PANTE SI ALUNECARI DE TEREN

PANTE SI ALUNECARI DE TEREN

Studiul pantelor si al schimbarii configuratiei lor i-a ajutat pe oamenii de stiinta sa inteleaga cum se produc alunecarile de teren. S-au descoperit noi date despre fenomenele naturale care duc la eroziunea solului si la alunecari de teren, iar cunoasterea acestora poate ajuta la prognozarea catastrofelor naturale.

In octombrie 1963, un val imens de apa a trecut peste digurile barajului Vaiont, situate in nordul Italiei. Un perete de apa analt de peste 70 de metri, transportand milioane de tone de mal si pietris, a inundat statiunea invecinata , Longarone, si 2000 de oameni au fost ucisi. O ancheta ulterioara a demonstrat ca inundatia a fost provocata de o aluneacare masiva de teren care a antrenat milioane de tone de roci sfaramate in interiorul barajului fortand apa sa se reverse peste digurule barajului.

In timpul alunecarilor de teren rocile se deplaseaza dealungul pantelor pe distante de pana la 4 km. Pe pantele abrupte, mai ales cand solul este suprasaturat cu apa, rocile se deplaseaza cu viteza mare cauzand dezastre masive. Calamitati ca cel de la barajul Vaiont se produc rar, insa fenomenele care le cauzeaza sunt aceleasi chiar daca la o scara mai mica, cu cele care produc alunecarile de teren pe orice panta cu un anumit unghi de inclinare.

Pantele apar in toate regiunile globului. Ele pot fi abrupte sau line, necultivate sau cultivate. Ele confera peisajului varietate si aduc dovezi despre modul de formare a reliefurilor. In ultimii ani geomorfologii - oameni de stiinta care studiaza formele de relief - au masurat cu grija cum se modifica pantele , inregistrand ratele de deplasare a rocilor in jos. Una dintre metodele utilizate este aceea de a masura deplasarile pe care le executa o linie de jaloane incastrate pe suprafata unei pante, de_a lungul unei linii de contur - o linie care leaga toate punctele pantei de aceeasi inaltime. Ei inregistreaza si deplasarile care se produc mai in adancime prin infigerea unor piroane sau a unor tarusi de lemn, cu toate ca, dupa un anumit timp, acestea devin greu de detectat.

Geomorfologii au incercat sa determine unghiul pantei la care solul si rocile raman stabile, fara sa se produca alunecari. Ei studiaza si modul in care anumite roci sau structuri de roci influenteaza pantele.

Deplasarile de mase. Deplasarea masei sau pierderea de masa sunt termeni pe care geomorfologii ii utilizeaza pentru a descrie deplasarile sub influenta gravitatiei. In general deplasarile apar cand forta datorita greutatii rocilor, a solului si a apei pe care o contin acestea , impreuna cu atractia gravitationala, depasesc fortele de frecare dintr roci si sol. Deplasarile se produc cand tensiunea din interiorul rocilor si a solului cresc sau cand frecarea scade. Cresterea tensiunilor poate avea mai multe cause.

De exemplu cand valurile marii erodeaza baza unei stanci, partea superioara ramane nesustinuta. Astfel pe portiunea de deasupra locului de eroziune iau nastere tensiuni foarte mari care duc la prabusirea unei portiuni din coasta.

Astfel de alunecari de teren sunt vizibile de-a lungul multor coaste marine.

O greutate mare plasata pe o panta are acelasi efect. In urma unor ploi abundente apa se infiltreaza in roca, marindu-i greutatea. Greutatea poate creste si atunci cand ghetarii - mase immense de gheata in miscare - antreneaza in calea lor gramezi de morena(roca si sol erodat). Cutremurele si deplasarile care inclina terenul duc si ele la cresterea tensiunilor. Interventia umana poate avea un efect similar.

De exemplu, cand se construieste un drum pe panta unui deal, se pune in pericol panta. In 1966 lucrarile la o sosea din Marea Britanie au trebuit sa fie oprite atunci cand constructorii au perturbat un relief stabil. Materia, care fusese stabila timp de 11000 de ani, a inceput sa se deplaseze si constructorii au fost obligati sa modifice ruta noii sosele.

Mormanele de roca de steril, din preajma exploatarilor miniere sau construirea unor cladiri mari, pe varfurile unor pante, cresc si ele tensiunile din pante, cauzand instabilitate. Modificarile datorate interventiei omului sunt, de obicei, usor de observat. Micsorarea rezistentei rocilor situate la adancime sau a masei solului, datorate unor fenomene naturale, trec adesea neobservate. De exemplu, in regiunile calcaroase, apa se infiltreaza in roca si o spala, sapand galerii sau cavitati. Acest process nu poate fi vazut la suprafata decat atunci cand partea superioara se prabuseste. Apa de ploaie distruge si dizolva alte minerale din roci, de exemplu feldspatul din granit. Desi acest gen de eroziune chimica nu produce cavitati, in timp, ea poate slabi progresiv rezistenta rocilor., devenind din ce in ce mai putin capabile de a prelua tensiunile.

Apa si mineralele. O deplasare brusca a rocilor, numita surpare, nu apare imediat ce tensiunile interne depasesc rezistenta rocilor. Daca ar fi asa, pantele s-ar modifica constant. Desi multe pante sunt instabile, alunecarile de teren sunt stimulate de factori declansatori, cum ar fi cutremurele sau apa.

Apa este un factor principal care provoaca deplasare de masa. Deplasarile mai bruste sunt cauzate de ploile abundente sau prelungite sau de topirea zapezilor, care se infiltrreaza in solul pantelor. Apa mareste greutatea ce apasa pe pante. Ea se infiltreaza in porii rocilor si in sol, slabind legatura dintre minerale.

Uneori trecerea apei poate lubrifia suprafetele de separatie dintre sol si diferitele straturi de roca. Aparent, aceasta a provocat alunecarea terenului, in barajul din spatele digului de la Vaiont. Geologii considera ca ploile abundente, care cazusera cu doua saptamani inainte de dezastru, au dus la o marire a alunecarilor invelisurilor abrupte de calcar, argila si marna. In plus apa a actionat ca un lubrifiant intre anumitele straturi, permitand alunecarea acestora, unul fata de celalalt. Totusi cei mai multi geomorfologi considera ca apa mareste de fapt frecarea dintre particule. Asta inseamna ca ea ar trebui sa se opuna unor alunecari majore.

Avalansele. Zapada care se topeste este si ea importanta. Dezghetul poate crea suprafete alunecatoare , sub care mari mase de zapada se pot pune in miscare provocand asa-numitele avalanse cu viteze foarte mari. In trecerea lor avalansele antreneaza bucati mari, de roca si de bolovanis. Primavara este anotimpul avalanselor, mai ales cand temperaturile cresc rapid. Avalansele pot fi provocate si de vibratiile cauzate de cutremure, sau chiar de impuscaturi.

Caderi de roci si surpari de sol. Alunecarea de teren desemneaza orice fel de deplasare brusca, ce are loc pe o panta. Geomorfologii clasifica tipurile de deplasari de mase in caderi de roci, surpari ale solului, scurgeri de pamant sau de mal. In regiunile montane reci actiunea ghetii faramieaza rocile. Aceasta se petrece atunci cand apa se infiltreaza in crapaturile rocilor si apoi ingheata. Gheata are un volum mai mare decat aceasi cantitate de apa. Provocand o presiune in interiorul rocilor, largindu-le pana la clivarea completa, rocile putandu-se astfel prabusi. Caderile de roci sunt deplasari rapide de mase de roci, de cele mai multe ori de-a lungul unor pante de mica rezistenta. Ele produc, de obicei, pante inegale, neregulate.

Caderile de roci produc mormane de roci, grohotis sau taluz, , care acopera bazele pantelor. Mormanele de grohotis sunt instabile. Materia noua continua sa cada, si grohotisul continua sa se deplaseze in jos. In mod normal grohotisul formeaza mormane cu un unghi destul de abrupt fata de panta. Ploile abundente sau zapezile care se topesc pot strica echilibrul. Uneori intreaga masa de grohotis formeaza un conglomerat, al carui liant este gheata. Cand gheata se topeste tot grohotisul se pravaleste acoperind pantele cu roci si pietre.

Surparea solului se produce treptat,. Este un fenomen mai mult sau mai putin continuu si poate fi sesizat doar prin masuratori detaliate. Surparea solului apare atunci cand particulele componente ale solului se dilata sau se contracta, in urma proceselor de umezire si uscare, inghet si dezghet sau umezire si racire.

Deplasarea in jos apare deoarece la inghet particulele de pamant sunt impinse in sus din cauza dilatarii la care sunt supuse. La dezghet particulele se stabilesc undeva mai jos pe panta. Surparea solului deplaseaza particulele in jos, in zig-zag. Viteza de deplasare nu depaseste mai mult de 1 cm la fiecare 10 ani. Pe pantele abrupte actiunea repetata, a inghetului urmata de topirea brusca a zapezilor, poate mari aceasta viteza pana la 5 - 10 cm pe an. Supreafetele acestor pante se surpa adesea, producand o serie de trepte numite terasete. Forme similare sunt produse de trecerile repetarte ale animalelor pe dealuri.

Surparile de pamant. Surparile de pamant implica deplasari de materiale fine, cum ar fi argila sau sisturile argiloase. Uneori acestea devin atat de saturate cu apa, pluviala incat cea mai mica vibratie poate duce la prabusirea pantei. Alunecare de teren de la Aberfan, in sudul Tarii Galilor, cea mai dezastruoasa inregistrata in Marea Britanie, a fost o imensa surpare de pamant. A avut loc in octombrie 1966, cand dealul de steril din preajma unei mine a devenit instabil, ca urmare a ploilor abundente. Dealul s.a prabusit si a acoperit o portiune dintr-un sat invecinat, omorand 144 de oameni, printer care 116 copii.

Surparile de mal. Surparile de mal din regiunile desertice sau semidesertice sunt similare cu surparile de pamant, insa se produc cand una din rarele furtuni inunda vaiile de obicei uscate, transformand nisipul si praful intr-un torent de mal.

Acesta va curge si va matura tot ce-i sta in cale.

Un alt gen de deplasare masiva de mal se produce pe pantele vulcanilor. Ea se compune din apa provenita din ploile abundente, amestecata cu cenusa vulcanica si cu praf. De exemplu in 1991, la eruptia vulcanului Pinatubo, din nordul Filipinelor, a avut loc o deplasare masiva a straturilor groase de cenusa gri. Ploile torentiale aduse de taifunuri, impreuna cu patura de cenusa, au provocat mari inundatii cu mal care au acoperit drumurile si podurile, si au ingropat sate intregi. Sute de mii de oameni au fost obligati sa-si paraseasca casele.

Apa poate proveni din distrugerea lacurilor vulcanice, din torente vulcanice, din topirea zapezilor sau a ghetarilor. La 13 noiembrie 1985, vulcanul Nevado del Ruiz, in nordul Columbiei, a erupt aruncand in aer un nor de gaze fierbinti, cenusa si roci care s-au pravalit pe pantele muntelui topind zapada si gheata. Apa amestecata cu grohotis a provocat o inundatie mare care a lovit orasul Armero cauzand moartea a 20000 de oameni. Alte inundatii din regiune au ridicat numarul mortilor la 25000.

Actiunea apelor pluviale. Multe din pantele regiunilor aride sunt lipsite de protectia vegetatiei. Picaturile de ploaie lovesc solul neprotejat cu o forta considerabila, provocand mici explozii la baza solului. Impactul picaturilor de apa imprastie particulele de sol in toate directiile dar mai ales in jos pe panta. Rapaitul ploilor este foarte eroziv, mai ales pe pantele abrupte cum ar fi crestele dealurilor. El poate produce uneori pante convexe - usor protuberante.

Pantele neprotejate sunt afectate si de spalarile de suprafata. Acestea pot provoca eroziunea in pelicula. Spalarea de suprafata apare atunci cand apa nu se infiltreaza in pamant ci curge pe o anumita suprafata prin mii de mic canale. Intre doua furtuni aceste canale se umplu dar la aparitia unei noi ploi abundente se formeaza alte canale, pe traiectorii complet diferite. Ca urmare o pelicula subtire de pamant este inlaturata de pe o suprafata de teren sub actiunea spalarii de suprafata.

Agricultura in panta. Pasunatul animalelor sau defrisarea pantelor impadurite pentru a crea teren prielnic agriculturii a cauzat, in multe locuri, mari dezastre ecologice. Eroziunea solului este mult mai pregnanta pe pantele abrupte expuse decat pe podisuri sau campii. Oamenii de stiinta care studiaza pantele au sugerat mai multe metode de agricultura care micsoreaza viteza de eroziune a solului. Aceste metode includ si vechile metode de construire a teraselor orizontale in trepte. Aratul pe linia de contur este important deoarece brazdele pot incetini viteza de scurgere a apei. Aratul pe linia de contur reduce la jumatate eroziunea solului. Pe pantele abrupte zonele defrisate trebuie foarte strict limitate si torentele de apa directionate in apeducte.

Curiozitati.

Pe platforma oceanica se produc alunecari masive de teren, mai ales pe versantii vulcanilor care se inalta din mari.

In decembrie 1960 un cutremur urmat de alunecari de teren, din provincia Gansu din China, a ucis aproximatic 180000 oameni.

In 79 e.n. cetatea Herculaneum a fost acoperita de magma care s-a produs in urma eruptiei vulcanului Vezuviu.

In cursul primului razboi mondial, in Muntii Dolomiti din nordul Italiei si-au pierdut viata circa 18000 de ostasi austrieci si italieni ca urmare a celor peste 100 de avalanse care s-au produs din cauza impuscaturilor.

Bibliografie

Revista Arborele Lumii

Combaterea eroziunii solului, Institutul Politehnic

Encarta 2000