Wodospad -Waterfall
Wodospad to punkt w rzece lub strumieniu , w którym woda przepływa przez pionową kroplę lub serię stromych kropli. Wodospady pojawiają się również wtedy, gdy woda z roztopów spada na krawędź tabelarycznej góry lodowej lub szelfy lodowej .
Wodospady można tworzyć na kilka sposobów, ale najczęstszą metodą jest to, że rzeka płynie przez górną warstwę odpornego podłoża skalnego , zanim opadnie na bardziej miękką skałę, która szybciej eroduje , prowadząc do coraz większego spadku. Wodospady zostały zbadane pod kątem ich wpływu na gatunki żyjące w nich i wokół nich.
Ludzie od lat mają wyraźny związek z wodospadami, podróżując, aby je zobaczyć, badając je i nazywając. Mogą stanowić potężne bariery dla żeglugi po rzekach. Wodospady są miejscami kultu religijnego w wielu kulturach. Od XVIII wieku zyskały one coraz większą uwagę jako cele turystyczne, źródła energii wodnej , a zwłaszcza od połowy XX wieku – jako przedmiot badań.
Definicja i terminologia
Wodospad jest ogólnie definiowany jako punkt w rzece, w którym woda przepływa przez stromy spadek, który jest zbliżony lub bezpośrednio pionowy. W 2000 roku Mabin określił, że „Odległość pozioma między pozycjami ust i basenu nie powinna przekraczać ok. 25% wysokości wodospadu”. Istnieją różne rodzaje i metody klasyfikacji wodospadów. Niektórzy uczeni uwzględnili bystrza jako podsekcję. To, co faktycznie stanowi wodospad, nadal jest przedmiotem dyskusji.
Wodospady są czasami zamiennie określane jako „kaskady” i „zaćma”, chociaż niektóre źródła określają zaćmę jako większy i potężniejszy wodospad, a kaskadę jako mniejszą. Basen zanurzeniowy to rodzaj basenu strumieniowego utworzonego na dnie wodospadu.
Tworzenie
Wodospady są powszechnie tworzone w górnym biegu rzeki, gdzie jeziora wpadają do dolin w stromych górach.
Rzeka czasami przepływa przez duży stopień w skałach, które mogły być utworzone przez linię uskoku . Wodospady mogą występować wzdłuż krawędzi rynny lodowcowej , gdzie strumień lub rzeka wpadająca do lodowca nadal wpływa do doliny po ustąpieniu lub stopieniu lodowca. Wielkie wodospady w Dolinie Yosemite są przykładem tego zjawiska, które określa się mianem wiszącej doliny . Innym powodem, dla którego mogą tworzyć się wiszące doliny, jest połączenie dwóch rzek, z których jedna płynie szybciej niż druga.
Kiedy ciepła i zimna woda spotykają się w wąwozie w oceanie, mogą tworzyć się duże podwodne wodospady, gdy zimna woda spływa na dno.
Model Caprock
Model formowania się wodospadu w nasypie stwierdza, że rzeka biegnie po odpornym podłożu skalnym , erozja zachodzi powoli i jest zdominowana przez uderzenia osadów wodnych na skałę, podczas gdy poniżej erozja zachodzi szybciej. Ponieważ ciek wodny zwiększa swoją prędkość na krawędzi wodospadu, może wyrywać materiał z koryta rzeki, jeśli koryto jest pęknięte lub w inny sposób bardziej podatne na erozję. Strumienie hydrauliczne i skoki hydrauliczne na czubku wodospadu mogą generować duże siły powodujące erozję dna, zwłaszcza gdy siły te są wzmacniane przez osady wodne. Wodospady w kształcie podkowy skupiają erozję w centralnym punkcie, wzmacniając również zmianę koryta rzeki pod wodospadami.
Proces znany jako „dziurkowanie” obejmuje lokalną erozję potencjalnie głębokiego otworu w podłożu skalnym z powodu turbulentnych wirów obracających kamienie wokół dna, wiercąc je. Piasek i kamienie niesione przez ciek wodny zwiększają zatem zdolność erozji. Powoduje to, że wodospad wcina się głębiej w dno i cofa się w górę rzeki. Często z biegiem czasu wodospad cofa się, tworząc kanion lub wąwóz w dół rzeki, gdy cofa się w górę rzeki, i wcina się głębiej w grzbiet nad nim. Tempo odwrotu dla wodospadu może wynosić nawet półtora metra rocznie.
Często warstwa skalna tuż pod bardziej wytrzymałą półką jest bardziej miękka, co oznacza, że podcięcie z powodu rozbryzgów nastąpi tutaj, tworząc płytką formację przypominającą jaskinię, znaną jako schronienie skalne pod i za wodospadem. W końcu wystająca , bardziej odporna skała nasadowa zapadnie się pod naciskiem, aby dodać bloki skalne do podstawy wodospadu. Te bloki skalne są następnie rozbijane na mniejsze głazy przez ścieranie , gdy zderzają się ze sobą, a także erodują podstawę wodospadu poprzez ścieranie , tworząc głęboki basen w wąwozie w dolnym biegu.
Strumienie mogą stać się szersze i płytsze tuż nad wodospadami z powodu przepływu przez półkę skalną, a tuż pod wodospadem znajduje się głęboki obszar z powodu energii kinetycznej wody uderzającej o dno. Jednak badanie systematyki wodospadów wykazało, że wodospady mogą być szersze lub węższe nad lub pod wodospadem, więc prawie wszystko jest możliwe przy odpowiednim położeniu geologicznym i hydrologicznym. Wodospady zwykle tworzą się na skalistym obszarze z powodu erozji. Po długim okresie pełnego uformowania, woda spadająca z półki cofnie się, tworząc poziomy dół równoległy do ściany wodospadu. W końcu, gdy dół staje się głębszy, wodospad zapada się i zostaje zastąpiony przez stromo nachylony odcinek koryta rzeki. Oprócz stopniowych procesów, takich jak erozja, ruchy ziemi spowodowane trzęsieniami ziemi , osuwiskami lub wulkanami mogą prowadzić do powstawania wodospadów.
Ekologia
Wodospady są ważnym czynnikiem determinującym rozmieszczenie organizmów lotowych , takich jak ryby i bezkręgowce wodne, ponieważ mogą ograniczać rozprzestrzenianie się wzdłuż strumieni. Obecność lub brak niektórych gatunków może mieć kaskadowe skutki ekologiczne, a tym samym powodować różnice w reżimach troficznych nad i pod wodospadami. Niektóre owady wodne specjalizują się również w środowisku samego wodospadu. Badanie wodospadów Agbokim z 2012 r. sugeruje, że mają one bioróżnorodność w znacznie wyższym stopniu niż wcześniej sądzono.
Wodospady wpływają również na gatunki lądowe. Tworzą w swoim bezpośrednim sąsiedztwie niewielki mikroklimat charakteryzujący się niższymi temperaturami i większą wilgotnością niż otaczający obszar, co może sprzyjać zróżnicowanym zbiorowiskom mchów i wątrobowców . Gatunki tych roślin mogą mieć rozłączne populacje w strefach wodospadów daleko od ich głównego zasięgu.
Wodospady zapewniają schronienie dla kilku gatunków ptaków, takich jak jerzyk czarny i plusz . Gatunki te preferują gnieżdżenie się w przestrzeni za spadającą wodą, co uważa się za strategię unikania drapieżników.
Rodzaje
| Rodzaj | Obraz | Uwagi |
|---|---|---|
| Wodospad półkowy |
|
Woda opada pionowo z pionowego klifu, utrzymując częściowy kontakt z podłożem skalnym. Może być kilka rodzajów:
|
| Wpaść |
|
Szybko płynąca woda opada pionowo, tracąc całkowity kontakt z powierzchnią podłoża skalnego. |
| Punchbow |
|
Woda spływa w zwężonej formie, a następnie rozlewa się w szerszym basenie. |
| Skrzyp polny |
|
Opadająca woda przez większość czasu utrzymuje kontakt z podłożem skalnym. Kilka rodzajów:
|
| Kaskada |
|
Woda schodzi serią skalnych stopni. |
| Warstwowa/wielostopniowa/klatka schodowa |
|
Szereg wodospadów jeden po drugim o mniej więcej tej samej wielkości, każdy z własnym zatopionym basenem. |
| Zaćma |
|
Duży, potężny wodospad. |
| Segmentowane |
|
Podczas opadania tworzą się wyraźne strumienie wody. |
| Moulin |
|
Wodospad na lodowcu. |
Niektóre wodospady wyróżniają się również tym, że nie płyną w sposób ciągły. Ulotne wodospady płyną tylko po deszczu lub znacznym roztopie śniegu. Wodospady można również znaleźć pod ziemią i w oceanach.
Ludzie i wodospady
Badania
Geograf Andrew Goudie napisał w 2020 roku, że wodospady otrzymały „zaskakująco ograniczone badania”. Pisał o nich w latach dwudziestych XIX wieku Alexander von Humboldt . Nie ma nazwy na konkretną dziedzinę badań wodospadów, aw opublikowanej literaturze określa się ją jako „rozproszoną”, choć popularne jest określanie badania wodospadów jako „waterfallology”. Wczesny artykuł napisany na temat wodospadów został opublikowany w 1884 roku przez Williama Morrisa Davisa , geologa znanego jako „ojciec amerykańskiej geografii”. W latach 30. Edward Rashleigh opublikował pionierską pracę na temat wodospadów. W 1942 roku Oscar von Engeln pisał o braku badań nad wodospadami:
Miejsca z wodospadami bardziej niż jakikolwiek inny obiekt geomorficzny przyciągają i cieszą się zainteresowaniem ogółu społeczeństwa. Ponieważ mają tak popularną aprobatę, wodospady nie są traktowane poważnie przez niektórych studentów geomorfologii systematycznej. Ta postawa nie jest godna pochwały. Wodospady są ważnym elementem badań geomorficznych.
Jeszcze w 1985 roku pewien uczony uważał, że „wodospady pozostają bardzo zaniedbanym aspektem badań nad rzekami”. Badania nad wodospadami wzrosły dramatycznie w drugiej połowie XX wieku. Istnieje wiele przewodników po wodospadach, a World Waterfall Database to strona internetowa zawierająca katalogi tysięcy wodospadów.
Eksploracja i nazewnictwo
Wielu odkrywców odwiedziło wodospady. Europejscy odkrywcy odnotowali napotkane wodospady. W 1493 roku Krzysztof Kolumb zauważył Wodospad Carbet na Gwadelupie , który był prawdopodobnie pierwszym wodospadem odnotowanym przez Europejczyków, który widział je w obu Amerykach. Pod koniec XVII wieku Louis Hennepin odwiedził Amerykę Północną, dostarczając wczesne opisy wodospadów Niagara i Saint Anthony Falls . Geograf Brian J. Hudson twierdzi, że do XVIII wieku nie było nazewnictwa wodospadów. Tendencja Europejczyków do nazywania upadków była w parze ze zwiększonym zainteresowaniem nauką przyrodą, wzrostem romantyzmu i wzrostem znaczenia energii wodnej wraz z rewolucją przemysłową . Gdy europejscy odkrywcy podróżowali po całym świecie, często ignorowali nazwy, które ludy tubylcze nadali upadkom na rzecz nazwy „europejskiej”; na przykład David Livingstone nazwał Victoria Falls po królowej Wiktorii , choć był już znany jako Mosi-oa-Tunya. Wiele wodospadów ma opisowe nazwy, które mogą pochodzić od rzeki, nad którą się znajdują, miejsc, w których się znajdują, ich cech lub wydarzeń, które miały miejsce w ich pobliżu.
Niektóre kraje skolonizowane przez narody europejskie podjęły kroki w celu zmiany nazw wodospadów nazwanych przez europejskich odkrywców. Trwa eksploracja wodospadów; Katarakty Gocta zostały po raz pierwszy ogłoszone światu w 2006 roku.
Wodospady mogą stanowić poważne przeszkody w podróżowaniu. Czasami buduje się kanały jako metodę ich ominięcia, innym razem rzeczy muszą być fizycznie przenoszone lub budowane są tory kolejowe . W 1885 r. geograf George Chisholm napisał, że „najbardziej wyraźnym przykładem wpływu wodospadów i bystrzy na opóźnianie rozwoju cywilizacji jest niewątpliwie kontynent afrykański, którego 'ciemność' jest prawie całkowicie spowodowana tą przyczyną. ”.
Rozwój i turystyka
Wodospady są często odwiedzane przez ludzi tylko po to, aby je zobaczyć. Hudson teoretyzuje, że są one dobrymi miejscami turystycznymi, ponieważ są ogólnie uważane za piękne i są stosunkowo rzadkie. Atrakcje przy wodospadach mogą obejmować kąpiele, pływanie, fotografowanie, rafting , canyoning , zjazdy na linie , wspinaczkę skałkową i wspinaczkę po lodzie . Wodospady mogą być również miejscami wytwarzania energii hydroelektrycznej i mogą zapewniać dobre możliwości połowowe. Zamożni ludzie byli znani z odwiedzania obszarów z takimi cechami, jak wodospady, przynajmniej już w starożytnym Rzymie i Chinach . Jednak wiele wodospadów było zasadniczo niedostępnych ze względu na zdradziecki teren, który je otaczał, dopóki nie zaczęto wprowadzać ulepszeń, takich jak ścieżki do wodospadów, które stały się powszechne w Wielkiej Brytanii i Ameryce w XIX wieku i kontynuowane przez 1900 i do XXI wieku. Odległe wodospady są obecnie często odwiedzane drogą lotniczą.
Rozwój człowieka zagroził również wielu wodospadom. Na przykład wodospad Guaíra , niegdyś jeden z najpotężniejszych wodospadów na świecie, został zanurzony w 1982 r. przez sztuczną tamę, podobnie jak wodospad Ripon w 1952 r. I odwrotnie, w innych wodospadach poziom wody był znacznie niższy przekierowania elektrowni wodnych , takich jak Tyssestrengene w Norwegii. Rozwój terenów wokół wodospadów jako atrakcji turystycznych zniszczył również scenę przyrodniczą wokół wielu z nich.
Wodospady znajdują się na trzydziestu ośmiu obiektach światowego dziedzictwa , a wiele innych jest chronionych przez rządy.
W kulturze
Wodospady odgrywają rolę w wielu kulturach, jako miejsca kultu religijnego oraz przedmioty sztuki i muzyki.
Wielu artystów malowało wodospady i są one wymieniane w wielu piosenkach, takich jak te z ludu Kaluli w Papui Nowej Gwinei . Michael Harner zatytułował swoje studium ludów Jivaro w Ekwadorze The Jivaro: People of the Sacred Waterfalls. Artyści tacy jak Hudson River School oraz JMW Turner i John Sell Cotman namalowali szczególnie godne uwagi obrazy wodospadów w XIX wieku.
Jedna z wersji ceremonii oczyszczenia misogi Shinto polega na staniu pod wodospadem w rytualnym ubraniu. W Japonii wodospady Nachi są miejscem pielgrzymek, podobnie jak wodospady w pobliżu Tirupati w Indiach i Saut-d'Eau na Haiti. Otavalos używają wodospadu Piguchi jako części rytuału Churru, który służy jako ceremonia dochodzenia do pełnoletności . Wiele wodospadów w Afryce było miejscami kultu dla rdzennych ludów i otrzymało swoje imiona od bogów w lokalnej religii.
Lista
Na świecie są tysiące wodospadów, ale nie obliczono dokładnej liczby. Światowa baza danych wodospadów zawiera 7827 danych z 2013 r., ale jest to prawdopodobnie niekompletne; jak zauważył Hudson, ponad 90% ich ofert znajduje się w Ameryce Północnej. Opublikowano wiele przewodników po lokalnych wodospadach. Nie ma też zgody, jak zmierzyć wysokość wodospadu, a nawet co go stanowi. Angel Falls w Wenezueli jest najwyższym wodospadem na świecie , Khone Phapheng Falls w Laosie są najszersze, a wodospady Inga na rzece Kongo są największe pod względem natężenia przepływu , a Dry Falls w Waszyngtonie są największymi potwierdzonymi wodospadami w historii. Najwyższy znany podziemny wodospad znajduje się w jaskini Vrtoglavica w Słowenii . Największym znanym wodospadem oceanicznym jest katarakta w Cieśninie Duńskiej .
Sztuczne wodospady to fontanny lub fontanny , które imitują naturalny wodospad. Cascata delle Marmore to najwyższy sztucznie zbudowany wodospad o wysokości 165 metrów.
Bibliografia
Bibliografia
- Goudie, Andrew S. (31 marca 2020 r.). „Wodospady: formy, dystrybucja, procesy i tempo recesji” . Quaestiones Geographicae . 39 (1): 59–77. doi : 10.2478/quageo-2020-0005 . S2CID 214798339 .
- Hudson, Brian J. (2013b). „Wodospady, nauka i estetyka” . Czasopismo Geografii Kulturowej . 30 (3): 356–379. doi : 10.1080/08873631.2013.828482 . ISSN 0887-3631 . S2CID 109727400 .
