Эрозия - Erosion

Для использования в других целях см. Эрозия (значения).

Активно разрушающийся рилл на интенсивно выращиваемый поле в восточный Германия

В науки о Земле, эрозия это действие поверхностных процессов (таких как поток воды или же ветер ) который удаляет почва, камень, или растворенный материал из одного места на земной коры, а потом транспортирует это в другое место. Эрозия отличается от выветривание который не предполагает движения.[1][2] Удаление камня или почвы как обломочный осадок упоминается как физический или же механический эрозия; это контрастирует с химический эрозия, когда почва или горные породы удаляются с территории растворение.[3] Размытый осадок или растворенные вещества могут переноситься всего на несколько миллиметров или на тысячи километров.

К возбудителям эрозии относятся: осадки;[4] коренной износ в реки; прибрежная эрозия морем и волны; ледниковый выщипывание, истирание, и рыскать; площадное затопление; ветер истирание; грунтовые воды процессы; и массовое движение процессы в крутых ландшафтах, такие как оползни и селевые потоки. Скорость, с которой действуют такие процессы, определяет, насколько быстро поверхность разрушается. Как правило, физическая эрозия протекает быстрее всего на крутых склонах, и ее скорость также может зависеть от некоторых климатически контролируемых свойств, включая количество подаваемой воды (например, дождя), шторм, скорость ветра, волну. принести, или температура воздуха (особенно для некоторых процессов, связанных со льдом). Отзывы также возможны зависимости от скорости эрозии и количества эродированного материала, который уже переносится, например, рекой или ледником.[5][6] Транспортировка эродированных материалов с их первоначального местоположения сопровождается отложение, то есть прибытие и размещение материала на новом месте.[1]

Хотя эрозия является естественным процессом, деятельность человека увеличилась в 10-40 раз по сравнению с темпами эрозии во всем мире.[7] На сельскохозяйственных участках в Аппалачских горах интенсивные методы ведения сельского хозяйства вызвали эрозию, в 100 раз превышающую естественную скорость эрозии в регионе.[8] Чрезмерная (или ускоренная) эрозия вызывает проблемы как «на месте», так и «за пределами площадки». Воздействие на месте включает снижение продуктивность сельского хозяйства и (на природные пейзажи ) экологический коллапс, как из-за потери богатой питательными веществами верхней слои почвы. В некоторых случаях это приводит к опустынивание. Внешние эффекты включают осаждение водных путей и эвтрофикация водоемов, а также нанесение наносов дорогам и домам. Водная и ветровая эрозия - две основные причины деградация земель; вместе взятые, на них приходится около 84% деградированных земель в мире, что делает чрезмерную эрозию одной из самых значительных проблемы окружающей среды Мировой.[9]:2[10]:1[11]

Интенсивное земледелие, вырубка леса, дороги, антропогенное изменение климата и разрастание городов являются одними из самых значительных видов деятельности человека с точки зрения их воздействия на стимулирование эрозии.[12] Однако есть много профилактика и восстановление методы, которые могут сократить или ограничить эрозию уязвимых почв.

А естественная арка вызванная ветровой эрозией пород с разным выветриванием в Джебель-Харазе, Иордания
Волнообразный морской утес, созданный береговая эрозия в прибрежном национальном геопарке Цзиньшитан, Далянь, Провинция Ляонин, Китай

Физические процессы

Осадки и поверхностный сток

Почва и вода брызнул воздействием единственного капля дождя

Осадки, а поверхностный сток который может возникнуть в результате дождя, производит четыре основных типа эрозия почвы: всплеск эрозии, листовая эрозия, ручейная эрозия, и овражная эрозия. Всплесковая эрозия обычно рассматривается как первая и наименее серьезная стадия процесса эрозии почвы, за которой следует пластовая эрозия, затем ручейная эрозия и, наконец, овражная эрозия (наиболее серьезная из четырех).[10]:60–61[13]

В всплеск эрозии, то удар падающей капли дождя создает в почве небольшую воронку,[14] выброс частиц почвы.[4] Расстояние, которое проходят частицы почвы, может достигать 0,6 м (два фута) по вертикали и 1,5 м (пять футов) по горизонтали на ровной поверхности.

Если почва насыщена, или если количество осадков больше, чем скорость, с которой вода может проникнуть в почву происходит поверхностный сток. Если сток достаточно энергия потока, Так и будет транспорт разрыхленные частицы почвы (осадок ) вниз по склону.[15] Листовая эрозия - перенос разрыхленных частиц почвы сухопутным потоком.[15]

А испортить совет покрытые ручьями и оврагами из-за эрозионных процессов, вызванных дождями: Румму, Эстония

Rill эрозия относится к развитию малых, эфемерный концентрированные пути потока, которые действуют как источник отложений и осадок системы подачи эрозии на склонах. Как правило, там, где скорость водной эрозии на нарушенных возвышенностях наиболее высока, действуют ручьи. Глубина потока в ручьях обычно составляет порядка нескольких сантиметров (около дюйма) или меньше, а уклоны вдоль русла могут быть довольно крутыми. Это означает, что ручьи показывают гидравлический физика сильно отличается от воды, протекающей по более глубоким и широким каналам ручьев и рек.[16]

Эрозия оврагов возникает, когда сточные воды накапливаются и быстро текут в узких каналах во время или сразу после проливных дождей или таяния снега, удаляя почву на значительную глубину.[17][18][19]

Сильная овражная эрозия может прогрессировать до образования бесплодные земли. Они образуются в условиях горельефа на легко разрушаемая коренная порода в климате благоприятном для эрозии. Условия или нарушения, ограничивающие рост защитной растительности (рексистазия ) являются ключевым элементом формирования бесплодных земель.[20]

Реки и ручьи

Дополнительная информация об эрозионной способности воды: Гидравлическое действие
Доббингстон Гореть, Шотландия, показывая два разных типа эрозии, затрагивающие одно и то же место. Эрозия долины происходит из-за течения ручья, а валуны и камни (и большая часть почвы), лежащие на берегах ручья, ледниковый до это осталось позади, поскольку ледники ледникового периода текли по местности.
Слои мел обнажены рекой, размывающей их

Долина или же речная эрозия происходит при непрерывном течении воды вдоль линейного объекта. Эрозия одновременно вниз, углубляя Долина, и вперед, расширяя долину на склон холма, создавая режет голову и крутые берега. На самой ранней стадии размыва ручьев эрозионная активность носит преимущественно вертикальный характер, долины имеют типичный характер. V поперечное сечение и градиент потока относительно крутой. Когда некоторые базовый уровень По достижении эрозии эрозионная активность переключается на боковую эрозию, которая расширяет дно долины и создает узкую пойму. Градиент потока становится почти плоским, и боковое отложение отложений становится важным, поскольку поток извилины через дно долины. На всех стадиях эрозии ручья наибольшая часть эрозии происходит во время паводков, когда доступно больше и быстрее движущейся воды, чтобы нести большую нагрузку наносов. В таких процессах разрушается не только вода: взвешенные абразивные частицы, камешки, и валуны также могут действовать эрозионно, когда они пересекают поверхность в процессе, известном как тяга.[21]

Банковская эрозия это стирание берегов ручья или реки. Это отличается от изменений на дне водотока, которые называются рыскать. Эрозия и изменения формы берегов рек можно измерить, вставив металлические стержни в банк и отметив положение поверхности банка вдоль стержней в разное время.[22]

Термическая эрозия результат таяния и ослабления вечная мерзлота из-за движущейся воды.[23] Это может произойти как вдоль рек, так и на побережье. Стремительный миграция русла реки наблюдается в Река Лена Сибири происходит из-за термической эрозии, так как эти части берегов состоят из цементированных вечной мерзлотой несвязных материалов.[24] Большая часть этой эрозии происходит из-за того, что ослабленные берега обрушиваются во время крупных обвалов. Термическая эрозия также влияет на Арктическое побережье, где воздействие волн и прибрежные температуры вместе подрывают обрывы вечной мерзлоты вдоль береговой линии и вызывают их разрушение. Ежегодные темпы эрозии на 100-километровом (62-мильном) участке Море Бофорта С 1955 по 2002 год береговая линия в среднем составляла 5,6 метра (18 футов) в год.[25]

Большая часть речной эрозии происходит ближе к устью реки. На излучине реки самая длинная и наименее острая сторона имеет более медленную воду. Здесь накапливаются месторождения. На самой узкой и острой стороне изгиба вода движется быстрее, поэтому эта сторона имеет тенденцию в основном размываться.

Быстрая эрозия, вызванная большой рекой, может удалить достаточно наносов, чтобы произвести речная антиклиналь,[26] в качестве изостатический отскок поднимает пласты пород, не отягощенные размывом вышележащих пластов.

Береговая эрозия

Основная статья: Береговая эрозия
Смотрите также: Эволюция пляжа
Платформа для резки волны вызванные размывом скал морем, на Southerndown в Южном Уэльсе
Эрозия валунная глина (из Плейстоцен возраста) вдоль скал Filey Залив, Йоркшир, Англия

Эрозия береговой линии, которая происходит как на открытом, так и на защищенном побережье, в основном происходит под действием течений и волны но изменение уровня моря (приливное) также может иметь значение.

Эрозия морских дюн на пляже Талаче, Уэльс

Гидравлическое действие происходит, когда воздух в суставе внезапно сжимается волной, закрывающей вход в сустав. Это тогда его взламывает. Удар волны это когда чистая энергия волны, ударяющейся об обрыв или скалу, отламывается. Истирание или же разъедание вызвано волнами, бросающими морскую нагрузку на обрыв. Это наиболее эффективная и быстрая форма эрозии береговой линии (не путать с коррозия). Коррозия растворение скалы угольная кислота в морской воде.[27] Известняк скалы особенно уязвимы для такого рода эрозии. Потертость Это место, где частицы / морская нагрузка, переносимые волнами, изнашиваются, когда они ударяются друг о друга и об обрывы. Это облегчит смывание материала. Материал заканчивается как галька и песок. Другой значительный источник эрозии, особенно на карбонатных берегах, - это растачивание, соскабливание и измельчение организмов, процесс, называемый биоэрозия.[28]

Осадок переносится вдоль берега в направлении преобладающего течения (прибрежный дрейф ). Когда восходящее течение подача осадка меньше уносимого количества, возникает эрозия. Когда количество наносов, поднимающихся вверх, больше, песчаные или гравийные отмели имеют тенденцию к формированию в результате отложение. Эти банки могут медленно перемещаться вдоль побережья в направлении берегового дрейфа, попеременно защищая и обнажая части береговой линии. Там, где есть изгиб береговой линии, довольно часто происходит скопление эродированного материала, образующего длинный узкий берег ( плевать ). Бронированный пляжи и подводное море отмели может также защитить части береговой линии от эрозии. С годами, по мере того как отмели постепенно смещаются, эрозия может быть перенаправлена ​​на различные части берега.[29]

Эрозия прибрежной поверхности с последующим падением уровня моря может привести к возникновению характерной формы рельефа, называемой приподнятый пляж.[30]

Химическая эрозия

Смотрите также: Карстовая топография

Химическая эрозия - это потеря вещества в ландшафте в виде растворенные вещества. Химическая эрозия обычно рассчитывается на основе растворенных веществ, обнаруженных в потоках. Андерс Рапп первым начал изучение химической эрозии в своей работе о Kärkevagge опубликовано в 1960 году.[31]

Формирование воронки и другие особенности топографии карста являются примером экстремальной химической эрозии.[32]

Ледники

Ледниковый морены над Lake Louise, в Альберта, Канада

Ледники разрушаются преимущественно тремя различными процессами: истиранием / чисткой, выщипывание, и толчки льда. В процессе истирания обломки базального льда соскребают по пласту, полируя и выдавливая нижележащие породы, подобно наждачной бумаге по дереву. Ученые показали, что, помимо роли температуры в углублении долины, другие гляциологические процессы, такие как эрозия, также контролируют изменения в долине. В однородной картине эрозии коренных пород создается криволинейное поперечное сечение канала подо льдом. Хотя ледник продолжает врезаться вертикально, форма канала подо льдом в конечном итоге остается постоянной, достигая U-образной параболической устойчивой формы, как мы сейчас видим в ледниковых долинах. Ученые также дают численную оценку времени, необходимого для окончательного формирования устойчивой формы. U-образная долина - примерно 100 000 лет. В слабой коренной породе (содержащей материал, более разрушаемый, чем окружающие породы) характер эрозии, наоборот, степень чрезмерного углубления ограничена, потому что скорость льда и скорость эрозии уменьшаются.[33]

Ледники также могут вызывать растрескивание кусков коренной породы в процессе выщипывания. При толкании льда ледник замерзает до своего дна, а затем, устремляясь вперед, перемещает большие пласты замороженных отложений у основания вместе с ледником. Таким методом были образованы некоторые из многих тысяч озерных бассейнов, усеивающих край Канадский щит. Различия в высоте горных хребтов являются результатом не только тектонических сил, таких как поднятие горных пород, но и местных климатических изменений. Ученые используют глобальный анализ топографии, чтобы показать, что ледниковая эрозия определяет максимальную высоту гор, поскольку рельеф между горными вершинами и линией снега обычно ограничен высотой менее 1500 м.[34] Эрозия, вызванная ледниками по всему миру, разрушает горы настолько эффективно, что термин ледниковая пила получил широкое распространение, описывающий ограничивающее влияние ледников на высоту горных хребтов.[35] По мере того, как горы растут выше, они, как правило, допускают усиление ледниковой активности (особенно в зона накопления над высотой линии ледникового равновесия),[36] что вызывает повышенную скорость эрозии горы, уменьшая массу быстрее, чем изостатический отскок можно добавить в гору.[37] Это хороший пример петля отрицательной обратной связи. Текущие исследования показывают, что, хотя ледники имеют тенденцию уменьшать размер гор, в некоторых районах ледники фактически могут снизить скорость эрозии, действуя как ледяная броня.[35] Лед может не только разрушать горы, но и защищать их от эрозии. В зависимости от ледникового режима даже крутые альпийские земли можно сохранить с течением времени с помощью льда. Ученые доказали эту теорию, взяв образцы восьми вершин северо-западного Шпицбергена с использованием Be10 и Al26, показав, что северо-западный Шпицберген перешел из состояния эрозии ледника при относительно умеренных максимальных температурах ледника в состояние ледниковой брони, занятое холодным защитным льдом во время значительно более низкие температуры максимума ледников по мере развития четвертичного ледникового периода.[38]

Эти процессы в сочетании с эрозией и переносом водной сетью под ледником оставляют после себя ледниковые формы рельефа Такие как морены, драмлины, наземная морена (тилль), камес, дельты каме, мулен и ледниковые образования по их следам, обычно на конечной остановке или во время отступление ледника.[39]

Наиболее развитая морфология ледниковой долины, по-видимому, ограничена ландшафтами с низкой скоростью подъема горных пород (менее или равной 2 мм в год) и высоким рельефом, что приводит к длительному времени смены месторождений. Там, где скорость подъема горных пород превышает 2 мм в год, морфология ледниковой долины обычно значительно изменилась в послеледниковое время. Взаимодействие ледниковой эрозии и тектонического воздействия определяет морфологическое воздействие оледенений на активные орогены, влияя как на их высоту, так и за счет изменения характера эрозии в последующие ледниковые периоды через связь между поднятием горных пород и формой поперечного сечения долины.[40]

Наводнения

При очень высоких расходах колкс, или же вихри образуются большими объемами стремительно текущей воды. Колки вызывают сильную местную эрозию, выщипывание коренных пород и создание географических объектов типа выбоин, называемых скальные бассейны. Примеры можно увидеть в регионах затопления в результате ледникового Озеро Миссула, который создал желобчатые струпья в Колумбийский бассейн регион восточного Вашингтон.[41]

Ветровая эрозия

Árbol de Piedra, горное образование в Альтиплано, Боливия скульптура ветровой эрозии
Основная статья: Эоловые процессы

Ветровая эрозия является основным геоморфологический сила, особенно в засушливый и полузасушливый регионы. Он также является основным источником деградации земель, испарения, опустынивания, вредной переносимой по воздуху пыли и ущерба урожаю, особенно после того, как его уровень намного превышает естественный уровень в результате деятельности человека, такой как вырубка леса, урбанизация, и сельское хозяйство.[42][43]

Ветровая эрозия бывает двух основных разновидностей: дефляция, где ветер подхватывает и уносит сыпучие частицы; и истирание, куда поверхности изнашиваются из-за ударов частиц, переносимых ветром. Дефляция делится на три категории: (1) поверхностная ползучесть, где более крупные и тяжелые частицы скользят или катятся по земле; (2) сальтация, где частицы поднимаются на небольшую высоту в воздух, отскакивают и скачут по поверхности почвы; и (3) приостановка, где очень маленькие и легкие частицы поднимаются в воздух ветром и часто уносятся на большие расстояния. Засоление является причиной большей части (50-70%) ветровой эрозии, за ней следует взвесь (30-40%), а затем поверхностная ползучесть (5-25%).[44]:57[45]

Ветровая эрозия гораздо более серьезна в засушливых районах и во время засухи. Например, в Большие равнины, по оценкам, потеря почвы из-за ветровой эрозии в засушливые годы может быть в 6100 раз больше, чем во влажные.[46]

Массовое движение

А вади в Махтеш Рамон, Израиль, показывая эрозию гравитационного коллапса на его берегах

Массовое движение это движение вниз и наружу горных пород и отложений на наклонной поверхности, в основном из-за силы сила тяжести.[47][48]

Массовое перемещение является важной частью процесса эрозии и часто является первым этапом разрушения и переноса выветрившихся материалов в горных районах.[49]:93 Он перемещает материал с более высоких отметок на более низкие высоты, где другие эрозионные агенты, такие как ручьи и ледники затем можно подобрать материал и переместить его на еще более низкие высоты. Процессы массового движения всегда происходят непрерывно на всех склонах; некоторые процессы массового движения действуют очень медленно; другие возникают очень внезапно, часто с катастрофическими последствиями. Любое заметное движение горных пород или отложений вниз по склону часто в общих чертах обозначается как оползень. Однако оползни можно классифицировать гораздо более детально, что отражает механизмы, ответственные за движение, и скорость, с которой это движение происходит. Одним из видимых топографических проявлений очень медленной формы такой активности является осыпь склон.[нужна цитата ]

Спад происходит на крутых склонах, вдоль отдельных зон трещин, часто в таких материалах, как глина который, будучи выпущенным, может довольно быстро сползать с холма. Они часто будут иметь форму ложки изостатическая депрессия, в котором материал начал катиться под гору. В некоторых случаях обвал вызван водой под уклоном, ослабляющей его. Во многих случаях это просто результат плохого проектирования шоссе где это обычное явление.[50]

Ползучесть поверхности это медленное движение грунта и каменных обломков под действием силы тяжести, которое обычно не ощущается, кроме как при длительном наблюдении. Однако этот термин может также описывать катание смещенных частиц почвы диаметром 0,5–1,0 мм (0,02–0,04 дюйма) ветром по поверхности почвы.[51]

Факторы, влияющие на скорость эрозии

Климат

Смотрите также: Климатическая геоморфология

Количество и интенсивность осадки это главный климатический фактор регулирование эрозии почвы водой. Взаимосвязь особенно сильна, если сильные дожди случаются в то время или в местах, где поверхность почвы плохо защищена растительность. Это может быть в периоды, когда сельскохозяйственная деятельность оставить почву голой или в полузасушливый регионы, где растительность естественно редкая. Ветровая эрозия требует сильных ветров, особенно в периоды засухи, когда растительность редка, а почва сухая (и поэтому более подвержена эрозии). Другие климатические факторы, такие как средняя температура и диапазон температур, также могут влиять на эрозию через свое воздействие на растительность и свойства почвы. В целом, учитывая схожую растительность и экосистемы, ожидается, что в районах с большим количеством осадков (особенно с интенсивными дождями), с большим количеством ветра или с большим количеством штормов будет больше эрозии.

В некоторых регионах мира (например, средний запад США ) интенсивность дождя является основным фактором, определяющим эрозионную активность (для определения эрозия проверить,[52]) с более интенсивными дождями, как правило, приводящими к усилению водной эрозии почвы. Размер и скорость капли дождя также важный фактор. Капли дождя большего размера и с большей скоростью кинетическая энергия, и, таким образом, их удар будет перемещать частицы почвы на большие расстояния, чем более мелкие, медленно движущиеся капли дождя.[53]

В других регионах мира (например, западная Европа ), сток и эрозия возникают из-за относительно низкой интенсивности слоистые осадки попадание на предварительно пропитанный грунт. В таких ситуациях количество осадков, а не их интенсивность, является основным фактором, определяющим степень эрозии почвы водой.[17]

В Тайвань, где частота тайфунов значительно возросла в 21 веке, была проведена прочная связь между увеличением частоты штормов и увеличением наносов в реках и водохранилищах, подчеркивая последствия изменение климата может сказаться на эрозии.[54]

Растительный покров

Смотрите также: Растительность и устойчивость склонов

Растительность действует как интерфейс между атмосферой и почвой. Это увеличивает проницаемость почвы в дождевую воду, тем самым уменьшая сток. Он защищает почву от ветров, что приводит к снижению ветровой эрозии, а также к благоприятным изменениям микроклимата. Корни растений связывают почву вместе и переплетаются с другими корнями, образуя более плотную массу, которая менее восприимчива к воде.[55] и ветровая эрозия. Удаление растительности увеличивает скорость эрозии поверхности.[56]

Топография

Топография суши определяет скорость, с которой поверхностный сток будет течь, что в свою очередь определяет эрозионность стока. Более длинные и крутые склоны (особенно без достаточного растительного покрова) более подвержены очень высокой скорости эрозии во время сильных дождей, чем более короткие и менее крутые склоны. Более крутой рельеф также более подвержен селям, оползням и другим формам процессов гравитационной эрозии.[53]:28–30[57][58]

Тектоника

Основная статья: Эрозия и тектоника

Тектонические процессы контролируют скорость и распространение эрозии на поверхности Земли. Если из-за тектонического воздействия часть поверхности Земли (например, горный хребет) поднимается или опускается относительно окружающих областей, это обязательно должно изменить градиент поверхности земли. Поскольку скорость эрозии почти всегда зависит от местного уклона (см. Выше), это изменит скорость эрозии в приподнятой области. Активная тектоника также выносит свежие, не выветрившиеся породы на поверхность, где они подвергаются эрозии.

Однако эрозия также может влиять на тектонические процессы. Удаление за счет эрозии большого количества породы из определенного региона и его отложение в другом месте может привести к уменьшению нагрузки на нижняя корочка и мантия. Поскольку тектонические процессы вызваны градиентами поля напряжений, возникающих в коре, эта разгрузка, в свою очередь, может вызвать тектонический или же изостатический подъем в регионе.[49]:99[59] В некоторых случаях была выдвинута гипотеза, что эти двойные обратные связи могут действовать, чтобы локализовать и усилить зоны очень быстрой эксгумации глубоких пород земной коры под местами на поверхности Земли с чрезвычайно высокой скоростью эрозии, например, под чрезвычайно крутым ландшафтом Нанга Парбат на западе Гималаи. Такое место было названо "тектоническая аневризма ".[60]

Разработка

Человеческое развитие земель, в том числе сельскохозяйственное и городское развитие, считается значительным фактором эрозии и перенос наносов, которые усугубляют отсутствие продовольственной безопасности.[61] На Тайване рост наносов в северных, центральных и южных регионах острова можно проследить по графику развития каждого региона на протяжении ХХ века.[54] Намеренное удаление почвы и горных пород людьми - это форма эрозии, получившая название лишение.[62]

Эрозия в различных масштабах

Горные хребты

Смотрите также: обнажение и выравнивание

Горные хребты известно, что требуется много миллионов лет, чтобы разрушиться до такой степени, что они фактически прекратят свое существование. Ученые Питман и Головченко подсчитали, что, вероятно, потребуется более 450 миллионов лет, чтобы разрушить горный массив, подобный горному массиву. Гималаи в почти плоский пенеплен если нет основных изменения уровня моря.[63] Эрозия горных массивов может создать структуру не менее высоких вершин, называемых соответствие саммита.[64] Утверждалось, что расширение в течение посторогенный коллапс является более эффективным механизмом понижения высоты орогенных гор, чем эрозия.[65]

Примеры сильно эродированных горных хребтов включают Тиманиды Северной России. Эрозия этого ороген произвел отложения которые сейчас находятся в Восточноевропейская платформа, включая кембрийский Саблинская свита возле Ладожское озеро. Исследования этих отложений показывают, что, вероятно, эрозия орогена началась в кембрии, а затем усилилась в Ордовик.[66]

Почвы

Дальнейшая информация: эрозия почвы и почвообразование

Если скорость эрозии выше, чем скорость почвообразования, почвы разрушаются эрозией.[67] Если почва не разрушена эрозией, эрозия в некоторых случаях может предотвратить формирование медленно формирующихся почвенных элементов. Инцептизолы - обычные почвы, образующиеся в районах быстрой эрозии.[68]

Хотя эрозия почв является естественным процессом, деятельность человека увеличилась в 10-40 раз по сравнению с темпами эрозии во всем мире. Чрезмерная (или ускоренная) эрозия вызывает проблемы как «на месте», так и «за пределами площадки». Воздействие на месте включает снижение продуктивность сельского хозяйства и (на природные пейзажи ) экологический коллапс, как из-за потери богатой питательными веществами верхней слои почвы. В некоторых случаях конечный результат опустынивание. Внешние эффекты включают осаждение водных путей и эвтрофикация водоемов, а также нанесение наносов дорогам и домам. Водная и ветровая эрозия - две основные причины деградация земель; вместе взятые, на них приходится около 84% деградированных земель в мире, что делает чрезмерную эрозию одной из самых значительных проблемы окружающей среды.[10][69]

В Соединенных Штатах фермеры, выращивающие сильно размываемая земля должны соответствовать плану сохранения, чтобы иметь право на определенные формы сельскохозяйственной помощи.[70]

Последствия антропогенной эрозии почвы

Основные статьи: Воздействие человека на окружающую среду, Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду, Ухудшение и деградация почвы, и Деградация земель

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Эрозия». Британская энциклопедия. 2015-12-03. В архиве из оригинала 21.12.2015. Получено 2015-12-06.
  2. ^ Аллаби, Майкл (2013). «Эрозия». Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN  9780199653065.
  3. ^ Louvat, P .; Gislason, S. R .; Аллегре, К. Дж. (1 мая 2008 г.). «Скорость химической и механической эрозии в Исландии, рассчитанная на основе растворенных в реке твердых материалов». Американский журнал науки. 308 (5): 679–726. Дои:10.2475/05.2008.02.
  4. ^ а б Cheraghi, M .; Jomaa, S .; Sander, G.C .; Барри, Д.А. (2016). «Гистерезисные потоки наносов при эрозии почвы, вызванной дождями: эффекты размера частиц» (PDF). Водный ресурс. Res. 52 (11): 8613. Bibcode:2016WRR .... 52.8613C. Дои:10.1002 / 2016WR019314 (неактивно 09.11.2020).CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2020 г. (связь)
  5. ^ Холлет, Бернар (1981). «Ледниковое истирание и скольжение: их зависимость от концентрации обломков в базальном льду». Анналы гляциологии. 2 (1): 23–28. Bibcode:1981AnGla ... 2 ... 23H. Дои:10.3189/172756481794352487. ISSN  0260-3055.
  6. ^ Скляр, Леонард С .; Дитрих, Уильям Э. (2004). "Механистическая модель речного врезания в коренную породу сальтирующей нагрузкой на русло" (PDF). Исследование водных ресурсов. 40 (6): W06301. Bibcode:2004WRR .... 40.6301S. Дои:10.1029 / 2003WR002496. ISSN  0043-1397. В архиве (PDF) из оригинала на 2016-10-11. Получено 2016-06-18.
  7. ^ Доттервайх, Маркус (01.11.2013). «История антропогенной эрозии почвы: геоморфическое наследие, ранние описания и исследования, а также развитие охраны почв - глобальный синопсис». Геоморфология. 201: 1–34. Bibcode:2013 Geomo.201 .... 1D. Дои:10.1016 / j.geomorph.2013.07.021.
  8. ^ Reusser, L .; Bierman, P .; Руд, Д. (2015). «Количественная оценка антропогенного воздействия на скорость эрозии и переноса наносов в ландшафтном масштабе». Геология. 43 (2): 171–174. Bibcode:2015Гео .... 43..171р. Дои:10,1130 / г 36272,1.
  9. ^ Бланко-Канки, Умберто; Ротанг, Лал (2008). «Почво-водное хозяйство». Принципы сохранения и рационального использования почв. Дордрехт: Спрингер. С. 1–20. ISBN  978-1-4020-8709-7.
  10. ^ а б c Той, Терренс Дж .; Фостер, Джордж Р .; Ренард, Кеннет Г. (2002). Эрозия почвы: процессы, прогноз, измерение и контроль. Нью-Йорк: Вили. ISBN  978-0-471-38369-7.
  11. ^ Аполлон, М., Андрейчук, В., Бхаттарай, С.С. (2018-03-24). «Краткосрочное воздействие выпаса скота на растительность и формирование следов в высокогорной среде: пример из гималайской долины Мияр (Индия)». Устойчивость. 10 (4): 951. Дои:10.3390 / su10040951. ISSN  2071-1050.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  12. ^ Жюльен, Пьер Ю. (2010). Эрозия и отложения. Издательство Кембриджского университета. п. 1. ISBN  978-0-521-53737-7.
  13. ^ Захар, Душан (1982). «Классификация эрозии почв». Эрозия почвы. Vol. 10. Elsevier. п. 48. ISBN  978-0-444-99725-8.
  14. ^ См. Рисунок 1 в Обрешков, Д .; Дорсаз, Н .; Kobel, P .; Де Боссе, А .; Tinguely, M .; Филд, Дж .; Фархат, М. (2011). «Ограниченные толчки внутри изолированных жидких объемов - новый путь эрозии?». Физика жидкостей. 23 (10): 101702. arXiv:1109.3175. Bibcode:2011ФФЛ ... 23дж1702О. Дои:10.1063/1.3647583. S2CID  59437729.
  15. ^ а б Продовольственная и сельскохозяйственная организация (1965 г.). «Виды эрозионных повреждений». Водная эрозия почвы: некоторые меры борьбы с ней на пахотных землях. Объединенные Нации. С. 23–25. ISBN  978-92-5-100474-6.
  16. ^ Nearing, M.A .; Norton, L.D .; Булгаков, Д.А .; Ларионов, Г.А .; West, L.T .; Донцова, К. (1997). «Гидравлика и эрозия в эрозионных руслах». Исследование водных ресурсов. 33 (4): 865–876. Bibcode:1997WRR .... 33..865N. Дои:10.1029 / 97wr00013.
  17. ^ а б Бордман, Джон; Poesen, Жан, ред. (2007). Эрозия почв в Европе. Чичестер: Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-470-85911-7.
  18. ^ Дж. Пузен; Л. Вандекеркхове; J. Nachtergaele; Д. Ооствуд Вейденес; Г. Верстратен; Б. Джан Веземаэль (2002). «Эрозия оврагов в засушливых районах». В Bull, Louise J .; Кирби, М.Дж. (ред.). Реки засушливых земель: гидрология и геоморфология полузасушливых русел. Джон Вили и сыновья. С. 229–262. ISBN  978-0-471-49123-1.
  19. ^ Borah, Deva K .; и другие. (2008). «Выход наносов водораздела». В Гарсии, Марсело Х. (ред.). Седиментационная инженерия: процессы, измерения, моделирование и практика. Издательство ASCE. п. 828. ISBN  978-0-7844-0814-8.
  20. ^ Морено-де-лас-Эрас, Мариано; Галларт, Франсеск (2018). «Происхождение бесплодных земель». Динамика бесплодных земель в контексте глобальных изменений: 27–59. Дои:10.1016 / B978-0-12-813054-4.00002-2.
  21. ^ Риттер, Майкл Э. (2006) «Геологические работы ручьев» В архиве 2012-05-06 в Wayback Machine Физическая среда: введение в физическую географию Университет Висконсина, OCLC  79006225
  22. ^ Нэнси Д. Гордон (2004). «Эрозия и размыв». Гидрология ручьев: введение для экологов. ISBN  978-0-470-84357-4.
  23. ^ «Термическая эрозия». Глоссарий NSIDC. Национальный центр данных по снегу и льду. В архиве из оригинала 18.12.2010. Получено 21 декабря 2009.
  24. ^ Costard, F .; Dupeyrat, L .; Gautier, E .; Кэри-Гайлхардис, Э. (2003). «Исследования речной термоэрозии на быстро разрушающемся берегу реки: приложение к реке Лена (Центральная Сибирь)». Процессы земной поверхности и формы рельефа. 28 (12): 1349–1359. Bibcode:2003ESPL ... 28.1349C. Дои:10.1002 / esp.592.
  25. ^ Jones, B.M .; Hinkel, K.M .; Arp, C.D .; Эйснер, W.R. (2008). «Современные темпы эрозии и утрата прибрежных объектов и участков, береговая линия моря Бофорта, Аляска». Арктический. 61 (4): 361–372. Дои:10.14430 / арктика44. HDL:10535/5534. Архивировано из оригинал на 2013-05-17.
  26. ^ Монтгомери, Дэвид Р .; Столар, Дрю Б. (1 декабря 2006 г.). «Пересмотр антиклиналей Гималаев». Геоморфология. 82 (1–2): 4–15. Bibcode:2006 Geomo..82 .... 4M. Дои:10.1016 / j.geomorph.2005.08.021.
  27. ^ Геддес, Ян. «Литосфера». Высшая география для cfe: физическая и человеческая среда, Hodder Education, 2015.
  28. ^ Глинн, Питер У. «Биоэрозия и рост коралловых рифов: динамический баланс». Жизнь и смерть коралловых рифов (1997): 68-95.
  29. ^ Белл, Фредерик Гладстон. «Морские действия и контроль». Геологические опасности: их оценка, предотвращение и смягчение, Тейлор и Фрэнсис, 1999, стр. 302–306.
  30. ^ Пинтер, Н. (2010): «Прибрежные террасы, уровень моря и активная тектоника» (учебное упражнение), от «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2010-10-10. Получено 2011-04-21.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) [02/04/2011]
  31. ^ Диксон, Джон С.; Торн, Колин Э. (2005). «Химическое выветривание и развитие ландшафта в среднеширотных альпийских средах». Геоморфология. 67 (1–2): 127–145. Bibcode:2005 Geomo..67..127D. Дои:10.1016 / j.geomorph.2004.07.009.
  32. ^ Лард, Л., Полл, К., и Хобсон, Б. (1995). «Генезис подводной воронки без субаэрального обнажения». Геология. 23 (10): 949–951. Bibcode:1995Гео .... 23..949л. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1995) 023 <0949: GOASSW> 2.3.CO; 2.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  33. ^ Харбор, Джонатан М .; Холле, Бернар; Раймонд, Чарльз Ф. (1988-05-26). «Численная модель развития рельефа за счет ледниковой эрозии». Природа. 333 (6171): 347–349. Bibcode:1988Натура. 333..347H. Дои:10.1038 / 333347a0. S2CID  4273817.
  34. ^ Egholm, D. L .; Nielsen, S. B .; Педерсен, В.К .; Леземанн, Ж.-Э. (2009). «Ледниковые эффекты, ограничивающие высоту гор». Природа. 460 (7257): 884–887. Bibcode:2009Натура.460..884E. Дои:10.1038 / природа08263. PMID  19675651. S2CID  205217746.
  35. ^ а б Томсон, Стюарт Н .; Брэндон, Марк Т .; Томкин, Джонатан Х .; Райнерс, Питер У .; Васкес, Кристиан; Уилсон, Натаниэль Дж. (2010). «Оледенение как разрушительное и конструктивное средство борьбы с горообразованием». Природа. 467 (7313): 313–317. Bibcode:2010Натура.467..313Т. Дои:10.1038 / природа09365. PMID  20844534. S2CID  205222252.
  36. ^ Tomkin, J.H .; Роу, Г. (2007). «Климатический и тектонический контроль над ледниковыми орогенами с критической конусностью» (PDF). Планета Земля. Sci. Латыш. 262 (3–4): 385–397. Bibcode:2007E и PSL.262..385T. CiteSeerX  10.1.1.477.3927. Дои:10.1016 / j.epsl.2007.07.040. В архиве (PDF) из оригинала на 2017-08-09. Получено 2017-10-24.
  37. ^ Митчелл С.Г. и Монтгомери Д. «Влияние ледниковой пилы на высоту и морфологию Каскадного хребта в центральном штате Вашингтон». Quat. Res. 65, 96–107 (2006)
  38. ^ Gjermundsen, Endre F .; Бринер, Джейсон П .; Акчар, Наки; Форос, Йорн; Кубик, Питер В .; Сальвигсен, Отто; Хормес, Энн (2015). «Минимальная эрозия альпийского рельефа Арктики во время позднечетвертичного оледенения». Природа Геонауки. 8 (10): 789. Bibcode:2015НатГе ... 8..789Г. Дои:10.1038 / ngeo2524.
  39. ^ Харви, А. «Геоморфология местного масштаба - технологические системы и формы рельефа». Введение в геоморфологию: руководство по формам и процессам рельефа. Dunedin Academic Press, 2012, стр. 87–88. EBSCOхозяин.
  40. ^ Прасичек, Гюнтер; Ларсен, Исаак Дж .; Монтгомери, Дэвид Р. (2015-08-14). «Тектонический контроль над устойчивостью ледникового рельефа». Nature Communications. 6: 8028. Bibcode:2015НатКо ... 6.8028P. Дои:10.1038 / ncomms9028. ISSN  2041-1723. ЧВК  4557346. PMID  26271245.
  41. ^ См. Например: Альт, Дэвид (2001). Ледниковое озеро Миссула и его огромные наводнения. Mountain Press. ISBN  978-0-87842-415-3.
  42. ^ Чжэн, Сяоцзин; Хуанг, Нин (2009). Механика движения песка, выдуваемого ветром. Сяоцзин Чжэн «Механика движений песка, переносимого ветром». Берлин: Springer. Springer. С. 7–8. Bibcode:2009mwbs.book ..... Z. ISBN  978-3-540-88253-4.
  43. ^ Корнелис, Вим С. (2006). «Гидроклиматология ветровой эрозии в засушливых и полузасушливых условиях».. В Д'Одорико, Паоло; Порпорато, Амилкар (ред.). Экогидрология засушливых земель. Springer. п. 141. ISBN  978-1-4020-4261-4.
  44. ^ Бланко-Канки, Умберто; Ротанг, Лал (2008). «Ветровая эрозия». Принципы сохранения и рационального использования почв. Дордрехт: Спрингер. С. 54–80. ISBN  978-1-4020-8709-7.
  45. ^ Бальба, А. Монем (1995). «Опустынивание: ветровая эрозия». Управление проблемными почвами в засушливых экосистемах. CRC Press. п. 214. ISBN  978-0-87371-811-0.
  46. ^ Виггс, Джайлс Ф.С. (2011). «Геоморфологические опасности засушливых земель». В Томасе, Дэвид С.Г. (ред.). Геоморфология засушливой зоны: процессы, формы и изменения в засушливых районах. Джон Вили и сыновья. п. 588. ISBN  978-0-470-71076-0.
  47. ^ Ван Бик, Ренс (2008). «Горные процессы: массовое истощение, устойчивость склонов и эрозия». В Norris, Joanne E .; и другие. (ред.). Устойчивость склонов и борьба с эрозией: экологические решения. Устойчивость склонов и борьба с эрозией: экологические решения. Springer. Bibcode:2008ssec.conf ..... N. ISBN  978-1-4020-6675-7.
  48. ^ Серый, Дональд Х .; Сотир, Роббин Б. (1996). «Поверхностная эрозия и массовое движение». Биотехническая и почвенная биоинженерия стабилизация склонов: практическое руководство по борьбе с эрозией. Джон Вили и сыновья. п. 20. ISBN  978-0-471-04978-4.
  49. ^ а б Николс, Гэри (2009). Седиментология и стратиграфия. Джон Вили и сыновья. ISBN  978-1-4051-9379-5.
  50. ^ Сивашанмугам, П. (2007). Основы экологической науки и инженерии. Издательство Новой Индии. С. 43–. ISBN  978-81-89422-28-8.
  51. ^ "Библиотека Британика". library.eb.com. Получено 2017-01-31.
  52. ^ Зорн, Матия; Комац, Блаж (2013). Бобровский, Питер Т. (ред.). Энциклопедия природных опасностей. Энциклопедия серии наук о Земле. Springer Нидерланды. С. 289–290. Дои:10.1007/978-1-4020-4399-4_121. ISBN  978-90-481-8699-0.
  53. ^ а б Бланко-Канки, Умберто; Ротанг, Лал (2008). «Водная эрозия». Принципы сохранения и рационального использования почв. Дордрехт: Спрингер. С. 21–53 [29–31]. ISBN  978-1-4020-8709-7.
  54. ^ а б Монтгомери, Дэвид Р .; Хуанг, Мишель Ю.-Ф .; Хуанг, Алиса Ю.-Л. (2014-01-01). «Региональная эрозия почвы в результате землепользования и увеличения частоты и интенсивности тайфунов, Тайвань». Четвертичное исследование. 81 (1): 15–20. Bibcode:2014QuRes..81 ... 15 млн. Дои:10.1016 / j.yqres.2013.10.005. ISSN  0033-5894. В архиве из оригинала на 24.02.2017. Получено 2017-02-23.
  55. ^ Gyssels, G .; Poesen, J .; Bochet, E .; Ли, Ю. (2005-06-01). "Impact of plant roots on the resistance of soils to erosion by water: a review". Прогресс в физической географии. 29 (2): 189–217. Дои:10.1191/0309133305pp443ra. ISSN  0309-1333. S2CID  55243167.
  56. ^ Styczen, M.E.; Morgan, R.P.C. (1995). "Engineering properties of vegetation". In Morgan, R.P.C.; Rickson, R. Jane (eds.). Slope Stabilization and Erosion Control: A Bioengineering Approach. Тейлор и Фрэнсис. ISBN  978-0-419-15630-7.
  57. ^ Whisenant, Steve G. (2008). "Terrestrial systems". In Perrow Michael R.; Davy, Anthony J. (eds.). Handbook of Ecological Restoration: Principles of Restoration. Издательство Кембриджского университета. п. 89. ISBN  978-0-521-04983-2.
  58. ^ Уэйнрайт, Джон; Brazier, Richard E. (2011). "Slope systems". In Thomas, David S.G. (ed.). Arid Zone Geomorphology: Process, Form and Change in Drylands. Джон Вили и сыновья. ISBN  978-0-470-71076-0.
  59. ^ Burbank, Douglas W.; Anderson, Robert S. (2011). "Tectonic and surface uplift rates". Tectonic Geomorphology. Джон Вили и сыновья. С. 270–271. ISBN  978-1-4443-4504-9.
  60. ^ Цайтлер, П. и другие. (2001), Erosion, Himalayan Geodynamics, and the Geomorphology of Metamorphism, GSA Today, 11, 4–9.
  61. ^ Chen, Jie (2007-01-16). "Rapid urbanization in China: A real challenge to soil protection and food security". CATENA. Influences of rapid urbanization and industrialization on soil resource and its quality in China. 69 (1): 1–15. Дои:10.1016/j.catena.2006.04.019.
  62. ^ Selby, Michael John (1985). Earth's changing surface: an introduction to geomorphology. Оксфорд: Clarendon Press. ISBN  0-19-823252-7.
  63. ^ Pitman, W. C.; Golovchenko, X. (1991). "The effect of sea level changes on the morphology of mountain belts". Журнал геофизических исследований: твердая Земля. 96 (B4): 6879–6891. Bibcode:1991JGR....96.6879P. Дои:10.1029/91JB00250. ISSN  0148-0227.
  64. ^ Бекинсейл, Роберт П .; Чорли, Ричард Дж. (2003) [1991]. «Глава седьмая: американская полициклическая геоморфология». История изучения форм рельефа. Том третий. Электронная библиотека Тейлора и Фрэнсиса. С. 235–236.
  65. ^ Dewey, J.F .; Райан, П.Д .; Андерсен, Т. (1993). «Орогенное поднятие и обрушение, мощность земной коры, ткани и фазовые изменения метаморфизма: роль эклогитов». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации. 76 (1): 325–343. Bibcode:1993ГСЛСП..76..325Д. Дои:10.1144 / gsl.sp.1993.076.01.16. S2CID  55985869.
  66. ^ Орлов, С.Ю .; Кузнецов Н.Б .; Миллер, E.D .; Соболева, А.А .; Удоратина, О.В. (2011). "Age Constraints for the Pre-Uralide–Timanide Orogenic Event Inferred from the Study of Detrital Zircons". Доклады наук о Земле. 440 (1): 1216–1221. Bibcode:2011DokES.440.1216O. Дои:10.1134/s1028334x11090078. S2CID  128973374. Получено 22 сентября 2015.
  67. ^ Lupia-Palmieri, Elvidio (2004). "Erosion". В Гуди, А. (ред.). Энциклопедия геоморфологии. п. 336.
  68. ^ Alexander, Earl B. (2014). Soils in natural landscapes. CRC Press. п. 108. ISBN  978-1-4665-9436-4.
  69. ^ Blanco, Humberto; Lal, Rattan (2010). "Soil and water conservation". Principles of Soil Conservation and Management. Springer. п. 2. ISBN  978-90-481-8529-0.
  70. ^ "Farm and Commodity Policy: Glossary". Министерство сельского хозяйства США. Получено 17 июля 2011.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка