一、力的来源: 地球的外力主要来自太阳辐射能,以及日月引力能、重力能和生物活动而产生的营力。外力通过大气、水等所引起的作用,发生于地球的表层,在常温、常压下进行,使地球表面发生一系列变化。
二、外力作用主要表现形式: 外力作用表现形式多种多样,主要有风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用。
1.风化作用 地表或接近地表的岩石,在空气、水、太阳能和生物的作用和影响下,使岩石产生破坏的过程,称为风化作用。按性质不同,风化作用可分为三类:(1)物理风化作用,主要指岩石受热膨胀、冷却收缩,使岩石产生破裂,天长日久,岩石由大块变为小块,小块变成细粒;(2)化学风化作用,主要指岩石在空气和水的作用下,产生氧化和分解,例如长石经过风化后形成高岭土,成为良好的陶瓷原料;(3)生物风化作用,主要指植物根系对岩石产生机械破碎、微生物对岩石的生物化学作用。这三种风化作用并不是孤立进行的,而是相互联系、彼此结合,同时同地进行。不过,在干旱地区因温度变化很大,物理风化比较明显,湿热地区化学风化和生物风化比较突出。风化作用结果使岩石产生破坏,不仅块体变小,而且还发生化学变化,形成与原来岩石有很大差别的风化壳,产生疏松的碎屑物质,从而为侵蚀作用提供了物质基础;为塑造地表各种形态提供了有利条件;使土壤的发生成为可能。
2.侵蚀作用 流水、冰川、风力、波浪等对地表岩石及其风化物产生的破坏过程,称为侵蚀作用。
湿润地区,流水的作用是塑造地表形态的主要营力。水流速度愈快、水量愈大,侵蚀作用愈强。沟谷、峡谷(v形谷)就是水流夹带石块对地表进行强烈下切侵蚀作用造成的;流水的旁蚀作用,使谷底与河床加宽;在石灰岩地区,在含有二氧化碳的水流冲刷和溶蚀作用下,形成奇特的溶洞、峰林和溶蚀洼地及盆地;黄土高原上的沟谷与塬、梁、峁地形,也是流水侵蚀作用造成的。在高纬度和高山地区,气候寒冷,冰雪作用成为塑造地表的主要营力。冰川以其巨大机械压力,以夹带的石块为工具对地表或原有谷地进行刨蚀,形成冰斗、角峰和U形冰川谷等地形。干旱地区,风沙作用显着,含沙气流成为塑造地表形态的主要营力。地表岩石通过风沙长期吹蚀,可以形成造型独特的风蚀磨菇、风蚀柱等地形。波浪对石质海岸冲击,产生巨大压力,对海岸起破坏作用,形成海岸悬崖、海蚀岩洞等海蚀地形。
3.搬运作用 风化、侵蚀产物(即风化壳),通过流水、冰川、风、波浪等将物质转移的过程,称为搬运作用。实验证明,流水推动物体的重量与水流速度的6次方成正比。河床坡度愈大、水流速度愈快,搬运能力愈强。所以山区河流上游河床上常常堆积着巨大石块。一定流速搬运一定重量物质,故流水搬运物质具有明显的选择性。冰川以自己巨大机械压力进行搬运,大小石块一起被带走,没有选择性。风的搬运与风速大小有关,而风速经常发生变化,所以干旱区风吹沙子时起时落,有时贴近地面滚动,有时跳跃前进。
4.沉积作用 岩石风化和侵蚀后的产物经流水等外力搬运途中,因流速、风速的降低,冰川的融化等等因素的影响,使被搬运的物质逐渐沉积下来,称为沉积作用。一般说来,颗粒大、比重大的物质先沉积,颗粒小、比重小的物质后沉积,所以形成的沉积物有砾石、砂、粉砂和粘土等颗粒大小不同现象,称为沉积物的分选性。这种情况以河流沉积最明显。冰川搬运物质要待冰川融化时才沉积,所以冰碛物大小不分地混杂在一起;山洪爆发,因水流速度大,泥沙石块俱下,河流一出山口,流速很快降低,所以沉积的物质也是大小混杂在一起的。
流水携带大量泥沙,到了中下游因流速减慢,泥沙大量沉积,在两岸形成冲积平原,在河口形成扇形冲积平原,称为三角洲平原。例如,长江、黄河等大河河口都有宽广的三角洲平原。这里土层深厚肥沃,地势平坦,灌溉便利,是富饶的农业区。
干旱地区,风力吹扬沙尘,当风力减弱,或前进方向遇有障碍物时,沙子便会降落沉积下来,形成沙漠和各种形态的沙丘。沙丘上如果没有植物生长,在盛行风的吹袭下导致沙丘移动,形成流动性沙丘;如果有植物生长,沙子受到植物保护就不再移动或很少移动,形成固定和半固定沙丘。流动性沙丘危害很大,它能毁坏草地、掩没农田、破坏村舍和交通。例如,我国内蒙古自治区毛乌素沙漠,最近250年来至少南侵60公里,不少居民点被迫一再南迁。所以防风固沙是一项改造自然的艰巨任务。
风化、侵蚀、搬运和沉积作用,是相互联系的统一过程。风化作用结果,为侵蚀作用提供了有利条件,风化、侵蚀产物又为搬运作用提供了物质来源,而沉积作用则是搬运作用的结果。由侵蚀到沉积,以搬运作为纽带,把它们联系在一起。
5.固结成岩作用 地壳中的岩石,经过物理的、化学的和生物的风化过程和改造,通过侵蚀、搬运又在一定环境下沉积,再经过成岩作用变成岩石,这一过程叫固结成岩作用。例如,沉积岩中的砂岩、页岩和砾岩等就是这样形成的。
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