в каком году появился песок

Новое в блогах

Формирование песчаных пустынь

Откуда столько песка в песчаных пустынях? Что заставляет песок собираться в таком количестве в определенных местах?

Пески образуются в основном при физическом выветривании горных пород. Масса горной породы при суточных и сезонных колебаниях температуры воздуха, изменяет свой объем неравномерно, потому что породы почти во всех случаях состоят из зерен нескольких минералов с разными химическими составами. Разные минералы имеют разные коэффициенты расширения и сжатия при изменении температуры – соответственно порода при изменении температуры испытывает внутренние разнонаправленные напряжения и начинает трескаться и рассыпаться. В дополнение к этому в трещины попадает вода, которая при замерзании оказывает сильное давление на породу, а также растворяет породы с выносом солей в свободное состояние, а кристаллизация солей также оказывает давление в порах и трещинах породы.

Значительное количество песков отлагается при вулканических извержениях. В составе рыхлых вулканических отложений песок может быть основной фракцией.

Пожалуй, большая часть песков, покрывающих равнины, образуется в горных условиях при движении ледников и последующим размывом ледниковых отложений. Во времена покровных оледенений песчаные пустыни формировались и в зонах, приуроченных к покровным ледникам.

Бывшее песчаное дно Аральского озера. ngmag.ru

Редко песчаные пустыни имеют морское происхождение. Одна из таких пустынь – Земля Бунге на Новосибирских островах в Северном океане, представляет собой огромную морскую отмель, которая в настоящее время обнажилась в связи с небольшим падением уровня океана.

Пустыни эолового происхождения, то есть пески перемещенные ветром и отложенные на не песчаную поверхность также имеют небольшое распространение.

Скоплению песков в больших количествах способствует их отложение в озерных условиях, где распределение осадков по фракциям имеет широкое развитие. Зонные отложения озер формируются в сложном взаимодействии с разнообразными природными процессами, но в целом обломочный материал, поступающий в озера с реками, часто отлагается согласно своим размерам – сначала в прибрежной части откладывается галечник и гравий, дальше от берега – песок, а глинистые частицы откладываются в центральных районах водоемов. Кроме того озерная абразия – береговой прибой и течения тоже разрушают породы с образованием песка в числе прочего рыхлого материала. В результате волновой деятельности образуются пляжи, косы и бары. Именно в озерах происходит основная сортировка песка по размерам зерен и по минералогическому составу. В зависимости от климата в озерах отлагается преимущественно тот или иной минералогический вид песка, а чем длительнее существует озеро, тем четче формируется зональность его отложений. Однако в подводных условиях озерные отложения при длительном неподвижном залегании подвергаются уплотнению и цементации.

Пески большей частью состоят из зерен химически устойчивых минералов. При химическом выветривании происходит естественный отбор: разложение нестойких минералов и пород и накопление самых стойких – кварца, кварцитов и других. Существует залежи чисто кварцевых песков – ценного сырья для стекольной промышленности. Современные кварцевые пески образуются почти всегда за счет размыва осадочных пород, содержащих кварц песков более древнего возраста. Магматические породы, разрушаемые в настоящее время, например граниты, поставляют свой кварц в значительно меньших количествах.

В составе песчаников содержится около 15% химически не устойчивых полевых шпатов. Значит и пески на всем протяжении истории Земли содержали примерно такой же процент шпатов – этой самой распространенной в земной коре минералогической группы.

В вулканических регионах встречаются пески, наполовину состоящие из распространенного минерала черного цвета – пироксена. В Египте существуют довольно обширные участки пустыни с пироксеновыми песками черного или коричневого цвета. Чем дольше пески находятся на поверхности, тем больше они желтеют, что обусловлено увеличением матовости поверхности зерен и покрытием их пленкой окиси железа.

Весьма значительная аккумуляция песчаного материала происходит и в устьях рек и больше всего в речных дельтах при впадении рек в озера и моря.

Бархан в Юго-Восточном Казахстане

Зеленый пляж на Гавайских островах. holestories.com

Белые пески в штате Нью-Мексико. wordpress.com

Возникновению песчаной пустыни на месте бывших озер, дельт и других частей равнин, способствует аридизация климата, то есть формирование сухого и жаркого климата. Сухость климата при этом является необходимым условием, а высокая температура не является обязательной для процессов иссушения – существуют барханные пустыни в холодных климатических зонах как, например, тибетская пустыня Чарклык, лежащая на высоте выше 4 км. Песчаные формы рельефа образуются и во внепустынных областях – прибрежных зонах океанов, морей, озер, долинах рек со слабым развитием растительности.

Первично накопленные пустынные пески могут быть переотложены ветрами и реками. Происхождение песков можно выяснить по обстановке окружающей пустыню – образованы ли пески в морских, озерных, речных, или эоловых условиях.

При отсутствии достаточного увлажнения, цементация (литификация) песков и другого обломочного материала с образованием песчаников и других консолидированных пород, весьма затруднена. Значит при высыхании озер и рек в сухом климате озерные (лимнические) и речные (аллювиальные) отложения могут долго находится в рыхлом состоянии и подвергаться воздействию ветра. Ввиду того, что климат по геологическим масштабам не обладает длительной устойчивостью, возраст песчаных пустынь, не превышает 5 миллионов лет. Песок имеет высокую способность цементироваться и поэтому достаточно длительное увлажнение климата приводит сначала к зарастанию песков, а затем к их цементации или затоплению. Нередки прослои песчаников среди песков, отложенных сотни, а то и десятки лет назад. Большинство песков имеют четвертичный возраст – до 2,6 миллионов лет, реже плиоценовый возраст – до 5 млн лет. Среди песков плиоценового возраста большая часть крупнейшей песчаной пустыни мира – Руб-эль-Хали на Аравийском полуострове, пески Ливии, значительная часть Кызылкума, пустыня Мойынкум в Южном Казахстане. Все более древние пески превратились в песчаники различной твердости и претерпевают дальнейшие физические и минералогические изменения.

Свеже-сцементированные пески в Астраханской области

Руб-эль-Хали

Ливийская пустыня

Барханные цепи в Йемене. Фото George S teinmetz

Ветер является заключительным фактором формирования крупных залежей песка отделенного от других обломочных фракций.

Ветер – основной фактор формирования песчаного рельефа. Рельеф песков имеет четыре основных динамических типа: 1. пассатный, образующийся при ветрах близкой ориентации; 2. муссонно-бризный, образующийся при сезонной смене ветров противоположных направлений; 3. инверсионный, возникающий в районах с устойчивой и равномерной розой ветров; 4. интерференционный, возникающий при отражении ветра от горных сооружений.

Зависимость между режимом ветров и рельефом песков очень тесна. По рельефу песков, можно делать выводы о режиме ветров. Зависимость эта заключается в следующем:

1. Системы постоянных ветров одного или близких направлений сносят пески в направлении этих ветров, но песок вследствие вихревого движения воздушных потоков образует продольные ветру гряды навевания и межгрядовые понижения развевания. Такие гряды характерны для районов антициклональных пассатных ветров.

2. При системе двух противоположных по направлениям ветров (муссоны, горные бризы или межгорные ветры) развивается песчаный рельеф поперечный ветрам – серповидные барханы, барханные цепи и комплексные барханные образования в десятки километров длиной, шириной до нескольких километров и до 400 метров высотой и повторяющиеся через 2-4 км. Такие формы возникают в районах торможения ветра при встрече двух различных воздушных потоков. Простые серповидные барханы, могут образоваться и при одном направлении ветра, в местах торможения и завихрения воздушного потока при контакте с песчаной поверхностью.

Эоловый песчаный рельеф составляют, главным образом, барханы самых разнообразных форм и размеров, а также эоловая рябь. Классический бархан – это песчаный холм в форме полумесяца, концы которого направлены по направлению постоянно дующего ветра. Наветренный склон бархана, направленный навстречу преимущественно дующего ветра пологий (до 15 град.), а противоположный подветренный – более крутой (до 40 град.). Дюнами обычно называют барханы, боковые концы которого закреплены растительностью и поэтому они направлены против направления ветра, при этом центральная вершинная часть дюны свободна от растительности и потому перемещается свободнее под действием ветра. Обычная высота барханов составляет первые метры и первые десятки метров, но может достигать высоты свыше 400м. Высочайшие барханы нашей планеты расположены в иранской пустыне Лут (до 407 м) и в китайской пустыне Алашань (до 405 м).

Пустыня Лут. Иран

Высочайший бархан пустыни Лут и всей планеты высотой 407м

Высочайшие барханы пустыни Алашань (до 405м). Фото George Steinmetz

Высочайший бархан Сахары высотой 366м в песках Тиффернин. Алжир

Вопрос сосуществования в одном районе в схожих климатических условиях песчаных барханных гряд перпендикулярных, и продольных к преобладающему направлению ветра до настоящего времени остается дискуссионным.

Потоки ветра в песчаных пустынях имеют винтообразный вид. При ослаблении потока ветер часто принимает вертикальное положение в виде смерча. Основой винтообразного движения ветра является нагрев песков вызывающих конвективное движение нисходящих и восходящих струй воздуха в сочетании с перемещением воздушных масс из области максимального давления в область минимального давления. При такой структуре ветер выдувает песок из межгрядовых впадин и откладывает его на вершины гряд. В этих случаях образуются барханы и барханные цепи, параллельные направлению ветра.

Если ветровой поток тормозиться, то образуются завихрения перпендикулярные потоку. Эти завихрения формируют перпендикулярные ветру формы песчаного рельефа – от эоловой ряби до барханов.

Пирамидальные, округлые и бесформенные барханы формируются разнонаправленными ветрами.

Если ветра получают значительное ускорение за счет орографических преград, то нередко образуются выровненные площади песков или желоба выдувания.

Желоба выдувания в пустыне Керман. Иран

Барханы это динамичные формы рельефа, меняющие свою форму и направление движения в зависимости от силы и направления ветровых потоков. Движение песка в разных частях бархана неодинаково.

Характерной особенностью бархана является образование вихря за гребнем с потоком воздуха обратного направлению ветра. Песок, сносимый ветром или осыпающийся с гребня бархана, попадая в этот вихрь, осаждается на склоне. Такая аэродинамическая особенность формирует асимметричное строение бархана.

Пески пустыни Кумтаг перекатываются через отроги гор Кунь-Лунь. Западный Китай.

Формы рельефа песков бывают следующие: барханные параболические; барханные полукруглые; пирамидальные; ячеисто-грядовые; лунковые пески, при наличии системы равномерных ветров, дующих во всех направлениях; кольцевые при равномерной системе ветров; копьевидные, вытягивающиеся вперед по ветру.

Эоловая рябь образуется между двумя параллельно движущимися средами – песком и воздухом имеющими резко различную плотность и подвижность. Волнообразность движения песка приводит к образованию на его поверхности движущейся ряби. Высота валиков ряби от миллиметров до десятков сантиметров; валики ассиметричны –наветренные склоны более пологие. Движение ряби происходит за счёт осыпания подветренного склона валиков.

Эоловая рябь в пустыне Таукум. Юго-Восточный Казахстан. Фото Александр Бабкин

Для песков пустынь характерна хорошая сортированность зерен с преобладанием частиц размером 0,1-0,25 мм. То есть пески без алевритовых и пылеватых примесей встречаются редко, а крупнозернистые пески из-за слабой способности перемещаться под действием ветра быстро зарастают, покрываются другими осадками и литифицируются.

Поверхность зерен пустынного песка обычно матовая и покрыта пустынным загаром – пленкой окиси марганца или железа. Часто для зерен пустынных песков характерны двух-, трёх-, четырёхгранные формы, возникающие вследствие шлифующего действия песка, переносимого ветром.

Легкая плывучесть и сыпучесть песков вызвана их высокой пористостью, которая изменяется от 26% до 87%. Пески обладают высокой теплоемкостью и быстрой теплоотдачей в связи с чем в песчаных пустынях суточные перепады температуры весьма высокие и резкие.

Барханы пустыни Намиб. Южная Африка. oxyphoto.ru

Такла Макан. Западный Китай

Белая пустыня. Египет. В песчаных пустынях имеет распространение корразийные формы рельефа, образованные под воздействием ударов песчинок переносимых ветром. Так как песок перемещается в 1-2м от поверхности, то скальные выступы над песками истачиваются большей частью в своем основании. Так получаются классические корразийные пустынные «грибы».

Приокеанские пески в Бразилии. Фото M. Anderson

Источник

Происхождение песка на Земле: отголоски не столь древних космических катастроф

На Земле в различных местах находится огромное количество песка.

От удивительных цветных песчаных пляжей, песчаных пустынь, песчаников и песчаных слоев, песчаных островов, таких как остров Фрейзер в Австралии, а также всего песка в почве, в океанах и в атмосфере.

Как сформировался песок на других планетах, имеющих совершенно иную геологическую структуру? В особенности песчаный Марс с его невероятными дюнами (песчаными и гематитными), пыльной атмосферой и песчаными штормами, покрывающими всю планету.

Происхождение пустыни Сахара и её песка

Песок в воздушных потоках, в особенности, песок, переносимый из африканской Сахары через Атлантику в Южную Америку, помогает поддерживать поразительных масштабов разнообразие жизни в джунглях и в бассейне Амазонки. И что же случилось с пустыней Сахарой, которая в наскальной живописи изображалась как территория озер, рек, лодок и животных?

Группа исследователей прослеживала смену влажных и засушливых периодов в регионе за последних 30 000 лет путем анализа проб донных отложений у берегов Африки. Такие отложения состоят, в частности, из пыли сдуваемой с континента на протяжении тысячелетий: чем больше пыли, накопленной за определенный период, тем засушливее был континент.

На основе сделанных измерений исследователи обнаружили, что Сахара выбрасывала в пять раз меньше пыли во время влажного африканского влажного периода, чем сегодня. Их результаты, говорящие о гораздо более значительном изменение климата Африки, чем предполагалось ранее, будут опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Теории происхождения и формирования песка

Во время знаменитого Чикагского пожара вся территория США была освещена странными огнями, сопровождаясь падением песка и подобными явлениями. Это произошло во время исчезновения кометы Биэлы.

Возможно ли, что Земля покрыта осколками от недавно произошедших космических катастроф? Могут ли обломки типа больших валунов, скал, камней, пыли и песка, которые, как полагают, произошли на Земле, на самом деле быть внеземными по происхождению?

Бесчисленные тонны камней бомбардируют атмосферу Земли, фрагментируясь и разрушаясь на мельчайшие частицы песка. Упав на Землю, они покрывают обширные территории, некогда бывшие зелеными и плодородными землями, превращая их в пустыни, которые мы видим сегодня.

Пероксидные реакции, особенно в присутствии активирующего ультрафиолетового света, будут способствовать превращению гематита или гидратированного лимонита в магнетит. Во-вторых, магнетит, в присутствии пероксида, может превращаться в маггемит, который может существовать в магнитном и немагнитном (гематит) состоянии. Это происходит потому, что, как хорошо известно фактически каждому практикующему химику, при определенных условиях пероксиды могут быть как окислителями, так и восстановителями. Экзотические марсианские условия определенно претендуют на необычные лабораторные условия в планетарном масштабе.

Атомное число песка (SiO₂) равняется 30, в то время как при комбинации азота (7) x 2 и кислорода (8) x 2 мы также получаем 30! Мог ли электрический разряд преобразовать кислород и азот в песок?

Комментарий: Подробнее ознакомиться с концепцией вы можете в книге Extraterrestrial Sands

Примечательно то, что мифы и религиозные сказания, дошедшие до нас, находят свое отражение в находках людей, изучающих космические явления и катастрофы, произошедшие в не столь отдаленном прошлом. Например, упомянутый в статье Великовский:

Источник

Из чего сделан и откуда появился песок

Если вы возьмете горсть песка, то увидите сотни тысяч черных, белых, прозрачных и сверкающих песчинок. Математики утверждают, что в горсти песка содержится около миллиона песчинок. Но как они стали такими маленькими, а сам песок – однородным?

Песчинки – это ничто иное, как мельчайшие частицы наземных и морских скал, а также минералов и микроорганизмов. Они долгие годы подвергались воздействию воды и воздуха, прежде чем стали целостными и неделимыми. Пляж издалека выглядит однородным и бежевым по цвету. Если вы посмотрите на него поближе, то увидите, что его цвет в разных местах разный. Песчинки различаются по размеру, форме и источнику происхождения.

Чем больше волн омывает берег, тем мельче будет песок. На берегах с небольшим количеством волн песчинки обычно крупнее. Сухопутные горы в основном состоят из гранита, а минеральные пески, образованные в результате его разрушения, содержат кварц, полевой шпат и железную руду. Подавляющее большинство пляжей США, Европы и океанских островов содержит кварцевые пески. Но на них могут встречаться вулканическое стекло, оливин, магнитные минералы, гранат, базальт и продукты, производящиеся человеком, такие как стекло.

С другой стороны, существует песок органического происхождения, образовавшийся из раковин и останков живых организмов. Из раковин, кораллов, двустворчатых моллюсков, водорослей, морских ежей и прочих существ, обитающих в соленых водах, получается очень мелкий песок.

Движение камней и песка по пляжу на протяжении тысячелетий, а также истирание их друг о друга приводит к образованию однородных песчинок, которые в большом количестве мы и называем песком. Хотя состав песка, в зависимости от его происхождения, и варьируется, в основном, он бывает бежевого цвета. Такой песок обычно состоит из кварца.

Источник

nathoncharova

fern flower

События

Откуда появился песок на пляжах?

Вы когда-нибудь были на пляже? Если да, то вы знаете, что нет ничего лучше солнечного дня и морских волн. Дети любят строить замки из песка, а их родители лежат на уютных пляжных полотенцах и слушают шум океана. Задумывались ли вы, откуда именно берется весь этот песок?

Сегодня мы дадим краткий, но содержательный ответ на следующие вопросы:
Как формируется песок на пляжах?
Что вызывает разный цвет песка?
Как меняются пляжи Земли?
Ответ кроется в процессе, называемом эрозией. Это медленный износ объекта естественными силами. В этом случае эрозия скалы приводит к песчаным пляжам, которыми пользуются люди по всему миру.

Во многих случаях процесс начинается с гор. Такие силы, как ветер и вода, со временем вызывают эрозию гор. Камни распадаются на мелкие частицы, которые затем перемещаются по ручьям и рекам, пока не достигают океана. Волны и приливы разъедают камни и частицы, пока они не превратятся в песок.

Эколог и писатель Рэйчел Карсон резюмировала это следующим образом: «В каждом изгибе пляжа, в каждой песчинке есть история Земли». Песок — это часть круговорота, который часто начинается далеко от берега. Эксперты говорят, что песок на каждом пляже Земли уникален. Он расскажет все о своем происхождении, если вы знаете, что искать.

Во многих случаях вы можете узнать о составе песка по его цвету. Большинство пляжей покрыты золотистым, или белым песком. Но видели ли вы когда-нибудь пляж с черным песком? Как насчет розового пляжа, или коричневого? Все эти цвета указывают на разные источники песка, вымытого волнами.

Желтый песок в основном состоит из кварца, окрашенного оксидом железа. Он также содержит вещество, называемое полевым шпатом. Черный песок содержит вулканический материал. Он происходит из размытой лавы и базальтовых пород. Пляжи с черным песком распространены в районах с вулканической активностью.

Где найти пляжи с розовым песком? Они расположены по всему миру, включая Бермудские острова, Багамы, Грецию, Филиппины и Индонезию. Цвет происходит от организмов, называемых фораминиферами. Эти крошечные одноклеточные существа имеют красные раковины и часто обитают в коралловых рифах.

Как насчет белого песка? Это часто указывает на высокое содержание кварца в песке. Однако некоторые пляжи с белым песком на самом деле созданы из экскрементов рыб. Да, вы все поняли правильно — они сделаны из рыбьего помета. Рыбы переваривают водоросли и мертвые кораллы, чтобы создать белый песок, который образует ряд пляжей по всему миру. Самые необычные пляжи мира ждут вас в отдельной подборке на LifeGlobe.

Сегодня некоторые эксперты пытаются предсказать будущее пляжей мира. Исследование 2016 года показало, что за последние несколько десятилетий 24 процента песчаных пляжей стали меньше. Некоторые пляжи и вовсе теряют несколько метров в год. А вот еще 28 процентов выросли. Ученые беспокоятся о том, что этот меняющийся ландшафт может означать для морских видов, обитающих вблизи береговой линии.

В следующий раз, когда вы будете резвиться на песчаном пляже, подумайте, откуда берется весь песок. Это может быть результатом миллионов лет эрозии, или продуктом обеда рыбы. В любом случае, песок приносит бесконечное удовольствие многим людям каждый год.
источник

Источник