อยๆ สะสมในบริเวณที่มีความเข้มข้นมากที่สุดของอนุภาคที่ตกลงมา ทำให้เกิดสิ่งกีดขวางที่ต่ำ เม็ดทรายขนาดใหญ่ที่คลานไปทั่วพื้นผิวเริ่มรวมตัวกันอยู่ใกล้พวกเขา ความสม่ำเสมอของกระแสน้ำวนในการไหลของอากาศใกล้พื้นผิวทรายเริ่มได้รับ "เนื้อ" - มันเปลี่ยนเป็นช่วงเวลาของลูกกลิ้งทราย

ทันทีที่ “เอ็มบริโอ” ของคลื่นนูนก่อตัวขึ้น พวกมันก็เริ่มมีความสูงมากขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่า "รอง", "ตติยภูมิ" ฯลฯ เม็ดทรายเล็ก ๆ ที่กระเด็นออกมาจากพื้นผิวลอยอยู่ในอากาศโดยเฉลี่ยในระยะทางที่ใกล้เคียงกับความยาวของคลื่นระลอกทรายที่เกิดขึ้น แต่ระลอกคลื่นก็ขยายใหญ่ขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ตอนนี้เธอเองก็เริ่มที่จะนำความปั่นป่วนมาสู่การไหลของอากาศที่พัดผ่านเธอ ที่ด้านใต้ลมของสันเขาระลอกคลื่นในเขตเงาจะมีกระแสน้ำวนที่ติดอยู่เกิดขึ้น - การเคลื่อนที่เป็นวงกลมของอากาศซึ่งที่พื้นผิวทรายจะพุ่งเข้าหาการไหลของอากาศ มันดันทรายจากโพรงไปที่สัน ทำให้เห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น และที่สำคัญที่สุดคือรองรับและมั่นคง ดังนั้นโหนกของคลื่นทรายจึงได้รูปร่างที่ไม่สมมาตรของฟันเลื่อย (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. รูปร่างลักษณะของสันเขาระลอกทราย

มีคนคนหนึ่งพูดถึงกลไกดังกล่าวในการก่อตัวของระลอกคลื่นทราย การทดลองที่น่าสนใจ- ด้วยการใช้ตะแกรงหรือวิธีการอื่น เราแยกอนุภาคทรายออกเป็นเศษส่วนแยกกัน (เพื่อให้แต่ละเศษส่วนประกอบด้วยเม็ดทรายที่มีขนาดใกล้เคียงกันโดยประมาณ) เรามาแนะนำเศษส่วนบางส่วนในอุโมงค์ลมและสร้างการไหลของอากาศในอุโมงค์ด้วยความเร็วจนเกิดระลอกคลื่นบนทราย "ธรรมชาติ" ความเร็วนี้มักจะอยู่ที่ 4-5 m/s อะไรจะเกิดขึ้น? เม็ดทรายจะเริ่มเคลื่อนตัว: พวกมันจะแตกตัวออกจากผิวน้ำ ตกลงมา กระแทกผู้อื่นให้ออกจากที่ของพวกเขา - กล่าวอีกนัยหนึ่งทุกอย่างจะเหมือนกับในธรรมชาติ จะไม่มีระลอกทรายเท่านั้น! ตอนนี้ให้เราระบายสีอนุภาคของเศษส่วนแต่ละส่วน สีที่ต่างกันตามลำดับนี้: อันที่ใหญ่ที่สุดจะเป็นสีน้ำเงิน อันเล็กที่สุดจะเป็นสีเขียว อันที่เล็กที่สุดจะเป็นสีแดง ผสมเศษส่วนทั้งหมดให้เข้ากันอีกครั้ง เทลงในชั้นที่ด้านล่างของอุโมงค์ลมแล้วเปิดเครื่องเป่าลม ความเร็วการไหลของอากาศควรเท่ากับในส่วนแรกของการทดลอง ผ่านผนังโปร่งใสของท่อเราจะเห็นว่าพื้นผิวของชั้นทรายที่ "เรียบ" ก่อนหน้านี้เริ่มถูกปกคลุมไปด้วยระลอกคลื่นอย่างไร และถ้าเราปิดเครื่องเป่าลมในตอนนี้ กลไกของการเกิดระลอกคลื่นจะปรากฏขึ้นต่อหน้าเราด้วยความชัดเจนหลากสีสัน หงอนของคลื่นระลอกคลื่นกลายเป็นสีน้ำเงิน ทางลาดด้านใต้ลม - สีแดง; ความลาดเอียงรับลมของสันเขาค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีเหลืองจากล่างขึ้นบน กลายเป็นสีเขียว และสุดท้ายก็เปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินอีกครั้ง สิ่งนี้หมายความว่า? สันเขานั้นเกิดจากอนุภาคทรายขนาดใหญ่ และโพรงนั้นก็เต็มไปด้วยอนุภาคขนาดเล็ก

นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมระลอกคลื่นจึงไม่ปรากฏบนเม็ดทรายที่มีขนาดเท่ากันโดยประมาณ สำหรับการเกิดขึ้นนั้นจำเป็นต้องใช้เม็ดทรายอย่างน้อยสองส่วน: เม็ดเล็กสร้าง "โครงร่าง" ของการออกแบบ โดยเม็ดทรายขนาดใหญ่ใช้ "ลวดลาย" แบบถาวร หลังจากนั้นบทบาทของอนุภาคขนาดเล็กจะหมดไปอย่างมากและลมจะค่อยๆพัดพวกมันจากยอดไปสู่แอ่งน้ำจากนั้นก็ลงสู่ก้นคลื่นทรายที่ลาดลงสู่ลม

สมมติฐานเกี่ยวกับการปรากฏตัวของระลอกคลื่นในทรายนี้ถูกเสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต M.A. Velikanov ในปี 1955 และในปัจจุบันนักวิจัยส่วนใหญ่ยอมรับ

คลื่นระลอกทรายสามารถแสดงลักษณะเฉพาะได้ด้วยปริมาณทางเรขาคณิตเช่นเดียวกับคลื่นน้ำ ซึ่งได้แก่ ความยาวคลื่น ความสูง และความชัน แน่นอนว่าทรายไม่ใช่น้ำ และในแต่ละพื้นที่ก็มีการกระจายเม็ดทรายในขนาดที่แตกต่างกัน แน่นอนว่าการกระจายตัวนี้ยังเป็นตัวกำหนดว่าความยาวและความสูงของคลื่นเปลี่ยนแปลงไปตามความเร็วลมที่แตกต่างกันอย่างไร บนทรายบางชนิด ความยาวคลื่นจะเพิ่มขึ้นเร็วขึ้นตามความเร็วลมที่เพิ่มขึ้น ส่วนทรายอื่นๆ จะช้ากว่า สำหรับระลอกคลื่น จะมีขนาดประมาณ 15 ซม. หรือมากกว่านั้นด้วยความเร็วตั้งแต่ 4 ถึง 9 เมตรต่อวินาที ความสูงของคลื่นอาจสูงถึง 8 ซม. (ตามข้อมูลของทรายในทะเลทรายเติร์กเมน)

นอกจากนี้คุณยังสามารถแนะนำอะนาล็อกของความเร็วเฟสของการเคลื่อนที่ของคลื่นในน้ำ (ไม่จำเป็นต้องพูดถึงความเร็วของกลุ่ม - ไม่มีการถ่ายเทพลังงานในคลื่นทราย) ทำความเข้าใจที่นี่ว่าเป็นความเร็วของการเคลื่อนที่ของรูปร่างระลอกคลื่นภายใต้ อิทธิพลของลม (แน่นอนว่าการเปรียบเทียบนี้มีเงื่อนไขมากเนื่องจากที่นี่ไม่เหมือนกับคลื่นบนน้ำที่สสารถูกถ่ายโอนไปตามเฟส - ทรายเอง) ความเร็วนี้ค่อนข้างเล็ก แต่เพิ่มขึ้นตามความเร็วลม ตัวอย่างเช่น ทรายเติร์กเมนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 20 ซม./ชม. ถ้าความเร็วลม 5 ม./วินาที; แต่ถ้าความเร็วลมถึง 12 m/s ความเร็วของทรายก็จะเพิ่มขึ้นสามเท่า!

ระลอกคลื่นยังคงอยู่ที่ความเร็วลมหรือไม่? ไม่ ลมแรงทำลายระลอกคลื่น มันพ่นอนุภาคทรายทั้งหมดบนพื้นผิวขึ้นไปในอากาศทั้งเล็กและใหญ่ ระลอกทรายเม็ดเล็กๆ พองตัว ชั้นบนดูเหมือนว่าทรายจะบวมและสูญเสียโครงร่างที่ถูกต้องไป สิ่งนี้เกิดขึ้นระหว่างพายุทรายเมื่อความเร็วลมเกินประมาณ 16 เมตร/วินาที

หากความเร็วลมน้อยกว่า 16 m/s แต่ยังเกินความเร็วที่เกิดระลอกคลื่นทรายอย่างมีนัยสำคัญ คลื่นทรายจริงจะปรากฏขึ้น - ธรณีสัณฐานขนาดใหญ่ ก่อนหน้านี้เคยคิดว่าสำหรับการก่อตัวของคลื่นดังกล่าวจำเป็นต้องมีความไม่สม่ำเสมอของดินอย่างอ่อนโยนซึ่งถูกทรายบดบัง แต่กลับกลายเป็นว่าพวกมันสามารถเกิดขึ้นได้ในที่ราบเรียบอย่างสมบูรณ์ตราบใดที่ชั้นทรายยังคงอยู่ หนาพอที่จะมีวัสดุเพียงพอสำหรับการสร้าง

คลื่นทรายก่อตัวในลักษณะเดียวกับระลอกคลื่น แต่ตอนนี้อนุภาคขนาดเล็กที่แตกออกจากพื้นผิวตกลงไปในการไหลของอากาศในชั้นสูงซึ่งความเร็วการไหลที่ปั่นป่วนจะมีขนาดใหญ่กว่ามาก อนุภาคขนาดใหญ่ก็หลุดออกจากพื้นผิวเช่นกัน เมื่อตกลงไปบนผืนทรายจากลำธาร พวกมันก่อตัวเป็นแถบกว้าง 1-2 ม. ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยอนุภาคขนาดใหญ่ ในทางปฏิบัติไม่มีระลอกคลื่นเนื่องจากลมมีความเร็ว 13-16 เมตรต่อวินาที ลมในทะเลทรายพัดประมาณ 1% ของเวลา ดังนั้นลายทางจึงไม่พัฒนาเป็นคลื่นขนาดใหญ่ ความเป็นช่วงของแถบนั้นสอดคล้องกับช่วงของการเต้นเป็นจังหวะขนาดใหญ่ของความเร็วลมและยังสามารถไปถึง 100-200 ม. แถบทรายเป็นจุดเริ่มต้นของคลื่นขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับลูกกลิ้งขนาดเล็กที่เป็นจุดเริ่มต้นของคลื่นระลอกคลื่นทราย

แถบดังกล่าวกลายเป็นขอบเขตสำหรับอนุภาคที่พัดพาโดยลมที่ช้ากว่า ซึ่งมีความเร็วประมาณ 8 ถึง 12 เมตร/วินาที และพัดประมาณ 10-12% ของเวลาทั้งหมด ความสูงของแถบคือ 20-25 ซม. นั่นคือความลาดเอียงของลมที่มีความกว้างของแถบเช่น 2 ม. ก่อให้เกิดมุมที่มีนัยสำคัญกับพื้นผิวแนวนอน กระแสน้ำวนที่ติดอยู่จะปรากฏขึ้นที่ด้านใต้ลมของแถบอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังที่เรากล่าวไปแล้วว่ามุมนั้นเกินเพียง 6° ก็เพียงพอแล้ว

แถบเริ่มโตขึ้นทั้งสองด้านในคราวเดียว: ทางด้านลมทรายถูกกระแสน้ำวนพัดไปทางสันเขาทางด้านลม - คลื่นของระลอกคลื่นค่อย ๆ คืบคลานขึ้นไปตามทางลาดซึ่งไปถึงสันเขาและเทลงมา ทางลาดชันเข้าไปในโพรง (รูปที่ 3) สันเขานั้นก่อตัวเป็นเงาเพียงพอแล้ว ทรายไม่ได้ถูกพัดออกไปจากบริเวณของมัน แต่ด้วยความช่วยเหลือของกระแสน้ำวนที่ติดอยู่จะทำให้สันเขาแข็งแกร่งขึ้น ในเวลาเดียวกัน การเพิ่มขึ้นของความชันของสันเขาจะทำให้คลื่นระลอกคลื่นขึ้นช้าลง และใกล้กับสันเขา เช่นเดียวกับคลื่นในน้ำตื้น พวกมันเข้ามาใกล้กันมากขึ้น

ข้าว. 3. พลวัตการพัฒนายอดคลื่นทราย

คลื่นทรายจะสูงขึ้นเมื่อลมพัดด้วยความเร็ว 4-8 m/s และลมดังกล่าวเกิดขึ้น 85-90% ของเวลาทั้งหมด หากลมอ่อน ทรายไม่สามารถปีนขึ้นไปตามทางลาดรับลมและยังคงอยู่ที่ตีนทรายได้ โดยทั่วไป ความลาดเอียงของสันเขาสามารถมีรูปร่างที่ซับซ้อนและมีการกระจายอนุภาคทรายที่ซับซ้อนตามขนาด ทุกอย่างขึ้นอยู่กับลมที่พัดกระทบเม็ดทราย

นี่คือวิธีที่เนินทรายเติบโต ยิ่งนานเท่าไรก็ยิ่งมีทรายมากเท่าไรก็ยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น เนินทรายต่างจากระลอกคลื่นทรายชั่วคราวตรงที่มีชีวิตอยู่หลายปี ลมไม่สามารถทำลายเนินทรายได้อีกต่อไป แต่สามารถเปลี่ยนรูปร่างดั้งเดิมได้

แถบระลอกคลื่นจะตั้งฉากกับทิศทางของลมที่ก่อตัว และมักจะมีแนวระลอกคลื่นที่ยาวเกือบจะบรรจบกัน ซึ่งหมายความว่าโครงสร้างของส่วนหน้าในการไหลเวียนของลมค่อนข้างสม่ำเสมอ พื้นผิวของทรายดูเหมือนถูกควบคุมโดยลม

คลื่นทรายก่อตัวขึ้นจากส่วนหน้าของลมที่สูงขึ้น ซึ่งโดยปกติแล้วกระแสลมจะไม่ต่อเนื่องกัน เนินทรายจึงปรากฏเป็นลูกโซ่ที่ไม่ต่อเนื่องกัน ตลอดช่วงชีวิตที่ยาวนาน ลมจะพัดไปในทิศทางที่แตกต่างกัน แต่แน่นอนว่าสำหรับพื้นที่ที่กำหนดจะมีทิศทางลมที่โดดเด่น ลมที่พัดไปรอบๆ เนินทราย จะค่อยๆ หมุนไปในทิศทางที่โดดเด่น พัดอนุภาคทรายไปตามด้านข้าง และทำให้ทางลาดรับลม (ในแผน) มีรูปร่างโค้งมน

ยิ่งไปกว่านั้น ลมยังใช้สิ่งผิดปกติเพียงเล็กน้อย โดยกดทับยอดเนินทราย พัดทรายจากพวกมันเข้าไปในโพรงก่อน แล้วจึง "ทะลุ" ช่องทางที่ลาดเอียงในโพรงนั้นเอง และตอนนี้เนินทรายก็กลายเป็นเบเกิลรูปร่างกึ่งดวงจันทร์ที่แปลกประหลาด ภาพถ่ายของเนินทรายดังกล่าวแสดงไว้ในรูปที่. 4. เนินทรายแตกต่างจากคลื่นระลอกคลื่นตรงที่ยอดของพวกมันประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก และมีเม็ดทรายขนาดใหญ่พักอยู่ที่ก้นเนิน

ข้าว. 4. เนินทราย

ภูมิประเทศของโลกของเรามีความหลากหลายอย่างน่าอัศจรรย์ ในบทความนี้ เราจะคุยกันเกี่ยวกับเนินทราย พวกมันก่อตัวอย่างไรและที่ไหน? และการก่อตัวตามธรรมชาติที่งดงามเหล่านี้คืออะไร?

ความโล่งใจของ Aeolian เนินทรายคือ...

การศึกษาภูมิศาสตร์ไม่เพียงแต่ประเทศและเมืองเท่านั้น ขอบเขตที่สนใจของวิทยาศาสตร์นี้ยังรวมถึงการบรรเทา - จำนวนทั้งสิ้นของความผิดปกติทั้งหมดบนพื้นผิวโลก ธรณีสัณฐานวิทยา (สาขาภูมิศาสตร์พิเศษ) ศึกษารูปแบบหลัก กำเนิด และการกระจายตัวของมัน

ความโล่งใจแตกต่างกันไป พลังและปรากฏการณ์เกือบทั้งหมดที่สังเกตได้ในโลกของเราเกี่ยวข้องกับกระบวนการก่อตัวของมัน ดังนั้นการบรรเทาทุกข์บางรูปแบบจึงเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของพลังงานภายในของโลก ส่วนรูปแบบอื่น ๆ เกิดขึ้นจากสายน้ำถาวรหรือชั่วคราว แต่เนินทรายก็ไม่มีอะไรมากไปกว่าผลงานคลาสสิกจากผลงานของสายลม

เนินทรายเป็นรูปแบบหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่าการบรรเทาแบบเอโอเลียน ระยะนี้มาจากชื่อของตัวละครกรีกโบราณ demigod Aeolus ตามตำนานเขาเป็นผู้ปกครองหลักของลม

กระบวนการเอโอเลียนเกิดขึ้นพร้อมกับการถ่ายโอนอนุภาคทราย ดินเหนียว หรือฝุ่นขนาดเล็กในระยะทางที่กำหนด การสะสมและการกระจายของอนุภาคเหล่านั้นบนพื้นผิวโลก สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการเหล่านี้อยู่ในเขตทะเลทรายและกึ่งทะเลทราย ซึ่งวัสดุตะกอนไม่ได้รับการแก้ไขโดยระบบรากของพืช

รูปแบบหลักของการบรรเทาทุกข์ของ Aeolian คือ Barchan และเนินทราย สิ่งเหล่านี้คือการก่อตัวตามธรรมชาติของทรายที่มีรูปร่างขนาดและตำแหน่งของการก่อตัวต่างกัน เนินทรายก่อตัวเฉพาะในทะเลทราย มีรูปร่างเป็นรูปพระจันทร์เสี้ยว และมีความสูงถึง 60-70 เมตร ในทางกลับกัน เนินทรายเป็นรูปแบบบรรเทาทุกข์เล็กๆ ที่พบได้ทั่วไปตามชายฝั่งทะเลสาบ ทะเล และแม่น้ำสายใหญ่ พวกเขาจะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง

Dunes - มันคืออะไร? การก่อตัวและประเภทหลักของเนินทราย

หากมีพุ่มไม้ ก้อนหิน หรือซากกำแพงบนชายฝั่งทะเลหรือแหล่งน้ำขนาดใหญ่ นี่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่ดีเยี่ยมสำหรับการก่อตัวของภูมิประเทศที่อธิบายไว้ เนินทรายคืออะไร? นี่ถ้าเราจะพูด ด้วยคำพูดง่ายๆเนินทรายที่เกิดจากลม เม็ดทรายเล็กๆ สะสมอยู่ใกล้สิ่งกีดขวางเมื่อเวลาผ่านไป นี่คือวิธีที่เนินทรายก่อตัวขึ้น รูปร่างของแผนขึ้นอยู่กับลมที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง

ความสูงของเนินทรายมักอยู่ในช่วง 20 ถึง 40 เมตร ในบางส่วนของโลกมียักษ์ทรายจริง ๆ สูงถึง 100-150 เมตร (เช่นบนชายฝั่ง โดยปกติแล้วความลาดชันรับลมจะอ่อนโยน (ประมาณ 10-15 องศา) และความลาดชันใต้ลมจะสูงชันประมาณสองเท่า เนินทรายเดี่ยวนั้นค่อนข้างหายาก ส่วนใหญ่มักก่อตัวเป็นเนินทรายยาว

เนินทรายแบ่งออกเป็น 3 ประเภทตามรูปร่าง:

• รูปเกือกม้า (เกิดขึ้นเมื่อลมพัดไปในทิศทางเดียวกันโดยประมาณตลอดทั้งปี);
• ขวาง (เกิดขึ้นในสถานที่ด้วย จำนวนมากทราย);
• ดวงดาว (เนินทรายที่งดงามที่สุดก่อตัวในสถานที่ที่ลมมักเปลี่ยนทิศทาง)

การเคลื่อนไหวของเนินทราย

การก่อตัวทางธรรมชาติที่น่าทึ่งเหล่านี้ก็เคลื่อนไหวได้เช่นกัน! สิ่งนี้เกิดขึ้นอีกครั้งภายใต้อิทธิพลของลม มันกลิ้งเม็ดทรายจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง ส่งผลให้เนินทรายเปลี่ยนตำแหน่งในอวกาศ ความเร็วในการเคลื่อนที่ต่ำ - ประมาณ 20-30 เมตรต่อปี

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือการเคลื่อนที่ของเนินทรายเป็นปัญหาที่แท้จริง ท้ายที่สุดแล้ว เนินเขาทรายที่ตระเวนทำลายพืชผลในทุ่งนา ถมถนน ทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ และแม้แต่หมู่บ้านทั้งหมด ผู้คนกำลังพยายามต่อสู้กับปรากฏการณ์นี้ด้วยการแก้ไขทราย เมื่อต้องการทำเช่นนี้ มีการปลูกหญ้า ต้นไม้ และพุ่มไม้บนเนินทรายและเนินทรายที่หันไปทางลม ด้วยระบบราก พืชจะป้องกันไม่ให้เม็ดทราย “เคลื่อนที่” ออกไปอีก

เนินทรายที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก

ฝรั่งเศส นามิเบีย รัสเซีย เวลส์ และออสเตรเลีย - อะไรรวมประเทศเหล่านี้เข้าด้วยกัน ถูกต้อง - เนินทราย! แต่ละคนมี "ปาฏิหาริย์แห่งทราย" ของตัวเอง เรามาพูดถึงพวกเขากันตามลำดับ

Dune Pyla (ฝรั่งเศส) สูงที่สุดในยุโรป ตั้งอยู่บนชายฝั่งอ่าว Arcachon ของมหาสมุทรแอตแลนติก และมีความสูง 130 เมตร สถานที่แห่งนี้ได้รับความนิยมมากในหมู่นักท่องเที่ยว ที่น่าสนใจคือทุกๆ ปี ซอว์จะลึกลงไปหลายเมตรเข้าไปในป่าสนอายุหลายร้อยปี

"บิ๊กแด๊ดดี้" (นามิเบีย) เป็นเนินทรายที่สูงที่สุด (304 เมตร) การพิชิตภูเขาทรายสีส้มแดงแห่งนี้เป็นสิ่งที่นักท่องเที่ยวที่มาที่นี่ต้องไม่พลาด

Efa Height (รัสเซีย) เป็นวัตถุทางธรรมชาติที่น่าสนใจซึ่งตั้งอยู่ในภูมิภาคคาลินินกราด ความสูงสูงสุดของเนินทรายนี้คือ 64 เมตร เส้นทางเดินป่าแบบพิเศษนำไปสู่ยอดเขา

Dune of Ynyslas (เวลส์) เป็นหนึ่งในสถานที่ที่งดงามที่สุดในบริเวณนี้ของสหราชอาณาจักร ยิ่งไปกว่านั้น Inislas ไม่ได้ดูไร้ชีวิตชีวาเลย มันถูกปกคลุมไปด้วยสมุนไพรและดอกไม้ป่าที่สวยงามเกือบทั้งหมด นอกจากนี้เนินทรายยังมีการเคลื่อนที่ผิดปกติและมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างอยู่ตลอดเวลา

Mount Tempest (ออสเตรเลีย) ถือเป็นเนินทรายที่สูงเป็นอันดับสองของโลก (285 เมตร) ตั้งอยู่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศ ใกล้กับเมืองบริสเบน เนินทรายดึงดูดความสนใจไม่เพียง แต่นักเดินทางเท่านั้น แต่ยังรวมถึงช่างภาพมืออาชีพด้วยเพราะจากด้านบนมีทิวทัศน์อันงดงามของชายฝั่งออสเตรเลีย

บทสรุป

ดังนั้นเนินทรายจึงเป็นภูมิประเทศที่มีต้นกำเนิดจากเอโอเลียน นั่นคือ "ผู้สร้าง" และ "ช่างแกะสลัก" หลักคือลม เนินทรายก่อตัวบนชายฝั่งแหล่งน้ำขนาดใหญ่และแตกต่างกัน ขนาดเล็กและความคล่องตัว