Fluvio-thermische Erosion - Fluvio-thermal erosion

In der Geomorphologie ist die fluvio-thermische Erosion die kombinierte mechanische und thermische Erosion eines nicht gefrorenen Flusses oder Baches gegen eisreiche Böden und Sedimente . Der Erosionsprozess umfasst das Auftauen von Eissedimenten durch einen starken Wasserfluss. Sobald die Oberfläche nicht mehr gefroren ist, tritt eine mechanische Erosion nur dann auf, wenn die hydraulischen Kräfte stark genug sind, um das Flussufermaterial einzuschneiden. Diese Art der Erosion führt manchmal dazu, dass die Ufer in den Fluss fallen, und wenn dies auftritt, werden Zusammenbrüche üblicherweise durch Eiskeile kontrolliert . Zu den Flüssen, in denen dieser Prozess beobachtet wurde, gehören die Lena , das Colville River Delta und der Yukon River .

Die Region Jakutien in Zentralsibirien , wo der Fluss Lena befindet, ist ein außergewöhnlicher Punkt von Interesse , diese Art von Erosion zu studieren basierend auf seinen Rekord niedrigen Temperaturen und extreme Dicke von Permafrost . Während des Winters, wenn der Wasserstand niedrig ist, bildet sich auf dem Fluss Lena eine dicke Eisschicht, die manchmal bis zu 2 m dick ist. Saisonale Überschwemmungen durch schnelle Schneeschmelze und unregelmäßige Stürme brechen das Eis im Sommer auseinander und setzen die Ufer des Flusses der Erosionskraft aus. Dieser Prozess besteht aus zwei Phasen: Die erste ist das Aufbrechen des Eises und die zweite die Überschwemmung . Innerhalb weniger Tage im Mai oder Juni kann sich der Wasseraustrag um das 10-fache seiner Geschwindigkeit erhöhen. Die Kraft des Wassers führt dazu, dass das Eis, das oben auf dem Fluss sitzt, auseinander bricht. Diese Bruchstücke werden auf die Flussufer geschoben und bilden manchmal eine bis zu 10 m hohe Eisbarriere, die die Ufer kurz vor Erosion schützt Zeit. Während die Flut anhält, schmilzt die Wärme und mechanische Energie des Wassers die Eisbarriere und weicht der fluvio-thermischen Erosion der gefrorenen Flussufer. Für die Lena wird beobachtet, dass sich die Ufer ungefähr 40 m pro Jahr zurückziehen.

Basierend auf Labormodellen, die in einem Kühlraum durchgeführt wurden, wird gezeigt, dass hohe Wassertemperatur, Eistemperatur und Abfluss die Hauptursachen für die thermische Erosion sind, während ein hoher Eisgehalt im Boden den thermischen Erosionsprozess verlangsamt. Das Schmelzen des Eises in einem porösen Material verringert die Festigkeit des Materials und macht es leicht zerbrechlich und entfernbar. Während der Schmelzperiode eines periglazialen Flusses im Sommer werden die nicht gefrorenen Sedimente aufgrund eines relativ hohen Wasserabflusses verwittert . Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wasserableitung in ständigem Kontakt mit Permafrostbänken eine Kombination aus thermischer und mechanischer Erosion erzeugt.

Verweise

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Anmerkungen