SADRAJ:3. TEKTONIKA 3.1. Primarni oblici pojavljivanja, poloaj i raspored stijena u litosferi 3.2. Slojevi 3.3. Osnovne strukture stijena u litosferi 3.3.1. 3.3.2. 3.3.3. Bore Rasjedi Navlake

4. DINAMIKA ZEMLJE 4.1. Egzodinamika i egzodinamski faktori 4.1.1. 4.1.2. Insolacija Voda

4.1.2.1. Povrinske vode 4.1.2.2. Voda u podzemlju 4.1.2.3. Mehanizam punjenja tla vodom i Palmerova metoda 4.1.2.4. Voda u kru 4.1.2.5. Voda u priobalju i na otocima 4.1.2.6. Oceani i mora 4.1.2.7. Jezera 4.1.3. 4.1.4. 4.1.5. Snijeg i led Vjetar Organizmi

1

3. TEKTONIKA Prostorni odnosi meu stijenama litosfere ovise o njihovim fizikim i kemijskim svojstvima, prostoru u kojem su nastale i promjenama kojima su bile zahvaene od postanka do danas. Ti odnosi u litosferi mogu biti veoma sloeni, a posljedica su primarnog stanja i/ili naknadnih, sekundarnih poremeaja. 3.1. Primarni oblici pojavljivanja, poloaj i raspored stijena u litosferi Batolit je najvei primarni oblik pojavljibanja eruptivnih intruzivnih stijena . Nastao je u dubini litosfere. Njegove dimenzije vezane su uz viekratne intruzije magme, mogunosti razmicanja okolnih stijena (dinamika zemljine kore tektonika ploa) i mogunost pretaljivanja pod utjecajem visokih temperatura. Lakoliti su nastali prodiranjem magme kroz pukotine. Magma se, zbog poveane viskoznosti uslijed hlaenja (prodiranjem kroz pukotine u hladnijim okolnim stijenama), horizontalno ne moe iriti, tako da je gornje naslage izdignula u obliku svoda. Sklad ili sill nalazi se uglavnom u horizontalnom poloaju, esto u meuslojnim pukotinama, a najvee je debljine upravo iznad pukotine kroz koju je magma prodrla. ila ili ica nastala je utiskivanjem magme u pukotinu. To je preteito uspravan oblik male debljine. U unutranjosti litosfere ica je povezana s veim eruptivnim tijelima, a na povrini se esto nalazi u blizini vulkana. Izljevi lave su efuzivni oblici iji je postanak vezan za vee pukotine. Produkt relativno mirnoga, obilnog i viekratnog izlijevanja jesu eruptivne ploe, koje mogu biti sloene jedna na drugu, a esto prekrivaju velike povrine. Postanak vulkana povezan je s cjevastim otvorima. Lava vulkana obino prekriva manje povrine u njegovoj neposrednoj blizini (vulkanski stoac, koji slojevito raste viekratnim erupcijama) , a na vee udaljenosti moe biti raznesen samo sitni vulkanoklastini materijal. Za akumulacije piroklastinog materijala, bez obzira na veliinu njegovih fragmenata i estica, openito se primjenjuje naziv tefra (Tephra). 2

Herak (1990):

Primarni oblici pojavljivanja sedimentnih stijena su slojevi i gromadasti grebeni, a takoer i nepravilno rasporeene nakupine klastinog materijala nastale u uvjetima u kojima se nije moglo obaviti njegovo sortiranje. Primarni poloaj sedimentnih stijena rezultat je mjesta na kojem su one taloene i uvjeta pri kojima se ono odvijalo (okoli taloenja). Svako podruje sedimentacije odlikuje se prostornim znaajkama i dinamikom transportiranja. Zbog utjecaja dinamike vode, u marinskim se podrujima rastroeni materijal prenesen tekuicama taloi preteito u formi horizontalnih slojeva. Ako je rastroeni materijal taloen u podrujima gdje dinamika vode nije izraena, primarni poloaj sedimenata ovisit e o nagibu dna talonog prostora. Prilikom horizontalnog taloenja klastinog materijala zrna se mogu sortirati prema veliini, pa se takva slojevitost naziva gradacijskom. Kosa i unakrsna slojevitost nastaju pri sedimentaciji u podrujima s jakim dinamikim utjecajem prijenosnog sredstva (smjera i energije), posebno vode i vjetra.

(B)

(A)

(C)

(D)

(A) Kosa (a) i unakrsna (b) slojevitost (po Frantzenu, preuzeto iz Herak, 1990). (B) Gore: valne brazde dolje: strujne brazde strelica oznaava smjer strujanja (preuzeto iz Herak, 1990). (C) Nastanak eolske kose slojevitosti (prema Botvinkini, preuzeto iz estanovi, 2001). (D) Slojevitost naslaga delte: 1 gornji dio delte(a nadvodni, b podvodni); 2 glavni dio sedimenata srednjeg dijela delte; 3 sedimenti donjeg dijela delte (prema Botvinkini, preuzeto iz estanovi, 2001).

3

Kod aluvijalnih naslaga karakteristina je promjena znaajki slojevitosti s promjenama granulometrijskog sastava fragmenata. Kosa isprekidana slojevitost znaajka je priobalnih dijelova u jezerskim podrujima, dok se u sredinjim dijelovima klastini materijal taloi preteito u formi horizontalnih slojeva. Kod glacijofluvijalnih sedimenata takoer postoji primarna kosa slojevitost, s mjestimino veoma tankim slojevima koji mogu biti unakrsni, odnosno mogu prelaziti u horizontalne slojeve. Eolski sedimenti odlikuju se nepravilnom, kosom i unakrsnom slojevitou, s tankim klinastim slojevima. U podrujima delta nastaju sedimenti s primarnom kosom slojevitou, koju karakterizira pojava ljunka razliitog petrografskog sastava i veliine valutica. Takve naslage mogu imati veliku debljinu (esto vie stotina metara) i zauzimati povrinu od nekoliko kvadratnih kilometara. U priobalnim naslagama esto je primjetna kosa slojevitost u istovrsnom dobro sortiranom materijalu, to je posljedica primjesa rezistentnih minerala razliite boje (poput magnetita, ilmenita, hornblende i sl.). Kosa slojevitost je u marinskim podrujima posljedica tokova pri dnu. Granice meu slojevima su nepravilne, preteito klinastog oblika, a veoma dobro su izraene u sluaju postojanja organskih ostataka, rezistentnih obojenih minerala i promjene veliine fragmenata. U marinskim podrujima, u dubinama do oko 200 m, izraena je i valovita slojevitost, koja nastaje pod utjecajem dinamike morske vode, a odlikuje se valovitim oblikom slojeva. Zbog utjecaja razliitih faktora esto u prirodi nastaje vie meusobno povezanih tipova slojevitosti (v. slike). Uzrok nastanka sloene slojevitosti moe biti u izmjenjivanju razdoblja mirnog taloenja materijala s razdobljem poveane dinamike u sedimentacijskom prostoru. Osim slojevitih, u prirodi se nalaze i gromadaste sedimentne stijene koje su u masi redovito mnogo dulje nego ire, a u vertikalnom smjeru mogu dosei velike dimenzije. Metamorfne stijene primarno mogu biti vrstane i gromadaste. Meutim, najei pojavni oblici tih stijena su kriljavi, to je posljedica uvjeta njihova postanka. Poznavanje primarnog poloaja i oblika pojavljivanja stijena koristi u rekonstrukciji Preuzeto iz promjena koje su uslijedile nakon njihova estanovi (2001). postanka. Prema tome izgrauju li stijene kontinente ili oceanska podruja, njihov raspored je razliit.

4

Na povrini kontinentalnog dijela litosfere nalaze se sedimentne stijene ija je debljina veoma promjenljiva, a seu priblino do 15 km dubine. Ispod njih, ili uz njih, preteito su kisele eruptivne i metamorfne stijene do dubine oko 35 km. Osnovu tim stijenama u najdubljim dijelovima kontinenata uglavnom ine bazine eruptivne i metamorfne stijene. U oceanskim podrujima litosfere nalaze se preteito bazine eruptivne stijene promjenljive debljine, iznad kojih mogu biti veoma tanki, najveim dijelom nevezani sedimenti. 3.2. Slojevi Sloj je geoloko tijelo omeeno jasno izraenim diskontinuitetima (slojnim ploham) od naslaga ispod i iznad njega. Izgraen je uglavnom od istovrsnog materijala, taloenog u jednolikim uvjetima. Debljina sloja je malena u odnosu prema povrini koju zauzima. Granice meu slojevima veoma su jasne u primjerima promjene dinamikih uvjeta taloenja i sastava klastinog materijala koji ulazi u sedimentacijski prostor. Slojevitost se moe registrirati i na temelju prisutnosti krupnoklastinih fragmenata, organskih ostataka, konkrecija i drugih pojava rasporeenih po plohama slojevitosti, to moe biti povezano s prekidom u sedimentaciji. Meutim, slojevitost nije jasno izraena u seriji sedimenata koji od krupnozrnastih postupno prelaze u sitnozrnaste. Prirodni boni zavretak nekog sloja, manifestiran stanjivanjem, zove se isklinjavanje.(preuzeto iz Tajder & Herak, 1966):

(preuzeto iz Herak, 1990):5

Na donjoj plohi sloja ostaju tragovi podloge, a na gornjoj se ponekad vide tragovi valova, kapljica kie, kretanja organizama, utiskivanja drugog (alohtonog) materijala u primarne pukotine sloja, kao i ostaci fosila. Sve te manifestacije veoma su nam korisne kad dajemo ocjene o tome je li sloj prevrnut tektonikom ili nije. Pojavljivanje sloja na povrini naziva se izdankom. Debljinu sloja odreuje okomica povuena izmeu njegovih dviju ploha, podine i krovine. Da bismo mogli utvrditi pravu debljinu sloja, moramo poznavati njegov poloaj u prostoru, jer se sloj na povrini obino pojavljuje u svojoj prividnoj debljini. Slojeve u prirodi danas malokad nalazimo u njihovu prvobitnom poloaju. Zbog poremeaja kojima su bili zahvaeni oni su esto nagnuti pod razliitim kutom, a njihov poloaj u prostoru odreujemo na izdancima koji su dostupni promatranju i mjerenju. Poloaj sloja determinira njegovo pruanje, smjer nagiba i kut nagiba (ili samo nagib).

(svi prikazi preuzeti iz Herak, 1990):

Pruanje sloja je njegova presjenica s horizontalnom ravninom, a smjer nagiba definira stranu svijeta prema kojoj je sloj nagnut (v. sliku). Kut nagiba (ili samo nagib) je kut to ga sloj zatvara s horizontalnom ravninom. Elementi poloaja sloja mjere se geolokim kompasom. Geoloki kompas se u nekim detaljima razlikuje od geografskoga.

6

Na slijedeim slikama prikazani su glavni tipovi geolokog kompasa i nain mjerenja poloaja sloja. Strane svijeta - istok i zapad - na geolokom kompasu su zamijenjene, odnosno podjela od 0 do 360 oznaena je obrnuto od smjera kazaljke na satu. Zbog te znaajke prilikom mjerenja ne treba preraunavati zapadne stupnjeve u istone i obrnuto, ve neki smjer u prirodi oitavamo izravno na kompasu. Na geolokom kompasu ugraen je klinometar, dio kojim mjerimo nagib sloja. Ima svoju posebnu ljestvicu s podjelom od 0 do 90. Na geolokom kompasu postoji i libela kojom kontroliramo horizontalnost kompasa. Kod nagnutog sloja mjerimo dva njegova elementa: smjer nagiba i nagib. Pruanje takva sloja okomito je na smjer nagiba i ne treba ga mjeriti.KONICA

POKLOPAC KLINOMETAR SA CJEVASTOM LIBELOM

KONICA

VIJAK ZA PONITAVANJE DEKLINACIJE

Kod vertikalnog sloja mjerimo njegovo pruanje, a kod horizontalnog sloja provjeravamo njegovu horizontalnost libelom i klinometrom.U najiroj upotrebi je vie tipova kompasa, a najee se koriste dva tipa, Brunton i Clar (prikazani na slikama), od njih se ee koristi Brunton. Tip Brunton sastoji se od kuita, poklopca i dioptra. U kuitu se nalazi igla, azimutni brojanik (koji se posebnim vijkom moe okretati oko vertikalne osovine radi ponitavanja deklinacije). Ovaj kompas je tako konstruiran da moe sluiti za mjerenje elemenata pada i kao priruni mjerni instrument.

CJEVASTA LIBELA VIJAK ZA PONITAVANJE DEKLINACIJE

PLOICA ZA MJERENJE KUTA NAGIBA

7

Elementi pada planare (ravnine pukotine ili poloaja sloja) mjere se kompasom tipa Brunton na sljedei nain: kompas se postavi uz mjerenu povrinu tako da je nula okrenuta u smjeru pada (nagiba), dok cijela povrina poklopca lei na mjerenoj povrini a kutija zauzima horizontalan poloaj (libela!). Kada se igla umiri, ispod njenog sjevernog (bojom oznaenog) kraja oita se azimut (smjera nagiba).

Mjerenje azimuta (smjera) nagiba (lijevo) i kuta nagiba (desno) kompasom tipa Brunton (slike kompasa i naina mjerenja preuzete od Dimitrijevi, 1978). Prilikom njihanja igla se moe zaustavljati jakim pritiskanjem konice, ali oitanje azimuta treba vriti bez koenja igle, da se ona ne bi pri tome pomaknula. Zatim se poklopac potpuno otvori, a kompas duom ivicom postavi vertikalno na padnu ravninu sloja (u smjeru nagiba); pomou poloice na donjoj povrini poklopca postavi se cjevasta libela klinometra u horizontalan poloaj i oita kut nagiba (vidi sliku). Ako je otkrivena donja povrina sloja, obino nije pogodno mjerenje sa nulom u smjeru pada (nagiba), kao na gornjoj povrini. Toniji rezultati postiu se ako se kompas okrene (0 suprotno od smjera nagiba) i poklopac prisloni uz sloj. Azimut nagiba se tada oita ispod junog kraja igle (jer je poloaj kompasa prethodno promijenjen za 180O, treba za istu vrijednost promijeniti i oitanje). 8

VERTIKALNI SLOJStandardne oznake prikaza poloaja sloja koje se koriste u geolokim kartama. Kod nagnutog sloja mjerimo dva njegova elementa: smjer nagiba i njegovu veliinu (odnosno, kut nagiba - ili samo nagib).Pruanje takva sloja okomito je na smjer nagiba i ne treba ga mjeriti. Kod vertikalnog sloja mjerimo njegovo pruanje, a kod horizontalnog sloja provjeravamo njegovu horizontalnost libelom i klinometrom. Standardizirane znake za poloaj kosog, prebaenog (prevmutog), horizontalnog i vertikalnog sloja, kakve se koriste za grafike prikaze u geolokim kartama, prikazane su slikom. Kad u nizu slojeva promatramo jedan, onda su svi oni iznad njega krovina, a ispod podina. Sloj neposredno iznad promatranog je neposredna krovina, a onaj netom ispod je neposredna podina. Pritom moramo razlikovati topografsku od stratigrafske krovine i podine, jer slojevi u prirodi mogu biti prevrnuti, odnosno prebaeni. Topografska krovina i podina je stijenska masa iznad promatranog sloja, odnosno ispod njega neovisno o njihovoj starosti, dok stratigrafsku krovinu uvijek izgrauju mlai slojevi (taloeni su na starijim slojevima), a podinu stariji. Ako je normalan slijed slojeva, topografska i stratigrafska krovina i podina se podudaraju, a ako su slojevi prebaeni, tad su u topografskoj krovini starije naslage (stratigrafska podina), a u podini mlae (stratigrafska krovina). Odnosi topografskih i stratigrafskih krovina prikazani su na lijedeoj slici.

(preuzeto iz Herak, 1990):

9

Meusobno paralelni slojevi koji su vremenski kontinuirano taloeni, bez obzira na njihov nagib, nazivaju se konkordantnim ili konformnim slojevima.

(preuzeto iz Herak, 1990)

Ako dva niza slojeva nisu vremenski kontinuirano taloena, onda oni meusobno mogu biti pod nekim kutom. Takav odnos slojeva je diskordantan. Ponekad nailazimo, npr., da su vremenski diskontinuirano nastali slojevi meusobno paralelni, odnosno prividno konkordantni. Zbog nepostojanja kontinuiranosti u taloenju (tzv. stratigrafske praznine) takvi su slojevi takoer diskordantni, bez obzira na njihov paralelan poloaj. Diskordancija nastaje uglavnom zbog utjecaja epirogenetskih i orogenetskih pokreta, a moe biti erozijska i kutna. Erozijska diskordancija nastaje onda kad se mlai slojevi taloe na erodirane starije naslage koje nisu jae poremeene. Kutna diskordancija nastaje kad su mlai slojevi taloeni pod nekim kutom u odnosu na starije, erodirane i tektonikom poremeene, naslage. 10

(preuzeto iz Herak, 1990)

3.3. Osnovne strukture stijena u litosferi Analiza slojeva iznimno je vana za utvrivanje njihova meusobnog poloaja. Na temelju prouavanja odnosa slojeva, kod sedimentnih stijena razlikujemo tri osnovne strukture: bore, rasjede i navlake. 3.3.1. Bore

Bora je strukturna jedinica koja nastaje savijanjem stijena litosfere uglavnom zbog utjecaja tlakova prenesenih po slojevima. Mogunost boranja slojeva ovisi o sastavu, strukturi, plastinosti, tvrdoi i drugim fiziko - mehanikim i petro-grafskim svojstvima stijena, a takoer i o njihovoj debljini i poloaju u litosferi, (zbog poviene temperature i tlaka krovinskih naslaga, stijene u veim dubinama su podlonije savijanju i boranju od onih na povrini). Bora se sastoji od izboenog dijela - antiklinale, i udubljenog -sinklinale, koji su spojeni srednjim krakom. Ravnina poloena pravcima povijanja slojeva naziva se osnom ravninom. Osne ravnine antiklinalu i sinklinalu uzduno dijeli u dva krila. Pravac koji prolazi sjecitem osne ravnine i bilo kojeg sloja antiklinale ili sinklinale jest os bore i on definira njezino pruanje.(preuzeto iz Herak, 1990)

Sredinji dio bore koji se nalazi izmeu njezinih krila naziva se jezgrom. Kod antiklinale u jezgri se nalaze najstarije naslage, a kod sinklinale najmlae. Najvii izboeni dio antiklinale je tjeme, a najnii uleknuti dio sinklinale dno. elo je uzduni zavretak antiklinale, vidljiv na obje strane osne ravnine kad se du nje tjeme sputa.

( preuzeto iz estanovi, 2001)

11

U erodiranoj antiklinali primjeujemo da se u zatvorenom koncentrinom rasporedu naslaga, u sreditu nalaze najstariji slojevi, a udaljavanjem od sredita slijede mlai. Kada je ta antiklinala izduljena, naziva se brahiantiklinala. Ako su joj duljina i irina brahiantiklinale priblino jednake, onda je to doma. Kod erodirane sinklinale, u zatvorenom koncentrinom rasporedu naslaga u sreditu se nalaze najmlai slojevi, a udaljavanjem od sredita sve stariji. Ako je sinklinala izduljena, naziva se brahisinklinala. Kad su kod sinklinale duljina i irina priblino jednake, takva sinklinala naziva se bazenom.( preuzeto iz estanovi, 2001)

( preuzeto iz Herak, 1990)

12

( preuzeto iz Herak, 1990)

estje pojava da se u boranim naslagama formira reljf, koji je inverzan strukturi. Na mjestima antiklinala (ispupene bore) formiraju se udoline (negativni oblici reljefa), a na mjestima sinklinala (uleknute bore) formiraju se uzvienja (pozitivni oblici reljefa) Posebna vrsta su koljenaste bore, monokline ili fleksure (v. sliku), koje nastaju preteito radijalnim tlakovima. Pukne li tada srednji istanjeni krak takve bore, ona prelazi u rasjed.

U leitima soli este su dijapirske bore koje nastaju kao posljedica tektonskih pokreta i razliitih svojstava soli i okolnih sedimenata. Naime, soli su relativno male gustoe i plastine, tako da u seriji naslaga samo krae vrijeme mogu zadrati svoj prvobitni oblik lee ili sloja. Promjene nastaju pod teretom krovinskih naslaga, a manifestiraju se na nain da lea soli (ili sloj ili kakvo drugaije formirano solno tijelo soli, gipsa, anhidrita , manje specifine mase od okolnih stijena), ako nije posve stisnuta vrstim okolnim naslagama, prelazi u stupoliko tijelo koje se pokree prema povrini i pritom deformira krovinske naslage. 13

Bore se u prirodi nalaze neporemeene i poremeene. Poremeene bore mogu biti nagnute pod razliitim kutovima, stisnute i sl., tako da razlikujemo vie tipova. Mogu se upoznati i njihov oblik rekonstruirati na temelju podataka do kojih se dolazi istraivanjem postojeih elemenata na terenu. Osnovne bore se mogu razlikovati primjenom dvaju kriterija, od kojih se prvi temelji u odnosu poloaja osne ravnine bore prema horizontalnoj ravnini, a drugi na odnosu poloaja krila prema osnoj ravnini bore. Ovisno o poloaju osne ravnine bore prema horizontalnoj ravnini razlikuju se: uspravne, kose, prebaene, polegnute i utonule bore (v. slike preuzete it Herak, 1990).(sve slike preuzete iz Herak, 1990)

S obzirom na poloaj krila prema osnoj ravnini razlikujemo normalne, izoklinalne i lepezaste bore (v. slike). Kod normalnih bora krila divergiraju pravilno od osne ravnine, kod izoklinalnih bora krila su paralelna osnoj ravnini, a kod lepezastih bora krila se sastavljaju poput lepeze.

14

Sekundarne bore (v. slike). Slojevi razliitog sastava ne ponaaju se jednako pri baranju. Ginoviti sedimenti plastini su i zato podatni (nekompetentni), a veina drugih sedimenata je krta (kompetentna), pa pri boranju slojeji esto pucaju na isteznoj strani. Ako postoji izmjena krtih i plastinih slojeva, tada krti slojevi u krovini i podini plastinog sloja imaju razliito relativno kretanje koje se odraava i na plastinom sloju izmedu njih, pa tako nastaju vane mikrobore (v. sliku). Njihove su osne plohe nagnute u smjeru pokreta krovinskog sloja, pa mikroantiklinale konvergiraju tjemenu makroantiklinale, a mikrosinklinale dnu makrosinklinale. Zbog toga esto fragmenti s mikroborama omoguuju rekonstrukciju makrobora, ak ako su i prebaene ili utonule.

(preuzeto iz Herak, 1990)

(preuzeto iz Herak, 1990) preuzeto (iz Herak,

U dubljim dijelovima litosfere slojevi mogu biti plastiniji. U tom sluaju masa plastinije interkalacije migrira prema dnu proirene makrosinklirale a stanjuje se u makroantiklinali. Po tome se i najlake razlikuju od jednolinih vlanih mikrobora, a nazivaju se minijaturne bore. este su u terenima izgradenim od metamorfnih stijena. Na terenu se esto nalaze sustavi bora kao to su izoklinalne serije, antiklinoriji i sinklinoriji. Izoklinalnu seriju izgrauje sustav izoklinalnih bora. Antiklinoriji i sinklinoriji predstavljaju vee antiklinalne i sinklinalne strukture s naknadno boranim krilima. 15

3.3.2.

Rasjedi Rasjedi su osnovne strukturne jedinice u litosferi koje nastaju pomicanjem dijelova stijenske mase po pukotini koja se naziva paraklazom ili rasjednom povrinom. Po paraklazi se dijelovi stijenske mase mogu izdizati, sputati i uzduno pomicati pod utjecajem vertikalnih (radijalnih) i horizontalnih (tangencijalnih) tlakova. Paraklaza moe biti vertikalna i nagnuta, hrapave ili gotovo posve glatke povrine. Ako su pokrenuti dijelovi stijenske mase povrinu paraklaze uglaali struganjem, nastaje pojava koja se naziva gorsko zrcalo. Pri tome nastale strije svjedoe o smjeru kretanja krila, a njihove elemente (smjer i nagib) moemo mjeriti geolokim kompasom. Za definiranje rasjeda, moramo poznavati njegove osnovne elemente. Uz paraklazu, to su jo i krila rasjeda, dijelovi stijenske mase s jedne i druge strane paraklaze. Kod vertikalne paraklaze krila se nazivaju po stranama svijeta. Kod rasjeda s nagnutom paraklazom krila se oznauju ovisno o poloaju prema njoj, tako da se razlikuje podinsko i krovinsko krilo rasjeda. Podinsko krilo je ono koje se nalazi ispod paraklaze, a krovinsko iznad nje. Kod rasjeda s vertikalnom paraklazom krila se oznauju prema stranama svijeta. Krila se po nagnutoj paraklazi mogu pomicati paralelno s njezinim pruanjem, u smjeru nagiba paraklaze ili koso. Pomicanje krila moe biti u ravnoj liniji, u krivulji i u nizu prekinutih linija - ako je postojala sukcesija pokreta u razliitim smjerovima. Pomicanje moe ii u bilo kojem smjeru po rasjednoj povrini. Pomicanje u smjeru nagiba paraklaze moe se rastaviti u dvije komponente: hod, kojim oznaavamo horizontalni razmak krila, i skok, koji se odnosi na njihov vertikalni razmak. U kosom pomicanju, osim boda i skoka, nastaje i vei ili manji horizontalni pomak paralelno s pruanjem paraklaze. Naprotiv, pri pokretima koji se odvijaju samo paralelno s pruanjem paraklaze, nema skoka ni boda, ve samo horizontalni pomak. Konano, po uspravnoj paraklazi moe postojati samo skok i eventualno horizontalni pomak paralelno s paraklazom. Obino razlikujemo tri osnovna tipa rasjeda. Normalni rasjedi obuhvaaju sve vertikalne rasjede (bez boda) i rasjede kose paraklaze s hodom zbog kojega su krila vie ili manje meusobno udaljena (v. slike). Oni su posljedica ekspanzije i gravitacije. Reversni rasjedi imaju krovinsko krilo uzdignuto uz kosu paraklazu (v. sliku). Do iste pojave dolazi ako je podinsko krilo sputeno niz paraklazu, kao i kombinacijom jednog i drugog kretanja. 16

Kod reversnih rasjeda zbog kompresije krila se pribliavaju pa zauzimaju manji prostor od prvotnoga. Zbog toga su hod i skok obrnuto usmjereni nego kod normalnog kosog rasjeda. Osim toga, starije naslage najahuju na mlae, po emu se prepoznaje reversni rasjed u vertikalnim istranim buotinama (ponavljanje identinog slijeda slojeva v. sliku s buotinom). Istosmjerni (homotetini) rasjedi imaju paraklazu koja je nagnuta u istom smjeru kao i slojevi, ali ne mora biti i pod istim kutom. Protusmjerni (antitetini) rasjedi obiljeeni su paraklazom koja je nagnuta obrnuto od slojeva na krilima. Rasjede kojima se paraklaza prua vie ili manje paralelno s pruanjem slojeva nazivamo uzdunima. Njihova paraklaza ima redovito drugaiji nagib nego slojevi na krilima rasjeda. Zbog toga se u profilu pojedini stratigrafski lanovi ponavljaju ili iezavaju. Ako se paraklaza prua koso u odnosu na pruanje slojeva, radi se o dijagonalnom rasjedu, dok kod poprenih rasjeda paraklaza presijeca slojeve vie ili manje okomito na njihovo pruanje. Kod karastih rasjeda krila su relativno razmaknuta samo na jednom kraju. U smjeru drugoga kraja rasjeda pomak se smanjuje i napokon iezava. Naprotiv kod rotacijskih rasjeda na oba kraja rasjeda krila su relativno razmaknuta, i to u suprotnim smjerovima zbog stanovite rotacije na paraklazi oko neke sredinje toke.

B U 0 TI N A

Dakako, postoje i kombinacije razliitih tipova rasjeda. Trenje krila pri kretanju stvara na njihovim rasjednutim povrinama uglaane povrine koje nazivamo gorska zrcala. Prutanja, odnosno brazdanja (strije) na njima upuuju na pravac kretanja, a ponekad i smjer posljednjeg kretanja (ako ih je bilo vie u razliitim smjerovima). Osim toga na rasjedu se moe stvoriti fina glina (takva glina moe biti uzrokom klizanja, odrona - u usjecima i zasjecima, ili uruavanja kombinirano s drugim kljunim pukotinama u tunelima) ili ak i brea. Sastojci takve tektonske bree redovito su sferini s otrim rubovima, a materijal je istovjetan s materijalom krila rasjeda. No, moe se ipak dogoditi da u rasjednu pukotinu naknadno ue zdrobljen materijal i tamo se cementira. Prepoznaje se po tome to u svojem sastavu redovito ima barem tragove stranog (alohtonog) materijala. 17

Rasjedi s horizontalnim kretanjem obiljeeni su samo kretanjem u pravcu pruanja paraklaze. Pri tom kretanju ne mora biti ni hoda ni skoka. Ali pomak moe biti u dva smjera, pa razlikujemo desne i lijeve rasjede, prema tome jesu li krila jedno u odnosu prema drugome pomaknuta udesno ili ulijevo (v. sliku). U novije vrijeme se za ovaj tip rasjeda upotrebljava i izraz transkurentni rasjedi.

Rasjedi s horizontalnim kretanjem kod kojih na obje strane u pruanju pomak naglo prestaje ili se mijenja oblik i smjer nazivaju se transformni rasjedi.

Sustavi rasjeda U prirodi se rasjedi ponekad nalaze pojedinano, ali je ea pojava vie rasjeda koji ine razliite sustave. Tako razlikujemo stepeniaste strukture, tektonske grabe, timor, horst ili strenjak i ljuskave strukture (v. slike sve iz Herak, 1990). Stepeniasta struktura nastaje kod istosmjernog sputanja blokova uzdu veeg broja normalnih rasjeda koji se preteito paralelno niu jedan do drugoga.Stepeniasta struktura

18

Tektonska graba (rov v. grabu Rajne) nastaje sputanjem dijela terena izmeu dva ili vie paralelnih normalnih rasjeda. U takvim je primjerima sredinji dio relativno sputen u odnosu prema rubnim dijelovima.

(a) Horst po obliku i postanku; (b) Horst po obliku a prodor po postanku. (preuzeto iz Herak, 1990).

Timor, horst ili strenjak (v. sliku) nastaje sustavom normalnih rasjeda koji na terenu rezultiraju sputanjem bokova, pri emu sredinji dio ostane relativno na istom mjestu. Struktura slina timoru je prodor, koji nastaje kada se starije naslage utiskuju prema povrini i u rasjednutom terenu izdignu dio izmeu dvaju ili vie bonih rasjeda. Zbog njihove slinosti, timore i prodore ponekad je teko razlikovati na terenu. 19

Ljuskava struktura nastaje sustavom reverznih rasjeda. Naslage izmeu dviju paraklaza nazivamo ljuskom. Ovisno o prethodnim poremeajima terena koji je zahvaen reverznim rasjedanjem, dijelovi stijenske mase se u svakoj ljusci mogu ponoviti cjelovito ili samo djelomino.

3.3.3.

Navlake

Navlake su strukture u litosferi kod kojih stijenske mase, koje su primarno bile jedne uz druge, nalazimo jedne na drugima. U prirodi esto nalazimo starije mase navuene na rnlade. Meutim, to nije pravilo jer je mogue da i mlae mase budu navuene na starije. Manje navlake nastaju iz polegnutih bora i reversnih rasjeda po blago poloenoj paraklazi ili reverznim rasjedanjem bora.

(a) Ljuskava struktura nastala reversnim rasjedanjem bora, ili (b) samo reversnim rasjedanjem (preuzeto iz Herak, 1990).

Velike navlake ili arijai nastaju istiskivanjem stijenske mase u visinu, nakon ega se istisnuta masa gravitacijski prostire na okolne stijenske komplekse. Tako pokrenute naslage mogu biti navuene na veoma veliku povrinu. Pri navlaenju razlikuje se krovinski, relativno pokrenuti (navueni) dio terena i podinski, relativno nepokrenuti dio.(prema Herak, 1973., preuzeto iz estanovi, 2001) Elementi navlake

(Herak, 1990).

20

Ishodino podruje pokrenute stijenske mase naziva se korijenom navlake. On je najcee veoma poremeen. Najudaljeniji dio navlake je elo. Pojavu kad joj je krovinski dio mjestimino erodiran, pa se vide naslage u podini, nazivamo tektonskim oknom (ili prozorom). Odvojeni ostatak navlake je navlaak ili tektonska krpa. U podruju gorskih lanaca esto je postojanje sustava navlaka, nastalih zbog razliitog otpora stijena u pokrenutom terenu.

Pukotine Pukotine su plohe diskontinuiteta uzdu kojih nije dolo do veih pomaka u stijenskoj masi. Meu njima razlikujemo dijaklaze, pukotine neto veih dimenzija (koje u sedimentnim stijenama mogu presijecati vie slojeva), i leptoklaze, ako su im dimenzije manje. Veoma sitne pukotine koje esto ne moemo registrirati okom, nazivaju se prsline. Pukotine mogu nastati u svim razdobljima nastajanja i postojanja stijena. Za njihovo cjelovito definiranje potrebno je poznavati ove njihove znaajke: nain postanka (genezu) poloaj pukotine u prostoru i njezina orijentacija oblik i dimenziju zijev (otvorenost) vrstu i znaajke ispune stanje plohe pukotine. Postoji vie klasifikacija pukotina prema nainu postanka. Meutim, sve one u osnovi razlikuju primarne pukotine, nastale u fazi formiranja stijene, i sekundarne, nastale zbog djelovanja endodinamskih i egzodinamskih faktora na ve formiranu stijenu. U fazi formiranja eruptivnih stijena nastaju pukotine zbog promjene volumena tijekom hlaenja magme. Pri suenju vlanih sedimenata i zbog promjene volumena u fazi dijageneze, te prekida usedimentaciji nastaju tzv. dijagenetske pukotine tijekom nastanka sedimentnih stijena, kojima pripadaju i meuslojne pukotine. Meu sekundarnim pukotinama osobito znaenje imaju one koje su nastale djelovanjem tlaka na stijenu. 21

Prema kinematici nastanka razlikujemo: tenzijske pukotine relaksacijske pukotine pukotine smicanja.

Tenzijske pukotine nastaju okomito na smjer najmanjeg tlaka. Obino su otvorene, bez ispune, ili naknadno ispunjene razliitim materijalom. Mogu biti nepravilne, leaste ili peraste (uz rasjede). Relaksacijske pukotine nastaju okomito na smjer najveeg tlaka, u fazi kad njegovo djelovanje prestane i nastupi relaksacija u stijenskoj masi. Obino su zatvorene i ravne.

Pukotine po kinematici nastanka (preuzeto iz estanovi, 2001).

Pukotine smicanja nastaju paralelno sa smjerom srednje jakog tlaka, a sa smjerom najveeg tlaka zatvaraju otri kut. To su najee stisnute, glatke i ravne pukotine kod kojih, u sluaju kretanja, mogu nastati strije paralelno sa smjerom kretanja stijenske mase. Poloaj pukotine u prostoru odreen je koordinatama x, y, z toke u kojoj se ona nalazi. Kod dulje pukotine njezin se poloaj odreuje s dvije toke ili vie. Orijentacija pukotine mjeri se geolokim kompasom, a odreena je njezinim elementima poloaja (smjerom i kutom nagiba za nagnute pukotine, pravcem pruanja za vertikalne, a utvrivanjem horizontalnosti za horizontalne). Oblik pukotine odreuje se njezinim oblikom po pruanju (ravna, valovita, stepeniasta, zupasta) i oblikom njezine povrine (glatka, hrapava). Dimenzija pukotine definirana je njezinom duljinom i irinom, a zijev oznaava otvorenost pukotine, tj. razmak mjeren duinom okomice na plohe pukotine. Vrstu i znaajke ispune definira materijal ispune pukotine, i to prema mineralnom sastavu, granulometriji, vrstoi i stupnju vlanosti. Stanje plohe pukotine podrazumijeva njezinu tronost ili nepromijenjen izgled u odnosu na okolnu stijenu.

22

Kliva i njegova primjena u rekonstrukciji struktura (iz Herak, 1990).

Ako su pukotine nastale kao posljedica veih tektonskih poremeaja, onda je njihov poloaj u odreenoj vezi s elementima nastale makrostrukture. Npr., pri boranju i rasjedanju terena u slojevitim stijenama nastaje sustav uskih, gustih, paralelno poredanih pukotina koji se zove pukotinski kliva. Takav sustav pukotina esta je popratna pojava boranja, a ako su pritom nastale pukotine paralelne s osnom ravninom bore, nazivaju se klivaom osne ravnine. Analizom klivaa mogue je utvrditi elemente bore i onda kad na terenu naemo samo neke njezine fragmente. Kod rasjeda, kliva moe biti paralelan s paraklazom ili pod odreenim kutom na nju. Na terenu on esto upuuje na postojanje rasjeda i u sluajevima kad je rasjed prekriven.

23

U terenu se malokad nalaze pojedinane (sluajne) pukotine. Naprotiv, one su esto koncentrirane i ine sustave pukotina (pukotinski sistemi), koje se nalaze kao odreeni broj istovrsnih s obzirom na kinematiku nastanka. Za utvrivanje osnovnih parametara sustava pukotina nuno je odrediti broj zastupljenih istovrsnih pukotina prema kinematici nastanka, pojave pojedinanih pukotina, meusobne odnose u prostoru meu istovrsnim pukotinama i ukupan broj pukotina u sustavu. Uz to, za cjelovito prouavanje sustava pukotina nuno je utvrditi i sve znaajke pojedinih istovrsnih pukotina (pukotinskih sistema) i pojedinanih pukotina koje ine sustav. Istraivanje pukotina ima osobito znaenje u sklopu inenjerskogeolokih istraivanja terena, jer one upuuju na mehanika oteenja bitna za stabilnost kosina i iskopa, te mogunost koritenja kamena kao prirodnog graevnog materijala. Podaci o pukotinama se nakon terenskih istraivanja statistiki obrauju i grafiki prikazuju odreenim dijagramima. Starost tektonskih struktura

Odreivanje relativne starosti pojediih tektonskih struktura vano je za rekonstrukciju stupnjeva strukturnih promjena u nekom terenu. Odreivanje se moe izvesti samo onda ako se zna starost stijena. Struktura je mlaa od naslaga koje je zahvatila, a starija od onih koje su s obzirom na poloaj trebale biti zahvaene, a ipak nisu jer ih u doba tektonskog poremeaja nije bilo (v. sliku: prema Heraku, 1990).

24

4. DINAMIKA ZEMLJE Na Zemlji djeluju razliite vanjske i unutarnje sile koje rezultiraju promjenama stanja u reljefu i prostornom odnosu stijena litosfere. Djelovanje tih sila je povezano, a odvija se od vremena postanka Zemlje do danas. Vanjske sile izazivaju procese koji se manifestiraju uglavnom na povrini Zemlje. Procesi izazvani unutarnjim silama rezultat su unutarnje grae i odnosa u Zemlji, a manifestiraju se i u dubini i na njenoj povrini. Dugotrajnim uzajamnim djelovanjem vanjskih i unutarnjih sila mijenja se ne samo povrinski dio litosfere ve i njeni dublji dijelovi. Pritom, djelovanje unutarnjih sila rezultira jakim pokretima koji uvjetuju nastajanje neravnina na povrini litosfere, uz globalne promjene prostornih odnosa stijenskih masa, dok vanjske sile fizikim razaranjem i kemijskim otapanjem stijena, transportom razorenog i otopljenog materijala i njegovim akumuliranjem u niim dijelovima, reljef zaravnjuju. Procese i pojave koji su nastali utjecajem vanjskih sila prouava egzodinamika, a one nastale djelovanjem unutarnjih sila endodinamika. 4.1. Egzodinamika i egzodinamski faktori Zajedno s procesima i pojavama koje uzrokuju, egzodinamske sile imaju odraz u dijelu litosfere u kojemu se odvija svekolika ljudska aktivnost. S obzirom na klimatske prilike, u nivalnom se podruju posebno izraava utjecaj snijega i leda, u humidnom vode i organizama, a u aridnom insolacije i vjetra. Poznavanje utjecaja egzodinamskih sila omoguuje ocjenjivanje podobnosti nekog terena za graenje te planiranje i projektiranje adekvatne zatite u sluaju njihova tetnog djelovanja. 4.1.1. Insolacija

Insolacija je proces kojim suneve zrake djeluju direktno na stijene litosfere. Zbog utjecaja insolacije povisuje se temperatura stijene i ona se rastee. Najee to rastezanje nije jednoliko, jer ovisi o fizikim i kemijskim svojstvima minerala koji grade stijenu, a izrazitije je na povrini nego u njenoj unutranjosti. Kada nema insolacije, stijena se hladi i stee. Viekratnim ponavljanjem ciklusa zagrijavanje - hlaenje kohezijske sile izmeu mineralnih zrna stijene slabe, nastaju mikroprsline i pukotine koje se ire i produbljuju, a konani rezultat je dezintegracija stijenske mase. Otpornost stijene na utjecaj insolacije ovisi o njenom mineralnom sastavu, strukturnim i teksturnim znaajkama, klimatskom podruju, reljefu terena, vegetaciji i debljini pokrova. Utjecaj insolacije je izrazitiji u krupnozrnastim stijenama heterogenog sastava (zbog razliitog intenziteta irenja minerala), zatim u podrujima s veim temperaturnim razlikama dan - no te u ravniarskim terenima bez vegetacije i pokrova. 4.1.2. Voda

Voda se u prirodi nalazi u zranom omotau Zemlje, na njenoj povrini i u podzemlju, pa razlikujemo atmosfersku, povrinsku i podzemnu vodu.

25

Ona kontinuirano cirkulira, pri emu joj se mijenja agregatno stanje i prostorni poloaj. Takvo kruenje vode naziva se hidrolokim ciklusom. Voda s kopnenih i morskih povrina isparava u atmosferu, odakle se vraa u obliku oborina. Dio oborina ispari odmah i vraa se u atmosferu, drugi dio tee potocima i rijekama u jezera i mora, a dio ponire u podzemlje.

(preuzeto iz Herak, 1990).

Podzemna se voda nakon duljeg ili kraeg toka razliitim i esto zamrenim podzemnim putovima, vraa na povrinu i s povrinskim tekuim vodama ulijeva u jezera i mora ili u njih ulazi direktno iz podzemlja. Vanost vode iznimno je velika jer sudjeluje u razaranju stijena, transportu i akumulaciji fragmenata i estica koje sobom nosi, ime neposredno utjee na oblikovanje Zemljina reljefa. Ali njezin utjecaj u svim klimatskim podrujima nije jednak. U humidnom podruju djelovanje je vode najizrazitije i najpotpunije, jer djeluje na povrini i u podzemlju, kemijski i mehaniki. U glacijalnom podruju voda djeluje samo u graninoj zoni, gdje nastaje otapanjem leda i snijega, pri emu transportira rastroeni materijal koji akumulira u nia podruja, a sudjeluje i u razaranju stijena kad se smrzne u pukotinama. U aridnom podruju voda se nakuplja uglavnom oborinama u obliku pljuskova. Zbog izrazite insolacije brzo isparava. Mehaniki prenosi fragmente i estice na male udaljenosti te sudjeluje u kemijskom otapanju stijena. 4.1.2.1. Povrinske vode Dio povrinskih voda tee pod utjecajem gravitacije, formirajui pritom bujice (povremene brze i obilne tokove na strmim padmama), potoke (stalne ili povremene manje tokove) i rijeke (stalne vee tokove). U pojedinim dijelovima toka, rijeke i potoci mogu imati bujini karakter. Brzina vodnih tokova ovisi o mnogim faktorima, a ponajprije o nagibu terena, znaajkama stijena, koliini vode i hrapavosti povrine korita. Uz rijene tokove nastaju sedimenti kao produkt naplavina, a u njima su sadrani fragmenti stijena ije su dimenzije irokog raspona: od velikih blokova i oblutaka do najfinije gline. Takvi sedimenti nazivaju se aluvijalnim sedimentima. Vodni tokovi su iznimno vani za vodoopskrbu, poljoprivredu i energetiku. Rijene doline i terase ujedno mogu biti vana nalazita graevinskog materijala i rijetkih dragocjenih minerala (poput zlata, platine, dijamanata i sl.). 26

4.1.2.2. Voda u podzemlju Najvea koliina vode u podzemlju nakuplja se infiltracijom oborina. To je meteorska ili vadozna voda. Manji dio nastaje kondenzacijom vodenih para, uz mjestimino direktno spajanje vodika i kisika (juvenilna voda), a u nekim se stijenama od vremena njihova postanka nalaze neznatne koliine vode (konatna voda). Koliina meteorske vode u podzemlju ovisi o koliini (nita manje o kontinuitetu!) oborina, zasienosti podzemlja (popunjenosti povrinskog sloja tla do punog kapaciteta), nagibu povrine, propusnosti stijena i vegetaciji. Vea koliina oborina u terenima izgraenim od propusnih stijena rezultira mogunou nakupljanja veih koliina podzemne vode, a strmi nagib padina, zasieno podzemlje i vegetacija smanjuju mogunost infiltracije. Dio vode zadrane u kapilarnim porama ili uz stijenke pukotina naziva se fiziki vezanom vodom ili vlagom, a dio koji se kree pod utjecajem gravitacije je slobodna voda. S obzirom na hidrodinamike znaajke u podzemlju se generalno razlikuju: prozrana zona ili zona aeracije, zona vode temeljnice ili zona freatske vode.

Prozrana zona je podruje blizu povrine u kojem ispunjenost upljina vodom ovisi o koliini oborina. Tu postoji fiziki vezana voda (vlaga), a slobodna freatska voda pod utjecajem gravitacije tee postojeim upljinama prema niim razinama. U podzemlju, ispod prozrane zone, nalazi se voda temeljnica. Ona ispunjava prazne prostore do nepropusne podloge. Granicu izmeu prozrane zone i zone vode temeljnice karakterizira nepravilan kapilarni obrub koji ovisi o veliini i ujednaenosti kapilarnih pora. Neposredno ispod kapilarnog obruba nalazi se vodno lice. Ono moe biti na razliitim dubinama, to ovisi o geolokoj grai terena, klimatskim faktorima, eventualnom istjecanju i sl. Oblik vodnog lica ovisi o rasporedu propusnih i nepropusnih dijelova stijenske mase i obliku povrine terena. Kod jednoline propusnosti stijena vodno lice u blagim obrisima prati povrinu terena. Ako je propusnost stijena promjenljiva, nastaju lokalna uzvienja i udubljenja vodnog lica razliita od povrinske konfiguracije. S obzirom na injenicu da voda u podzemlju cirkulira i zadrava se u porama i upljinama (u nevezanim klastinim sedimentima) i pukotinama i upljinama (u vezanim stijenama), ukupna koliina vode koja se moe nakupiti ovisi o stupnju poroznosti odreenog sedimenta odnosno stijene. Poroznost je determinirana odnosom volumena pora i upljina u stijeni prema njezinu ukupnom volumenu. A ukupni volumen pora i upljina, kao i njihova veliina, ovisi o veliini zrna i njihovu rasporedu te o vezivu koje ispunjava prostor izmeu zrna. Ta se definicija odnosi na stijene s intergranularnom poroznosti (nevezani sedimenti: ljunci i pijesci i poluvezane stijene - gline), a oznauje primarnu poroznost. U vezanim stijenama (npr. karbonatima) voda se nakuplja i cirkulira u pukotinama, pa se zato kae da se vezane stijene odlikuju sekundarnom (pukotinskom) poroznosti.

27

Stupanj ukupne poroznosti uzorka neke stijene izraen u postocima izraunava se primjenom formule:

(iz Herak, 1990).

gdje su: n - stupanj ukupne poroznosti uzorka stijene, V - ukupni volumen uzorka stijene, VV - ukupni volumen pora i upljina u uzorku VS - volumen uzorka bez pora i upljina

Ukupna koliina vode koja se moe nakupiti u stijeni ovisi o stupnju njezine poroznosti. Osim ukupne poroznosti, razlikuje se jo i efektivna poroznost, koja definira odnos izmeu volumena slobodne vode u stijeni i njezina volumena. Slobodna voda je ona koja se moe kretati u poroznom mediju, a kretati se moe samo u upljinama veim od dimenzija kapilare. To znai da koliina vode koja se moe dobiti iz stijene ovisi o efektivnoj poroznosti. Stijena moe proputati vodu, to se naziva propusnou ili permeabilnu. Propusnost ovisi o veliini pora u stijeni (a ne o ukupnoj poroznosti!) i stoga nije proporcionalna poroznosti. Tipovi poroznoati prikazani su na slici desno. Naime, gline imaju veliku poroznost (neke ak veu od 50%), ali su praktino vodonepropusne jer su pore tako male da se voda vee uz povrinu stijenki i ne moe istjecati. Podaci o efektivnoj poroznosti dobivaju se laboratorijskim ispitivanjima koeficijenta filtracije (vodopropusnosti) na uzorku ili testiranjem vodnih objekata u prirodi. 4.1.2.3. Mehanizam punjenja tla vodom i Palmerova metoda Korektnija predodba mehanizma punjenja tla vodom i njezine raspodjele u tlu dana je na slijedeoj slici (prema Chernicoff & Whitney, 2007). Iako mehanizam punjenja tla vodom izgleda naoko jednostavno, u naravi to nije tako. Proces je veoma sloen i potuje niz rubnih uvjeta. Zato ga valja opisati korektno. 28

Penzar (1976) navodi da se pedesetih i ezdesetih godina istraivanjem stanja vlanosti tla bavio W.C. Palmer. Palmer (1965) je, navodi Penzar (1976), po uzoru na Thornthwaite-ovu metodu odreivanja vika i manjka vode u tlu, razvio openitiji postupak, slian knjigovodstvu, kojim se izraunavaju primici i gubici vlage (stvarni i potencijalni) u sustavu tlo s vegetacijom i vodotocima - atmosfera. Pojedine stavke tog prorauna su same po sebi zanimljive, a kao konaan rezultat proizlazi iz njih indeks (severity index), koji pokazuje intenzitet suhoe ili vlanosti u izvjesnom razdoblju. Palmerova metoda nudi itav niz korisnih informacija, kao to su: obavjetenja o zalihama vlage i njenom kretanju u tlu, po tlu, od tla u atmosferu i obrnuto, i konano, numeriki izraenu mjeru za intenzitet suhoe ili vlanosti, u obliku indeksa. Meteoroloka sluba SAD-a prihvatila je Palmerovu metodu, te se otada redovito rauna Palmerov indeks za svaku pokrajinu. Popularizaciji i shvaanju Palmerove metode kod nas bitno su doprinijeli Penzar (1976), Penzar, I. & Penzar; B. (1976), Pandi (1989., 1990), Pandi & Vueti (1991., 1992., 1993., 1994. i 1995), Vidaek, Tomi & Romi (1993) i dr. Osnove Palmerove metode Odreivanje indeksa suhoe, prema Palmeru (1965), provodi se u vie faza. Za potrebe razmatranja i ocjena stanja pornih pritisaka u tlu zadovoljava ve prva faza Palmerova postupka ili proraun komponenata bilance vode u tlu. Kod toga, prenosi Penzar (1976), bitne su dvije osnovne pretpostavke. a) Oborine koje padnu na tlo, troe se u prvom redu na evapotranspiraciju, zatim na punjenje tla vodom. Viak vode, koji nakon toga preostane, otjee. Ako nema dovoljno oborina, na evapo-transpiraciju se troe zalihe vode iz tla, a povrinskog otjecanja nema. b) Zamiljeno je da se tlo dijeli u dva sloja, kojima debljina nije strogo odreena. Povrinski je sloj otprilike ekvivalentan obradivom sloju. Poznata je injenica da se taj sloj prvenstveno puni vlagom od oborina, te da se iz njega (jer sadri najvie korijenja), najprije troi vlaga na evapotranspiraciju. Ispod povrinskog sloja nalazi se drugi sloj tla, donja zona korijenja, za koji Palmer smatra da se puni oborinskom vodom tek poto povrinski sloj bude zasien, a i prazni se tek potom, kada bude isparena sva vlaga iz povrinskog sloja. Koliina vode, koju tlo moe maksimalno sadravati, ovisi o stvarnoj dubini korijenja i o svojstvima dotinog tla. Ova, maksimalna koliina vode, koju tlo moe primiti do punog zasienja, naziva se kapacitet tla za vodu. 29

Obadvije pretpostavke su realne, i dobro aproksimiraju stvarne procese u prirodi. Uz te pretpostavke, iz poznatog kapaciteta tla za vodu i poetne koliine vode u tlu, pomou srednje temperature i koliine oborine u razdoblju koje je uslijedilo, dadu se jednostavno odrediti komponente hidrolokog prorauna za jedinice vremena, npr. od po mjesec dana. Komponente hidroloke bilance su slijedee: P - koliina oborina (mm) planetarne oborine prikazane su slikom (Bowen, 1980). ET - evapotranspiracija (mm), L - gubitak vode iz tla (mm), R - punjenje tla vodom (mm), RO - povrinsko otjecanje (mm), Ss - sadraj vode u povrinskom sloju tla na kraju mjeseca (mm), Su - sadraj vode u donjem sloju tla na kraju mjeseca (mm), PE - potencijalna evapotranspiracija (mm), PL - potencijalni gubitak vode iz tla (mm), PR - potencijalno punjenje tla (mm), i PRO - potencijalno povrinsko otjecanje (mm). Koliina oborina (P) se mjeri, i sastavni je dio redovne aktivnosti odgovarajuih hidrometeorolokih slubi. Evapotranspiracija (ET) predstavlja koliinu vode, koja je isparila s bilja i povrine tla. Palmer ovu komponentu hidroloke bilance rauna po metodi Thornthwaitea. Za odreivanje potencijalne evapotranspiracije tom metodom, upotrebljavaju se podaci temperature zraka s korekcijama u odnosu na zemljopisnu irinu ili trajanje dnevnog osvjetljenja. Detaljniji prikaz metode dali su Penzar (1976), te Tomi, Vidaek & Romi (1993). Aktualna evapotranspiracija jednaka je potencijalnoj, ako oborine ima dovoljno, ili je manja od potencijalne. Gubitak vode iz tla (L) potroene na evapotranspiraciju, rauna se za svaki sloj posebno, a zatim se zbraja. Ako je koliina oborine vea od potencijalne evapotranspiracije, tog gubitka nema. Punjenje tla vodom (R) nastupa u okolnostima kada tlo nije zasieno vlagom, a oborina je vea od potencijalne evapotranspiracije. Povrinsko otjecanje (RO) nastupa kada su zalihe vode u tlu popunjene (popunjen je maksimalni kapacitet tla za vodu), a potencijalna je evapotranspiracija manja od koliine oborine. Koliine vode u povrinskom i donjem sloju tla (Ss i Su), raunaju se iz ostalih komponenata hidroloke bilance. 30

Potencijalna evapotranspiracija (PE) je koliina vode koja bi se mogla ispariti iz bilja i iz tla, kad bi bilo dosta vlage na raspolaganju. Potencijalni gubitak vode iz tla (PL) je koliina vlage koju bi tlo moglo izgubiti kad dotinog mjeseca ne bi bilo oborine. Potencijalno punjenje tla vodom (PR) je potrebna koliina vode potrebna da se tlo dovede do potpunog zasienja vlagom. Potencijalno povrinsko otjecanje (PRO) je najvee otjecanje koje bi moglo nastupiti, kad bi potencijalna evapotranspiracija bila jednaka nuli. Raun hidroloke bilance najbolje je zapoeti nakon zimskih kiovitih mjeseci, jer tada moemo biti sigurni da je tlo potpuno zasieno vlagom. Bilanca vode rauna se zatim za svaki mjesec (ili desetodnevni period) redom, u dugom nizu godina. U osnovi, hidroloki proraun aproksimira pojave ulaza, zadravanja i kretanja oborinske vode u sustavu tlo - biljka - atmosfera, a stanje dinamike ravnotee pojedinih komponenata bilance vode u tlu izraava slijedea opa jednadba: P + L = ET + R + RO Valja spomenuti da se, zbog pretpostavki na kojima se zasniva hidroloki proraun, moe smatrati da vrijednosti povrinskog otjecanja nisu sasvim realne u doba kada na relativno suho tlo padne snaan pljusak, te kad oborina padne u obliku snijega i ne moe se otopiti tijekom istog mjeseca. U prvom sluaju, koji se dogaa ljeti, metoda daje manje otjecanje nego to je stvarno bilo. U drugom sluaju, koji se dogaa zimi, otjecanje to ga daje hidroloki proraun nije nastupilo ili je bilo slabijeg intenziteta, te se djelomino prenosi u slijedei topliji mjesec. Spomenimo jo jedan detalj. Kos, Tomi & Plii (1993) istraivali su mogunosti prorauna potreba za vodom, u nekom odreenom natapnom sustavu. Pri utvrivanju hidroloke bilance natapnog podruja, preporuili su analizu temeljiti na dekadnim vrijednostima, gdje god je to mogue. Navode, da efektivne oborine predstavljaju samo dio ukupnih oborina. Najee, od ukupnih koliina oborina jedan dio otjee povrinom, jedan dio se gubi na isparavanje (evapotranspiracija), a dio vode se izgubi i na duboko poniranje (ispod zone korijenja). Dio vode izgubljen na duboko poniranje najjednostavnije se mjeri lizimetrima. Spomenuti autori navode, da se duboko poniranje obino pojavljuje nakon jae natapne norme ili intenzivnih kia, te da ono moe u izvjesnim sluajevima iznositi i do 20% ukupno dodane vode. Ovim dijelom bilance, koji se odnosi na duboko poniranje, Palmer se nije optereivao. Taj dio vode ionako ne ostane sadran u onom sloju tla, koji sudjeluje u hidrolokoj bilanci. On je oito, implicitno sadran u otjecanju, gdje naprosto nije bilo potrebe razdvajati dio koji otjee povrinski od onoga koji otjee putem dubokog poniranja. Upravo koliina vode, koja odlazi na duboko poniranje, ima direktnog utjecaja na izdanosti izvora i piezometarske nivoe vode u tlu. Srebrenovi (1986), prikazujui vodne bilance kontinenata, navodi slijedee podatatke za Evropu: visina oborina iznosi 734 mm = (100%) povrinsko otjecanje 210 mm = (28,6%) podzemno otjecanje 109 mm = (14,9%) ukupno otjecanje 319 mm = (43,5%) isparavanje 415 mm = (56,5%). 31

Prema prethodnim podacima moglo bi se zakljuiti da na duboko poniranje, koje zatim otjee podzemno, odlazi prosjeno oko 15% od ukupno pale oborine. Istraujui utjecaj oborine i svih relevantnih rubnih uvjeta na povienje nivoa vode u tlu i izdanosti izvora, Ortolan (1996) je zaklljuio:

Nuan i dovoljan uvjet za poetak porasta ili opadanja izdanosti izvora i piezometarskih nivoa podzemne vode je nastupanje ili prestanak povrinskog otjecanja, odreenog Palmerovom metodom prorauna komponenata bilance vode u tlu.Ovdje e se prikazati samo osnovni momenti, potrebni za daljnje bolje razumijevanje predmetne problematike, koja u poetku podrazumijeva efektivnu oborinu, potom infiltraciju vode u tlo i mogunosti njenog daljnjeg dubokog poniranja, do stalnog nivoa podzemne vode. Pojam efektivne oborine nije jedinstveno shvaen. U hidrologiji je to onaj dio oborine koji e povrinski otjecati. U proizvodnji biljnih kultura e to biti onaj dio vode koji ostane u pliem dijelu tla do dubine zakorijenjivanja bilja, dok e u hidrogeologiji biti interesantan samo onaj dio oborine koji se odnosi na duboko poniranje. Na taj e nain, putem dubokog poniranja, oborine utjecati na povienja piezometarskih nivoa podzemnih voda i poveanja izdanosti izvora. Dakako, da bi piezometarski nivoi podzemne vode i izdanosti izvora mogli porasti, potrebno je da veliina dotoka putem dubokog poniranja bude vea od mogunosti podzemnog otjecanja. Prije svega, obzirom da se u literaturi pojmovi dubokog poniranja i infiltracije mijeaju ili poistovjeuju, postavimo ovdje jasnu razliku izmeu ovih naziva. Infiltracijom emo smatrati kompletnu oborinu, koja bude upijena u tlo. Pod pojmom dubokog poniranja, koje u agrotehnici oznaava gravitacijsko sputanje vode u dublje dijelove tla ispod korijenova sustava bilja (Kos, Plii & Tomi, 1993), mi emo podrazumijevati efektivnu oborinu u hidrogeolokom smislu, odnosno onaj dio oborine infiltrirane u tlo koji se, prvenstveno pod djelovanjem gravitacije procjeuje do stalnog nivoa podzemne vode. U nekim sluajevima to moe biti procjeivanje do relativno vodonepropusne podloge, ako stalnog nivoa nema u onom dijelu vertikalnog presjeka tla koji je za nas interesantan. Srebrenovi (1986) navodi pojam kapaciteta infiltracije, koji oznaava maksimalnu brzinu kojom neko tlo moe u datim uvjetima primiti vodu. Dalje spominje, da se brzina infiltracije s trajanjem kie i fenomena poniranja smanjuje po eksponencijalnom zakonu, da bi se konano pribliila svojoj minimalnoj vrijednosti. Prenosi i podatke o brzini infiltracije u prvom satu oborine, za razliite vrste tla: - za glinu - za pjeskovitu glinu - za pjeskovita zemljita 1 - 5 cm, 10-25 cm, > 25 cm.

Srebrenovi (1986) prenosi shvaanje zona vlanosti u tlu, i nain procjeivanja vode kroz profil, prema Bodmanu & Culmanu (1943). Prema njihovom shvaanju, tlo se moe podijeliti na etiri zone vlage. Pri tome, debljine pojedinih zona nisu stalne, i ovise od sluaja do sluaja. 32

a) U prvoj - pripovrinskoj zoni, pretpostavlja se zasienje (potpuna saturacija), tako da vlaga u tlu ima tendenciju prelaska u niu zonu. b) Druga zona - zona transmisije, nalazi se ispod zone saturacije. Pretpostavlja se da je to nezasiena zona s priblino jednakim sadrajem vode. Kod teko obradivih tala sadraj vlage iznosi 60-80% zasienja pora. U ovoj zoni postoji nizak stupanj napetosti, tako da se kretanje odvija po zakonu gravitacije. c) Trea zona - zona vlaenja, predstavlja vezu izmeu gornje zone transmisije i vlane fronte, ispod zone vlaenja. d) etvrta zona - vlana fronta, najdublja je u nizu i predstavlja neku vrstu demarkacione linije prema suhom tlu. Tla, koja sadre visok postotak koloidne gline, steu se i raspucavaju za vrijeme duih sunih perioda. U ovakvom stanju tlo moe primiti daleko vee koliine vode, nego u normalnim uvjetima. Dubina pukotina, njihov zijev i kontinuitet, uvjetuju porast brzine i koliine infiltracije oborinske vode. Ta brzina obino premauje intenzitet oborine, i tei konstanti, sve dok se pukotine ne ispune vodom, a tada se naglo smanjuje. Ono, to nas jo posebno moe zanimati, je upoznavanje s onim aspektima podzemne hidraulike u koje infiltracija unosi specifian problem ovisan o interakciji vode i tla u sistemu teenja. Zato se osvrnimo na podzemnu vodu i oblike njezinog gibanja, kako to opisuju Agroskin, Dmitrijev & Pikalov (1973). U obinom tlu i u poroznim vodopropusnim slojevima, voda se moe nalaziti u razliitim stanjima. a) Pri najmanjoj vlanosti voda je upijena u zrnca tla, i moe se odstraniti samo zagrijavanjem tla do 100C. Pri takvoj vlanosti, koja se zove higroskopska, gibanje vode u tlu nije mogue. b) Pri poveanju vlanosti, voda u obliku filma omotava zrnca tla i moe se gibati samo pod djelovanjem sila uzajamnog molekularnog djelovanja izmeu estica vode i tla. U takvom sluaju radi se o tzv. opnenoj vodi. c) Daljnjim poveanjem vlanosti, voda zapunjuje najue pore, i moe se gibati ve pod djelovanjem sila kapilarnog tlaka. To je kapilarna voda. U prethodna tri stanja, molekularne sile su toliko vane, da se u sporedbi s njima gravitacija zanemaruje. d) Pri daljnjem poveanju vlanosti, sadraj vode u tlu postaje tako visok, da ona zapunjava sve pore i tada postaje sposobnom za gibanje pod djelovanjem sile tee, pa se zbog toga zove gravitacijska voda. Od trenutka, kada podzemna voda u tlu postane sposobnom za gravitacijsko gibanje, moemo je istinski smatrati podzemnom vodom. Ta se podzemna voda kroz pore i pukotine u tlu sputa (ponire) u dublje dijelove, sve dok ne stigne do nekog nepropusnog sloja, odnosno nekog stalnog nivoa podzemne vode. Nepropusni sloj je neka vrsta dna po kojem nastupa gibanje podzemnog toka, od mjesta vie potencijalne energije prema mjestu nie potencijalne energije. Podruje u kojem se voda vertikalno procjeuje kroz pore, prsline i pukotine u tlu - do podzemnog toka, naziva se podrujem infiltracije. U podruju infiltracije protoka se poveava uzdu toka, na raun dubokog poniranja novih koliina vode u podzemni vodotok, na svakoj duljini njegova gibanja. Na taj nain u tlu dolazi do povienja piezometarskih nivoa podzemne vode, a na mjestima izbijanja podzemne vode na povrinu terena, poveavaju se izdanosti izvora. 33

Zapaa se da su svi autori, koji su spomenuti u prethodnim izlaganjima, suglasni u jednom: do procjeivanja vode u dublje slojeve (dubokog poniranja, kako ga mi ovdje nazivamo), moe doi tek potom, kada je najplia zona tla potpuno saturirana. To je dakle onaj nudan uvjet, koji dovodi u vezu reagiranja izdanosti izvora na oborine. Za ilustraciju objanjenja mehanizma punjenja tla vodom, na sljedeem dijagramu daje se ovisnost izdanosti niza izvora na podruju Medvednice (Ortolan, 1996), u viegodinjem nizu opaanja o parametrima hidroloke bilance onako kako je to objasnio i definirao Palmer.

34

Analizirajmo sada spomenutu zavisnost, prikazanu na prethodnoj slici. Na njoj se jasno zapaaju odreene zakonitosti, a to su: opadanja izdanosti izvora nastupaju istovremeno s prestankom zasienosti tla do punog kapaciteta (ili i neto ranije!), porasti izdanosti izvora nastupaju istovremeno (ili kasnije) u odnosu na nastupanje zasienosti tla do punog kapaciteta, a trend opadanja izdanosti traje i do nekoliko mjeseci nakon postignua maksimalnog deficita vlage u tlu. Iz prethodnih razmatranja, moe se nepobitno zakljuiti, da izdanosti izvora imaju vrstu vezu sa sadrajem vode u prvom metru tla, te da su opadanja i porasti izdanosti vezani uz deficit vlage ili potpuno zasienje vodom u prvom metru tla. Zakljuuje se nadalje, da je zasienje vlagom prvog metra tla nudan ali ne i dovoljan uvjet, za nastupanje poetka porasta izdanosti izvora. Isto tako, prestankom zasienosti prvog metra tla obavezno poinje opadanje izdanosti izvora, ali izdanost moe poeti sa silaznim trendom i prije pojave deficita vlage u tlu. Pogledajmo sada (na dijagramu zavisnosti) istovremeno i varijaciju povrinskog otjecanja (RO), kao bitne komponente hidroloke bilance. Praktino bez odstupanja, u cijelom promatranom periodu od sijenja 1961. godine do prosinca 1974. godine, pojava suvika vode u hidrolokoj bilanci, koji bi trebao povrinski otjecati, oznaava i nastupanje poetka porasta izdanosti izvora, a prestanak povrinskog otjecanja oznaava i prestanak porasta izdanosti izvora, odnosno poetak opadanja njihove izdanosti. Nadalje, maksimalne izdanosti javljaju se pri kraju kontinuiranih viemjesenih perioda povrinskog otjecanja, a njihova veliina ovisi o duini trajanja i veliini povrinskog otjecanja. Konani zakljuak, na temelju prethodno razmatranog, bio bi onaj od kojega smo krenuli: nudan i dovoljan uvjet za poetak porasta ili opadanja izdanosti izvora je nastupanje ili prestanak povrinskog otjecanja, odreenog Palmerovom metodom prorauna komponenata bilance vode u tlu. Dovoljan uvjet je, kao to smo vidjeli, tek pojava povrinskog otjecanja. No, ako oborine tada prestanu, prestaje i punjenje tla vodom. Time smo pokazali da je Palmerova metoda odreivanja komponenata hidroloke bilance vode u tlu, na izloenom primjeru, vjerodostojna za najozbiljnija hidrogeoloka razmatranja. Prema svemu naprijed navedenom, logino slijedi teza da maksimalnim izdanostima izvora odgovaraju i maksimalni piezometarski nivoi vode u tlu, i obratno, minimalnim izdanostima izvora odgovaraju i minimalni piezometarski nivoi vode u tlu. Obzirom da za vrijeme mjerenja izdanosti izvora na junom poboju Medvednice nisu postojali i podaci o piezometarskim nivoima vode u tlu, u doktorskoj disertaciji (Ortolan, 1996), prethodna teza je razmotrena na tri primjera novijega (tada novijega!) datuma. Uinjeno je to usporeujui kolebanja piezometarskih nivoa vode u tlu s mjerodavnim komponentama hidroloke bilance. Sva tri primjera pokazala su odrivost postavljene tvrdnje. Pod utjecajem gravitacije slobodna freatska voda u podzemlju kree se s vie razine na niu kad postoji razlika u visini vodnog lica izmeu dviju toaka i mogunost teenja s obzirom na veliinu pora i/ili pukotina. Njezin tok moe biti laminaran i odvija se kroz pore i pukotine malih dimenzija, te turbulentan - kad voda tee kroz vee kanale. U specifinim sluajevima slobodna voda moe imati prijelazni reim toka - sadri elemente laminarnog i turbulentnog toka.

35

Ako se u podzemlju izmjenjuju vodopropusne i vodonepropusne stijene, voda se moe u vodopropusnom sloju nalaziti pod odreenim tlakom koji je kroz pukotinu ili izvedenu buotinu moe izbaciti na povrinu. Tada govorimo uklijetenoj podzemnoj vodi ili o artekoj vodi. Ako je tlak nedovoljan da vodu izbaci na povrinu, ali podigne njezinu razinu u pukotini ili buotini iznad razine u kojoj ona egzistira, govorimo o subartekoj vodi. 4.1.2.4. Voda u kru Nazivom kr (engl. karst, slov. kras, tal. carso, njem. karst) obuhvaena je cjelovitost specifinih geomorfolokih, hidrogeolokih i hidrolokih znaajki terena izgraenih preteito od vapnenca i dolomita, te (podreeno) gipsa, soli i drugih stijena koje su podlone otapanju pod utjecajem vode. Podzemna voda u kru, za koji je karakteristina sekundarna (pukotinska) poroznost, moe se pojaviti kao koncentrirani vodni tok, kao podzemna voda sa slobodnim vodnim licem ili bez njega te kao arteka krka voda (kad se krki vodonosni kolektor nalazi izmeu nepropusnih slojeva). U kru su podzemne vodne komunikacije brojnije i bolje razvijene od povrinskih. Voda u podzemlju kra tee razvijenim pukotinskim sustavima, pri emu postojee pukotine modelira i iri. Postupno proirenje pukotina nastaje zbog otapanja karbonatnih stijena, koje moe biti veoma intenzivno ako voda sadri ugljik-dioksid i kiseline. 36

Raspored i dinamika podzemnih voda u kru ovise, dakle o sustavima pukotina i njihovim znaajkama. S obzirom na specifinost u hidrogeolokom i hidrolokom smislu, istraivanje voda u kru predstavlja izniman problem koji se multiplicira nemogunou shematiziranja, jer su i na relativno bliskim lokacijama odnosi esto posve razliiti. Brojna istraivanja podzemnih voda u kru rezultirala su spoznajama o postojanju vie hidrodinamikih zona. To su: prozrana zona, u kojoj voda tee pod utjecajem gravitacije nepravilnim, preteito vertikalnim pukotinama, prijelazna zona, kod koje pri niskom vodostaju u podzemlju voda tee kao u prozranoj zoni, a njegovim povienjem tee preteito lateralno, takoer pod utjecajem gravitacije, zona lateralne i stalne silazne cirkulacije, u kojoj voda tee pod utjecajem gravitacije, zona sifonalne stalne cirkulacije, gdje voda silazno tee u podruju podzemne razvodnice i uzlazno (pod utjecajem hidrostatskog tlaka) u podruju izlijevanja na povrini, zona usporene dubinske cirkulacije, u kojoj postoji hidrostatski tlak, a voda tee polako.

U okrenim podrujima nastale su erozijskim i korozijskim radom povrinskih i podzemnih voda brojne specifine mortfoloke pojave: krape, ponikve (vrtae ili doci), jame, ponori, pilje ili peine, uvale i krka polja. Idealizirani prikaz procesa okravanja i naina punjenja vodonosnika u kru dat je na prethodnoj slici (Tiljar, 2001). 37

krape su uska ljebasta udubljenja na povrini vapnenakih stijena. Nastale su korozivnim radom vode, a u ukupnom oblikovanju kra nemaju veu vanost. lako ih nalazimo i u drugim terenima (zbog ega ih neki autori ne smatraju tipinim krkim morfolokim pojavama), u kru su one mnogobrojne i lijepo razvijene, a zastupljene su i na povrsini i u podzemlju.

Ponikve (vrtae, doci) su Ijevkasta, okruglasta ili duguljasta udubljenja nastala otapanjem i erodiranjem vapnenaca i dolomita u tektonikom razlomljenim podrujima (zbog ega se esto nalaze u nizovima ili u skupinama), odnosno uruavanjem podzemnih praznih prostora. Njihovo je dno ue od povrinskog dijela i najese je zaravnjeno obradivom zemljom crvenicom. 38

Jame su preteito vertikalne udubine ili pukotine manjeg promjera, koje samo ponekad seu do razine podzemne vode. Nastale su erozijskim i korozijskim radom vode du sustava preteito vertikalnih pukotina. Ponori su pukotine ili udubine koje povrinski dio terena u kru povezuju s podzemnim vodnim tokovima. Nastali su erozijskim i korozijskim radom vode du dubokih pukotina. pilje (peine) su podzemni prostori razliitih oblika i dimenzija, s vodom ili bez nje, odnosno sa sigama ili bez njih, a nastale su korozijskim i erozijskim radom vode u razlomljenom vapnenakom podzemlju. Vei piljski oblici imaju vie razliito nagnutih kanala, hodnika i dvorana koji mijenjaju poloaj i dimenzije ponekad i u razliitim razinama. Voda u piljama tee kanalima, pod utjecajem gravitacije i kroz sifone, pod tlakom. Takvi podzemni tokovi mogu biti stalni i povremeni. U suhim piljama voda se s povrine cijedi kroz sitne pukotine, vlai zidove i sudjeluje u nastanku piljskog nakita, a moe formirati i tzv. travertinske bazene koji su uglavnom stalno ispunjeni vodom. Ti bazeni mogu biti veoma mali, promjera svega nekoliko centimetara, ali i veliki (promjera nekoliko metara). Temperatura je u piljama promjenljiva s obzirom na dubinu, koliinu vode, godinje doba i vezu s povrinom. U pravilu, temperatura je u pilji ljeti nia od prosjene dnevne temperature, a zimi via. Izluivanjem kalcij karbonata u piljama nastaju razliiti oblici piljskog nakita, meu kojim su najzastupljenije sige. Mogu se razvijati sa stropa, tada se nazivaju stalaktitima, ili s dna, a onda su to stalagmiti. Spajanjem stalaktita i stalagmita, nastaju stupovi. Poznatije pilje kod nas su Vranjaa u Kotlencima blizu Splita i pilje ispod podruja Ogulina (koje su turistika atrakcija), te Vindija u Hrvatskom zagorju, Veternica kod Zagreba i Cerovake peine kraj Graaca (vane kao nalazita ostataka prahistorijskih ljudi). Uvale su manje zatvorene duguljaste depresije, nastale mehanikim i korozijskim radom vode u razlomljenim podrujima "uzdunim" spajanjem ponikava. Duge su do nekoliko kilometara, a irine puno manje. Njihovo dno je najee neravno, a obino nemaju ni povrinske tokove. Krka polja su najvee i najvanije morfoloke pojave u kru. To su duboke zatvorene depresije kojih duljina iznosi i vie desetaka kilometara, dok im je irina puno manja. Pruanje dulje osi krkih polja u dinarskom kru preteno ima pravac sjeverozapad jugoistok. Dno je u veini sluajeva zaravnjeno mlaim jezerskim i aluvijalnim sedimentima razliite debljine. Pokrivene vapnenake naslage ne moraju biti zaravnjene, za to je dobar primjer Buko blato (dokazano istraivakim radovima za potrebe ostvarenja akumulacije). Ima, takoer i krkih polja koja nisu posve prekrivena mlaim jezerskim i aluvijalnim naslagama, pa je na njihovoj povrini vidljivo neravno dno izgraeno od vapnenakih stijena. U mnogim se krkim poljima nalaze breuljci, tzv. humci, koji su neerodirani ostaci vapnenakih naslaga. Kroz veinu krkih polja teku vei ili manji, stalni i povremeni vodotoci to izviru na jednoj, a kroz ponore se gube na drugoj strani polja. Mnoga su krka polja povremeno poplavljena (proljee i jesen), kad kapacitet ponora nije dovoljan za otjecanje svih voda koje dotjeu povrinskim stalnim ili povremenim vodotocima te podzemnim tokovima i oborinama. Istraivanjima je dokazano da je postanak krkih polja predisponiran tektonikom, nakonega je slijedilo oblikovanje korozivnim i erozivnim radom vode. Morfoloke pojave u kru kod nas su najbolje i najpotpunije razvijene u vapnencima Dinarida. Krka podruja zauzimaju oko 50 % povrine nae zemlje, a u Europi slinih podruja ima u Grkoj (Helenidi), Italiji (Apenini), panjolskoj (Pirineji i Betijski kordiljeri), u podruju Alpa, Karpato-Balkanida, na Krimu i Kavkazu. 39

4.1.2.5. Voda u priobalju i na otocima U priobalnom podruju i na otocima, uz uvjet postojanja vodopropusnih naslaga, slatka voda dolazi u kontakt s morskom. Prirodu tog kontakta prouili su i interpretirali u terenima s meuzrnskom poroznou W. B. Ghybcn 1888. i A. Herzbcrg 1901. Uoili su da je granicno podruje izmeu slatke i morske vode u takvim terenima pravilno i da ovisi samo o visini vodnog lica i razlici u gustoi tekuina. Iz matematikog izraza (nazvanog Ghybcn -Herzbergov zakon), moe se za idealne uvjete dobiti podatak da se na svaki metar nadvienja slatke vode iznad razine mora, nalazi ispod razine mora lea slatke vode do dubine priblino 40 m, to e u mnogome ovisiti o gustoi morske vode. U Mediteranu je taj odnos izmeu 1:35 i 1:38 (Margeta, 1992). Na naim otocima i u priobalju, gdje teren izgrauju preteito karbonatne okrene stijene i fline naslage s pukotinskom i kavernoznom poroznou, razliite i esto na malim udaljenostima promjenljive propusnosti, Ghyben - Herzbergov zakon ne daje pouzdane podatke.

Iako se kod nas u praksi rabi priblian izraz hs 40 hf, taj se odnos moe definirati precizno slijedeim izrazom:

hs = f / (s f )* hfPri tome je: hs dubina slatke vode od kote mora do kontakta slatke i slane vode (engl. interface) f - gustoa slatke vode; hf visina razine slatke podzemne vode iznad kote mora; s - gustoa slane vode.

40

lzvori ili vrela Ako podzemna voda izae na povrinu, mjesto njezinog izlaenja nazivamo izvorom ili vrelom. Ona e izai na povrinu samo ako za to postoje geoloke i morfoloke predispozicije. Odnosno, pojavljivanja podzemne vode na povrini ovisit e o kontaktu propusnih i nepropusnih naslaga, pukotinama povezanim s povrinom terena, prostiranju sabirnog podruja, reljefu i razini podzemne vode.

U osnovi, razlikuju se dva tipa izvora: silazni i uzlazni. Kod silaznog izvora voda se izlijeva pod utjecajem gravitacije, a kod uzlaznih na povrinu izlazi pod tjecajem hidrostatskg tlaka. Postoji vie podtipova silaznih i uzlaznih izvora. Preljevni izvori su oni kod kojih se voda prelijeva preko neke nepropusne podloge. Budui da im je vodno lice nagnuto prema izvoru, to su podtipovi silaznih izvora. U izuzetnim prilikama pojavljivanje nekoga uzlaznog vrela moe ovisiti i o plinovima i parama. Uzmimo kao primjer vodenu paru i plinove to izlaze iz magmatskih intruzivnih tijela u litosferi. Oni prodiru prema povrini i mijeaju se s podzemnom vodom koju ugrijavaju. Ugrijana voda tei prema povrini, ali zbog nejednolikog rasporeda upljina njezino kretanje nailazi na zapreke (uska grla). Zbog toga se donji sloj vode jae ugrije, ak i do vrelita, te prelazi u paru koja ima vei obujam od vode. Tako se tlak odozdo pojaava i periodiki dolazi do izbacivanja vrueg vodoskoka. To izaziva smanjenje tlaka i prestanak izbacivanja sve dok nova koliina vode ne prijee u paru. Ovu pojavu nazivamo gejzir (v. sliku). 41

Ako neko vrelo izbija na morskom dnu, ispod razine morske vode nazivamo ga vrulja. Takvih vrela ima mnogo uz nau jadransku obalu, a najpoznatija je Vrulja izmeu Omia i Makarske. Ima krkih vrela koja su u vezi s nekim podzemnim vodotokom pa izbacuju vodu samo za vrijeme jakih oborina, i to samo onaj suviak vode koji ne moe protei podzemljem. Meutim, za vrijeme nieg vodostaja ti otvori, koje nazivamo estavele, mog primati vodu s povrine jednako kao i svaki pravi ponor. Estavele nalazimo u naim krkim poljima u veem broju (v. sliku). Ponekad i vrulje mogu funkcionirati kao estavele. Postoje i izvori mineralnih voda, kod kojih je sadraj otopljenih tvari vei od 1000 mg/l. Poznatiji izvori mineralnih voda kod nas nalaze se u Jamnici i Lipiku. Prema balneolokoj klasifikaciji termalnim izvorima nazivaju se oni ija je temperaura vode na samom izvoru via od 20C. Do povienja temperature vode u podzemlju dolazi kad se ona na svom putu spusti do veih dubina s viim temperaturama. Termalne vode najee nastaju infiltracijom meteorske vode, ali postoje i one juvenilnog podrijetla. Takve vode su najee mineralizirane, pa se zbog Ijekovitih svojstava koriste u zdravstvene svrhe. Termalni izvori najee se nalaze u podrujima aktivnih i ugaenih vulkana, te uz duboke rasjede. Poznatiji termalni izvori kod nas, koji se koriste u zdravstvene svrhe, jesu Varadinske toplice, Krapinske toplice, Stubike toplice, Lipike toplice i Splitske toplice. 42

S obzirom na iznimnu vanost izvora za opskrbu pitkom vodom naselja i industrije, te u zdravstvene i druge svrhe, prijeko je potrebna njihova zatita od oneiivanja, iji uzronici mogu biti anorganskog i organskog podrijetla. Zakonska regulativa titi izvorska podruja (i crpilita), ali osnova zatite treba imati prije svega preventivan karakter: pravodobno utvrivanje moguih oneiivaa (v. sliku) i njihovo eliminiranje prije nego se negativno odraze na izvor (ili crpilite) - bilo u pogledu istoe vode ili njezine izdanosti.

Neki od brojnih potencijalnih izvora zagaenja (kontaminacije) slobodnog vodonosnika (iz Chernicoff & Whitney, 2007). 43

4.1.2.6. Oceani i mora U oceane i mora, koji ine 71% ukupne Zemljine povrine, ulijeva se najvei dio povrinskih tekuih voda, koje sobom s kopna nose ogromne koliine otopljenih i neotopljenih mineralnih tvari. Zato su morski prostori veoma vani za postanak novih sedimenata. Rauna se da je tijekom duge geoloke prolosti Zemlje oko 90% svih sedimentnih tvorevina nastalo u tim podrujima. Morska voda sadri prosjeno oko 33 otopljenih soli, to varira ovisno o klimatskim i lokalnim prilikama. Openito se moe rei da hladna mora, za razliku od toplih, imaju manju koliinu otopljenih soli. Temperatura morske vode ovisi o klimatskom pojasu. Temperatura polarnih mora iznosi izmeu 00C i 40C, a onih u ekvatorijalnom pojasu od 20C do 27C. Dinamika mora i oceana uvjetovana je odnosima u Sunevu sustavu, razlikama u temperaturi, odnosno koncentraciji morske vode, promjenama u atmosferi, potresima i aktivnostima podmorskih vulkana, a manifestira se pojavama plime i oseke, morskih struja i valova. Morska doba (plima i oseka) nastaju zbog djelovanja privlane sile Mjeseca i rotacije Zemlje. Variraju s Mjeseevim fazama jer nastaju kao posljedica Mjeseeve privlane sile. Mjesec jae privlai jedinice mase na povrini nego u unutranjosti. Zbog toga se Zemljin vodeni pokriva na strani prema Mjesecu jae izboi nego litosfera ispod njega. Na suprotnoj strani Zemlje privlana Mjeseeva sila je slabija od centrifugalne sile pa plimu na toj strani izaziva centrifugalna sila (v. sliku). Zemlja se u odnosu na Mjesec okrene jedanput za neto vie od 24 sata, jer se Mjesec u svojem kruenju pribliuje istono, pa za to vrijeme nastaju dvije plime i oseke, ali ima i dana sa samo jednom plimom i osekom. Tijekom plime i oseke pokreu se ogromne mase vode. Sunce isto utjee na plimu i oseku, ali ti su utjecaji mnogo manji zbog daljine. Morske struje nastaju djelovanjem vjetra, plime, oseke i razliite gustoe morske vode uzrokovane nejednakom temperaturom i koncentracijom. Najpoznatija je Golfska struja, koja pokree ak 30 puta veu masu vode nego sve tekuice zajedno. Morske struje veoma erodiraju dno i djeluju na proces postanka sedimenata u morskim podrujima. 44

U nastavku se, radi preglednosti, daje tablini prikaz, s klasinim tipom klasifikacije okolia taloenja (iz Tiljar, 2001), u kojemu su sadrani i okolii o kojima e biti rijei u nastavku izlaganja. Valovi nastaju zbog utjecaja vjetra, odnosno zranog strujanja iznad morske povrine. Ali, oni mogu lokalno i regionalno nastati i od podmorskih erupcija vulkana, podmorskih klizanja i potresa (katastrofalni tsunami-valovi). Valovi razaraju obalu i usitnjavaju razoreni materijal, koji pojaava njihovo destruktivno djelovanje u obalnom podruju. Ovisno o dubini mora i obliku morskog dna, uvjetima ivota, dinamici i sedimentaciji razlikuje se nekoliko morskih podruja. obalno podruje ili litoral plitkomorsko podruje, neritik ili elf (kontinentski prag) batijalno podruje (kontinentska padina ili slaz) abisalno podruje (oceanska ravnica) hadal

(iz Herak, 1990)

Uobiajeno nazivlje oceanografske klasifikacije marinskih okolia taloenja prikazano je u tablici (iz Tiljar, 2001)u nastavku izlaganja. Vezano uz to, zgodno je ovdje objasniti pojam litofacijesa, kakvim se najee shvaa. To je facijes (okoli) u kojemu se najvaniji kriteriji izdvajanja naslaga temelje na litolokim, sedimentacijskim, fizikalnim i kemijskim znaajkama stijena. Slijedimo sada klasifikaciju, koju je prikazao Herak (1990). Podruje otvorenog mora s dubinama veim od 200 m naziva se pelagijal, a dubokomorski sedimenti u kojima nalazimo ostatke organizama otvorenog mora i veih dubina, pelagikim sedimentima. 45

Obalno podruje ili litoral je zona plime i oseke, a najee ga karakteriziraju: strme obale blage (zaravnjene) obale delte estuari limani lagune. U podrucju strmih obala posebno je izraena razaralaka djelatnost valova ili abrazija. Razoreni materijal valovi sortiraju po masi i veliini fragmenata i estica i taloe u moru zajedno s materijalom koji je s kopna transportiran u obalno podruje.

Blage, zaravnjene obale (plimske ravnice) jesu podruja akumuliranja materijala to ga donose valovi. Delte su lepezasti oblici rijenih ua nastalih brzom akumulacijom materijala transportiranog s kopna (progradacija kopna u more). Zbog brzog nagomilavanja materijala nagib ua se smanjio te je rijeka u aluvijalnom nanosu usjekla vie kraih tokova koji meandriraju.

Estuari su potopljene rijene doline otvorene prema moru (uvlaenje mora u kopno). U njima se uglavnom taloe sitnozrnasti pijesci. Evolucijom (geolokom), estauri postupno prelaze u delte. Lagune su manja zatvorena podruja ispunjena morskom vodom, povremeno potpuno odvojena od mora. U njima se mogu taloiti razliite soli, ako se koncentracija povea zbog jae izraenog isparavanja. S obzirom na slabo izraenu dinamiku mora, tu se malokad nalaze ljunci i krupnozrnasti pijesci. 46

Limani su zatvorene potopljene rijene doline. Od direktnog utjecaja mora odvojene su podmorskim barijerama i u njima se taloi preteito sitnozrnasti materijal. Plitkomorsko podruje, neritik ili elf (kontinentski prag) see do 200 m, odnosno 400 m dubine, s veoma razvedenim reljefom morskog dna i raznolikim sedimentima iji postanak ovisi o dubini, klimi, salinitetu, dinamici, istoci mora i dr. U pliim dijelovima nastaju ljunkovite i pjeskovite naslage. U neritiku polarnih mora taloi se materijal koji donose ledenjaci, a u toplim morima posredstvom koralja, crvenih vapnenakih algi i drugih biolokih zajednica nastaju vapnenaki grebeni. Ipak, najvaniji sedimenti neritika jesu biogeni i kemogeni vapnenci. Batijalno podruje (kontinentska padina ili slaz) see od 200 m (400m) do 2000 m (3000 m) dubine. Na sedimentaciju u tom podruju djeluju morske struje u povrinskom dijelu i mutne (turbidine) struje pri dnu. Povrinske struje nose sitne lebdee organizme (plankton) i fine neotopljene glinene i vapnenake estice. Turbidine struje nose klastini materijal. Iz mutnog toka u pokretu se najprije taloe najkrupnije estice, zatim sve sitnije, sto rezultira sortiranou zrna horizontalno, odnosno u smjeru toka mutne struje. Vaniji sedimenti batijala su pijesci i ljunci, laporoviti i glinoviti sedimenti, muljevi razliitih boja i euksinski sedimenti, nazvani po crnom moru - Pontus Euxinus. (U mirnim dubokomorskim uvjetima bez kisika i svjetlosti taloe se najfinije klastine estice s brojnim ostacima planktonskih i drugih sitnih organizama. Zbog nedostatka kisika ne dolazi do potpunog raspadanja organskih ostataka, ve se djelovanjem anaerobnih bakterija taloi organski mulj, tzv. sapropel.) Abisalno podruje (oceanska ravnica) see u dubinu preko 2000 m, odnosno 3000 m. Organski ivot u tim dubinama je rijetkost. Sedimenti nastaju uglavnom od veoma finoga klastinog materijala, donesenog morskim strujama i vjetrovima, te od skeleta uginulih planktonskih organizama. U ovom podruju taloe se preteito karbonatni i silicijski sedimenti. Vaniji karbonatni sedimenti abisala jesu globigerinski i pteropodni mulj (nazvani po organizmima od ijih su ostataka nastali). Silicijski abisalni sedimenti su radiolarijski i dijatomejski mulj, takoer nazvani po ostacima organizama. Openito se moe rei da od svih navedenih marinskih podruja u abisalu nastaje manja koliina novih sedimenata. Morska se razina u geolokoj prolosti Zemlje mijenjala preteito zbog klimatskih promjena, to se naziva eustatikim pokretima ili eustazijom. Pokrete izazvane zaleivanjem i odleivanjem velikih masa vode na kopnu i u moru nazivamo glacioeustazijom. No, do mijenjanja morske razine dolazilo je i zbog sputanja i izdizanja kopna i oceanskih podruja uzrokovanih endodinamskim silama, a takoer i zbog promjena u izostatskoj ravnotei nastalih odtereivanjem jednog dijela kopna zbog erozije i optereivanjem drugog.

47

Pojave kolebanja morske razine prisutna su i danas. Posljedice povienja morske razine tijekom povijesnog razdoblja vidljive su iz brojnih nalazita ljudske kulture koja su u dananjim uvjetima pod morem. Dananje pokrete kolebanja morske razine moemo pratiti i precizno mjeriti. Postoje dokazi da je tijekom geoloke prolosti dolazilo u vie navrata do sputanja i izdizanja kopna, odnosno izdizanja i sputanja morske razine zbog eustazije, to je rezultiralo ciklikom sedimentacijom. Epikontinentalna mora poplavljivala su velike dijelove kopna u geolokoj prolosti. Pojava poplavljivanja kopna naziva se transgresijom, a pojava povlaenja mora s kopna, regresijom. Dokazi o izmjenjivanju transgresija i regresija tijekom geoloke prolosti nalaze se u sedimentima litosfere. Transgresija se moe prepoznati po tome to sedimentna serija esto poinje krupnoklastinim materijalom, konglomeratima i (rjee) breama, kao produktom razaranja strmih obala. Meutim, ako se sputanje kopna zbilo brzo, krupnoklastini sedimenti mogu izostati. Transgresivna serija sedimenata nalazi se na starijim A naslagama nastalim u moru ili na kopnu, koje mogu biti vie ili manje poremeene, a uz to su u kopnenim uvjetima bile podvrgnute procesima troenja. Osim toga, mlai slojevi transgresivne serije uvijek imaju veu rasprostranjenost od starijih. Kod regresije mlai slojevi uvijek imaju manju rasprostranjenost od starijih, a taloe se preteito klastini i kemijski sedimenti. Regresiju moe karakterizirati nepostojanje marinskih sedimenata u odreenom podruju tijekom nekog geolokog razdoblja. Na nju takoer mogu upuivati i eventualne interkalacije kontinentalnih sedimenata u marinskim, te pojava kontinentalnih sedimenata taloenih na marinskim, ali te znaajke ne moraju uvijek biti zastupljene. Vremensko razdoblje u kojem su kopnene mase ispod mora naziva se inundacijom. Ako kroz to vrijeme nema izrazitih poremeaja litosfere, taloit e se silnoklastini materijal i vapnenaki sedimenti. Razdoblje u kojem je odreeno podruje iznad morske razine naziva se emerzijom. Ta faza je karakterizirana razarenjem i troenjem stijena pod utjecajem egzodinamskih faktora. 48

4.1.2.7. Jezera Relativno male zatvorene depresije na kopnu, stalno ili povremeno ispunjene stajaom vodom, nazivamo jezerima. Nastaju na vie naina, a najee pregraivanjem rijene doline sedrom ili materijalom nastalim mehanikim troenjem, ispunjavanjem vodom depresija nastalih tektonskim poremeajima, radom ledenjaka i korozijskim i erozijskim radom vode u kru, te u kraterima ugaslih vulkana (onda ih zovemo kaldere). U geolokom smislu jezera su kratkotrajne pojave na povrini kopna. Vodu mogu primati od rijeka i potoka, izvora i oborina, a gube je isparavanjem, te podzemnim i povrinskim otjecanjem. Sa stajalista sedimentacije osnovnu ulogu imaju valovi, struje i vertikalna cirkulacija vode te kemijska svojstva vode, oblik i dimenzije depresije, koliina organizama i materijala koje donose tekuice. Vaniji sedimenti jezera jesu: klastini sedimenti, nastali razaranjem obala i nakupljanjem materijala prenesenog rijekama i potocima (ljunci, pijesci, gline i lapori); organogeni sedimenti (jezerska kreda, bituminozni lapori, dijatomejska zemlja, sapropel i dr.) i kemijski sedimenti, znakoviti za slana jezera u podrujima intenzivnog isparavanja (razliite karbonatne, sulfatne i kloridne soli). 4.1.3. Snijeg i led

Djelovanje snijega i leda je najizrazitije u podrujima gdje godinje padne makar toliko snijega koliko ga se i otopi. Danas je tzv. vjenim snijegom i ledom pokriveno oko 10% kopnene povrine. Snjena granica nije otro ni jednoznano odreena jer ovisi o geografskom poloaju odreenog podruja. Vee mase snijega, nakupljene u strmim podrujima, mogu se pokrenuti u obliku lavina. U niim podrujima snijeg se otopi, ili njegovim nakupljanjem nastane zrnasti led s mjehuriima zraka - firn. Utjecajem vlage i tlaka, firn prelazi u gustu ledenu masu koja se sporo kree prema niim podrujima. Takvu pokretnu ledenu masu, najee jeziastog oblika, nazivamo ledenjakom. Mase ledenjaka na povrini i u sreditu se bre kreu nego one na rubu i dnu, posljedica ega je pojava rubnih, poprenih i uzdunih pukotina. Tipian izgled ledenjaka (Herak, 1990) prikazan je na slici, u nastavku izlaganja. Rubne pukotine rezultat su sporijeg kretanja rubnih dijelova ledenjaka i otpora na bokovima. Poprene pukotine nastaju kad ledenjak prolazi kaskadnim terenom, a uzdune prilikom izlaska ledenjaka iz ue u iru dolinu. Ledenjaci razaraju stijene i produbljuju podlogu po kojoj se pokreu, pri emu odnose rastroeni i razlomljeni materijal, razliit po sastavu, obliku i krupnoi fragmenata. Takav materijal naziva se morenama, a ovisno o njihovu poloaju u ledenjaku razlikuju se povrinske, unutarnje, podinske, bone, sredinje i elne morene. Podinske morene potpomau produbljavanje i brazdanje terena kojim ledenjak klizi, to se naziva glacijalnom erozijom ili eksaracijom. U podinskim morenama fragmenti esto imaju izbrazdane plohe, koje su nastale struganjem po podlozi. 49

Kad se ledenjak spusti ispod granice vjenog snijega i leda otapa se, a morenskimaterijal pritom moe ostati na mjestu gdje je odloen, a moe biti krae ili dulje prenesen vodom nastalom otapanjem ledenjaka i taloen kao glaciofluvijaini sediment. Nevezani nesortirani morenski materijal naziva se til, a poluvezani tilit. 4.1.4. Vjetar

Geoloka aktivnost vjetra neposredno se manifestira u obliku razaranja stijena, prijenosa estica i njihovog taloenja. Posredno, vjetar djeluje na raspored vlage u zraku i raspored oborina, a prenosei dio svoje energije na valove, djeluje na intenzitet razaranja morskih i jezerskih obala. Uloga vjetra jae je izraena u podrujima bez vegetacije, prije svega u pustinjama, zatim u podrujima gdje ledenjaci odlau morenski matenjal (periglacijalna podruja) i na pjeanim obalama. U pustinjskim podrujima bez vegetacije, s velikim temperaturnim razlikama dan-no i intenzivnom insolacijom, stijene se brzo troe i raspadaju, a sitne estice pijeska i praha odnosi vjetar esto na velike udaljenosti. Aktivnost vjetra, manifestirana odnoenjem sitnih estica, a time ogoljavanjem i sniavanjem tla, naziva se deflacijom. Vee fragmente vjetar kotrlja, tako da oni struu, glaaju i produbljuju, odnosno erodiraju tlo. Takva aktivnost vjetra naziva se eolskom erozijom ili korazijom. U pustinjskim podrujima s mnogo pijeska vjetar esto formira i pokree nizove pjeanih humaka, koje nazivamo dine ili sipine. Oblik sipina ovisi o smjeru vjetra, a odlikuju se valovitom povrinom okomitom na njegov smjer. Sipine srpastog oblika nazivaju se barhanama. U periglacijalnim podrujima s oskudnom vegetacijom ili bez nje ima dosta sitnih estica koje jaki vjetrovi odnose prema toplijim podrujima u kojima ih taloe. 50

Na pjeanim obalama se (slino kao i u pustinjama) djelovanje vjetra manifestiraodnoenjem sitnih estica, oblikovanjem obalnih sipina i eolskom erozijom. Djelovanjem vjetra nastali su eolski sedimenti, karakteristini dobrom sortiranou zrna. Meu njima, najpoznatiji i najrasprostranjeniji je prapor ili les. Ti su sedimenti razliitog mineralnog sastava, a preteito su izgraeni od kvarca, feldspata, kalcita i drugih otpornih minerala, veinom dobro zaobljenih zrna. 4.1.5. Organizmi

Aktivno djelovanje biljaka i ivotinja (koje je u ivotu ovjeka gotovo neprimjetno) manifestiralo se tijekom dugoga vremenskog razdoblja vanim efektima u razaralakom i graditeljskom smislu. Neke ivotinje ruju tlo i ine ga rahlim, to vodi olakava odnoenje materijala i ogoljavanje terena. U obalnom podruju koljke i drugi ivotinjski organizmi mehaniki i kemijski razaraju i otapaju stijene a pri truljenju vodi daju komponente koje poveavaju njezinu sposobnost otapanja, ime indirektno utjeu na troenje stijena.

Daleko je vanija graditeljska aktivnost organizma. Mnoge ivotinje iz vode uzimaju kalcij-karbonat i druge minerale kojima grade svoje skelete, ljuturice i kuice. Nakon uginua, nagomilavanjem ostataka takvih organizama nastaju vapnenci i druge sedimentne stijene, a koralji, primjerice, aktivno (svojim rastom) grade grebene i sl. U nastanku sedre i vapnenca vanu ulogu imaju neke mahovine i vapnenake alge. Takve se biljke za izgradnju svojih ovoja neposredno mogu koristiti kalcij-karbonatom. Posredno, biljke djeluju na stvaranje vapnenca kad iz otopina bogatih kalcij hidrogenkarbonatom asimiliraju ugljik-dioksid, zbog ega otopina postaje prezasiena i iz nje se izluuje kalcij-karbonat. Velike mase biogenih sedimenata, nastalih u plitkom moru, dokazuju vanu ulogu organizma u izgradnji litosfere. 51