流沙怎么形成的
流沙怎么形成的
荷蘭科學(xué)家做過多次試驗,結(jié)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(xué)習(xí)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(xué)的柏恩在一次前往伊朗的度假旅行之中,遇見過一位當(dāng)?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(nèi)流沙模型來進行研究。
經(jīng)過反復(fù)實驗,柏恩領(lǐng)導(dǎo)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(dāng)?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(jīng)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(dāng)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(zāi),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(dāng)科學(xué)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(dāng)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(rèn)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(jīng)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(jīng)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(dāng)中。
取自撒哈拉大沙漠的流沙樣品是由沙子和鹽水混合構(gòu)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(jié)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(jīng)常出現(xiàn)。有些沙漠是鹽灘,完全沒有草木。沙漠一般是風(fēng)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(xué)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(fēng)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(guān)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(nóng)墾。無論在沙漠地區(qū)或原生草原地區(qū),一經(jīng)開墾,土地即行沙化。在1958到1962年間,片面地大辦農(nóng)業(yè),在牧區(qū)、半農(nóng)牧區(qū)及農(nóng)區(qū)不加選擇,亂加開荒,1966-1973年,又片面地強調(diào)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(fēng)蝕嚴(yán)重,沙荒地區(qū)開墾后,最初1-2年單產(chǎn)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(dǎo)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(chǎn)草量供應(yīng)不足,使很多優(yōu)質(zhì)草種長不到結(jié)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(chǎn)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(nóng)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(dāng)于3公頃多固定、半固定沙丘所產(chǎn)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。