Previous PageNext Page

14. Szállítás, üledékképződés - talajmozgások

Csak a változás örök...

Tömegmozgások, talajcsúszások

A mállási termékek csak a vízszinteshez közelítő lejtőviszonyok és szélcsendes klíma mellett maradnak és halmozódhatnak fel helyben. Minden egyéb esetben kisebb vagy nagyobb erő hat rájuk  a lejtő irányában. Egyes lejtőkön ezek a tömegmozgások igen lassúak, a lejtők kvázi-stabilak. Más esetekben a lejtők instabilak, s a tömegmozgások gyorsak, és jelentős problémákat okoznak.

Az esetek egy részében a lejtő irányú mozgásban csak a kvázi-szilárd állapotú, változó nedvességtartalmú mállott anyag vesz részt. Ilyenkor a mozgási sebesség centiméter-méter nagyságrendű évente. Más esetekben a mállott anyagot víz, szél, jég szállítja, sokkal nagyobb sebességgel.

A tömegmozgások kialakulására ható legfontosabb tényező maga a kőzetanyag, s ennek szerkezete. A kőezetek ásványos és szemcseösszetétele, elválási rendszere, illetve ezek, valamint a rétegzettség, vagy más szerkezeti irányok egymáshoz és a lejtőhöz viszonyított térbeli helyzete, a kőzet vízáteresztő képessége, a mállási kéreg vastagsága a legfontosabb olyan paraméterek, amelyek meghatározzák, hogy a gravitációs térben a mozgást előidéző lejtőirányú komponens, vagy a kőzetet összetartó és a mozgást fékező súrlódási erő jut érvényre.

A lejtő irányú mozgás a gravitációs vonzerő  lejtő irányú komponense hatására következik be akkor, ha a lejtő irányú összetevő meghaladja a lejtőre merőleges erő összetevőt. Amig a lejtőre merőleges, az ellenállást létrehozó erő a nagyobb, csak potenciális energia, feszültség halmozódik fel, s a kőzetanyag helyben marad. Ellenkező esetben a potenciális energia kinetikus energiává változik, a lejtő instabillá válik és az anyag elindul a lejtő irányában. 

A lejtőn ható erők mértéke a lejtőszög függvényében változó.

A lejtőirányú erő a kőzeteknél nyírás jellegű igénybevételt okoz, s a kőzetanyag a lejtővel párhuzamos felületek mentén kártyacsomag szerűen felszakadozik és elmozdul:  vállaposodás következik be.

A lejtőn ható erők egyensúlyát több tényező befolyásolja: víz és folyadék nyomás, rezgések, agyagásványosodott felszínek, ezek vízfelvétele. Jelentős a víz szerepe, mennyisége, a kőzet víz telítettsége. teljesen száraz anyagokon (pl. sivatagi homok) instabil lejtők alakulnak ki, ebben az esetben kis, a szemcséket filmként bevonó víztartalom esetén a felületi feszültség a kohézióhoz járul hozzá,  a szilárdságot növeli. A nagyobb  víztelítettség esetén ez a hatás elvész, s a stabilitás csökken. A víztelítettség egyúttal megnöveli a lejtőn lévő kőzet tömegét, és növeli a lejtőirányú húzóerő komponenst. A növekedett terhelés elvileg a lejtőre merőleges komponenst is növelné, de ez a gyakorlatban nincs így, mivel a víznek nincs nyírószilárdsága. Ha a víz mennyisége annyira megnő, hogy a víz tömege megnöveli a pórus nyomást, ez a pórus nyomás a szemcséket "széttolja", súrlódásukat csökkenti. Nagy mértékű pórusnyomás növekedés esetén a szemcsék közötti súrlódás teljesen megszünhet, a  kőzet folyadékként viselkedhet, un. úszóhomok alakul ki. Kialakulhat a pórustér növekedés, és un. spontán folyósodás jelentősebb víztartalom növekedés nélkül is, pl rezgések, gyors vízszintsüllyedés, vagy növekvő beszivárgási víznyomás  hatására.

A jegesedés tovább csökkenti a szemcsék közötti kohéziót, és a vízes felületű jég a legjobb csúszási felületté válhat. 

 Talajkúszásnak nevezzük a tömegmozgások  lassú változatait. A talajkúszás során a kőzet eredeti rétegzettsége, a növényzet stb. a lejtő irányában elvonszolódik. 

A lejtő alján lejtőtörmelék, talus, hegylábi törmelék (kolluvium) keletkezik.  Az arktikus területen az állandóan fagyott permafrost felszínen a vékony, napközi olvadás miatt meglazuló réteg "megfolyik" a fagyott jeges felszínen - szoliflukció (napfolyás) megy végbe. A kolluvium anyaga osztályozatlan, rétegzetlen.

Iszapfolyások keletkezésekor a vízzel telített törmelékanyag folyadékként viselkedve mozog, s több köbméteres kőzetblokkokat is mozgathat. Sebessége akár többtíz km/h is lehet. Ilyen iszapfolyás pusztította el Herculaneum városát i.sz. 79-ben, a Vezúv kitörése során.


A talajmozgások állandó, szemcséről szemcsére terjedő lassú elmozdulásból hirtelen válthatnak át rövid időtartamú, gyors ütemű mozgásba. 

Kőomlás - keletkezik szabad sziklafelületeken és meredek lejtőkön. A leszakadt blokkok felhalmozódásából a lejtő talpán a kőomlásból hegylábi törmelékkúp keletkezhet. Az aktív lejtőtörmelék meredek lejtőt formál, általában 30-40 fok dőléssel. 

 

Kőzetfolyás jelentkezik, ha nem egyes blokkok, hanem sok blokk mozog egyszerre valamilyen felületen - törés, réteglap stb mentén. Ilyen kőzetfolyás a jeges területeken kőzetlavinaként mozog. 

Súvadásnak, talajfolyásnak nevezzük a vízzáró agyagos kőzetfelszíneken a lejtő irányába elmozduló, vízzel telített áteresztő kőzetek, talajok mozgását. Ez a forma agyag aljzatkőzetek esetében gyakori. Jellemző a homorú karéjos leszakadás. Ilyen jelenségek gyakoriak az alföldi területeink löszterületein (pl. Ercsi magaspart). 

Gyakran emberi tevékenység okozza a lejtő tönkremenetelt. Ez fordulhat elő például lejtőbevágások esetében, ahol megbomlik a kőzetek terhelési egyensúlya. Ugyanez történhet akkor is, ha az ilyen csúszásra érzékeny lejtő felső részét (építménnyel, vagy deponált kőzetanyaggal stb) túlterhelik.

 

                     

A lejtők stabilizálására a legismertebb módszer a lejtők kőzeteinek víztelenítése.Hozzájárulhat a stabilizáláshoz a lejtők tetején a terhelés csökkentése, vagy talpának megtámasztása. Meredek bevágásoknál megfelelő vastagságú támfalak, kiegészitő kőzetcsavarozás nyújthatnak védelmet. A lejtő felszínének növényekkel való betelepítése is fokozza a stabilitást. Ilyen lejtőkön a lombos fák gyökérzete  természetes kőzethorgonyként viselkedik, a fakivágás megindíthatja a lejtő erózióját.

 

Kérdések

1. Milyen nagyságú a lejtőirányú komponens a lejtőre merőleges komponenshez képest egy 45 fokos lejtőn?
2. Milyen irányú a folyóvíz felszínén ható erő lejtőirányú komponense?
3. Mi a vállaposodás?
4. Miért instabilak a sivatagi homokdombok?
5. Miért alakul ki csúszás az örökfagy zóna feletti talajrészben?
6. Milyen kőzetekben jön létre súvadás?
7. Mi a különbség a szoliflukció és az iszapfolyás keletkezése között?
8. Merre felé dőlnek a fák talajkúszás által érintett lejtőkön?
9. Merre felé dőlnek a fák a súvadás által érintett lejtőkön?
10. Mi a talajcsúszások megakadályozásának leghatákonyabb módja?

Hasznos weboldalak

http://pubs.usgs.gov/gip/deserts/contents/                    
http://daac.gsfc.nasa.gov/DAAC_DOCS/geomorphology/GEO_HOME_PAGE.html
http://www.csus.edu/indiv/s/slaymaker/Geol10L/landforms.htm


Ajánlott olvasnivalók

Hunyadi L. (1994): Csillagászati és általános természeti földrajz. Calibra Kiadó Budapest 223 p.

Némedi Varga Z. (1990): Általános és szerkezeti földtan. Tankönyvkiadó, Budapest, 336 p.

Sanders, J.E., Anderson Jr. A. H., Carola, R. (1976): Physical Geology. Harpers College Press New York, 583 p

Vadász E (1955): Elemző földtan. Akadémiai Kiadó Budapest, 516 p.

Verhoogen, J., Turner, F.J., Weiss L.E., Wahrhaftig C., Fyfe W.S.(1970): The Earth. An Introduction to Physical Geology. Holt, Rinehart and Winston, Inc. New York. 748 p.