ДЕНУДАЦИЯ

СЪЩНОСТ И ЗНАЧЕНИЕ НА ДЕНУДАЦИЯТА ЗА РАЗВИТИЕТО НА РЕЛЕФА

Терминът денудация произлиза от латинската дума denudatio и буквално означава оголване, разкриване. Денудацията включва съвкупността от всички процеси, в резултат на действието на които продуктите от изветрянето се придвижват от мястото им на образуване към по-ниски хипсометрични нива. Основна движеща сила в процесите на денудация е повсеместно действащата сила на тежестта. Тя се проявява пряко /каменопади, срутища, лавини/ или косвено, посредством движението на различни подвижни среди - течащата вода, ледът, осъществяващи преноса на неспоения материал. Денудационните процеси играят огромна роля в развитието на релефа. Различават се линейна и плоскостна денудация. Често понятието денудация се ограничава само с плоскостната съставляваща, като му се противопоставя линейната денудация, наричана ерозия. Линейната денудация, чието действие се концентрира по определен линеен път, може да се разглежда като самостоятелно движение на материала. То протича под съвкупното действие на силата на тежестта и вътрешните сили, възникващи в самия материал под действието на външни физични фактори - разширяване и свиване при температурните колебания, при овлажняване и изсъхване и др. Движещият се надолу по наклонената повърхност кластичен материал оказва активно механично въздействие на скалната основа, като бавно я заглажда и снижава. Този процес се нарича коразия. В повечето случай линейният пренос се осъществява с помощта на течащата вода или леда. При това водата често си създава линейни пътища самостоятелно, стичайки се във всяка дадена точка по направление на най-големия наклон. Ледниковата потоци /езици/ обикновено използват линейни пътища предопределени от действието на други фактори /дейността на течащата вода, тектониката/. Водните и ледниковите потоци са ограничени от твърди брегове. При поройни дъждове водата може да се стича по равните наклонени повърхности под формата на тънък слой осъществявайки по този начин т.нар. плоскостен смив. Преносът на малки твърди частици може да се осъществява също така и от движещите се въздушни маси. Транспортната дейност на вятъра има плоскостен характер. Но релефът под формата на линейно изтеглени понижения може да концентрира и работата на вятъра по направлението на тези линейни пътища, поради което може да се говори и за "ветрова ерозия". Непосредствената денудираща дейност на водата и леда се изразява в механичния пренос на по-ниски нива на отделни скални частици, попадащи на пътя на тяхното движение. Ледникът може също така да извършва коразия или шлифовка на скалната основа с помощта на замръзналите в долната му повърхност каменни късове, а понякога и откъсва от нея отделни блокове, подготвени от изветрянето. Комплексното въздействие на движещия се лед върху скалната основа се нарича екзарация. В понятието водна ерозия се включва също така и действието на водата върху разтворимите скали и транспортирането им под формата на разтвор или корозия. Течащите води имат много широко разпространение по земната повърхност, но въпреки това има райони, където те почти липсват - например в пустините и карстовите области. Още по ограничено е разпространението на ледниците, чиято дейност се проявява само във високите планини и на големите ширини. Вятърът се наблюдава навсякъде, но денудационната му дейност е почти нулева там, където почвата е влажна и частиците й са здраво свързани, а също така и при наличието на гъста растителна покривка. Само в аридните пустини, където почвата е суха, а растителност често съвсем отсъства, вятърът като транспортна сила има голямо молфоложко значение. Плоскостната денудация протича отчасти също с помощта на подвижните субстанции /склонов смив, еолова дефлация/, но представлява преди всичко самостоятелно масово движение на изветрелите материали. Тези движения се проявяват на всички повърхности с наклон над 3-5°. Представляват извънредно бавни и незначителни, незабележими за окото придвижвания на материала под действието на редица фактори, сред които значителна роля има силата на тежестта. Всеки лежащ на склона скален къс, отделен от основната маса в резултат на изветрянето, се намира под въздействието на силата на тежестта Р, която е пропорционална на неговата маса и е насочена вертикално надолу. Тази сила може да бъде разложена на две съставящи Р₁ /насочена паралелно на склона/ и Р₂ -перпендикулярна на повърхността на склона.

Само Р₁ се стреми да придвижи скалния къс по склона, а Р₂ го притиска към повърхността му и определя силата на триене. И двете съставящи се изменят в зависимост от наклона на склона. С увеличаването на наклона на склона съставящата Р₁ нараства, а Р₁ – намалява. На вертикален склон Р₁ е равна на Р. При достатъчен наклон, когато силата Р₁ преодолява триенето, скалните късове се придвижва надолу по склона. Това явление в планините се нарича каменопад /сипей/. Струпването им в подножието на стръмните склонове води до образуването на сипейни конуси. За откъсването на скалните частици от повърхността на склона роля играе не само изветрянето. Под влиянието на силата на тежестта от стръмните, съгласувани със залягането на скалните пластовете, склонове по плоскостите на най-слабо свързване /пукнатини на отделяне, плоскости на напластяване/ се откъсват огромни понякога скални маси и падат в основата на склона – срутище. В други случаи, особено на склонове изградени от слабо споени скали, отделилата се маса започва да пълзи по наклонената плоскост на откъсване бавно и постепенно или на пулсации, често запазвайки своята монолитност без да се преобръща. Такова явление се нарича свлачище. В резултат на тези процеси на стръмните склонове, където продуктите от изветрянето на се задържат дълго на мястото на образуването си, става много бързо възобновяване на експозицията и все нови и нови скални маси са подложени на изветряне. Поради това на такива склонове навсякъде може да се види разкриваща се на повърхността основна скала - явление характерно за планините. Когато склонът има малък наклон съставящата на силата на тежестта, паралелна на неговото залягане, е малка. Тя не е в състояние без външна намеса да преодолее силата на триене. Продуктите от изветрянето се придвижват бавно по склона и натрупвайки се го покриват с изветрителна кора. Тя е в състояние на бавно низходящо движение дори на много полегати склонове, но не по-малко от 3-4°. Причина за тези движения са измененията в обема на отделните частици, изграждащи изветрителната покривка. Те се обуславят от денонощните колебания на температурата на повърхностните слоеве. През деня частиците се нагряват, разширяват се и избутват съседните частици надолу по склона, тъй като в това направление силата на разширяването се сумира със съставящата Р₁. По отношение на натиска нагоре по склона, тази сила действа в обратно направление. В резултат на охлаждането през нощта и свиването частиците се стремят да се отделят една от друга, лишават се от опората си и се преместват съвкупно надолу по склона. Този тип бавно придвижване е особено характерен за сухия континентален климат с големи и резки денонощни температурни колебания. Във влажните и топли области, където в изветрителните продукти преобладават глинестите колоиди, бавното придвижване се осъществява в резултат на набъбването и свиването при овлажняване и изсъхване. В полярните, субполярните и високопланинските райони, където температурата на повърхността често се колебае около 0°, подобна роля играят замръзването и размръзването на водата в изветрителната кора и съпровождащите ги изменения в обема. Тези изменения могат да получат понякога значително ускорение в резултат на условия, водещи до увеличаването на тежестта на масите или намаляване на триенето между съставящите я частици. Такова условие може да бъде например насищането на кората с вода. Това влияе особено силно там, където продуктите от изветрянето са богати на колоиди и представляват силно влагоемка дребнозърнеста маса. При подобно насищане с вода изветрелите продукти даже на не много стръмни склонове могат да се придвижват под формата на течение. Стичането надолу на наситените с вода материали се нарича солифлукция и е широко разпространен денудационен процес в областите с вечна замръзналост. Анализът на разреза на изветрителната кора показва, че тя е нееднородна и отделните й хоризонти се различават по степен на изветрелост и по механичен състав. Най-отдолу, непосредствено над непроменената основна скала, се разполага силно напукан слой. Над него заляга слой, представен от едри ръбести отделени един от друг късове. Още по-нагоре те стават по-малки по-размер и са примесени със ситнозем и глинести продукти от химическото изветряне - образуват междинен слой. Най-отгоре в разреза ее намират само крайните продукти от изветрянето, без каквито и да е примеси от неизветрели продукти. Такъв профил е характерен за изветрителна кора, достигнала пълно развитие. Степента на изменение на скалата намалява от повърхността на кората към основната скала. В същата посока намалява и подвижността на материала, тъй като под действието на тежестта на отгоре лежащите маси силата на триене нараства в дълбочина.Степента на изменение на скалата от процесите на изветряне е функция на времето и тези изменения се разпространяват в дълбочина, отгоре-надолу. Колкото по-дълго продуктите от изветрянето остават на място, толкова по-голяма дебелина има изветрителната покривка и толкова по-силно променен е изграждащият я материал. Такива условия съществуват на слабо наклонени повърхности. Стръмните планински склонове обикновено са покрити с едри скални късове, представляващи началните стадии на физическото изветряне. Каменните разсипи или т. нар. "каменни морета", са свидетелство за интензивно протичащи процеси на денудация. Те се образуват според В. Пенк в резултат на изветрянето и денудацията и разпространението им не зависи от климата. Характерни са за определен тип скали и са образувани на склонове с определен наклон -15-30°. Тъй като силата на триене намалява с увеличаването на наклона на склона, то на по-стръмните склонове в движение могат да преминават и по-дребни продукти отколкото на по-полегатите. Движещата се по склона маса е подложена не само на по-нататъшно изветряне, но големината на късовете може да намалява и в резултат на тяхното взаимно триене. Т.е. подвижността на горните хоризонти от изветрителната кора нараства надолу по склона. По подобен начин действа и просмукващата се вода, която в по-долните части на склоновете и в техните подножия е по-обилна. В резултат на всичко това движението на материала по склона започнало в стръмните горни части продължава и на по-слабонаклонените долни части. Само близо до подножието, където склонът преминава в субхоризонтална повърхност, движението се забавя и затихва, а материалът се натрупва, заглаждайки пречупката между склона и равнината. Съвкупното действие на денудационните процеси води до преместването на подготвения от изветрителните процеси материал от издигнатите части на релефа към пониженията. Ако те не се удълбават в същата степен от действието на ерозията или в резултат на тектонско потъване, то крайният ефект е намаляване на абсолютните височини. С това е свързано и постепенното заравняване на склоновете. Ако нивото, към което се придвижват изветрелите маси постепенно се повишава в резултат на тяхното натрупване, то процесът на заравняване на склоновете и заравняването на релефа се ускорява. Колкото по-високо даден участък е издигнат от действието на тектонските процеси толкова по-бързо той се снижава от процесите на изветряне и денудация. Това е така, защото с увеличаване на относителната височина нараства наклона ва склона, а едновременно с това и енергията на денудационните процеси и честотата на възобновяване на експозицията. За всички разгледани до тук процеси на изнасяне на материала е характерна тенденция на изменение от плоскостен към линеен характер. Поради това на земната повърхност се отделят пространства с преобладаваща площна денудация и преобладаваща линейна ерозия - водна, ледникова и даже ветрова. Към първите се отнасят слабо наклонените повърхности и особено техните върхови части, а към вторите - врязаните в тези повърхности бразди. Те стават многоброъни в долните части на склоновете, тъй като плоскостното придвижване на масите /водни, твърд материал/ надолу по склона все повече се концентрира по определени линейни пътища. И двата типа пространства са свързани помежду си с постепенен преход, тъй като и на едните и на другите протичат процесите на изветряне, пренос и механично въздействие на движещите се маси върху основната скала. Последният процес е най-интензивен в ерозионните бразди в резултат на концентрацията в тях и най-голямата сила на премествания твърд материал и водата. Образуваните по този начин склонове в долните части на ерозионните бразди се превръщат в нови повърхности на денудация и стичащата се по тях дъждовна вода може отново да намери подходящи условия за образуването на нови отточни пътища. Така повърхностите на плоскостната денудация благодарение развиващите се върху тях ерозионни бразди са подложени на все по-голямо разчленение, което е функция на времето. Като резултат се получава не намаляване, а увеличаване на денудираните площи, тъй като на едно и също пространство в план броят на наклонените повърхности се увеличава. Едновременно с това нараства гъстотата на мрежата от линейни ерозионни пътища и нараства броят ня обработваните от ерозията повърхности. Освен това продължителността на развитие, гъстотата на ерозионното разчленение зависи също и от климата и степента на проницаемост на изграждащите склона скали. Енергията на ерозионните процеси зависи от надморската височина на дадена територия и може да се изменя в една или друга посока в зависимост от знака на тектонските движения и тяхната скорост. Денудацията може да координира своята дейност, но само до известна степен, с тези движения посредством ерозията създаваща повече или по-малко стръмни склонове с различна дължина. Енергията на денудационните процеси зависи и от други фактори, които не са свързани с наклона на склоновете, като свойствата на скалите, скоростта на тяхното изветряне в условията на дадения климат, от експозицията на склона и др. Не трябва да се забравя, че денудацията протича дотолкова, доколкото изветрянето успява да подготви материал за придвижване. Поради това съотношението между темповете на дълбочинната ерозия и денудацията показва големи пространствени различия, които намират отражение в морфоложките особености на релефа. Както беше споменато денудацията протича особено интензивно на стръмните склонове с бързо възобновяване на експозицията. Стръмните склонове могат да се образуват в резултат на тектонските процеси, но и много често в резултат на ерозията при врязването на реките в първоначално равни повърхности. По нататък постепенното отстъпване в страни към вододелните плата на първоначалните ерозионни долинни склонове в резултат на изветрянето и денудацията води до тяхното разрушаване. Така според В. Пенк се осъществява срязването на възвишенията и заравняването /пенепленизацията/ на сушата. Разрушаването на вододелните постранства започва от речните и се разпространява в хоризонтално направление при нарастването на съседните долини. Това обаче не означава, че слаблонаклонената или хоризонтална повърхност на вододелното плато запазва непременно своята височина до тогава, докато склоновете на съседните долини постепенно сближавайки се не се пресекат. И на плоската вододелна повърхност до този момент на пресичане може да протича плоскостна денудация, значително по-бавно отколкото на стръмните склонове, но въпреки това снижаваща вододела. Морфоложко изражение на денудацията на плоските повърхности и в същото време апарат на снос са особени микрорелефни образувания, за които си използва немския термин "дели", а също така и предложеното от Обручев название "безотточни падини". Това са плоски, линейни, понякога разклоняващи се долове без постоянун отток и дори без следи от свежа ерозионна дейност. Склоновете им са затревени, полегати и заоблени и постепенно преминават един в друг и в съседните повърхности. От ерозионните ровини те се различават с по-голямата си праволинейност, отсъствието на остри извивки, а ако такива се наблюдават то не винаги вдлъбнатия склон е стръмен, както при речните долини, а изпъкналия -полегат. Много често се наблюдава обратното съотношение. Делите са разпространени навсякъде където не достига непосредствената ерозия. Особено характерни са за издигнати плоски повърхности, които благодарение на тях имат слабо вълнист характер. Дели се срещат и на по-стръмните склонове, където се губят сред другите по-изразителни форми. Поради това някои изследователи /X. Шмитхенер/ различават склонови дели и дели на слабонаклонени повърхности. Други /Фимксън/ отнасят към делите и плоските понижения от които често тръгват ерозионните долини. Образуването на делите се обяснява със съвместната дейност на временно течащите води по плоските повърхности и бавните низходящи движения на изветрителната покривка. Ерозионната дейност на случайните кратковременни потоци удълбава периодично талвега на делите. В по-продължителните безводни периоди ерозионната бразда се заличава от изветрели продукти в резултат на възникналия наклон. По този начин делите привличайки към себе си изветрял материал от разделящите ги слабо изпъкнали пространства представляват апарат на обща плоскостна денудация.