Геологическая деятельность ветра

Ветер является одним из важных геологических агентов, изменяю­щих лик Земли. Он производит геологическую работу повсеместно, но весьма неравномерно. Работа ветра будет намного интенсивней там, где отсутствует растительность и горные породы непосредственно сопри­касаются с атмосферой. Такими районами являются пустынные и по­лупустынные районы, а также высокие горные хребты и плато. Пусты­ни характеризуются аридным климатом, в котором количество осадков не превышает 25 см в год, но чаще гораздо меньше.

Распространены пустыни вдоль 30° северной и южной широт, там, где наблюдается нисходящий поток вертикальной циркуляции воздуха и где близповерхностные ветры направлены к северу и к югу. Нисходя­щий поток в атмосфере увеличивает плотность воздуха и нагревает его, позволяя удерживать в нем больше водяного пара. Испарение воды с поверхности земли в сухом, жарком воздухе так велико, что в нисходящем воздушном потоке почти не образуются облака и не быва­ет осадков. Противоположная ситуация складывается в приэкватори­альной зоне, где поднимающийся вверх воздух расширяется и охлаж­дается, теряя влагу. Поэтому в этой зоне всегда мощная кучевая облачность и обильные осадки. То есть пояс высокой влажности разде­ляет на Земле две пустынные зоны, приуроченные к 30° северной и южной широт. Однако не все пустыни приурочены строго к этим зо­нам. Важным фактором являются горные хребты, на одной стороне которых наблюдаются обильные осадки в связи с поднимающимся вверх влажным и теплым воздухом, а на другой дождей нет, т. к. происходит сильное испарение в результате сжатия нисходящего потока воздуха и его нагревания. Такими примерами являются пустыни Невада и Север­ная Аризона в США, Гималаи. Большая дистанция от океана — еще один фактор развития пустынь, как, например, в центральных районах Китая.

Ветер и пылевые бури. В греческих мифах богом ветра был Эол, поэтому и геологические процессы, связанные с деятельностью ветра, называются эоловыми.

Ветер — это движение воздушных масс, струй и потоков в призем­ном слое, в основном параллельно земной поверхности. Скорость ветра изменяется в широких пределах, от нескольких метров в секунду до ураганного в 25-60 м/с и более. Чем сильнее ветер, тем больше спосо­бен он захватывать и перемещать на огромные расстояния мелкие пес­чинки, пыль, вулканический пепел. Последний может подниматься вверх на 10-15 км и более, где подхватывается горизонтальными струйными течениями со скоростью 200-300 км/час и разносится на большие рас­стояния. При извержении вулкана Сент-Хеленс в 1980 г. в Западном Вашингтоне в Каскадных горах пепел разносился на 5 тыс. км. Пепел вулкана Кракатау при взрыве в 1883 г. несколько лет носился в стратосфере, огибая земной шар. Колоссальный взрыв вулкана Тамбо- ро в Индонезии в 1815 г. вызвал похолодание в Северной Европе, где 1816 г. был назван годом без лета, т. к. пепел резко понизил солнечную радиацию. Извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 г. понизило температуру на 1 °С опять-таки из-за разнесенного по земно­му шару вулканического пепла.

Перенос ветром тонких пылеватых частиц фиксируется на больших рас­стояниях. Так, пыль от бурь в Сахаре отмечена на восточном побережье США во Флориде, на о. Барбадос. В 1993 г. обсерватории Пекина зарегистрировали тонкий материал из Северной Африки и Аравии. Пыльные бури в Монголии поставляют материал в Японию и на острова Тихого океана и т. д., причем этот перенос осуществляется струйными течениями на высоте 9-12 км. В Евразии отмечается устойчивый северо-восточный перенос нылеватого ма­териала. Наиболее мощная за последние 20 лет пылевая буря, возникшая в апреле 2001 г. в Монголии в пустыне Гоби, за несколько дней достигла Китая, Кореи и Японии, а частицы, несомые ветром, обрушились на западное побере­жье США всего через неделю. Пыльные бури в Ставропольском крае за счита- ные дни уносят десятки тысяч тонн культивированной плодородной почвы. Существуют районы, в которых ветер каждый год дует с постоянной силой длительное время. Так, в марте-апреле в Северной Африке 50 дней дует жар­кий ветер из пустынь — хамсин. В это время даже аэропорты прекращают работу, видимость падает до нескольких метров, а в воздухе висит песчаная пыль и удушающе жарко. Сухой и жаркий северо-восточный континенталь­ный пассат — харматан переносит пыль из области Сахель в Атлантический океан, где жаркий воздух, насыщенный сахарской пылью, поднимается над влажным морским воздухом океана и переносится на тысячи километров на запад на высотах от 1,5 до 3,5 км. Тяжелые частицы выпадают в океан, а более легкие — достигают Североамериканского континента. Пыль из Сахары попа­дает и в Европу, когда над ней или над Средиземным морем резко падает атмосферное давление и туда устремляется горячий и сухой воздух — сирок­ко — из Африки. Интересно отметить, что концентрация твердых частиц в воздушных потоках холодных эпох четвертичного времени была выше, чем в современной эпохе. Анализ керна льда, взятого в Антарктиде, показал, что во время максимума последнего оледенения, -18 тыс. лет назад, концентрация пыли была в 20 раз выше по сравнению с нынешней.

В южных районах США каждый год возникают торнадо, или смерчи, — штопорообразное закручивание воздушных струй со сверхзвуковой скоро­стью в центре смерча. Подобное торнадо не только разрушает все построй­ки на своем пути, но и отрывает куски горной породы, перенося их на большое расстояние.

Геологическая работа ветра состоит из нескольких основных про­цессов: 1) разрушение горных пород — дефляция и корразия; 2) транс­портировка материала; 3) аккумуляция материала.