Orsaker till massavfall och skred

Massavfall, ibland kallad massrörelse, är den nedåtgående rörelsen av sten, regolit (lös, väderbitad sten) och / eller mark på de sluttande topplagren på jordens yta. Det är en viktig del av erosionsprocessen eftersom det flyttar material från höga höjder till lägre höjder. Det kan utlösas av naturliga händelser som jordbävningar, vulkanutbrott och översvämning, men tyngdkraften är dess drivkraft.

Även om tyngdkraften är drivkraften för massförlust påverkas det främst av lutningsmaterialets styrka och sammanhållningsförmåga samt mängden friktion som verkar på materialet. Om friktion, sammanhållning och styrka (kollektivt känd som motståndskrafter) är höga i en given Område, massavfall är mindre troligt att inträffa eftersom gravitationskraften inte överskrider motståndet tvinga.

Ställningsvinkeln spelar också en roll i huruvida en sluttning kommer att misslyckas eller inte. Detta är den maximala vinkeln vid vilken lös material blir stabilt, vanligtvis 25 ° -40 °, och orsakas av en balans mellan tyngdkraften och motståndskraften. Om till exempel en lutning är extremt brant och gravitationskraften är större än den för motståndskraften har inte reposvinkeln uppnåtts och lutningen troligen misslyckas. Den punkt där massrörelse sker sker kallas skjuvfelspunkten.

När tyngdkraften på en berg- eller markmassa når skjuvningsfelen kan den falla, glida, flyta eller krypa nedför en sluttning. Det här är de fyra typerna av massavfall och bestäms av hastigheten på materialets rörelsenedgång och mängden fukt som finns i materialet.

Den första typen av massavfall är ett stenfall eller lavin. Ett stenfall är en stor mängd berg som faller oberoende av en sluttning eller klippa och bildar en oregelbunden hög med berg, kallad en taluslutning, vid basens sluttning. Stenfall är snabbt rörliga, torra typer av massrörelser. En lavin, även kallad skräpavalanche, är en massa av fallande berg, men inkluderar också jord och annat skräp. Liksom ett stenfall rör sig ett snöskott snabbt men på grund av förekomsten av jord och skräp är de ibland fuktigare än ett stenfall.

Jordskred är en annan typ av massavfall. De är plötsliga, snabba rörelser av en sammanhängande massa av jord, sten eller regolit. jordskred förekommer i två typer - varav den första är en translationell bild. Dessa involverar rörelse längs en plan yta som är parallell med lutningens vinkel i ett stegliknande mönster, utan rotation. Den andra typen av skred kallas en rotationsrutschbana och är rörelsen av ytmaterial längs en konkav yta. Båda typer av skred kan vara fuktiga, men de är normalt inte mättade med vatten.

Flöden, som stenfall och jordskred, är snabbt rörande typer av massavfall. De skiljer sig emellertid på grund av att materialet i dem normalt är mättat med fukt. Lerflöden är till exempel en typ av flöde som kan uppstå snabbt efter att kraftig nederbörd mättar en yta. Jordflöden är en annan typ av flöde som förekommer i denna kategori, men till skillnad från lerflöden är de vanligtvis inte mättade med fukt och rör sig något långsammare.

Den slutliga och långsammast rörande typen av massavfall kallas jordkryp. Dessa är gradvisa men ihållande rörelser av torr ytjord. I denna typ av rörelse lyfts och flyttas markpartiklar av cykler av fukt och torrhet, temperaturvariationer och betande djur. Frys- och tinningscykler i markfuktighet bidrar också till att krypa igenom frostskydd. När markfuktigheten fryser, får den att jordpartiklar expanderar ut. När det smälter, rör sig markpartiklarna tillbaka nedåt vertikalt, vilket gör att sluttningen blir instabil.

Förutom fall, jordskred, flöden och krypning, bidrar massavfallsprocesser också till landskapets erosion i områden som är benägna att permafrost. Eftersom dränering ofta är dålig i dessa områden samlas fukt i jord. Under vintern fryser denna fukt, vilket får markisen att utvecklas. På sommaren tinar marken och mättar jorden. När det är mättat flyter jordskiktet sedan som en massa från högre höjder till lägre höjder genom en massavfallsprocess som kallas solifluction.

Även om de flesta massavfallsprocesser sker via naturfenomen som jordbävningar, mänskliga aktiviteter som ytbrytning eller byggande av en motorväg eller köpcentra kan också bidra till massan slöseri. Mänsklig inducerad massavfall kallas förskräckning och kan ha samma inverkan på ett landskap som naturliga händelser.

Oavsett om människor är inducerade eller naturliga, spelar massavfall en betydande roll i erosionslandskap över hela världen och olika massavfallshändelser har också orsakat skador i städerna. Den 27 mars 1964, till exempel, orsakade en jordbävning med en storlek på 9,2 nära Anchorage, Alaska nästan 100 massor slösa bort händelser som skred och skräpskred i hela staten som påverkade städer såväl som mer avlägsna, landsbygda regioner.

Idag använder forskare sina kunskaper om lokal geologi och ger omfattande övervakning av markrörelsen för att bättre planera städer och hjälpa till att minska effekterna av massavfall i befolkade områden.