Бархани-дивовижне природне явище, яке можна зустріти в пустелях і піщаних районах по всьому світу. Вони являють собою високі і стрімко рухомі піщані дюни, які формуються в результаті специфічних умов навколишнього середовища.
Точний механізм утворення барханів до кінця так і не ясний вченим. Однак, існує кілька гіпотез, які пояснюють їх походження. Можливо, найпоширенішою теорією є так звана "дифузна" теорія, згідно з якою піщані частинки накопичуються на стійкому підстилаючому шарі, а потім під впливом вітру переміщаються і формують бархани.
Є й інші гіпотези, які пов'язують утворення барханів з впливом води або з особливостями рельєфу. Наприклад, деякі вчені вважають, що великі піщані бархани формуються в результаті зіткнення двох протилежних вітрових потоків, які створюють специфічні вихрові рухи і призводять до утворення регулярних форм.
Походження барханів
Поступово, з накопиченням піску, пагорби стають все більше, і утворюється характерна форма бархана - високий хребет зі схилами, зверненими в напрямку домінуючих вітрів. Довжина бархана може досягати декількох кілометрів, а висота - десятків метрів.
Основними факторами, що впливають на формування барханів, є напрямок вітру і наявність накопичень піску. Якщо вітер дме в одному напрямку протягом тривалого часу, пісок буде поступово переноситися і накопичуватися в межах бархану.
Також важливу роль у формуванні барханів відіграють рослинність і геоморфологічні особливості місцевості. Рослинність сприяє затримці піщаних опадів і зміцненню піщаних пагорбів, а геоморфологічні особливості створюють певні умови для накопичення піску.
| Фактори, що впливають на формування барханів: | Значення фактора |
|---|---|
| Напрямок вітру | Формування хребта і схилів бархана |
| Наявність накопичень піску | Накопичення і збільшення розмірів бархана |
| Рослинність | Зміцнення піщаних пагорбів |
| Геоморфологічні особливості | Створення умов для накопичення піску |
Фактори, що впливають на освіту барханів
1. Піщаний матеріал. Бархани утворюються в основному з піщаних частинок, переважно великих і однорідних. Такий матеріал легко піддається переносу вітром і формуванню барханових форм.
2. Вітрова активність. Постійна діяльність вітру є необхідною умовою для утворення барханів. Сильні вітри здатні переміщати піщаний матеріал, переносячи його на значні відстані і накопичуючи його у вигляді барханів.
3. Наявність перешкоди. Зустрічаючи перешкоду на своєму шляху, вітер створює умови для утворення барханів. Це можуть бути скелі, каміння, рослинність або інші об'єкти, які перешкоджають вільному руху піщаного матеріалу.
4. Форма рельєфу. Рельєф місцевості також впливає на утворення барханів. На плоскій ділянці землі, вітер має менше можливостей збирати пісок і формувати бархани. У той же час, на схилах і у вузьких ущелинах вітер концентрується і створює більш високі і стабільні бархани.
5. Кліматичні умови. Клімат є важливим фактором, що впливає на утворення барханів. Вони зазвичай утворюються в умовах сухого клімату з низькою вологістю. Висока температура і недолік опадів сприяють переміщенню піщаного матеріалу вітром і утворення барханів.
Піщані дюни як результат ерозії
Піщані дюни являють собою форми рельєфу, які формуються в результаті ерозії і розсіювання піщаних частинок. Вони виникають в місцях, де є постійні вітрові потоки і відсутність рослинних покривів або інших перешкод, здатних затримувати пісок.
Процес формування піщаних дюн починається з того, що вітри переносять піщані частинки і накопичують їх в певних місцях. Коли скупчення піску досягають певної висоти, вони починають рухатися під впливом вітру, створюючи гострі вершини і круті схили.
Подальше формування піщаних дюн відбувається завдяки процесам ерозії. Вітри постійно переносять піщані частинки і відкладають їх на одній стороні дюни, що призводить до зміцнення її структури. В результаті круті схили з одного боку продовжують акумулювати і переміщатися піщані частинки, а на іншій стороні формуються більш пологі схили, які служать захистом від вітру.
Піщані дюни не є статичними формаціями. Вони постійно змінюють свою форму і місце розташування під впливом вітрів та інших факторів. Деякі дюни можуть досягати значних розмірів і переселятися на десятки або навіть сотні метрів. В результаті цих процесів формується різноманітність піщаних дюн різних форм і розмірів.
Формування барханів
Бархани формуються під впливом вітру і переміщаються в певному напрямку. Процес формування барханів починається з висушування верхніх шарів піщаного грунту. Коли поверхня грунту висихає, стає податливою до впливу вітру.
Вітер, що дме над висохлою поверхнею піску, починає піднімати окремі зерна і переміщує їх уздовж поверхні. Поступово, ці зерна збираються в невеликі хвилі або рифи на вітровій стороні бархана.
Вітрова сторона
Захищена сторона
Поверхня, на яку спрямована дія вітру
Поверхня, закрита від прямого впливу вітру
Тут пісок здувається на вітер
Тут пісок осідає і утворює гладку поверхню
На захищеній стороні формується гладка поверхня, так як пісок осідає і не піднімається під впливом вітру. Таким чином, бархан набуває форму пологого схилу на вітровій стороні і крутого схилу на захищеній стороні.
Під дією вітру і збирається піску бархан повільно переміщається, причому напрямок його руху залежить від напрямку основних вітрів. В процесі переміщення бархана його Вітрова сторона піддається ерозії і здування піску вітром, а на захищеній стороні осідає і накопичується пісок.
Таким чином, бархани формуються і переміщаються завдяки тривалому впливу вітру на висохлий піщаний грунт. Цей процес важливий для розуміння формування та руху піщаних дюн у пустельних та напівпустельних районах.
Рух піщаних шарів і накопичення піску
Формування барханів починається з руху піщаних шарів під впливом вітру. Цей процес називається вітровим ерозією. Вітер переносить піщані зерна, піднімаючи їх у повітря і переміщаючи над поверхнею землі.
Коли швидкість вітру падає, піщані зерна починають осідати, утворюючи невеликі височини, які називаються курганами. Поступово ці кургани зливаються разом і утворюють більші утворення – бархани.
Основною причиною накопичення піску в барханах є ефект зворотного зв'язку. Високі бархани тільки підсилюють швидкість вітру, так як він прискорюється, проходячи над ними. Збільшена швидкість руху вітру захоплює більше піщаних зерен, змушуючи їх осідати і додаватися до бархану.
Таким чином, процес руху піщаних шарів і накопичення піску веде до формування і зростання барханів. Ці величні піщані утворення можуть досягати значних розмірів і мати складну форму.
Роль вітру у формуванні барханів
Вітер відіграє ключову роль у процесі формування барханів. Сила і напрямок вітру визначають кінцеву форму і розмір барханів.
Процес формування барханів починається з того, що вітер приносить пісок в певне місце, зване накочується схилом. Піщані зерна переміщаються по схилу вгору і влаштовуються у вигляді горба, званого вершиною бархана. Вершина бархана має схил вітрової сторони, який називається вітровим схилом, і схил неветровому боку, який називається читанням.
На вітровому схилі вітер накопичує і перекидає піщані зерна, створюючи поперечні рифи або кряжі. Коли швидкість вітру досягає певного значення, піщані зерна обрушуються з вітрового схилу і переміщаються по верхній частині бархана до його читання. Цей процес називається рифленням.
Уявіть бархан як рухається піщану дюну. Вітер підтримує рух бархана за допомогою сухого піску, який струмує вниз по схилу. Вітер грає роль в" підчищенні " бархана шляхом переміщення піску з вітрового схилу на схил неветровому боку, що зберігає форму і розмір бархана.
Таким чином, без дії вітру не існувало б барханів. Вітер має величезну силу, здатну створювати і змінювати форму піщаних дюн, граючи важливу роль у формуванні барханів і надаючи їм характерні особливості.
Ефекти і перенесення піску всередині бархана
Усередині бархана пісок переміщається в результаті переміщення повітря, викликаного дією вітру. Цей ефект називається вітровим перенесенням піску. Швидкість вітру, його напрямок і форма бархана впливають на характер перенесення піску всередині нього.
Основні ефекти і перенесення піску всередині бархана:
- Суфляція (підйом і осадження піску) - вітер піднімає піщані зерна, які можуть осідати на вершині бархана або переноситися вниз по його схилу;
- Компонування піщинок - під впливом вітру піщинки сортуються за розміром, при цьому більші і важкі зерна скупчуються внизу бархана, а дрібні легкі - на його верхівці;
- Міграція-бархани повільно переміщаються в напрямку домінуючих вітрів. Цей процес називається міграцією бархана;
- Обвал бархана-в результаті накопичення піску у верхній частині дюни, бархан може обвалюватися, що призводить до зміни його форми.
Перенесення піску всередині бархана є динамічним процесом, який відбувається протягом усього існування дюни. В результаті цих ефектів бархани набувають свою унікальну будову і форму.