Vzorovaný povrch - Patterned ground

Vzorovaná zem pod kopcem Mugi Mount Kenya leží v oblasti sezónního mrazu.[1]
A pingo a polygonální země blízko Tuktoyaktuk, Severozápadní teritoria, Kanada

Vzorovaný povrch je výrazný a často symetrický přírodní vzor geometrických tvarů vytvořených deformací mletého materiálu v periglacial regionech. Obvykle se nachází ve vzdálených oblastech regionu Arktický, Antarktida a Outback v Austrálie, ale také se nachází kdekoli zmrazení a rozmrazování z půda střídat; vzorovaný povrch byl také pozorován v hyperaridech Poušť Atacama a dál Mars.[2][3] Geometrické tvary a vzory spojené se vzorovanou zemí jsou často mylně považovány za umělecké lidské výtvory. Mechanismus formování vzorované půdy vědce dlouho mátl, ale zavedení počítačově generovaných geologických modelů za posledních 20 let umožnilo vědcům spojit je s zvedání mrazu, expanze, ke které dochází za mokra, jemnozrnný, a porézní půdy zmrznou.

Typy

Další informace: Vzory v přírodě

Vzorovaný povrch lze nalézt v různých formách. Typicky se vzorovaný povrch v dané oblasti vztahuje k prevalenci větších kamenů v místních půdách a četnosti cyklů zmrazení a rozmrazení.[4][5][6][7][8][9]

Vzorovaná půda ve formě půdních polygonů umístěných v hyperaridech Poušť Atacama.[10]

Mnohoúhelníky

Polygonální půdní vzory, typické pro Arktická tundra

Mnohoúhelníky se mohou tvořit buď v permafrost oblasti (jako ledové klíny ) nebo v oblastech, které jsou sezónně ovlivněny mráz. Horniny, které tvoří tyto vyvýšené kamenné prsteny, se obvykle zmenšují s hloubkou.[6]

Na severním toku řeky kanadský Boreální lesy, když rašeliniště dosáhnou eutrofického vrcholu a vytvoří a ostřice rohož, Tamarack Larch a Černý smrk jsou často prvními kolonisty v rámci takové polygonální vyvrcholení ostřice.[11]

Kruhy

Částečně roztavený a zhroutil se lithalsas (vyvýšené mohyly nalezené v permafrostu) mají na kruhu levé struktury podobné kruhu Svalbardské souostroví.

Kruhy mají velikost od několika centimetrů do několika metrů v průměru. Kruhy se mohou skládat z tříděného i netříděného materiálu a obvykle se vyskytují s jemným sedimenty uprostřed obklopen kruhem větších kamenů. Netříděné kruhy jsou podobné, ale spíše než obklopené kruhem větších kamenů jsou ohraničeny kruhovým okrajem vegetace.[12][6]

Kroky

Kroky lze vyvinout z kruhů a mnohoúhelníků. Tato forma vzorovaného terénu je obecně terasovitý prvek, který má na straně svahu okraj buď větších kamenů, nebo vegetace, a může sestávat z tříděného nebo netříděného materiálu.[4][6]

Pruhy

Pruhy jsou linie kamenů, vegetace a / nebo půdy, které se obvykle tvoří z přechodových kroků svahy v úhlech mezi 2 ° a 7 °. Pruhy mohou sestávat z tříděného nebo netříděného materiálu. Tříděné pruhy jsou linie větších kamenů oddělené oblastmi menších kamenů, jemného sedimentu nebo vegetace. Netříděné pruhy se obvykle skládají z linií vegetace nebo půdy, které jsou odděleny holým podkladem.[13][14][6]

Formace

Vzorovaná zem v polární oblasti Marsu.
Další informace: Formování vzoru

v periglacial oblasti a oblasti zasažené sezónním mrazem, opakované zmrazování a rozmrazování z podzemní voda nutí větší kameny k povrchu, protože menší kameny tečou a usazují se pod většími kameny. Na povrchu oblasti bohaté na větší kameny obsahují mnohem méně vody než vysoce porézní oblasti jemněji zrnitých sedimentů. Tyto vodou nasycené oblasti jemnějších sedimentů mají mnohem větší schopnost rozpínání a smršťování, jak dochází k mrznutí a rozmrazování, což vede k bočním silám, které nakonec hromadí větší kameny do shluků a pruhů. Postupem času opakované cykly zmrazení-rozmrazení vyhladí nepravidelnosti a hromádky zvláštního tvaru a vytvoří společné polygony, kruhy a pruhy vzorované země.[15]

Vzorovaná zem se vyskytuje v alpských oblastech s cykly zmrazení a rozmrazení. Například na Mount Kenya sezónní námrazová vrstva je místy několik centimetrů pod povrchem.[1] Vzorovaný povrch je přítomen ve výšce 3400 metrů na západ od kopce Mugi.[16] Tyto mohyly rostou kvůli opakovanému zamrzání a rozmrazování země, která čerpá více vody. Existují bloková pole přítomný kolem 4 000 metrů (13 123 ft), kde zem praskla a vytvořila šestiúhelníky. Solifluction nastává, když noční teploty zmrazí půdu, než se ráno znovu roztaje. Tato denní expanze a kontrakce půdy brání usazování vegetace.[17]

Frost také třídí sedimenty v zemi. Jakmile je plášť zvětralý, jemnější částice mají tendenci migrovat pryč z mrznoucí fronty a větší částice migrují působením gravitace. Vzorované zemní formy se většinou nacházejí v aktivní vrstvě permafrostu.[15][18]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Grab, Stefan W .; Gatebe, Charles K .; Kinyua, Antony M. (2004). "Pozemní tepelné profily z Mount Kenya ve východní Africe". Geografiska Annaler. Série A, fyzická geografie. 86 (2): 131–141. doi:10.1111 / j.0435-3676.2004.00219.x. ISSN  0435-3676. JSTOR  3566103.
  2. ^ „Nový typ polygonů s pískovým klínem v solných cementovaných půdách hypersuché pouště Atacama“. Geomorfologie. 373: 107481. 2021-01-15. doi:10.1016 / j.geomorph.2020.107481. ISSN  0169-555X.
  3. ^ „Polygonální vzorovaná zem na jižní polokouli“. Mars Global Surveyor: Mars Orbiter Camera. Malin Space Science Systems. Archivovány od originál dne 27. října 2016. Citováno 8. listopadu 2013.
  4. ^ A b "Vzorovaná zem". Citováno 21. září 2016.
  5. ^ Ballantyne, C.K. (1986). "Netříděný vzorovaný povrch na horách v severní Skotské vysočině". Biuletyn Peryglacjalny. 30: 15–34.
  6. ^ A b C d E Allaby, Michael (2013). Slovník geologie a věd o Zemi. Oxford University Press. p. 429. ISBN  978-0-19-107895-8.
  7. ^ Ólafur, Ingólfsson (2006). „Fotografie ledové geologie“. Citováno 4. března 2007.
  8. ^ Kessler M.A .; Werner B.T. (Leden 2003). "Samoorganizace tříděného vzorovaného terénu". Věda. 299 (5605): 380–3. doi:10.1126 / science.1077309. PMID  12532013.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  9. ^ Marchant, D.R .; Lewis, A.R .; Phillips, W.M .; Moore, E.J .; Souchez, R. A.; Denton, G.H .; Sugden, D.E .; Potter Jr., N .; Landis, G.P. (2002). „Formation of Patterned Ground and Sublimation Till over miocene Glacier Ice in Beacon Valley, Southern Victoria Land, Antarctica“. Bulletin americké geologické společnosti. 114 (6): 718–730. doi:10.1130 / 0016-7606 (2002) 114 <0718: fopgas> 2.0.co; 2.
  10. ^ „Nový typ polygonů s pískovým klínem v solných cementovaných půdách hypersuché pouště Atacama“. Geomorfologie. 373: 107481. 2021-01-15. doi:10.1016 / j.geomorph.2020.107481. ISSN  0169-555X.
  11. ^ C. Michael Hogan. 2008. Černý smrk: Picea mariana, GlobalTwitcher.com, vyd. N. Stromberg Archivováno 2011-10-05 na Wayback Machine
  12. ^ Hallet, Bernard (2013). "Kamenné kruhy: forma a půdní kinematika". Phil. Trans. R. Soc. Lond. A. 371 (2004): 20120357. doi:10.1098 / rsta.2012.0357. PMID  24191111.
  13. ^ King, R. B. (1971). „Boulder polygons and stripes in the Cairngorm Mountains, Scotland“. Journal of Glaciology. 10 (60): 375–386. doi:10.1017 / s0022143000022073.
  14. ^ Ballantyne, Colin K. (2001). "Tříděné kamenné pruhy Tingo Hill". Scottish Geographical Journal. 117 (4): 313–324. doi:10.1080/00369220118737131.
  15. ^ A b Easterbrook, Don J. (1999). Povrchové procesy a reliéf (2. vyd.). Prentice Hall. 418–422. ISBN  978-0-13-860958-0.
  16. ^ Baker, B. H. (1967). Geologie oblasti Mount Kenya; studijní list 44 N.W. čtvrť (s barevnou mapou). Nairobi: Geologický průzkum Keni.
  17. ^ Allan, Iain (1981). Průvodce horským klubem v Keni na Mount Kenya a Kilimandžáro. Nairobi: horský klub v Keni. ISBN  978-9966985606.
  18. ^ Perkins, S. (17. května 2003). „Vzory odnikud; přírodní síly přinášejí pořádek na nedotčenou zem“. Vědecké zprávy. 163 (20): 314–316. doi:10.2307/4014632. JSTOR  4014632.

externí odkazy