Massesløsing og jordskred

Tyngdekraften er den primære skyldige

Maria Jeffs / EyeEm/Getty Images

Massesløsing, noen ganger kalt massebevegelse, er nedadgående bevegelse ved gravitasjon av stein, regolit (løs, forvitret stein) og/eller jord på de skrånende topplagene av jordoverflaten. Det er en betydelig del av prosessen med erosjon fordi det flytter materiale fra høye høyder til lavere høyder. Det kan utløses av naturlige hendelser som jordskjelv , vulkanutbrudd og flom , men tyngdekraften er dens drivkraft.

Selv om tyngdekraften er drivkraften til masseødeleggelse, påvirkes den hovedsakelig av skråningsmaterialets styrke og sammenheng, samt mengden friksjon som virker på materialet. Hvis friksjon, kohesjon og styrke (samlet kjent som motstandskreftene) er høye i et gitt område, er det mindre sannsynlig at massesvinn vil oppstå fordi gravitasjonskraften ikke overstiger motstandskraften.

Hvilevinkelen spiller også en rolle for om en skråning vil svikte eller ikke. Dette er den maksimale vinkelen der løst materiale blir stabilt, vanligvis 25°-40°, og er forårsaket av en balanse mellom tyngdekraften og motstandskraften. Hvis for eksempel en skråning er ekstremt bratt og gravitasjonskraften er større enn motstandskraften, er hvilevinkelen ikke oppfylt, og skråningen vil sannsynligvis svikte. Punktet der massebevegelse skjer kalles skjærfeilpunktet.

Typer massesvinn

Når tyngdekraften på en steinmasse eller jordmasse når skjærbruddpunktet, kan den falle, gli, flyte eller krype ned en skråning. Dette er de fire typene massesvinn og bestemmes av hastigheten på materialets bevegelse nedover, samt mengden fuktighet som finnes i materialet.

Fall og snøskred

Den første typen massesvinn er steinsprang eller snøskred. Et steinsprang er en stor mengde stein som faller uavhengig av en skråning eller klippe og danner en uregelmessig steinrøys, kalt en talusskråning, ved bunnen av skråningen. Steinsprang er raske, tørre typer massebevegelser. Et snøskred, også kalt et ruskskred, er en masse fallende stein, men inkluderer også jord og annet rusk. Som et steinsprang beveger et skred seg raskt, men på grunn av tilstedeværelsen av jord og rusk er de noen ganger fuktigere enn et steinsprang.

Jordskred

Jordskred er en annen type masseødeleggelse. De er plutselige, raske bevegelser av en sammenhengende masse av jord, stein eller regolit.Jordskredforekommer i to typer - den første er et translasjonslysbilde. Disse involverer bevegelse langs en flat overflate parallelt med skråningens vinkel i et trinn-likt mønster, uten rotasjon. Den andre typen skred kalles et rotasjonsskred og er bevegelsen av overflatemateriale langs en konkav overflate. Begge typer skred kan være fuktige, men de er normalt ikke mettet med vann.

Strømme

Strømmer, som steinsprang og jordskred, er hurtiggående typer massesvinn. De er imidlertid forskjellige fordi materialet i dem vanligvis er mettet med fuktighet. Slamstrømmer, for eksempel, er en type strømning som kan oppstå raskt etter at kraftig nedbør metter en overflate. Jordstrømmer er en annen type strømning som forekommer i denne kategorien, men i motsetning til gjørmestrømmer er de vanligvis ikke mettet med fuktighet og beveger seg noe saktere.

Kryp

Den siste og tregeste typen massesvinn kalles jordkryp. Dette er gradvise, men vedvarende bevegelser av tørr overflatejord. Ved denne typen bevegelser løftes og flyttes jordpartikler av sykluser med fuktighet og tørrhet, temperaturvariasjoner og beitedyr. Fryse- og tinesykluser i jordfuktighet bidrar også til å krype gjennom frost heving . Når jordfuktighet fryser, fører det til at jordpartikler utvider seg. Men når det smelter, beveger jordpartiklene seg vertikalt ned igjen, noe som fører til at skråningen blir ustabil.

Massekasting og permafrost

I tillegg til fall, skred, strømmer og kryp bidrar også massesvinnprosesser til erosjon av landskap i områder utsatt for permafrost. Fordi dreneringen ofte er dårlig i disse områdene, samles fuktighet i jord. I løpet av vinteren fryser denne fuktigheten, noe som får grunnis til å utvikle seg. Om sommeren tiner grunnisen og metter jorda. Når det er mettet, flyter jordlaget som en masse fra høyere høyder til lavere høyder, gjennom en masseødeleggende prosess kalt solifluction.

Mennesker og massesløsing

Selv om de fleste massesvinnprosesser skjer via naturfenomener som jordskjelv, kan menneskelige aktiviteter som overflategruvedrift eller bygging av en motorvei eller kjøpesentre også bidra til massesvinn. Menneskeskapt masseødeleggelse kalles scarification og kan ha samme innvirkning på et landskap som naturlige forekomster.

Uansett om det er menneskeskapt eller naturlig, spiller massesvinn en betydelig rolle i erosjonslandskapene over hele verden, og forskjellige massesløsingshendelser har også forårsaket skade i byer. Den 27. mars 1964, for eksempel, forårsaket et jordskjelv med en styrke på 9,2 nær Anchorage, Alaska, nesten 100 masseødeleggende hendelser som jordskred og skredskred i hele staten som påvirket byer så vel som mer avsidesliggende, landlige områder.

I dag bruker forskere sin kunnskap om lokal geologi og gir omfattende overvåking av bakkebevegelser for å bedre planlegge byer og hjelpe til med å redusere virkningene av masseødeleggelse i befolkede områder.