فرادرسآبرفت چیست؟ – از نحوه تشکیل تا ویژگی ها و خصوصیات
آبرفت، یک اصطلاح کلی است که برای اشاره به مواد سست و آواری موجود در رودها و دیگر جریانهای آبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مواد، معمولا توسط جریانهای آبی حمل شده و موقعیت‌های مختلف انباشت میشوند. آبرفت‌ها، اهمیت بسیار زیادی برای زندگی انسان‌ها دارند. عوارض مهمی نظیر جلگه، دلتا و مخروط افکنه، از انباشت آبرفت‌ها به وجود می‌آیند. این عوارض زمین‌شناسی، به دلیل خاک بسیار حاصلخیز، محیط ایده‌آلی را برای کشاورزی فراهم می‌کنند. در این مقاله از مجله فرادرس می‌خواهیم ببینیم آبرفت چیست و چه ترکیباتی دارد. علاوه بر این، قصد داریم اهمیت، ويژگی‌ها و نحوه تشکیل آبرفت را مرور کنیم.
آبرفت چیست؟
«آبرفت» (Alluvium)، مجموعه مواد سستی است که توسط رودها و جریانهای آبی جابه‌جا و انباشت میشود. به همین دلیل، به آن «نهشتههای آبرفتی» (Alluvial Deposits) نیز می‌گویند. آبرفت‌ها معمولا از موادی نظیر ماسه، رس، لای، شن و دیگر مواد سست تشکیل میشوند.
از مهم‌ترین مشخصه‌های ظاهری آبرفت‌ها می‌توان به وجود رسوبات گرد با دانه‌بندی خوب (جورشدگی خوب) اشاره کرد. نهشتههای آبرفتی معمولا در بستر پایینی رودها تجمع می‌کنند و باعث به وجود آمدن زمین‌های حاصلخیز میشوند. از این‌رو، آبرفت‌ها و سرزمین‌های حاصل از آنها، اهمیت بسیار زیادی برای انسان‌ها دارد. در واقع، بسیاری از تمدنها، در اطراف زمین‌های آبرفتی شکل گرفته‌اند.
ترکیبات آبرفت چیست؟
سن رسوبات و فرآیندهای دخیل در تشکیل خاک، از مهم‌ترین پارامترهای موثر بر ساختار و محتوای آبرفت‌ها به شمار می‌روند. ترکیب آبرفت‌ها، از موادی با اندازه‌‌های متفاوت تشکیل میشود. این مواد می‌توانند سنگ‌های بزرگ مانند تخته سنگ یا ذرات کوچک مانند شن، ماسه، لای، رس، پود و حتی مواد آلی باشند. برای یادگیری بیشتر در مورد آبرفت می‌توانید فیلم آموزش مطالعات اجتماعی هفتم فرادرس که لینک آن در ادامه آورده شده است را مشاهده کنید.
رسوبات درشت‌دانه، معمولا در نزدیکی منشا جریانهای آبی انباشته میشوند. انباشت ذرات ریزدانه نظیر ماسه، لای و رس نیز در نزدیکی دهانه یا بخش انتهایی رود صورت می‌گیرد. برخی از نهشتههای آبرفتی، حاوی مواد معدنی سنگین نظیر طلا، پلاتینیوم، الماس و قلع هستند. کاسیتریت، یکی از کانی‌های اصلی قلع است که معمولا در نهشتههای آبرفتی یافت میشود.
اهمیت آبرفت چیست؟
خاکهای آبرفتی بسیار حاصلخیز هستند. به همین دلیل، بسیاری از تمدنها در کنار رودخانه‌ها و مناطق جلگه‌ای و دلتاهای کنار آنها شکل گرفته‌اند. به عنوان مثال، دلتای رود نیل، دلتای رود میسیسیپی و دلتای گنگ (بنگال)، از جمله نواحی آبرفتی وسیعی هستند که در طول تاریخ میزبان تمدن‌های انسانی شده‌اند. زمین این نواحی از ذرات ریز و درشت با مواد معدنی متفاوت تشکیل میشوند.
آبرفت‌ها در تشکیل برخی از عوارض زمین نظیر جلگه‌ها و دلتاها نقش دارند:
- تهنشینی آبرفت رودها در طی زمان باعث تشکیل سرزمین‌های پست و همواری میشود که به آنها جلگه می‌گویند. جلگه‌ها، به دلیل بهره‌مندی از خاک حاصلخیز و زمین مسطح، گزینه بسیار خوبی برای فعالیت‌های کشاورزی و توسعه زندگی انسان‌ها هستند.
- گاهی رودها، آبرفت‌ها را در مصب (دهانه یا بخش انتهایی) خود انباشته می‌کنند. از انباشته شدن آبرفت‌ها در مصب رودها، سرزمین‌های مثلثی شکلی به وجود می‌آید که به آنها دلتا می‌گویند. در صورت دائمی بودن انباشت آبرفت‌ها، دلتاها توسعه می‌یابند و تا آب دریا پیش می‌روند. دلتاها نیز مانند جلگه‌ها از خاک بسیار حاصلخیز بهره می‌برند.
ویژگی های آبرفت چیست؟
از ویژگی‌های اصلی آبرفت‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بافت متغیر خاک، از شن درشت تا رس ریز
- بازه وسیع نفوذپذیری، از نفوذپذیری بالا در رسوبات درشت‌دانه تا نفوذپذیری پایین تا ذرات ریزدانه (رس و لای)
- رنگ تیره ناشی از وجود مواد آلی زیاد در ترکیبات
- محدود بودن به بستر رودها
پیش‌تر در مطالب مجله فرادرس راجع به نفوذپذیری صحبت کرده‌ایم. در ادامه، به توضیح نحوه تشکیل آبرفت خواهیم پرداخت.
چگونه در مورد آبرفت یاد بگیریم؟
آبرفت‌ها، تاثیر بسزایی بر روی کیفیت زندگی انسان‌ها و دیگر موجودات زنده روی کره زمین دارند. از این‌رو، در کتاب‌های درسی مقاطع مختلف، راجع به آنها صحبت میشود. مفهوم آبرفت معمولا با مفاهیم دیگری نظیر منابع آبی، جلگه‌ها، دلتاها مورد بررسی قرار می‌گیرد. دانش‌آموزان دوره متوسطه اول، در کتاب علوم تجربی پایه هفتم، راجع به آبرفت‌ها مطالعه می‌کنند. فرادرس، یک فیلم آموزشی جامع را برای دانش‌آموزان پایه هفتم تهیه کرده است که مفاهیم کتاب علوم تجربی، از جمله مبحث آبرفت را به سادگی به شما آموزش می‌دهد. برای مشاهده این فیلم، بر روی لینک زیر کلیک کنید:
آشنایی با آبرفت‌ها، برای دانشجویان رشته‌های زمین‌شناسی و برخی از رشته‌های مهندسی نیز ضرورت دارد. به عنوان مثال، درس زمین‌شناسی مهندسی، از جمله درس‌هایی است که موضوع آبرفت‌ها را در مبحث آب‌های سطحی مورد بررسی قرار می‌دهد. فرادرس، یک فیلم آموزشی مفید نیز در رابطه با این درس تهیه کرده است که به شما کمک می‌کند تا بر روی مفاهیم زمین‌شناسی مهندسی تسلط پیدا کنید. لینک مشاهده این فیلم در ادامه آورده شده است:
آبرفت چگونه به وجود می آید؟
آبرفت، از تهنشینی ذرات سست و آواری در مکان‌های مختلف بستر رودها به وجود می‌آید. ذرات حمل شده توسط رودها، بر اساس ابعادشان، در مکان‌های مختلف انباشته میشوند و آبرفت‌ها را به وجود می‌آورند. ساختار و شکل این انباشته‌های آبرفتی، به محل تشکیل آنها بستگی دارد. در مطالب قبلی مجله فرادرس، در مورد تشکیل جلگه‌ها صبحت کردیم. در ادامه، نحوه تشکیل آبرفت در موقعیت‌های مختلف رودها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
وضعیت آبرفت در لب رود
در دره‌های دارای شیب ملایم، جریان آب، کند است. به همین دلیل، بار بستر یا همان رسوبات حمل شده توسط شاخه‌های فرعی رود، در ته دره تهنشین میشوند. این نهشتههای آبرفتی، زمین‌های پست و همواری را در کناره مسیر رود به وجود می‌آورند که به آنها، دشت‌های سیلابی یا جلگه‌های سیلابی می‌گویند.
در برخی از فصل‌های سال، حجم مواد رسوبی بیشتر است اما رود، سرعت کافی برای حمل بار معلق آورده شده توسط شاخه‌های فرعی را ندارد. بنابراین، مواد رسوبی در محدوده بزرگ‌‌تری از لب رودخانه، مانند یک لایه نازک پخش میشوند. با افزایش عرض نهشته‌ها، عمق و سرعت رود کاهش می‌یابد و اغلب ماسه و لای معلق در آب رود در لب رودخانه انباشت میشوند.
اگر شیب عمودی یا اصطلاحا گرادیان رود زیاد باشد، شاخه‌های فرعی آن به صورت تو در تو و در محدوده وسیع‌تری گسترش می‌یابد. در طرف مقابل، در صورت کم بودن گرادیان رود، جریان آب به صورت منفرد و با پیچ و تاب ادامه می‌یابد.
وضعیت آبرفت در مصب رود
سرعت جریان آب در انتهای مسیر رود (محل برخورد رود با دریاچه یا دریا)، به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. این مسئله، باعث انباشت رسوبات در مقادیر بسیار زیاد میشود. در نزدیکی مصب رود، کاهش شیب زمین به طور پیوسته است. در این نواحی، جریان آب به دنبال کوتاه‌ترین مسیر برای رسیدن به سطوح پایین‌تر می‌گردد. به همین دلیل، چندین شاخه فرعی از شاخه اصلی رود جدا میشوند. طی این فرآیند، یک ساختار مثلثی شکل به وجود می‌آید که به آن، دلتا می‌گویند. در ابتدای شروع ساختار دلتا، رسوبات درشت‌دانه انباشته میشوند. هرچه جلوتر برویم، اندازه ذرات تهنشین شده کاهش می‌یابد.
مخروط افکنه چیست؟
مخروط افکنه یا «بادبزن آبرفتی» (Alluvial Fan)، یکی از عوارض زمین‌شناسی است که از برخورد جریانهای آبی در حال حرکت از مناطق مرتفع کوهستانی و پرشیب با زمین‌های مسطح و کم‌شیب ایجاد میشود. در ابتدای مسیر رودها در نواحی مرتفع و پرشیب، سرعت جریان آب بالا است. همین که رود به نواحی مسطح و کم‌شیب می‌رسد، سرعت آن به طور ناگهانی و به میزان زیاد کاهش می‌یابد. این کاهش سرعت، باعث پخش شدن و تهنشینی رسوبات و تشکیل آبرفت‌ها میشود. این زمین‌های آبرفتی، به مرور به شکل مخروطی درمی‌آیند. هرچه از سمت کوهستان به سمت دشت‌ها برویم، ضخامت آبرفت‌ها کاهش می‌یابد.
از عوامل موثر بر ساختار و نحوه تشکیل بادبزن آبرفتی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بار حمل شده توسط رود
- رژیم هیدرولوژیکی
- گرادیان
- ناحیه زهکشی
مخروط افکنه در تمام مناطق آب و هوایی از نواحی خشک، نیمه‌خشک و مرطوب تا نواحی معتدل و سرد قابل مشاهده است. اگر چند بادبزن آبرفتی در کنار یکدیگر وجود داشته باشند، احتمال اتصال آنها به یکدیگر و تشکیل ساختاری با حجم آبرفت بیشتری با عنوان «باهادا» (Bajada) وجود دارد.
دانه بندی آبرفت چگونه است؟
سرعت و فشار جریان آب در منشا رودها (در مناطق کوهستانی)، بسیار زیاد است و با نزدیک شدن به انتهای رود، به پایین‌ترین حد خود می‌رسد. با تغییر سرعت و و فشار رود و جریانهای آبی، ماهیت آبرفت نیز تغییر می‌کند.
دانه‌بندی آبرفت‌ها بر اساس ماهیت آنها به دو دسته تقسیم میشود. در اولین نوع دانه‌بندی آبرفت، تهنشینی ذرات با ابعاد متفاوت در محل‌های متفاوت تهنشین صورت می‌گیرد. دلیل این موضوع، سرعت متفاوت تهنشینی و حرکت ذرات با توجه به ابعادشان است.
بارهای رسوبی طی سه مرحله توسط رود جابجا میشود:
- جابجایی بار بستر حاوی سنگ‌های بزرگ و تخته سنگ‌ها در کف رود صورت می‌گیرد. رسوبات بزرگ، اولین موادی هستند که در نواحی بالایی جریان آب تهنشین شده و باعث فرسایش مسیر میشوند.
- جابجایی بار معلق حاوی ذرات متوسط‌دانه شن و ماسه در مرحله دوم صورت می‌گیرد. تهنشینی ذرات متوسط در لب رودخانه انجام شده و باعث تشکیل جلگه‌های سیلابی و مخروط افکنه میشود.
- جابجایی بار محلول حاوی ذرات بسیار ریز لای و رس در مرحله آخر صورت می‌گیرد. تهنشینی ذرات محلول در آب رود در نزدیکی مصب انجام شده و باعث تشکیل دلتا میشود.
دومین نوع دانه‌بندی آبرفت، به دلیل تهنشینی ذرات با چگالی متفاوت رخ می‌دهد. به نهشتههای آبرفتی تشکیل شده بر اساس این نوع دانه‌بندی، نهشتههای پلاسری می‌گویند. نهشتههای پلاسری، طی تجمع مواد معدنی سنگین توسط جریان آب تشکیل میشوند. این نهشته‌ها از نظر فیزیکی و شیمیایی در برابر هوازدگی و خوردگی مقاوم هستند.
سوالات متداول در رابطه با آبرفت
در آخرین بخش از این مطلب از مجله فرادرس، به برخی از پرتکرارترین سوالات مرتبط با بحث آبرفت به طور مختصر پاسخ می‌دهیم.
منظور از آبرفت چیست؟
منظور از آبرفت، موادی است که توسط رود و جریانهای آبی حمل و انباشت میشود.
نام دیگر آبرفت چیست؟
نام دیگر آبرفت، نهشتههای آبرفتی است.
چرا به آبرفت نهشته های آبرفتی می گویند؟
به دلیل جابجایی و انباشت (نهشته شدن) ذرات در فرآیند تشکیل آبرفت، به آن، نهشتههای آبرفتی نیز می‌گویند.
آبرفت از چه موادی تشکیل می شود؟
آبرفت از مواد ریز و درشتی مانند، شن، ماسه، لای، رس، پود، مواد آلی و حتی تخته سنگ تشکیل میشود.
کدامیک از عوارض زمین از آبرفت تشکیل می شوند؟
جلگه، دلتا و مخروط افکنه از تهنشینی آبرفت در شرایط مختلف تشکیل میشوند.
خاک آبرفتی چه مزایایی دارد؟
خاکهای آبرفتی، غنی از مواد آلی با دانه‌بندی خوب هستند. این ویژگی، خاکهای آبرفتی را به محیطی حاصلخیز برای کشاورزی تبدیل می‌کند. علاوه بر این، امکان وجود ذخایر معدنی پلاسری نظیر طلا و پلاتینیوم در این خاک‌ها وجود دارد.
