Zasolenie (geologia)

Solenie piasku

W geologii zasolenie (z łac. saltus „skok, skok ”) jest specyficznym rodzajem transportu cząstek przez płyny , takie jak wiatr lub woda . Występuje, gdy luźne materiały są usuwane ze złoża i przenoszone przez płyn, zanim zostaną przetransportowane z powrotem na powierzchnię. Przykłady obejmują transport kamyków przez rzeki, dryf piasku na powierzchniach pustynnych, wiejący glebę nad polami i śnieg dryfować po gładkich powierzchniach, takich jak arktyczne czy kanadyjskie prerie . [ potrzebne źródło ]

Proces

Przy niskich prędkościach płynu luźny materiał toczy się w dół, pozostając w kontakcie z powierzchnią. Nazywa się to pełzaniem lub repacją . Tutaj siły wywierane przez płyn na cząsteczkę wystarczają tylko do przetoczenia cząstki wokół punktu kontaktu z powierzchnią.

Gdy prędkość wiatru osiągnie określoną wartość krytyczną, zwaną progiem uderzenia lub płynem , siły oporu i siły nośnej wywierane przez płyn są wystarczające do uniesienia niektórych cząstek z powierzchni. Cząsteczki te są przyspieszane przez płyn i przyciągane w dół przez grawitację, powodując, że poruszają się po mniej więcej trajektoriach balistycznych. Jeśli cząstka uzyskała wystarczającą prędkość dzięki przyspieszeniu przez płyn, może się wyrzucić lub rozbryzgnąć , inne cząstki w zasoleniu, które propagują proces. W zależności od powierzchni, cząsteczka może również rozpaść się przy uderzeniu lub wyrzucić znacznie drobniejszy osad z powierzchni. W powietrzu ten proces bombardowania solą tworzy większość pyłu w burzach piaskowych. W rzekach proces ten powtarza się nieustannie, stopniowo powodując erozję koryta rzeki, ale także transport świeżego materiału z górnego biegu rzeki.

Szybkość, z jaką przepływ może przemieszczać cząstki w wyniku zasolenia, określa wzór Bagnolda .

Zawiesina ogólnie wpływa na małe cząstki („małe” oznacza ~ 70 mikrometrów lub mniej w przypadku cząstek w powietrzu). W przypadku tych cząstek pionowe siły oporu spowodowane turbulentnymi fluktuacjami płynu są podobne pod względem wielkości do ciężaru cząstki. Te mniejsze cząstki są przenoszone przez płyn w zawiesinie i przemieszczane w dół. Im mniejsza cząstka, tym mniej ważne jest przyciąganie grawitacyjne w dół i tym dłużej cząstka prawdopodobnie pozostanie w zawieszeniu. Ogrodzenie zaprojektowane z otworami może złagodzić zasolenie poprzez zmniejszenie prędkości cząstek, a piasek gromadzi się po zawietrznej stronie ogrodzenia.


Solący piasek wydmowy w tunelu aerodynamicznym.

Badanie z 2008 roku wykazało, że solejące cząstki piasku indukują statyczne pole elektryczne przez tarcie. Solący piasek uzyskuje ładunek ujemny w stosunku do gruntu, co z kolei rozluźnia więcej cząstek piasku, które następnie zaczynają zasolać. Stwierdzono, że proces ten podwaja liczbę cząstek przewidywaną przez poprzednią teorię. Jest to istotne w meteorologii, ponieważ to przede wszystkim zasolenie cząstek piasku powoduje wypieranie mniejszych cząstek pyłu do atmosfery. Cząsteczki pyłu i inne aerozole, takie jak sadza, wpływają na ilość światła słonecznego odbieranego przez atmosferę i ziemię oraz są jądrami kondensacji pary wodnej.

Piasek uderzający w piasek jest bardziej skłonny do przywierania; piasek uderzający w bardziej spójną powierzchnię jest bardziej podatny na odbicie. Ta pętla sprzężenia zwrotnego pomaga gromadzić piasek, tworząc wydmy .

Lawiny

Warstwy zasolone mogą również tworzyć się w lawinach . [ potrzebne źródło ]

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Saltation_(geology)&oldid=1137848839 ”