Эрозия

В области наук о Земле , эрозия является действием поверхностных процессов (такими , как поток воды или ветра ) , который удаляет почву , камень или растворенный материал от одного места на в земной коре , а затем переносит его в другое место. Эрозия отличается от выветривания, которое не связано с движением. [1] [2] Удаление породы или почвы в виде обломочных отложений называется физической или механической эрозией; это контрастирует с химическимэрозия, когда почва или горные породы удаляются с территории путем растворения . [3] Размытые отложения или растворенные вещества могут переноситься всего на несколько миллиметров или на тысячи километров.

Активно эрозионная борозда на интенсивно возделываемом поле в восточной Германии.

Возбудители эрозии включают осадки ; [4] износ коренных пород в реках ; береговая эрозия морем и волнами ; ощипывание ледяных покровов, истирание и чистка; площадное затопление; ветровая абразия; процессы подземных вод ; и массовые процессы движения в крутых ландшафтах, такие как оползни и селевые потоки . Скорость, с которой действуют такие процессы, определяет, насколько быстро поверхность разрушается. Как правило, физическая протекает эрозию быстро на крутом наклонные поверхности, и тарифы могут быть также чувствительны к некоторым климатическим контролируемым свойствам , включая количество воды , подаваемое (например, дождь), бурями, скорость ветра, волны выборки , или температура воздуха (особенно для некоторых ледовые процессы). Отзыв возможны также между уровнем эрозии и количеством эрозии материала , который уже осуществляется с помощью, например, рекой или ледником. [5] [6] Транспортировка эродированных материалов с их первоначального местоположения сопровождается отложением , которое представляет собой прибытие и размещение материала на новом месте. [1]

Хотя эрозия является естественным процессом, деятельность человека увеличилась в 10-40 раз по сравнению с темпами эрозии во всем мире. [7] На сельскохозяйственных участках в Аппалачах интенсивные методы ведения сельского хозяйства вызвали эрозию, которая в 100 раз превышает естественную скорость эрозии в регионе. [8] Чрезмерная (или ускоренная) эрозия вызывает проблемы как «на месте», так и «за пределами площадки». Воздействие на месте включает снижение продуктивности сельского хозяйства и (в естественных ландшафтах ) экологический коллапс , как из-за потери богатых питательными веществами верхних слоев почвы . В некоторых случаях это приводит к опустыниванию . Эффекты за пределами площадки включают отложение осадков в водных путях и эвтрофикацию водоемов, а также нанесение наносов дорогам и домам. Водная и ветровая эрозия - две основные причины деградации земель ; В совокупности на них приходится около 84% деградированных земель в мире, что делает чрезмерную эрозию одной из самых серьезных экологических проблем во всем мире. [9] : 2 [10] : 1 [11]

Интенсивное сельское хозяйство , обезлесение , дороги , антропогенное изменение климата и разрастание городов являются одними из наиболее значительных видов деятельности человека с точки зрения их воздействия на стимулирование эрозии. [12] Однако существует множество методов предотвращения и восстановления, которые могут сократить или ограничить эрозию уязвимых почв.

Естественная арка производства ветровой эрозии дифференцированно выветривание скалы в Джебели Харазе, Иордания
Волнообразный морской обрыв, образовавшийся в результате береговой эрозии , в прибрежном национальном геопарке Цзиньшитан, Далянь , провинция Ляонин , Китай.

Осадки и поверхностный сток

На землю и воду попала одна капля дождя.

Дождь и поверхностный сток, который может быть результатом дождя, вызывают четыре основных типа эрозии почвы : брызговую эрозию , пластовую эрозию , ручейную эрозию и овражную эрозию . Брызговая эрозия обычно рассматривается как первая и наименее серьезная стадия процесса эрозии почвы, за которой следует пластовая эрозия, затем ручейная эрозия и, наконец, овражная эрозия (наиболее серьезная из четырех). [10] : 60–61 [13]

В всплеске эрозии , то воздействие падающей капли дождя создает небольшой кратер в почве, [14] эжекция частицы почвы. [4] Расстояние, которое проходят эти частицы почвы, может достигать 0,6 м (два фута) по вертикали и 1,5 м (пять футов) по горизонтали на ровной поверхности.

Если почва насыщена или если количество осадков превышает скорость, с которой вода может просачиваться в почву, происходит поверхностный сток. Если сток имеет достаточную энергию потока , он будет переносить разрыхленные частицы почвы ( осадок ) вниз по склону. [15] Листовая эрозия - это перенос разрыхленных частиц почвы по суше. [15]

Наконечник отвала покрыт разрывами и овраги вследствие процессов эрозии , вызванные осадков: Rummu , Эстония

Релейная эрозия относится к развитию небольших эфемерных концентрированных потоков, которые функционируют как источник наносов и каксистемы доставки наносов для эрозии на склонах холмов. Как правило, там, где скорость водной эрозии на нарушенных возвышенностях наиболее высока, действуют ручьи. Глубина потока в ручьях обычно составляет порядка нескольких сантиметров (около дюйма) или меньше, а уклоны вдоль русла могут быть довольно крутыми. Это означает, что гидравлическая физика ручьев сильно отличается от физики воды, протекающей по более глубоким и широким каналам ручьев и рек. [16]

Эрозия оврагов возникает, когда сточные воды накапливаются и быстро текут в узких каналах во время или сразу после проливных дождей или таяния снега, удаляя почву на значительную глубину. [17] [18] [19]

Сильная овражная эрозия может прогрессировать до образования бесплодных земель . Они образуются в условиях горного рельефа на легко размываемых коренных породах и климате, благоприятном для эрозии. Условия или нарушения, ограничивающие рост защитной растительности ( рексистазия ), являются ключевым элементом формирования бесплодных земель. [20]

Реки и ручьи

Доббингстон Берн , Шотландия, демонстрирующий два разных типа эрозии, поражающих одно и то же место. Эрозия долины происходит из-за течения ручья, а валуны и камни (и большая часть почвы), лежащие на берегах ручья, являются ледниковыми до тех пор , пока они не остались позади, когда ледники ледникового периода текли по местности.
Слои мела, обнаженные эрозией реки

Эрозия долины или ручья происходит при непрерывном течении воды вдоль линейного объекта. Эрозия и вниз , углубление долины , и headward , расширяя долину на склоне холма, создавая порезы головы и крутые берега. На самой ранней стадии эрозии ручья эрозионная активность преимущественно вертикальная, долины имеют типичное V - образное поперечное сечение, а градиент потока относительно крутой. Когда достигается некоторый базовый уровень , эрозионная активность переключается на боковую эрозию, которая расширяет дно долины и создает узкую пойму. Градиент потока становится почти плоским, и боковое отложение отложений становится важным, поскольку поток изгибается по дну долины. На всех стадиях эрозии ручья наибольшая эрозия происходит во время паводков, когда доступно больше и быстрее движущейся воды, чтобы нести большую нагрузку наносов. В таких процессах разрушается не только вода: взвешенные абразивные частицы, галька и валуны также могут действовать эрозионно, когда они пересекают поверхность в процессе, известном как тяга . [21]

Береговая эрозия - это истирание берегов ручья или реки. Это отличается от изменений на дне водотока, которые называются размывом . Эрозию и изменение формы берегов реки можно измерить, вставив в берег металлические стержни и отметив положение поверхности берега вдоль стержней в разное время. [22]

Термическая эрозия является результатом таяния и ослабления вечной мерзлоты из-за движения воды. [23] Это может происходить как вдоль рек, так и на побережье. Быстрая миграция русел реки Лена в Сибири связана с термической эрозией, поскольку эти участки берегов состоят из несвязных материалов, скрепленных вечной мерзлотой. [24] Большая часть этой эрозии происходит из-за того, что ослабленные берега обрушиваются во время крупных обвалов. Термическая эрозия также влияет на арктическое побережье , где воздействие волн и прибрежные температуры в сочетании подрывают обрывы вечной мерзлоты вдоль береговой линии и приводят к их разрушению. Ежегодные темпы эрозии вдоль 100-километрового (62-мильного) участка береговой линии моря Бофорта составляли в среднем 5,6 метра (18 футов) в год с 1955 по 2002 гг. [25]

Большая часть речной эрозии происходит ближе к устью реки. На излучине реки самая длинная и наименее острая сторона имеет более медленное движение воды. Здесь накапливаются месторождения. На самой узкой и острой стороне изгиба вода движется быстрее, поэтому эта сторона имеет тенденцию в основном размываться.

Быстрая эрозия большой реки может удалить достаточное количество осадков для получения реки антиклинали , [26] , как изостатический отскок поднимает скальные кровати обремененных эрозий вышележащих кровати.

Береговая эрозия

Платформа изрезана волнами, вызванная эрозией скал на берегу моря, в Саутерндауне в Южном Уэльсе
Эрозия валунной глины (эпохи плейстоцена ) вдоль скал Файли- Бэй, Йоркшир, Англия

Эрозия береговой линии, которая происходит как на открытом, так и на защищенном побережье, в основном происходит под действием течений и волн, но изменение уровня моря (приливные) также может иметь значение.

"> Воспроизвести медиа
Эрозия морских дюн на пляже Талакр , Уэльс

Гидравлическое действие происходит, когда воздух в соединении внезапно сжимается волной, закрывающей вход в соединение. Это тогда его взламывает. Удар волны - это когда чистая энергия волны, ударяющейся о скалу или скалу, отламывает куски. Истирание или коррозия вызываются волнами, вызывающими морскую нагрузку на обрыв. Это наиболее эффективная и быстрая форма эрозии береговой линии (не путать с коррозией ). Коррозия - это растворение породы углекислотой в морской воде. [27] Известняковые скалы особенно уязвимы для такого рода эрозии. Истощение - это место, где частицы / морская нагрузка, переносимые волнами, изнашиваются, когда они ударяются друг о друга и о скалы. Это облегчит смывание материала. Материал превращается в гальку и песок. Другой значительный источник эрозии, особенно на карбонатных берегах, - это растачивание, соскабливание и измельчение организмов, процесс, называемый биоэрозией . [28]

Осадок переносится вдоль берега в направлении преобладающего течения ( прибрежный дрейф ). Когда восходящий поток наносов меньше, чем выносимое количество, происходит эрозия. Когда количество наносов, поднимающихся вверх, больше, в результате отложения будут образовываться песчаные или гравийные отмели . Эти берега могут медленно перемещаться вдоль побережья в направлении берегового дрейфа, попеременно защищая и обнажая участки береговой линии. В местах изгиба береговой линии нередко происходит скопление эродированного материала, образующего длинный узкий берег ( косу ). Бронированные пляжи и подводные морские песчаные отмели также могут защитить части береговой линии от эрозии. С годами, по мере того как отмели постепенно смещаются, эрозия может быть перенаправлена ​​на различные части берега. [29]

Эрозия прибрежной поверхности с последующим падением уровня моря может привести к появлению характерной формы рельефа, называемой возвышенным пляжем . [30]

Химическая эрозия

Химическая эрозия - это потеря вещества ландшафта в виде растворенных веществ . Химическая эрозия обычно рассчитывается по растворенным веществам, обнаруженным в потоках. Андерс Рапп был пионером в изучении химической эрозии в своей работе о Kärkevagge, опубликованной в 1960 году [31].

Образование воронок и других особенностей карстового рельефа является примером экстремальной химической эрозии. [32]

Ледники

Дьявольское гнездо ( Pirunpesä ), самая глубокая почва эрозия в Европе , [33] находится в Яласъярви , Kurikka , Финляндия
Ледниковые морены над озером Луиз в Альберте, Канада

Ледники разрушаются преимущественно в результате трех различных процессов: истирания / вымывания, выщипывания и толкания льда. В процессе истирания обломки базального льда соскребают по пласту, полируя и выдавливая нижележащие породы, как наждачная бумага по дереву. Ученые показали, что, помимо роли температуры в углублении долины, другие гляциологические процессы, такие как эрозия, также контролируют колебания между долинами. В однородной картине эрозии коренных пород создается криволинейное поперечное сечение канала подо льдом. Хотя ледник продолжает врезаться вертикально, форма канала подо льдом в конечном итоге остается постоянной, достигая U-образной параболической устойчивой формы, как мы сейчас видим в ледниковых долинах. Ученые также дают численную оценку времени, необходимого для окончательного формирования устойчивой U-образной долины - примерно 100 000 лет. В слабой коренной породе (содержащей материал, более разрушаемый, чем окружающие породы) характер эрозии, наоборот, степень чрезмерного углубления ограничена, поскольку скорость льда и скорость эрозии уменьшаются. [34]

Ледники также могут вызывать растрескивание кусков коренной породы в процессе выщипывания. При толкании льда ледник замерзает до своего дна, а затем, устремляясь вперед, перемещает большие пласты замороженных отложений у основания вместе с ледником. Этот метод позволил получить некоторые из многих тысяч озерных бассейнов, которые усеивают край Канадского щита . Различия в высоте горных хребтов являются результатом не только тектонических сил, таких как поднятие горных пород, но и местных климатических изменений. Ученые используют глобальный анализ топографии, чтобы показать, что ледниковая эрозия определяет максимальную высоту гор, поскольку рельеф между горными вершинами и линией снега обычно ограничен высотой менее 1500 м. [35] Эрозия, вызванная ледниками по всему миру, разрушает горы настолько эффективно, что стал широко использоваться термин « ледниковая пила », который описывает ограничивающее влияние ледников на высоту горных хребтов. [36] По мере того, как горы растут выше, они, как правило, допускают большую ледниковую активность (особенно в зоне накопления выше высоты линии ледникового равновесия), [37] что вызывает повышенную скорость эрозии горы, уменьшение массы быстрее, чем может добавить изостатический отскок. в гору. [38] Это хороший пример петли отрицательной обратной связи . Текущие исследования показывают, что, хотя ледники имеют тенденцию уменьшать размер гор, в некоторых областях ледники могут фактически снизить скорость эрозии, действуя как ледяная броня . [36] Лед может не только разрушать горы, но и защищать их от эрозии. В зависимости от ледникового режима даже крутые альпийские земли можно сохранить с течением времени с помощью льда. Ученые доказали эту теорию, взяв образцы восьми вершин северо-западного Шпицбергена с использованием Be10 и Al26, показав, что северо-западный Шпицберген перешел из состояния эрозии ледников при относительно умеренных максимальных температурах ледников в состояние ледникового панциря, занятого холодным защитным льдом во время намного более низкие температуры максимума ледников по мере развития четвертичного ледникового периода. [39]

Эти процессы, в сочетании с эрозией и переносом водной сетью под ледником, оставляют после себя ледниковые формы рельефа, такие как морены , друмлины , наземные морены (тиллы), камес, дельты каме, мулины и ледниковые неровности , обычно на конечной остановке. или во время отступления ледника . [40]

Наиболее развитая морфология ледниковой долины, по-видимому, ограничена ландшафтами с низкой скоростью подъема горных пород (менее или равной 2 мм в год) и высоким рельефом, что приводит к длительным временам смены месторождений. Там, где скорость подъема горных пород превышает 2 мм в год, морфология ледниковой долины, как правило, значительно изменилась в послеледниковое время. Взаимодействие ледниковой эрозии и тектонического воздействия определяет морфологическое воздействие оледенений на активные орогены, влияя как на их высоту, так и изменяя характер эрозии в последующие ледниковые периоды через связь между поднятием горных пород и формой поперечного сечения долины. [41]

Наводнения

Устье реки Ситон в Корнуолле после проливных дождей вызвало наводнение в этом районе и вызвало эрозию значительной части пляжа; оставляя позади высокий песчаный берег на его месте

При чрезвычайно высоких потоках колки или вихри образуются большими объемами быстро бегущей воды. Колкс вызывает сильную местную эрозию, выщипывание коренных пород и создание географических объектов типа выбоин, называемых каменными бассейнами . Примеры можно увидеть в регионах наводнения , возникших в результате ледникового озера Миссула , которое создало желобчатые струпья в районе бассейна Колумбия на востоке Вашингтона . [42]

Ветровая эрозия

Арбол-де-Пьедра , скальное образование в Альтиплано , Боливия, созданное в результате ветровой эрозии.

Ветровая эрозия - основная геоморфологическая сила, особенно в засушливых и полузасушливых регионах. Он также является основным источником деградации земель, испарения, опустынивания, вредной переносимой по воздуху пыли и ущерба урожаю, особенно после того, как он значительно превысил естественные нормы в результате деятельности человека, такой как вырубка лесов , урбанизация и сельское хозяйство . [43] [44]

Ветровая эрозия бывает двух основных разновидностей: дефляция , когда ветер поднимает и уносит рыхлые частицы; и истирание , когда поверхности изнашиваются из-за ударов частиц, переносимых ветром. Выдувание подразделяется на три категории: (1) поверхностная ползучесть , когда более крупные и тяжелые частицы скользят или катятся по земле; (2) сальтация , когда частицы поднимаются на небольшую высоту в воздух, отскакивают и сальтируются по поверхности почвы; и (3) суспензия , когда очень маленькие и легкие частицы поднимаются в воздух ветром и часто переносятся на большие расстояния. Засоление является причиной большей части (50-70%) ветровой эрозии, за которой следует взвесь (30-40%), а затем поверхностная ползучесть (5-25%). [45] : 57 [46]

Ветровая эрозия гораздо более серьезна в засушливых районах и во время засухи. Например, на Великих равнинах , по оценкам, потеря почвы из-за ветровой эрозии может быть в 6100 раз больше в засушливые годы, чем во влажные годы. [47]

Массовое движение

Вади в Махтеш Рамон , Израиль, показывая гравитационный коллапс эрозии на его берегах

Массовое движение - это движение горных пород и отложений по наклонной поверхности вниз и наружу, в основном под действием силы тяжести . [48] [49]

Массовое перемещение является важной частью эрозионного процесса и часто является первым этапом разрушения и транспортировки выветрившихся материалов в горных районах. [50] : 93 Он перемещает материал с более высоких высот на более низкие, где другие эрозионные агенты, такие как ручьи и ледники, могут затем подобрать материал и переместить его на еще более низкие высоты. Процессы массового движения всегда происходят непрерывно на всех склонах; некоторые процессы массового движения действуют очень медленно; другие возникают очень внезапно, часто с катастрофическими последствиями. Любое заметное движение горных пород или отложений вниз по склону часто в общих чертах называют оползнем . Однако оползни можно классифицировать гораздо более детально, что отражает механизмы, ответственные за движение, и скорость, с которой это движение происходит. Одно из видимых топографических проявлений очень медленной формы такой активности - осыпной склон. [ необходима цитата ]

Оползание происходит на крутых склонах холмов, происходящих вдоль отдельных зон разломов, часто в таких материалах, как глина, которые, будучи высвобожденными, могут довольно быстро перемещаться вниз по склону. Они часто показывают изостатическое углубление вформе ложки, в котором материал начал скользить вниз. В некоторых случаях обвал вызван водой под уклоном, ослабляющей его. Во многих случаях это просто результат плохой инженерии на автомагистралях, где это обычное явление. [51]

Ползучесть поверхности - это медленное движение грунта и обломков под действием силы тяжести, которое обычно не ощущается, кроме как при длительном наблюдении. Однако этот термин также может описывать катание смещенных частиц почвы диаметром 0,5–1,0 мм (0,02–0,04 дюйма) ветром по поверхности почвы. [52]

Климат

Количество и интенсивность осадков является основным климатическим фактором, определяющим водную эрозию почвы. Взаимосвязь особенно сильна, если сильные дожди случаются в то время, когда или в местах, где поверхность почвы недостаточно защищена растительностью . Это может происходить в периоды, когда сельскохозяйственная деятельность оставляет почву голой, или в полузасушливых регионах, где растительность от природы редка. Ветровая эрозия требует сильных ветров, особенно во время засухи, когда растительность редка, а почва сухая (и поэтому более подвержена эрозии). Другие климатические факторы, такие как средняя температура и диапазон температур, также могут влиять на эрозию через их воздействие на растительность и свойства почвы. В целом, учитывая схожую растительность и экосистемы, ожидается, что в районах с большим количеством осадков (особенно с интенсивными дождями), с большим количеством ветра или с большим количеством штормов будет больше эрозии.

В некоторых регионах мира (например, на среднем западе США ) интенсивность дождя является основным определяющим фактором эрозии (для определения проверки эрозии [53] ), при этом более интенсивные осадки, как правило, приводят к большей эрозии почвы за счет воды. Размер и скорость дождевых капель также являются важным фактором. Капли дождя большего размера и с большей скоростью обладают большей кинетической энергией , и поэтому их удар будет перемещать частицы почвы на большие расстояния, чем более мелкие и медленно движущиеся капли дождя. [54]

В других регионах мира (например, в Западной Европе ) сток и эрозия возникают в результате относительно низкой интенсивности стратиформных дождевых осадков, выпадающих на ранее насыщенную почву. В таких ситуациях количество осадков, а не их интенсивность, является основным фактором, определяющим степень эрозии почвы водой. [17]

На Тайване , где частота тайфунов значительно возросла в 21 веке, была проведена прочная связь между увеличением частоты штормов и увеличением наносов в реках и водохранилищах, подчеркивая влияние изменения климата на эрозию. [55]

Растительный покров

Растительность действует как интерфейс между атмосферой и почвой. Увеличивает проницаемость почвы для дождевой воды, тем самым уменьшая сток. Он защищает почву от ветров, что приводит к уменьшению ветровой эрозии, а также к благоприятным изменениям микроклимата. Корни растений связывают почву вместе и переплетаются с другими корнями, образуя более прочную массу, которая менее восприимчива как к водной [56], так и к ветровой эрозии. Удаление растительности увеличивает скорость эрозии поверхности. [57]

Топография

Топография земли определяет скорость, с которой будет течь поверхностный сток , что, в свою очередь, определяет эрозионную активность стока. Более длинные и крутые склоны (особенно без достаточного растительного покрова) более подвержены очень высокой скорости эрозии во время сильных дождей, чем более короткие и менее крутые склоны. Более крутая местность также более подвержена селям, оползням и другим формам процессов гравитационной эрозии. [54] : 28–30 [58] [59]

Тектоника

Тектонические процессы контролируют скорость и распространение эрозии на поверхности Земли. Если в результате тектонического воздействия часть поверхности Земли (например, горный хребет) поднимается или опускается относительно окружающих областей, это обязательно должно изменить градиент поверхности земли. Поскольку скорость эрозии почти всегда зависит от местного уклона (см. Выше), это изменит скорость эрозии в приподнятой области. Активная тектоника также выносит свежие, не выветрившиеся породы на поверхность, где они подвергаются эрозии.

Однако эрозия также может влиять на тектонические процессы. Удаление за счет эрозии большого количества породы из определенного региона и его отложение в другом месте может привести к облегчению нагрузки на нижнюю кору и мантию . Поскольку тектонические процессы вызваны градиентами поля напряжений, возникающих в земной коре, эта разгрузка, в свою очередь, может вызвать тектоническое или изостатическое поднятие в регионе. [50] : 99 [60] В некоторых случаях была выдвинута гипотеза, что эти двойные обратные связи могут действовать, чтобы локализовать и усилить зоны очень быстрой эксгумации глубоких пород земной коры под местами на поверхности Земли с чрезвычайно высокой скоростью эрозии, например, под чрезвычайно крутым ландшафтом Нанга Парбат в западных Гималаях . Такое место получило название « тектоническая аневризма ». [61]

Разработка

Освоение земель, в том числе сельское хозяйство и городское развитие, считается важным фактором эрозии и переноса наносов , которые усугубляют отсутствие продовольственной безопасности . [62] На Тайване рост наносов в северных, центральных и южных регионах острова можно проследить с помощью графика развития каждого региона на протяжении 20 века. [55] Намеренное удаление почвы и горных пород людьми - это форма эрозии, получившая название лизасион . [63]

Горные хребты

Известно, что горным хребтам требуется много миллионов лет, чтобы разрушиться до такой степени, что они фактически прекратят свое существование. Ученые Питман и Головченко подсчитали, что, вероятно, потребуется более 450 миллионов лет, чтобы разрушить горный массив, подобный Гималаям, до почти плоского пенеплена, если не произойдет серьезных изменений уровня моря . [64] Эрозия горных массивов может создать структуру равных по высоте вершин, называемую соответствием вершине . [65] Утверждалось, что расширение во время посторогенного обрушения является более эффективным механизмом понижения высоты орогенных гор, чем эрозия. [66]

Примеры сильно эродированных горных хребтов включают Тиманиды на севере России. Эрозия этого орогена привела к образованию отложений , которые в настоящее время находятся на Восточно-Европейской платформе , включая кембрийскую саблинскую формацию у Ладожского озера . Исследования этих отложений показывают, что, вероятно, эрозия орогена началась в кембрии, а затем усилилась в ордовике . [67]

Почвы

Если скорость эрозии выше, чем скорость почвообразования, почвы разрушаются эрозией. [68] Там, где почва не разрушается эрозией, в некоторых случаях эрозия может предотвратить формирование медленно формирующихся почвенных элементов. Инцептисоли - обычные почвы, образующиеся в районах быстрой эрозии. [69]

Хотя эрозия почв - это естественный процесс, деятельность человека увеличилась в 10-40 раз по сравнению с темпами эрозии во всем мире. Чрезмерная (или ускоренная) эрозия вызывает проблемы как «на месте», так и «за пределами площадки». Воздействие на месте включает снижение продуктивности сельского хозяйства и (в естественных ландшафтах ) экологический коллапс , как из-за потери богатых питательными веществами верхних слоев почвы . В некоторых случаях конечным результатом является опустынивание . Эффекты за пределами площадки включают отложение осадков в водных путях и эвтрофикацию водоемов, а также нанесение наносов дорогам и домам. Водная и ветровая эрозия - две основные причины деградации земель ; В совокупности на них приходится около 84% деградированных земель в мире, что делает чрезмерную эрозию одной из наиболее серьезных экологических проблем . [10] [70]

В Соединенных Штатах фермеры, возделывающие земли с высокой степенью эрозии, должны соблюдать план сохранения, чтобы иметь право на определенные формы сельскохозяйственной помощи. [71]

  • Размытие мостов
  • Клеточное заключение
  • Истощение подземных вод
  • Лессиваж
  • Космическое выветривание
  • ТЕРОН (Эрозия почвы)
  • Vetiver System  - Система сохранения почвы и воды

  1. ^ а б «Эрозия» . Британская энциклопедия . 2015-12-03. Архивировано 21 декабря 2015 года . Проверено 6 декабря 2015 .
  2. ^ Аллаби, Майкл (2013). «Эрозия». Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065.
  3. ^ Louvat, P .; Гисласон, SR; Аллегре, CJ (1 мая 2008 г.). «Скорость химической и механической эрозии в Исландии, рассчитанная на основе растворенных и твердых материалов в реке». Американский журнал науки . 308 (5): 679–726. Bibcode : 2008AmJS..308..679L . DOI : 10.2475 / 05.2008.02 . S2CID  130966449 .
  4. ^ а б Cheraghi, M .; Jomaa, S .; Сандер, GC; Барри, Д.А. (2016). «Гистерезисные потоки наносов при эрозии почвы, вызванной дождями: эффекты размера частиц» (PDF) . Водный ресурс. Res . 52 (11): 8613. Bibcode : 2016WRR .... 52.8613C . DOI : 10.1002 / 2016WR019314 (неактивный 2021-01-16).CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  5. ^ Холле, Бернар (1981). «Ледниковое истирание и скольжение: их зависимость от концентрации обломков в базальном льду» . Анналы гляциологии . 2 (1): 23–28. Bibcode : 1981AnGla ... 2 ... 23H . DOI : 10.3189 / 172756481794352487 . ISSN  0260-3055 .
  6. ^ Скляр, Леонард С .; Дитрих, Уильям Э. (2004). "Механистическая модель речного врезания в коренную породу сальтирующей нагрузкой на русло" (PDF) . Исследование водных ресурсов . 40 (6): W06301. Bibcode : 2004WRR .... 40.6301S . DOI : 10.1029 / 2003WR002496 . ISSN  0043-1397 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2016-10-11 . Проверено 18 июня 2016 .
  7. ^ Доттервайх, Маркус (01.11.2013). «История антропогенной эрозии почвы: геоморфическое наследие, ранние описания и исследования, а также развитие охраны почв - глобальный синопсис». Геоморфология . 201 : 1–34. Bibcode : 2013Geomo.201 .... 1D . DOI : 10.1016 / j.geomorph.2013.07.021 .
  8. ^ Reusser, L .; Bierman, P .; Руд, Д. (2015). «Количественная оценка антропогенного воздействия на скорость эрозии и переноса наносов в ландшафтном масштабе». Геология . 43 (2): 171–174. Bibcode : 2015Geo .... 43..171R . DOI : 10.1130 / g36272.1 .
  9. ^ Бланко-Канки, Умберто; Ротанг, Лал (2008). «Почво-водное хозяйство». Принципы сохранения и рационального использования почв . Дордрехт: Спрингер. С. 1–20. ISBN 978-1-4020-8709-7.
  10. ^ а б в Той, Терренс Дж .; Фостер, Джордж Р .; Ренард, Кеннет Г. (2002). Эрозия почвы: процессы, прогноз, измерение и контроль . Нью-Йорк: Вили. ISBN 978-0-471-38369-7.
  11. ^ Аполлон, М., Андрейчук, В., Бхаттарай, СС (2018-03-24). «Краткосрочное воздействие выпаса скота на растительность и формирование колеи в высокогорной среде: пример из Гималайской долины Мияр (Индия)» . Устойчивое развитие . 10 (4): 951. DOI : 10,3390 / su10040951 . ISSN  2071-1050 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ Жюльен, Пьер Ю. (2010). Эрозия и отложения . Издательство Кембриджского университета. п. 1. ISBN 978-0-521-53737-7.
  13. ^ Захар, Душан (1982). «Классификация эрозии почв» . Эрозия почвы . Vol. 10. Elsevier. п. 48. ISBN 978-0-444-99725-8. |volume=есть дополнительный текст ( справка )
  14. ^ См. Рисунок 1 в Обрешков, Д .; Дорсаз, Н .; Kobel, P .; Де Боссе, А .; Tinguely, M .; Филд, Дж .; Фархат, М. (2011). «Ограниченные толчки внутри изолированных жидких объемов - новый путь эрозии?». Физика жидкостей . 23 (10): 101702. arXiv : 1109.3175 . Bibcode : 2011PhFl ... 23j1702O . DOI : 10.1063 / 1.3647583 . S2CID  59437729 .
  15. ^ а б Продовольственная и сельскохозяйственная организация (1965 г.). «Виды эрозионных повреждений» . Водная эрозия почвы: некоторые меры борьбы с ней на пахотных землях . Организация Объединенных Наций. С. 23–25. ISBN 978-92-5-100474-6.
  16. ^ Норинг, Массачусетс; Нортон, ЛД; Булгаков Д.А.; Ларионов, Г.А.; Запад, LT; Донцова К.М. (1997). «Гидравлика и эрозия в эрозионных руслах» . Исследование водных ресурсов . 33 (4): 865–876. Bibcode : 1997WRR .... 33..865N . DOI : 10.1029 / 97wr00013 .
  17. ^ а б Бордман, Джон; Poesen, Жан, ред. (2007). Эрозия почв в Европе . Чичестер: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-85911-7.
  18. ^ Дж. Пузен; Л. Вандекеркхове; J. Nachtergaele; Д. Ооствуд Вейденес; Г. Верстратен; Б. Джан Веземаэль (2002). «Эрозия оврагов в засушливых районах» . В Bull, Louise J .; Кирби, MJ (ред.). Реки засушливых земель: гидрология и геоморфология полузасушливых русел . Джон Вили и сыновья. С. 229–262. ISBN 978-0-471-49123-1.
  19. ^ Borah, Deva K .; и другие. (2008). «Выход наносов водораздела» . В Гарсии, Марсело Х. (ред.). Седиментационная инженерия: процессы, измерения, моделирование и практика . Издательство ASCE. п. 828. ISBN 978-0-7844-0814-8.
  20. ^ Морено-де-лас-Эрас, Мариано; Галларт, Франсеск (2018). «Происхождение бесплодных земель». Динамика бесплодных земель в контексте глобальных изменений : 27–59. DOI : 10.1016 / B978-0-12-813054-4.00002-2 . ISBN 9780128130544.
  21. ^ Риттер, Майкл Э. (2006) «Геологическая работа потоков». Архивировано 06мая 2012 г.на Wayback Machine . Физическая среда: введение в физическую географию Университет Висконсина, OCLC  79006225
  22. ^ Нэнси Д. Гордон (2004). «Эрозия и размыв» . Гидрология ручьев: введение для экологов . ISBN 978-0-470-84357-4.
  23. ^ «Термическая эрозия» . Глоссарий NSIDC . Национальный центр данных по снегу и льду . Архивировано 18 декабря 2010 года . Проверено 21 декабря 2009 года .
  24. ^ Costard, F .; Dupeyrat, L .; Gautier, E .; Кэри-Гайлхардис, Э. (2003). «Исследования речной термоэрозии на быстро разрушающемся берегу реки: приложение к реке Лена (Центральная Сибирь)». Процессы земной поверхности и формы рельефа . 28 (12): 1349–1359. Bibcode : 2003ESPL ... 28.1349C . DOI : 10.1002 / esp.592 .
  25. ^ Джонс, BM; Хинкель, КМ; Арп, CD; Эйснер, WR (2008). «Современные темпы эрозии и утрата прибрежных объектов и участков, береговая линия моря Бофорта, Аляска» . Арктика . 61 (4): 361–372. DOI : 10,14430 / arctic44 . ЛВП : 10535/5534 . Архивировано из оригинала на 2013-05-17.
  26. ^ Монтгомери, Дэвид Р .; Столар, Дрю Б. (1 декабря 2006 г.). «Пересмотр антиклиналей гималайских рек». Геоморфология . 82 (1-2): 4-15. Bibcode : 2006Geomo..82 .... 4M . DOI : 10.1016 / j.geomorph.2005.08.021 .
  27. ^ Геддес, Ян. «Литосфера». Высшая география для cfe: физическая и человеческая среда, Hodder Education, 2015.
  28. ^ Глинн, Питер В. "Биоэрозия и рост коралловых рифов: динамический баланс". Жизнь и смерть коралловых рифов (1997): 68-95.
  29. ^ Белл, Фредерик Гладстон. «Морские действия и контроль». Геологические опасности: их оценка, предотвращение и смягчение, Тейлор и Фрэнсис, 1999, стр. 302–306.
  30. ^ Пинтер, N (2010): «Прибрежные террасы, уровень моря и активная тектоника» (учебное упражнение), от «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 10.10.2010 . Проверено 21 апреля 2011 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка ) [02.04.2011]
  31. ^ Диксон, Джон С.; Торн, Колин Э. (2005). «Химическое выветривание и развитие ландшафта в высокогорных средах средних широт». Геоморфология . 67 (1–2): 127–145. Bibcode : 2005Geomo..67..127D . DOI : 10.1016 / j.geomorph.2004.07.009 .
  32. ^ Лард, Л., Полл, К., и Хобсон, Б. (1995). «Генезис подводной воронки без субаэрального обнажения». Геология . 23 (10): 949–951. Bibcode : 1995Geo .... 23..949L . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1995) 023 <0949: GOASSW> 2.3.CO; 2 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  33. ^ Гнездо дьявола, самая глубокая почва эрозия в Европе
  34. ^ Харбор, Джонатан М .; Холле, Бернар; Раймонд, Чарльз Ф. (1988-05-26). «Численная модель развития рельефа за счет ледниковой эрозии». Природа . 333 (6171): 347–349. Bibcode : 1988Natur.333..347H . DOI : 10.1038 / 333347a0 . S2CID  4273817 .
  35. ^ Egholm, DL; Nielsen, SB; Педерсен, ВК; Леземанн, Ж.-Э. (2009). «Ледниковые эффекты, ограничивающие высоту гор». Природа . 460 (7257): 884–887. Bibcode : 2009Natur.460..884E . DOI : 10,1038 / природа08263 . PMID  19675651 . S2CID  205217746 .
  36. ^ а б Томсон, Стюарт Н .; Брэндон, Марк Т .; Томкин, Джонатан Х .; Райнерс, Питер В .; Васкес, Кристиан; Уилсон, Натаниэль Дж. (2010). «Оледенение как разрушительное и конструктивное средство борьбы с горообразованием». Природа . 467 (7313): 313–317. Bibcode : 2010Natur.467..313T . DOI : 10,1038 / природа09365 . ЛВП : 10533/144849 . PMID  20844534 . S2CID  205222252 .
  37. ^ Томкин, JH; Роу, Г. Х. (2007). «Климатический и тектонический контроль над ледниковыми орогенами с критической конусностью» (PDF) . Планета Земля. Sci. Lett . 262 (3–4): 385–397. Bibcode : 2007E и PSL.262..385T . CiteSeerX  10.1.1.477.3927 . DOI : 10.1016 / j.epsl.2007.07.040 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2017-08-09 . Проверено 24 октября 2017 .
  38. ^ Митчелл, С.Г. и Монтгомери, Д.Р. «Влияние ледниковой пилы на высоту и морфологию Каскадного хребта в центральном штате Вашингтон». Quat. Res . 65, 96–107 (2006).
  39. ^ Gjermundsen, Endre F .; Бринер, Джейсон П .; Акчар, Наки; Форос, Йорн; Кубик, Питер В .; Сальвигсен, Отто; Хормес, Энн (2015). «Минимальная эрозия альпийского рельефа Арктики во время позднечетвертичного оледенения». Природа Геонауки . 8 (10): 789. Bibcode : 2015NatGe ... 8..789G . DOI : 10.1038 / ngeo2524 .
  40. ^ Харви, AM "Геоморфология местного масштаба - технологические системы и формы рельефа". Введение в геоморфологию: руководство по формам и процессам рельефа . Данидин Академик Пресс, 2012, стр. 87–88. Хост EBSCO.
  41. ^ Прасичек, Гюнтер; Ларсен, Исаак Дж .; Монтгомери, Дэвид Р. (2015-08-14). «Тектонический контроль над устойчивостью ледникового рельефа» . Nature Communications . 6 : 8028. Bibcode : 2015NatCo ... 6.8028P . DOI : 10.1038 / ncomms9028 . ISSN  2041-1723 . PMC  4557346 . PMID  26271245 .
  42. ^ См., Например: Альт, Дэвид (2001). Ледниковое озеро Миссула и его огромные наводнения . Mountain Press. ISBN 978-0-87842-415-3.
  43. ^ Чжэн, Сяоцзин; Хуанг, Нин (2009). Механика ветрового движения песков . Сяоцзин Чжэн «Механика движений песка, переносимого ветром». Берлин: Springer . Springer. С. 7–8. Bibcode : 2009mwbs.book ..... Z . ISBN 978-3-540-88253-4.
  44. ^ Корнелис, Вим С. (2006). «Гидроклиматология ветровой эрозии в засушливых и полузасушливых условиях» . В Д'Одорико, Паоло; Порпорато, Амилкаре (ред.). Экогидрология засушливых земель . Springer. п. 141. ISBN. 978-1-4020-4261-4.
  45. ^ Бланко-Канки, Умберто; Ротанг, Лал (2008). «Ветровая эрозия». Принципы сохранения и рационального использования почв . Дордрехт: Спрингер. С. 54–80. ISBN 978-1-4020-8709-7.
  46. ^ Бальба, А. Монем (1995). «Опустынивание: ветровая эрозия» . Управление проблемными почвами в засушливых экосистемах . CRC Press. п. 214. ISBN 978-0-87371-811-0.
  47. ^ Виггс, Джайлс Ф.С. (2011). «Геоморфологические опасности засушливых земель» . В Томасе, Дэвид С.Г. (ред.). Геоморфология аридной зоны: процесс, форма и изменения в засушливых районах . Джон Вили и сыновья. п. 588. ISBN. 978-0-470-71076-0.
  48. ^ Ван Бик, Ренс (2008). «Горные процессы: массовое истощение, устойчивость склонов и эрозия» . В Norris, Joanne E .; и другие. (ред.). Устойчивость склонов и борьба с эрозией: экологические решения . Устойчивость склонов и борьба с эрозией: экологические решения . Springer. Bibcode : 2008ssec.conf ..... N . ISBN 978-1-4020-6675-7.
  49. ^ Серый, Дональд Х .; Сотир, Роббин Б. (1996). «Поверхностная эрозия и массовое движение» . Биотехническая и почвенная биоинженерия стабилизация склонов: Практическое руководство по борьбе с эрозией . Джон Вили и сыновья. п. 20. ISBN 978-0-471-04978-4.
  50. ^ а б Николс, Гэри (2009). Седиментология и стратиграфия . Джон Вили и сыновья. ISBN 978-1-4051-9379-5.
  51. ^ Сивашанмугам, П. (2007). Основы экологической науки и техники . Издательство Новой Индии. С. 43–. ISBN 978-81-89422-28-8.
  52. ^ «Библиотека Британики» . library.eb.com . Проверено 31 января 2017 .
  53. ^ Зорн, Матия; Комац, Блаж (2013). Бобровский, Питер Т. (ред.). Энциклопедия природных опасностей . Энциклопедия серии наук о Земле. Springer Нидерланды. С. 289–290. DOI : 10.1007 / 978-1-4020-4399-4_121 . ISBN 978-90-481-8699-0.
  54. ^ а б Бланко-Канки, Умберто; Ротанг, Лал (2008). «Водная эрозия». Принципы сохранения и рационального использования почв . Дордрехт: Спрингер. С. 21–53 [29–31]. ISBN 978-1-4020-8709-7.
  55. ^ а б Монтгомери, Дэвид Р .; Хуанг, Мишель Ю.-Ф .; Хуанг, Алиса Ю.-Л. (2014-01-01). «Региональная эрозия почвы в ответ на землепользование и увеличение частоты и интенсивности тайфунов, Тайвань» . Четвертичное исследование . 81 (1): 15–20. Bibcode : 2014QuRes..81 ... 15M . DOI : 10.1016 / j.yqres.2013.10.005 . ISSN  0033-5894 . Архивировано 24 февраля 2017 года . Проверено 23 февраля 2017 .
  56. ^ Gyssels, G .; Poesen, J .; Bochet, E .; Ли, Ю. (2005-06-01). «Влияние корней растений на устойчивость почв к водной эрозии: обзор». Успехи в физической географии . 29 (2): 189–217. DOI : 10.1191 / 0309133305pp443ra . ISSN  0309-1333 . S2CID  55243167 .
  57. ^ Styczen, ME; Морган, RPC (1995). «Инженерные свойства растительности» . В Моргане, RPC; Риксон, Р. Джейн (ред.). Стабилизация склонов и борьба с эрозией: биоинженерный подход . Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-419-15630-7.
  58. ^ Уизенант, Стив Г. (2008). «Наземные системы» . В Perrow Michael R .; Дэви, Энтони Дж. (Ред.). Справочник экологической реставрации: принципы реставрации . Издательство Кембриджского университета. п. 89. ISBN 978-0-521-04983-2.
  59. ^ Уэйнрайт, Джон; Бразье, Ричард Э. (2011). «Склонные системы» . В Томасе, Дэвид С.Г. (ред.). Геоморфология аридной зоны: процесс, форма и изменения в засушливых районах . Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-470-71076-0.
  60. ^ Бербанк, Дуглас В .; Андерсон, Роберт С. (2011). «Скорость тектонического и поверхностного поднятий» . Тектоническая геоморфология . Джон Вили и сыновья. С. 270–271. ISBN 978-1-4443-4504-9.
  61. ^ Zeitler, PK et al. (2001), Эрозия, Гималайская геодинамика и геоморфология метаморфизма, GSA Today, 11, 4–9.
  62. ^ Чен, Цзе (16 января 2007 г.). «Быстрая урбанизация в Китае: реальный вызов защите почвы и продовольственной безопасности». КАТЕНА . Влияние быстрой урбанизации и индустриализации на почвенные ресурсы и их качество в Китае. 69 (1): 1–15. DOI : 10.1016 / j.catena.2006.04.019 .
  63. ^ Селби, Майкл Джон (1985). Изменяющаяся поверхность Земли: введение в геоморфологию . Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-823252-7.
  64. ^ Питман, WC; Головченко, X. (1991). «Влияние изменения уровня моря на морфологию горных поясов». Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 96 (B4): 6879–6891. Bibcode : 1991JGR .... 96.6879P . DOI : 10.1029 / 91JB00250 . ISSN  0148-0227 .
  65. ^ Бекинсейл, Роберт П .; Чорли, Ричард Дж. (2003) [1991]. «Глава седьмая: американская полициклическая геоморфология». История изучения форм рельефа . Том третий. Электронная библиотека Тейлора и Фрэнсиса. С. 235–236. |volume=есть дополнительный текст ( справка )
  66. ^ Дьюи, Дж. Ф.; Райан, Полицейский; Андерсен, ТБ (1993). «Орогенное поднятие и обрушение, мощность земной коры, ткани и фазовые изменения метаморфизма: роль эклогитов». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 76 (1): 325–343. Bibcode : 1993GSLSP..76..325D . DOI : 10,1144 / gsl.sp.1993.076.01.16 . S2CID  55985869 .
  67. ^ Орлов, С.Ю .; Кузнецов Н.Б .; Миллер, ЭД; Соболева А.А.; Удоратина, О.В. (2011). "Возрастные ограничения для предуралид-тиманидного орогенного события, выведенные из исследования детритовых цирконов" . Доклады наук о Земле . 440 (1): 1216–1221. Bibcode : 2011DokES.440.1216O . DOI : 10.1134 / s1028334x11090078 . S2CID  128973374 . Проверено 22 сентября 2015 года .
  68. ^ Лупиа-Пальмиери, Эльвидио (2004). «Эрозия». В Goudie, AS (ред.). Энциклопедия геоморфологии . п. 336.
  69. ^ Александр, Эрл Б. (2014). Почвы в природных ландшафтах . CRC Press. п. 108. ISBN 978-1-4665-9436-4.
  70. ^ Бланко, Умберто; Лал, Ротанг (2010). «Почво-водное хозяйство» . Принципы сохранения и рационального использования почв . Springer. п. 2. ISBN 978-90-481-8529-0.
  71. ^ «Фермерская и товарная политика: глоссарий» . Министерство сельского хозяйства США . Проверено 17 июля 2011 года .

  • Бордман, Джон; Poesen, Жан, ред. (2007). Эрозия почв в Европе . Чичестер: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-85911-7.
  • Монтгомери, Дэвид (2008). Грязь: Эрозия цивилизаций (1-е изд.). Калифорнийский университет Press. ISBN 978-0-520-25806-8.
  • Монтгомери, Д.Р. (8 августа 2007 г.). «Эрозия почвы и устойчивость сельского хозяйства» . Труды Национальной академии наук . 104 (33): 13268–13272. Bibcode : 2007PNAS..10413268M . DOI : 10.1073 / pnas.0611508104 . PMC  1948917 . PMID  17686990 .
  • Ванони, Вито А., изд. (1975). «Природа проблемы седиментации» . Осадочная инженерия . Публикации ASCE. ISBN 978-0-7844-0823-0.
  • Mainguet, Monique; Дюме, Фредерик (апрель 2011 г.). Борьба с ветровой эрозией. Один из аспектов борьбы с опустыниванием . Les dessiers thématiques du CSFD. CSFD / Agropolis International . Проверено 7 октября 2015 года .

  • Участок эрозии почвы
  • Международная ассоциация по борьбе с эрозией
  • Данные по эрозии почвы на Европейском почвенном портале
  • Национальная лаборатория эрозии почв Министерства сельского хозяйства США
  • Общество охраны почвы и воды