Αιτίες της σπατάλης της μάζας και των κατολισθήσεων

Η σπατάλη της μάζας, που μερικές φορές αποκαλείται μαζική κίνηση, είναι η καθοδική κίνηση λόγω βαρύτητας του βράχου, του ρεγκόλιθου (χαλαρός, ξεπερασμένος βράχος) και / ή του εδάφους στα κεκλιμένα κορυφαία στρώματα της επιφάνειας της Γης. Είναι ένα σημαντικό μέρος της διαδικασίας διάβρωσης επειδή μετακινείται υλικό από υψηλά υψόμετρα σε χαμηλότερα υψόμετρα. Μπορεί να προκληθεί από φυσικά γεγονότα όπως σεισμοί, ηφαιστειακές εκρήξεις και πλημμύρα, αλλά η βαρύτητα είναι η κινητήρια δύναμή της.

Παρόλο που η βαρύτητα είναι η κινητήρια δύναμη της μαζικής σπατάλης, επηρεάζεται κυρίως από την αντοχή και την συνεκτικότητα του υλικού κλίσης καθώς και από την ποσότητα τριβής που επενεργεί στο υλικό. Εάν η τριβή, η συνοχή και η δύναμη (συλλογικά γνωστές ως δυνάμεις αντίστασης) είναι υψηλές σε δεδομένο περιοχή, η σπατάλη μάζας είναι λιγότερο πιθανό να συμβεί επειδή η βαρυτική δύναμη δεν υπερβαίνει την αντίσταση δύναμη.

Η γωνία ανάπαυσης παίζει επίσης ρόλο στο αν η κλίση θα αποτύχει ή όχι. Αυτή είναι η μέγιστη γωνία κατά την οποία το χαλαρό υλικό γίνεται σταθερό, συνήθως 25 ° -40 °, και προκαλείται από μια ισορροπία μεταξύ της βαρύτητας και της δύναμης αντίστασης. Εάν, για παράδειγμα, μια κλίση είναι εξαιρετικά απότομη και η βαρυτική δύναμη είναι μεγαλύτερη από αυτή της δύναμης αντίστασης, η γωνία ανάπαυσης δεν έχει ικανοποιηθεί και η κλίση πιθανόν να αποτύχει. Το σημείο στο οποίο λαμβάνει χώρα η μαζική κίνηση ονομάζεται σημείο διατμήσεως.

Μόλις η δύναμη της βαρύτητας σε μια μάζα βράχου ή εδάφους φθάσει στο σημείο αποτυχίας διατμήσεως, μπορεί να πέσει, να ολισθήσει, να ρέει ή να μετακινηθεί σε μια κλίση. Αυτοί είναι οι τέσσερις τύποι σπατάλης μάζας και καθορίζονται από την ταχύτητα της κατωφέρειας της κίνησης του υλικού καθώς και από την ποσότητα υγρασίας που υπάρχει στο υλικό.

Ο πρώτος τύπος σπατάλης μάζας είναι ένας καταρράκτης ή μια χιονοστιβάδα. Ένας βράχος είναι μια μεγάλη ποσότητα βράχου που πέφτει ανεξάρτητα από μια κλίση ή απότομο βράχο και σχηματίζει έναν ακανόνιστο σωρό από βράχο, που ονομάζεται πλαγιά ασβεστόλιθου, στη βάση της πλαγιάς. Τα βράχια είναι ταχέως κινούμενα, ξηρά είδη μαζικών κινήσεων. Μια χιονοστιβάδα, που ονομάζεται επίσης μια χιονοστιβάδα συντριμμιών, είναι μια μάζα πέτρας που πέφτει, αλλά περιλαμβάνει και χώμα και άλλα συντρίμμια. Όπως ένας βράχος, μια χιονοστιβάδα κινείται γρήγορα, αλλά λόγω της παρουσίας του εδάφους και των συντριμμιών, είναι μερικές φορές περισσότερο από ένα βράχο.

Οι κατολισθήσεις είναι ένας άλλος τύπος σπατάλης μαζών. Πρόκειται για ξαφνικές, γρήγορες κινήσεις μίας συνεκτικής μάζας εδάφους, βράχου ή ρεγκόλιθου. Κατοικίες εμφανίζονται σε δύο τύπους - το πρώτο από τα οποία είναι μια διαφανειακή διαφάνεια. Αυτά περιλαμβάνουν την κίνηση κατά μήκος μίας επίπεδης επιφάνειας παράλληλης προς τη γωνία της κλίσης σε ένα κλιμακωτό πρότυπο, χωρίς περιστροφή. Ο δεύτερος τύπος κατολίσθησης ονομάζεται περιστροφικός ολισθητήρας και είναι η κίνηση επιφανειακού υλικού κατά μήκος μιας κοίλης επιφάνειας. Και οι δύο τύποι κατολισθήσεων μπορεί να είναι υγροί, αλλά συνήθως δεν είναι κορεσμένοι με νερό.

Οι ροές, όπως οι βράχοι και οι κατολισθήσεις, είναι ταχείες μορφές σπατάλης της μάζας. Είναι διαφορετικά, ωστόσο, επειδή το υλικό μέσα τους είναι συνήθως κορεσμένο με υγρασία. Οι λασπώδεις ροές, για παράδειγμα, είναι ένας τύπος ροής που μπορεί να εμφανιστεί γρήγορα μετά από έντονη καθίζηση κορεσμένων επιφανειών. Οι ροές γης είναι ένας άλλος τύπος ροής που εμφανίζεται σε αυτήν την κατηγορία, αλλά σε αντίθεση με τις λασπώδεις ροές, δεν είναι συνήθως κορεσμένοι με υγρασία και μετακινούνται κάπως πιο αργά.

Ο τελικός και βραδύτερος κινούμενος τύπος σπατάλης μάζας ονομάζεται ερπυσμός του εδάφους. Πρόκειται για βαθμιαίες αλλά επίμονες μετακινήσεις ξηρού εδάφους. Σε αυτόν τον τύπο κίνησης, τα σωματίδια του εδάφους ανυψώνονται και μετακινούνται με κύκλους υγρασίας και ξηρότητας, μεταβολές θερμοκρασίας και βοσκότοπους. Οι κύκλοι παγώματος και απόψυξης στην υγρασία του εδάφους συμβάλλουν επίσης στην ολίσθηση παγώματος παγετού. Όταν η υγρασία του εδάφους καταψύχεται, προκαλεί έκρηξη των σωματιδίων του εδάφους. Όταν όμως λιώνει, τα σωματίδια του εδάφους κινούνται προς τα κάτω προς τα κάτω, προκαλώντας την ασταθή κλίση.

Εκτός από τις πτώσεις, τις κατολισθήσεις, τις ροές και το ερπυσμό, συμβάλλουν και οι διαδικασίες μαζικής σπατάλης τη διάβρωση των τοπίων σε περιοχές που είναι επιρρεπείς σε παγετό. Επειδή η αποστράγγιση είναι συχνά φτωχή στις περιοχές αυτές, η υγρασία συλλέγεται στο έδαφος. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, αυτή η υγρασία παγώνει, προκαλώντας ανάπτυξη εδάφους. Το καλοκαίρι, ο πάγος εδάφους αποψύχεται και κορεσμεί το χώμα. Μόλις κορεστεί, το στρώμα του εδάφους στη συνέχεια ρέει ως μάζα από υψηλότερα υψόμετρα σε χαμηλότερα υψόμετρα, μέσα από μια διαδικασία μαζικής σπατάλης που ονομάζεται διαχωρισμός.

Αν και οι περισσότερες διαδικασίες μαζικής σπατάλης συμβαίνουν μέσω φυσικών φαινομένων όπως οι σεισμοί, οι ανθρώπινες δραστηριότητες όπως η εξόρυξη επιφάνειας ή η κατασκευή αυτοκινητοδρόμου ή εμπορικών κέντρων μπορούν επίσης να συμβάλουν στη μάζα αυτός που καταναλώνει. Η χειρωνακτική σπατάλη που προκαλείται από τον άνθρωπο ονομάζεται αποξήρανση και μπορεί να έχει τις ίδιες επιπτώσεις σε ένα τοπίο όπως τα φυσικά φαινόμενα.

Είτε προκαλείται από τον άνθρωπο είτε είναι φυσικό, η σπατάλη της μάζας διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στα τοπία διάβρωσης σε όλο τον κόσμο και διαφορετικά γεγονότα μαζικής σπατάλης έχουν προκαλέσει ζημιές και στις πόλεις. Στις 27 Μαρτίου 1964, για παράδειγμα, ένας σεισμός μεγέθους 9,2 κοντά στο Anchorage της Αλάσκας προκάλεσε σχεδόν 100 μάζες σπατάλησαν γεγονότα όπως οι κατολισθήσεις και οι χιονοστιβάδες σε ολόκληρη την πολιτεία που επηρέασαν τις πόλεις, καθώς και πιο απομακρυσμένες, αγροτικές περιοχές.

Σήμερα, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τις γνώσεις τους για την τοπική γεωλογία και παρέχουν εκτεταμένη παρακολούθηση της διακίνησης εδάφους για να σχεδιάσουν καλύτερα πόλεις και να βοηθήσουν στη μείωση των επιπτώσεων της σπατάλης μαζών σε κατοικημένες περιοχές.