تدفقات طينية

الموسوعة الحرة

صناديق البريد عالقة في تدفق طيني بعد ثوران بركان جبل سانت هيلينز في مايو 1980 .

التدفق الطيني ، المعروف أيضًا باسم الانهيار الطيني أو تدفق الطين ، هو شكل من أشكال الهدر الشامل الذي ينطوي على تدفق سريع للحطام والأوساخ التي أصبحت سائلة بإضافة الماء. [1] يمكن أن تتحرك مثل هذه التدفقات بسرعات تتراوح من 3 أمتار / دقيقة إلى 5 أمتار / ثانية. [2] تحتوي التدفقات الطينية على نسبة كبيرة من الطين، مما يجعلها أكثر سيولة من تدفقات الحطام ، مما يسمح لها بالسفر لمسافات أبعد وعبر زوايا منحدر أقل. كلا النوعين من التدفق عبارة عن خليط من الجسيمات ذات مجموعة واسعة من الأحجام، والتي عادة ما يتم فرزها حسب الحجم عند الترسيب. [3]

غالبًا ما تسمى التدفقات الطينية بالانهيارات الطينية ، وهو مصطلح تستخدمه وسائل الإعلام بشكل عشوائي للإشارة إلى مجموعة متنوعة من أحداث الهدر الجماعي. [4] غالبًا ما تبدأ التدفقات الطينية كانزلاقات، ثم تتحول إلى تدفقات مع انجراف المياه على طول مسار التدفق؛ وغالبًا ما تسمى مثل هذه الأحداث بانهيارات الطين . [5]

تشمل الأنواع الأخرى من التدفقات الطينية الانهيارات الطينية (التي تتضمن رواسب الحمم البركانية الدقيقة على جوانب البراكين) والجيوكولهلاوب (الانفجارات من تحت الأنهار الجليدية أو القمم الجليدية). [6]

يظهر تعريف قانوني لـ "الانهيار الطيني المرتبط بالفيضانات" في قانون التأمين الوطني ضد الفيضانات لعام 1968 بالولايات المتحدة، مع التعديلات، والمدون في القسم 42 من قانون الولايات المتحدة 4001 وما يليه.

إثارة التدفقات الطينية

كانت كارثة التدفق الطيني في ماماييس، في حي تيبس ، بونس، بورتوريكو ، ناجمة عن هطول أمطار غزيرة من العاصفة الاستوائية إيزابيل في عام 1985. ودمر التدفق الطيني أكثر من 100 منزل وأودى بحياة ما يقدر بنحو 300 شخص.

قد تؤدي الأمطار الغزيرة أو ذوبان الثلوج أو ارتفاع مستويات المياه الجوفية المتدفقة عبر قاع الصخور المتشققة إلى تحريك التربة أو الرواسب في الانهيارات الأرضية التي تستمر كتدفقات طينية. قد تحدث الفيضانات وتدفقات الحطام أيضًا عندما تتسبب الأمطار الغزيرة على التلال أو منحدرات الجبال في تآكل واسع النطاق و/أو تحريك الرواسب السائبة الموجودة في قنوات جبلية شديدة الانحدار. ربما كان سبب تدفق الطين في سيدوارجو عام 2006 هو الحفر غير المشروع.

تعتمد النقطة التي يبدأ عندها تدفق المادة الطينية على حجم حبيباتها ومحتوى الماء ومنحدر التضاريس. يمكن تحريك المواد ذات الحبيبات الدقيقة مثل الطين أو الرمل بواسطة تدفقات أضحل من الرواسب الخشنة أو تدفق الحطام . كما يزيد محتوى الماء الأعلى (ارتفاع هطول الأمطار/التدفق البري) من احتمالية بدء تدفق الطين. [7]

بعد تشكل تدفق طيني، قد يلتقط التدفق رواسب أكثر خشونة. غالبًا ما تشكل الرواسب الأكثر خشونة التي يلتقطها التدفق مقدمة تدفق طيني ويتم دفعها بواسطة الرواسب الدقيقة والمياه التي تتجمع خلف مقدمة تدفق الطين المتحرك الخشن. [8] قد تحتوي التدفقات الطينية على موجات متعددة من المواد حيث يجرف التدفق القنوات ويزعزع استقرار المنحدرات المجاورة (مما قد يؤدي إلى تكوين تدفقات طينية جديدة). [9] حركت التدفقات الطينية صخورًا يبلغ عرضها من 1 إلى 10 أمتار في البيئات الجبلية. [10]

بعض التدفقات الطينية العريضة لزجة إلى حد ما وبالتالي بطيئة؛ والبعض الآخر يبدأ بسرعة كبيرة ويستمر مثل الانهيار الجليدي . وهي تتكون من 50٪ على الأقل من الطمي ومواد بحجم الطين وما يصل إلى 30٪ من الماء. نظرًا لأن التدفقات الطينية تحرك كمية كبيرة من الرواسب، فإن التدفقات الطينية لها ارتفاعات تدفق أعلى من فيضان المياه الصافية لنفس تصريف المياه. أيضًا، تزيد الرواسب داخل التدفق الطيني من الاحتكاك الحبيبي داخل بنية تدفق التدفق بالنسبة لفيضانات المياه الصافية، مما يزيد من عمق التدفق لنفس تصريف المياه. [11] إن صعوبة التنبؤ بكمية ونوع الرواسب التي سيتم تضمينها في التدفق الطيني تجعل من الصعب للغاية التنبؤ بالهياكل وهندستها للحماية من مخاطر التدفق الطيني مقارنة بمخاطر فيضان المياه الصافية.

تعد الفيضانات الطينية شائعة حتى في التلال المحيطة بلوس أنجلوس في كاليفورنيا، حيث دمرت العديد من المنازل المبنية على سفوح التلال دون دعم كافٍ بعد أن دمرت الحرائق النباتات التي تدعم الأرض.

في 14 ديسمبر 1999، في فارغاس ، فنزويلا ، تسبب تدفق طيني يُعرف باسم مأساة فارغاس في تغيير أكثر من 60 كيلومترًا (37 ميلًا) من الخط الساحلي بشكل كبير. وقد حدث ذلك بسبب هطول أمطار غزيرة وتسبب في أضرار تقدر بنحو 1.79 إلى 3.5 مليار دولار أمريكي، وأسفر عن مقتل ما بين 10000 و30000 شخص، وإجبار 85000 شخص على الإخلاء ، وأدى إلى الانهيار الكامل للبنية التحتية للدولة.

التدفقات الطينية والانهيارات الأرضية

الانهيار الأرضي هو مصطلح أكثر عمومية من تدفق الطين. يشير إلى الفشل الناتج عن الجاذبية والحركة اللاحقة إلى أسفل المنحدر لأي نوع من حركة السطح للتربة أو الصخور أو الحطام الآخر. يشتمل المصطلح على الانهيارات الأرضية وسقوط الصخور والتدفقات والانهيارات الطينية، من بين فئات أخرى من حركات كتلة المنحدرات. [12] لا يجب أن تكون سائلة مثل تدفق الطين.

يمكن أن تحدث التدفقات الطينية نتيجة لهطول أمطار غزيرة غير عادية أو ذوبان مفاجئ للجليد. وتتكون هذه التدفقات الطينية بشكل أساسي من الطين والماء بالإضافة إلى شظايا الصخور والحطام الآخر، لذا فإنها تتصرف في كثير من الأحيان مثل الفيضانات. ويمكنها أن تحرك المنازل عن أساساتها أو تدفن مكانًا ما في غضون دقائق بسبب التيارات القوية بشكل لا يصدق.

جغرافية تدفقات الطين

عندما يحدث تدفق طيني، يتم تحديد أربع مناطق مسماة، "المنحدر الرئيسي"، وفي التدفقات الطينية الأكبر حجمًا "الرفوف العلوية والسفلية" و"أصابع القدم". سيكون المنحدر الرئيسي هو المنطقة الأصلية التي حدث فيها التدفق، بينما تكون أصابع القدم هي آخر منطقة (مناطق) متأثرة. تقع الرفوف العلوية والسفلية أينما كان هناك انخفاض كبير (بسبب جبل أو انحدار طبيعي) في مسار التدفق الطيني. يمكن أن يحتوي التدفق الطيني على العديد من الرفوف.

أكبر تدفق طيني مسجل

حدث أكبر انهيار أرضي تاريخي فرعي (على الأرض) في العالم أثناء ثوران جبل سانت هيلينز عام 1980 ، وهو بركان في سلسلة جبال كاسكيد في ولاية واشنطن ، الولايات المتحدة [13] وكان حجم المواد النازحة 2.8 كيلومتر مكعب (0.67 ميل مكعب). [14] كانت بحيرة سبيريت مباشرة في مسار التدفق الطيني الضخم . عادةً ما تكون درجة الحرارة الباردة 5 درجات مئوية (41 درجة فهرنهايت)، وقد رفعت الحمم البركانية على الفور درجة الحرارة إلى ما يقرب من 38 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت). يبلغ قاع بحيرة سبيريت اليوم 100 قدم (30 مترًا) فوق السطح الأصلي، ولديها مساحة سطح أكبر مرتين ونصف مما كانت عليه قبل الثوران.

كان أكبر انهيار أرضي معروف في عصور ما قبل التاريخ انهيارًا أرضيًا هائلاً تحت الماء تفكك منذ 60 ألف عام وأنتج أطول تدفق للرمال والطين تم توثيقه على الأرض حتى الآن. قطع التدفق الهائل تحت الماء مسافة 1500 كيلومتر (930 ميلًا) - المسافة من لندن إلى روما. [15] [16]

من حيث الحجم، حدث أكبر انهيار أرضي تحت الماء (انزلاق أجولهاس قبالة جنوب إفريقيا) منذ حوالي 2.6 مليون سنة. بلغ حجم الانزلاق 20000 كيلومتر مكعب (4800 ميل مكعب). [17]

المناطق المعرضة للخطر

المناطق التي يتم التعرف عليها عمومًا باعتبارها معرضة لخطر تدفق الطين الخطير هي:

  • المناطق التي أدت فيها حرائق الغابات أو التعديلات البشرية على الأرض إلى تدمير الغطاء النباتي
  • المناطق التي حدثت فيها انهيارات أرضية من قبل
  • المنحدرات الشديدة والمناطق الموجودة في أسفل المنحدرات أو الوديان
  • المنحدرات التي تم تعديلها لبناء المباني والطرق
  • القنوات على طول الجداول والأنهار
  • المناطق التي يتجه إليها الجريان السطحي

انظر أيضا

الاستشهادات

  1. ^ Hungr، Leroueil & Picarelli 2014، ص. 185؛ ^ الجوع، ليروى وبيكاريللي 2013، ص. 28
  2. ^ Hungr، Leroueil & Picarelli 2014، الجدول 2، نقلاً عن Cruden and Varnes، 1996
  3. ^ Hungr، Leroueil & Picarelli 2014، الصفحات من 170 إلى 185
  4. ^ Hungr، Leroueil & Picarelli 2013، ص. 4
  5. ^ Hungr، Leroueil & Picarelli 2013، §6.1 فشل الطين؛ ^ الجوع، ليروى وبيكاريللي 2014، ص. 167
  6. ^ Hungr، Leroueil & Picarelli 2014، ص. 185
  7. ^ ايفرسون وريد ولاهوسن 1997.
  8. ^ فليتشر، هنغر وإيفانز 2002.
  9. ^ كيان وآخرون. 2013.
  10. ^ ستوك وديتريش 2006.
  11. ^ كيان، ستالي وكانون 2011.
  12. ^ "ما هو الانهيار الأرضي؟ – Geoscience Australia". Ga.gov.au. 15 مايو 2014. مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2015. تم الاسترجاع 16 ديسمبر 2015 .
  13. ^ "الانهيارات الأرضية الكارثية في القرن العشرين - في جميع أنحاء العالم". هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية .
  14. ^ "ما هو أكبر انهيار أرضي في الولايات المتحدة؟ في العالم؟". هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية .
  15. ^ "انهيار أرضي هائل تحت الماء منذ 60 ألف عام أنتج أطول تدفق للرمال والطين على الأرض". ScienceDaily . 2007. تم الاسترجاع في 21 فبراير 2021 .
  16. ^ Talling et al. 2007.
  17. ^ دينجل 1977.

مراجع

  • دينجل، آر في (ديسمبر 1977). "تشريح منطقة هبوط تحت الماء كبيرة على هامش قاري منقسم (جنوب شرق أفريقيا)". مجلة الجمعية الجيولوجية . 134 (3): 293-310. رمز Bibcode : 1977JGSoc.134..293D. doi : 10.1144/gsjgs.134.3.0293. S2CID  129229469.
  • فليتشر، لارا؛ هنغر، أولدريتش؛ إيفانز، إس جي (1 فبراير 2002). "سلوك الفشل المتناقض لانهيارين أرضيين كبيرين في الطين والطمي". المجلة الجيوتقنية الكندية . 39 (1): 46-62. doi :10.1139/t01-079.
  • هنجر، أولدريتش؛ ليرويلي، سيرج؛ بيكاريلي، لوتشيانو (1 أبريل 2014)، "تصنيف فارنيس لأنواع الانهيارات الأرضية، تحديث"، الانهيارات الأرضية ، 11 (2): 167–194، doi :10.1007/s10346-013-0436-y، S2CID  38328696، تم أرشفته من الأصل في 27 يوليو 2014 ، تم استرجاعه في 16 يوليو 2014. نشر على الانترنت 30 نوفمبر 2013.
  • هنجر، أولدريتش؛ ليرويلي، سيرج؛ بيكاريلي، لوتشيانو (4 يناير 2013)، تصنيف فارنيس لأنواع الانهيارات الأرضية، تحديثمسودة هنجر، ليرويل وبيكاريلي 2014، مع أرقام الصفحات.
  • إيفرسون، ر.م. ريد، م.إ. لاهوزن، ر.ج. (مايو 1997). "حركة تدفق الحطام من الانهيارات الأرضية". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 25 (1): 85-138. رمز Bibcode :1997AREPS..25...85I. doi :10.1146/annurev.earth.25.1.85.
  • كيان، جيسون دبليو؛ ماكوي، سكوت دبليو؛ تاكر، جريجوري إي؛ ستالي، دينيس إم؛ كو، جيفري إيه (ديسمبر 2013). "تدفقات الحطام الناتجة عن الجريان السطحي: ملاحظات ونمذجة لبدء الموجة وحجمها وترددها: تدفقات الحطام الناتجة عن الجريان السطحي". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: سطح الأرض . 118 (4): 2190-2207. doi :10.1002/jgrf.20148. S2CID  130762677.
  • كيان، جيسون دبليو؛ ستالي، دينيس إم؛ كانون، سوزان إتش (5 نوفمبر 2011). "القياسات الموضعية لتدفقات الحطام بعد الحرائق في جنوب كاليفورنيا: مقارنات بين توقيت وحجم 24 حدثًا لتدفق الحطام مع هطول الأمطار وظروف رطوبة التربة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 116 (F4): F04019. رمز Bibcode : 2011JGRF..116.4019K. doi : 10.1029/2011JF002005.
  • Stock, JD; Dietrich, WE (1 September 2006). "تآكل الوديان شديدة الانحدار بسبب تدفقات الحطام". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 118 (9-10): 1125-1148. Bibcode :2006GSAB..118.1125S. doi :10.1130/B25902.1.
  • Talling, PJ; Wynn, RB; Masson, DG; Frenz, M.; Cronin, BT; Schiebel, R.; Akhmetzhanov, AM; Dallmeier-Tiessen, S.; Benetti, S.; Weaver, PPE; Georgiopoulou, A.; Zühlsdorff, C.; Amy, LA (نوفمبر 2007). "بداية ترسب تدفق الحطام تحت الماء بعيدًا عن الانهيار الأرضي العملاق الأصلي". Nature . 450 (7169): 541–544. Bibcode :2007Natur.450..541T. doi :10.1038/nature06313. PMID  18033295. S2CID  4373921.

قراءة إضافية

  • هنغر، أولديرش؛ إيفانز، إس جي؛ بوفيس، إم جيه؛ هتشينسون، جي إن (أغسطس 2001)، "مراجعة تصنيف الانهيارات الأرضية من نوع التدفق"، علوم الأرض البيئية والهندسية ، 7 (3): 221-238، رمز Bibcode :2001EEGeo...7..221H، doi :10.2113/gseegeosci.7.3.221.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=تدفقات الطين&oldid=1245441671"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate