Сели, овраги, ветровая эрозия

Вулканические извержения, землетрясения и многие другие катастрофические явления природы порождаются эндогенными силами — процессами, происходящими в недрах нашей планеты.

Не менее разрушительную работу производят часто и внешние силы, действующие на поверхность Земли, так называемые экзогенные силы. Это текучие воды и ветер. Их действие может быть как коротким, так и длительным. Таковы грязе-каменные потоки — сели, внезапно обрушивающиеся вниз по горным долинам и сметающие все на своем пути, горные обвалы и оползни, песчаные и пыльные бури. Громадный ущерб хозяйству наносят и относительно медленно идущие процессы смыва и размыва почв, образования оврагов, заносы движущимися сыпучими песками строений, дорог, полей. Рассмотрим в отдельности каждое из этих стихийных явлений природы.

Сели, или сили (от арабского слова «сейль» — бурный поток). В конце 1934 г. на Тихоокеанском побережье США в районе города Лос-Анджелеса, и без этого страдающего от частых разрушительных землетрясений, разразились сильные ливни. В течение двух суток здесь выпало 432 мм осадков (в среднем в год в этом районе выпадает всего 380 мм). Со склонов ближайшего к Лос-Анджелесу горного хребта вниз по ущельям устремились бурные грязекаменные потоки. Они несли громадные камни до 5 т весом и больше, вырванные с корнями деревья и т. д. Сели врывались на улицы городков, расположенных у подножия хребта, размывали или заносили грязью дороги, поля, рушили мосты. Погибли десятки людей, были разрушены сотни домов. Лос-Анджелес не раз подвергался разрушительному действию селей.

Сели образуются высоко в горах после выпадения необычно сильных дождей, как в Лос-Анджелесе, или при бурном таянии горных снегов и ледников, как не раз было, например, в районе Алма-Аты. На крутых склонах в верховьях горных рек массы снега и рыхлые от избыточной воды отложения срываются вниз и со скоростью 10—14 км/ч, а иногда и больше, несутся по долинам, все более переполняясь наносами. По выходе из ущелий на предгорные равнины высота передовых валов этих грязе-каменных потоков достигает нескольких метров. Сила их настолько велика, что они могут переносить каменные глыбы весом в десятки и сотни тонн, опрокидывать железнодорожные составы и т. д.

Существуют специальные службы, которые занимаются выявлением очагов зарождений селей. Их отыскивают на самолетах и вертолетах и предупреждают население о возможной катастрофе.

Овраги. Это глубокие рытвины на склонах холмов и возвышенностей, в днищах балок и ложбин с крутыми склонами, часто отвесными, почти лишенными растительности. Их глубина достигает 20—40 м, ширина — от единицы до десятков и даже сотен метров, длина некоторых крупных оврагов измеряется километрами. Овраги образуются в результате глубинной эрозии — размыва рыхлых пород бурным стоком дождевых или талых вод. Они смывают верхние, наиболее плодородные горизонты почв. Образование оврага начинается с небольшой узкой промоины или борозды, которая может быстро углубиться и удлиниться после нескольких больших ливней. Известны случаи, когда за год овраги удлинялись на 40—50 и даже 100—150 м. В среднем же вершины большинства оврагов продвигаются на 1—3 м в год. В некоторых районах оврагов так много, они так близко располагаются друг к другу, что обра-зуетсй труднопроходимое смешение резких и узких гребней и разделяющих их глубоких врезов и небольших ущелий. Такой рельеф называется бедлендом или дурными землями.

Наиболее густа сеть оврагов в степных и лесостепных равнинных областях. Оврагами изъедены склоны возвышенностей и холмов, речные террасы и борта долин на Украине и в Центрально-Черноземных областях на Русской равнине, в прериях Великих равнин США и т. д. Овраги образуются и в других ландшафтно-географических зонах. В тундре, например, порой достаточно трактору или вездеходу прорезать мохово-травянисто-кустарниковый растительный покров, как наружу выступает почвенная вода; она не может впитаться в скованный мерзлотой грунт и вынуждена стекать по поверхности почвы, размывая ее и образуя рытвины и овраги.

Образование оврага начинается с небольшой узкой промоины или борозды (а), которая быстро углубляется и удлиняется после нескольких больших ливней (б).

В зонах лесов умеренного и тропического поясов при сведении древесной растительности также возникают глубокие и быстро растущие овраги.

Овражная эрозия наносит огромный ущерб, разрушая дороги, сокращая площади сельскохозяйственных земель. Причины овражной эрозии кроются главным образом в неразумном ведении хозяйства — распашке крутых склонов, уничтожении лесов. Учеными разработана система противоэрозионных мероприятий, с успехом применяемая для ограждения почвы полей от разрушения.

По подсчетам ученых, за последнее столетие оврагами, а также выдуванием почв ветром (ветровой эрозией) на земном шаре уничтожена почва на площади около 2 млрд. га. Это площадь, почти равная территории СССР, — это 15% всей суши, или 27% сельскохозяйственных земель планеты!

Особенно сильно от водной и ветровой эрозии почв пострадали в 20—30-е годы нашего столетия Великие равнины США. Несмотря на предостережения ученых, бурно развивающееся освоение земель, при котором полностью игнорировались основы противоэрозионной защиты почв, привело к бедствию. Вот как описывает эту катастрофу известный советский географ Д. Л. Арманд: «В 1934 г. сложились неблагоприятные погодные условия. После ливней исключительной силы, вызвавших небывалый смыв почвы и рост оврагов, наступила засуха, породившая пыльные бури. Почва распаханных прерий поднялась в воздух. На миллионах гектаров она была выдута вместе с посевами; даже в городах люди гибли от удушья. Только тогда была создана Служба охраны почв, началась кропотливая тяжелая работа по восстановлению пострадавших земель и введению предупредительных мер на уцелевших. Но эрозия и дефляция (выдувание) уже успели превратить в бросовые земли 20 млн. га пашни, на 60 млн. га плодородие резко снизилось, на 40 млн. га пашни и 43 млн. га прочих угодий эрозия находится в начальной стадии. Еще недавно в американской печати отмечалось, что из 156 млн. га, занятых Великой равниной, 56 млн. га представляют «пыльную чашу, пригодную только для травосеяния».

Овражная эрозия наносит огромный ущерб, разрушая дороги, сокращая площади сельскохозяйственных земель. Особенно сильной эрозии подверглись в 20—30-е годы многие территории США.

В засушливых пустынях и полупустынях, а также в степях, на распаханных, лишенных естественной растительности территориях, ветер разрушает поверхностные слои почвы, превращая их в тонкую пыль. Эта пыль поднимается в воздух и переносится на многие сотни километров. Академик Д. В. На-ливкин в своей книге «Ураганы, бури и смерчи» отмечает, что одна пыльная буря в состоянии перенести до 25 км³ грунта: «Это солидная горная гряда длиной 25 км, шириной 2 км и высотой в целый километр. Эта гряда поднимается в воздух и переносится одной пыльной бурей! Вес бури получается около 50 млрд. т без учета той воды, которая выпадает из тучи в виде дождя. 50 млрд. т — это 5 млн. больших железнодорожных поездов или 100 лет работы железной дороги между Ленинградом и Москвой».

Различают черные, желтые, красные и белые пыльные бури, в зависимости от цвета переносимой пыли. Черные бури характерны для юга Европейской части СССР, для США, где выдуваются черноземные почвы. В Средней и Центральной Азии возникают главным образом желтые или белые (выдуваются солончаки) бури. Красные бури часты в Африке с ее красноземными почвами.

Поднятая сильными ветрами пыль уносится далеко за пределы очагов зарождения бурь. Так, в конце апреля 1928 г. на юге Европейской части СССР была поднята почва с площади около 40 млн. га. Эта черная буря перенесла около 15 млн. т почвы в Румынию и Польшу. Весной 1960 г. сильные черные бури прошли на Северном Кавказе и Южной Украине. Ветрами был выдут слой почвы толщиной до 7 — 10 см. Пыль выпадала в Южной Белоруссии, на западе Украины, в Румынии, Болгарии.