Подвод грунтовых вод - Groundwater sapping

Подвод грунтовых вод это геоморфный процесс эрозии, который приводит к перемещению каналов вверх в ответ на почти постоянный расход жидкости в фиксированной точке. Постоянный поток воды вытесняет мелкие отложения, которые физически и химически выветривают породы.[1] Долины, которые, кажется, были созданы грунтовые воды Саппирование происходит по всему миру в таких регионах, как Англия, Колорадо, Гавайи, Новая Зеландия и во многих других местах.[2] Однако трудно охарактеризовать форму рельефа как образованную исключительно за счет истощения грунтовых вод из-за таких явлений, как плювиальный сток, подрезание водосбора, изменения уровень грунтовых вод уровень и непостоянный поток грунтовых вод.[1] Пример дренажных путей, созданных исключительно за счет оттока подземных флюидов, можно увидеть на берегах моря. пляжи. Когда волна воды и песка, принесенная на сушу волной, отступает в сторону моря, водная пленка становится тоньше, пока не образует на песке ромбовидные узоры. Маленькие вееры образуются на вершине ромбических элементов, которые в конечном итоге подпитываются оставшимся обратным потоком воды, движущейся вниз по склону. Каналы начинают формироваться кверху в виде бороздок шириной миллиметра по бокам веера; Создание этих небольших сетей каналов достигает кульминации, когда рассеивается последняя часть обратной промывки.[1]

Это один из процессов, участвующих в формировании овраги, такие как Лавака. Эрозия за счет подтапливания имеет тенденцию к образованию крутых сторон. U-образные долины довольно равномерной ширины с коробчатым, «театральным» перегородки. Это контрастирует с более распространенным ветвлением или дендритный узор V-образных долин, образованных сухопутные потоки которые становятся шире по мере удаления от источника. Истощение подземных вод было предложено как причина эрозии сетей долин и каналов на Марс, хотя исследования показывают, что одни грунтовые воды не могут выкапывать и транспортировать материал, необходимый для создания этих каньонов.[3]

Ученые считают, что эти овраги образовались в результате истощения грунтовых вод. Ноахис Терра на Марсе.[нужна цитата ] Изображение НАСА.

Геоморфология и геология

Саппирование обычно происходит в проницаемых песчаники связаны с высокими уровнями грунтовых вод, подстилаемых водонепроницаемым слоем. Ограниченная в способности перемещаться по вертикали, вода вынуждена двигаться вбок, где в конечном итоге просачивается из земли. Известняки, алевролиты, и сланцы можно найти и в долинах, образованных истощением грунтовых вод.[4]

Характерные формы рельефа

Характерными формами рельефа, вызванными истощением грунтовых вод, являются «театральные» истоки каналов и «U-образные» долины, которые имеют одинаковую ширину и крутые стены долин.[5] Ослабленные базальные породы не могут поддерживать более устойчивые верхние слои, в результате чего верхняя часть долины и боковые стенки обрушиваются внутрь.[5] Головки каналов театральной формы характеризуются свисающими боковыми стенками, которые относительно сухие по сравнению с породами нижнего уровня ниже зоны фильтрации.[2] Разработка головок театра была связана с «направлением потока грунтовых вод, трещиноватостью и трещиноватостью, контрастами проницаемости, наклоном и углами падения пласта, а также связностью пласта».[4] Морфология каналов и долин, созданных с помощью вскрытия, сильно зависит от геологии регионального масштаба, и ее трудно отличить от особенностей, созданных с помощью альтернативных процессов. Химические осадки могут использоваться в качестве индикаторов расхода подземных вод, что указывает на то, что долина или канал могли образоваться в результате истощения. Такие подсказки важны в районах, где в настоящее время не осуществляется сброс воды.[4]

Известные достопримечательности

Плато Колорадо

Основная статья: Плато Колорадо

Множество «природных амфитеатров» можно найти недалеко от Река Колорадо. Считается, что иссечение могло быть более распространенным в этой области в прошлом, когда уровень грунтовых вод был выше. Сдвиг климата и связанные с ним осадки или разрез реки Колорадо - это два фактора, которые могли вызвать изменение уровня грунтовых вод.[4]

Марс

Основная статья: Марс

На Марсе наблюдались короткие, похожие на ручей, глубокие каналы. Открытие марсианских долин, очень похожих на долины, образовавшиеся в результате истощения грунтовых вод здесь, на Земле, побудило к многочисленным исследованиям, направленным на лучшее понимание процесса истощения.[6]

Два каньона в центре слева на этой фотографии из Национальный парк Каньонлендс в Юта иметь театральный головы, характерные для долин, образованные истощением грунтовых вод. В Зеленая река находится справа.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c Хиггинс, К. (1984). «Трубопровод и отводка: освоение рельефа за счет оттока подземных вод». В LaFleur, R.G. (ред.). Подземные воды как геологический агент. Бостон, Массачусетс: Аллен и Анвин. С. 18–58.
  2. ^ а б Нэш, Д.Дж. (1996). «Откачка грунтовых вод и развитие долины на холмах Хакнесс, Северный Йоркшир, Англия». Процессы земной поверхности и формы рельефа (9-е изд.). 21 (9): 781–795. Дои:10.1002 / (sici) 1096-9837 (199609) 21: 9 <781 :: aid-esp616> 3.0.co; 2-o.
  3. ^ Lamb, M. P .; Дитрих, В. Э .; Aciego, S.M .; Депаоло, Д. Дж .; Манга, М. (2008). «Формирование каньона Бокс, штат Айдахо, в результате Megaflood: последствия для эрозии морской воды на Земле и Марсе» (PDF). Наука. 320 (5879): 1067–1070. Bibcode:2008Sci ... 320.1067L. Дои:10.1126 / science.1156630. PMID  18497296.
  4. ^ а б c d Розенберри, Дональд. "Университет Колорадо". Истощение грунтовых вод и создание природных амфитеатров.
  5. ^ а б Kochel, R.C .; Пайпер, Дж. Ф. (1986). «Морфология больших долин на Гавайях: свидетельства истощения подземных вод и сравнения с марсианскими долинами». Журнал геофизических исследований. 91 (B13): 175–192. Bibcode:1986JGR .... 91E.175K. Дои:10.1029 / jb091ib13p0e175.
  6. ^ Гулик, В. (2001). «Происхождение сетей долины на Марсе: гидрологическая перспектива». Геоморфология. 37 (3–4): 241–268. Bibcode:2001 Geomo..37..241G. Дои:10.1016 / s0169-555x (00) 00086-6. HDL:2060/20000092094.

внешняя ссылка