Wody płynące potrafią intensywnie przekształcać napotykany teren – zarówno erodując go, transportując porwany materiał oraz akumulując go w innych miejscach. Rzeki są jednym z najważniejszych źródeł istnienia rzeźby współczesnej.

Spis tematów (kliknij, aby przejść do wyboru tematów)


Procesy egzogeniczne

IV Rzeźbotwórcza działalność rzek

“Kropla drąży skałę” to powiedzenie, które nie wzięło się znikąd. Długotrwałe wystawienie materii na działanie wody będzie skutkować jej poddaniem się rzeźbotwórczej działalności rzek. Działalność rzeźbotwórcza wód płynących (rzek) nazywana jest też procesami fluwialnymi.

1. Etapy biegu rzeki, koryto rzeki

Duże rzeki płyną najczęściej przez setki a nawet tysiące kilometrów, tworząc w tym czasie złożony profil. Większość rzek zaczyna się na obszarach górskich (bieg górny), następnie wraz ze zmniejszeniem spadku rzeka spowalnia (bieg środkowy) by zupełnie powoli ujść do morza (bieg dolny). Z pojęciem rzeki wiąże się też pojęcie bazy erozyjnej czyli teoretycznej głębokości, do której rzeka mogłaby wyerodować dno. Jest ona najczęściej równa poziomowi morza, choć lokalnie wysokość ta może być inna (np. występowanie dopływu).

Profil podłużny rzeki – etapy biegu rzeki

Źródło: https://straznicy.wwf.pl/o-rzece-czyli-nie-tylko-o-wodzie/

W każdym etapie biegu rzeki dominują inne procesy rzeźbotwórcze, których jednak wspólnym skutkiem jest wytworzenie doliny rzecznej, czyli zagłębienia obejmującego koryto z wszystkimi terasami rzeki. Różni się ona swoim wyglądem w kolejnych etapach biegu rzeki. W każdym biegu występują jednak pewne wspólne elementy, takie jak:

  • Koryto rzeki – podłużne zagłębienie terenu, którym płynie woda rzeki. W biegu górnym przyjmuje kształt zbliżony do litery “V”, a w biegu dolnym do litery “U”.
  • Terasy zalewowe – płaskie fragmenty doliny (najczęściej po obu stronach koryta) okresowo zalewane przez rzekę w czasie wezbrania. W jej obrębie mogą występować starorzecza.
  • Łożysko rzeki – fragment doliny rzeki obejmujący koryto oraz najniższą terasę, czyli terasę zalewową.
  • Terasy powodziowe – niekiedy wyróżniany rodzaj terasy, która zalewana jest wodą w czasie obfitych wezbrań rzeki. W jej obrębie mogą występować starorzecza.
  • Ponadto w środkowym i dolnym biegu rzeki, gdzie koryto jest znacznie szersze mogą też występować terasy nadzalewowe, mające najczęściej plejstoceńskie pochodzenie, a obecnie niezagrożone zalaniem za wyjątkiem skrajnie potężnych powodzi.

Profil poprzeczny rzeki – elementy doliny rzeki

Źródło: Opracowanie własne

Jak powstają terasy rzeczne?

Źródło: https://youtu.be/M1qY5BFgWrM

2. Intensywność procesów fluwialnych

Działalność rzeźbotwórcza wód płynących (rzek) polega na erodowaniu dna i brzegów, transporcie materiału i jego akumulowaniu. Materiał niesiony przez wodę w rzece nazywany jest rumowiskiem rzecznym. W przypadku procesów rzecznych występuje zależność odwrotnej proporcjonalności. Gdy erozja jest silna, akumulacja jest słaba, gdy słabnie erozja – rośnie akumulacja. Transport jest względnie duży w całym biegu rzeki, ale silniejszy w biegu górnym.

Intensywność procesów fluwialnych zależy od:

  • Spadku rzeki – im wyższy spadek tym silniejsza erozja i transport, a słabsza akumulacja
  • Prędkości rzeki – co jest ściśle związane z jej spadkiem – im większa prędkość tym wyższa erozja i transport, a niższa akumulacja
  • Wielkości przepływu – ta zależność jest najbardziej niejednoznaczna i silnie powiązana z prędkością. Duży przepływ przy dużej prędkości sprzyja erozji, z kolei duży przepływ przy małej prędkości sprzyja akumulacji.
  • Charakteru podłoża i skał budujących koryto oraz terasy – przede wszystkim chodzi o wielkość i twardość ziaren skały, a tym samym ich podatność do porwania przez płynącą wodę.
  • Klimatu i związanych z nim wahań poziomu wody w rzece. Może to wpływać na ciągłość procesów erozji i akumulacji.
  • Stopnia regulacji koryta rzeki przez człowieka – silnie wyregulowane koryto będzie mniej podatne na niektóre typy erozji od koryta naturalnego, z drugiej strony ograniczenie naturalnego biegu rzeki przy zabudowie w bliskim sąsiedztwie koryta może prowadzić do powodzi.

3. Procesy rzeźbotwórcze w biegu górnym

Bieg górny rzeki charakteryzuje się:

  • największym spadkiem rzeki i tym samym jej największą prędkością
  • szybkim powiększaniem wielkości rzeki w miarę uchodzenia do niej kolejnych dopływów
  • dużą niestabilnością poziomu wody w rzece i zagrożeniem nagłymi powodziami

Ponieważ woda w rzece płynie szybko, ma też największą siłę, dzięki czemu jest w stanie porywać nawet duże bloki skalne. Woda płynie jednak zbyt szybko by wytworzyć stabilne brzegi i na nie oddziaływać, dlatego w tym biegu dominuje erozja wgłębna (denna), czyli intensywne rzeźbienie dna koryta. W ten sposób powstaje charakterystyczna dla górnego biegu dolina v-kształtna czyli koryto o kształcie przypominającym w profilu poprzecznym literę “V”.

Woda w biegu górnym płynie bardzo szybko i porywa nawet duże skały

Źródło: https://static.swiatkwiatow.pl/user_galeria/201103/duze/potok-gorski_7211299050357.jpg

Ze względy na obecność twardych skał, które nie tak łatwo poddają się erozji, a jednocześnie dużym spadkom terenu, górny bieg jest idealnym miejscem do powstawania wodospadów. Są to progi skalne, które woda pokonuje spadając grawitacyjnie w dół. Niekiedy potrafią być bardzo potężne i rozległe.

Wodospad Salto Angel w Wenezueli jest najwyższą tego typu formą na świecie

Źródło: https://i.pinimg.com/originals/a9/fb/3b/a9fb3b21029cddcf9cfbadaca10176f6.jpg

Woda rzeźbi nie tylko w dół, ale także cofa swoje koryto, co nazywamy erozją wsteczną. Proces taki zachodzi najczęściej właśnie w okolicy wodospadów. Płynąca woda podcina próg skalny od dołu, prowadząc nieuchronnie do oberwania jego wystającej części, a w konsekwencji – do jego cofnięcia i wydłużenia koryta.

Schemat przebiegu erozji wstecznej

Źródło: https://i.pinimg.com/originals/23/16/c3/2316c3a3a13de2f0f42b8bf29034d6c8.gif

Oberwane głazy i bloki skalne uderzają z dużą siłę o dno, również je rzeźbiąc (pogłębiając). Powstają w ten sposób kotły (nisze) eworsyjne, czyli zagłębienia wyżłobione przez rumowisko skalne obracane w skutek ruchu wirowego na przedpolu wodospadu.

Kocioł eworsyjny i wodospad na rzece Zimna Woda w Tatrach

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/ff/Zimna_Woda_a1.jpg

Stopniowo ocierane, rozdrabniane i obtaczane skały nabierają z czasem kolistego kształtu stajać się otoczakami.

Otoczaki

Źródło: https://poradnik.pkt.pl/wp-content/uploads/dom-i-ogrod/w-jaki-sposob-mozna-wykorzystac-otoczaki.jpg

Czasami niektóre skały są tak twarde, że płynąca woda nie jest w stanie ich wyerodować, jednocześnie niszcząc skały w ich sąsiedztwie. Powstają wtedy katarakty czyli rodzaje progów rzecznych pełniących funkcję małej zapory, utworzone ze skał krystalicznych. Często występują one na skraju wodospadów, ale nie jest to regułą, mogą występować także w zwykłym nurcie rzeki, samemu tworząc mini-wodospad prowadząc do spiętrzenia wody. Gdy przeszkodę tworzą skały osadowe mówimy o szypotach (żebrach skalnych).

Katarakty powszechnie występują w Afryce min. na Nilu

Źródło: https://www.tenpieknyswiat.pl/fotki/albums/egipt-wakacje-objazdowka-77/Pierwsza-Katarakta-Nilu.JPG

We biegu górnym i środkowym mogą także powstawać kaskada, czyli seria małych wodospadów utworzonych na skupisku wielu następujących po sobie progów skalnych.

Kaskada na rzece Tanew

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/27/PL_Tanew_1.jpg/1920px-PL_Tanew_1.jpg

Ostatnim procesem, który może wystąpić w toku erozji wstecznej jest kaptaż. Cofająca się w górę swojego biegu (w okolicy swojego źródła) rzeka może napotkać inną – sąsiadująca rzekę. W wyniku przecięcia jej biegu dochodzi do jej przechwycenia (kaptażu).

Kaptaż rzeki

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/Stream_capture.png/200px-Stream_capture.png

4. Procesy rzeźbotwórcze w biegu środkowym

Bieg środkowy rzeki charakteryzuje się:

  • zmniejszeniem spadku i zmniejszeniem prędkości wody w rzece
  • stałym poszerzaniem koryta rzeki wraz z uchodzeniem kolejnych dopływów
  • większą stabilizacją poziomu wody

W biegu środkowym woda płynie wolniej, dlatego procesy erozyjne stopniowo maleją wraz z kolejnymi kilometrami biegu rzeki. Woda nie jest już w stanie przenosić najcięższych skał, zostają wiec one zakumulowane, ale nadal posiada dość siły by transportować w dół rzeki materiał lżejszy. Część materiału średniej ciężkości jest wleczona po dnie.

Zmniejszenie siły nośnej wody prowadzi do osadzania części materiału w obrębie koryta. Między usypywanymi podłużnie w korycie lub na brzegach koryta ławicami, powstają przewężenia i wypłycenia zwane bystrzami, gdzie ze względu na zwężenie koryta woda zwiększa prędkość, z kolei w miejscach gdzie przeszkód takich nie ma i woda może płynąć wolniej (jest szerzej i głębiej) powstają plosa. Formy te (bystrza i plosa) cechuje występowanie naprzemienne.

Bystrza i plosa w różnych warunkach biegu rzeki

Źródło: Opracowanie własne.

Kluczowym procesem zachodzącym w biegu środkowym jest erozja boczna. W rzece w tym biegu występuje nurt czyli część wody w korycie o najwyższej prędkości i tym samym – sile erozyjnej. Przeskakuje on od jednego do drugiego brzegu rzeki, erodując je naprzemiennie. W tym samym czasie po drugiej stronie erodowanego brzegu wolniej płynąca woda akumuluje osady, zabudowując ten fragment koryta. W ten sposób jeden brzeg jest niszczony (brzeg jest w tym miejscu stromy, a koryto głębsze), a przeciwległy – narasta (nachylenie brzegu jest łagodny, a koryto płytkie). Prowadzi to do powstawania zakoli rzecznych – meandrów. Wpływ na przebieg procesu ma także siła Coriolisa, która prowadzi do silniejszego podmywania brzegów prawych na półkuli północnej i lewych na półkuli południowej.

Schemat powstawania meandrów i starorzeczy

Źródło: https://imgproxy.geocaching.com/c874b046572aeb96546101483e7dc252a7cefe84?url=http%3A%2F%2Fimages66.fotosik.pl%2F775%2Ffe3a4a9c1c5f6bebgen.jpg

Rzeka Biebrza i jej meandry

Źródło: https://wyjade.pl/resources/miejsca/108/meandry-biebrzy.jpg

Czasami meandry zostają wydłużone tak mocno, że przy okazji podniesienia poziomu wody w rzece może się ona przelać i połączyć dwie odnogi meandru prostując swój bieg. W ten sposób dawny meander zostaje odcięty od rzeki i staje się jeziorem – starorzeczem (jeziorem zakolowym) najczęściej w kształcie podkowy lub rogala.

Rzeka ze starorzeczami

Źródło: https://lh3.googleusercontent.com/proxy/eJa760hmQwccJiWdI4_gZgeEfX_dOL2z9iiIgOrlD3q0-EEsdFedMGshzI0Bhh9jMR_ifUAVY4lbLDGv0H7RBziI3uwd0oX1tinEiwjj_JgpBntCs3_yRLHhMeHKyPFKhdE

5. Procesy rzeźbotwórcze w biegu dolnym

Bieg dolny rzeki charakteryzuje się:

  • najmniejszym lub prawie zerowym spadkiem i tym samym najmniejszą prędkością wody w rzece
  • osiąganiem przez koryto największych rozmiarów i nadbudowywaniem najpotężniejszych teras rzecznych
  • względną stabilizacją poziomu wody z okresowymi niżówkami i wezbraniami

Prędkość wody spada radykalnie a tym samym zdolność rzeki do erozji. Maleje także zdolność do transportowania nawet drobnego materiału, a tylko najmniejsze skały woda może nieść dalej ku ujściu. Z tego powodu w tym odcinku gwałtownie spada erozja i radykalnie wzrasta akumulacja. W ten sposób w obrębie biegu tworzą się:

  • Aluwia – czyli nagromadzenia osadów rzecznych, na których mogą tworzyć się bardzo żyzne gleby – mady rzeczne. Dotyczy to szczególnie terasy zalewowej, gdzie drobnoziarnisty materiał nanoszony jest w trakcie powodzi.
  • Mielizny – czyli piaszczyste wypłycenia w obrębie koryta, stale przemieszczające się w dół rzeki.

Mielizny na Wiśle i innych dużych rzekach naturalnie odsłaniają się w czasie niżówek

Źródło: https://lh3.googleusercontent.com/proxy/Fq65HNTmTg34FSQmlPFa8yVoTve75jFVYJfmSDarmunwjaZ-HRPMLiyjR_0F4vtqnxGx2K4dEddMKOgQlrk0f9MhRtXbhV1nmkn5DkXV

Ponieważ woda płynie wolno, znacznemu poszerzaniu ulega jej koryto, które w biegu dolnym przypomina w profilu poprzecznym literę “U”. Intensywnie nadbudowywane są także terasy rzeczne.

Porównanie typowego kształtu koryta w biegu górnym “V” i w biegu dolnym “U”

Źródło: Opracowanie własne.

Kluczowym procesem rzeźbotwórczym w biegu dolnym jest powstawanie ujścia rzeki, czyli miejsca, gdzie kończy ona swój bieg uchodząc do morza (rzadziej – do jeziora).  W zależności od warunków morza, do którego uchodzi rzeka mogą się utworzyć dwa odmienne typy ujść – delta lub estuarium (ujście lejkowate).

Delta powstaje, gdy rzeka uchodzi do morza o słabych pływach morskich, niewielkich prądach przybrzeżnych i płytkim wybrzeżu. W ten sposób dochodzi do nadbudowywania ujścia wgłąb morza, a rzeka rozlewa się na boki (ze względu na przeszkadzający jej akumulowany materiał) i uchodzi do niego wieloma odnogami. Niektórymi z rzek, które kończą swój bieg budując duże delty są:

  • Amazonka
  • Nil
  • Missisipi-Missouri
  • Ganges-Brahmaputra
  • Orinoko
  • Wołga
  • Tygrys z Eufratem
  • Pad
  • Rodan
  • Dunaj
  • Huang He
  • Niger

Deltą kończy się także Polska Wisła.

Jedną z najpiękniejszych jest delta Missisipi-Missouri

Źródło: https://www.google.pl/maps/


W miejscu, gdzie pływy morskie (lub prądy przybrzeżne) są silniejsze powstają estuaria czyli ujścia lejkowate. Nanoszony przez wodę materiał jest sukcesywnie wymywany przez morze, które wdziera się wgłąb koryta rzeki i stale je poszerza. W ten sposób ujście zmienia się w jeden długi i szeroki lejek. Niektórymi z rzek, które kończą swój bieg jako estuaria są:

  • Garonna (tworzy wspólnie z rzeką Dordogne jedno z najpotężniejszych światowych estuariów nazwane Żyrondą)
  • Tamiza
  • Rzeka Świętego Wawrzyńca
  • Parana z Urugwajem (La Plata)
  • Loara
  • Sekwana
  • Łaba
  • Tag

Estuarium Tamizy

Źródło: https://www.google.pl/maps/