Jõeorud kui üks maapinna reljeefivorme on geomorfoloogia uurimisobjektiks. Selle geoloogilise ja geograafilise distsipliini jaoks huvipakkuvad küsimused hõlmavad jõeorgude tekke, arengu ja struktuuri, nende dünaamika ja iseloomulike tunnuste uurimist.
Mis on jõeorg?
Jõeorud kuuluvad negatiivsete pinnavormide hulka. See on pindalade nimetus, mida iseloomustab suhteline taseme langus. Orgudele on iseloomulik sirgjooneline piklik kuju, mida mõnevõrra raskendab looklevus. Kogu pikkuses on orud üldiselt ühtlase kaldega.
Jõeoru struktuur sõltub füüsiliste ja geograafiliste tingimuste ning geoloogiliste iseärasuste kombinatsioonist, mis on omased piirkonnale, mida läbib jõgi. Nende tegurite koosmõju võib aja jooksul muutuda ja sellised muutused mõjutavad ka oru morfoloogiat.
Orgude teke ja areng
Jõeorgude päritolu võibseostada jõe teket soodustavate tektooniliste tingimuste olemasoluga (erinevat tüüpi kurrud ja murtud) või liustike liikumisega. Peamiseks ja vajalikuks teguriks oru tekkimisel on aga voolavate vete töö, nende erosiivne aktiivsus.
Seal on sellised veeerosiooni tüübid, mis määravad jõeoru struktuuri, näiteks:
- Põhi, mille tagajärjel oja põrkab vastu pinda ja tekitab lohku. Valdav oru arengu algfaasis, kui jõge alles rajatakse.
- Külgmine, mis väljendub veevoolu poolt kallaste uhumises, mis viib oru laienemiseni. Seda tüüpi erosioon on rohkem väljendunud, kui jõgi jõuab küpsusfaasi. Sel ajal väheneb jõe kalle oluliselt, kui see läheneb tasakaaluprofiilile selle basseini taseme suhtes, kuhu see voolab (nn erosioonibaas). Külgerosiooni mõjul moodustab veevool lookeid - hoovuse lookeid.
Kui jõgi hakkab settima, kinnikasvama, moodustab hulgaliselt soostunud vanainimesi, tähendab see, et jõgi on jõudnud vanadusse. Jõeorg muutub äärmiselt laiaks ja vool aeglustub. Sellise vana jõe profiil on juba võimalikult lähedane erosiooni alusele.
Oru morfoloogia elemendid
Jõe evolutsiooni käigus kujunevad välja jõeoru struktuuri põhielemendid. Iseloomustame lühid alt igaüks neist.
- Voolus – oru osa, mille kaudu toimub peamine veevool. Üleujutustevahelisel ajal hõivab selle jõgi.aastaajad. Kanali stabiilsed elemendid on põhi ja kaldad.
- Lamm – oru kõrgem osa, mis on üleujutuse ajal üle ujutatud. Mõnikord nimetatakse lammi jõe luhaterrassiks. Selle piires esineb kanali- või loopealset, mille moodustavad liivased ja mudased ladestused.
- Terrassid on astmelised endised lammid, mis täitusid veega oru varasematel arenguetappidel, kui jõgi lõi maapinda veelgi vähemal määral. Terrassid võivad olla avatud või mattunud järgneva settimisega.
- Põlisrahvaste kaldad on oru piiriäärsed servad. Nende tase ületab ülemise, kõige varasema jõeterrassi.
Kanal ja lammiala on omistatud oru sängile või põhjale ning terrassid koos peamiste kallastega selle nõlvadele.
Jõeoru profiilid
Sõltuv alt lõikest, mille all seda maareljeefi vormi vaadeldakse, eristatakse jõeorgude piki- ja põikiprofiilide struktuurseid tunnuseid.
Pikiprofiil on oru osa, mis on tõmmatud piki joont, mida nimetatakse thalwegiks ja mis ühendab sängi madalamaid punkte, st piki suurimat sügavust. Pikiprofiil kajastab selliseid jõeoru parameetreid nagu langus – kõrguste erinevus konkreetses lõigul ja kogu pikkuses – ja kalle, mida mõistetakse kui languse ja vaadeldava lõigu pikkuse suhet.
Ristprofiil on oru läbilõige selle suunaga risti olevas tasapinnas. See on jõeoru morfoloogilise tüübi oluline näitaja.
Tüübidorgude profiilid piki pikilõike
Jõeorgude pikiprofiilide struktuuris eristatakse mitut tüüpi sõltuv alt nõlvade jaotumisest oru pikkuses:
- Sirge profiil moodustub siis, kui jõel on kogu pikkuses ühtlane kalle. Sellist oru struktuuri võib kohata peamiselt väikestes jõgedes.
- Astmelist profiili iseloomustab kallakute erinevus oru teatud osades. See on omane kärestikulistele jõgedele, veevooludele, mis moodustavad jugasid, ulatuvad voolavate järvedeni või läbivad neid.
- Õrn alt nõgusal profiilil on üldilme ebaühtlaselt nõgusa kõverana. Allika lähedal on see joon järsem, suule lähenedes muutub see üha tasasemaks. Selline põhjaprofiil kujuneb välja küpsetes jõgedes, mille kulgemine piirdub enamasti tasaste, tektooniliselt rahulike aladega.
- Üsna harva täheldatav rike ehk kumer profiil on väikese kaldega jõe ülemjooksul ja märkimisväärne oru alamjooksul.
Ideaalsele tasakaaluprofiilile kõige suurem lähendusaste on iseloomulik oru põhja sujuv alt nõgusale kujule, kuid tegelikkuses on paljude tegurite koosmõjul profiilil alati astmelise struktuuriga elemente..
Keerulise profiili näide demonstreerib Mississippi jõeoru – ühe maailma suurima veearteri – struktuurilisi iseärasusi. Jõeorg jaguneb morfoloogiliselt Mississippi ülem- ja alamjooksuks, mis erinevad struktuurilt. Esimesel onastmeline profiil paljude lävede ja lõhedega; teine on selgelt väljendunud tasane org, lai ja õrn alt kaldu. Intensiivse mudastumise tõttu muutis jõgi korduv alt oma kulgu ja kohta, kus see Mehhiko lahte suubub – seda nähtust tuntakse kui "delta ekslemist".
Keerulised orud, mis koosnevad justkui erineva struktuuri ja päritoluga lõikudest, on omased peaaegu kõigile suurematele jõgedele: Amazonase, Niiluse, Doonau, Volga, Jenissei ja paljudele teistele.
Orgude klassifikatsioon põikiprofiilide järgi
- V-kujuline org selles osas on kolmnurkse kujuga. Sellist profiili nimetatakse ka arendamata. Seda tüüpi orud on reeglina noored ning nendes toimub intensiivne põhja süvenemine ja nõlvade hävimine varisemisprotsesside, talude jms tõttu. Nendel orgudel ei ole terrasse ja tugevat lammi.
- Paraboolse profiiliga org. Selle põhi on üsna ümar, nõlvad on pikad, kuid neil ei ole näha astmelist terrassiga struktuuri. Nende teket seostatakse võimsate veevoolude tööga, mis tekitavad suurel hulgal erinevaid lahtisi ladestusi.
- Trapetsikujulises orus on hästi arenenud terrassid ja paksud setted. Astmelise terrassstruktuuri olemasolu annab tunnistust keerulisest ja pikast ajaloost, mille jooksul vaheldusid erosiooni ülekaaluga ajastud, mis laiendasid ja süvendasid orupõhja.settimise perioodid. Oru laius võib olla suurusjärgu võrra suurem kui jõesängi laius.
- Rännikujuline org erineb eelmisest tüübist veelgi suurema laiuse ja laugemate nõlvade poolest. Selliste orgude ajaloos valitsesid settemaardlate kuhjumise ajastud.
- Planimorfne orutüüp, millel on ebaselged piirid, suur hulk kanaleid ja harusid, on tüüpiline suurtele, väga vanadele jõgedele.
Jõeorgude geoloogia ja struktuur
Piirkonna tektoonika mängib jõeoru eripärade kujundamisel väga olulist rolli. Sellised konstruktsioonid, nagu rikked või rikked, aitavad kaasa selle tekkele ning veevoolu poolt teel olevad muljumispiirkonnad kiirendavad erosiooniprotsessi. Tektooniliste voltide olemus ja nende orientatsioon oru telje suhtes mõjutavad selle põikprofiili sümmeetriat. Seega on rikete äärde moodustunud orud sageli asümmeetrilised, samas kui orud, mis kulgevad mööda antikliinset või sünkliinilist volti, on vastupidi sümmeetrilised.
Oru struktuur sõltub ka selle sängi moodustavate kivimite koostisest, kuna erinevat tüüpi kivimid on erineval määral vastuvõtlikud erosioonile. Nõuetele vastavad savised kivimid soodustavad erosiooni, põhja süvenemist ja kallaste uhumist. Kui vool tabab stabiilsete kivimite kiviseid paljandeid, tekib oru pikiprofiilis kärestik.
Küsimuse praktiline tähtsus
Oru ehituse tundmine on vajalik hüdrotehniliste ehitiste projekteerimisel, näiteks tammide tugevusnäitajate ja hüdroelektrijaamade võimsuse arvutamisel. See pole vähem oluline sildade, teede ehitamisel ja jõgedega külgnevate alade arendamisel.
Orgude morfoloogia uurimine on oluline ka jõeorgude maa vastupidavuse veeerosioonile õigeks hindamiseks. Põhjavee ja alluviaalsete maavarade leiukohtade uurimisel uuritakse iidseid maetud jõeorgusid.
Kvaternaari lademete stratigraafia kehtestamine, paleogeograafiliste rekonstruktsioonide läbiviimine ja paljud muud teaduslikud küsimused ei saa omakorda läbi jõeorgude struktuuri arvestamata. Nagu näete, on see vajalik kõige laiemate akadeemiliste ja rakenduslike probleemide lahendamiseks.
