Erozija apibrėžimas, priežastys, tipai, poveikis ir prevencija

Erozija – tai procesas, kurio metu gamtinės jėgos, tokios kaip vanduo, vėjas, ledas ir gravitacija, perneša uolienas ir dirvožemį. Tai geologinis procesas ir uolienų ciklo dalis. Erozija vyksta Žemės paviršiuje ir neturi poveikio Žemės mantijai ir branduoliui. Svarbu atskirti eroziją nuo weathering (suirtimo): weathering suskaldina ir pakeičia uolienas vietoje, o erozija jas perneša į kitą vietą.

Priežastys

Didžiąją dalį eroziją skatinančios energijos suteikia Saulė. Saulės energija palaiko vandens cikle vykstantį judėjimą — garavimą, debesų formavimąsi ir kritulius — ir sukelia oro judėjimą, dėl kurio susidaro vėjas. Taip pat erozijoje svarbi gravitacija, kuri stumia medžiagas žemyn (pvz., nuošliaužos).

• Vanduo: lietaus lašai, paviršinis nuotėkis, upės, bangos ir potvyniai perneša daleles.
• Vėjas: transportuoja smulkias daleles (smėlis, dulkės), ypač sausose ir atvirose vietovėse.
• Ledas (glaciarinis veikimas): ledynai braižo uolienas ir neša nuosėdas tolimoje kelionėje.
• Gravitaciniai procesai: nuošliaužos, nuolydžių slinktys ir aptirpimai perneša medžiagas žemyn.
• Žmogaus veikla: miškų kirtimas, intensyvi žemdirbystė, perganomas ganymas, statybos ir netinkamos drenažo sistemos gali žymiai pagreitinti eroziją.

Tipai

• Vandens erozija — upių vagų gilėjimas ir šlaitų ardymas, lietaus sukelta paviršinių nuotėkių erozija (splash, sheet), rill ir gully erozija.
• Pajūrio (bangų) erozija — krantų ir uolų ardymas vandenyne ar jūroje.
• Vėjo (aeolinė) erozija — smėlio kėlimo ir dykumėjimo procesai, dunų migracija.
• Ledyninė erozija — braižymas, gręžimas ir nuosėdų transportavimas ledo judėjimo metu.
• Gravitacinė erozija (masinis judėjimas) — nuošliaužos, žemės slydimas, nuolydžių nuslinkimas.
• Žmonių sukeltas spartusis tipas — dirvožemio praradimas dėl intensyvios žemės ūkio praktikos, urbanizacijos ar statybų be apsaugos priemonių.

Poveikis

Erozija turi platų poveikį gamtai, žemės ūkiui ir infrastruktūrai:

• Dirvožemio derlingumo mažėjimas: viršutinis derlingas sluoksnis nuplaunamas arba nukategorinamas, sumažėja derlingumas ir derlius — ypač pavojinga ūkininkams (žr. dirvožemio erozija).
• Nuosėdų kaupimasis: upėse ir telkiniuose susikaupusios nuosėdos mažina vandens tvenkinių talpą, didina potvynių riziką ir blogina vandens kokybę.
• Infrastruktūros pažeidimai: pastatai, keliai, tiltai ir šliuzai gali netekti atramų arba būti užkemšami nuosėdomis.
• Kraštovaizdžio ir buveinių pokyčiai: krantų atoslūgis, dykumėjimas ir buveinių praradimas mažina biologinę įvairovę.
• Gamtinės nelaimės: nuošliaužos ir žemės slydimai kelia tiesioginį pavojų gyvybei ir turtui.
• Ekonominiai nuostoliai: kaštai žemės ūkiui, infrastruktūros remontui ir rekultivacijai gali būti dideli.

Prevencija ir valdymas

Eroziją mažinti galima derinant biologines, technines ir valdymo priemones. Pavyzdžiai:

• Vegetacinė apsauga: miškai, krūmynai, žolynai ir augalai sulaiko dirvožemį šaknų sistema; sėjant apsauginius pasėlius, dangas ar taikant posėjinę žemdirbystę (cover crops), sumažėja nuotėkis ir nuostoliai.
• Žemės ūkio praktikos: kontūrinė arimo praktika, terasavimas, sumažintas dirvos judinimas (no-till) mažina rill ir gully eroziją.
• Inžinerinės priemonės: tvoros, akmeninės krūvos (riprap), gabionai, kontrolinės užtvaros upėse, šlaitų stabilizacija ir nuostolių kontrolės įrenginiai.
• Pajūrio apsauga: smėlio papildymas (beach nourishment), kopų apsauga, tinkamai projektuotos molos ar revetmentai. Kartais priimamas sprendimas — valdomas atsitraukimas (managed retreat).
• Miškų atkūrimas ir uždraudimas kirtimams: miškų atstatymas ir atsakingas miškininkystės valdymas stabdo dirvožemio praradimą.
• Politinės ir socialinės priemonės: žemės naudojimo planavimas, apsaugos zonų nustatymas, švietimas ir ūkininkų parama įdiegus eroziją mažinančias technologijas.

Modernūs stebėjimo ir valdymo metodai

Šiuolaikinės priemonės apima nuotolinio stebėjimo satelitiniais duomenimis, GIS modeliavimą, hidrologinius modelius ir vietos stebėjimo stočių tinklus. Tokie įrankiai leidžia anksti nustatyti rizikas ir tiksliau planuoti prevencines priemones.

Pastaba: klimato kaita didina ekstremalių kritulių dažnį ir jūros lygio kilimą, todėl erozijos rizika daugelyje vietovių didėja. Integruotas požiūris, derinantis gamtines ir technines priemones bei tvarų žemės naudojimą, yra efektyviausias būdas mažinti erozijos poveikį.

Vandens sukelta erozija

Dėl temperatūros pokyčių uolienų gabalai atsiskiria nuo paviršiaus. Be to, lietaus vandenyje esanti rūgštis tirpdo kalcio karbonato turinčias uolienas. Šie procesai vadinami atmosferos poveikiu.

Vandens erozija vyksta, kai vanduo uolienų ar dirvožemio gabalus perkelia žemyn. Bangos taip pat nuneša mažus medžiagos gabalėlius. Bangos gali išplauti uolieną ar dirvožemį, o tada, grįždamos atgal į vandenyną ar ežerą, nunešti medžiagos gabalėlius.

Žemės medžiagų, kurias gali pernešti vanduo, dydis priklauso nuo to, kaip greitai juda vanduo. Greitai tekantis upelis gali pernešti didelius akmenis, o lėtai tekantis upelis gali pernešti tik labai smulkius daiktus, pavyzdžiui, molį. Kanjonai yra vienas akivaizdžiausių erozijos sukurtų bruožų. Ten, kur upė įteka į jūrą, ji išmeta kietąsias daleles ir kartais susidaro upės delta.

Atogrąžų upės

Didelės tropinės upės, tokios kaip Parana, Indas, Brahmaputra, Gangas, Zambezė, Misisipė ir Amazonė, į jūrą neša didžiulius kiekius nuosėdų. Nilas, bene ilgiausia pasaulio upė, išnešioja kur kas mažiau nuosėdų nei kitos, nes dalį kelio teka per mažiau derlingus regionus nei kitos didžiosios upės.

Amazonės vandens srautas bene didžiausias - vidutinis nuotėkis didesnis nei kitų septynių didžiausių upių kartu sudėjus. Jos baseinas yra didžiausias pasaulyje - apie 7 050 000 kv. km (2 720 000 kv. mylių). Amazonė sunaudoja apie penktadalį viso pasaulio upių srauto.

Iš milžiniškų Amazonės žiočių išleidžiamos nuosėdos nudažo jūrą ruda spalva šimtus mylių į jūrą.

Kai ledynas juda žemyn, jis stumia ir traukia uolienas. Yra ir kitas būdas. Šaltu oru vanduo užšąla mažyčiuose uolienų plyšiuose. Kai jis užšąla, ledas padidėja ir stipriai spaudžia uolą, kad ją sulaužytų.

Vanduo, tekėdamas žemyn, gali nunešti uolienų ir dirvožemio gabalus.


Amazonės baseinas


Alešo ledynas yra didžiausias Alpių ledynas


Vėjas pučia smėlį nuo šios kopos Mohavės dykumoje, Kalifornijoje

Erozija ir tektonika

Tektoninis poveikis erozijai pripažintas jau seniai. Pavyzdžiui, upės susiformuoja dėl tektoninio pakilimo (pavyzdžiui, Himalajai ir Tibeto plynaukštė). Visos Žemės kalnų grandinės susidarė dėl žemės judėjimo aukštyn, vykstant pokyčiams po Žemės paviršiumi. Kylant žemei, gali keistis ir visa orų sistema, įskaitant vietinį jūros lygį, vėjo stiprumą ir kryptį, kritulių kiekį ir kt.

Žemės kraštovaizdį lemia du veiksniai. Dėl tektonikos paviršiaus ir uolienų pakilimo didėja aukštis, o klimatas lemia eroziją. Laikui bėgant erozija nualina aukštumų plotus. Šių procesų sąveika gali suformuoti, pakeisti arba sunaikinti Žemės paviršiaus ypatybes.

Tektonikos ir erozijos procesų sąveika ir grįžtamieji ryšiai

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra erozija?

K: Ar erozija veikia Žemės mantiją ar branduolį?

K.: Kas suteikia daugiausia energijos erozijai?

K: Kaip erozija gali sukelti problemų žmonėms?

K: Kokie gamtos elementai gali sukelti eroziją?

K: Ar erozija yra kokio nors kito proceso dalis?

Paieška pagal raidę