Cause di sprechi di massa e frane

Lo spreco di massa, a volte chiamato movimento di massa, è il movimento verso il basso per gravità della roccia, della regolite (roccia sciolta, erosa) e / o del suolo sugli strati superiori inclinati della superficie terrestre. È una parte significativa del processo di erosione perché sposta il materiale da quote elevate a quote inferiori. Può essere attivato da eventi naturali come terremoti, eruzioni vulcaniche e allagamento, ma la gravità è la sua forza trainante.

Sebbene la gravità sia la forza trainante dello spreco di massa, è influenzata principalmente dalla forza e dalla coesione del materiale del pendio, nonché dalla quantità di attrito che agisce sul materiale. Se l'attrito, la coesione e la forza (collettivamente conosciute come forze resistenti) sono elevate in un dato dato area, è meno probabile che si verifichi uno spreco di massa perché la forza gravitazionale non supera la resistenza vigore.

L'angolo di riposo gioca anche un ruolo nel caso in cui una pendenza fallisca o meno. Questo è l'angolo massimo a cui il materiale sciolto diventa stabile, di solito 25 ° -40 °, ed è causato da un equilibrio tra gravità e forza resistente. Se, ad esempio, una pendenza è estremamente ripida e la forza gravitazionale è maggiore di quella della resistenza, l'angolo di riposo non è stato rispettato e la pendenza rischia di fallire. Il punto in cui avviene il movimento di massa è chiamato punto di rottura del taglio.

Una volta che la forza di gravità su una massa di roccia o suolo raggiunge il punto di rottura, può cadere, scivolare, fluire o strisciare lungo un pendio. Questi sono i quattro tipi di sprechi di massa e sono determinati dalla velocità del movimento del materiale in discesa e dalla quantità di umidità presente nel materiale.

Il primo tipo di spreco di massa è una caduta massi o valanghe. Una caduta di massi è una grande quantità di roccia che cade indipendentemente da un pendio o una scogliera e forma un ammasso irregolare di roccia, chiamato pendio di talus, alla base del pendio. Le cascate sono movimenti di massa rapidi e asciutti. Una valanga, chiamata anche valanga di detriti, è una massa di roccia che cade, ma comprende anche terra e altri detriti. Come una caduta di massi, una valanga si muove rapidamente ma a causa della presenza di terra e detriti, a volte sono più umidi di una caduta di massi.

Le frane sono un altro tipo di spreco di massa. Sono movimenti improvvisi e veloci di una massa coesiva di terra, roccia o regolite. frane si presentano in due tipi, il primo dei quali è una diapositiva traslazionale. Questi comportano il movimento lungo una superficie piana parallela all'angolo della pendenza secondo uno schema graduale, senza rotazione. Il secondo tipo di frana è chiamato scivolo rotazionale ed è il movimento del materiale superficiale lungo una superficie concava. Entrambi i tipi di frane possono essere umidi, ma non sono normalmente saturi di acqua.

I flussi, come cascate e frane, sono tipi di spreco di massa in rapido movimento. Sono diversi tuttavia perché il materiale al loro interno è normalmente saturo di umidità. I flussi di fango, ad esempio, sono un tipo di flusso che può verificarsi rapidamente dopo che forti precipitazioni hanno saturato una superficie. I flussi di terra sono un altro tipo di flusso che si verifica in questa categoria, ma a differenza dei flussi di fango, di solito non sono saturi di umidità e si muovono un po 'più lentamente.

L'ultimo e il più lento tipo di deperimento di massa si chiama scorrimento del suolo. Questi sono movimenti graduali ma persistenti del suolo superficiale secco. In questo tipo di movimento, le particelle di terreno vengono sollevate e spostate da cicli di umidità e secchezza, variazioni di temperatura e pascolo del bestiame. Anche i cicli di gelo e disgelo nell'umidità del suolo contribuiscono allo scorrimento ansia da gelo. Quando l'umidità del suolo si congela, provoca l'espansione delle particelle di suolo. Tuttavia, quando si scioglie, le particelle di terreno si spostano verso il basso verticalmente, rendendo instabile la pendenza.

Oltre alle cadute, alle frane, ai flussi e al creep, contribuiscono anche i processi di spreco di massa l'erosione dei paesaggi in aree soggette a permafrost. Poiché il drenaggio è spesso scarso in queste aree, l'umidità si raccoglie nel suolo. Durante l'inverno, l'umidità si congela, causando lo sviluppo di ghiaccio tritato. In estate, il ghiaccio macinato scioglie e satura il terreno. Una volta saturo, lo strato di terreno scorre quindi come una massa da quote più alte a quote più basse, attraverso un processo di deperimento di massa chiamato solifluzione.

Sebbene la maggior parte dei processi di spreco di massa avvenga attraverso fenomeni naturali come i terremoti, le attività umane come l'estrazione superficiale o la costruzione di un'autostrada o centri commerciali possono anche contribuire alla massa sprecare. Lo spreco di massa indotto dall'uomo è chiamato scarificazione e può avere gli stessi effetti su un paesaggio degli eventi naturali.

Indipendentemente dall'essere umano o naturale, lo spreco di massa gioca un ruolo significativo nei paesaggi di erosione di tutto il mondo e diversi eventi di spreco di massa hanno causato danni anche nelle città. Il 27 marzo 1964, ad esempio, un terremoto di magnitudo 9,2 nei pressi di Anchorage, in Alaska, causò quasi 100 masse sprecare eventi come frane e valanghe di detriti in tutto lo stato che hanno colpito le città e le campagne più remote regioni.

Oggi, gli scienziati usano la loro conoscenza della geologia locale e forniscono un ampio monitoraggio dei movimenti del suolo per pianificare meglio le città e aiutare a ridurre gli impatti dello spreco di massa nelle aree popolate.