Fyzická geografie
Karel Kirchner, Zdeněk Máčka
Zvětrávání, svahové procesy, antropogenní
procesy
1. Svahy a zvětraliny
 Denudace = rozrušování a snižování povrchu kontinentů zvětráváním,
gravitačními přesuny hmot a erozí.
 Zvětrávání = soubor procesů vedoucí k fyzikálnímu rozpadu a
chemickému rozkladu hornin nacházejících se v blízkosti zemského
povrchu.
 Gravitační přesuny hmot = soubor denudačních procesů na svazích
vyvolaných působením gravitace.
 Eroze = odnos zvětralin nebo pevných skalních hornin vodou, větrem
nebo ledovci.
Exogenní (vnějších) geomorfologické procesy.
Nositelé těchto exogenních procesů - ovzduší, voda, led, horninové prostředí a
biomasa.
Iniciační sily - přivádějí exogenní procesy do dynamického stavu jsou:
- sluneční energie, - další kosmické síly, - zemská gravitace, - činnost rostlin,
živočichů a člověka.
Morfologie svahů
Typy zemin v systému svahy – údolní dno
ZVĚTRALINOVÝ PLÁŠŤ (REGOLIT)
Nepřemístěný (in situ) Přemístěný → sypký
sediment
eluvium deluvium
(svahovina)
aluvium
Deluvium – koluvium, aluvium – říčního původu, proluvium – nedostatečně
vytříděné sedimenty toků při úpatích hor, náplavový kužel, výplavové kužely
Typy zvětrávacích procesů
 Fyzikální (mechanické)
 Chemické
 Biologické
Fyzikální zvětrávání (mechanické) je rozrušování hornin mechanickými a
fyzikálními způsoby.
Základním činitelem fyzikálního zvětrávání jsou změny tlaku v horninách
Nedochází ke změně chemického složení.
objemové změny horniny, uvolnění nadložních tlaků, odlehčení
 zvětrávání odlehčením - exfoliace
 teplotní (termické) zvětrávání (tepelnými změnami)
objemové změny cizorodých látek v hornině (růst krystalů)
 mrazové zvětrávání (zmrzání a rozmrzání vody)
 solné zvětrávání (růst krystalů solí)
 Zvětrávání vlivem bobtnání – absorpce vody horninami a změny
objemu
 Biogenní zvětrávání - tlakové působení kořenů
2. Fyzikální zvětrávání
Zvětrávání odlehčením (Exfoliační
zvětrávání)  Exfoliační klenba
Mikroexfoliace – vrstvičky – mm až cm
Makroexfoliace – dm až m
Exfoliační zvětrávání
(denudace nadložních vrstev)
exfoliace
exfoliační klenba
Termické zvětrávání – na plochách vystavených působení
slunečního záření nebo ochlazování – napětí vyvolává lineární a
objemové změny minerálů a vody v pórech a trhlinách.
Sahara
Odělování jenotlivých zrn
Deskvamace
– oddělování
tenkých
vrstviček
jádrové
zvětrávání
Mrazové zvětrávání – gelivace, změna objemu vody o
9%  Kamenné moře
 Osyp
 Suťový kužel
Mrazové vzdouvání
Působení mrazu na zeminy
 Jehlový led
 Strukturní půdy (např. kamenné kruhy)
 Ledové klíny
Solné zvětrávání – růst krystalů solí (Na, Mg,
K), zvětšování tlaku, granulární desintegrace
 Úpatní výklenky
 Skalní brány
 Dutiny skalních povrchů
Biologické zvětrávání
Chemická složka - částečně
Mechanická složka
3. Chemické zvětrávání
 Typy chemického
zvětrávání:
 Rozpouštění
 hydratace a dehydratace
 hydrolýza
 Oxidace
 Redukce
Chemické zvětrávání
- chemický rozklad (změna chemického složení) hornin
Základní činitelé a procesy chemického zvětrávání:
Voda – H2O – hlavní činitel
2) Hydratace a dehydratace: volné navázání / ztráta molekul vody
CaSO4 + 2H2O ↔ CaSO4 . 2H2O
sádrovecanhydrit
1) Rozpouštění
!!!
Písečná pláž Cape Sable Island, Nova Scotia – odkryvy skalních hornin v
okolí obsahují zejména živce, písek na pláži je převážně z křemena.
3) Hydrolýza (nevratná reakce): kationty minerálů (např. Ca+, Fe+,
Na+, K+, Al+) jsou nahrazované iontem vodíka (H+), např.
kaolinizace:
2K(AlSi3O8 ) + 2H+ + H2O = Al2Si2O5(OH)4 + 2K+ + 4SiO2
křemen
draselný živec kaolinit (jíl)
4. Oxidace – chemické zvětrávání okysličováním, působení volného kyslíku
v atmosféře, nebo kyslíku obsaženého ve vodě na některé minerály v
horninách a jejich chemickou přeměnu
5. Redukce – proces chemické přeměny horniny, kde se ztrácí ve
sloučeninách chemicky vázaný kyslík, aktivizuje se prostředí s nedostatkem
volného kyslíku
Vzdušný i vodní oxid uhličitý – CO2 a voda - karbonitizace
H2O + CO2 = H2CO3
H2CO3 = H+ + HCO3
–
CaCO3 + H+ = Ca2+ + HCO3
vápenec (nerozpustný) rozpustné komponenty
Krasové jevy
 Vápence, dolomity – působení
H2CO3
 Povrchové + podzemní krasové
jevy.
 CaC03 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2.
Reliktní tvary chemického zvětrávání
Odnos zvětralin z bazální
zvětrávací plochy
Příklady torů
4. Gravitační přesuny hmot
 Způsoby transportu zvětralin:
 Gravitace
 transportní médium – voda (řeky, pobřeží), vítr,
ledovce → eroze
 Kritéria třídění svahových pohybů:
 rychlost pohybu
 způsob pohybu
 charakter přemisťovaného materiálu
Základní formy svahových pohybů
 Ploužení (creep)
 Tečení
 Sesouvání
 Řícení
Ploužení (creep)
 Projevy ploužení (gravitace):
 přesuny úlomků
 hákování vrstev
 „opilé“ stromy
 narušování statiky staveb
 Půdní, suťové a mrazové
ploužení (objemové změny
materiálu)
Tečení + vodní složka
 Klasifikace tečení podle
materiálu:
 blokovo-bahenní proudy
(mury)
 zemní proudy
 bahnotoky
 Soliflukce
Tečení - soliflukce
Ploužení podmíněné gravitací - pomalé tečení hmoty, přičemž napětí
v hornině nebo zemině nepřekročí mez pevnosti.
a) povrchové ploužení - projevuje se téměř neznatelným pohybem
povrchových vrstev zvětralin a svahovin, jejichž důsledkem bývá
vyvlečení nebo hákování vrstev
b) podpovrchové (hlubinné) ploužení - pomalá vazkoplastická deformace
hornin v hloubce svahu - projevuje v několika formách: rozvolňování
svahů, gravitační vrásnění a blokové pohyby
Sesouvání relativně rychlý, krátkodobý klouzavý pohyb horninových hmot na
svahu podél jedné nebo více smykových ploch.
Klasifikace sesuvů podle
tvaru smykové plochy:
 planární
 rotační
30
Sesouvání relativně rychlý, krátkodobý klouzavý pohyb horninových hmot na
svahu podél jedné nebo více průběžných smykových ploch. Výslednou formou
sesuvného pohybu je „sesuv".
31
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.
32
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) 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.
33
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.
34
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
35
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.
V terénu vlastní rozlišení podle charakteru smykové plochy velmi složité, rozlišení
sesuvu podle tvaru v půdorysu na:
 - sesuvy proudového tvaru (délka značně převyšuje šířku)
 - sesuvy plošného tvaru (délka je zhruba stejná jako šířka)
 - sesuvy frontálního tvaru (šířka značně převyšuje délku).
Řícení náhlý krátkodobý pohyb horninových hmot na strmých svazích
 Vysokohorské oblasti →
skalní řícení.
 Odsedání (překlápění) –
skalní i nesoudržné horniny.
Typy skalního řícení
 -sesypávání, tj. přemísťování drobných úlomků hornin kutálením a válením
po svahu
 -opadávání úlomků, tj. náhlé přemístění částí hornin volným pádem, potom
válením a posouváním po svahu
 -odvalové řícení, tj. náhlé přemístění hornin, které ztrácejí kontakt s
podložím a volným pádem padají ve směru sklonu svahu
 -planární řícení, tj. náhlé přemístění skalních stěn, přičemž se kombinuje
kluzný pohyb po předurčené ploše s volným pádem.
39
Bosonohy
40
Petrovy kameny
Malínská skála
CHKO Žďárské vrchy
41
Dráteník – CHKO Žďárské vrchy
Malínská skála
5. Člověkem podmíněné přesuny hornin –
antropogenní tvary reliéfu
1. antropogenní tvary přímé (technogenní procesy)
podtyp modifikované antropogenní tvary (např. haldy rozřezané
stržemi, zářez postižený sesouváním)
2. nepřímé antropogenní tvary:
vyvolané antropogenní tvary - tj. tvary, které by na daném
místě nemohly vzniknout bez přispění člověka (sníženiny
v oblastech těžby, abraze na březích vodních nádrží),
antropogenně modifikované přírodní tvary – tvary vzniklé
procesy jejichž intenzita byla ovlivněna člověkem (např.
urychlená eroze i sedimentace, vliv přehrad, regulace vodních
toků apod.).
Základní typy ovlivnění:
 přímým nebo nepřímým ovlivňováním přírodních
geomorfologických pochodů, a to jak jejich urychlováním,
tak zpomalováním
Endogenních procesů
Exogenních procesů
 neplánovaným (nezáměrným) vytvářením
povrchových tvarů
 plánovitým (záměrným) vytvářením nových a
antropogenních (technogenních) tvarů antropogenními
(technogenními) geomorfologickými pochody.
základní typy ovlivňování endogenních procesů:
 přerozdělení statických tlaků na povrchu reliéfu
 přerozdělení dynamických tlaků v zemské kůře
Mexico City
Přehrada Vaiont, 1963
Antropogenní tvary genetické členění:
 těžební (montánní),
 průmyslové (industriální),
 zemědělské (agrární),
 sídelní (urbánní),
 dopravní (komunikační),
 vodohospodářské,
 vojenské (militární),
 pohřební (funerální),
 oslavné (celebrální)
 rekreační a sportovní tvary a jiné