Erosion

I geomorfologi er erosion processen med nedbrydning og transformation af lettelse og derfor af jord, klipper, banker og kyster, som er forårsaget af ethvert eksternt middel (derfor andet end tektonik ).

En lettelse, hvis modellering hovedsageligt forklares med erosion, kaldes "  erosionslindring  ." Erosionsfaktorerne er:

Erosion virker i forskellige hastigheder og kan gennem flere titusinder af millioner år udjævne bjerge, grave dale, skubbe klipper tilbage.

Voldelige naturfænomener som en lavine , en jökulhlaup , en lahar eller et tordenvejr kan ændre landskabet dramatisk i løbet af få timer eller endda minutter.

Kvantificeringer

"Total erosion" beregnes på niveauet for en given del af et vandløb ved at måle den samlede mængde transporterede produkter (ideelt set inklusive fine partikler). Derefter relaterer vi denne måling til det udviklede (reelle) område af vandskel (og ikke det, der er kortlagt i 2D). Derefter opnår vi en mængde (i ton / km 2 / år), der divideres med densiteten (2,5 i gennemsnit), der gør det muligt at evaluere det oprindelige volumen af ​​fjernet sted på stedet (i virkeligheden bør erosion også tages i betragtning. vind og kemikalier). Mængden i m 3 / km 2 / år svarer til ”en ablation (tykkelse ensartet fordelt over bassinet) i 0,001 mm / år eller mm / årtusinde. Vi leder efter "størrelsesordener" ikke strenge værdier " .

Uanset årsagen til deres dannelse falder de straks dannede lettelser erosion, der i gennemsnit ødelægger dem med et par centimeter pr. Århundrede eller nogle få tiendedele mm pr. År. Erosionen af ​​unge bjergkæder er i størrelsesordenen 200 m / Ma, at alle kontinenterne i gennemsnit ville være 50 m / Ma.

Gennemsnitlig erosionshastighed over hele kloden

”På global skala synes en gennemsnitlig total erosion (opløste og faste stoffer) på 20 mm / 1000 år på sletten og 200 mm / 1000 år i bjergene rimelig. Rapporteret til jordoverfladen ville erosion være 50 ± 20 m 3 / km 2 / år eller 50 mm pr. Årtusinde eller 50 m pr. Million år. I fravær af orogeny og under hensyntagen til den isostatiske omjustering kan det anslås, at den gennemsnitlige højde af kontinenterne, i øjeblikket 840 m, i 100 Ma ville blive reduceret til mindre end 2 m. "

Mekanismer for erosion

I erosionsprocesser er der generelt tre forskellige faser:

Erosion involverer nedbrydning af overflade af sten eller jord og transport af disse materialer, der adskiller den fra forvitring . Det forekommer på stedet og producerer snavs.

Graden af ​​erosion afhænger af klippens egenskaber:

Mekanisk erosion

Mekanisk opløsning går under påvirkning af en fysisk kraft, som river stykker af sten af ​​forskellig størrelse af:

Vand erosion

Det er mekanisk og kemisk, hvor de væsentligste ændringer er: hydroklastik , stænkeffekt (påvirkning af vanddråber, der falder på jorden), gennemsøgning , solifluxion . Erosionen af vand forstærkes af hældningen ( torrents ) og er en faktor af transport til mere eller mindre lang afstand af forurenende stoffer i jorden (herunder landbrugs- pesticider eller af vin ). På kysten skal du tage bølger og strømme i betragtning . I floder eller kanaler er det kølvandet, der fremskynder erosion.

Hvis en væske som vand strømmer, kan den blive ladet med suspenderede partikler . Den sedimentationshastighed er den minimale hastighed, at en strøm skal have til transport, snarere end deponering, sediment og er givet ved Stokes' lov  :

hvor w er sedimenteringshastigheden, ρ er densiteten (abonnementerne p og f angiver henholdsvis partikel og væske), g er accelerationen på grund af tyngdekraften , r er partikelens radius og μ er væskens dynamiske viskositet . Hvis strømningshastigheden er større end aflejringshastigheden, fortsætter aggregatet nedstrøms. Da der altid er forskellige diametre i strømmen, sætter de større sig ( sætter sig ), mens de er i stand til at fortsætte med at sænke ned ved mekanismer som saltning (partikelvæggekollisioner), rullende og glidende, hvis spor ofte bevares i faste klipper og kan bruges til at estimere den aktuelle hastighed.

  • Den afstrømning er den type mest almindelige erosion på land. Det kan være koncentreret ( torrents , wadis ) eller diffust (film af vand fra sne, der smelter, erosion ved kysten ).
  • Fluvial erosion er produceret af vandløb . Det kan være en regressiv erosion .
  • Hydroclasty  : skiftevis befugtningstørring.
  • Stænkeffekt  : vanddråber påvirker jorden.
  • Den åse erosion  : ice lægger pres på sig selv, hvilket gør fluid og derfor eroderende med småsten.
Vinderosion

Den vinderosion angreb rocks ved at fjerne partikler ( deflation , slid ) eller ved at polere overfladen. Det er så meget mere effektivt, når der ikke er forhindringer, og vinden er kraftig, regelmæssig og fyldt med støv.

Det fører til alvorlig miljøforringelse gennem jordforarmning og forskydning af store volumener af partikler af vinden. Vinderosion er den vigtigste fysiske faktor i udtømningen af ​​landbrugsjord og er gennem siltning et af de største problemer i byområder og oaseområder i tørre økosystemer.

Erosion forbundet med temperaturvariationer

I regioner med høj termisk amplitude (kontinentalt, polært klima, ørkener, høje bjerge osv.) Gentages termiske stød ved rækkefølgen af dag / nat- cyklusser , splittes og knuses derefter visse klipper ved forskellige mikro- og / eller makroskopiske skalaer; det er termoklastik .

Temperaturrelateret erosion involverer også vand som et erosionsmiddel i nærvær af porøse klipper og / eller revner, der brister i tilfælde af frost. Den cryoclasty er et eksempel på erosion thermoclastie: rock-byger grund af vekslen af vand fryse-tø udsivning, når vand fryser, optager mere volumen og udøver en kraft i stand til at eksplodere en klippe. Stykkerne frigivet af gelen kaldes gelifracts . Frys / optøningscyklussen er sæsonbestemt (f.eks. I Sibirien) eller dagligt i høje bjerge.

Det er processen med frostkile eller frostforvitring . I bjergene frembringer kryoklastik fænomener med faldende blok (er) eller undertiden kollektivt jordskred, som kan danne skrig ved foden af skråningen .

Iserosion

Gletschernes bevægelser, hovedsageligt tyngdekraften, forårsager betydelige belastninger på grundfjeldet, hovedsageligt forårsaget af klodser, der er fanget i bunden af ​​isskiven, tvunget til at bevæge sig frem med gletsjerens strømning. Disse blokke "skraber" derfor grundfjeldet i dalen, udjævner reliefferne og udskærer glaciale striber og på lang sigt skaber morfologierne i glacialdalene . I perioder med afglasning kan isblokke, der tidligere er fastgjort på havbunden, bevæge sig med tidevands- og geostrofiske strømme og udskrive isbjergspiraler på havbunden .

Kemisk erosion

Den kemiske nedbrydning af klipper giver anledning til opdelingsmodeller.

En vigtig proces er opløsningen, især af kalksten ved mere eller mindre sur regn, man taler derefter om karst .

Den opløsning er en form for forvitring , der påvirker hovedsagelig kalksten massiver. Det giver anledning til karstlandskaber . Vand fyldt med organiske syrer og kuldioxid , infiltrerer gennem revner og former carbonatsten; det udgør et "ændringskompleks". Det frigiver de kemiske grundstoffer i klippen i form af ioner opløst i vand. Faktisk, i modsætning til kiselagt sandsten , er kalksten særligt sårbare over for opløsning. Også andre klipper og mineraler er opløselige:

Erosion forårsaget af levende ting

Ekstraordinære og brutale fænomener

Transportere

Transporten af ​​materialer som følge af opløsningen af ​​klippen finder sted enten i opløst form i cirkulationen af ​​kontinentale farvande eller i fast form. I sidstnævnte tilfælde kan det være tyngdeprocesser, der virker på kort afstand ved hjælp af tyngdeprocesser eller transport over længere afstande, når materialerne understøttes af et transportmiddel: gletscher , vand, vind . De transporterede materialer kan til sidst opbevares, hvilket skaber sedimentakkumuleringer, inden de sættes i bevægelse igen. I det lange løb ender de i have og have.

Terminologien for de forskellige sandtyper er

  • Glistening Blunt Beach Sand (EL)
  • flurativt sand Uslidt (NU)
  • rundt ørkensand (RM) .

Massen af ​​materiale transporteret i opløst form af kontinentale farvande er betydelig. Dette er den vigtige proces i karstregioner .

Flere gravitationsprocesser ( jordskred , lavine , krybning , afstrømning , solifluxion ) nærer en ændringsmantel i umiddelbar nærhed af kildezonen . På skråningerne eller ved deres base er der alluviale kegler, kegler eller skråninger.

Gletsjere transporterer materialer i alle størrelser ( uregelmæssige kampesten , moræner , sand).

På lang sigt giver sedimentation af affaldet anledning til detitaliske klipper . Vind er et formidabelt transportagent, især i ørkenregioner. Vinden kan også føre grus og sand (ved saltning ) og silt (ved suspension ) fra deflationszoner . De bærer og deponerer løss undertiden tusinder af kilometer fra deres oprindelsessted.

I antropiserede regioner øges jorderosion i vandskel, men kunstige dæmninger kan også blokere for normal sedimenttransit til havet.

Skabeloner

Erosion nedbryder stenet materiale og former en bred vifte af former.

Hul former

Erosion kan grave klippen og give anledning til dissektionsmodeller  :

Den gullying påvirker landskaber kaldet badlands . Nedbør, der flyder på skråninger, der består af løse materialer (ler, sediment), skaber kanaler og furer.

Andre former

Erosion kan give anledning til akkumuleringsformer .

Littoral

Nedgangen og transformationen af ​​kystlinjer afhænger af mange faktorer:

Vi kan derfor have flere scenarier:

Erosion af landbrugsjord

Erosion af landbrugsjord producerer skorper (gips eller kalksten), ferruginøse og lateritiske skorper . Denne erosion skyldes stort set menneskelig handling:

  • jord clearing  ;
  • de landbrugsmetoder intensive, den monokultur , kultur afstand række, mekanisering, jordbearbejdning, bar jord om vinteren, clearing, rillerne i retning af hældningen, etc;
  • vej- og byudvikling øger afløbsfladerne;
  • den overgræsning  : landene i Sahel, ørkendannelse er et resultat af overgræsning;
  • konsolideringen af 1960'erne i Frankrig førte til en stigning i størrelsen på grunde og korrelativt til fjernelse af hække, dæmninger og grøfter. Områderne under forårsafgrøder, tilskyndet af subsidier, øges (solsikke, majs, roer) og efterlader landet bare om vinteren. De skrånende grunde koloniseres gradvist af vinstokke. Endelig efterlader ødelæggelsen af ​​ukrudt af herbicider jorden bar mellem de dyrkede planter.
  • områder ødelagt af brande er særligt sårbare over for erosion.

Noter og referencer

  1. Blok B (2013) Jordnedbrydning værre end tidligere rapporteret . URL: http://www.worldwatch.org/node/5820Worldwatch Institute
  2. Corbel J. Erosion og store floder i Frankrig . I: Geografiske oplysninger. Bind 26 nr .  3, 1962. s. 113-117. doi: 10.3406 / ingeo.1962.2153
  3. Claude Klein, Fra mesogeomorfologi til mikrogeomorfologi og mega geomorfologi , Ophrys,2001, s.  45.
  4. Charles Pomerol, Yves Lagabrielle, Maurice Renard og Stéphane Guillot, Elements of geology , Dunod ,2011, s.  297.
  5. Charles Pomerol, Yves Lagabrielle, Maurice Renard og Stéphane Guillot, Elements of geology , Dunod ,2011( læs online ) , s.  798.
  6. Max Derruau , Formerne for jordrelief : forestillinger om geomorfologi , Paris, A. Colin , koll.  "U",2001( 1 st  ed. 1969), 119  s. ( ISBN  978-2-200-21014-4 , OCLC  46897197 ) , s.  11
  7. Kvantificering af pesticidstrømme forbundet med vanderosion i vinavlssammenhæng (Onlinekursus, Strasbourg Universitet, PDF, 2 sider)
  8. Roger Brunet (dir.), Les mots de la géographie , Paris, Reclus-La Documentation française, 1993, ( ISBN  2-11-003036-4 ) , artikel "fluviatile", side 219.
  9. Pierre Pech og Hervé Regnauld, Fysisk geografi , Paris, Presses Universitaires de France , koll.  "Første cyklus",1992, 432  s. ( ISBN  978-2-13-044735-1 , OCLC  26665771 ) , s.  246
  10. Mainguet Monique og Dumay Frédéric, 2006. Bekæmpelse vinderosion: en del af kampen mod ørkendannelse. De tematiske filer i CSFD. Udgave 3. 44 s.
  11. Landskaber og erosion. Jorden med afdækket ansigt , side 10
  12. Udtrykket "gelfraktion" er en anglisisme  ; det passende udtryk på fransk er "gélivation"; læs Max Derruau , Formerne for jordrelief : forestillinger om geomorfologi , Paris, A. Colin , koll.  "U",2001, 8 th  ed. , 119  s. ( ISBN  2-200-21014-0 , OCLC  46897197 ) , s.  11
  13. Landskaber og erosion. Jorden med afdækket ansigt , side 9
  14. Pierre Pech, Hervé Regnauld, Fysisk geografi side 247; Landskaber og erosion. Jorden med afdækket ansigt , side 10
  15. En poirel, ONEMA, solide transporter , adgang til 2012-11-14
  16. Pierre Pech og Hervé Regnauld, Fysisk geografi , Paris, Presses Universitaires de France , koll.  "Første cyklus",1992, 432  s. ( ISBN  978-2-13-044735-1 , OCLC  26665771 ) , s.  238

Se også

Bibliografi

  • Block, B. (2013). Jordnedbrydning værre end tidligere rapporteret. URL: http://www.worldwatch.org/node/5820Worldwatch Institute
  • Riser J (1995) Erosion og naturlandskaber , Flammarion, Paris,
  • Birot P (1981) Erosionsprocesser på overfladen af ​​kontinenter , Masson, Paris
  • CNDP (1998) Landskaber og erosion. Jorden med sit ansigt afsløret , TDC n o  749, 1-15. februar 1998, Paris,
  • Derruau m () Précis de géomorphologie , Masson, Paris
  • Rougerie G & Beroutchachvili N (1991) Geosystems and landskaber. Vurdering og metode , Colin, Paris
  • Demangeot J (1990), De “naturlige” miljøer på kloden , Masson, Paris, 1984
  • Pierre Pech , Dynamisk geomorfologi: erosion på overfladen af ​​kontinenter , Paris, Armand Colin Masson, koll.  “Syntese. Geography Series ”( nr .  22),1998, 95  s. ( ISBN  978-2-200-01796-5 , OCLC  39017639 )
  • Veyret V (1997), Erosion mellem natur og samfund , CDU SEDES, Paris, ASIN 2718191899
  • René Neboit , mand og erosion. jorderosion rundt om i verden , Pu Blaise Pascal,1 st januar 1991, 269  s. ( ISBN  978-2-84516-062-0 , læs online )
  • Måling af erosion i speciel erosion af Cahiers ORSTOM, serie "Pédologie", 1987
  • Pech P & Regnauld H (1992) Fysisk geografi , PUF, Paris.
  • Brunet R (red.), Geografiens ord. Kritisk ordbog. , Reclus, La Documentation Française, Paris, 1993.
  • Schmittner Karl-Erich og Giresse Pierre, 1999. Virkningen af ​​atmosfærisk natrium på eroderbarhed af ler i en kystnær middelhavsregion. Miljøgeologi: 37/3: 195-206.

Relaterede artikler

eksterne links