İçeriğe atla

Sediment taşınması

Atlantik Okyanusu üzerinden Sahra Çölü'nden Kanarya Adaları'na doğru toz esiyor.

Sediment taşınımı; katı madde taşınımı, tortu taşıma, katı parçacıkların (tortu) hareketidir. Tipik olarak tortu üzerinde etkili olan yerçekimi kombinasyonu ve/veya tortunun sürüklendiği sıvının hareketi nedeniyle meydana gelir. Tortu taşınması, parçacıkların kırıntılı kayaçlar (kum, çakıl, kayalar vb. olduğu doğal sistemlerde meydana gelir.) çamur veya kil; sıvı hava, su veya buzdur. Yerçekimi kuvveti, parçacıkları dinlenmekte oldukları eğimli yüzey boyunca hareket ettirir. Sıvı hareket nedeniyle tortu taşıma, nehirler, akıntılar ve gelgit nedeniyle su, okyanuslar, nehirler, denizler ve diğer organları oluşur. Ulaşım, buzulların akarken ve rüzgarın etkisi altındaki karasal yüzeylerden de kaynaklanır. Sadece yerçekimi nedeniyle tortu taşınması, genel olarak eğimli yüzeylerde, tepeler, eğilimli yüzeyler, uçurumlar ve kıta sahanlığı - kıta eğim sınırı dahil olmak üzere meydana gelebilir.

Sediment taşınması sedimantoloji, jeomorfoloji, inşaat mühendisliği ve çevre mühendisliği alanlarında önemlidir. Tortu taşınması bilgisi çoğunlukla erozyon veya birikitme ile meydana gelip gelmeyeceğini, bu erozyonun veya birikimin büyüklüğünü ve gerçekleşeceği zaman ve mesafeyi belirlemek için kullanılır.

Mojave Çölü'nün Kelso tepeleri bir tepe kapalı üfleme kum, Kaliforniya.

Mekanizmalar

Aeolian

Aeolian veya eolian (æ'nin ayrıştırılmasına bağlı olarak), rüzgarla tortu taşınması için kullanılan terimdir. Bu işlem dalgaların ve kumulların oluşmasına neden olur. Tipik olarak, taşınan tortunun boyutu ince kum (<1 mm) ve daha küçüktür, çünkü hava düşük yoğunluklu ve viskoziteli bir sıvıdır ve bu nedenle yatağında çok fazla kayma yapamaz.Yatak oluşumları karasal yakın yüzey ortamında aeolian tortu taşıma tarafından oluşturulur. Dalgalanmalar[1] ve kum tepeleri[2] tortu taşımacılığına doğal bir kendi kendini organize eden tepki olarak oluşur.

Aeolian tortu taşımacılığı, plajlarda ve dünyanın kurak bölgelerinde yaygındır, çünkü bu ortamlarda bitki örtüsü kum alanlarının varlığını ve hareketini engellemez.

Rüzgar, çok ince taneli bir tozdur. Üst atmosfere girebilir ve dünya genelinde hareket edebilir. Sahra[3] yataklarından gelen toz kanarya adalarına ve karayiplere, Gobi çölünden gelen toz ise Amerika Birleşik Devletlerinde[4] birikmiştir. Bu tortu toprak bütçesi ve çeşitli adaların ekolojisi için önemlidir.

Toklat Nehri, Denali Milli Parkı, Alaska. Bu nehirler, diğer örgülü akarsular gibi, erozyon, tortu taşımacılığı ve biriktirme süreçleri yoluyla kanallarının konumlarını hızla değiştirir.

Rüzgarla taşınan ince taneli unsurlar bulunduran, tortu birikintilerine lös denir.

Flüvyal

Jeoloji, fiziki coğrafya ve tortu taşınmasında, akışkan süreçleri doğal sistemlerde akan su ile ilgilidir. Bu, nehirleri, akarsuları, Periglasyal akışları, ani selleri ve buzul gölü taşma sellerini kapsar. Su ile taşınan tortu, hava hem taşınan tortudan daha büyük olabilir, çünkü su hem daha yüksek bir yoğunluğa hem de viskoziteye sahiptir. Tipik nehirlerde taşınan en büyük tortu kum ve çakıl büyüklüğündedir, ancak daha büyük seller, taş ve hatta kayalar taşıyabilir.

Flüvyal tortu taşınması, dalgalanmaların ve kumulların oluşumuna, fraktal şekilli erozyon desenlerine, doğal nehir sistemlerinin karmaşık desenlerine ve taşkın yataklarının gelişmesine neden olabilir.

Kum Dalgarı. Laysan Beach, Hawaii. Kıyı tortu taşınması, kıyı boyunca bu eşit aralıklı dalgalanmalarla sonuçlanır. Burada ölçek bir fok.

Sahil

Kongo nehri bakıldığında Kinşasa, Demokratik Kongo Cumhuriyeti. Kahverengimsi rengi, esasen yukarı akışta taşınan sedimanların sonucudur.

Kıyı tortu taşımacılığı, dalgaların ve akımların hareketleri nedeniyle yakın kıyı ortamlarında gerçekleşir. Nehirlerin ağızlarında, kıyı tortusu ve akışlı tortu taşıma süreçleri nehir deltaları oluşturmak için ağ oluşturur.Kıyı tortu taşınması, plajlar, bariyer adaları ve pelerinler gibi karakteristik kıyı yeryüzü şekillerinin oluşmasına neden olur.[5]

Gorner Buzulu, Zermatt, İsviçre'ye katılan bir buzul. Bu buzullar tortu taşıyor ve yanal morenleri geride bırakıyor.

Buzul

Buzullar, yataklarının üzerinde hareket ettikçe, her boyuttaki malzemeyi sürükler ve taşırlar. Buzullar en büyük çökeltileri taşıyabilir ve buzul birikimi alanları genellikle, birkaç metre çapında olan çok sayıda buzul erratiği içerir. Buzullar ayrıca kayayı "buzul unu" ya da kaya unu haline getiririr ve binlerce kilometre uzaklıktaki lös yatakları oluşturmak için genellikle rüzgarlar tarafından taşınır. Buzullarda sürüklenen tortu genellikle buzul akış çizgileri boyunca hareket eder ve bu da ablasyon bölgesindeki yüzeyde görünmesine neden olur.

Yamaç

Yamaç tortu taşınmasında, çeşitli işlemler regolit iniş eğimini taşır. Bunlar:

  • Toprak sürünmesi
  • Ağaç atması
  • Hayvanlar tarafından toprağın hareketi
  • Yamaç eğilimleri ve heyelanlar

Bu süreçler genellikle, yamaçta difüzyon denklemine bir çözüm gibi görünen bir profil vermek için birleşir, burada difüzivite, belirli yamaçta tortu taşınmasının kolaylığı ile ilgili bir parametredir. Bu nedenle, tepelerin üst kısımları genellikle vadiler etrafında dışbükey bir profile dönüşen parabolik içbükey bir profile sahiptir.

Tepeler dikleştikçe epizodik heyelanlara ve diğer kütle hareketleri olaylarına daha yatkın hale gelirler.Bu nedenle, tepe eğimi işlemleri, sığ eğimler için klasik difüzyonun hakim olduğu ve tepe eğimi kritik bir durma açısına ulaştıkça erozyon oranlarının sonsuzluğa ulaştığı doğrusal olmayan bir difüzyon denklemi ile daha iyi açıklanmaktadır.[6]

Enkaz Akışı

Büyük malzeme kitleleri enkaz akışlarında, aşırı konsantre çamur karışımlarında, Kaya boyutuna kadar değişen klastlarda ve suda taşınır. Enkaz akışları, granüler sarp dağ vadilerinden ve yıkamalarından aşağı akarken hareket eder. Tortuları tanecikli bir karışım olarak taşıdıkları için, taşıma mekanizmaları ve kapasiteleri akışkan sistemlerinkinden farklı ölçeklenir.

Uygulamalar

Sediman taşınması, birçok çevresel, jeoteknik ve jeolojik problemi çözmek için uygulanır. Tortu taşınması veya erozyonunun ölçülmesi kıyı mühendisliği için önemlidir. Sediman erozyonunu ölçmek için çeşitli tortu erozyon cihazları (örn., Partikül Erozyon Simülatörü (PES)) tasarlanmıştır. BEAST (Bentik Çevresel Değerlendirme Tortu Aracı) olarak da adlandırılan bu tür bir cihaz, tortu erozyon oranlarını ölçmek için kalibre edilmiştir.[7]

Bir fiyort boşaltan bir dere asılı tortu (Isfjorden, Svalbard, Norveç).

Tortunun hareketi, nehirlerdeki balık ve diğer organizmalar için habitat sağlamada önemlidir. Bu nedenle, genellikle barajlar nedeniyle tortu açlığı olan yüksek derecede düzenlenmiş nehirlerin yöneticilerine, yatak malzemesini yenilemek ve çubukları yeniden inşa etmek için genellikle kısa taşkınlar düzenlemeleri önerilir. Bu, örneğin, Colorado Nehri'nin Büyük Kanyonu'nda, kamp alanı olarak kullanılan kıyı şeridi habitatlarını yeniden inşa etmek için de önemlidir .

Bir barajın oluşturduğu bir rezervuara tortu deşarjı, bir rezervuar deltası oluşturur. Bu delta havzayı dolduracak ve sonunda ya rezervuarın taranması veya barajın çıkarılması gerekecektir. Tortu taşınması bilgisi, bir barajın ömrünü uzatmak için uygun şekilde planlamak için kullanılabilir.

Jeologlar, tortul kayaçlardan ve alüvyal malzemelerin genç birikintilerinden akış derinliğini, hızını ve yönünü anlamak için taşıma ilişkilerinin ters çözümlerini kullanabilirler. Menfezlerde, barajların üzerinde ve köprü iskelelerinin etrafındaki akış yatağın erozyonuna neden olabilir. Bu erozyon çevreye zarar verebilir ve yapının temellerini açığa çıkarabilir. Bu nedenle, inşa edilmiş bir ortamda tortu taşınımının mekaniği hakkında iyi bilgi, inşaat ve hidrolik mühendisleri için önemlidir.

İnsan aktiviteleri nedeniyle askıya alınmış tortu taşınması arttığında, kanalların doldurulması da dahil olmak üzere çevresel sorunlara neden olduğunda, işleme baskın olan tane büyüklüğü fraksiyonundan sonra siltasyon denir.

Kaynakça

  1. ^ Robert S. Anderson (1990). "Eolian ripples as examples of self-organization in geomorphological systems". Earth-Science Reviews (İngilizce). 29. ss. 77-96. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  2. ^ Kocurek, Gary; Ewing, Ryan C. (2005). Aeolian dune field self-organization – implications for the formation of simple versus complex dune-field patterns.Geomorphology (İngilizce). 72. ss. 72-105. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. Diğer özet. 
  3. ^ "Saharan dust storms: nature and consequences"Earth-Science Reviews. 56(1-4). 2001. ss. 179-204. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  4. ^ "Dust Storm Spreads Out of Gobi Desert". 16 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  5. ^ Ashton, Andrew; Murray, A. Brad; Arnault, Olivier (2001). Formation of coastline features by large-scale instabilities induced by high-angle waves". Nature (İngilizce). 414. ss. 296-300. 15 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 
  6. ^ . "Evidence for nonlinear, diffusive sediment transport on hillslopes and implications for landscape morphology". Water Resources Research (İngilizce). 35. 1 Mart 1999. ss. 853-870 (3). Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. []
  7. ^ Grant, J.; Walker, T.R.; Hill, P.S.; Lintern, D.G. (2013). "BEAST-A portable device for quantification of erosion in intact sediment cores". Methods in Oceanography (İngilizce). 5. ss. 39-55. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2020. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Erozyon</span> toprağı bir yerden başka bir yere taşıyan dışsal süreçler

Erozyon, diğer adıyla aşınım, yer kabuğunun üzerindeki toprakların, başta akarsular olmak üzere türlü dış etkenlerle aşındırılıp, yerinden koparılması, bir yerden başka bir yere taşınması ve biriktirilmesi olayına denir.

<span class="mw-page-title-main">Delta (coğrafya)</span> bir nehrin ağzında oluşan yerşekli

Delta ya da çatal ağız, bir ırmağın çatallanarak denize döküldüğü yerdir. Eski Yunan tüccarların Nil Nehri'nin denize ulaşan kısmında üçgen biçiminde kara parçaları olduğunu gördüler. Oluşan şekiller Yunan alfabesinin dördüncü harfi Δ (delta) ile aynı olduğu için tüccarlar buraya delta adını verdiler.

<span class="mw-page-title-main">Tortul kayaçlar</span>

Üç ana kayaç türünden biri olan tortul kayaçlar, yeryüzünde en çok görülen kayaç türüdür. Dünya'nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 75'ini yerkabuğunun ise yaklaşık yüzde 8'ini kaplarlar. Bu kayaçlar genellikle tabakalı olarak bulunurlar ve içerisinde organizma kalıntıları (fosil) bulundururlar. Sarkıt ve dikitler bu kayaçların oluşturduğu jeolojik yapılara örneklerdir. Tortul kayaçların büyük bir kısmı dış etmenler tarafından yeryüzünün aşındırılmasıyla meydana gelen çeşitli büyüklükteki unsurların (sediman) taşınarak çukur sahalara biriktirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Bu olaya genel anlamda tortullaşma denir. Biriken unsurlar önceleri boşluklu gevşek bir yapıya sahiptirler. Fakat zamanla sıkışıp sertleşirler. Bir birikme sahasında, sonradan biriken unsurlar öncekiler üzerinde birikerek ağırlıkları vasıtasıyla basınç yaparlar. Bu basınç sonucu unsurlar, aralarındaki boşlukların küçülmesi ve büyük ölçüde ortadan kalkmasıyla sıkışır ve sertleşirler. Tortul depoların veya kayaçların oluştukları ortamlar yerden yere farklılık gösterirler.

<span class="mw-page-title-main">Plaj</span> bir göl veya deniz gibi su alanının başka bir karasal bölgeye yakın olduğu kumsal alan

Plaj; kıyı şeridinde denize girmek için düzenlenmiş, genellikle kumluk veya çakıl taşlı alan. Bir Plajı oluşturan parçacıklar tipik olarak kum, çakıl, zona, çakıl taşları gibi kayadan yapılır. Kumluk olanlarına kumsal denir. Azericede plaj anlamına gelen "çimerlik" sözcüğü de, yaygın olmamakla birlikte Türkçede de kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sander düzlükleri</span>

Sander düzlükleri ya da Sander ovaları bir kumul veya çukur olarak da adlandırılan bir buzulun ucundaki eriyik suyla yıkanan buzul çökeltilerinden oluşan düz ovalardır. Buzul aktığı zaman alttaki kaya yüzeyini, ezerek enkazla birlikte taşır. Buzulun burnundaki eriyen sular, büyük kayaların tortul yükünü Sander düzlüğü üzerine taşır ve daha küçük parçacıklar çökmeden önce daha fazla yol alırlar. Buzullardan çıkan aşırı derecede sediment yüklü akarsuların taşımış oldukları malzemeyi, buzuldan belirli bir mesafe uzaklıkta birikmesiyle oluşurlar. Daha çok kum, çakıl gibi küçük unsurlu malzemeden oluşur. Buzul devirleri, stadial ve fazların sayısına göre birden fazla düzlük halinde gelişebilirler. İnterglasyal dönemlerde yarılırlarsa taraçalar haline de dönüşürler. İzlanda'da Jeotermal aktivitenin buzulların erimesini hızlandırması ve çökeltilerin eriyik suları hızlandırması nedeniyle sander düzlükleri yaygın görülür.

<span class="mw-page-title-main">Menderes</span> nehrin yatağındaki kıvrım

Menderes,, bir nehrin yatağında meydana gelen kıvrımlara verilen addır.

Akarsu terasları, vadinin nehir tarafından daha da derinleştirilmesinden sonra yamaçta kalan eski vadi topraklarının kalıntılarıdır. Bunlar, nehir boyunca, nehrin taşıma gücündeki azalmaya bağlı olarak akarsu tarafından taşınan kaya malzemesinin sedimantasyonundan kaynaklanır. Nehir terasları vadinin her iki tarafında veya sadece bir tarafında geliştirilebilir. Tektonik hareketler ve bir nehrin taşıma kapasitesini artırarak, nehir daha önce oluşturulmuş bir terasta tekrar yükselebilir ve karakteristik teras merdivenlerini oluşturabilir.

<span class="mw-page-title-main">Çöl kaldırımı</span>

Çöl kaldırımı, kırılmış ince çakıl ya da irice taş parçalarının birbirine açısal bir şekilde yüzeyi kaplayıp, sıkışmasıyla oluşan yüzey şekline denir. Kısaca bölgedeki iri taşların kırılmış ufak taşlar ile birleşerek açısal bir şekilde bir alanı sıkıştırıp doldurması ile oluşan kaldırımlardır.

<span class="mw-page-title-main">Kıyı boyu sürüklenme</span>

Kıyı boyu sürüklenme, eğik gelen dalga yönüne bağlı olarak kıyı şeridine paralel bir kıyı boyunca çökeltilerin taşınmasından oluşan jeolojik bir süreçtir. Eğik gelen rüzgar kıyı boyunca suyu sıkar ve böylece kıyıya paralel olarak hareket eden bir su akımı üretir. Longshore sapması, longshore akımı tarafından taşınan tortudur. Bu akım ve tortu hareketi, sörf bölgesi içinde meydana gelir.

<span class="mw-page-title-main">Kıyı coğrafyası</span>

Kıyı coğrafyası, kıyıların ve kıyıdaki yer şekillerinin oluşumu, oluşum koşulları ve dağılımı ile ilgilenen Fiziki coğrafya bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kıyı erozyonu</span>

Kıyı erozyonu, kıyıda bulunan; kumsal, kum tepeleri ve katmanların, dalga hareketleri, gelgitler, drenaj veya sert rüzgarlar tarafından aşındırılmasıdır. Kıyı şeridinin karaya doğru çekilmesi gelgit ölçeği (mareograf), mevsim ve diğer kısa vadeli döngüsel süreçler üzerinden ölçülebilir ve tanımlanabilir. Kıyı erozyonu, hidrolik hareket, aşınma, rüzgâr, su, doğal veya doğal olmayan diğer kuvvetlerin etkisi ve korozyonundan kaynaklanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Mantarkaya</span>

Mantarkaya sert bir kayanın alt kısımlarının rüzgâr erozyonu tarafından aşındırılıp oyulması ve üst kısmında oval, mantara benzeyen bir şekil almasıyla oluşan yer şeklidir. Bu şeklin oluşmasında rüzgârın aşındırma gücünün yere yakın yerlerde daha fazla olması ve kayacın özellikleri oldukça önemlidir.

Plaj gelişimi; deniz, göl veya nehir suyunun toprağı aşındırdığı kıyı şeridinde meydana gelir. Kumlar, kayalık ve tortul malzemeleri kum birikintilerine aşındıran, asırlık, tekrarlayan işlemlerle kumun biriktiği yerlerdir. Nehir deltaları, göl veya okyanus kıyılarını genişletmek için nehrin çıkışında birikerek yukarıdan silt bırakır. Tsunamiler, kasırgalar ve fırtına dalgalanmaları gibi felaketler plaj erozyonunu hızlandırır.

<span class="mw-page-title-main">Dalga yalama zonu</span> Çalkantılı su tabakası

Çalkantı, gelen bir dalga kırıldıktan sonra sahilde yıkanan çalkantılı bir su tabakasıdır. Çalkalama hareketi, plaj malzemelerini sahilden aşağı ve yukarı hareket ettirerek kıyı boyunca tortu değişimine neden olabilir. Çalkalama hareketinin zaman ölçeği, plaj türüne bağlı olarak saniyelerle dakikalar arasında değişir. Genelde daha düz plajlarda daha fazla çalkantı meydana gelir. Çalkalama hareketi, morfolojik özelliklerin oluşumunda ve çalkalama alanındaki değişimlerde birincil rolü oynar. Çalkantı hareketi, daha geniş kıyı morfodinamiğindeki anlık süreçlerden biri olarak da önemli bir rol oynamaktadır.

Erozyon kontrolü, tarım, arazi geliştirme, kıyı alanları, nehir kıyıları ve inşaatta rüzgar veya su erozyonunu önleme veya kontrol etme uygulamasıdır. Etkili erozyon kontrolleri yüzey akışını ele alır ve su kirliliğini, toprak kaybını, yaban hayatı habitat kaybını ve insan mülk kaybını önlemede önemli tekniklerdir.

<span class="mw-page-title-main">Kum barı</span>

Kum barı, dışbükey kıyı boyunca bir akarsu kıvrımının iç kıvrımındaki alüvyon birikintinin birikmesi olarak adlandırılır. Kum barları, dolambaçlı ve kıvrımlı nehirlerde bol miktarda bulunur. Hilal şeklini alırlar ve akarsu akışın kıvrımlarının içinde bulunurlar. Kum barı, nehir adalarından daha küçük olmasına rağmen, oluşum ve bileşim bakımından nehir adalarına çok benzer.

Sedimanter yapılar, çökelme anında oluşan her türlü özelliği içerir. Sedimentler ve tortul kayaçlar, farklı partikül boyutlarına sahip tortu katmanlarının üst üste yığılmasıyla oluşan tabakalanmayla meydana gelir. Bu yataklar milimetreden santimetre kalınlığa kadar değişir ve hatta metre veya birkaç metre kalınlığa kadar çıkabilir.

<span class="mw-page-title-main">Su seti</span>

Su seti ya da su bentleri set, Dyke, dolgu, floodbank veya stopbank uzatılmış bir doğal olarak meydana gelen sırt ve yapay olarak üretilen bir dolgu ya da duvar bu düzenler su seviyesi. Genellikle olduğu toprak ve genellikle paralel bir seyri için nehir onun içinde taşkın veya alçak kıyı boyunca.

<span class="mw-page-title-main">Façetalı çakıllar</span>

Façetalı çakıl rüzgar tarafından tahrik edilen kum veya buz kristalleri ile aşınmış, çekirdeksiz, kazınmış, yivli veya cilalanmış bir kayadır. Bu jeomorfik özellikler en tipik olarak rüzgarın parçacık taşınmasına müdahale edecek çok az bitki örtüsünün olduğu kurak ortamlarda bulunur.

Jeolojide çapraz tabakalaşma olarak da bilinen çapraz tabakalanma tabaka içinde ve ana yatak düzlemine bir açıda katmanlaşması olarak bilinir. Meydana gelen tortul yapılar eğimli tabakalardan oluşan kabaca yatay birimlerdir. Orijinal çökelme tabakası eğimlidir. Bu tür eğimler çökelme sonrası deformasyonun sonucu değildir. Çapraz yataklar veya "kümeler" çapraz tabakalar olarak bilinen eğimli katman gruplarıdır.