Saltație (geologie)

La viteze mici ale fluidelor, materialul liber se rostogolește în aval, rămânând în contact cu suprafața. Acest lucru se numește fluaj sau reptație. Aici forțele exercitate de fluid asupra particulei sunt suficiente doar pentru a rostogoli particula în jurul punctului de contact cu suprafața.

După ce viteza vântului atinge o anumită valoare critică, numită prag de impact sau de fluid, forțele de rezistență și de ridicare exercitate de fluid sunt suficiente pentru a ridica unele particule de la suprafață. Aceste particule sunt accelerate de fluid și trase în jos de gravitație, ceea ce le face să se deplaseze pe traiectorii aproximativ balistice. În cazul în care o particulă a obținut o viteză suficientă în urma accelerării de către fluid, aceasta poate ejecta sau stropi alte particule în saltare, ceea ce propagă procesul. În funcție de suprafață, particula ar putea, de asemenea, să se dezintegreze la impact sau să ejecteze sedimente mult mai fine de la suprafață. În aer, acest proces de bombardament prin saltare creează cea mai mare parte a prafului din furtunile de praf. În râuri, acest proces se repetă continuu, erodând treptat albia râului, dar transportând, de asemenea, material proaspăt din amonte.

Viteza cu care curgerea poate deplasa particulele prin saltare este dată de formula Bagnold.

Suspensia afectează, în general, particulele mici („mici” înseamnă ~70 micrometri sau mai puțin pentru particulele din aer). Pentru aceste particule, forțele de rezistență verticală datorate fluctuațiilor turbulente din fluid sunt similare ca mărime cu greutatea particulei. Aceste particule mai mici sunt transportate de fluidul în suspensie și antrenate în aval. Cu cât particula este mai mică, cu atât mai puțin importantă este atracția gravitațională descendentă și cu atât este mai probabil ca particula să rămână mai mult timp în suspensie. Un gard proiectat cu găuri poate atenua saltarea prin reducerea vitezei particulelor, iar nisipul se acumulează pe partea de sub vânt a gardului.

Saltarea nisipului de dună într-un tunel de vânt.

Un studiu recent constată că saltarea particulelor de nisip induce un câmp electric static prin frecare. Nisipul care sare dobândește o sarcină negativă în raport cu solul care, la rândul său, desprinde mai multe particule de nisip care apoi încep să sară. S-a constatat că acest proces dublează numărul de particule prezis de teoria anterioară. Acest lucru este semnificativ în meteorologie, deoarece salinizarea particulelor de nisip este cea care dislocă particulele mai mici de praf în atmosferă. Particulele de praf și alți aerosoli, cum ar fi funinginea, afectează cantitatea de lumină solară primită de atmosferă și de Pământ și sunt nuclee pentru condensarea vaporilor de apă.

Nisipul care se lovește de nisip are mai multe șanse să se lipească; nisipul care se lovește de o suprafață mai coerentă are mai multe șanse să ricoșeze. Această buclă de feedback ajută nisipul să se acumuleze pentru a crea dune.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.