Årsaker til massesvinn og skred

Massesvinn, noen ganger kalt massebevegelse, er den nedadgående bevegelsen av tyngdekraften av berg, regolit (løs, forvitret stein) og / eller jord på de skrånende topplagene på jordoverflaten. Det er en betydelig del av erosjonsprosessen fordi den flytter materiale fra høye høyden til lavere høyder. Det kan utløses av naturlige hendelser som jordskjelv, vulkanutbrudd og flom, men tyngdekraften er dens drivkraft.

Selv om tyngdekraften er drivkraften for massesvinning, påvirkes det hovedsakelig av skråningsmaterialets styrke og samhold, så vel som mengden friksjon som virker på materialet. Hvis friksjon, samhold og styrke (samlet kjent som motstandskreftene) er høy i en gitt område, er det mindre sannsynlig at massesvinning oppstår fordi gravitasjonskraften ikke overskrider motstanden makt.

Hvilevinkelen spiller også en rolle i hvorvidt en helning vil svikte eller ikke. Dette er den maksimale vinkelen som 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 for den motstandskraft, har ikke stillingsvinkelen blitt oppfylt, og hellingen vil sannsynligvis svikte. Det punktet hvor massebevegelsen skjer, kalles skjærfeil-punktet.

Når tyngdekraften på en masse berg eller jord når skjærfeilpunktet, kan den falle, gli, flyte eller krype nedover en skråning. Dette er de fire typene av masseødeleggelse og bestemmes av hastigheten på materialets bevegelsesnedgang og mengden fuktighet som finnes i materialet.

Den første typen massesvinn er et steinfall eller skred. Et steinfall er en stor mengde stein som faller uavhengig av en skråning eller klippe og danner en uregelmessig haug med berg, kalt en talushelling, ved bunnen av skråningen. Bergfall er raskt bevegelige, tørre typer massebevegelser. Et snøskred, også kalt et ruskeskred, er en masse fallende berg, men inkluderer også jord og annet rusk. Som et steinfall beveger et snøskred seg raskt, men på grunn av tilstedeværelsen av jord og rusk er de noen ganger fuktigere enn et steinfall.

Skred er en annen type massesvinn. De er plutselige, raske bevegelser av en sammenhengende masse jord, stein eller regolit. skred forekommer i to typer, hvorav den første er et translasjonsbilde. Disse involverer bevegelse langs en flat overflate parallelt med skråningsvinkelen i et trinnlignende mønster uten rotasjon. Den andre typen skred kalles en rotasjonsglide og er bevegelse av overflatemateriale langs en konkav overflate. Begge typer skred kan være fuktige, men de er normalt ikke mettet med vann.

Strømmer, som steinfall og skred, er raskt bevegelige typer massesvinn. De er imidlertid forskjellige fordi materialet i dem normalt er mettet med fuktighet. Mudflow er for eksempel en type flyt som kan oppstå raskt etter at kraftig nedbør metter en overflate. Jordstrømmer er en annen type flyt som forekommer i denne kategorien, men i motsetning til gjørme, er de vanligvis ikke mettet med fuktighet og beveger seg noe tregere.

Den siste og langsomt bevegelige typen massesvinning kalles jordkryp. Dette er gradvise men vedvarende bevegelser av tørr overflatejord. I denne bevegelsestypen løftes og flyttes jordpartikler av sykluser med fuktighet og tørrhet, temperaturvariasjoner og beitende husdyr. Fryse og tine sykluser i jordfuktighet bidrar også til å krype gjennom frostskift. Når jordfuktigheten fryser, får den jordpartikler til å utvide seg. Når den smelter, beveger jordpartiklene seg ned igjen loddrett, og får hellingen til å bli ustabil.

I tillegg til fall, skred, strømmer og kryp, bidrar også massesvinningsprosesser erosjonen av landskap i områder utsatt for permafrost. Fordi drenering ofte er dårlig i disse områdene, samles fuktighet i jord. Om vinteren fryser denne fuktigheten og får bakkeis til å utvikle seg. Om sommeren tiner og metter jorda. Når det er mettet, flyter jordlaget deretter som en masse fra høyere høyder til lavere høyder, gjennom en massesvinningsprosess som kalles solifluksjon.

Selv om de fleste massesvinningsprosesser skjer via naturfenomener som jordskjelv, er menneskelige aktiviteter som overflateutvinning eller bygging av motorveier eller kjøpesentre kan også bidra til masse sløse. Mennesketindusert massesvinn kalles skarriering og kan ha samme innvirkning på et landskap som naturlige forekomster.

Enten menneskelig indusert eller naturlig, spiller masse bortkastet en viktig rolle i erosjonslandskapene over hele verden og forskjellige hendelser i massebrudd har også forårsaket skade i byer. 27. mars 1964 forårsaket for eksempel et jordskjelv med en styrke på 9,2 nær Anchorage, Alaska nesten 100 masse kaste bort hendelser som skred og skredskred i hele staten som påvirket byer så vel som mer avsidesliggende, landlige regioner.

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