Kā Darbojas Smilšu Kāpas

{h1}

Smilšu kāpas ir intriģējošākas, nekā varētu domāt. Pirmkārt, dzied dažas smilšu kāpas. Kādus citus interesantus faktus jūs varat uzzināt par smilšu kāpām?

Kad jūs domājat par smilšu kāpu, jūs diezgan precīzi attēlojat neauglīgu nedzīvu smilšu kaudzi. Bet smilšu kāpas faktiski ir dinamiskas dabiskas struktūras. Viņi aug, mainās un ceļo. Viņi rāpo ar dzīvām lietām. Dažas smilšu kāpas pat dzied. Ir piekrastes smilšu kāpas un sauszemes tuksneša smilšu kāpas, kas izkārtotas mākslinieciski. Uz Marsa ir pat smilšu kāpas.

Lai saprastu smilšu kāpas, jums ir jāsaprot smiltis. Iežu erozijas rezultātā veidojas smiltis. Akmeņiem sadaloties, iegūtos materiālus pārvadā ar vēju, ūdeni vai ledu (ledāji) un nonāk kā nogulsnes jūrā vai - kā mēs uzzināsim šajā rakstā - kā smilšu kāpas. Piemēram, tuksneša smiltis, visticamāk, ir izžuvuša ledāja vai senās jūras vai ezera rezultāts.

Smilšu visizplatītākā sastāvdaļa ir silīcija dioksīds vai kvarcs. Smilšu grims dažādās vietās atšķiras atkarībā no vietējiem klintīm. Piemēram, jūs atradīsit smalkas baltas smiltis koraļļu rifu vidē, jo smiltīs ir grunts koraļļi. Tumšākas smiltis ir bagātas ar magnītu vai sastāv no sīkiem, gludiem lavas gabaliņiem - šīs smiltis atradīsit Havaju salas pludmalēs. Slavenajā Balto smilšu nacionālajā piemineklī Ņūmeksikā ietilpst baltas smiltis, kas galvenokārt satur ģipsi vai kaļķu sulfātu. Smilšu graudu tekstūra sniedz norādes par to, cik tālu tas ir nobraucis. Jo mazāks grauds, jo tālāk tas, iespējams, nonācis, un jo vieglāk tas pārvietosies vējā.

Smilšu kāpu veidošanās īsa versija ir, ka smiltis pūš un pēc tam sakraujas. Protams, tajā ir mazliet vairāk.

Smilšu kāpu veidošanās

Kā darbojas smilšu kāpas: smilšu

Smilšu kāpai, lai veidotos, ir vajadzīgas trīs lietas:

  1. Liels birsto smilšu daudzums apgabalā ar nelielu veģetāciju - parasti piekrastē vai izžuvušā upē, ezerā vai jūras gultnē
  2. Vējš vai vējš, lai pārvietotu smilšu graudus
  3. Šķērslis, kas liek smiltīm zaudēt impulsu un samierināties. Šis šķērslis varētu būt tik mazs kā klints vai tik liels kā koks.

Ja šie trīs mainīgie saplūst, veidojas smilšu kāpa. Kad vējš savāc smiltis, smiltis pārvietojas, bet parasti tikai apmēram collas vai divas virs zemes. Vējš smiltis pārvieto vienā no trim veidiem:

  1. Sālīšana: Smilšu graudi piepeši vējā. Apmēram 95 procenti smilšu graudu pārvietojas šādā veidā.
  2. Ložņu: Kad smilšu graudi saduras ar citiem graudiem - piemēram, māliem vai granti -, liekot tiem kustēties. Creep veido apmēram 4 procentus no smilšu kustības.
  3. Piekare: Smilšu graudi pūta augstu gaisā un pēc tam nosēžas. Aptuveni 1 procents smilšu pārvietojas pa šo ceļu.

[avots: USParkInfo.com]

Tiklīdz tā būs kustībā, smiltis turpinās kustēties, līdz šķērslis to apstādinās. Smagākie graudi nostājas pret šķērsli, un veidojas neliela grēda vai sasitums. Tā kā šķērslis sabojā vēja spēku, šķiltavas graudi nostājas šķēršļa otrā pusē. Visbeidzot, virsma, kas vērsta pret vēju, cresē, un gaišākie smilšu graudu kaskādes lejup pa otru pusi vai slīd seja. Tā laika gaitā smilšu kāpa faktiski var pārvietoties - tā ripo, saglabājot savu formu, kā iet.

Kā un kāpēc veidojas smilšu kāpa? Kad vējš virza smiltis līdz smilšu kaudzes augšai, pāļi kļūst tik stāvi, ka tie sāk sabrukt zem sava svara, un smiltis lavīnās pa slīdēšanas seju. Pāļa pārstāj sabrukt, kad slīdēšanas seja sasniedz taisno leņķi, lai kāpa paliktu stabila. Šis leņķis, ko zinātnieki sauc par atslodzes leņķis, parasti ir no 30 līdz 34 grādiem.

Pēc tam, kad ap šķērsli ir uzkrājies pietiekami daudz smilšu, pati kāpa kļūst par šķērsli, un tā turpina augt. Kāpas veidosies dažādās formās un izmēros atkarībā no vēja ātruma un virziena, kā arī vietējo smilšu svara. Spēcīgāks vējš mēdz radīt garākas kāpas; maigāks vējš tos mēdz izplatīt. Ja vēja virziens parasti ir vienāds gadu gaitā, kāpas pakāpeniski mainās šajā virzienā. Jebkura veģetācija, kas aug, stabilizēs kāpu un neļaus tai pārvietoties.

Fakts, ka smilšu kāpas migrē, ir aizraujošs, jo tas liek tām šķist dzīvām. Bet viņu migrācija faktiski apdraud vietējo lauksaimniecību un pilsētas. Piemēram, Ķīnā smilšu kāpas dažos ciematos ir progresējušas ar ātrumu 20 pēdas (20 pēdas) gadā [avots: NASA]. Daudzos gadījumos žogi aiztur smilšu kāpu migrāciju. Dažos gadījumos cilvēki faktiski smērē smiltis ar jēlnaftu, lai apturētu pārvietošanos - tas nav videi draudzīgākais risinājums. Migrējošās kāpas var pat sabrukt un saplūst vienā lielā kāpā. Vai arī viņi rada ilūziju, ka iet cauri viens otram [avots: O'Connor].

Iekāpšana bez sniega

Snovbords ir līdzīgs snovbordam - tas pats dēlis, atšķirīga virsma. Bet smiltis ir vieglākas nekā sniegs, tāpēc smilšu dēļu braucēji bieži brauc ātrāk nekā tie būtu uz sniega. Jūs varat smilšu dēli ar savu snovbordu, vai arī jūs varat iegādāties smilšu dēli, kura pamatne ir daudz smalkāka.

Smilšu kāpu veidi

Pusmēness formas smilšu kāpas Namībijā

Pusmēness formas smilšu kāpas Namībijā

Smilšu kāpas veidojas visās formās un izmēros, taču tas netraucē zinātniekiem tos apvienot vispārinātās kategorijās. Izmantojot pasaules tuksnešu satelīta un aerofotogrāfiju, Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģijas dienests (USGS) ir identificējis piecus smilšu kāpu veidus:

  • pusmēness kāpa, ko sauc arī par barchand kāpu, ir visizplatītākais smilšu kāpu veids. Kā norāda nosaukums, šī kāpa ir veidota kā pusmēness mēness ar punktiem katrā galā, un tā parasti ir plašāka, nekā tā ir gara. Pusstundas kāpas veidojas, kad vēji pūš no viena virziena. Šī kāpa šķērso tuksneša virsmas ātrāk nekā jebkura cita veida kāpa. Migrējošās kāpas Ķīnā ir pusmēness kāpas.
  • lineārs kāpa ir taisnāka par pusmēness kāpu, kuras galvenā iezīme ir grēdas. Atšķirībā no pusmēness kāpām, lineārās kāpas ir garākas nekā platas - patiesībā dažas ir vairāk nekā 100 jūdzes (apmēram 160 kilometrus) garas. Grēdas ir garas un čūskas formas, un šīs kāpas parasti rodas paralēlos komplektos, ko atdala citi smilšu, grants vai akmeņaini koridori.
  • zvaigzne kāpa ir ieroči, kas izstaro no centra piramīdas formas pilskalna, līdz ar to arī aprakstošais nosaukums. Zvaigžņu kāpas aug uz augšu, nevis uz āru, un tās ir daudzvirzienu vēja rezultāts. Kopīgi Sahāras tuksnesim, tie mēdz parādīties ap topogrāfiskām barjerām. Tās ir vienas no augstākajām smilšu kāpām uz Zemes - dažas zvaigžņu kāpas Ķīnā ir vairāk nekā 1600 pēdas (500 metru) garas.
  • kupols kāpa ir reta, ovāla vai apļveida forma un tai nav slīdēšanas sejas. Kuplo kāpu dažreiz parādās pusmēness kāpu galos. Lielākā daļa kāpu kāpu ir zemas - tikai dažas pēdas augstas.
  • parabolisks kāpa ir U formas, bet atšķiras no pusmēness kāpas ar to, ka tās cekti ir vērsti uz augšu, ar iegarenām rokām, kas seko aiz muguras. Paraboliskās kāpas pēdu rokas parasti noenkuro veģetācija. Visgarākajai zināmajai paraboliskajai kāpai ir gandrīz 7,5 jūdžu (12 kilometru) garā roka.

-Piekrastes smilšu kāpas nedaudz atšķiras no tuksneša kāpām. Tie veidojas, kad smilšu uzkrāšanās pūš iekšzemē no pludmales. Piekrastes kāpas vienmēr veidojas vēja pārsvarā, taču to forma un lielums ir atkarīgs no pludmales formas. Ja pludmale ir sekla nogāze, krastā vairāk smilšu nogulsnes, kā rezultātā palielinās kāpas. Stāvā pludmalē vairāk smilšu mazgā jūrā, un kāpas ir mazākas. Piekrastes kāpas ir unikāla ekosistēma, un tās palīdz pasargāt apkārtni no erozijas. Veģetācija, piemēram, kāpu zāle, darbojas kā piekrastes kāpu stabilizators.

Interesanti, ka zinātnieki nesen apstiprināja smilšu kāpu esamību zem ūdens, izmantojot modernu hidrolokatoru. Zvanīja smilšu viļņi, tie var sasniegt līdz 700 pēdu (213 metru) garumu un vairāk nekā 30 pēdu (9 metru) augstumu. Mainīgie plūdmaiņu modeļi, nogulumi un erozija palīdz šīm zemūdens kāpām veidoties.

Vai smilšu kāpa var jūs norīt?

Parasti ir droši staigāt pa smilšu kāpām - lai gan vienmēr jāievēro norāžu norādes. Bet birstošās smiltis var būt bīstamas. Pasliktinās smilšu kāpas ir nestabilas un var negaidīti sabrukt. Tunelēšana smilšu kāpās var izraisīt arī sabrukumu. 2008. gada oktobrī 11 gadus vecs zēns nomira, kad uz viņu sabruka smilšu kāpa, kurā viņš bija pārmeklējis [avots: Schevitz].

Kas sauc smilšu kāpas par mājām?

Kāpu zāle aizsargā smilšu kāpas no erozijas.

Kāpu zāle aizsargā smilšu kāpas no erozijas.

Jūs domājat, ka smilšu kaudze nekad nevarētu atbalstīt plaukstošu ekosistēmu. Bet smilšu kāpas mitina neskaitāmus organismus. No saldi smaržojošiem ziediem līdz maziem grauzējiem daudzas dzīvas lietas ir pielāgojušās dzīvei smiltīs. Kāpu veģetācija atlīdzina labvēlību, aizsargājot kāpas no bojājumiem.

Acīmredzot tuksneša un kāpu augiem jābūt sausuma izturīgiem. Daži augi lietus ūdeni uzglabā savās lapās un kātos, bet citiem augiem ir garas sakņu sistēmas, kas izrok līdz ūdens līmenim. Garās saknes mēdz stabilizēt un noenkurot kāpas, neļaujot tām sagraut vētru. Daži no augiem un ziediem, kas aug smilšu kāpās, ietver: rozā smilšu vībotni, balto kāpu vakara prīmulas un dzelteno saulespuķu. Krūmi ir labi piemēroti arī kāpu dzīvei, un daudzi dzīvnieki paļaujas uz krūmiem, piemēram, meskītu, kreozota krūmu un tuksneša griķiem, lai iegūtu ēnu un pajumti.

Smilšu kāpas par mājām sauc arī smilšu čūskas un ķirzakas. Šie rāpuļi ātri izplūst cauri smiltīm, un to sauc par smilšu peldēšana. Simtiem vai pat tūkstošiem kukaiņu veidu arī savās dzīvotnēs veidojas smilšu kāpas. Vaboles, kodes, lapsenes, mušas, crickets un zirnekļi dzīvo smiltīs. Daudzi no šiem kukaiņiem medī viens otru, kā arī barojas ar kāpu veģetāciju. Atsevišķi grauzēji arī var dzīvot smilšu kāpās un kāpās radīt sarežģītas urvas, parādoties kāpu augu sēklām un lapām.

Veģetācija piekrastes kāpās ir īpaši svarīga, jo tā palīdz noenkurot kāpas un pasargā tās no bojājumiem un erozijas. Visizplatītākā veģetācija, ko redzēsit piekrastes kāpās, ir kāpu zāle. Kāpu zāle aug smiltīs, tai nepieciešama pilnīga saule un tā var izturēt sāls izsmidzināšanu. Zālei ir gari, elastīgi kāti, kas palīdz tai izturēt spēcīgu vēju. Spēcīgas izkliedējošās sakņu sistēmas palīdz to noenkurot smiltīs, kā arī aizsargā kāpu no erozijas. Jūras bruņurupuči ir svarīgi arī piekrastes smilšu kāpām. Daudzi bruņurupuči ligzdo smiltīs, un to olas nodrošina vērtīgas barības vielas kāpu veģetācijai.

Tā kā šīs trauslās ekosistēmas ir savstarpēji atkarīgas, ir svarīgi aizsargāt smilšu kāpas. Pludmales un smilšu kāpas ir savstarpēji vajadzīgas - pludmalēm ir nepieciešami kāpu smilšu rezervuāri, lai tās papildinātu pēc vētras, un kāpām vispirms ir vajadzīgas pludmales smiltis. Piekrastes smilšu kāpas cieš no erozijas vētru un viesuļvētru laikā, kā arī cilvēkiem iejaucoties. Atmežošana veicina arī smilšu kāpu eroziju, jo veģetācijas zudums padara kāpas nestabilas. Tā kā smilšu kāpas zaudē smiltis - iespējams, no viļņiem, kas tos aizsniedz īpaši spēcīgas vētras laikā, vai tāpēc, ka cilvēki traucē to struktūru - viņi zaudē arī spēju absorbēt negaisa straumi. Kāpas var ilgt gadu desmitiem, lai atgūtuos no šāda veida iznīcināšanas [avots: CSI].

Iemesls, kāpēc pludmalē vai ezerā redzat zīmes “Palieciet ārpus kāpām”, ir tāpēc, ka staigāšana pa kāpām var sabojāt veģetāciju. Un, kā mēs uzzinājām, kāpu veģetācijas garās sakņu sistēmas palīdz kāpas noturēt un noenkurot.

Lai iegūtu papildinformāciju par smilšu kāpām un citiem dabas brīnumiem, apmeklējiet saites nākamajā lapā.

Dzied smilšu kāpas

No Nevada līdz Čīlei līdz Marokai - dzied smilšu kāpas. Sauktas par plaukstošajām kāpām, šīs smilšu kāpas izstaro skaļas, dziļas rumbas, kas var ilgt vairākas minūtes. Kāpas rada šīs savādās skaņas, kad virs pašas slīd ļoti sausas smiltis, piemēram, lavīna. Jūs to varat panākt, slīdot uz kāpas slīdēšanas pusi. Kad smiltis sāks vibrēt, dzirdēsit dziedāšanu.


Video Papildinājums: Smilšu skulptūras uz AB dambja.




Pētniecība


Zinātne Aiz Jaunzēlandes Quake
Zinātne Aiz Jaunzēlandes Quake

Kā Kosmosa Kuģis Atkārtoti Nonāk Zemes Atmosfērā?
Kā Kosmosa Kuģis Atkārtoti Nonāk Zemes Atmosfērā?

Zinātne Ziņas


Zemes Hum Izklausās Noslēpumaināks Nekā Jebkad
Zemes Hum Izklausās Noslēpumaināks Nekā Jebkad

Smadzeņu Atrašana Var Izskaidrot Traucētus Pilotus, Astronautus
Smadzeņu Atrašana Var Izskaidrot Traucētus Pilotus, Astronautus

Rāpojošs: Zirnekļi Mīl Šņākt
Rāpojošs: Zirnekļi Mīl Šņākt

Tikai Dažas Ģenētiskās Variācijas Atsevišķi Lielie Dāņi Un Taksīši
Tikai Dažas Ģenētiskās Variācijas Atsevišķi Lielie Dāņi Un Taksīši

Romiešu Laikmetu Mazuļu Kauli, Kas Nogalināti Piedzimstot, Atklāj Noslēpumu
Romiešu Laikmetu Mazuļu Kauli, Kas Nogalināti Piedzimstot, Atklāj Noslēpumu


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com