Lesson Objectives
- Beschrijf de manieren waarop deeltjes door de wind worden meegevoerd.
- Bespreek verschillende manieren waarop winderosie landoppervlakken verandert.
- Beschrijf hoe zandduinen ontstaan.
- Beschrijf het soort afzettingen dat door de wind wordt gevormd door slib en klei.
Vocabulaire
- ontginning
- woestijnverharding
- woestijnvernis
- lozen
- zand duin
- slipvlakte
- ventifacts
Inleiding
De kracht van wind om te eroderen hangt af van de grootte van de deeltjes, de windsterkte, en of de deeltjes kunnen worden opgepikt. Wind is een belangrijkere eroderende kracht in droge dan in vochtige gebieden.
Transport van deeltjes door wind
Wind transporteert kleine deeltjes, zoals slib en klei, over grote afstanden, zelfs halverwege een continent of een heel oceaanbekken. Deeltjes kunnen dagenlang in suspensie blijven. De wind neemt deeltjes gemakkelijker mee op een bodem die is verstoord, zoals een bouwplaats of een zandduin. Net als stromend water transporteert de wind deeltjes in de vorm van zowel bodemvracht als zwevende vracht. Bij wind bestaat de beddingbelasting uit deeltjes ter grootte van zand, waarvan vele zich verplaatsen door saltatie (onderstaande figuur). De gesuspendeerde lading bestaat uit zeer kleine deeltjes slib en klei.
(a) Het windtransport vindt plaats door suspensie, saltatie en kruip (bed load). (b) In een zandstorm bevindt het zand zich meestal op minder dan een meter van de grond. De kleinere deeltjes van een stofstorm kunnen zich hoger verplaatsen. Een stofstorm nadert Al Asad, Irak.
Wind Erosie
Wind is een sterkere eroderende kracht in dorre gebieden dan in vochtige gebieden, omdat de winden sterker zijn. In vochtige gebieden wordt de grond gebonden door water en vegetatie, zodat hij moeilijker op te nemen is. In dorre streken worden kleine deeltjes selectief opgepikt en getransporteerd. Naarmate ze worden verwijderd, wordt het grondoppervlak lager en rotsachtiger, waardoor de bodem leegloopt. Wat overblijft is woestijnverharding (onderstaande figuur), een oppervlak bedekt met deeltjes ter grootte van grind die niet gemakkelijk door de wind worden verplaatst.
Deze woestijnverharding is ontstaan in de Mojavewoestijn als gevolg van deflatie.
Deeltjes die door de wind worden verplaatst, doen het werk van de afslijting. Wanneer een korrel een andere korrel of oppervlak raakt, erodeert hij dat oppervlak. Afslijting door de wind kan natuurlijke of door mensen gemaakte oppervlakken, zoals gebouwen, polijsten. Stenen die gepolijst en gefacetteerd zijn als gevolg van slijtage door zanddeeltjes worden ventifacten genoemd (onderstaande figuur).
Als de wind uit een andere richting waait, ontstaan gepolijste platte oppervlakken die een ventifact vormen.
Blootgestelde rotsen in woestijngebieden ontwikkelen vaak een donkerbruine tot zwarte laag die woestijnvernis wordt genoemd. De wind transporteert deeltjes ter grootte van klei die bij hoge temperaturen chemisch reageren met andere stoffen. De laag wordt gevormd uit ijzer- en mangaanoxiden (onderstaande figuur).
Oeroude mensen kerfden deze rotstekeningen in woestijnvernis nabij Canyonlands National Park in Utah.
Winddepositie
woestijnen en kusten hebben soms zandduinen (onderstaande figuur). Strandduinen hebben verschillende samenstellingen, afhankelijk van hun locatie. Strandduinen bestaan meestal uit kwarts, omdat in vochtige gebieden andere mineralen verweren tot klei. In de tropen kunnen zandduinen bestaan uit calciumcarbonaat, dat veel voorkomt. In woestijnen kunnen duinen uit verschillende mineralen bestaan. Er is weinig verwering, zodat minder stabiele mineralen achterblijven.
Duinzanden zijn meestal zeer uniform van grootte en vorm. De deeltjes zijn zo groot als zand, omdat grotere deeltjes te zwaar zijn voor de wind om door suspensie te worden getransporteerd. Deeltjes zijn afgerond, omdat afgeronde korrels gemakkelijker rollen dan hoekige korrels.
Dit zandduin in het Coral Pink Sand Dunes State Park in Utah vertoont secundaire zandrimpelingen langs zijn glijvlak.
Om zandduinen te kunnen vormen, moet er een overvloedige aanvoer van zand zijn en moet er een constante wind zijn. Een sterke wind gaat langzamer waaien, vaak over een soort obstakel, zoals een rots of wat begroeiing en laat zijn zand vallen. Naarmate de wind hoger en over het obstakel gaat, neemt zijn snelheid toe. Hij voert de zandkorrels mee omhoog naar de zacht glooiende, bovenwindse kant van het duin door middel van saltatie. Als de wind over het duin gaat, neemt zijn snelheid af. Het zand stroomt over de kam naar beneden en vormt zo de glijflank van het duin. De glijflank is steil omdat hij op de afstotingshoek van droog zand ligt, ongeveer 34° (onderstaande figuur).
Zandduinen hellen zachtjes af in opwaartse richting.
Door de wind wordt het duinzand laag voor laag afgezet. Als de wind van richting verandert, vormen zich dwarsbeddingen. Dwarsbeddingen worden zo genoemd omdat elke laag schuin ten opzichte van de grond wordt gevormd (onderstaande figuur).
De dwarsbeddingen in Escalante Canyons, Utah, zijn oude zandduinen.
Het soort duin dat zich vormt, hangt af van de hoeveelheid beschikbaar zand, de aard en richting van de wind, en het type ondergrond waarover het zand zich verplaatst. In de onderstaande figuur zijn enkele duintypen weergegeven.
(a) Halvemaanvormige barchanduinen hebben een voldoende hoeveelheid zand, een constante wind in één richting en een harde ondergrond nodig. De halvemaanvorm kromt zich in de richting waarin de wind waait. (b) Stervormige duinen hebben verschillende zandruggen die uitstralen vanuit een centraal punt. (c) Parabolische duinen vormen een U-vorm die in de windrichting kromt. Een of andere vegetatie bedekt ten minste gedeeltelijk het zand. (d) Lineaire duinen vormen lange rechte lijnen parallel aan de windrichting. Ze ontstaan in gebieden met weinig zand en wind uit verschillende richtingen.
- Een animatie van de vorming van de duinen in Great Sand Dunes National Park is te zien op deze website: http://www.nps.gov/grsa/naturescience/sanddunes.htm.
Löss
Gewaaid slib en klei dat laag over laag over een groot gebied wordt afgezet, is löss, dat van het Duitse woord loose komt (onderstaande figuur). Lössafzettingen ontstaan benedenwinds van glaciale outwash of woestijn, waar fijne deeltjes beschikbaar zijn. Lössafzettingen vormen zeer vruchtbare bodems in veel regio’s van de wereld.
Lössafzettingen vormen bijna verticale kliffen, zonder korrels die langs de wand naar beneden glijden.
Fijnkorrelige modder in de diepe oceaan wordt gevormd uit zilt en klei die door de wind van het land worden aangevoerd. De deeltjes worden aan het zeeoppervlak afgezet en zakken dan langzaam naar de bodem van de diepe oceaan, waar ze bruine, groenige of roodachtige klei vormen. Ook vulkanische as kan op de zeebodem neerslaan.
Samenvatting van de les
- Wind kan kleine deeltjes zoals zand, slib en klei met zich meevoeren.
- Windererosie schuurt oppervlakken af en maakt woestijnplaveisel, ventifacten en woestijnvernis.
- Zandduinen zijn veel voorkomende windafzettingen die verschillende vormen kunnen aannemen, afhankelijk van de wind en de beschikbaarheid van zand.
- Loess is een zeer fijnkorrelige, door de wind meegevoerde afzetting die belangrijk kan zijn voor de bodemvorming.
Vragen
- Discussieer het transport van zwevende last en bedlast door de wind.
- Beschrijf hoe woestijnverharding ontstaat.
- Bespreek de factoren die nodig zijn voor de vorming van zandduinen.
- Noem vier soorten zandduinen die zich in woestijngebieden vormen.
- Noem één soort winddepositie.
- Waarom is winderosie belangrijker in dorre gebieden dan in vochtige gebieden?
Punten om over na te denken
- Zouden orkaanwinden langs een kustlijn winderosie kunnen veroorzaken?
- Wat zou er nodig zijn om van een woestijngebied weer een productief landbouwgebied te maken?
- Denk je dat wind blootliggende rotsen kan beeldhouwen? Leg uit hoe dit zou kunnen gebeuren.