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沙漠流沙是怎么形成的

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  荷蘭科學(xué)家做過多次試驗(yàn),結(jié)果如果陷入濕流沙確實(shí)會(huì)下沉一部分,但并不會(huì)完全沉下去。那么沙漠流沙是怎么形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了沙漠流沙形成的原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!

  沙漠流沙形成的原因

  流沙是大自然所設(shè)計(jì)出的最巧妙機(jī)關(guān),它可能藏在河濱海岸甚至鄰家后院,靜靜地等待人們靠近,讓人進(jìn)退兩難。在公元1692年時(shí),牙買加的羅伊爾港口就曾發(fā)生過因地震導(dǎo)致土壤液化而形成流沙,最后造成三分之一的城市消失、兩千人喪生的慘劇??此破届o的英國北部海、美麗而危險(xiǎn)的阿拉斯加峽灣等地也曾發(fā)生過流沙陷人的故事。但是,大多數(shù)人往往都沒見過流沙,更沒有親眼目睹別人掉進(jìn)流沙或者親身經(jīng)歷過。人們對(duì)于流沙的印象主要基于各種影片,在電影塑造的場景中,流沙是一個(gè)能把人吸入無底洞的大怪物。一旦人們身陷其中,往往不能自拔,同伴只能眼睜睜地看著受困者頃刻間被沙子吞噬。

  據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的地質(zhì)學(xué)家丹尼斯·杜穆謝爾(Denise Dumouchelle)介紹,只要條件適宜,流沙可以出現(xiàn)在任何地方。

  上漲的地下水減小了沙粒之間的摩擦力,使得沙子開始“流動(dòng)”,從而形成了流沙。

  當(dāng)一片散沙帶的水分達(dá)到飽合時(shí),普通沙子就會(huì)翻滾起來,從而形成流沙。如果被沙子捕獲的水分無法從中脫離,就會(huì)形成液化土,液化土無法再承受重量。有兩種方式可使沙子的翻滾程度增加,最終形成流沙。

  流動(dòng)的地下水——水流向上流動(dòng)產(chǎn)生的力克服了重力,使得沙粒更易漂浮。

  地面振動(dòng)產(chǎn)生的力可以增加淺層地下水的壓力,從而使沙子和淤泥沉積發(fā)生液化。液化的表面不再具有支撐能力,因此地面上的建筑物或其他物體會(huì)發(fā)生下沉或倒塌。

  據(jù)新南威爾士地質(zhì)調(diào)查局的拉里·巴倫(Larry Barron)博士介紹,振動(dòng)會(huì)增加流動(dòng)性,因此原來相當(dāng)堅(jiān)固的物質(zhì)會(huì)變得柔軟,并具有可流動(dòng)性。

  振動(dòng)和水形成的障礙減小了沙粒之間的摩擦力,使得沙子變得像液體一樣。為了弄明白流沙,您先要了解液化過程。據(jù)猶他州地質(zhì)調(diào)查局介紹,土壤液化時(shí),就變得和流沙一樣失去了支撐力,并且表現(xiàn)得像粘性液體而不是固體。在地震過程中,液化會(huì)造成建筑物大幅度沉入地下。

  沙漠流沙的形成原理

  1·流沙表面一旦受到干擾就會(huì)“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(duì)此將信將疑,回國后就立即對(duì)此展開研究。他仔細(xì)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(duì)流沙的描述根本就是錯(cuò)誤百出。后來,柏恩在實(shí)驗(yàn)室里將細(xì)沙、黏土和鹽水混合在一起,重建一個(gè)微型室內(nèi)流沙模型來進(jìn)行研究。

  經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),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(shí)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纯伞R坏┝魃潮砻媸艿竭\(yùn)動(dòng)干擾,就會(huì)迅速“液化”,表層的沙子會(huì)變得很松軟,淺層的沙子也會(huì)很快往下跑。這種遷徙運(yùn)動(dòng)使得在流沙上面運(yùn)動(dòng)的物體下沉,然而,隨著下沉深度的增加,從上層經(jīng)遷徙運(yùn)動(dòng)掉到下方底層的沙子和黏土逐漸聚合,便會(huì)創(chuàng)造出厚實(shí)的沉積層,使沙子的黏性快速增加,阻止了物體進(jìn)一步下陷。

  2·密度小于流沙的物體會(huì)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(huì)有滅頂之災(zāi),往往會(huì)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(shí)驗(yàn)中,研究人員將一個(gè)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(dòng)這個(gè)鋁制容器時(shí),情況發(fā)生了變化,容器稍稍下陷了一點(diǎn),當(dāng)他們加大力度搖晃時(shí),這個(gè)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(dòng)不了,密度增加以后的沙子粘在掉進(jìn)流沙里的人體下半部,對(duì)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(jì)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(jìn)流沙的人拉出來。研究還指出,照這種力量的計(jì)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(qiáng)大的力量扯斷。此舉所造成的危險(xiǎn)遠(yuǎn)高于讓他暫時(shí)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(huì)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(dòng)彈不得;而流沙中的超細(xì)顆粒更是危險(xiǎn)——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(shí)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。

沙漠流沙是怎么形成的

荷蘭科學(xué)家做過多次試驗(yàn),結(jié)果如果陷入濕流沙確實(shí)會(huì)下沉一部分,但并不會(huì)完全沉下去。那么沙漠流沙是怎么形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了沙漠流沙形成的原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲! 沙漠流沙形成的原因 流沙是大自然
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