V geomorfologii je eroze proces degradace a transformace reliéfu , a tedy půdy, hornin, břehů a pobřeží, který je způsoben jakýmkoli vnějším činitelem (tedy jiným než tektonickým ).
Reliéf, jehož modelování je vysvětlováno hlavně erozí, se nazývá „ reliéf eroze “. Faktory eroze jsou:
Eroze působí různou rychlostí a může během několika desítek milionů let vyrovnávat hory, kopat údolí, tlačit útesy.
Násilné přírodní jevy jako lavina , jökulhlaup , lahar nebo bouřka mohou dramaticky změnit krajinu během několika hodin nebo dokonce minut.
„Celková eroze“ se počítá na úrovni daného úseku vodního toku měřením celkového množství přepravovaných produktů (v ideálním případě včetně jemných částic). Poté toto měření dáváme do souvislosti s rozvinutou (skutečnou) oblastí povodí (a nikoli s tou, která je mapována ve 2D). Poté získáme množství (v tunách / km 2 / rok), které vydělené hustotou (průměrně 2,5) umožní vyhodnotit počáteční objem odstraněné horniny na místě (ve skutečnosti je třeba vzít v úvahu také erozi). vítr a chemikálie). Množství vm 3 / km 2 / rok odpovídá „ablaci (rovnoměrně rozloženou v povodí) v 0,001 mm / rok nebo mm / tisíciletí. Hledáme „řádové hodnoty“, nikoli přísné hodnoty “ .
Ať už je příčina jejich vzniku jakákoli, okamžitě vytvořené reliéfy propadají erozi, která je ničí v průměru rychlostí několik centimetrů za století nebo několik desetin mm za rok. Eroze mladých pohoří je řádově 200 m / ma, to by na všech kontinentech byla v průměru 50 m / ma.
"V celosvětovém měřítku se průměrná celková eroze (rozpuštěné a pevné látky) 20 mm / 1000 let na pláních a 200 mm / 1000 let v horách jeví jako rozumná." Podle eroze na povrchu Země by eroze byla 50 ± 20 m 3 / km 2 / rok, nebo 50 mm na tisíciletí nebo 50 m na milion let. Při absenci orogeny a při zohlednění izostatického přizpůsobení můžeme odhadnout, že průměrná nadmořská výška kontinentů, v současné době 840 m, by se za 100 Ma snížila na méně než 2 m. "
V procesech eroze existují obecně tři odlišné fáze:
Eroze zahrnuje povrchový rozklad hornin nebo půdy a transport těchto materiálů, který je odlišuje od povětrnostních vlivů . Vyskytuje se na místě a produkuje nečistoty.
Stupeň eroze závisí na vlastnostech horniny:
K mechanickému rozpadu dochází působením fyzické síly, která odtrhává kusy horniny různé velikosti:
Je mechanický a chemický, přičemž hlavní změny jsou: hydroklastika , stříkající účinek (dopad kapek vody padajících na zem), plazení , soliflux . Eroze vodou je posílena svahem ( bystřinami ) a je faktorem transportu na více či méně dlouhé vzdálenosti znečišťujících látek v půdě (včetně zemědělských pesticidů nebo vinné révy ). Na pobřeží musíte brát v úvahu vlny a proudy . V řekách nebo kanálech je to brázda, která urychluje erozi.
Pokud tekutina, jako je voda, teče, může se nabít suspendovanými částicemi . Rychlost sedimentace je minimální rychlost, kterou musí proud potřebovat k přepravě, nikoli ukládání, a je dána Stokesovým zákonem :
kde w je rychlost sedimentace, ρ je hustota (indexy p a f ukazují částice a kapalina v tomto pořadí), g je zrychlení v důsledku gravitace , r je poloměr částice a μ je dynamická viskozita kapaliny. Pokud je rychlost proudění větší než rychlost depozice, agregát pokračuje po proudu. Protože v proudu jsou vždy různé průměry, ty větší se usazují ( usazují ), zatímco jsou schopny pokračovat v sestupu pomocí mechanismů, jako je solení (srážky částic a stěn), válcování a klouzání, jejichž stopy jsou často zachovány v pevných horninách a lze jej použít k odhadu aktuální rychlosti.
Větrné eroze útok skály odstraněním částic ( deflace , otěru ) nebo leštění povrchu. Je to o to účinnější, když neexistují žádné překážky a vítr je silný, pravidelný a plný prachu.
Vede k vážné degradaci životního prostředí ochuzováním půdy a vytlačováním velkých objemů částic větrem. Větrná eroze je hlavním fyzickým činitelem při vyčerpání zemědělské půdy a prostřednictvím zanášení je jedním z hlavních problémů v městských a oázových oblastech suchých ekosystémů.
Eroze spojená s teplotními změnamiV oblastech s vysokou tepelnou amplitudou (kontinentální, polární podnebí, pouště, vysoké hory atd.) Se tepelné šoky opakující se v řadě denních / nočních cyklů rozdělí a poté rozbijí určité horniny v různých mikroskopických a / nebo makroskopických měřítcích; je to termoklasty .
Eroze související s teplotou zahrnuje také vodu jako prostředek eroze v přítomnosti porézních hornin nebo prasklin, které prasknou v případě mrazu. Cryoclasty je příklad eroze thermoclastie: důlních otřesů, protože střídáním vody zmrazení-rozmrazení prosakování, když voda mrzne, zaujímá větší objem a vyvíjí sílu schopnou explodovat kámen. Kousky uvolněné gelem se nazývají gelifracts . Cyklus zmrazení / rozmrazení je sezónní (například na Sibiři) nebo denně ve vysokých horách.
Jedná se o proces klínového mrazu nebo zvětrávání mrazem . V horách kryoklastika produkuje jevy padajícího bloku (bloků) nebo někdy kolektivně sesuvy půdy, které mohou tvořit suť na úpatí svahu .
Ledová erozePohyby ledovců, zejména gravitace, způsobují značná napětí na skalním podloží, způsobená zejména bloky hornin zachycenými v základně ledového řezu, které jsou nuceny postupovat proudem ledovce. Tyto bloky proto „škrábají“ skalní podloží údolí, vyhlazují reliéfy a vyřezávají ledovcové proužky a z dlouhodobého hlediska vytvářejí tvarosloví ledovcových údolí . Během období deglaciace se bloky ledu dříve fixované na oceánském dně mohou pohybovat přílivovými a geostrofickými proudy, které tisknou ledové spirály na oceánské dno .
Chemický rozklad hornin vede ke zvětrávání.
Důležitým procesem je rozpouštění, zejména vápenců víceméně kyselým deštěm, hovoří se pak o krasu .
Rozpouštění je forma zvětrávání , která postihuje především vápencové masivy. Dává vznik krasové krajině . Voda nabitá organickými kyselinami a oxidem uhličitým infiltruje prasklinami a tvaruje uhličitanové horniny; představuje „alterační komplex“. Uvolňuje chemické prvky horniny ve formě iontů rozpuštěných ve vodě. Na rozdíl od křemičitého pískovce jsou vápence obzvláště citlivé na rozpuštění. Rozpustné jsou také další horniny a minerály:
Přeprava materiálů vzniklých rozpadem horniny probíhá buď v rozpuštěné formě v oběhu kontinentálních vod, nebo v pevné formě. V druhém případě to mohou být gravitační procesy působící na krátkou vzdálenost gravitačními procesy nebo transport na delší vzdálenost, když jsou materiály neseny transportním činidlem: ledovec , voda, vítr . Přepravované materiály mohou být nakonec uloženy a vytvářet akumulace sedimentů, než budou znovu uvedeny do pohybu. Z dlouhodobého hlediska končí v mořích a oceánech.
Terminologie pro různé druhy písku je
Hmotnost materiálu přepravovaného v rozpuštěné formě kontinentálními vodami je významná. Toto je základní proces krasových oblastí .
Několik gravitačních procesů ( sesuv půdy , lavina , dotvarování , odtok , soliflux ) vyživuje alterační plášť v bezprostřední blízkosti zdrojové zóny. Na svazích nebo na jejich základně jsou naplavené kužely, suťové kužely nebo suťové svahy.
Ledovce přepravují materiály všech velikostí ( nepravidelné balvany , morény , písky).
Z dlouhodobého hlediska vede sedimentace trosek k tvorbě detritických hornin . Vítr je impozantní dopravní prostředek, zejména v pouštních oblastech. Vítr může také nést štěrk a písek ( solením ) a bahno ( suspenzí ) z deflačních zón . Nesou a ukládají spraše někdy tisíce kilometrů od místa původu.
V antropizovaných oblastech se eroze půdy zvyšuje v povodích, ale umělé přehrady mohou také blokovat normální přechod sedimentů do moře.
Eroze opotřebovává kamenitý materiál a formuje širokou škálu tvarů.
Eroze může kopat kámen a vést k disekčním modelům :
Gullying ovlivňuje krajinu zvané Badlands . Srážky, tekoucí na svazích tvořených sypkými materiály (jíl, sediment), vytvářejí kanály a brázdy.
Eroze může vést k akumulaci reliéfu .
Pokles a transformace pobřeží závisí na mnoha faktorech:
Můžeme tedy mít několik scénářů:
Při erozi zemědělských půd vznikají krusty (sádrovec nebo vápenec), železité a lateritické krusty . Tato eroze je do značné míry způsobena lidskou činností: