Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
10-111
145
ром могут быть красные закаты в течение года в Европе после катастрофического извержения в августе 1983 г. вулкана Кракатау (между о-вами Ява и Бали, Индонезия).
Перенос в атмосфере осуществляется двумя способами: волочением и во взвешенном состоянии (рис. 3.2, с. 134).
Перенос волочением, т.е. перекатыванием и подпрыгиванием (сальтацией) зерен, осуществляется на открытых от растительности пространствах — на песчаных побережьях и в пустынях на расстояния до десятков и первых сотен километров. Вследствие торможения ветра у поверхности земли его движение турбулентно в вертикальной плоскости, что приводит к двум взаимно противоположным результатам: а) отрыву зерен от земли и взвешиванию их в воздухе на какое-то малое время и б) торможению горизонтального движения и осаждению зерен через определенный шаг, соразмерный со скоростью ветра и размером зерен, и образованию холмиков, барханчиков, поперечной ряби, поперечных дюн и крупных барханов — волн песка с определенной длиной. Таким образом формируются перевеянные пески — дюны и барханы высотой до 50-80 м, изредка до 100 м и больше. На уровне осадков-пород формируются хорошо сортированные, но все же хуже речных и морских, и хорошо окатанные пески, реже гравелиты и мелкие галечники (западное побережье Байкала). Образуются шаровидные окатанные зерна с матовой, или морозной, поверхностью — следствие соударений зерен без амортизирующей пленки воды, которая при водном переносе способствует полировке зерен. Эоловые отложения имеют характерную гигантскую косую слоистость часто с клиновидной формой косых серий (см. рис. 2.12), сильно асимметричную рябь (см. рис. 2.18). Из полезных ископаемых, помимо песков, образуются россыпи тяжелых минералов небольших размеров — как остаточные, в основном перлювиальные, накопления, например магнетитовые в центре Австралии.
Перенос во взвешенном состоянии, т.е. в виде аэрозоля, осуществляется на значительно ббльшие расстояния — в сотни и тысячи километров и даже вокруг Земли. Переносимые частицы, естественно, меньшего размера, чем переносимые волочением. Их размер прямо пропорционален скорости ветра. Форма (парусность) и удельный вес также влияют на перенос.
Размер переносимых зерен в зависимости от скорости ветра довольно хорошо изучен и обобщен Л.В. Пустоваловым (1940, с. 213— 217), откуда взяты данные Н.А. Соколова (1894, табл. 3.3а), Ж. Туле (1908, табл. З.Зб), Дж. Аддена (1896, табл. 3.4) и график П. Фагелера (1935; см. рис. 3.2, а).
Таким образом, сильный ветер способен во взвешенном состоянии переносить крупный песок — зерна до 1 мм, а во время бурь и ураганов — грубый песок, гравий и даже гальки до 5-10 см, например ветер Сарма у Малого моря Байкала, а также отдельные крупные предметы (лодки, суда, крупные животные и т.д.), перемещаемые на десятки километров. Примеры такого переноса приведены Д.В. Наливкиным (1969).
Поскольку атмосфера практически всегда находится в движении, в ней постоянно содержится то или иное количество взвешенных частиц, и она является постоянным аэрозолем. Даже при содержании 6000 пыли-
Таблица 3.3а
ТаблицаЗ.36
Зависимость размера взвешиваемых частиц от скорости ветра
Размер
Скорость
взвешива-
ветра, м/с
емых частиц,
mm
4,5—6,7
0,25
6,7—8,4
0,50
9,8—11,4
1,0
11,4—13,0
1,5
Максимальный размер зерен кварца, переносимых ветром различной скорости
Скорость ветра, м/с
Размер зерен кварца, мм
Скорость ветра, м/с
Размер зерен кварца, мм
0,50
0,04
7,00
0,57
1,00
0,08
8,00
0,65
2,00
0,16
9,00
0,73
3,00
0,25
10,00
0,81
4,00
0,33
11,00
0,89
5,00
0,41
12,00
0,97
6,00
0,49
13,00
1,05
Таблица 3.4
Характер движения частиц, брошенных в воздух при скорости ветра около 3,6 м/с или 13 км/ч
Размер зерен, мм
Характер движения частиц
0,75
отклонение от вертикального пути падения на 10°
0,37
отклонение от вертикального пути падения на 45°
0,18
путь почти горизонтальный и даже подъем вихрями
0,08
почти не оседают
0,04
по-видимому, не оседают
0,007
не оседают
0,001
не оседают
нок в 1 см воздух считается чистым. Зигмонди и другие подсчитали количество пылинок в 1 см3 воздуха: после дождя 32 000, в сухую погоду 130 000, в комнате 5 420 000, на высоте 100 м — 45 000 и на высоте 6000 м — 20. Л.В. Пустовалов приводит данные Дж. Аткина за 1890 и 1891 гг. по среднему содержанию пылинок в 1 см3: соответственно 1562,9 и 1475,8 в Западной Европе, а пределы колебаний в 1890 г. от 26 000 во Франции у Ментоны до 16 — в Кингэрлоке (Шотландия) ив 1891 г. — от 40 000 у Милана (Италия) до 43 — в Кингэрлоке.
Атмосферная пыль полигенетична, но в основном она эоловая, в заметной мере — вулканическая и в малой — космическая, метеоритная, а с развитием индустрии — и техногенная.
Дальность переноса пыли определял Дж. Адден (1898, из Пустовалова, 1940, с. 217; в табл. 3.5 — для умеренно сильного ветра).
Обычные расстояния, на которые переносится основная масса эоловой пыли, — сотни и тысячи километров. Это зафиксировано во время пыльных бурь в Сахаре — пыль осела в Западной Европе (3-5 тыс. км), в США в штате Нью-Мексико — пыль осела в Висконсине 9 марта 1918 г. (более 3000 км).
