1 Antropogenní geomorfologie Ovlivnění přírodních geomorfologických procesů Ovlivnění exogenních geomorfologických procesů qUrychlené zvětrávání qUrychlení svahových procesů qUrychlení fluviálních procesů a procesů na vodních nádržích qUrychlení kryogenních procesů qUrychlení eolických procesů qUrychlení marinních a lakustrinních procesů qUrychlení geomorfologických procesů spojených s působením podzemní vody Zpomalení přírodních procesů qSvahových procesů qFluviálních procesů qMarinních a lakustrinních procesů qEolických procesů 2 Urychlené zvětrávání změny ve složení atmosféry a hydrosféry, kyselost srážek, povrchových vod i půdy, hnojení, meliorace, závlahy, znečištění podzemních vod odpady – urychlení mechanického i chemického zvětrávání, kultivace zemědělských půd, mechanické rozvolnění hornin a zemin při těžbě – antropogenní zvětrávání, rozvolnění při vojenských akcích – bombardování, odstřelování Působením lidské činnosti se zvětrávání a tvorba půd urychluje 10 x ve srovnání s přírodními procesy Přírodní rychlost vzniku půd na pevných horninách, ......milimetry za 1000 let, ne nezpevněných horninách 1-2 cm za 1000 let Podle společnosti British Coal (1991) – rekultivační práce – na britských uhelných ložiscích je zvětrávání až 100 x rychlejší u neporušených hornin 1-2 cm za 10 let Chemické zvětrávání: zvětrávání stavebních kamenů (možná aplikace na lomové stěny a odkryvy) tzv. nemoci kamenů, velkoměstská atmosféra má negativní vliv na zvětrávání – urychlení 3 Důležité je určit přítomnost sádrovce CaSO4 , který se tvoří reakcí kyseliny sírové s minerály hornin. Zvětrávání ve znečištěném ovzduší několik stadií: §přírodní kámen se pokrývá černou nebo šedou kůrou s vyšším obsahem síranů, tvoří se sádrovec §tloušťka kůry roste, obohacuje se sírany a křemíkem, železem a dalšími prvky §krusta se rozpadá a odprýskává, kámen pod ní se drolí §oddrolená vrstev odpadne a proces a se opakuje Hlavní role : vlhkost v kameni a obsah kyseliny sírové v ovzduší na rozpad má vliv střídavé zvlhčování a vysušování, zmrzání a rozmrzání, biologické procesy Nové poznatky prokazují, že na zdrojích síranů v kůrách se více podílí atmosférická depozice než vzlínání vody Různé horniny reagují různě na zvětrávání např. vápence na pražském židovském hřbitově zvětrávají střední rychlostí 1 cm za sto let, náhrobky z křídových pískovců ještě rychleji. 4 Urychlení chemického zvětrávání vliv na vznik nových minerálů a chemického ovlivňování horninového prostředí • působí důlní vody, vody protékající starými haldami, nečištěné odpadní vody průmyslových podniků (možná kontaminace povrchových i podzemních vod) • kyselé deště a kyselé důlní vody (nižší hodnota pH – vyšší koncentrace vodíkových iontů) – reakce s karbonatickými horninami, vznik různých tvarů zvětrávání je urychlován i znečištěnou atmosférou - oxidy síry a dusíku - (vápence, dolomity, vápnité pískovce) – vznik kůry zvětrávání, následně dutiny, výklenky, převisy • obsahy těžkých kovů v nezpevněných sedimentech (arsen beryllium, volný hliník) zdroje průmysl, zemědělství, doprava, sídelní aglomerace ukládání odpadů – staré zátěže, • Při hnojení anorganickými hnojivy fosfáty, nitráty, pesticidy, fosfáty dochází k nadměrnému obohacení horninového prostředí, vymývání do povrchových vod – eutrofizace Nepříznivý vliv fosfátů - na sebe váží rizikové prvky kadmium, vanad 5 Urychlení svahových procesů Svahové pohyby – porušení stability svahu. V geomorfologii je širší pojetí – každý pohyb horninových částic po svahu, v inženýrské geologii svahové pohyby v užším smyslu gravitační svahový pohyb oddělen od pohybu, kdy materiál odnášejí transportační média (voda, led, sníh vítr). Označovány jako pohyby gravitační –výsledek svahová deformace. Příčiny svahových pohybů – úklon svahu, zatížení svahu, zvýšení obsahu vody v půdě, sutích horninách, soudržnost narušována zamrzáním, zvětráváním,změny porostu, odstranění vegetace. kritický úhel sklonu 25o mimořádně pomalý, plouživý 0,06 mm za rok velmi pomalý, plouživý 0,6 – 1,5 m za rok pomalý 1,5 m za rok až 1,5 m za měsíc středně rychlý 1,5 m za měsíc až 1,5 m za den rychlý 1,5 m za den až 0,3 m za min. velmi rychlý 0,3 m za minutu až 3 m za sec mimořádně rychlý větší než 3 m za sec. Rozdělení svahových pohybů podle rychlosti (Varnes 1978) 6 Členění svahových pohybů podle Nemčoka, Paška, Rybáře (1974): A Ploužení -pomalého tečení hmoty - dlouhodobý, zpravidla nezrychlující se pohyb horninových hmot, přičemž hranice vůči pevnému podloží je ve většině případů nezřetelná. Velikost posunů hmot je zanedbatelná. -A I Podpovrchové ploužení 1a) Rozvolňování skalního svahu vznikem puklin, lemujících tvary svahu a dna erozivního údolí. (uvolňování napjatosti po odlehčení říční erozí) 1b) Rozvolňování svahu otevíráním tahových trhlin v jeho horní části. Počáteční stadium porušení stability svahu. Otevírání tahových trhlin a pootáčení dílčích bloků. 1c) Rozvolňování - deformace vysokých horských svahů, provázené roztrháním horských hřbetů (tzv. zdvojené hřbety) a stupňovitými poklesy. 2a) gravitační vrásnění - vrásnění (shrnování) sedimentárních vrstev podél okrajů platformních pánví. Výrazné formy gravitačních vrás v hnědouhelných slojích a jílovitých souvrstvích jsou známy z terciérních pánví Českého masívu. 2b) Gravitační vrásnění - údolní antiklinály, vytlačování měkkých hornin ve dně říčních údolí. Pod účinkem různé váhy nadloží se přeskupují podložní měkčí horniny do oblasti odlehčené, tj. směrem k údolí. údolní antiklinály, bulging, naduřování vrstev pod dne údolí 3a) Blokové pohyby - po plastickém podloží. Horní část svahu tvoří skalní horniny, dolní část plastické jílovité horniny. Posouvání bloků skalních hornin a jejich zabořování a pootáčení – cambering. Blokové rozsedliny a bloková pole. 3b) Blokové pohyby - podél předurčené plochy. Posouváním bloků pevných hornin po rovinné ploše, popř. po tenké vložce plastické horniny, vznikají blokové rozsedliny a bloková pole. 7 A II Povrchové ploužení 1a) Povrchové ploužení - mnohotvárný proces i na nejmírnějších svazích (např. se sklonem 2-3°). Účinky gravitace i klimatické vlivy. Postiženy pokryvné útvary, někdy i zvětrávající povrchové partie pevného podloží. Periodicky se opakující dílčí přemísťování nezpevněných hornin po svahu, podmíněné sezónními změnami teploty a vlhkostí. V důsledku toho se mění pevnost a objem hornin (promrzání a odtávání, bobtnání při zvyšování vlhkostí a smršťování při vysýchání, vliv činnosti ryjících živočichů, narůstání kořenů). - slézání svahových hlín, slézání sutí, - hákování, - soliflukce, kamenné ledovce B Sesouvání - relativně rychlý, krátkodobý klouzavý pohyb horninových hmot na svahu podél jedné nebo více průběžných smykových ploch. Výslednou formou sesuvného pohybu je „sesuv". D:\zaloha\Texty\Studenti\Foto\Fotouprav\obr9Liptal.jpg 8 B I Sesouvání podél rotační smykové plochy a) Sesouvání podél rotační smykové plochy. Sesuvy podle rotační smykové plochy (rotační sesuvy) se vytvářejí v homogenních jílovitých horninách a pahorkatinách a nížinných oblastech na březích řek, jezer a moří. D:\zaloha\Texty\Studenti\Foto\Fotouprav\obr5ChatyBystricka.jpg 9 B II sesouvání podél rovinné smykové plochy a)sesouvání zemin podél rovinné smykové plochy - Smyková plocha předurčena, geologické nebo tektonické rozhraní (nejčastěji to bývá rozhraní mezi podkladem a pokryvnými útvary), planární sesuvy. b) b) sesouvání skalních hornin podél rovinné smykové plochy, probíhající konformně se svahem. Jde o vrstevní plochu, břidličnatost nebo tektonickou zlomovou plochu. Planární sesuvy ve skalních horninách. Ruzdka3 10 B III Sesouvání podél složené smykové plochy a) Sesouvání podél složené (kombinované) smykové plochy. Sesuvy podél složené, zakřivené a rovinné smykové plochy (rotačně p1anární sesuvy) se vyskytují zejména v horizontálně uložených jílovitých, prachovitých a slínitých sedimentech. b) Sesouvání po horizontální nebo mírně ukloněné smykové ploše nebo zóně. Vystupuje při patě svahu a odlišuje se svými fyzikálně mechanickými vlastnostmi od hornin v nadloží. Vznikají laterální sesuvy s charakteristickými formami. V odlučné oblasti se vytváří příkop, střední část sesutého svahu se posunuje jako souvislý blok, v předpolí se vytlačuje val. Brodska2 11 C Stékání -je rychlý krátkodobý pohyb horninových hmot ve viskózním stavu. Stékající hmoty jsou ostře odděleny od neporušeného podloží. Výslednou formou pohybu je „proud". V určitých případech se již uplatňuje vodní transport horninových částic po svahu. Bude-li podíl vody ve stékající směsi vyšší než podíl horninových hmot, nebudeme již tento proces považovat za svahový pohyb. - a) Stékání svahových jílovitých a hlinitopísčitých zemin v podobě proudů (zemní, bahnité proudy) jde-li o rychlost m za den pak hovoříme o sesuvu proudového tvaru b) Stékání hlinitých a úlomkovitých svahových uloženin na strmých svazích vysokých pohoří působením přívalových vod – mury, seli - D:\zaloha\Texty\Studenti\Foto\OBR10.JPG 12 c) Stékání vodou prosycených povrchových partií pokryvných útvarů v období tání sněhu a ledu nebo po nadměrných deštových srážkách. Výsledné formy se v sovětské literatuře označují jako „oplyviny", „splyvy", v anglické jako „flowage". Bývá postižena povrchová vrstva svahových hlín. D:\zaloha\Texty\Studenti\Foto\Fotouprav\obr1Brodska.jpg D:\zaloha\Texty\Studenti\Foto\Fotouprav\obr14VsetínZadily.jpg 13 D Řícení - náhlý krátkodobý pohyb horninových hmot na strmých svazích, postižené hmoty rozvolní a ztrácejí krátkodobě kontakt s podložím, volný pád i ostatní druhy pohybu, ploužení, sesouvání, od paty svahu - stékání a sesouvání. a) sesypávání - náhlé přemístění drobných drolících se úlomků poloskalních hornin až zemin kutálením a valením po svahu b) opadávání úlomků - náhlé přemístění úlomků skalních hornin pohybujících se nejdříve volným pádem, poté valením nebo posouváním po svahu, padání ze strmých skal, při úpatí kužele, haldy, osypy. c) odvalové řícení - náhlé přemístění skalních stěn v horských a vysokohorských oblastech, převážně volným pádem. Nejdříve separování bloků nebo části horninového masívu, zpravidla podle systému tektonických ploch, následuje jeho uvolnění a volný pád, provázený ohlušujícími zvukovými efekty a větrnou smrští (tlakovou vlnou). Skalní proudy. d) planární řícení - náhlé přemístění skalních hmot v horských a vysokohorských oblastech, přičemž se kombinuje kluzný pohyb po předurčené ploše s volným pádem (planární řícení). Akumulační formy jsou podobné jako u předcházejícího typu. 14 D:\zaloha\Texty\Studenti\Foto\HazardySkalRic\Adamov2.jpg Josefovské údolí Moravský kras Hamerské vrásy NP Podyjí 15 Bosonohy 16 Vranov NP Podyjí 17 Kamenná kolonie Brno 18 D:\zaloha\Texty\Studenti\Foto\HazardySkalRic\PetrovyKameny1.jpg D:\zaloha\Texty\VyzkZpravy\ZdVrchySkalUtvar\Foto\Malinska\Foto1malinSKA4.jpg Petrovy kameny Malínská skála CHKO Žďárské vrchy 19 Dráteník – CHKO Žďárské vrchy Malínská skála