Zakres geomorfologii dynamicznej: proces – typ – czynnik – reakcja – forma lub model

Źródła energii: Słoneczna, Grawitacyjna, Geotermiczna, Ruchu obrotowego Ziemi, Geomagnetyczna, Wiązań chemicznych,

Formy powierzchni Ziemi:

Depresja – obszar lądu położony poniżej poziomu morza. Depresje zalane przez wody jeziora nazywane są kryptodepresjami. Przykładem kryptodepresji jest jezioro Bajkał, w Polsce największą kryptodepresję (30 m) ma Jezioro Miedwie.

Nizina – równinna lub prawie równinna wielka forma ukształtowania terenu, obszar leżący na wysokości od 0 do 300 m n.p.m..

Wyżyna – obszar, którego wysokości bezwzględne przekraczają 300 metrów n.p.m., a wysokości względne są na ogół mniejsze niż 300 m

Góra – wypukła forma ukształtowania terenu o silnie urozmaiconej rzeźbie, wysokościach względnych w stosunku do najbliższych den dolinnych powyżej 300 m i dużym nachyleniu stoków. Ze względu na wysokości względne i stromość stoków wyróżnia się góry niskie, średnie i wysokie. Ze względu na sposób powstania wyróżnia się góry fałdowe, zrębowe, wulkaniczne i ostańce.

Rola sił wew: formy strukturalne: kuesty, stoliwo, kopuła subwulkaniczna, żłobki, linia lejów i formy planetarne: ruchy: diktyogeniczne, epejrogeniczne, izostazja, orogeniczne

Formy planetarne:

Kontynent

Terran - jednostka tektoniczna o stosunkowo jednorodnej budowie geologicznej, oddzielona od innych podobnych jednostek relatywnie ostro wyrażoną strefą nieciągłości (tzw. szwem tektonicznym). Terrany powstają z odrębnych bloków skorupy ziemskiej, przede wszystkim kontynentalnej, które zderzyły się ze sobą, przyrastając do istniejącego kratonu lub do siebie nawzajem.

szelfy kontynentalne – fragmenty dna, stanowiące części bloków kontynentalnych, zbudowane ze skorupy kontynentalnej oraz osadów morskich, zalane przez wody oceanów, sięgają zazwyczaj do 200 m głębokości, gdzie kończą się gwałtownym załomem,

stoki kontynentalne – strome odcinki dna oceanicznego łączące szelfy z basenami oceanicznymi,

baseny oceaniczne – rozległe, słabo urozmaicone fragmenty dna położone na głębokości 4000 do 6000 m p.p.m., zajmują aż 72% powierzchni oceanów,

rowy oceaniczne – głębokie formy dna, sięgają od 7000 do ponad 11000 m głębokości, długie na 300-5000 km, szerokie na 30-100 km,

grzbiety śródoceaniczne – systemy wzniesień dna oceanicznego, tworzące podwodne łańcuchy o łącznej długości ok. 60000 km. Powstają w strefach spreadingu dna oceanicznego, gdzie płyty oceaniczne rozchodzą się na boki, a lawa wydostaje się na zewnątrz. Grzbiety wznoszą się na 2000 do 3000 m ponad dna basenów oceanicznych, w środkowej części grzbietów ciągną się głębokie rozpadliny, tzw. ryfty,

grzbiety podmorskie, góry podmorskie, gujoty,

wyspy – części grzbietów śródoceanicznych oraz czynnych lub wygasłych wulkanów wystające ponad powierzchnię oceanu,

równina abisalna – płaskowyż oceaniczny – wzniesienie oceaniczne – ławica oceaniczna

Proces egzogeniczny to proces geologiczny wpływający na obraz powierzchni Ziemi, wywołany jest czynnikami zewnętrznymi czyli egzogenicznymi.

Ze względu na charakter procesy geologiczne wywołane czynnikami zewnętrznymi dzieli się na niszczące i twórcze. Do niszczących procesów zaliczamy: Wietrzenie, denudację, erozję, eksfoliację, ruchy masowe np., a do procesów twórczych: akumulację, diagenezę

Procesy endogeniczne (procesy wewnętrzne) – (gr. endon- wewnątrz, genos -pochodzenie) są to procesy geologiczne wywołane energią wnętrza Ziemi. To ona wpływa na rozmieszczenie i przebieg procesów poniżej:

plutonizm zjawiska plutoniczne obejmują krzepnięcie magmy w skorupie ziemskiej oraz przemiany skał z nią związanych(metamorfizm kontaktowy). W wyniku intruzji magmy wewnątrz litosfery tworzą się formy plutoniczne: Lakolit, batolit, lopolit, fakolit, żyły pokładowe, dajki

metamorfizm

ruchy izostatyczne - to powolne, długotrwałe, pionowe ruchy skorupy ziemskiej spowodowane brakiem równowagi grawitacyjnej między skorupą ziemską a plastyczną astenosferą. Zachodzą na obszarach gdzie zmienił się pionowy nacisk na powierzchnię litosfery.

ruchy epejrogeniczne, czyli lądotwórcze to powolne, długotrwałe, pionowe ruchy skorupy ziemskiej spowodowane naciskiem magmy od wewnątrz na litosferę. Zachodzą w starszych częściach litosfery.

ruchy diktyogeniczne

ruchy talasogeniczne, czyli oceanotwórcze

ruchy orogeniczne, czyli górotwórcze: powodują powstawanie pasm górskich, są procesem trwającym miliony lat. Powstają na skutek poruszania się płyt tektonicznych.

Wulkanizm przebiega szybciej, niż większość procesów geologicznych. Są bardzo zróżnicowane – od gwałtownego wybuchu, do spokojnego wylewu lawy . Polega na wylewaniu magmy na powierzchnię i jej zastyganiu.

Wietrzenie:

rozpad mechaniczny i rozkład chemiczny skał wskutek działania energii słonecznej, powietrza, wody i organizmów. Zachodzi na powierzchni Ziemi i w jej powierzchniowej strefie zwanej strefą wietrzenia.

Wietrzenie można podzielić na:

fizyczne (mechaniczne) – rozpad skały bez zmiany jej składu chemicznego, zachodzi przy częstych zmianach temperatury i wilgotności (głównie w klimacie umiarkowanym)

chemiczne – rozkład skały przy zmianie jej składu chemicznego, niezbędnym warunkiem do jego zaistnienia jest obecność wody, głównymi czynnikami wietrzenia chemicznego są: woda opadowa, dwutlenek węgla, tlen oraz azot

biologiczne – to rozpad i rozkład skały pod wpływem działania organizmów żywych (często nie wyróżnia się wietrzenia biologicznego jako oddzielnego działu, uznaje się je jako wchodzące w skład wietrzenia fizycznego i chemicznego).

Fizyczne:

eksfoliacyjne (łuszczenie) - (skały rozsadzają się na płyty)spowodowany dobowymi wahaniami temperatury. W ciągu dnia, wskutek działania promieni słonecznych nagrzewa i rozszerza się zewnętrzna, cienka powłoka skały. W nocy, pod wpływem obniżonej temperatury, powłoka kurczy się powodując znaczne naprężenia pomiędzy wystawioną na bezpośrednie oddziaływanie temperatury, zewnętrzną częścią, a resztą skały.

mrozowe (zamróz, kongelacja) - woda zamarzająca w szczelinach skalnych zwiększa swoją objętość o ok. 9% rozsadzając skałę; produkty: rumowiska skalne, gołoborza, pył

insolacyjne (termiczne, słoneczne) - charakterystyczne dla obszarów o dużych amplitudach dobowych temperatur; intensywnie przebiega w przypadku skał ciemniejszych; może występować w dwóch formach: rozpad ziarnisty na skutek różnej rozszerzalności cieplnej oraz wietrzenia skorupowego (łuszczenie się skały), czyli odrywanie przypowierzchniowej warstwy skalnej, która była najbardziej narażona na wahania temperatury

eksudacja (solne) - krystalizująca w szczelinach skalnych sól, podobnie jak woda, zwiększa swoją objętość i rozsadza skałę; gdy proces zachodzi na powierzchni skały, tworzą się polewy i skorupy zwane lakierem pustynnym

chemiczne:

solucja (rozpuszczanie) - skały takie jak gipsy, chlorki, dolomity, wapienie rozpuszczają się całkowicie, natomiast margle, piaskowce ulegają częściowemu rozpuszczeniu, w czasie rozpuszczania zachodzi proces solwatacji - łączenie się cząstek rozpuszczalnika z cząsteczkami substancji rozpuszczanej.

Ługowanie - proces rozpuszczania i wymywania minerałów.

Hydroliza - zachodzi pod wpływem wody i powoduje rozpad minerałów na części zasadowe i kwaśne, które łatwiej erodują. Dotyczy głównie krzemianów oraz skaleni.

hydratacja (uwodnienie) - przemiana minerałów bezwodnych w słabo uwodnione, nie niszczy minerałów ale zmienia ich własciwosci fizyczne np. suche iły - zwięzłe, uwilgotnione - wzrasta objętość, spada spoistość; czerwony bezwodny hematyt w połączeniu z wodą daje mniej zwięzły żółty limonit; anhydryt po połączeniu z wodą daje gips.

karbonatyzacja (uwęglanowienie) - przekształcenie minerałów (głównie krzemianów i glinokrzemianów) w węglany. Przykładem jest węglan wapnia, który w połączeniu z wodą zawierającą dwutlenek węgla przechodzi w łatwo rozpuszczalny kwaśny węglan wypłukiwany przez wodę.

oksydacja (utlenienie) - minerały łączą się z tlenem np. zamiana siarczków na siarczany.

Redukcja - pozyskiwanie elektronów walencyjnych, zmiana formy utlenienia związku z wyższego poziomu na niższy.

Biologiczne:

Mechaniczne - korzenie roślin wciskają się w szczeliny skalne i rozpychają je

Chemiczne - działanie substancji organicznych będących produktami zwierzęcymi lub roślinnych

działanie bakterii - np. bakterie beztlenowe zamieniają gips w siarkę

Rzeźbotwórcza działalność transport i akumulacja rzek i erozja rzeczna:

Erozja rzeczna: Siła erozyjna rzeki zależy od:

masy niesionej wody i spadku terenu

przebieg i rozmiar erozji fluwialnej zależy od: prędkości wody, rodzaju ruchu wody, ilości i jakości materiału niesionego, odporności podłoża i formy spadku i przebiegu koryta

Rodzaje erozji rzecznej :

wgłębna (denna) - polega na pogłębianiu dna rzeki np.: wąskich v-kształtnych dolin o stromych ścianach

progów skalnych powodujących powstawanie wodospadów i bystrzy. procesy: eworsja, abrazja, transport,

boczna - polega na poszerzaniu koryta rzecznego np.: meandrów czyli zakoli rzecznych i starorzeczy czyli jezior będących odciętymi meandrami, klify, plaże, plosa, bystrza procesy: kaptaż, podcinanie brzegu,

wsteczna - polega na niszczeniu progów skalnych np.: występuje w górnych odcinkach rzek i prowadzi do stopniowego likwidowania wodospadów oraz cofania progów skalnych procesy: kaptaż, transport,

Siła transportowa rzeki zależy od dwóch czynników:

ilości niesionej wody i spadku rzeki (im większy tym zdolność transportowa większa)

procesy towarzyszące erozji rzek:

trakcja – wleczenie pod dnie materiału,

suspensja – noszone przez nurt w postaci zawiesiny

saltacja - odrywane od dna i przenoszone skokowo na mniejsze odległości

Formy akumulacji rzecznej:

stożki napływowe są usypywane przez wody u wylotu dolin

odsypy śródkorytowe (mielizny, wyspy)

delty - czyli nagromadzenie osadów przy ujściu rzeki do morza ,analogicznie przeciwnie estuaria

Rzeka transportuje :

materiał rozpuszczony, materiał zawieszony (w postaci zawiesiny), gruboziarnisty materiał denny, materiał organiczny

Rodzaj delty zależy od budowy linii brzegowej:

delta schowana (np. Wisły)

delta wysuwająca się (np. Nil, Pad, Dunaj)

delta wysunięta (np. Mississipi)

W zależności od odcinka rzeki mamy:

w górnym jej biegu (duży spadek) dominację erozji wgłębnej i wstecznej

w środkowym jej biegu (nieco mniejszy spadek) przewagę erozji bocznej

w dolnym jej biegu (minimalny spadek) dominację akumulacji

W zależności od prędkości płynącej wody:

Trakcja, suspensja, saltacja, akrecja

Ruchy wody: laminarne i turbulentne

Rzeka jest zasilana: wodą z podziemia, deszczem, topnieniem lodowca i śniegu

Wg okresu: stałe, periodyczne i epizodyczne

Prędkość strumienia zależy od: spadek podłoża, szorstkość dna i przekrój poprzeczny

Dynamika procesów glacjalnych: Procesy:

Detersja – wygładzanie podłoża

Detrakcja – wyorywanie bloków i okruchów

Egzaracja – zdzieranie materiału skalnego

Formy glacjalne: erozyjne: karling, kotły i żłoby lodowcowe, mutony, wygłady, rysy i bruzdy.

Akumulacyjne: morena denna, ablacyjna, boczna, środkowa, czołowa, drumliny i głazy narzutowe

Formy fluwioglacjalne: erozyjne: garniec lodowcowy, doliny, rynny marginalne, rynny polodowcowe i pradoliny, zagłębienia,

Akumulacyjne: sandry, terasy kemowe, ozy, kemy,

Elementy rzeźby fluwialno denudacyjnej:

Do form rzeźby fluwialno-denudacyjnej zaliczymy: doliny rzeczne, terasy rzeczne, formy między dolinne i powierzchnie zrównania.

Podział teras rzecznych:

Terasa zalewowa, nadzalewowa i powodziowa. Powstają w wyniku erozji bocznej wgłębnej i akumulacji osadów

Typy przełomów:

antecedentny (przetrwały) - powstaje, gdy na drodze rzeki zaczyna tworzyć się wypiętrzenie tektoniczne, a ruch wznoszący jest na tyle wolny, że erozja wgłębna wód nadąża z wcinaniem koryta rzeki w podłoże. Często przełomy te mają kręty, meandrowy przebieg, pokrywający się z biegiem rzeki przed rozpoczęciem procesu podnoszenia się terenu. (np. przełom Dunajca w Pieninach, przełom Wagu przez Małą Fatrę, przełom Hornadu w Słowackim Raju, przełom rzeki Kolorado, przełom Popradu przez Beskid Sądecki);

odziedziczony - powstaje, gdy rzeka wykorzystuje dolinę lodowcową płynąc jednak w kierunku przeciwnym niż płynęła rzeka lodowcowa (np. Poznański Przełom Warty);

strukturalny - ściśle związany z budową geologiczną obszaru, powstaje, gdy rzeka natrafia na osady o większej odporności co powoduje wyraźne przewężenie doliny;

przelewowy - powstanie przez rozcięcie zapory spiętrzającej wodę rzeczną. Zaporę tę stanowić mogą wały morenowe, jęzory osuwiskowe, strumienie lawy lub jęzory spływów moren ablacyjnych bądź rygle skalne (np. rygiel Zmarzłego Stawu nad Czarnym Stawem Gąsienicowym);

regresyjny - powstaje w wyniku erozji wstecznej źródeł rzeki, co doprowadza do przecięcia działu wodnego i połączenia się dwóch rzek (np. przełom Lubrzanki w Górach Świętokrzyskich);

epigenetyczny - powstaje, gdy rzeka rozwija się na powierzchni zbudowanej ze skał osadowych pokrywających ukrytą pod nimi starą rzeźbę. Rzeka wzdłuż swojego grzbietu odpreparowuje stare, odporne grzbiety. Przecinając je tworzy przełomy (np. przełom Dunaju przez Masyw Czeski, przełom Bobru poniżej Jeleniej Góry, przełom Soły przez Beskid Mały)

Teorie kształtowania rzeźby:

Teoria cyklu geograficznego, sformułowana przez W.M. Davisa, opisuje rozwój obszaru od jego wypiętrzenia do całkowitego zrównania, wyróżniając kolejne stadia rozwojowe:

1) młodociane lub młode, cechujące się stałym wzrostem wysokości względnych. Głęboko wycięte, wąskie doliny kontrastują z płaskimi, szerokimi wierzchowinami.

2) dojrzałe, cechujące się ostrymi rysami rzeźby i największymi wysokościami względnymi, co rzutuje na długość i stromość stoków. Grzbiety są wąskie, często skaliste, stopniowo poszerzane dna dolin są zasypywane materiałem ze zboczy. Góry w tym stadium określane są często jako "młode".

3) starcze lub zgrzybiałe, cechujące się stopniowym zmniejszaniem wysokości względnych i zanikiem ostrych załomów. Szerokie dna dolin przechodzą łagodnie w słabo nachylone stoki, a te w zaokrąglone grzbiety.

Następnym etapem jest powstanie powierzchni zrównania. W zależności od położenia geograficznego o przebiegu cyklu decydują inne czynniki: woda płynąca (cykl fluwialny), lodowce (cykl glacjalny), woda falująca (cykl nadmorski), wiatr (cykl eoliczny).

Teoria analizy morfologicznej W. Pencka zwraca uwagę na konieczność traktowania powierzchni Ziemi jako wyniku jednoczesnego oddziaływania przeciwstawnych sił: wewnętrznych, zmierzających do wypiętrzenia obszaru, i zewnętrznych - powodujących jego niszczenie.

Elementy rzeźby denudacyjnej: -

Czynniki kształtujące brzeg morski:

Transport materiału po brzegu, klimat morski, siła wiatru, wielkość materiału, jak często i mocno fala uderza o brzeg

Falowanie morskie i dynamika falowania:

Falowanie, fale morskie – oscylacyjny ruch cząstek wody po orbitach kołowych lub eliptycznych. Najczęstszą przyczyną falowania jest tarcie wiatru o powierzchnię wody.

Falowanie wiatrowe to uporządkowany, falowy oraz w niewielkim stopniu postępowy ruch przypowierzchniowych warstw wody w zbiornikach wodnych, wywołany wiatrem. Energia wiatru zamieniana jest w energię kinetyczną cząstek wody na skutek tarcia na styku wody i powietrza. Gdy lokalnie woda podnosi się, nad tym miejscem zwiększa się prędkość powietrza, co wywołuje spadek ciśnienia (zgodnie z prawem Bernoulliego).

Rozmiary falowania (wysokość, długość i okres fali) zależą od:

prędkości wiatru generującego falowanie,

czasu działania wiatru z tego samego lub zbliżonego kierunku,

długość rozbiegu fali, prędkości wiatru, rozmiarów powierzchni wodnej,

Wyróżnia się:

Falowanie ustalone - które przy danej prędkości wiatru osiągnęło swoje maksymalne rozmiary.

Falowanie nieustalone - które przy danej prędkości wiatru nie osiągnęło jeszcze swoich maksymalnych rozmiarów

Parametry fali: Wysokość, długość, stromość, okres, prędkość fazowa

Typy falowania wiatrowego: rozwijające się, ustalone, mieszane

Amplituda falowania - różnica wysokości między szczytem i doliną fali w zjawisku falowania, jednego z rodzajów ruchów wód morskich.

Maleje wraz z głębokością i osiąga wartość zera nie głębiej, niż około 200 m poniżej powierzchni. Głębokość, na której ruch zanika, odpowiada zazwyczaj około 1/2 długości fali i nazywana jest podstawą falowania. W pobliżu brzegu - tam gdzie podstawa falowania sięga dna - fala, na skutek tarcia o podłoże, zostaje zahamowana i ulega załamaniu. Charakter ruchu cząsteczek wody zmienia się zupełnie. Zjawisko to zachodzi w strefie przyboju.

Transformacja fali:

Dyfrakcja – zmiany kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód oraz w ich pobliżu

Konwergencja – zbieżność promieni fali

Interferencja – nakładanie się fali odbitej do nachodzącej

Refrakcja – zmiana kierunku rozchodzenia się fali (załamanie fali) związana ze zmianą jej prędkości, gdy przechodzi do innego ośrodka

Dywergencja – rozbieżność fali

Abrazja morska:

Erozja fal morskich - Nisza abrazyjna

Podmywanie brzegu przez fale – klif

Niszczenie brzegu morza – platforma abrazyjna

Akumulacja żwiru i piasku – plaża, kosa, mierzeja

Akumulacja przez fale sztormowe - Wały burzowe

Akumulacja morska: Wybrzeża narastające: Mierzejowe, lagunowe, koralowe, deltowe, plażowe, namorzynowe

Akrecja – proces rozrastania się lub powiększenia kontynentu wskutek dobudowywania nowych fragmentów skorupy ziemskiej