§ 21. Робота льодовиків та вітру. Вивітрювання

Пригадайте! 1. Що вам відомо про льодовикові періоди? 2. Який вигляд зазвичай має на фотознімках поверхня пустелі? 3. Як можуть руйнуватися монолітні скелі?

Нові терміни та назви до скарбнички знань: морена, баранячі лоби, фігурні скелі, бархан, дюна, вивітрювання.

Коротко про головне

Робота льодовиків. Учені стверджують, що в історії Землі не раз були льодовикові періоди. Тоді приполярна частина Північної півкулі була вкрита суцільною потужною масою льоду завтовшки 3-4 км, як нині в Антарктиді (мал. 115). Під дією власної ваги льодовик сповзав з півночі пониженнями рельєфу, здійснюючи геологічну роботу. Руйнівна робота починалася з підвищених територій, звідки льдовик долав свій шлях. Як потужний бульдозер, він виорював пухкі породи, згладжуючи поверхню. Переносячи уламки твердих порід, льодовик їх шарпав об поверхню, обточуючи гострі краї й залишаючи глибокі подряпини. Так сформувалися льодовикові відклади, які називають морена (від. франц. - горбок) (мал. 116; див. https://abetka.in.ua/info/multimediyni_dodatki). Вони складені з перемішаних грубо обтесаних уламків різних розмірів: від величезних валунів (діаметром 2-3 м), до дрібної гальки, гравію та піску. Суцільні площі морени існують на півночі України, що свідчить про присутність тут давнього льодовика. Останці твердих скель, які льодовик не забрав з собою, він обточив своєю масою, лишивши на їхній поверхні льодовикові шрами. Такі скельні виступи, згладжені льодовиком називають баранячі лоби (мал. 117), а їхні значні скупчення - кучеряві скелі.

Мал. 115. Земля в епоху максимального (Дніпровського) зледеніння 300-250 тис. років тому

Завдання. Назвіть материки та їхні частини, які були вкриті льодовиком під час цього зледеніння

Мал. 117. Геологічна пам'ятка «Баранячі лоби» на річці Уж біля міста Коростеня на Житомирщині

При виході на рівнину, де починалося танення льодовика, морена відкладалася різними формами: довгими, висотою в кілька десятків метрів моренними пасмами, округлими, висотою 6-12 м моренними валами; величезними, заввишки до 45 м моренними пагорбами (мал. 118). Вивчення льодовикових відкладів та створених ними форм рельєфу дає змогу відновити геологічну історію нашої планети.

Мал. 118. Льодовикові відклади та льодовикові форми рельєфу

Робота вітру. Вітер, подібно до текучих вод та льодовика, руйнує, переносить і відкладає частинки гірських порід. Він здійснює два види руйнівної роботи (вітрової ерозії): видування й обточування. Видування полягає в підхопленні та перенесенні пухких гірських порід, а з ними й поверхневого шару ґрунту. Таке трапляється на півдні України під час пилових та чорних бур. Щоб запобігти видуванню, ґрунти закріплюють рослинами, створюють ґрунтозахисні лісосмуги. Обточування відбувається від тертя твердих порід дрібними піщинками під час їх перенесення. При цьому виникають фігурні скелі (мал. 119) - унікальні химерні витвори вітру, які нагадують то фігуру людини, то тварину, то казкові палаци.

Maл. 119. Фігурні скелі

Внаслідок нагромадження вітром величезних мас піску в пустелях формується цілий океан кількакілометрових «піщаних хвиль». Це бархани (від. тюрк. - рухатися) - широкі рухомі асиметричні пагорби серпастої форми, звернені опуклістю проти вітру (мал. 120 а). Їхня висота 30-150 м. Бархани пересуваються зі швидкістю до кількох сотень метрів за рік «хвостами» уперед під дією вітрів, які віють послідовно в одному напрямку. До барханів подібні способом утворення дюни (від. кельт. - горб) (мал. 120 б). Але вони значно менші за висотою (5-30 м), клиноподібної форми (довгі й вузькі), їхній пологий схил повернутий назустріч вітру, а «хвости» розташовані ззаду дюни, оскільки закріплені рослинністю. Дюни формуються на піщаних узбережжях морів озер та річок, де маси піску менші, ніж у пустелях, та й вітер не такої сили. Пересуваються дюни значно повільніше: кілька метрів за рік. Пересуваючись, бархани та дюни завдають шкоди освоєним землям. Щоб їх зупинити насаджують рослини.

Maл. 120. Пустельний бархан (а) та берегова дюна (б)

Завдання. За малюнком порівняйте бархан і дюну за такими ознаками: а) напрям руху щодо вітру; б) форма схилів; в) спосіб переміщення піску

Вивітрювання. Важко собі уявити, що там, де тепер лежить пісок, колись були монолітні скелі. Тверді гірські породи з часом руйнуються. Спершу вони розтріскуються на великі уламки, ті в свою чергу - на дрібніші, а останні - на пісок та порох. Процес руйнування та хімічної зміни гірських порід під дією зовнішніх чинників називають вивітрюванням. До речі, вітер у цьому не бере жодної участі. Отже, назва цього процесу не дуже вдала. Залежно від того, які саме чинники руйнують гірські породи, розрізняють три види вивітрювання: фізичне, хімічне й органічне (мал. 121).

Мал. 121. Види вивітрювання

Фізичне вивітрювання відбувається під впливом різких коливань температури повітря. Від нагрівання вдень гірські породи розширюються, а вночі від різкого охолодження стискаються. Тому з часом вони розтріскуються на окремі частки. Найшвидше це відбувається в тропічних пустелях, де вдень температура повітря до +50 °C, а вночі майже 0 °C.

Хімічне вивітрювання зумовлене впливом на гірські породи повітря й води з розчиненими в ній речовинами. Тому при цьому породи не лише подрібнюються, а й змінюють свою хімічну природу. Так гранітні скелі під дією хімічного вивітрювання протягом мільйонів років перетворюються в пухку білу глину - каолін.

Органічне вивітрювання - подрібнення та хімічна зміна гірських порід під впливом живих організмів (грибів, лишайників, бактерій, мохів), які виділяють різні речовини, які руйнують та змінюють склад порід (мал. 122; див. https://abetka.in.ua/info/multimediyni_dodatki).

Здебільшого всі три види вивітрювання діють одночасно, але залежно від кліматичних умов якийсь із них переважає. Унаслідок цих процесів формується кора вивітрювання - товща пухких порід, що складається зі змішаних уламків різних розмірів з гострими краями. Тут є великі брили, щебінка, а також дрібний пісок та глина (мал. 123). У корі вивітрювання знаходять певні корисні копалини.

Мал. 123. Послідовність формування часток у корі вивітрювання: а - брили, б - щебінка, в - пісок, г - глина

«Вірю - не вірю»: перевіряємо інформацію

• Рухомі вітром піски нам друзі чи вороги? Дюни надають своєрідну красу багатьом краєвидам. Піску і вітру вдячні археологи - піщані кургани ховають руїни давніх міст, зберігаючи їх для майбутніх розкопок. Шанувальникам пляжного відпочинку дюни забезпечують укриття від вітру. Але повзучі гори піску можуть принести немало лиха. Так, у XVIII ст. нашестя дюн на північному заході Франції цілком поховало пару містечок. А в тамтешньому селищі Сулан піском засипало навіть дзвіницю місцевої церкви. Правда, дюни поступово пішли далі, й через сотню років будови вдалося повністю звільнити з піщаного полону.

ОЦІНЮЄМО СВОЇ ДОСЯГНЕННЯ • усього 12 балів

1 бал • 1. Які види геологічної роботи здійснюють льодовики та вітер? 2. Поясніть власними словами, як відбуваються різні види вивітрювання. 2 бали • 3. Поміркуйте, який вид вивітрювання має місце, якщо температура повітря коливається близько 0 °С, вода, яка потрапляє у дрібні тріщини в гірських породах, замерзає, збільшується в об’ємі й поволі розриває породу на окремі частини. Поясніть свою думку. 4. Поясніть, за якими ознаками вченим-геологам вдалося з’ясувати, яку геологічну роботу виконували давні льодовики, адже вони давно розтали. 3 бали • 5. З’ясуйте, які форми рельєфу зображені на фотознімках.

Які зовнішні процеси їх сформували? 6. Оцініть позитивне й негативне значення для людини наслідків роботи зовнішніх процесів. Яке практичне значення мають дослідження роботи цих процесів?

Зміст