Дюны в природе распространены там, где есть песок и ветер. Они являются неотъемлемой частью Сахары, не редки на берегах Аральского моря, в пустыне Атакама (Чили), попадаются в дельте сибирской реки Лены и наблюдаются возле Байкала. Иногда эти песчаные образования называют барханами, что не меняет их сути.

Как образуются дюны

Всё начинается с маленького песчаного бугорка. Образуется он возле камня или куста растения. В этом месте ветер, несущий песчинки, расстаётся с ними, и они оседают на земле. Крошечный холмик постепенно растёт и превращается в преграду для ветра. Если тот долго дует в одну сторону, то образуется большой холм. С наветренной стороны он пологий и вогнутый, а с подветренной крутой и выпуклый.

Так и образуются дюны. Их внешняя форма во многом зависит от силы и направления ветра. Если тот дует в одну и ту же сторону, а растительности практически никакой нет, то в этом случае песчаные холмы представляют собой длинные и волнистые складки. Их гребни располагаются под прямым углом к направлению ветра.

Схема образования дюны и её движения за счёт переноса песка ветром

В тех местах, где песка мало, песчаные холмы напоминают по форме наконечник копья. Но ветер редко дует в одну сторону. Гораздо чаще он меняет направление и заставляет песок образовывать другие формы. Чаще всего песчаные холмы приобретают форму звезды с расходящимися в стороны многочисленными лучами. Гребни у них в этом случае крутые и сходятся в одной точке. При этом вершины может достигать в высоту нескольких десятков метров.

Такие песчаные образования малоподвижные и способны сохранять первоначальную форму много лет и даже столетий. Примером могут служить дюны в Бискайском заливе. Там, вдоль побережья Франции, тянется гигантская полоса песка. Её ширина доходит до 8 км, а высота до 100 метров. Также на Куршской косе (Балтийское море) встречаются песчаные горы высотой до 60 метров.

Движение дюн

Подчиняясь силе ветра, песчаные горы могут двигаться. Правда, скорость у них небольшая и не превышает 10 метров в год. Ветер перегоняет песок с одного склона на другой и как бы заставляет дюну ползти, оставляя позади себя изрытую воронками котловину.

Там, где проходит песчаная гора, остаётся безжизненная почва. Ветер при этом выдувает у подножия песчаных образований целые лабиринты оврагов. Иногда песок движется на человеческое жильё. В этом случае люди вынуждены покидать свои дома.

На Куршской косе 300 лет назад песок накрыл рыбацкую деревню. Прошли столетия, и песчаная гора, двигаясь дальше, начала освобождать засыпанные строения. Освободила она и старое кладбище. Из земли при этом начали появляться полусгнившие гробы и человеческие кости.

Вид на дюны сверху

Растительность возле дюн

Дюны в природе неразрывно связаны с растительностью. Только ей по силам остановить движение сыпучих песчаных холмов. Растения сковывают неуклонное движение песка вперёд. Но жить на песчаной горе или рядом с ней растениям нелегко. У них, как правило, длинные разветвленные корни, которые позволяют добывать воду на большой глубине. Листья покрыты восковым налетом и свернуты в трубочку. Это позволяет им более экономно и рационально расходовать влагу.

Среди дюн живёт морская горчица. Представляет она собой однолетние растение с упругим стеблем. Её главным преимуществом является скорость. Растение быстро цветёт, даёт семена, а затем стебель трансформируется в перекати-поле. Ветер его подхватывает, несёт, и семена рассеиваются.

Растения вначале обживают подножия песчаных гор с той стороны, откуда песок уже ушёл. Первой появляется полынь, затем букашник, астрагал, булавоносец. После этого на почве закрепляется песчаная осока. У неё очень крепкое и длинное корневище. Постепенно формируется жизнеспособная почва, которую покрывают мох и кусты ивы.

Всё это со временем останавливает движение песчаной горы. Она начинает обрастать кустарниками и лесом. В нём селятся птицы и звери. Однако данный процесс может продолжаться сотни лет.

Иногда дюны издают тихую и грустную мелодию. Это ветер подхватывает несчётное число песчинок, а те сталкиваются друг с другом и генерируют звуковой эффект. Неискушённым людям может показаться, что это бог ветра медленно перебирает струны на своей арфе.

Деятельность ветра является одним из важнейших геологических и рельефообразующих факторов на поверхности суши. Все процессы, обусловленные деятельностью ветра, создаваемые ими отложения рельефа и формы называют эоловыми (Эол - бог ветров в греческой мифологии ). Эоловые процессы протекают на всей территории суши, но наиболее активно проявляются в пустынях, полупустынях, на побережьях морей и океанов. Этому способствует оптимальное сочетание условий, способствующих развитию эоловых процессов: 1) отсутствие или разреженность растительного покрова, определяющее наличие непосредственного контакта горных пород, слагающих территорию, и воздушных потоков атмосферы; 2) частые ветры; 3) наличие больших объёмов рыхлого материала, способного перемещаться ветром. Необходимо отметить, что существенное значение при «поставке» обломочного материала, в дальнейшем перемещаемого ветром, в пустынях (для которых, как известно, характерны значительные суточные колебания температуры) имеет температурное выветривание. Существенную роль эоловые процессы играют также в сухих степях, саваннах, приледниковых областях, долинах крупных рек и других открытых ландшафтах. Переносимый ветром тонкий материал может перемещаться на сотни и даже тысячи километров (достаточно отметить, что на значительных участках океанического дна вклад эолового материал достигает 50-70% и более).

Геологическая деятельность ветра складывается из процессов разрушения пород, переноса материала и его аккумуляции, тесно взаимосвязанных и протекающих одновременно.

Разрушительная деятельность ветра

Разрушительная деятельность ветра складывается из двух процессов - дефляции и корразии.

Дефляция (от лат. «deflatio» - сдувание ) - процесс выдувания и развевания ветром частиц рыхлых горных пород. Дефляции подвергаются мелкие частицы пелитовой, алевритовой и песчаной размерности. Различают площадную и локальную дефляцию. Площадная дефляция приводит к равномерному выдуванию рыхлых частиц с обширных площадей; понижение поверхности за счёт такой дефляции может достигать 3 см в год. Развитие локальной дефляции определяется особенностями движения воздушных потоков и характером рельефа. С действием восходящих вихревых потоков связано образование котловин выдувания. В качестве особого вида локальной дефляции выделяют бороздовую дефляцию. В трещинах, узких щелях или бороздах сила ветра больше, и рыхлый материал выдувается оттуда в первую очередь. В частности с этим видом дефляции связано углубление колеи дорог: в Китае, на сложенных лёссом территориях, на месте дорог образуются узкие каньоны глубиной в первые десятки метров.

Корразия (от лат. «corrado» - скоблю, соскребаю ) – процесс механического истирания горных пород обломочным материалом, переносимым ветром. Заключается в обтачивании, шлифовании, и высверливании горных пород. Частицы, переносимые ветром, ударяясь о поверхность встречающихся на пути коренных горных пород, действуют в качестве природного «абразивного инструмента», вырабатывая на их поверхности штрихи, борозды, ниши и другие характерные формы. В процессе такого обтачивания происходит также образование нового обломочного материала, вовлекаемого в процесс дефляции (грубой аналогией подобного процесса может служить действие абразивного инструмента на предмет - в результате обработки предмет изменяет форму, а удаляемая часть превращается в стачиваемый мелкий материал). Таким образом, процессы корразии и дефляции взаимосвязаны и протекают одновременно.

Перенос материала ветром

Перенос материала ветром может осуществляться в следующих формах: перекатыванием, путем скачкообразных движений и во взвешенном состоянии.

Перекатыванием или скольжением перемещаются крупные зёрна песка и, при штормовых и ураганных ветрах, гальки и щебень.
Путём скачкообразных движений (или сальтацией – от лат. «saltatio» - скачок ). Таким образом перемещаются зёрна мелко- и среднезернистого песка (размером 0,1-0,5 мм). В процессе сальтации песчаное зерно при порыве ветра отрывается от поверхности (поднимаясь на высоту см - десятки см), описывает в воздухе параболическую кривую, затем, ударяясь о лежащие на поверхности зёрна, вовлекает в движение. Фактически движение ветра и переносимых им частиц представляет собой движение ветропесчаного потока. Насыщенность потока песком убывает по мере удаления от поверхности; на высоту более 1 м песчаные зёрна поднимаются только при очень сильных ветрах. Важнейшим параметром, определяющим характер ветропесчаного потока, является скорость ветров. Для приведения в движение мелкозернистого сухого песка (с размером частиц 0,1-0,25 мм) необходима скорость ветра около 4-5 м/сек, для крупнозернистых песков с диаметром частиц 0,5-1 мм - 10-11 м/сек. Как правило, песчаный материал переносится в пределах пустынь.
Перемещение во взвешенном состоянии характерно для пылеватых частиц. Частицы движутся в воздушном потоке (на высоте до 3-6 км) не опускаясь на поверхность до изменения условий (скорости ветра и пр.). Алевритовый и пелитовый материал при благоприятных условиях (сочетание сухого воздуха аридных областей и сильного ветра) может перемещаться на тысячи км. Особенно далеко может переноситься пыль, поднятая на большую высоту при извержениях вулканов. Так пепел вулкана Кракатау во время извержения 1883 года облетел земной шар и находился в воздухе около трёх лет, оседая в разных частях планеты (иногда в виде «кровавых дождей»). Часто перенос крупных частиц осуществляется ураганами и смерчами.

Аккумулятивная деятельность ветра

Аккумулятивная деятельность ветра заключается в накоплении эоловых отложений, среди которых выделяются два генетических типа - эоловые пески и эоловые лёссы. Эти отложения в современную эпоху образуются в пустынях и на их периферии, но во время четвертичного оледенения активно формировались и в зоне, обрамлявшей покровные ледники. Эоловые отложения возникают преимущественно в результате ветрового захвата и переноса более древних накоплений (морских, речных, озёрных и др.) или, частичном участии продуктов механического разрушения других пород. В зависимости от степени и характера эоловой переработки исходного материала песчаные отложения подразделяются на неперемещенные (перевеянные) и перемещенные (навеянные). Перевеянные отложения залегают в непосредственной близости от пород (песков) за счёт переложения которых накопились, представлены преимущественно песками. Навеянные отложения лишены пространственной связи с материнскими породами, для них характерно обогащение мелкозернистым материалом, способным перемещаться на большие расстояния, представлены лёссами.

Эоловый лёсс (нем. «Loss» от «lose» - рыхлый, нетвёрдый ) - отложения, сложенные пылеватыми частицами, неслоистые, обладающие высокой пористостью. Характерными особенностями лёссов являются следующие.

• Мелкозернистый пылеватый состав. Частицы размером более 0,25 мм отсутствуют или составляют не более 5%.
• Высокая пористость – объём пор может достигать 50-55%. Эта особенность определяет способность лёссов обваливаться большими глыбами и просаживаться при увлажнении или под нагрузкой (например, весом построек). Благодаря рыхлости пород они легко разрушаются при дефляции или под действием водных потоков (знаменитая «жёлтая» река – Хуанхэ – имеет специфичный цвет вод за счёт переноса большого объёма лёссового материала).
• Залегание в форме плащеобразных покровов.
• Отсутствие слоистости и однородность состава.
• Наличие в них горизонтов погребенных почв. Изучение особенностей захороненных в толщах лёссов пыльцы и ископаемых моллюсков указывает на их образование в условиях холодного ледникового климата. Горизонты почв, напортив, содержат признаки формирования в более теплых условиях. Эта особенность позволила определить, что значительная часть лёссов возникла в ледниковые эпохи в приледниковых зонах (а захороненные в них почвы – в период межледниковий).

Эоловые пески также обладают рядом специфических особенностей, среди которых необходимо отметить следующие.

• Хорошая сортированность зёрен с преобладанием частиц размером 0,1-0,25 мм.
• Матовая поверхность зёрен, наличие так называемых «пустынного загара» - железистой или марганцевой плёнки на их поверхности.
• Наличие в отложениях ветрогранников - обломков горных пород двух-, трёх-, четырёхгранной формы, возникающие вследствие шлифующего действия песка, переносимого ветром.
• Косая слоистость с углами падения слойков около 30 0 .
• Отсутствие фауны и цемента.

Следует добавить, что, осаждаясь из воздуха, в том числе вместе с каплями дождя и со снегом, пылеватые частицы примешиваются к морским и континентальным осадкам разного генезиса, не образуя в таких случаях самостоятельных эоловых накоплений.

Эоловые формы рельефа

Наиболее распространены аккумулятивные и аккумулятивно-дефляционные формы , образующиеся в результате перемещения и отложения ветром песчаных частиц, а также выработанные (дефляционные) формы , возникающие за счет выдувания рыхлых продуктов выветривания. Форма и величина аккумулятивных и аккумулятивно-дефляционных образований зависит от сочетания ряда факторов: характера и режима ветров, количества растительности (препятствующей свободному движению песков), а также насыщенности песчаными частицами ветропесчаного потока, увлажнения песков, характера подстилающей поверхности и некоторых других. Зависимость форм рельефа песков от условий образования приведена на рисунке.

Максимальное распространение эоловые формы получают в пустынях. Для рельефа пустынь характерно одновременное присутствие наложенных друг на друга различных по масштабу динамичных аккумулятивных и дефляционно-аккумулятивных эоловых форм.
Основным элементом микрорельефа является эоловая рябь . Как известно, между двумя параллельно движущимися средами с разной плотностью и подвижностью (в данном случае - сухой песок и воздух) поверхность раздела приобретает волнообразный характер. Волнообразность движения поверхности песка приводит к образованию на его поверхности движущейся ряби. Высота валиков ряби от миллиметров до десятков сантиметров, валики ассиметричны – более пологим является наветренный склон. Массовое перекатывание песчинок происходит преимущественно в пределах лишь одного валика ряби, начинаясь на его наветренном склоне и заканчиваясь на гребешке. Движение ряби и «песчаных волн» осуществляется за счёт осыпания подветренного склона валиков.
Более крупными элементами рельефа являются щитовидные скопления песков, образующиеся в понижениях рельефа или ветровой тени. В дальнейшем щитовые скопления перестраиваются в барханные формы рельефа - одиночные и групповые барханы, затем - в барханные цепи, барханные гряды и т.д.

Барханы - подвижные аккумулятивно-дефляционные формы рельефа пустынь, представляющие собой серповидные в плане крупные скопления песков. Характерной морфологической особенностью барханов служит полулунное или серповидное очертание в плане и наличие ассиметричных склонов: длинного пологого (5-14°) наветренного и короткого крутого (30-33°) подветренного, переходящих в вытянутые по ветру «рога». При этом «рога» направлены по направлению ветра. Высота барханов обычно составляет первые метры, но может достигать 100 м и более. Барханы динамичны и меняют свою форму в зависимости от направления и скорости ветра и равномерности поступления того или иного количества песка.
Движение песка по профилю бархана в разных его частях неодинаково. На нём можно выделить три следующие зоны.

1. Зона развевания, или дефляции, которая характеризуется процессами отрыва зёрен от поверхности песка при отсутствии их привноса. Здесь имеет место вынос зёрен песка с поверхности.
2. Зона переноса и обмена. При незначительной скорости ветра происходит интенсивное перемещение из зоны дефляции ряби; при сильных ветрах - в момент удара струйки ветропесчаного потока о поверхность подветренного склона происходит перераспределение песка по крупности (более крупный оседает на склоне, лёгкий - приносимый или оторванный при соударении - вовлекается в дальнейшее движение).
3. Зона аккумуляции, где происходит накопление песка, перенесенного из зоны дефляции.

Продольный профиль бархана

1 - зона выноса, 2 - зона переноса, 3 - зона накопления, 4 - нейтральная зона, 5 - наветренный склон, 6 - склон осыпания, 7 - гребень, 8 - высота бархана, 9 - путь предельного насыщения ветропесчаного потока песком.

Характерной особенностью бархана является образование вихря за гребнем цепи (в «ветровой тени»), приводящим к возникновению потока воздуха, обратного направлению ветра. Песок, сносимый ветром с гребня бархана или осыпающийся при достижении рябью гребня, попадает в этот вихрь и осаждается на склоне. Наличие указанной аэродинамической особенности определяет асимметричное строение бархана и его устойчивость.
Более сложной формой эолового рельефа пустынь является барханная цепь. Барханная цепь представляет собой подвижное скопление песка, имеющее форму сильно вытянутого асимметричного волнообразного вала. Барханные цепи обычно располагаются параллельными рядами. Это связано с формированием двух взаимо-перпендикулярных потоков воздуха при их образовании: один, основной, соответствует направлению ветра (он перпендикулярен цепи), второй, образованный за счёт снижения давления при образовании вихрей в зоне аккумуляции, имеет параллельное цепям направление. Длительное существование перпендикулярых направлению ветра барханных форм возможно лишь при наличии двух противоположно ориентированных направлений господствующих ветров (сдерживающим вытягивание «рогов» параллельно ветру). Наличие одного господствующего направления ветров приводит к развитию ассиметричных барханов и барханных гряд. Их развитие связано с неравномерностью распределения энергии ветрового потока, его «струйчатостью» (например, связанной с особенностями рельефа).

Песчаные формы рельефа получают развитие не только в области пустынь и полупустынь, но и во внепустынных областях - прибрежных зонах океанов, морей, крупных озёр, долинах рек со слабым развитием растительности, на приледниковых равнинах, где также широко распространены рыхлые песчаные отложения. В пределах таких ландшафтов развиты дюны - подвижные аккумулятивно-дефляционные песчаные форма рельефа внепустынных областей. В отличие от развитых в пустынях барханов, у дюн «рога» расположены на наветренной стороне. Пологий склон обращён навстречу ветру и имеет угол наклона 8-20°, заветренный 30-40°. Дюны могут перемещаться в направлении господствующего ветра со скоростью до 10 м в год, в зависимости от массы песка и скорости ветра. Эволюция дюн, при господстве одного или близких направлений ветров, выражается в постепенном переходе от приморских или прирусловых дюнных валов поперечных ветру, в дугообразные, параболические и шпильковидные формы. Такая морфологическая эволюция определяется неравномерностью движения песка в её составе: наиболее активно перемещается центральная часть, в то время как увлажненные и закрепленные растительностью краевые части движутся медленнее (что и определяет обращенность «рогов» в сторону ветра). В районах с конвекционным режимом ветров развиваются округлые валообразные дюны с развеванием из центра к периферии.

Основные формы рельефа песков, связанные с режимом ветров (Федровович, 1983)


I - барханные пески пустынь. А.: пассатный тип (при ветрах одного или близких направлений) : 1 - песчаный щит; 2 - то же, с воронкой (эмбриональный бархан); 3 - серповидный симметричный бархан; 4 - несимметричный бархан; 5 - продольные ветру барханные гряды; 6 - комплексные продольные барханные гряды ("китовые спины");
Б - муссонно-бризный тип (при ветрах противоположных направлений) : 7 - групповые барханы; 8 - простые барханные цепи; 9 - комплексные барханы и барханные цепи;
В - конвекционный и интерференционный типы (при системе равномерных ветров и при ветрах поперечных направлений): 10 - циркульные барханы; 11 - то же, пирамидальные; 12 - то же, скрещенные комплексные.
II - полузаросшие пески пустынь. А: 13 - прикустовые косички; 14 - мелкие грядки; 15 - грядовые пески; 16 - грядово-крупногрядовые пески;
Б: 17 - грядово-лунковые пески; 18 - лунковые пески; 19 - граблевидные поперечные гряды; 20 - поперечные гряды;
В: 21 - ячеистые пески; 22 - крупноячеистые пески; 23 - пирамидальные пески; 24 - решетчатые гряды.
III - дюнные внепустынные пески. А.: 25 - прибрежные валы; 26 - параболические дюны; 27 - шпильковидные дюны; 28 - парные продольные дюны; 29 - комплексные параболические дюны;
Б: 30 - полукруглые мелкие дюны; 31 - то же, крупные; 32 - полукруглые комплексные дюны;
В: 33 - мелкие кольцевидные дюны; 34 -то же, крупные; 35 -комплексные циркульные дюны.
Стрелками показаны преобладающие направления ветров.

Менее распространены корразийные (точнее дефляционно-корразийные, поскольку эти процессы действуют совместно) формы эолового рельефа , возникающие под воздействием динамических ударов ветра и, особенно, под действием ударов мелких частиц, переносимых ветром в ветропесчаном потоке. Ветропесчаный поток движется в приземном слое (до высоты 1,5 - 2 м), поэтому наиболее активно вырабатываются нижние части стоящих на пути ветра препятствий, что приводит к образованию характерных эоловых грибов и карнизов. При попадании твёрдых песчинок в полости и трещины пород происходит их расширение с образованием ниш и пещер. Важным фактором, определяющим особенности корразийного рельефа, является и различие в прочности пород, приводящее к неравномерному их разрушению и образованию причудливых форм. Сочетание указанных факторов иногда приводит к образованию эоловых городов - участки пустыни с многочисленными останцами горных пород, которые благодаря интенсивному физическому выветриванию и механическому воздействию переносимого ветром песка приобретают причудливые формы.

Корразионные формы в пустнынях: следы корразии в песчаниках (Синайская пустыня, Египет) и эоловый гриб (Arbol de Piedra, Боливия)

Видео: Эоловые формы рельефа и ландшафты пустыни

Пустыни, и полупустыни занимают почти четвертую часть территории земной суши. Общая площадь этой огромной территории составляет 31,4 млн. км2. Населена она весьма слабо - здесь проживает лишь 4% жителей земного шара. Главная причина - тяжелые природно-климатические условия, вследствие которых лишь 3% площади пустынь можно использовать под земледелие.

Рис.1. Иудейская пустыня (Израиль)

Поверхностные отложения чистых песков средней крупности в виде разнообразной формы холмов (дюны, барханы), передвигающихся под влиянием ветров. Передвигаясь, песчаные отложения нередко заносят поселки, реки и пр., почему всякое строительство в них сопряжено со значительными трудностями и требует специальных мероприятий по закреплению. Подземные насыщенные водой слои песков типа плывунов, обладающие способностью образовывать песчаные подземные потоки в случаях нарушения равновесия и открытия выхода для их движения. Строительство на таких песках требует особых предосторожностей, тем более что возможность подвижек обычно трудно предугадать, распространяться же они могут на расстояния до 100 м и более.

Площади, занимаемые пустынями, огромны. Только одна Сахара имеет площадь 7 млн. км 2 . В пустынях сосредоточены гигантские количества песка. Часть этих песков покрыта растительностью (заросшие и полузаросшие пески), а часть лишена растительности (барханные пески). Барханы имеют форму серповидных холмов с крутым подветренным склоном и пологим длинным наветренным. Они располагаются в одиночку и группами в виде цепей и гряд. Мелкие барханы имеют высоту 1 - 3 м, крупные достигают высоты 50 - 75 м, а иногда встречаются и настоящие песчаные пирамиды высотой до 500 м. Такие пирамиды, например, имеются в пустыне Такла-Макан и поблизости от нее, в песках Таукум (между оз. Лобнор и Цайдамской котловиной).

Под воздействием ветра незакрепленный песок приходит в движение. По своему характеру движение песчаных частиц похоже на движение снежинок, переносимых метелью. Мелкие вихри, образующиеся в ветровом потоке над поверхностью песчаного покрова, создают перепад давления, вызывающий подсасывание песчинок вверх. Крупные, тяжелые зерна песка не могут подняться в воздух и только скользят и перекатываются. Более легкие песчинки движутся скачками, то подпрыгивая, то опускаясь. Очень мелкий песок и пыль движутся взвешенными в воздухе.

Поток постепенно насыщается песком, но при этом его способность к переносу уменьшается. Это вызывает выпадение части песка. Но как только поток разгружается, вновь возрастает его способность к переносу и он снова начинает подсасывать песок. Так чередуются насыщение и разгрузка потока, чем и объясняется образование ряби на поверхности песчаного покрова (рис. 49). За гребешками ряби, как и за всяким небольшим возвышением, создается зона снижения скорости ветра, что приводит к дополнительному выпадению песчинок из потока. В результате образуются так называемые "песчаные волны" - плоские возвышения высотой до 25 см. Вихревые потоки воздуха, обтекающие все неровности рельефа, постепенно собирают песок в песчаные гребни, а затем накапливают его в виде барханов.

Рис.2. Дюна Сарыкум в Дагестане

Вследствие пересыпания песка с вершины на подветренный склон барханы постепенно движутся по направлению ветра. Чем выше бархан, тем длиннее у него склон, по которому осыпается песок. Поэтому при одной и той же скорости движения песчинок высокие барханы движутся медленнее, чем низкие. Центральная часть бархана всегда выше, чем его концы (так называемые "рога"). Поэтому "рога" при движении обгоняют центральную часть, чем и объясняется форма полумесяца, которую имеют барханы.

Скорость движения барханов зависит и от скорости ветров. Скорость перемещения барханов колеблется от нескольких десятков сантиметров до сотен метров в год. Направление ветров в течение года меняется. Если зимние и летние ветры противоположны по направлению и имеют одинаковую скорость, то бархан сначала перемещается в одном направлении, а потом сдвигается обратно на прежнее место. Если же скорость противоположных ветров неодинакова, то бархан хотя и движется попеременно сначала в одном, направлении, затем в другом, но все постепенно смещается туда, куда дует более сильный ветер, При устойчивых ветрах одного направления бархан движется поступательно в этом же направлении.

Закрепление подвижных песков

Мероприятия с подвижными песками подразделяют на предупредительные, устраняющие причины их развеивания, и активные, направленные на закрепление песков. 3акрепление подвижных песков проводят механическими, химическими, биологическими или комбинированными способами. Механический способ применяют в том случае, когда необходимо срочно закрепить пески. Для этого используют стоячие рядовые и клеточные, устилочные рядовые и клеточные, прижимные и комбинированные защиты из пучков высокостебельных трав, валиков соломы, мелких ветвей и др. материалов. При химической защите используют полимеры, битумные смеси, арланскую нефть, т. е.вещества, которые образуют на поверхности пленку«склеенных» песчинок. Химикаты наносят на поверхность лентами шириной 0,7-1,0 м с расстоянием между ними 4-6 м. Биологический способ закрепления песков заключается в посадке (посеве) древесных пород, включая кустарники, или трав на подвижных песках. В лесостепной, степной и полупустынной зонах используют шелюгу (красную, желтую, каспийскую), в полупустынях - гребенщики (тамариксы) и лох узколистный, а в пустынях - джузгун (кандым), черкез, песчаную акацию.

В степной и полупустынной зонах европейской части России применяют, в основном, шелюгу красную. Для закрепления песков с помощью шелюги (шелюгование песков) используют свежесрезанные 2-3-летниепрутья длиной до 2 м или черенки. Прутья высаживают в борозды непрерывными рядами с таким расчетом, чтобы их комлевая часть находилась на глубине 30-35 см, а вершинка - над поверхностью песка. Борозды нарезают перпендикулярно направлению господствующих ветров нарасстоянии 3 -8 м друг от друга. Шелюгу можно высаживать кулисами, состоящими из 2-5 рядов. Ширина междурядий в кулисе - 1,0-1,5 м, расстояние между кулисами- 10-30 м. В кулисах при сложном рельефе, где невозможна механизированная посадка прутьев, а также в случае быстрого весенне-летнего пересыхания песков или их интенсивной перевеиваемости, при которой происходит выдувание прутьев, черенки высаживают на глубину 40-80 см, вровень с поверхностью песка, а в полупустынной зоне - на 2-3 см глубже.

Ряды располагают перпендикулярно вредоносным ветрам на расстоянии 3-8 м при шаге посадки 0,4-0,5 м. Шелюгу высаживают ранней весной или осенью во влажный песок. Через год после посадки для большего кущения удаляют 50 % побегов, а еще через год - все остальные. После закрепления песков между рядами шелюги высаживают древесные породы - чаще всего сосну. Корневая система шелюги располагается в поверхностных слоях песка в радиусе до 10 м и сильно иссушает его. Для предотвращения иссушения через 1-2 года после посадки следует подрезать корни параллельно направлению ряда на расстоянии 0,5-0,7 м от растений. Шелюга, достигая высоты 5-8 м, образует защитную зону шириной 25-40 м.

Подвижные пески закрепляют посевом или посадкой трав (фитомелиорация песков). В сухих степях и полупустыне для восстановления пастбищ используют житняк, люцерну, эспарцет и др. Сыпучие пески закрепляют с помощью песчаного овса (кияк) - многолетнего корневищного растения, устойчивого к засыпанию и выдуванию.

Хорошие результаты дает посев песчаного овса в межбарханных понижениях и котловинах выдувания. Семена высеивают осенью в лунку или вразброс. Норма расхода семян - 10-15 кг/га. На 2-3-й год созревшие семена разносятся ветром и выросшие из них растения постепенно закрепляют пески на прилегающих территориях. Разбитые бугристые пески успешно закрепляют полынью песчаной, высаживая ее на ровных участках лесопосадочными машинами или под плуг на расстоянии 0,5 м в ряду и 4 м между рядами, на буграх - под лопату или меч Колесова. Одновременно или на 2-3-й год в междурядья высаживают тамарикс, тополь и др. породы. Если закрепленные пески в дальнейшем предназначены для создания кормовых угодий, то в междурядьях выращивают ценные травы - житняк, люцерну и др. Как правило, подвижные пески закрепляются комбинированным способом, сочетающим посадку или посев кустарников с механической (или химической, или посевом травы) защитой.

Приспосабливаясь к жизни в пустынях, псаммофиты и сами помогают созданию в песках растительных условий. Углекислый кальций и другие соли, имеющиеся в песке, претерпевают превращения под влиянием растительности. Опавшие листья и другие растительные остатки, разлагаясь, вызывают распад одних минералов и образование других, необходимых для жизни растений. Помимо кустарников и деревьев, для закрепления песков используют многолетние и однолетние травы: колосняк, житняк, аристиды, кумарчики и др. Все они имеют развитую корневую систему, некоторые из них - высокие стебли. Например, стебли колосняка иногда достигают высоты 1,5 м, а колосья имеют размер до 40 см. Закрепление песков растительностью на широкой полосе прилегающей к дороге местности - надежный способ, позволяющий надолго избавиться от песчаных заносов.

Однако, чтобы вырастить деревья и кустарники, требуется несколько лет, в течение которых дорога может подвергнуться сильным песчаным заносам. Поэтому для закрепления песков применяют также битумные материалы и химические вещества, которые, обволакивая песчаные частицы, связывают их между собой. Эти вещества в смеси с песком образуют защитную корку, препятствующую развеивающему действию ветра. Такую корку нужно периодически восстанавливать, так как она постепенно разрушается. Чаще всего битумные материалы применяют для временного закрепления песков, пока не вырастут пескоукрепляющие растения. Применяя все способы защиты от песчаных заносов, а при необходимости удаляя машинами отлагающийся песок, дорожники успешно поддерживают бесперебойное движение автомобилей по дорогам в районах подвижных песков.

Рельеф нашей планеты потрясающе многообразен. В этой статье речь пойдет о дюнах. Как и где они образуются? И что собой представляют эти живописные природные образования?

Эоловый рельеф. Дюны - это…

География изучает не только страны и города. В сферу интересов этой науки входит еще и рельеф - совокупность всех неровностей на поверхности планеты Земля. Геоморфология (специальный раздел географии) изучает его основные формы, генезис, а также распространение.

Рельеф бывает разным. В процесс его образования вовлечены практически все силы и явления, наблюдаемые в нашем мире. Так, одни форма рельефа возникают под воздействием внутренней энергии Земли, другие формируются постоянными или временными водотоками. А вот дюны - это не что иное, как классический продукт работы ветра.

Дюна - одна из форм так называемого эолового рельефа. Данный термин происходит от имени древнегреческого персонажа, полубога Эола. Согласно мифам, он является главным повелителем ветров.

Эоловые процессы сопровождаются переносом мелких песчаных, глинистых или пылеватых частиц на определенные расстояния, их накоплением и распределением по земной поверхности. Самые подходящие условия для этих процессов - в зоне пустынь и полупустынь, где материал отложений не закреплен корневыми системами растений.

Основные формы эолового рельефа - барханы и дюны. Это песчаные природные образования, которые отличаются друг от друга формой, размером, а также местом своего формирования. Барханы образовываются исключительно в пустынях, имеют серповидную форму и достигают в высоту 60-70 метров. В свою очередь дюны - это более мелкая форма рельефа, широко встречающаяся по берегам озер, морей и крупных рек. Более подробно речь о них пойдет далее.

Дюны - это что такое? Формирование и основные типы дюн

Если на берегу моря или какого-либо крупного водоема есть кустарники, валуны, остатки стен, то это отличная предпосылка к формированию описываемой формы рельефа. Что такое дюны? Это, если говорить простыми словами, созданные ветром песчаные холмы. Крохотные песчинки со временем накапливаются возле какого-нибудь препятствия. Так и формируются дюны, форма которых в плане зависит от розы ветров конкретной местности.

Высоты дюн, как правило, колеблются в пределах от 20 до 40 метров. В отдельных частях планеты встречаются настоящие песчаные гиганты до 100-150 метров (например, на берегах Наветренный склон у них обычно пологий (около 10-15 градусов), а подветренный - круче примерно в два раза. Одиночные дюны встречаются довольно редко. Чаще всего они образовывают вытянутые цепи холмов из песка.

В зависимости от формы дюны делят на три типа:

• подковообразные (формируются тогда, когда ветер круглый год дует примерно в одном направлении);
• поперечные (образовываются в местах с большим количеством песка);
• звездные (самые живописные дюны, формируемые в местах, где ветер часто меняет свое направление).

Движение дюн

Эти удивительные природные образования еще и перемещаются! Происходит это, опять-таки, под воздействием ветра. Он перекатывает песчинки с одного склона на другой, заставляя дюны менять свое положение в пространстве. Скорость движения у них невелика - около 20-30 метров за год.

Важно отметить, что движение дюн - это настоящая проблема. Ведь блуждающие песчаные холмы уничтожают посевы на полях, засыпают дороги, пастбища и даже целые селения. Люди пытаются бороться с этим явлением с помощью закрепления песков. Для этого на наветренных склонах дюн и барханов высаживаются травы, деревья и кустарники. Своими корневыми системами растения удерживают песчинки от дальнейших «путешествий».

Самые известные дюны планеты

Франция, Намибия, Россия, Уэльс и Австралия - что объединяет все эти страны? Правильно - дюны! В каждой из них имеется свое «диво из песка». Расскажем о них по-порядку.

Дюна Пила (Франция) является самой высокой в Европе. Она расположена на берегу Аркашонского залива Атлантики и имеет высоту 130 метров. Это место очень популярно среди туристов. Интересно, что с каждым годом Пила на несколько метров продвигается вглубь векового соснового леса.

«Большой папочка» (Намибия) - самая высокая дюна (304 метра). Покорение этой оранжево-красной песчаной горы - обязательный пункт программы любого туриста, приехавшего сюда.

Высота Эфа (Россия) - интереснейший природный объект, расположенный на в Калининградской области. Максимальная высота этой дюны - 64 метра. На ее вершину ведет специальная туристическая тропа.

Дюна Инислас (Уэльс) - одно из живописнейших мест в этой части Британии. Причем Инислас вовсе не выглядит безжизненным, он практически полностью покрыт красивейшими травами и полевыми цветами. К тому же дюна необычайно подвижна и постоянно меняет свою форму.

Гора Темпест (Австралия) считается второй по высоте дюной в мире (285 метров). Расположена она на северо-востоке страны, неподалеку от города Брисбена. Дюна привлекает внимание не только путешественников, но и профессиональных фотографов, ведь с ее вершины открывается чудесный вид на австралийское побережье.

Заключение

Итак, дюны - это форма рельефа эолового происхождения. То есть ее главным «строителем» и «скульптором» выступает ветер. Дюны формируются на берегах крупных водоемов, отличаются небольшими размерами и подвижностью.

Ветер может быть великолепным строителем и создавать на поверхности Земли удивительный рельеф в виде барханов и дюн. Возникают эти образования по одному и тому же принципу. Но существует и то, чем отличаются барханы и дюны.

Определение

Бархан – форма возвышающегося рельефа; подвижный песчаный холм, как правило, не закрепленный растительностью. Формирование бархана, как и дюны, начинается с того, что ветер, дующий в песчаной зоне, натыкается на камень, обломок дерева или другой предмет. За этим препятствием начинают скапливаться песчинки. Формируется маленький холмик, который со временем уплотняется и растет. Постепенно насыпь превращается в серповидный бархан. Множество подобных образований сливаются в непрерывные длинные цепи.

Барханы

Дюна также образуется постепенно, под воздействием ветра. Она представляет собой песчаное возвышение, которое часто покрывается растительностью. Дюны и барханы могут вырастать до 100 м, а иногда бывают и гораздо выше этого уровня.

Сравнение

Определяющим фактором, составляющим отличие барханов от дюн, является местонахождение песчаных гор. Образования в пустыне принято называть барханами, а холмы из песка на других участках земной поверхности – дюнами.

Именно расположение песчаных формирований обуславливает наличие или отсутствие на них растительности. Если барханы возникают в засушливой среде, то дюны возвышаются на морских побережьях, у озер, рек, в степной зоне, то есть там, где есть вода, необходимая для существования представителей флоры.

Растительность зачастую обосновывается на «рогах» (боковых частях) дюн, поскольку ей легче пробиваться в месте, где уровень песка ниже. Таким образом, края дюны оказываются зафиксированными, а ее центр под влиянием ветра движется. В результате дюна встречает ветер вогнутой стороной своей центральной части. У бархана же, ничем не закрепленного, слабыми оказываются именно бока, поэтому они наиболее подвижны, а центральная часть обращена к ветру выпуклой стороной.

Ветер способен перемещать целиком песчаные холмы и одного, и другого типа. Но в чем разница между барханами и дюнами в этом случае? Свою роль здесь опять же играет растительность. Свободные от нее барханы могут передвигаться по пустыне гораздо быстрей – в год до сотен метров. Дюны за это же время способны преодолеть до двух десятков метров.