Geomorfologija

GEOMORFOLOGIJA
UVOD V GEOMORFOLOGIJO

• 
  veja obče geografije, ki obravnava oblike zemeljskega površja (relief)
  
• 
  sorodni vedi sta geologija zanima nas tudi notranja zgradba Zemlje in njena kamninska zgradba in geofizika –
  
• 
  ovoj Zemlje, ki ga geomorfologija proučuje je zemeljska skorja (litosfera)
  
• 
  oblikovanost površja (relief) je pomemben geografski dejavnik – določa vrsto pokrajine: gorska, ravninska, puščavska, ledeniška, kraška, obalna
  
• 
  sile, ki oblikujejo relief delimo na:
  

• 
  notranje (endogene); sile, ki jih Zemlja sproža s svojo lastno energijo (delujejo od znotraj); delujejo horizontalno (orogeneza) in vertikalno (epirogeneza); še danes prisotne (vulkanizem, potresi)
  
• 
  zunanje (eksogene); sile, ki jih povzročajo tuja nebesna telesa (Sonce, Mesec, meteoriti) in gravitacija Zemlje; ključno vlogo igra Sonce, ki ustvarja podnebno raznolikost; material s površja odnašajo (denudacija, erozija) ali ga nanašajo (akumulacija)
  

• 
  notranje sile gradijo relief, zunanje ga podirajo
  
• 
  današnja podoba površja je le trenutno stanje in je rezultat delovanja sil v preteklosti
  
• 
  relief odločilno vpliva na ostale pokrajinske dejavnike: gorovja so meje med podnebnimi območji, vpliva na padavine, debelino prsti, način poselitve, potek prometnic, gostoto poselitve, …
  

NOTRANJA ZGRADBA ZEMLJE

• 
  notranjost Zemlje proučujemo preko kamnin (zvrtali so komaj 12 km globoko)
  
• 
  zaradi delovanja sil kamnine iz globin pridejo na površje
  
• 
  notranjost proučujemo tudi preko potresnih valov (geofizika)
  
• 
  notranjost Zemlje v grobem sestavljajo 3 plasti:
  

• 
  jedro
  
• 
  plašč
  
• 
  skorja
  

• 
  zgornji del plašča in skorja sestavljata litosfero
  

Jedro

• 
  jedro ali nife sestavljata Fe in Ni
  
• 
  v središču je jedro trdno na zunanjem delu pa tekoče
  

Plašč

• 
  večina zemeljske mase
  
• 
  sestavlja ga tekoča magma (SiO₂, Mg, Fe)
  
• 
  magma se v plašču giblje v sklenjenih krogih kot vrela juha v loncu (vertikalno dviganje in spuščanje) – premikanje litosferskih plošč, vulkanizem (vroče točke)
  

Skorja

• 
  skorja in zgornja plast plašča tvorita litosfero (kamninska plast)
  
• 
  snov v litosferi je toga na površini povsem ohlajena in trda (jajčna lupina)
  
• 
  plava na tekoči astenosferi (del plašča) in je razpokana in labilna
  
• 
  pod celinami je skorja debelejša kot pod oceani
  
• 
  sestavljena je iz dveh plasti:
  

• 
  sima; spodnja plast iz bazalta (Si, Mg)
  
• 
  sial; zgornja plast iz granita (Si, Al)
  

• 
  kontinente sestavljata obe plasti, oceansko dno je le iz sime in je tanjše (vroče točke)
  

ENDOGENI PROCESI

Dinamika litosferskih plošč

• 
  celine plavajo na plašču kot ledene kocke na vodi (2/3 pod površjem) – imajo svojo korenino; to ravnotežje imenujemo izostazija
  
• 
  celine se lahko dvigajo ali spuščajo s spreminjanjem obtežitve: epirogeneza (Finska)
  
• 
  položaj celin je labilen, premikajo se v raznih smereh (Wegenerjeva teorija)
  
• 
  litosfero sestavljajo litosferske plošče (8 večjih) - večinoma imena po kontinentih
  
• 
  poznamo tri vrste stikov litosferskih plošč:
  

• 
  konstruktivni stik
  
• 
  destruktivni stik
  
• 
  transtruktivni stik
  

konstruktivni stik

• 
  plošči se razmikata – nastaja novo površje oz. novo oceansko dno
  
• 
  območje stika imenujemo šiv, na njem se izoblikuje podmorski hrbet, po čigar sredini teče tektonski jarek
  
• 
  na dnu jarka prihaja magma na površje in se takoj ohladi (potresi, vulkani)
  
• 
  proces poteka s hitrostjo rasti nohtov, 2 cm na leto (Srednjeatlantski podmorski hrbet: razmikanje Af in J Am, Islandija)
  
• 
  tektonski jarki potekajo tudi po celinah in jih razkoljejo, dno jarka lahko zalije voda in nastanejo tektonska jezera (V Af tektonski jarek, jezero Tanganjika)
  

destruktivni stik

• 
  plošči se približujejo – tanjša tone pod debelejšo pod kotom 45° in se tali v astenosferi
  
• 
  pri taljenju se sproščajo napetosti, ki lahko sprožajo hude potrese in vulkanizem
  
• 
  na območju stika se razvije široka globel imenovana geosinklinala, ki jo lahko zalije morje (Tetis – v mezozoiku med Alpami in Indijo)
  
• 
  v geosinklinalah se nabirajo sedimentne kamnine in nafta
  
• 
  v zadnji fazi se dvigne gorovje – orogeneza
  
• 
  orogeneze so bile že v paleozoiku, zadnja je bilo v terciaru pred 10 MIO let: alpidska orogeneza: nastala so mlada nagubana gorovja - Alpe, Andi, Skalno gorovje, Himalaja (najmljša in najvišja), …
  

transstruktivni stik

• 
  plošči se drgneta ena ob drugo – nastane prelom (prelom Sv. Andreja v Kaliforniji)
  
• 
  stik pogosto spremljajo katastrofalni potresi
  

Potresi

• 
  potres je tresenje tal zaradi nenadniih sprememb v ali pod zemeljsko skorjo
  
• 
  potres povzročajo eksplozije na stiku med litosfero in astenosfero – sprožijo se ob taljenju kamnin ali zaradi gubanja in prelamljanja kamninskih plasti
  
• 
  ognjišče potresa (hipocenter) je globoko pod zemljo (večinoma 5 –30 km globoko) – na mestu, kjer vertikalni potresni valovi pridejo na površje je središče potresa (epicenter)
  
• 
  iz epicentra se širijo horizontalni potresni valovi – z oddaljenostjo od epicentra jakost potresa upada
  
• 
  glavnemu sunku čez nekaj minut sledijo popotresni sunki
  
• 
  potresi so najpogostejši na območjih mladonagubanih gorstev
  
• 
  pojavljajo se ob:
  

• 
  destruktivnih stikih litosferskih plošč
  
• 
  tektonskih prelomih
  
• 
  vulkanih
  

• 
  potrese delimo glede na vzrok nastanka:
  

• 
  tektonski (90%)
  
• 
  vulkanski
  
• 
  vdorni – posledica vdorov votlin
  

• 
  potresi povzročajo vse večjo škodo, ker je pokrajina vse bolj urbanizirana
  
• 
  veda, ki se ukvarja s potresi je seizmologija – osnova so opazovalnice s seizmografi – izdelujejo seizmograme in jih proučujejo
  
• 
  cilj seizmologije je ugotavljanje ogroženosti območij - napovedovanje je težko in zavito v meglo
  
• 
  pri potresih se meri:
  

• 
  jakost; merimo s seizmogramom; 12 stopenjska lestvica
  
• 
  magnituda; določamo z ogledom škode; 9 stopenjska Richterjeva lestvica
  

• 
  učinek potresa je odvisen tudi od vrste podlage: najslabše je če hiša stoji na produ ali na stiku različnih kamnin (labilna podlaga)
  
• 
  Slovenija je potresno ogrožena – mlado nagubano gorovje, številni tektonski prelomi
  
• 
  rušilni potresi v Sloveniji: 1348 Beljak, 1511 osrednja Slovenija, 1895 Ljubljana, 1976 Beneška Slovenija, 2000? Posočje
  
• 
  po svetu so najhujše posledice v siromašnih gosto naseljenih predelih (1976 Kitajska: 250 000 mrtvih) – zelo pogosti v Turčiji, Iranu, …
  
• 
  v razvitem svetu so protipotresno dobro pripravljeni – skoraj ni žrtev: Kalifornija, Japonska; problem plinovodov
  

Vulkanizem

• 
  ognjenik (vulkan) je kraj na zemeljskem površju na katerem prihaja magma na dan in postane lava
  
• 
  lava zapusti notranjost skozi kraterje ali zem. razpoke
  
• 
  po obliki je ognjenik hrib zgrajen iz materijala, ki ga je prinesel izbruh vulkanskih produktov (lava, vulk. pepel, vulk. bombe)
  
• 
  vulkanski produkti hitro razpadajo v rodovitno prst – gosta poselitev
  
• 
  vulkani so ob stikih litosferskih plošč (Etna) ali ustvarjajo vroče točke (Havaji)
  
• 
  izbruh vulkana lahko povzroči katastrofo:
  

• 
  Vezuv 79 (Pompeji, Herkulaneum)
  
• 
  Mont Pelée 1902 (Martinique, Mali Antili – 30 000 mrtvih)
  
• 
  Krakatau 1883 (Indonezija – 30 000 mrtvih)
  

• 
  vulkanizem lahko spremlja potres in cunami
  
• 
  Islandija je najbolj tipična vulkanska pokrajina – gejziri
  
• 
  ognjenike je človek v preteklosti častil in se jim priporočal (Fudžijama, Havaji)
  

EKSOGENI PROCESI

• 
  eksogene sile so sile, ki jih povzročajo tuja nebesna telesa (Sonce, Mesec, meteoriti) in gravitacija Zemlje
  
• 
  imajo največjo moč na mlado nagubanih gorstvih (najvišja, najbolj izpostavljena)
  
• 
  o njihovem učinku odločajo:
  

• 
  položaj kamninskih skladov: skladna in neskladna pobočja
  
• 
  prelomi: ob njih se deli površja spuščajo ali dvigajo – kamnine so zdrobljene in bolj izpostavljene – po njih rade tečejo reke in nastanejo doline (Porenje, Krška dolina)
  
• 
  kamninska podlaga: bolj odporne kamnine tvorijo strme stopnje (kraški rob), osamelce (Šmarna gora), igle (ob Paki), zožitev doline
  

manj odporne kamnine tvorijo znižan svet: doline

• 
  med eksogene procese štejemo: preperevanje, denudacijo, erozijo in akumulacijo
  

Preperevanje

• 
  sončno obsevanje deluje neposredno in posredno na kamninsko podlago
  
• 
  končni produkt preperevanja je prst
  
• 
  vrste preperevanja:
  

• 
  fizikalno (mehanično)
  
• 
  kemično
  
• 
  biološko
  

• 
  mehanično preperevanje povzročajo temperaturne razlike
  
• 
  vrhnje kamnine se krčijo in raztezajo – razpokajo
  
• 
  v razpoke se ujame voda – zmrzne – poveča se volumen in pritisk – odlomi se del skale
  
• 
  glina poveča svoj volumen, če se navlaži
  
• 
  kristalizirana sol ima večji volumen kot njena raztopina
  

• 
  kemično preperevanje povzroča voda
  
• 
  korozija (raztapljanje apnenca) – nastanek kraškega reliefa, jerovica
  
• 
  luščenje – molekule vode se vrinejo v kristalno strukturo magmatskih kamnin - v tropskem gozdu nastane debela rdeča prst (prisotnost Fe); razgaljena zgornja plast prsti se strdi - laterit
  
• 
  kot koristni stranski produkti preperevanja nastanejo: glina (keramika), boksit, Fe ruda
  

• 
  biološko preperevanje povzročajo rastline
  
• 
  bakterije, alge in mahovi, ki živijo v prsti z dihanjem proizvajajo CO₂ – v stiku z vodo tvori kislino – razžira kamnine
  
• 
  morski organizmi ob obali razjedajo apnenec
  
• 
  mehansko delovanje korenin
  

Denudacija

• 
  denudacija je ploskovno odnašanje prepereline (denudere = razgaliti)
  
• 
  povzročajo jo padavine – kalna voda v rekah po nalivih
  
• 
  povzroča jo lahko gravitacija:
  

• 
  premikanje grušča na gorskih pobočjih
  
• 
  povzenje prsti po pobočju (ukrivljena debla dreves)
  
• 
  počasno polzenje prepereline po nagnjenih zamrznjenih tleh v polarnem svetu (soliflukcija)
  
• 
  gorski podori, plazovi in usadi
  

• 
  najbolj izpostavljena je prst – problem golih območij brez vegetacije z malo padavinami in občasnimi nalivi (stepa, prerija, kmetijska zemlja v monsunih)
  

Erozija

• 
  erozija je omejeno hitro odnašanje prepereline oz. prsti
  
• 
  erozijo delimo glede na dejavnik:
  

• 
  rečna
  
• 
  veterna (korazija)
  
• 
  ledeniška
  
• 
  morska (abrazija)
  

• 
  posebnost je kemična erozija (korozija)
  
• 
  pogosto jo sproži intenzivno kmetijstvo – padavinska voda ali veter odnašata prst
  
• 
  nastane erozijsko žarišče (badland); razbrazdana nerodovitna mesečeva pokrajina z žlebovi in golimi rebri (flišna pokrajina v na Primorskem)
  
• 
  najbolj ogrožena območja na svetu:
  

• 
  območja puhlice (UA, RUS, Kitajska)
  
• 
  savanska in monsunska območja (Af, J Az)
  
• 
  kmetijska območja prerije (ZDA) – konturno kmetovanje (vodoravno oranje v gričevju)
  

• 
  bolj ko je pobočje strmo večji so učinki gravitacije
  
• 
  krušenje skalovja v visokogorju – grušč se nabira in nastane melišče; najpogostejša pod prepadnimi stenami; sprijet grušč imenujemo breča
  
• 
  pri nenadnem premiku zemeljskih gmot nastanejo:
  

• 
  usadi (manjša gmota se premaknele za nekaj metrov)
  
• 
  zemeljski plazovi (daljši, hitrejši in masivnejši premik)
  
• 
  skalni podori (utrga se večja gmota skalovja in zdrvi v dolino)
  

• 
  v 14. st je več zaporednih podorov pokopalo 17 vasi pod Dobračem (500 mrtvih) – posledica rušilnega potresa v Beljaku (20 000 mrtvih)
  
• 
  posebej nevarni so podori za akumulacijska jezera (dolina Vaiont 1963 – 1200 mrtvih)
  
• 
  za usade so najbolj nevarne mehke kamnine – debela plast prepereline je slabo sprijeta s podlago – ob večjih padavinah oprijem popusti (Haloze, Slov. gorice)
  
• 
  zemeljski plazovi se običajno premikajo počasi, vendar so nevarni zaradi obsežnosti – zajezijo reko, zasujejo prometnice, objekte (plazovi jalovine v rudarskih pokrajinah: Črni revir, Wales)
  
• 
  zemeljski plazovi spremljajo poplave – pojavijo se z zamikom nekaj ur ali dni
  

Akumulacija

• 
  kopičenje preperelinskega materiala imenujemo akumulacija
  
• 
  nasproten pojav od erozije
  
• 
  pojavi se, ko se zaradi manjšega padca zmanjšata nosilna moč vode in gravitacija (spodnji tokovi rek v ravninah)
  
• 
  tako kot erozijo tudi akumulacijo povzročajo različni dejavniki: reka, veter, ledenik, morje
  

KAMNINSKA SESTAVA

• 
  kamnine najlažje proučujemo v gorah, v ravninah so prekrite s debelo prstjo
  
• 
  vrhnji del zem. skorje sestavlajo tri vrste kamnin:
  

• 
  magmatske kamnine
  
• 
  sedimentne kamnine
  
• 
  metamorfne kamnine
  

• 
  osnovna gradbena enota kamnin je mineral (homogena snov)
  
• 
  kamnine so sestavljene iz enega ali več različnih mineralov
  

magmatske kamnine

• 
  nastale so iz ohlajene magme:
  

• 
  na površju (predornine)
  
• 
  pod zemljo (globočnine)
  

• 
  globočnine pridejo na površje z orogenezo ali erozijo
  
• 
  obsežna območja ki so zgrajena iz globočnin so ščiti (Skandinavija, Afrika, Kanada)
  
• 
  so najtrše kamnine, ker vsebujejo kremen
  
• 
  najbolj razširjen je granit (granum = zrno); sestavljen iz več mineralov(kremen SiO₂, glinenci, sljuda, …) – uporaben v gradbeništvu (tlakovci, nagrobniki)
  
• 
  v Sloveniji redke (pohorski tonalit)
  

sedimentne kamnine

• 
  nastale so s kopičenjem in sprijemanjem usedlin (sedimentov) na kopnem ali v morju
  
• 
  na kopnem se sprijemajo
  

• 
  rečne usedline (konglomerat, peščenjak, glinenec)
  
• 
  jezerske usedline (glinenec)
  
• 
  puščavski pesek (peščenjak)
  
• 
  grušč (breča)
  

• 
  so skladovite (slojevite, plastovite)
  
• 
  prvoten položaj skladov je vodoraven – endogene sile so lahko z gubanjem spremenile položaj skladov (nagnjeni, prevrnjeni)
  
• 
  od položaja skladov je odvisna moč erozije
  
• 
  med plastmi lahko najdemo fosilna goriva: premog in nafta – v preteklosti so se mednje ujeli organski ostanki in v anaerobnih pogojih zogleneli
  
• 
  v Sloveniji sedimentne kamnine prevladujejo (apnenec, fliš, dolomit, lapor, glinenci, peščenjaki, konglomerat, …)
  
• 
  karbonatne kamnine CaCO₃ so najpogostejše – nastale so v glavnem v mezozoiku z usedanjem apnenčastih organizmov v morju Tetis
  
• 
  nastala sta dolomit (v plitvinah) in apnenec (v globinah)
  
• 
  zaradi stalnega grezanja morskega dna so se nabrale v debelini 1500 m
  
• 
  fliš je nastal v času otoplitev med ledenimi dobami (terciar) – alpske ledeniške reke so nanesle v Jadransko morje pesek (plasti peščenjaka) in glino (plasti laporja – cement)
  
• 
  nepropusten, reke ki tečejo po njem na stiku z apnencem ustvarjajo kraške jame, vinogradi: Istra, Go Brda, Vipavska dolina, Brkini
  
• 
  v V Sloveniji so mehkejše sedimentne kamnine – gričevja: Slov. gorice, Haloze, Goričko
  

metamorfne kamnine

• 
  nastale so s spreminjanjem prvotnih kamnin v globinah pod vplivom visokega tlaka in temperature
  
• 
  prvotna kamnina se je v bližini magme stalila in spet strdila
  
• 
  so kristalizirane (kot magmatske) in skladovite (kot sedimentne)
  
• 
  zaradi plastovitosti so manj odporne kot magmatske čeprav imajo enako kemično sestavo
  
• 
  najpogostejši kamnini sta gnajs (preobraženi granit) in marmor (preobraženi apnenec)
  
• 
  marmor je zrnat in snežno bel – največ v Italiji in Turčiji
  
• 
  v Sloveniji sta gnajs in marmor prisotna na Pohorju, marmor zelo redek (rimski spomeniki v Šempetru)
  

GEOLOŠKI RAZVOJ ZEMLJE

Predkambrij

• 
  4,5 – 1 MLD let
  
• 
  zemeljska skorja je šele nastajala z ohlajevanjem magme
  
• 
  zametki celin zgrajeni iz magmatskih in metamorfnih kamnin
  
• 
  iz tega obdobja so ščiti: kanadski, brazilski, sibirski, afriški, …; najstarejši deli celin
  
• 
  kjer so stari deli celin ugreznjeni so nastale celinske plošče: Ruska plošča, Severnoameriška plošča; zasute so s starimi rudonosnimi usedlinami
  
• 
  pojavi se življenje
  

Paleozoik (stari zemeljski vek)

• 
  1 MLD – 200 MIO let
  
• 
  kaledonska in hercinska orogeneza (Škotsko višavje, Norveško višavje, Rodopi, Apalači)
  
• 
  črni premog
  

Mezozoik (srednji zemeljski vek)

• 
  200 MIO – 50 MIO let
  
• 
  enotna celina Pangea je začela razpadati na posamezne celine
  
• 
  v morju Tetis (med Evropo in Indijo) so se nabirali karbonatni sedimenti v debelini več 1000 m
  

Kenozoik (novi zemeljski vek)

• 
  50 MIO let – danes
  

• 
  terciar (50 MIO – 2 MIO let)
  
• 
  alpidska orogeneza (Alpe, Dinarsko gorstvo, Pireneji, Himalaja, Andi, Skalno gorovje)
  
• 
  gubanje se je končalo pred 10 MIO let, počasi se dviga še danes
  
• 
  relief v Sloveniji je star nekaj MIO let; najprej so nastale nižine, ki jih je kasneje dvignilo v današnje kraške planote – na njih najdemo ostanke starih rečnih usedlin (V. planina, Kras, …)
  

• 
  kvartar (2 MIO let – danes)
  
• 
  deli se na:
  

• 
  pleistocen (2 MIO – 10 000 let) - obdobje menjavanja ledenih in medledenih dob (najmanj 15), relief se dokončno izoblikuje, pojav človeka
  
• 
  holocen (10 000 let – danes) – ozračje se je ogrelo, T skoraj konstantna, otoplitev v zg. srednjem veku, ohladitev v novem veku - mala ledena doba (Triglavski ledenik je bil 3 x večji)