http://www.jdonohue.com/parks/photo/mediumSize/Badlands02.jpg Fyzická geografie Podzim 2012 Z0026/4 – čtvrtek 15 – 15.50, Z4 Z0026/6 – čtvrtek 16 – 16.50, Z3 Zvětraliny a svahové procesy 1. 11. 2012 Mgr. Ondřej Kinc kinc@mail.muni.cz nzvětrávání = termín zastřešující všechny procesy vedoucí k fyzikálnímu rozpadu a chemickému rozkladu hornin nacházejících se v blízkosti zemského povrchu. nzvětrávání probíhá fyzikální, chemickou a biologickou cestou nsvahové pohyby = pohyb půdy, zvětralin, nebo skalního podloží dolů po svahu účinky gravitace. nEroze = odnos zvětralin nebo pevných skalních hornin vodou, větrem nebo ledovci. n n http://geologie.vsb.cz/geomorfologie/Prednasky/8_obrazky/8_1_zvetravani.gif nsvah = část zemského povrchu ukloněná vůči horizontální; svahy se vymezují od sklonu 2°, plochy o sklonu 0 – 2° se klasifikují jako ……… nvětšina svahů je pokrytá vrstvou zvětralin – tzv. zvětralinovou kůrou či zvětralinovým pláštěm (regolithem) nregolith = svrchní vrstva zemské kůry o mocnosti několik dm až desítek m která se zčásti odlišuje svým složením od podložních vrstev – rozdíly jsou způsobeny přeměnou hornin působením různých zvětrávacích procesů nv podloží regolithu se nachází nezvětralá hornina označovaná jako skalní podloží; skalní horniny vystupují z regolithu v podobě skalních výchozů n nsvahovina (……………) = sypký materiál kryjící svahy, který se pomale pohybuje po svahu směrem dolů n…………………= uloženina přemisťovaná vodními toky po údolním dně nreziduální regolith – zvětralina na svahu přemístěná pouze gravitací, transportovaný regolith – zvětralina přemístěná transportním médiem (voda, vítr, led) nhorniny se na zemském povrchu přizpůsobují změněným termodynamickým podmínkám zvětšováním objemu a odevzdáváním tepla n nfyzikální zvětrávání (mechanické zvětrávání) = pochod při kterém se původně masivní hornina drobí na různě velké úlomky, ale nemění se její chemické složení nprocesy fyzikálního zvětrávání : na) zahrnují objemové změny samotné horniny (exfoliace, insolační zvětrávání) nb) zahrnují objemové změny vyvolané vniknutím cizorodé látky (voda, soli) do pórů a trhlin v hornině (mrazové zvětrávání, solné zvětrávání, tlakové působení kořenů) n nzvětrávání do bloků, zvětrávání na minerální zrna n nexfoliace = odlupování slupek či desek horniny podél puklin; pukliny vznikají jako důsledek rozpínání při odlehčení horninového tělesa; cibulovitá stavba horniny n http://geography.upol.cz/soubory/studium/e-ucebnice/Smolova-2010/lexikon/strukturni/zvrasneny/klenb a_1.jpg http://geologie.vsb.cz/geomorfologie/Prednasky/8_obrazky/8_2_exfoliace.jpg ninsolační zvětrávání = pochod při kterém vznikají v hornině trhliny v důsledku objemových změn vyvolaných kolísáním teploty nv hornině vznikají napětí vyvolaná: na) silnějším ohřevem povrchu horniny vzhledem k jejím hlubším částem nb) rozdílným koeficientem tepelné roztažnosti různých horninotvorných minerálů nc) rozdílným roztahováním a smršťováním minerálů ve směru různých krystalových os nintenzivní insolační zvětrávání v pouštích – denní výkyvy teploty o amplitudě až 50° C n nmrazové zvětrávání = pochod při kterém dochází k tříštění horniny tlakem způsobeným růstem ledu (ledových krystalů) v pórech a puklinách nvoda při zmrznutí zvětší objem o 9 % nfaktory intenzity mrazového zvětrávání jsou: a. obsah vody, b. rychlost zmrznutí vody nintenzivní mrazové zvětrávání probíhá ve vysokých zeměpisných šířkách a ve vysokých horách, kde dochází k častému překročení bodu mrazu n nkamenné moře = nahromadění větších úlomků hornin na temenech vyvýšenin nebo mírných svazích nosyp = úpatní akumulace horninových úlomků vyvětrávajících ze skalních stěn nsuťový kužel = kuželovitá akumulace horninových úlomků při ústí erozního zářezu n http://www.penziontajch.sk/storage/image/kamenne_more2.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Gloppedalsura2.jpg/220px-Gloppedalsura2.jp g http://atlas.horniny.sci.muni.cz/sedimentarni/obecne_obr/sedim_obec_04.jpg http://geologie.vsb.cz/geomorfologie/Prednasky/8_obrazky/8_4_mrazove_zvetravani.jpg nmrazové vzdouvání = nadzvedávání povrchu terénu růstem ledu ve zvětralinách njehlový led nkamenné polygony = prstence větších úlomků vznikající vytříděním materiálu mrazovým vzdouváním nmrazové klíny = vznikají v jemnozrnných sedimentech většinou v aluviálních a deltových uloženinách vyplňování kontrakčních trhlin ledem n http://fotografroku.ifotovideo.cz/image.php?id=93395&size=0 http://www.geology.cz/antarktida/fotogalerie/expedice-2005/geologie/antarktida-2005-geologie-21.jpg http://www.physicalgeography.net/fundamentals/images/ice_wedge.gif nsolné zvětrávání = pochod vedoucí k rozpadu horniny tlakem vznikajícím při vysrážení a růstu krystalků solí v pórech a trhlinách horniny nsolné zvětrávání je rozšířeno zejména v aridních a semi-aridních npři solném zvětrávání se uplatňují např. sádrovec, mirabilit, uhličitan vápenatý, halit nzdroje soli: vítr přináší krystalky solí od moře; soli se tvoří se jako produkty chemického zvětrávání; odnos větrem ze solných kůr na dně periodických jezer aridních oblastí núpatní výklenky, skalní brány, dutiny v pískovcích n n http://www.hotelceskakoruna.cz/data/image/pravcicka_brana_2_big.jpg http://www.cittadella.cz/cenia/sites/images/vzdel_modul/obecne-prirodovedny_pohled/jak_vznika_a_kde _se_ztraci_puda/m_zvetravani_biologicke_481.jpg http://www.skinbook.cz/files/goods_user/masik86/strom/strom_na_skale_thumb2_big.jpg http://www.hacmor.cz/img/mid/649/10-30-strom-na-skale-23.5.2011.jpg npředpoklady chemického zvětrávání: nnerosty se tvořili za odlišných termodynamických podmínek než jaké panují na zemském povrchu → snaha zvětšit objem, nakypřit krystalovou mřížku nnerosty se dostávají do styku s různými sloučeninami nchemické zvětrávání probíhá několika způsoby: nrozpouštění (hydratace) nhydrolýza noxidace npůsobení kyselin n nfaktory podmiňující rozpouštěcí schopnost vody: a. čas působení, b. teplota, c. obsah agresivních příměsí nrozpustnost různých mineráů: nejrozpustnější jsou chloridy (např. NaCl – halit) a sírany (např. CaSO4.nH2O - sádrovec), méně jsou rozpustné karbonáty (CaCO3 – vápenec, MgCO3 – dolomit), nejméně jsou rozpustné silikáty, takřka nerozpustný je křemen a muskovit nhydratace = dipóly vody jsou přitahovány některým svým koncem k elektricky nabitému iontu na povrchu krystalu a vytváří kolem něj hydratační obal → dochází k narušování krystalové mřížky n nhydrolýza = rozklad minerálů vlivem iontů H+ a OH- ndalším zdrojem vodíkových iontů je disociace kyseliny uhličité (H2CO3) na H+ a HCO3- nvodíkové ionty vytlačují z krystalové mřížky jiné prvky; nejsnáze jsou vytlačovány ze silikátů kationty Na, K, Ca, Fe a Mn n noxidace = do trhlin v krystalu vniká kyslík, který se váže na ionty krystalové mřížky nrychle oxidovány jsou zejména na dvojmocné ionty Fe a Mn (minerály biotit, augit, amfibol, …) npři oxidaci dochází k uvolňování tepla a dalšímu nakypřování krystalové mřížky noxidačně-hydratační přeměna Fe primárních minerálů vede ke vzniku nových nerostů s hnědou barvou (např. goetit, limonit) – hnědá barva je indikátorem pokročilosti zvětrávání n nz anorganických kyselin se uplatňuje zejména kyselina uhličitá (H2CO3), která se vytváří rozpouštěním CO2 ve vodě nk působení H2CO3 jsou náchylné zejména vápence, dolomity a mramory → výsledkem je vznik krasových jevů (tvarů) nškrapy = systémy žlábků a hřbítků, které vznikají rozpouštěním na obnažených vápencových površích n http://www.geology.cz/aplikace/fotoarchiv/sobr.php?r=700&id=18379 http://media1.jex.cz/images/media1:4dba8d62bee66.jpg/Bez%20n%C3%A1zvu.JPG ntransport zvětralin se děje: ngravitací ntransportním médiem (voda, vítr, ledovec) nkritéria třídění svahových pohybů: nrychlost pohybu ncharakter pohybu ndruh přemisťovaného materiálu nhlavní formy svahových pohybů: nploužení ntečení nsesouvání nřícení n nploužení = velmi pomalý pohyb hornin, zvětralin nebo půd po svahu dolů nprojevy ploužení: posuny úlomků po svahu dolů, hákování vrstev, opilé stromy, narušování statiky staveb ncreep je vyvolán řadou jevů ve zvětralinách: střídavé zamokřování a vysušování, růst jehlového ledu, zahřívání a ochlazování, působení živočichů, zemětřesné pohyby, … → tyto jevy způsobují tzv. vzdouvání npůdní creep, suťový creep, mrazový creep nrychlost creepu závisí na několika faktorech: nsklon svahu nobsah jílových minerálů nzrnitost svahoviny n http://www.sci.muni.cz/%7Eherber/slide/creep.jpg http://www.geology.cz/aplikace/fotoarchiv/sobr.php?r=700&id=19777 ntečení = svahový pohyb při které dochází ke stékání materiálu po svahu, nejčastěji v podobě proudu, v důsledku nasycení svahovin vodou; při tečení dochází k turbulentnímu proudění částic; zpravidla se jedná o rychlý pohyb nklasifikace tečení podle materiálu který postihuje: nlaviny nblokovo-bahenní proudy nzemní proudy nbahnotoky n nsoliflukce = nejpomalejší typ tečení; jedná se o velmi pomalý pohyb vodou nasycených svahovin, který postihuje i velmi mírné svahy (o sklonu kolem 1°); aktivní zejména v chladných oblastech s výskytem permafrostu (trvale zmrzlá půda) n http://zemepis.jergym.cz/foto/34/soliflukce.jpg http://kurz.geologie.sci.muni.cz/obrazky_ucebnice/obrazek5_40.jpg nsesouvání = pohyb svahových hmot podél smykové plochy; částice se pohybují v bloku jako jeden celek nsesuvy se dělí podle tvaru smykové plochy na: a. laterální (rovná smyková plocha), b. rotační (konkávně prohnutá smyková plocha) nmorfologie sesuvu: smyková plocha, odlučná hrana, sesuvná akumulace, čelo; odlučná, transportní a akumulační část nmělké sesuvy postihují pouze svahoviny (hloubka 2 – 3 m), hluboké sesuvy postihují i skalní podloží n http://i.idnes.cz/09/073/gal/CEN2c8b91_MDF88026.JPG http://www.geology.cz/portal/pls/portal/docs/1/722259.JPG http://i.idnes.cz/09/073/gal/CEN2c8b90_MDF87781.JPG nřícení = svahový pohyb při kterém dochází k volnému pádu úlomku horniny bez kontaktu s terénem nnejvíce se odehrává na skalních stěnách vysokých horských svahů (tzv. skalní řícení) nsuťová lavina = podobá se blokovo-bahennímu proudu, ale není saturovaná vodou nodsedání = řítivý pohyb zahrnující rotační složku; postihuje skalní stěny porušené vertikálními puklinami nebo svislé říční břehy podemílané boční erozí n n http://www.geology.cz/aplikace/fotoarchiv/sobr.php?r=700&id=14804 http://old.ochranaprirody.cz/res/data/111/015153_05_041626.jpg http://geologie.vsb.cz/geomorfologie/Prednasky/8_obrazky/8_16_riceni.jpg nantropogenní transformace reliéfu (ATR) = působení člověka na reliéf zahrnující vznik nových tvarů nebo ovlivnění geomorfologických procesů nrozlišujeme tři základní způsoby jak vznikají: nzáměrné vytváření nových tvarů reliéfu technickými prostředky – přímé ATR nneplánované vytváření nových povrchových tvarů – vyvolané nepřímé ATR npřímé nebo nepřímé ovlivňování přirozených geomorfologických procesů – modifikační nepřímé ATR