流沙怎么形成的
流沙怎么形成的
荷蘭科學家做過多次試驗,結果如果陷入濕流沙確實會下沉一部分,但并不會完全沉下去。流沙怎么形成的?學習啦小編在此整理了流沙的形成原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
流沙的形成原因
1·流沙表面一旦受到干擾就會“液化”
荷蘭阿姆斯特丹大學的柏恩在一次前往伊朗的度假旅行之中,遇見過一位當?shù)啬裂蛉?。他指著流沙告訴柏恩,村里曾有駱駝陷下去后就立即消失。柏恩對此將信將疑,回國后就立即對此展開研究。他仔細觀看和分析了數(shù)十部描述到流沙噬人場景的電影,發(fā)現(xiàn)這些電影對流沙的描述根本就是錯誤百出。后來,柏恩在實驗室里將細沙、黏土和鹽水混合在一起,重建一個微型室內流沙模型來進行研究。
經過反復實驗,柏恩領導的科研人員發(fā)現(xiàn),要把沙子變得像太妃糖一樣黏需要好幾天時間,但要讓它失去黏性則很容易,只要在其表面施加適當?shù)膲毫纯?。一旦流沙表面受到運動干擾,就會迅速“液化”,表層的沙子會變得很松軟,淺層的沙子也會很快往下跑。這種遷徙運動使得在流沙上面運動的物體下沉,然而,隨著下沉深度的增加,從上層經遷徙運動掉到下方底層的沙子和黏土逐漸聚合,便會創(chuàng)造出厚實的沉積層,使沙子的黏性快速增加,阻止了物體進一步下陷。
2·密度小于流沙的物體會浮在流沙之上
研究還發(fā)現(xiàn),當物體陷入流沙后,下陷速度要視物體本身的密度而定。流沙的密度一般是2克/毫升,而人的密度是1克/毫升。在這樣的密度下,人類身體沉沒于流沙之中不會有滅頂之災,往往會沉到腰部就停止了。研究者還發(fā)現(xiàn),即便是一些密度比流沙大很多的物體,也能浮于流沙之上。在實驗中,研究人員將一個密度為2.7克/毫升的鋁盆置于流沙的頂部,盡管其密度大于流沙,但由于受流沙浮力和沙面張力的影響,鋁盆仍能平靜地呆在流沙的表面。當科學家開始輕輕晃動這個鋁制容器時,情況發(fā)生了變化,容器稍稍下陷了一點,當他們加大力度搖晃時,這個容器慢慢沉入沙底。
3·將腳從流沙中拔出來需要抬起一輛汽車的力量。
研究認為,陷入流沙的人一般都動不了,密度增加以后的沙子粘在掉進流沙里的人體下半部,對人體形成很大的壓力,讓人很難使出力來。即使大力士也很難一下子把受困者從流沙中拖出來。經研究人員計算,如果以每秒鐘一厘米的速度拖出受困者的一只腳就需要約10萬牛頓的力,大約和舉起一部中型汽車的力量相等。所以除非有吊車幫忙,否則很難一下子把掉進流沙的人拉出來。研究還指出,照這種力量的計算,如果生拉硬扯,那么在流沙“放手”前,人的身體就已經被強大的力量扯斷。此舉所造成的危險遠高于讓他暫時停在流沙當中。
取自撒哈拉大沙漠的流沙樣品是由沙子和鹽水混合構成的半固體狀態(tài),這些顆粒松散地堆積在一起。沙粒堆積起來,使其有了看似穩(wěn)定的表面,但即便是承受很小的壓力,流沙的整體框架便會立即塌陷。濃厚的“沙漿”堆積在底層,它能粘住所有的物體,使其動彈不得;而流沙中的超細顆粒更是危險——它使流沙具有使人致死的巨大夾緊力。
如果陷入流沙中,最明智的做法是不要在流沙中掙扎,而是耐心而輕微地來回倒腳,使“沙漿”松散開來,不要緊緊地粘住你。如果撒哈拉大沙漠確實有駱駝被流沙吞沒,波恩相信,肯定是駱駝拼命掙扎著要逃出來,結果是被流沙完全淹沒。
沙漠的形成原因
沙漠,主要是指地面完全被沙所覆蓋、植物非常稀少、雨水稀少、空氣干燥的荒蕪地區(qū)。沙漠亦作“ 沙幕 ”,干旱缺水,植物稀少的地區(qū)。沙漠地域大多是沙灘或沙丘,沙下巖石也經常出現(xiàn)。有些沙漠是鹽灘,完全沒有草木。沙漠一般是風成地貌。沙漠里有時會有可貴的礦床,近代也發(fā)現(xiàn)了很多石油儲藏。沙漠少有居民,資源開發(fā)也比較容易。沙漠氣候干燥,它也是考古學家的樂居,可以找到很多人類的文物和更早的化石。
所渭沙漠化,即植被破壞之后,地面失去覆蓋,在干旱氣候和大風作用下,綠色原野逐步變成類似沙漠景觀的過程。土地沙漠化主要出現(xiàn)在干旱和半干旱區(qū),形成沙漠的關鍵因素是氣候,但是在沙漠的邊緣地帶,原生植被可能是草地,由于人為原因沙化了,這些人為的因素主要有以下幾個方面:
(一)不合理的農墾。無論在沙漠地區(qū)或原生草原地區(qū),一經開墾,土地即行沙化。在1958到1962年間,片面地大辦農業(yè),在牧區(qū)、半農牧區(qū)及農區(qū)不加選擇,亂加開荒,1966-1973年,又片面地強調以糧為綱,說“牧民不吃虧心糧”,于是在牧區(qū)出現(xiàn)了濫墾草場的現(xiàn)象,致使草場沙化急劇發(fā)展。
由于風蝕嚴重,沙荒地區(qū)開墾后,最初1-2年單產尚可維持二三十千克,以后連種籽都難以收回,只有棄耕,加開一片新地,這樣導致“開荒一畝,沙化三畝”。據(jù)統(tǒng)計,僅鄂爾多斯地區(qū)開墾面積就達120萬公頃,造成120萬公頃草場不同程度地沙化。
(二)過度放牧。由于牲畜過多,草原產草量供應不足,使很多優(yōu)質草種長不到結種或種子成熟就吃掉了。另外,像占牲畜總數(shù)一半以上的山羊,行動很快,善于剝食沙生灌木莖皮,刨食草根,再加上踐踏,使草原產草量越來越少,形成沙化土地,造成惡性循環(huán)。
(三)不合理的樵采。從歷史上來講,樵采是造成我國灌溉綠洲和旱地農業(yè)區(qū)流沙形成的重要因素之一。以伊克昭盟為例,據(jù)估計五口之家年需燒柴700多千克,若采油蒿則每戶需5000千克,約相當于3公頃多固定、半固定沙丘所產大部或全部油蒿。
據(jù)統(tǒng)計,伊克昭盟僅樵采一項而使巴拉草場沙化的面積達20萬公頃。