Пустынные барханы. Дюны в природе. Что такое бархан

Дюны и барханы это песчаные холмы образовавшиеся на морских побережьях и в пустынях, имеющие как правило пологие наветренные склоны и крутые подветренные.

Дюны могут образоваться на морских побережьях или во внутриконтинентальных пустынях. Как правило имеют форму асимметричных холмов напоминающих наконечник копья если смотреть на них сверху (копьевидные дюны). Барханы это песчаные холмы которые могут иметь ширину до 100 метров и высоту до пяти метров. Барханы встречаются расположенные группами или в виде одиночных холмов,которые могут иметь в плане форму лунного серпа с рогами по направлению ветра ориентированными. Дюны и барханы имеют как правило пологие наветренные склоны и крутые подветренные.

Фото-1. Барханы

Пологий склон бархана с наветренной стороны в зависимости от крупности песка может иметь крутизну 1:5. С подветренной стороны крутизна склона соответствует углу естественного откоса песка 1:1 или 1: 1,5 . Такая форма рельефа очень неустойчива и легко подается действию ветра. Барханы одиночного типа образуются на окраинах сыпучих песков, на оголенных гладких и плоских а также солончаковых поверхностях при относительно небольшом количестве поступающего песка.

В тех районах где в течении года господствующие ветры меняют свое основное направление дважды в массивах подвижных песков образуются барханные цепи. Барханные цепи располагаются перпендикулярно направлению ветров и могут иметь ширину поверху до двенадцати метров а в длину до двух километров. Крупные барханные цепи могут иметь высоту до пятнадцати метров.

В зависимости от высоты барханных цепей расстояние между их гребнями может составлять от 15 метров до 150 метров.Крупные барханные гряды могут иметь длину до нескольких километров и высоту до 100 метров при этом могут располагаться через 1.5-3,5 километра. Различают следующие формы рельефа песчаных пустынь, которые образуются под действием силы ветра:

1.Барханы, барханные цепи, бугристые пески, песчаные гряды. Образование каждой из таких форм рельефа зависит от силы и направления ветра а также от условия перемещения песков. В результате действия силы ветра пески перемещаются образуя песчаные холмы,при этом скорость перемещения уменьшается по мере увеличения высоты.

Барханы -грядовые пески

Особенности рельефа песчаных пустынь и климата усложняют значительно условия строительства и эксплуатации различных сооружений. Песчаные пустыни имеют неустойчивый рельеф,чем выше скорость ветра тем крупнее частицы песка которые он способен перемещать. Грядовые пески образуются главным образом при сезонно меняющихся ветрах действующих преимущественно под углом друг к другу.

Грядовые пески могут достигать в длину до трех километров и могут образоваться на расстоянии в 200 метров примерно друг от друга. Песчаные гряды в большинстве своем являются конечной формой развития песчаного рельефа когда барханные формирования достигают максимальной высоты. В таких случаях при перемене направления ветра за определенный короткий промежуток времени успевает перестроиться только верхняя часть гряды.При перпендикулярном направлении ветров образуются ячеистые барханные пески с перемычками между барханными цепями.

Барханы-бугристые пески

Бугристые пески это невысокие песчаные холмы которые закреплены растительностью и имеют неправильные очертания. Высота таких холмов не превышает 8 метров а крутизна склонов одинакова во всех направлениях. Для составления формы рельефа в песчаной пустыни используют авиационную разведку и аэрофотосъемку.

Подвижность таких песков зависит от силы и скорости ветра,от гранулометрического состава песка его влажностью и засоленностью а также от степени закрепления песков поверхностной растительности. Совсем заросшие пески у которых растительностью покрыто до 45% поверхности,имеют стабильные формы рельефа. Однако если во время строительства разрушается растительность пески снова приобретают подвижность. При строительстве объектов различного назначения стараются проводить работы с максимальным сохранением растительности.

Дюны и барханы- основные отличия

Дюна это песчаный холм который образовался под воздействием ветра. Наветренный склон дюн как правило пологий (может достигнуть до 15°) а подветренная сторона является более крутой (может достичь до 35°). В длину дюны могут достигать несколько километров а высоту -100-150 м. Если образовавшаяся дюна является одиночной у нее как правило гребень имеет серповидную форму а края называются рогами. В целом песчаные дюны перпендикулярны направлению господствующих в данном регионе ветров.

Фото-2. Дюна

В песчаных пустынях одиночно расположенные дюны сливаются и могут формировать огромные цепи расположенные перпендикулярно направлению господствующих ветров. При этом они образовывают наклон каждой цепи примерно таким же как и у одиночной дюны.

Дюны существенно отличаются от барханов тем, что у них менее мощные края прорастают разной растительностью. Но не смотря на это, оставшаяся не заросшей более мощная часть дюны продолжает движение и имеет вогнутость по направлению ветра.

Дюны наиболее сильно распространены на песчаных берегах морей, рек и озер а также в различных степных и лесных зонах планеты. Дюны отличаются способностью к движению за счет силы ветров которые переносят песок через гребень. движение дюны происходит при постоянно действующих сильных ветров со скоростью до 20 метров в год.

Расположенные в приморских районах дюны являются как правило проблемой так как они двигаются вглубь суши и засыпают дороги, пастбища и поля а также небольшие населенные пункты. В целях борьбы с таким явлением широко используют метод закрепления песков.

На территории России самые высокие дюны располагаются в Дагестан в местечко Сарыкум недалеко от Махачкалы. Дюны вторые по высоте располагаются в Калиниградской области на Курской косе. Там располагается самая высокая подвижная дюна Эфа (названная в честь немца Вильгельма Эфа) достигающая 64 метра

Когда речь идет о ветровых волнах на воде, можно задаться вопросом, как вообще горизонтальное течение воздуха может вызвать «зародыши» волн? Ответ будет такой: даже самое спокойное на первый взгляд течение воздуха является неоднородным, турбулентным, в нем образуются вихри различных масштабов. Причем эти масштабы тем крупнее, чем больше скорость течения воздуха. Скорость ветра над поверхностью воды, даже если поверхность абсолютно гладкая, не одна и та же на разных высотах: у поверхности воздух тормозится в результате трения о воду, по мере удаления от поверхности трение ослабевает и скорость ветра растет.

Самые маленькие вихри в воздушном потоке образуются возле поверхности, а чем дальше от нее, тем вихри крупнее. Но что такое эти вихри? По существу это пульсации давления воздуха.

Пульсации давления в турбулентном потоке воздуха могут морщить воду. Но они не могут морщить поверхность песка, вдавливать или вспучивать ее, поскольку силы сцепления лежащих песчинок велики. Действительно, пока скорость ветра очень мала, он не может преодолеть силу трения покоя между песчинками.

Но вот скорость ветра возросла. Что произойдет? Песчинки тронутся в путь. Песок состоит из частиц самых разных размеров, обычно от миллиметра и меньше. Первыми, естественно, начнут двигаться самые мелкие частицы: сначала короткими перебежками, перекатываниями по поверхности, небольшими подлетами вверх. Эти движения вызваны пока еще лобовым давлением ветра на наветренную поверхность песчинок. Увеличим еще немного скорость ветра. Теперь мелкие частицы уже начинают взлетать в воздух, а крупные все еще переползают по поверхности.

Рис. 1. Траектории поднятых ветром частиц песка.

Присмотримся внимательнее к тому, что творится с мелкими частицами (рис. 1). Когда они находятся в воздухе, они движутся под действием двух сил - горизонтально направленной силы от ветра и вертикально направленной силы тяжести, наподобие маленьких горизонтально запущенных с горки снарядов. Ясно, что, пролетев некоторое расстояние, они снова упадут на поверхность песка. Самое важное состоит в том, что в воздухе они испытывают турбулентные пульсации силы ветра. Поэтому одни частицы полетят быстрее, другие - медленнее. И еще вот что важно: воздушные вихри следуют друг за другом довольно регулярно. И благодаря этому в потоке песчинок, несомых ветром, тоже устанавливается некая регулярность - закономерное чередование областей с высокой и низкой концентрацией частиц в воздухе. Естественно, что такая периодичность сохранится и в распределении концентрации песчинок в месте их падения.

Но на этом дело не кончается. Упавшая частица сохраняет запас набранной от ветра кинетической энергии и передает ее тем частицам, с которыми она столкнулась, упав на поверхность. Она подбрасывает в воздух другую частицу, та, упав, бьет в свою очередь третью и так далее.

Вот как выглядит эстафета передачи энергии при образовании песчаных волн!

Постепенно накапливаясь в местах наибольшей концентрации упавших частиц, песчинки создают низенькие барьерчики. Около них начинают сосредоточиваться переползающие по поверхности крупные песчинки. Регулярность вихрей в воздушном потоке у поверхности песка начинает обрастать «плотью» - превращается в периодичность песчаных валиков.

Как только образовались «зародыши» волнообразного рельефа, начинается рост их в высоту. Это происходит благодаря тому, что выбитые с поверхности «вторичные», «третичные» и т. д. мелкие песчинки планируют в воздухе в среднем на такие расстояния, которые примерно совпадают с длиной возникающих волн песчаной ряби. Но вот рябь выросла до заметных размеров. Теперь уже она сама начинает вносить турбулентность в поток проносящегося над ней воздуха. На подветренной стороне гребней ряби, в зоне тени, образуется присоединенный вихрь - круговое движение воздуха, которое у поверхности песка направлено против течения воздуха. Оно подгоняет песок из ложбины к гребню, делая его более четко оформленным, а главное подпертым, устойчивым. Так горб песчаной волны приобретает характерную несимметричную форму зуба пилы (рис. 2).

Рис. 2. Характерная форма гребней песчаной ряби

В пользу такого механизма образования песчаной ряби говорит один интересный эксперимент. С помощью сита или каким-либо другим способом расклассифицируем частицы песка на отдельные фракции (чтобы каждая фракция состояла из песчинок примерно одинакового размера). Внесем какую-либо фракцию в аэродинамическую трубу и создадим в ней поток воздуха с такой скоростью, при которой возникает рябь на «естественном» песке. Эта скорость обычно составляет 4-5 м/с. Что будет происходить? Песчинки придут в движение: будут отрываться от поверхности, падать, выбивать со своих мест другие - словом, все будет так, как на натуре. Только вот песчаной ряби не будет! Окрасим теперь частицы каждой фракции в разные цвета в таком, к примеру, порядке: самые крупные - синим, помельче - зеленым, самые мелкие - красным. Тщательно смешаем снова все фракции, высыпем слоем на дно аэродинамической трубы и включим воздуходувку - скорость воздушного потока должна быть такой же, как и в первой части эксперимента. Сквозь прозрачные стенки трубы мы увидим, как только что «гладкая» поверхность песчаного слоя станет покрываться рябью. А если теперь выключить воздуходувку, то механизм образования ряби предстанет перед нами во всей своей красочной наглядности: гребни волн ряби стали синими; откосы с подветренной стороны - красными; наветренный склон гребня снизу вверх постепенно желтеет, становится зеленым и, наконец, переходит опять в синий. О чем это говорит? О том, что гребни образованы крупными частицами песка, а ложбины выложены мелкими.

Вот почему не получилась рябь на песчинках примерно одинакового размера. Для ее возникновения нужны как минимум две фракции песчинок: мелкие делают «канву» рисунка, на которую крупные наносят стойкий «узор». После этого роль мелких частиц в значительной мере исчерпана, и ветер постепенно сдувает их с гребней в ложбины, а потом на подошвы наветренных склонов песчаных волн.

Такую гипотезу возникновения ряби на песке, выдвинул советский ученый М. А. Великанов в 1955 году, и сегодня ее приняло большинство исследователей.

Волны песчаной ряби можно характеризовать теми же геометрическими величинами, что и волны на воде,- длиной волны, высотой и крутизной. Разумеется, песок не вода, и на разных территориях имеет разное распределение песчинок по размерам. От этого распределения, конечно, зависит и то, как изменяются длина и высота волн при разных скоростях ветра. На одних песках длина волны с ростом скорости ветра увеличивается быстрее, на других медленнее. Она имеет для ряби порядок величины примерно 15 см и даже более при скоростях от 4 до 9 м/с, высота волн может достигать 8 см (по данным для песков туркменских пустынь).

Можно ввести и аналог фазовой скорости перемещения волн на воде (о групповой скорости и говорить не приходится - в песчаных волнах нет переноса энергии), понимая ее здесь как скорость перемещения формы ряби под действием ветра. (Разумеется, эта аналогия очень условна, так как здесь с фазой в отличие от волны на воде переносится и вещество - сам песок.) Эта скорость довольно мала, но растет со скоростью ветра. Например, туркменские пески движутся со скоростью около 20 см/ч, если скорость ветра 5 м/с; но если скорость ветра достигает 12 м/с, то скорость песка увеличивается втрое!

При любых ли скоростях ветра сохраняется рябь? Нет, сильный ветер рябь уничтожает. Он взметает в воздух все частицы песка на поверхности: и мелкие, и крупные. Мелкие валики песчаной ряби раздуваются, верхний слой песка как бы вспухает и теряет правильные очертания. Такое происходит во время песчаных бурь, когда скорость ветра превышает примерно 16 м/с.

Если скорость ветра меньше 16 м/с, но все же существенно превышает скорость, при которой возникает песчаная рябь, то появляются настоящие песчаные волны - крупные формы рельефа. Раньше думали, что для образования таких волн нужны пологие неровности почвы, замаскированные песком, а потом выяснилось, что они могут возникать и на совершенно ровном месте, лишь бы слой песка имел достаточную толщину, чтобы дать вдоволь материала для их образования.

Песчаные волны образуются примерно по той же схеме, что и рябь. Но теперь мелкие частицы, оторвавшись от поверхности, попадают в высокие слои воздушного течения, где турбулентные пульсации скорости потока гораздо крупнее. С поверхности отрываются и более крупные частицы. Упав на песок из потока, они образуют на нем полосы шириной в 1-2 м, сложенные главным образом из крупных частиц. Никакой ряби на них практически нет, поскольку ветер имеет скорость 13-16 м/с. Такие ветры в пустынях дуют примерно 1% всего времени, так что полосы развиться в крупные волны, конечно, не могут. Периодичность полос соответствует периодичности крупномасштабных пульсаций скорости ветра и может достигать даже 100-200 м. Песчаные полосы - это зачатки крупных волн, наподобие того как мелкие валики были зачатками волн песчаной ряби.

Полосы становятся своеобразными рубежами для частиц, переносимых более медленными ветрами, имеющими скорость примерно от 8 до 12 м/с и дующими примерно 10-12% полного времени. Высота полос составляет 20-25 см, то есть наветренный их склон при ширине полосы, скажем, 2 м образует с горизонтальной поверхностью значительный угол. Неизбежно с подветренной стороны полосы появляется присоединенный вихрь; для его появления, как мы говорили, достаточно, чтобы угол превышал всего лишь 6°.

Полоса начинает расти вверх сразу с двух сторон: с подветренной стороны песок к гребню сгоняет вихрь, с наветренной - медленно ползущие по склону вверх волны ряби, которые доходят до гребня и ссыпаются по крутому откосу в ложбину (рис. 3). Сам гребень образует уже достаточную тень, из ее зоны песок не выносится, а с помощью присоединенного вихря идет на укрепление гребня. Вместе с тем рост крутизны гребня замедляет подъем волн ряби, и они возле гребня, совсем как волны на мелководье, сближаются.

Рис. 3. Динамика развития гребня песчаной волны

Рост песчаных волн в высоту идет, когда дует ветер со скоростью 4-8 м/с, а на такой ветер падает 85-90% всего времени. Если ветер слаб, то песок не может взобраться на наветренный склон и остается у его подножия. В целом пологий склон гребня может иметь сложную форму и сложное распределение частиц песка по крупности. Здесь все зависит от того, какие ветры работали над песчинками.

Так растет бархан. Чем он длиннее и выше, чем больше песка в нем, тем он устойчивее. В отличие от эфемерной песчаной ряби барханы живут многие годы. Ветер уже не может разрушить бархан, но он может изменить его первоначальную форму.

Полосы ряби тянутся строго перпендикулярно направлению ветра, который создал их, и обычно имеют длинные фронты, почти смыкающиеся друг с другом. Это означает, что строение фронта в приземном потоке ветра довольно однородное, отдельные струи воздуха по фронту ветра почти не опережают друг друга. Сама поверхность песка как бы упорядочивает ветер.

Песчаные волны образуются более высокими участками фронта ветра, где такой сплошности струй воздуха обычно нет, поэтому барханы возникают разрывной цепочкой. За долгую их жизнь дуют ветры разных направлений, но, конечно, для данной местности есть господствующее направление ветра. Обтекая барханы, ветры постепенно разворачивают их в господствующем направлении, снося частицы песка по их бокам, и придают наветренным склонам (в плане) округлую форму.

Мало того, ветер использует малейшие неровности, углубления на гребне бархана, выдувая из них песок сначала в ложбину, а затем «прорывает» в самой ложбине отлогий канал. И вот уже бархан принял своеобразную полулунную форму рогалика. Фотография такого бархана приведена на рис. 4. Барханы отличаются от волн ряби еще и тем, что их гребни сложены из мелких частиц, а крупные песчинки покоятся на дне бархана.

Рис. 4. Песчаные барханы

Деятельность ветра является одним из важнейших геологических и рельефообразующих факторов на поверхности суши. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими отложения рельефа и формы называют эоловыми (Эол - бог ветров в греческой мифологии ). Эоловые процессы протекают на всей территории суши, но наиболее активно проявляются в пустынях, полупустынях, на побережьях морей и океанов. Этому способствует оптимальное сочетание условий, способствующих развитию эоловых процессов: 1) отсутствие или разреженность растительного покрова, определяющее наличие непосредственного контакта горных пород, слагающих территорию, и воздушных потоков атмосферы; 2) частые ветры; 3) наличие больших объёмов рыхлого материала, способного перемещаться ветром. Необходимо отметить, что существенное значение при «поставке» обломочного материала, в дальнейшем перемещаемого ветром, в пустынях (для которых, как известно, характерны значительные суточные колебания температуры) имеет температурное выветривание. Существенную роль эоловые процессы играют также в сухих степях, саваннах, приледниковых областях, долинах крупных рек и других открытых ландшафтах. Переносимый ветром тонкий материал может перемещаться на сотни и даже тысячи километров (достаточно отметить, что на значительных участках океанического дна вклад эолового материал достигает 50-70% и более).

Геологическая деятельность ветра складывается из процессов разрушения пород, переноса материала и его аккумуляции, тесно взаимосвязанных и протекающих одновременно.

Разрушительная деятельность ветра

Разрушительная деятельность ветра складывается из двух процессов - дефляции и корразии.

Дефляция (от лат. «deflatio» - сдувание ) - процесс выдувания и развевания ветром частиц рыхлых горных пород. Дефляции подвергаются мелкие частицы пелитовой, алевритовой и песчаной размерности. Различают площадную и локальную дефляцию. Площадная дефляция приводит к равномерному выдуванию рыхлых частиц с обширных площадей; понижение поверхности за счёт такой дефляции может достигать 3 см в год. Развитие локальной дефляции определяется особенностями движения воздушных потоков и характером рельефа. С действием восходящих вихревых потоков связано образование котловин выдувания. В качестве особого вида локальной дефляции выделяют бороздовую дефляцию. В трещинах, узких щелях или бороздах сила ветра больше, и рыхлый материал выдувается оттуда в первую очередь. В частности с этим видом дефляции связано углубление колеи дорог: в Китае, на сложенных лёссом территориях, на месте дорог образуются узкие каньоны глубиной в первые десятки метров.

Корразия (от лат. «corrado» - скоблю, соскребаю ) – процесс механического истирания горных пород обломочным материалом, переносимым ветром. Заключается в обтачивании, шлифовании, и высверливании горных пород. Частицы, переносимые ветром, ударяясь о поверхность встречающихся на пути коренных горных пород, действуют в качестве природного «абразивного инструмента», вырабатывая на их поверхности штрихи, борозды, ниши и другие характерные формы. В процессе такого обтачивания происходит также образование нового обломочного материала, вовлекаемого в процесс дефляции (грубой аналогией подобного процесса может служить действие абразивного инструмента на предмет - в результате обработки предмет изменяет форму, а удаляемая часть превращается в стачиваемый мелкий материал). Таким образом, процессы корразии и дефляции взаимосвязаны и протекают одновременно.

Перенос материала ветром

Перенос материала ветром может осуществляться в следующих формах: перекатыванием, путем скачкообразных движений и во взвешенном состоянии.

Перекатыванием или скольжением перемещаются крупные зёрна песка и, при штормовых и ураганных ветрах, гальки и щебень.
Путём скачкообразных движений (или сальтацией – от лат. «saltatio» - скачок ). Таким образом перемещаются зёрна мелко- и среднезернистого песка (размером 0,1-0,5 мм). В процессе сальтации песчаное зерно при порыве ветра отрывается от поверхности (поднимаясь на высоту см - десятки см), описывает в воздухе параболическую кривую, затем, ударяясь о лежащие на поверхности зёрна, вовлекает в движение. Фактически движение ветра и переносимых им частиц представляет собой движение ветропесчаного потока. Насыщенность потока песком убывает по мере удаления от поверхности; на высоту более 1 м песчаные зёрна поднимаются только при очень сильных ветрах. Важнейшим параметром, определяющим характер ветропесчаного потока, является скорость ветров. Для приведения в движение мелкозернистого сухого песка (с размером частиц 0,1-0,25 мм) необходима скорость ветра около 4-5 м/сек, для крупнозернистых песков с диаметром частиц 0,5-1 мм - 10-11 м/сек. Как правило, песчаный материал переносится в пределах пустынь.
Перемещение во взвешенном состоянии характерно для пылеватых частиц. Частицы движутся в воздушном потоке (на высоте до 3-6 км) не опускаясь на поверхность до изменения условий (скорости ветра и пр.). Алевритовый и пелитовый материал при благоприятных условиях (сочетание сухого воздуха аридных областей и сильного ветра) может перемещаться на тысячи км. Особенно далеко может переноситься пыль, поднятая на большую высоту при извержениях вулканов. Так пепел вулкана Кракатау во время извержения 1883 года облетел земной шар и находился в воздухе около трёх лет, оседая в разных частях планеты (иногда в виде «кровавых дождей»). Часто перенос крупных частиц осуществляется ураганами и смерчами.

Аккумулятивная деятельность ветра

Аккумулятивная деятельность ветра заключается в накоплении эоловых отложений, среди которых выделяются два генетических типа - эоловые пески и эоловые лёссы. Эти отложения в современную эпоху образуются в пустынях и на их периферии, но во время четвертичного оледенения активно формировались и в зоне, обрамлявшей покровные ледники. Эоловые отложения возникают преимущественно в результате ветрового захвата и переноса более древних накоплений (морских, речных, озёрных и др.) или, частичном участии продуктов механического разрушения других пород. В зависимости от степени и характера эоловой переработки исходного материала песчаные отложения подразделяются на неперемещенные (перевеянные) и перемещенные (навеянные). Перевеянные отложения залегают в непосредственной близости от пород (песков) за счёт переложения которых накопились, представлены преимущественно песками. Навеянные отложения лишены пространственной связи с материнскими породами, для них характерно обогащение мелкозернистым материалом, способным перемещаться на большие расстояния, представлены лёссами.

Эоловый лёсс (нем. «Loss» от «lose» - рыхлый, нетвёрдый ) - отложения, сложенные пылеватыми частицами, неслоистые, обладающие высокой пористостью. Характерными особенностями лёссов являются следующие.

• Мелкозернистый пылеватый состав. Частицы размером более 0,25 мм отсутствуют или составляют не более 5%.
• Высокая пористость – объём пор может достигать 50-55%. Эта особенность определяет способность лёссов обваливаться большими глыбами и просаживаться при увлажнении или под нагрузкой (например, весом построек). Благодаря рыхлости пород они легко разрушаются при дефляции или под действием водных потоков (знаменитая «жёлтая» река – Хуанхэ – имеет специфичный цвет вод за счёт переноса большого объёма лёссового материала).
• Залегание в форме плащеобразных покровов.
• Отсутствие слоистости и однородность состава.
• Наличие в них горизонтов погребенных почв. Изучение особенностей захороненных в толщах лёссов пыльцы и ископаемых моллюсков указывает на их образование в условиях холодного ледникового климата. Горизонты почв, напортив, содержат признаки формирования в более теплых условиях. Эта особенность позволила определить, что значительная часть лёссов возникла в ледниковые эпохи в приледниковых зонах (а захороненные в них почвы – в период межледниковий).

Эоловые пески также обладают рядом специфических особенностей, среди которых необходимо отметить следующие.

• Хорошая сортированность зёрен с преобладанием частиц размером 0,1-0,25 мм.
• Матовая поверхность зёрен, наличие так называемых «пустынного загара» - железистой или марганцевой плёнки на их поверхности.
• Наличие в отложениях ветрогранников - обломков горных пород двух-, трёх-, четырёхгранной формы, возникающие вследствие шлифующего действия песка, переносимого ветром.
• Косая слоистость с углами падения слойков около 30 0 .
• Отсутствие фауны и цемента.

Следует добавить, что, осаждаясь из воздуха, в том числе вместе с каплями дождя и со снегом, пылеватые частицы примешиваются к морским и континентальным осадкам разного генезиса, не образуя в таких случаях самостоятельных эоловых накоплений.

Эоловые формы рельефа

Наиболее распространены аккумулятивные и аккумулятивно-дефляционные формы , образующиеся в результате перемещения и отложения ветром песчаных частиц, а также выработанные (дефляционные) формы , возникающие за счет выдувания рыхлых продуктов выветривания. Форма и величина аккумулятивных и аккумулятивно-дефляционных образований зависит от сочетания ряда факторов: характера и режима ветров, количества растительности (препятствующей свободному движению песков), а также насыщенности песчаными частицами ветропесчаного потока, увлажнения песков, характера подстилающей поверхности и некоторых других. Зависимость форм рельефа песков от условий образования приведена на рисунке.

Максимальное распространение эоловые формы получают в пустынях. Для рельефа пустынь характерно одновременное присутствие наложенных друг на друга различных по масштабу динамичных аккумулятивных и дефляционно-аккумулятивных эоловых форм.
Основным элементом микрорельефа является эоловая рябь . Как известно, между двумя параллельно движущимися средами с разной плотностью и подвижностью (в данном случае - сухой песок и воздух) поверхность раздела приобретает волнообразный характер. Волнообразность движения поверхности песка приводит к образованию на его поверхности движущейся ряби. Высота валиков ряби от миллиметров до десятков сантиметров, валики ассиметричны – более пологим является наветренный склон. Массовое перекатывание песчинок происходит преимущественно в пределах лишь одного валика ряби, начинаясь на его наветренном склоне и заканчиваясь на гребешке. Движение ряби и «песчаных волн» осуществляется за счёт осыпания подветренного склона валиков.
Более крупными элементами рельефа являются щитовидные скопления песков, образующиеся в понижениях рельефа или ветровой тени. В дальнейшем щитовые скопления перестраиваются в барханные формы рельефа - одиночные и групповые барханы, затем - в барханные цепи, барханные гряды и т.д.

Барханы - подвижные аккумулятивно-дефляционные формы рельефа пустынь, представляющие собой серповидные в плане крупные скопления песков. Характерной морфологической особенностью барханов служит полулунное или серповидное очертание в плане и наличие ассиметричных склонов: длинного пологого (5-14°) наветренного и короткого крутого (30-33°) подветренного, переходящих в вытянутые по ветру «рога». При этом «рога» направлены по направлению ветра. Высота барханов обычно составляет первые метры, но может достигать 100 м и более. Барханы динамичны и меняют свою форму в зависимости от направления и скорости ветра и равномерности поступления того или иного количества песка.
Движение песка по профилю бархана в разных его частях неодинаково. На нём можно выделить три следующие зоны.

1. Зона развевания, или дефляции, которая характеризуется процессами отрыва зёрен от поверхности песка при отсутствии их привноса. Здесь имеет место вынос зёрен песка с поверхности.
2. Зона переноса и обмена. При незначительной скорости ветра происходит интенсивное перемещение из зоны дефляции ряби; при сильных ветрах - в момент удара струйки ветропесчаного потока о поверхность подветренного склона происходит перераспределение песка по крупности (более крупный оседает на склоне, лёгкий - приносимый или оторванный при соударении - вовлекается в дальнейшее движение).
3. Зона аккумуляции, где происходит накопление песка, перенесенного из зоны дефляции.

Продольный профиль бархана

1 - зона выноса, 2 - зона переноса, 3 - зона накопления, 4 - нейтральная зона, 5 - наветренный склон, 6 - склон осыпания, 7 - гребень, 8 - высота бархана, 9 - путь предельного насыщения ветропесчаного потока песком.

Характерной особенностью бархана является образование вихря за гребнем цепи (в «ветровой тени»), приводящим к возникновению потока воздуха, обратного направлению ветра. Песок, сносимый ветром с гребня бархана или осыпающийся при достижении рябью гребня, попадает в этот вихрь и осаждается на склоне. Наличие указанной аэродинамической особенности определяет асимметричное строение бархана и его устойчивость.
Более сложной формой эолового рельефа пустынь является барханная цепь. Барханная цепь представляет собой подвижное скопление песка, имеющее форму сильно вытянутого асимметричного волнообразного вала. Барханные цепи обычно располагаются параллельными рядами. Это связано с формированием двух взаимо-перпендикулярных потоков воздуха при их образовании: один, основной, соответствует направлению ветра (он перпендикулярен цепи), второй, образованный за счёт снижения давления при образовании вихрей в зоне аккумуляции, имеет параллельное цепям направление. Длительное существование перпендикулярых направлению ветра барханных форм возможно лишь при наличии двух противоположно ориентированных направлений господствующих ветров (сдерживающим вытягивание «рогов» параллельно ветру). Наличие одного господствующего направления ветров приводит к развитию ассиметричных барханов и барханных гряд. Их развитие связано с неравномерностью распределения энергии ветрового потока, его «струйчатостью» (например, связанной с особенностями рельефа).

Песчаные формы рельефа получают развитие не только в области пустынь и полупустынь, но и во внепустынных областях - прибрежных зонах океанов, морей, крупных озёр, долинах рек со слабым развитием растительности, на приледниковых равнинах, где также широко распространены рыхлые песчаные отложения. В пределах таких ландшафтов развиты дюны - подвижные аккумулятивно-дефляционные песчаные форма рельефа внепустынных областей. В отличие от развитых в пустынях барханов, у дюн «рога» расположены на наветренной стороне. Пологий склон обращён навстречу ветру и имеет угол наклона 8-20°, заветренный 30-40°. Дюны могут перемещаться в направлении господствующего ветра со скоростью до 10 м в год, в зависимости от массы песка и скорости ветра. Эволюция дюн, при господстве одного или близких направлений ветров, выражается в постепенном переходе от приморских или прирусловых дюнных валов поперечных ветру, в дугообразные, параболические и шпильковидные формы. Такая морфологическая эволюция определяется неравномерностью движения песка в её составе: наиболее активно перемещается центральная часть, в то время как увлажненные и закрепленные растительностью краевые части движутся медленнее (что и определяет обращенность «рогов» в сторону ветра). В районах с конвекционным режимом ветров развиваются округлые валообразные дюны с развеванием из центра к периферии.

Основные формы рельефа песков, связанные с режимом ветров (Федровович, 1983)


I - барханные пески пустынь. А.: пассатный тип (при ветрах одного или близких направлений) : 1 - песчаный щит; 2 - то же, с воронкой (эмбриональный бархан); 3 - серповидный симметричный бархан; 4 - несимметричный бархан; 5 - продольные ветру барханные гряды; 6 - комплексные продольные барханные гряды ("китовые спины");
Б - муссонно-бризный тип (при ветрах противоположных направлений) : 7 - групповые барханы; 8 - простые барханные цепи; 9 - комплексные барханы и барханные цепи;
В - конвекционный и интерференционный типы (при системе равномерных ветров и при ветрах поперечных направлений): 10 - циркульные барханы; 11 - то же, пирамидальные; 12 - то же, скрещенные комплексные.
II - полузаросшие пески пустынь. А: 13 - прикустовые косички; 14 - мелкие грядки; 15 - грядовые пески; 16 - грядово-крупногрядовые пески;
Б: 17 - грядово-лунковые пески; 18 - лунковые пески; 19 - граблевидные поперечные гряды; 20 - поперечные гряды;
В: 21 - ячеистые пески; 22 - крупноячеистые пески; 23 - пирамидальные пески; 24 - решетчатые гряды.
III - дюнные внепустынные пески. А.: 25 - прибрежные валы; 26 - параболические дюны; 27 - шпильковидные дюны; 28 - парные продольные дюны; 29 - комплексные параболические дюны;
Б: 30 - полукруглые мелкие дюны; 31 - то же, крупные; 32 - полукруглые комплексные дюны;
В: 33 - мелкие кольцевидные дюны; 34 -то же, крупные; 35 -комплексные циркульные дюны.
Стрелками показаны преобладающие направления ветров.

Менее распространены корразийные (точнее дефляционно-корразийные, поскольку эти процессы действуют совместно) формы эолового рельефа , возникающие под воздействием динамических ударов ветра и, особенно, под действием ударов мелких частиц, переносимых ветром в ветропесчаном потоке. Ветропесчаный поток движется в приземном слое (до высоты 1,5 - 2 м), поэтому наиболее активно вырабатываются нижние части стоящих на пути ветра препятствий, что приводит к образованию характерных эоловых грибов и карнизов. При попадании твёрдых песчинок в полости и трещины пород происходит их расширение с образованием ниш и пещер. Важным фактором, определяющим особенности корразийного рельефа, является и различие в прочности пород, приводящее к неравномерному их разрушению и образованию причудливых форм. Сочетание указанных факторов иногда приводит к образованию эоловых городов - участки пустыни с многочисленными останцами горных пород, которые благодаря интенсивному физическому выветриванию и механическому воздействию переносимого ветром песка приобретают причудливые формы.

Корразионные формы в пустнынях: следы корразии в песчаниках (Синайская пустыня, Египет) и эоловый гриб (Arbol de Piedra, Боливия)

Видео: Эоловые формы рельефа и ландшафты пустыни

Ы, ж. dune f. Так называются возвышающиеся над водою прибрежные песчаные мели. Вавилов 1856. Песчаные холмы, образующиеся на низких берегах морей, лагун. рек, озер под воздействием ветра и непрерывно им передвигаемые. БАС 2. Вдруг природа… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Холм, бархан Словарь русских синонимов. дюна сущ., кол во синонимов: 3 бархан (4) холм (61) … Словарь синонимов

- «ДЮНА» (Dune) США, 1984, 140 мин. Фантастика. Экранизация фантастического бестселлера Френка Херберта о Планете Дюн из 10991 года. В ролях: Кайл Маклохлен (см. МАКЛАХЛЕН Кайл), Франческа Аннис, Бред Дуриф, Стинг, Дин Стокуелл, Линда Хант, Макс… … Энциклопедия кино

Ы, ж. (нем. Düne). Прибрежный песчаный холм, нанос, передвигаемый ветром. Дюнный относящийся к дюне, дюнам. || Ср. бархан, друмлин. Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина. М: Русский язык, 1998 … Словарь иностранных слов русского языка

дюна - — EN dune A low mound, ridge, bank, or hill of loose, windblown granular material (generally sand, sometimes volcanic ash), either bare or covered with vegetation, capable of… … Справочник технического переводчика

дюна - dune Düne – пагорб навіяного вітром піску. За кордоном Д. – загальний термін для всіх форм рельєфу пісків, які створені діяльністю вітру … Гірничий енциклопедичний словник

дюна - Песчаная форма рельефа, созданная деятельностью ветра в пустынях, на низких морских берегах в разных климатических условиях → Рис. 98 … Словарь по географии

Положительная форма рельефа песков внепустынных областей, созданных на побережьях морей, озёр и рек, в пределах зандровых приледниковых равнин. Различают поперечные, продольные и параболические дюны. Форма последних (внепустынных дюн) обратна… … Географическая энциклопедия

Песчаный холм, образованный в результате эоловой (ветровой) деятельности. Дюны распространены всюду, где на поверхность выходят незакрепленные пески, а скорость ветра достаточна для их перемещения. Они, как правило, образуются, когда песок… … Энциклопедия Кольера

дюна - kopa statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Vėjo supustytas smėlio kalva arba kalvagūbris dykumose, smėlėtuose pajūriuose, paežerėse, paupių, zandrinėse lygumose. atitikmenys: angl. dune; dunes vok. Dünen, f rus. дюна, f; дюны … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Книги

• Дюна , Фрэнк Герберт. В "Дюне" Фрэнку Герберту удалось совершить невозможное - создать своеобразную "хронику далекого будущего" . И не было за всю историю мировой фантастики картины грядущего более яркой, более…
• Дюна , Фрэнк Герберт. Фрэнк Герберт (1920 - 1986) успел написать много, но в истории остался прежде всего как автор эпопеи "Дюна" . Возможно, самой прославленной фантастической саги двадцатогостолетия, саги,…