Rzeźbienie wiatrem – erozyjna działalność wiatru
Wprowadzenie Przeczytaj
Symulacja interaktywna Sprawdź się
Dla nauczyciela
Czy wiesz, jaki wpływ na powierzchnię terenu może mieć długotrwałe działanie wiatru?
Okazuje się, że wiatr zaliczany jest do czynników, które odgrywają bardzo istotną rolę w procesach kształtujących powierzchnie naszej planety. Oczywiście sam wiatr będący niczym innym jak ruchami mas powietrza, nie może wykonywać żadnej rzeźbotwórczej działalności. Można by go porównać do rzeźbiarza wykonującego zdumiewające dzieła artystyczne. Jednak podobnie jak rzeźbiarz, wiatr nie jest w stanie wykonać swoich dzieł bez odpowiednich narzędzi. W przypadku wiatru narzędziami tymi są unoszone lub toczone ziarenka pyłu i piasku.
Wiatr przede wszystkim umożliwia transport materiału, a jego siła nośna w dużym stopniu uwarunkowana jest prędkością ruchu powietrza. Już nawet lekkie podmuchy unoszą drobne pyły, a silniejsze przenoszą ziarna piasku. Aby jednak materiał skalny mógł być uniesiony przez wiatr, musi uprzednio znaleźć się w postaci luźnych cząstek mineralnych, być suchy i nie mieć pokrycia roślinnego.
Twoje cele
Dowiesz się, czym są procesy eoliczne.
Zapoznasz się z różnymi formami działalności eolicznej.
Przeanalizujesz przebieg wybranych procesów rzeźbotwórczych wiatru.
Źródło: Pixabay License, h ps://pixabay.com/pl/service/terms/#license, [online], dostępny w internecie: www.pixabay.com.
Rzeźbienie wiatrem – erozyjna działalność wiatru
Przeczytaj
Procesy eoliczne
Wszelka działalność wiatru na rzeźbę terenu określana jest jako procesy eoliczne lub erozja eoliczna. Jest to jedna z zewnętrznych sił rzeźbotwórczych naszej planety. Procesy eoliczne zachodzą najintensywniej na obszarach pozbawionych szaty roślinnej lub tam, gdzie jest jej stosunkowo niewiele. Nie dziwi wobec tego fakt, że największe efekty działalności wiatru obserwujemy na obszarach pustynnych. Dodatkowym czynnikiem potęgującym erozję eoliczną na tych terenach są duże prędkości wiatru – nie rzadko przekraczające 100 km na godzinę. Dobowe wahania temperatury powietrza w tych regionach (sięgające 40°C), powodują szybką zmianę ciśnienia atmosferycznego i wywołują silny wiatr.
Istotnym elementem w erozyjnej działalności wiatru jest jego siła, a tym samym prędkość.
Przy wietrze o prędkości 1‐2 m/s unoszone są ziarna o średnicy 0,1‐0,2 mm. Wzrost
prędkości wiatru do 10 m/s powoduje przemieszczanie ziaren o średnicy dochodzącej do 1 mm, a przy prędkości 15 m/s – ziarna o średnicy 3 mm. Wiatr o sile huraganu jest w stanie unieść drobne kamyki, które przemieszczając się z dużą prędkością, działają jak pociski. Tym samym stanowią potencjalne zagrożenie dla ludzi i zwierząt.
Najwięcej piasku i żwiru unoszonych jest w przyziemnej warstwie powietrza. Dlatego do wysokości 1‐2 metrów nad terenem zniszczenia są największe. Transportowany materiał uderza o skały, gładząc i polerując lub drążąc w nich zagłębienia oraz bruzdy.
Formy działalności eolicznej
Wśród działalności eolicznej możemy wyróżnić formę:
transportową,
budującą (akumulacyjną), niszczącą.
Działalność transportowa najczęściej odbywa się przy powierzchni i jedynie podczas burz ogromne masy materiału unoszone są bardzo wysoko. Im mniejsze drobiny materiału, tym dalej może być on transportowany. Pył znad Sahary dociera do Europy.
Chmura burzy piaskowej, Al Asad w Iraku
Źródło: By Corporal Alicia M. Garcia, U.S. Marine Corps, domena publiczna, [online], dostępny w internecie:
h ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=123943.
Materiał wywiany w końcu jednak musi gdzieś opaść, a wówczas mówimy o jego akumulacji.
Miejsce akumulacji materiału transportowanego w dolnych warstwach powietrza w dużym stopniu determinowane jest przez nierówności powierzchni ziemi. Do nierówności tych zaliczamy zarówno pagórki, bloki i krawędzie skalne, jak również drzewa krzewy, trawy, a nawet obszary o zwiększonej wilgotności. Wymienione przeszkody hamują prędkość
wiatru, a tym samym zmniejszają jego siłę transportową. Wśród niszczącej działalności wiatru możemy wyróżnić dwa główne procesy. Pierwszy polega na wywiewaniu pyłu i piasku i nosi nazwę deflacji. Proces ten jest powszechny i zachodzi wszędzie, gdzie istnieje ruchliwy materiał podłoża. Zakończenie procesu następuje z chwilą, gdy materiał zostanie okryty skorupą pustynną lub ukryty pod brukiem. Drugim procesem niszczącej działalności wiatru jest korazja. Jest to proces, w którym powierzchnia skał jest niszczona na skutek uderzeń ziaren piasku niesionych przez wiatr poprzez szlifowanie, żłobienie, zdzieranie
i wygładzanie.
Przykład obszaru objętego deflacją – region Ica w Peru
Źródło: Par JYB Devot — Travail personnel, CC BY-SA 4.0, h ps://crea vecommons.org/licenses/by-sa/4.0, [online], dostępny w internecie: h ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79890970.
Formy deflacyjne
W następstwie procesów eolicznych powstaje wiele form deflacyjnych różniących się kształtem i wielkością. Wśród form o wielkich rozmiarach na wyróżnienie zasługują wanny i misy deflacyjne. Jedna z większych wanien deflacyjnych zlokalizowana jest na pusty Namib. Ma ona długość 14,5 km, szerokość 1,3 km, a głębokość 125 m. Zagłębienia deflacyjne często sięgają bardzo głęboko, a czasem znajdują się nawet poniżej poziomu morza. Wówczas mówi się o depresjach deflacyjnych. Mniejszymi formami powstałymi wskutek wywiewania są również rynny deflacyjne. Są to podłużne formy o maksymalnej długości do 1 km
i szerokości do 15 m. Formy te spotykane są na Saharze i pustyni Namib. Mniejsze, często drobne formy deflacyjne to: jamy, kieszenie, płytkie i rozległe zagłębienia.
Powstanie misy deflacyjnej.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, h ps://crea vecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
Często po wywianiu piasku w danym miejscu pozostają ostańce deflacyjne przejawiające się jako grubsze okruchy skalne. Interesującą formą są bruki deflacyjne, zbudowane głównie z graniaków, które oddzielają osady pierwotne nieprzewiane od osadów nawianych (np.
piaski, less). Ich powstanie związane jest z procesami deflacji w powiązaniu z korazją na obszarach zbudowanych z różnoziarnistych utworów piaszczysto‐żwirowych lub
piaszczysto‐głazowych. Pod wpływem wiatru unoszone są ziarenka piasku, a grubszy
materiał pozostawiany jest na miejscu. Wielokrotne i długotrwałe powtarzanie tego procesu powoduje nagromadzenie większych okruchów skalnych, obrabianych wywiewanym
piaskiem. Powstały w ten sposób bruk pełni funkcję zabezpieczającą przed wywianiem dla niżej leżących warstw piasku.
Powstanie bruku deflacyjnego.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, h ps://crea vecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
Formy korazyjne
Wywiewane cząsteczki piasku w procesie deflacji przenoszone są z ogromną siłą na duże odległości. Podczas transportu materiału eolicznego często dochodzi do napotkania przez niego przeszkód w postaci ostańców deflacyjnych i większych skał. Wtedy w wyniku szlifowania i żłobienia przez materiał eoliczny napotkanych przeszkód dochodzi do powstawania nowych form korazyjnych. Jedną z takich form są graniaki, czyli poddane oszlifowaniu ostańce z wyraźnie zaznaczoną krawędzią. W sytuacji kiedy procesowi korazji są poddawane większe formacje skalne, dochodzi do mocniejszego ścierania ich podstawy.
W ten sposób powstają grzyby skalne przejawiające się w postaci zwężonych ku podstawy i rozszerzające się ku górze skał przypominających kształtem grzyby. Podczas korazji
dochodzi również do powstawania wygładów korazyjnych, które w miejscach silniej szlifowanych tworzą zagłębienia, natomiast w miejscach słabiej oszlifowanych dochodzi do powstawania garbów. Ciekawym zjawiskiem są bruzdy korazyjne, które tworzą podłużne zagłębienia, powstałe w wyniku żłobienia, pooddzielane ostrymi wyniesieniami zwanymi jardangami.
Grzyb skalny.
Źródło: domena publiczna, [online], dostępny w internecie: h ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1157453.
Słownik
graniaki wiatrowe
okruchy skalne o różnej wielkości (od kilku do kilkudziesięciu cm), mające dwie lub więcej powierzchni dobrze ogładzonych z wyraźnymi krawędziami
gzymsy skalne
forma skalna powstała przy współudziale wietrzenia, deflacji i korazji; powstają dzięki nierównomiernemu niszczeniu wychodni skalnych charakteryzujących się różna odpornością
jardang
forma ukształtowania powierzchni Ziemi występująca na obszarach pustynnych, w postaci ostrego grzbietu oddzielającego bruzdy korazyjne; szczyty jardangów są
najczęściej spłaszczone, zaś ściany strome; zazwyczaj ma długość do 100 metrów i od kilku do kilkunastu metrów wysokości; przy jego tworzeniu główną rolę odgrywają procesy korazji i deflacji
Symulacja interaktywna
Polecenie 1
Na podstawie symulacji przeanalizuj powstawanie grzybów skalnych i jardangów. Czym różnią się od siebie te dwa procesy?
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, h ps://crea vecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, h ps://crea vecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
Sprawdź się
Ćwiczenie 1
Źródło: Grafiki:
By Thomas Wilken, CC BY-SA 3.0, h p://crea vecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, [online], dostępny w internecie:
h ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=240192
Par JYB Devot — Travail personnel, CC BY-SA 4.0, h ps://crea vecommons.org/licenses/by-sa/4.0, [online], dostępny w internecie: h ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79890970
Pixabay License, h ps://pixabay.com/pl/service/terms/#license, [online], dostępny w internecie: www.pixabay.com By Patricio Mena Vásconez - Own work, Public domain, [online], dostępny w internecie:
h ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1637194.
Ćwiczenie 2
Przyporządkuj wybrane formy z procesem, który je tworzy.">
Przyporządkuj wybrane formy z procesem, który je tworzy.
bruki deflacyjne, rynny deflacyjne, płytkie zagłębienia, wygłady, ostańce, grzyby skalne, bruzdy
wywiewanie
korazja
輸
輸
醙
Ćwiczenie 3
Podczas deflacji dochodzi do powstania rozległych zagłębień terenu, podaj przykłady nie biorąc pod uwagę siły wiatru, które wpłyną na osłabienie tego procesu.
Ćwiczenie 4
Spośród czynników wpływających na intensywność działalności wiatru zaznacz na zielono te związane z charakterystyką wiatru,
na czerwono związane z charakterem podłoża, na fioletowo zależne od klimatu.">
Spośród czynników wpływających na intensywność działalności wiatru zaznacz na zielono te związane z charakterystyką wiatru,
na czerwono związane z charakterem podłoża, na fioletowo zależne od klimatu.
siła wiatru związana z jego prędkością, jego przeważające kierunki i częstotliwość typ genetyczny skał, stopień rozdrobnienia materiału skalnego
wilgotność podłoża związana z warunkami klimatycznymi (im bardziej przesuszony materiał skalny, tym silniejsze procesy eoliczne)
Ćwiczenie 5
Połącz stwierdzenia w definicje trzech podstawowych rodzajów transportu.
Saltacja to sposób przemieszczania średniej wielkości okruchów skalnych
(piasku i żwiru)
Materiał ten jest unoszony i przenoszony na duże odległości
Suspensja dotyczy luźnego i najdrobniejszego materiału skalnego
Przesuwanie materiału po powierzchni ziemi
Trakcja to inaczej toczenie Ruch ten przypomina kilkumetrowe skoki
輸
輸
Ćwiczenie 6
Określ, czy podane twierdzenia są prawdziwe czy fałszywe.">
Określ, czy podane twierdzenia są prawdziwe czy fałszywe.
Prawda Fałsz
Efekty erozyjnej działalności można najlepiej zaobserwować na
obszarach pustynnych.
□ □
Zjawisko deflacji zachodzi tylko na pustyni.
□ □
Najwięcej materiału skalnego unoszonego jest
do wysokości 3,5 m nad ziemią.
□ □
Jardangi to niskie, wygładzone ostańce skalne utworzone wskutek
korazji.
□ □
醙
醙
Ćwiczenie 7
Poniższa fotografia przedstawia formę powstałą wskutek działalności procesów eolicznych.
Podaj nazwę powstałej formy i wytłumacz dlaczego jej podstawa jest węższa niż jej górna część.
Źródło: By Thomas Wilken, CC BY-SA 3.0, h p://crea vecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, [online], dostępny w internecie:
h ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=240192.
難
Ćwiczenie 8
Na podstawie tekstu z Opowiadań geograficznych (S. Tazbir, W. Kowalczyk, red. S.W.
Czefranow, K.P. Józefowicz, W.A. Rausz, Nasza Księgarnia, Warszawa 1953.) opisz proces kształtujący opisywany krajobraz.
„Piaski zajmują znacznie mniejszą powierzchnię niż pustynie kamieniste. Te ostatnie stanową albo tak zwaną hammadę, tj. lekko falistą pustynię skalistą usianą odłamkami skalnymi powstałymi wskutek wietrzenia skał, albo serir – taką samą powierzchnię usianą
drobnymi,ogładzonymi przez wiatry otoczakami powstałymi z najtwardszych skał. Można jechać całymi dniami po zupełnie równej kamiennej płaszczyźnie ułożonej jakby z wielu kamieni na podobieństwo mozaiki”.
Dla nauczyciela
SCENARIUSZ LEKCJI
Imię i nazwisko autora: Magdalena Fuhrmann Przedmiot: geografia
Temat lekcji: Rzeźbienie wiatrem – erozyjna działalność wiatru
Grupa docelowa: III poziom edukacyjny, 4‐letnie liceum ogólnokształcące oraz 5‐letnie technikum, klasa I
Podstawa programowa
Cele kształcenia – wymagania ogólne I. Wiedza geograficzna
1. Poznawanie terminologii geograficznej
2. Poznanie zróżnicowania środowiska geograficznego, głównych zjawisk i procesów geograficznych, ich uwarunkowań i konsekwencji
3. Poznanie podstawowych relacji między elementami przestrzeni geograficznej (przyrodniczej, społeczno‐gospodarczej i kulturowej) w skali lokalnej, regionalnej, krajowej i globalnej.
4. Rozumienie prawidłowości w zakresie funkcjonowania środowiska geograficznego oraz wzajemnych zależności w systemie człowiek‐przyroda
5. Korzystanie z planów, map fizycznogeograficznych i społeczno‐gospodarczych,
fotografii, zdjęć lotniczych i satelitarnych, rysunków, wykresów, danych statystycznych, tekstów źródłowych, technologii informacyjno‐komunikacyjnych oraz
geoinformacyjnych w celu zdobywania, przetwarzania i prezentowania informacji geograficznych
II. Umiejętności i stosowanie wiedzy w praktyce
3. Identyfikowanie relacji między poszczególnymi elementami środowiska geograficznego (przyrodniczego, społeczno‐gospodarczego i kulturowego)
III. Kształtowanie postaw
1. Rozwijanie zainteresowań geograficznych, budzenie ciekawości świata
2. Docenianie znaczenia wiedzy geograficznej w poznawaniu i kształtowaniu przestrzeni geograficznej
3. Podejmowanie refleksji nad pięknem i harmonią świata przyrody, krajobrazów przyrodniczych i kulturowych oraz osiągnięciami cywilizacyjnymi ludzkości
Treści nauczania
V. Litosfera: związek budowy wnętrza Ziemi z tektoniką płyt litosfery, procesy wewnętrzne i zewnętrzne kształtujące powierzchnię Ziemi i ich skutki, skały.
Uczeń:
3) charakteryzuje główne procesy zewnętrzne modelujące powierzchnię Ziemie (erozja, transport, akumulacja) oraz skutki rzeźbotwórczej działalności rzek, wiatru, lodowców, lądolodu i mórz oraz wietrzenia.
Kształtowane kompetencje kluczowe:
kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,
kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.
Cele operacyjne Uczeń:
definiuje procesy eoliczne,
rozróżnia formy działalności eolicznej,
analizuje przebieg wybranych procesów rzeźbotwórczych wiatru.
Strategie nauczania: asocjacyjna
Metody i techniki nauczania: Blended learning, IBSE Forma zajęć: praca indywidualna i praca w grupach
Środki dydaktyczne: e‐materiał, komputer, projektor multimedialny, zeszyt Materiały pomocnicze
Mycielska‐Dowgiałło E. (red.), Geomorfologia dynamiczna i stosowana, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2001.
Mycielska‐Dowgiałło E., Korotaj‐Kokoszczyńska M., Smolska E., Geomorfologia dynamiczna z elementami stosowanej: wybrane zagadnienia, Geografii i Studiów Regionalnych, Międzywydziałowe Studia Ochrony Środowiska Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1999.
Wojtanowicz J., Współczesne procesy eoliczne, Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie‐Skłodowskiej, Lublin 2010.
Przebieg lekcji Faza wprowadzająca
Przedstawienie tematu i celów lekcji.
Faza realizacyjna
Uczniowie czytają wstęp do e‐materiału
Nauczyciel omawia istotę procesów eolicznych
Nauczyciel przedstawia konkretne formy działalności wiatru (transport, akumulacja, niszczenie). Na slajdach pokazuje konkretne przykłady form, omawia ich cechy charakterystyczne oraz występowanie.
Uczniowie zapoznają się z symulacjami i wykonują polecenie do niego.
Podczas prezentacji uczniowie indywidualnie wykonują notatki w zeszycie.
W celu utrwalenia wiedzy nauczyciel wyświetla uczniom w formie fiszek zdjęcia poszczególnych form eolicznych, uczniowie odpowiadają jakie to formy.
Faza podsumowująca
Przypomnienie celów lekcji
Podsumowanie najważniejszych pojęć zaprezentowanych na lekcji, szczególnie tych, które uczniom sprawiły najwięcej problemów podczas lekcji.
Wystawienie ocen za pracę na lekcji Praca domowa
Utrwalenie wiadomości uzyskanych po przeczytaniu e‐materiału Wykonanie ćwiczeń w e‐materiale
Wykonanie pracy pisemnej nt. form i uwarunkowań rzeźbotwórczej działalności wiatru.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium
Symulacja zwarta w e‐materiale może być wykorzystana podczas powtórzenia materiału całego działu „litosfera”.
