Abrazja eoliczna a intensywność oskorupienia powierzchni ziaren kwarcu z suchych i gorących pustyń (na przykładzie Sahary).

Przedmiotem niniejszej pracy magisterskiej jest analiza mikromorfologii ziaren kwarcu frakcji piaskowej transportowanych przez wiatr w środowiskach pustyń gorących i suchych strefy zwrotnikowej. Badania koncentrowały się na opisaniu zależności między procesami abrazji eolicznej a intensywnością oskorupiania powierzchni ziaren, charakterystyce mikrorzeźby ziaren przemieszczających się w saltacji oraz określeniu wpływu charakteru podłoża na morfologię ziaren i intensywność procesów abrazyjnych. W celu przeprowadzenia analiz i interpretacji wyników konieczne było również szczegółowe określenie warunków fizycznogeograficznych badanych obszarów, w tym ich hydrologii, geologii oraz ukształtowania terenu, a także analiza czynników wpływających na dynamikę saltacji. Przeprowadzona analiza obejmowała próbki piasków eolicznych z czterech regionów pustynnych: Maroka, Sudanu, Omanu i Namibii, charakteryzujących się różnorodnym podłożem (ilaste, kamieniste, piaszczyste). Wyniki badań wskazują, że proces abrazji eolicznej odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu zaokrąglonych krawędzi ziaren i wygładzaniu ich powierzchni, szczególnie w regionach o twardym, kamienistym podłożu. W tych warunkach zaobserwowano intensywne niszczenie powierzchni ziaren, prowadzące do powstawania mikrostruktur abrazyjnych, takich jak przełamy muszlowe czy breakage blocks. W środowiskach drobnoziarnistych oskorupianie było bardziej intensywne i nakładało się na efekty abrazji (overprinting), co skutkowało maskowaniem mikrorzeźby powierzchni. Uwzględnienie warunków fizycznogeograficznych oraz analiza czynników wpływających na dynamikę saltacji umożliwiły lepsze zrozumienie procesów odpowiedzialnych za kształtowanie powierzchni ziaren. Wyniki badań pozwoliły określić zależność między intensywnością transportu eolicznego a charakterystyką mikrorzeźby ziaren oraz wykazały, że charakter podłoża znacząco wpływa na dynamikę procesów eolicznych. Charakterystyka podłoża, po którym transportowane były ziarna, miała istotny wpływ na ich mikrorzeźbę. Na powierzchniach skalnych i gruboziarnistych procesy abrazji były dominujące, podczas gdy na podłożach drobnoziarnistych przeważały procesy oskorupiania, wygładzające mikrodeniwelacje i maskujące ostre krawędzie. Intensywność abrazji była również skorelowana z miąższością skorupy ochronnej – cienka skorupa na wypukłościach była bardziej podatna na niszczenie, podczas gdy grubsze oskorupienie w zagłębieniach działało jako warstwa ochronna.

The subject of this master’s thesis is the analysis of the micromorphology of quartz grains within the sand fraction transported by wind in the hot and arid deserts of the subtropical zone. The research focused on describing the relationships between aeolian abrasion processes and the intensity of surface coating on grains, characterizing the microrelief of grains undergoing saltation, and determining the influence of substrate type on the morphology of grains and the intensity of abrasive processes. To carry out the analyses and interpret the results, it was also necessary to detail the physical-geographical conditions of the studied areas, including their hydrology, geology, and terrain features, as well as analyze the factors influencing the dynamics of saltation. The analysis covered samples of aeolian sands from four desert regions: Morocco, Sudan, Oman, and Namibia, characterized by diverse substrates (clay, rocky, sandy). The study results indicate that the aeolian abrasion process plays a key role in shaping rounded grain edges and smoothing their surfaces, particularly in regions with hard, rocky substrates. Under these conditions, intense surface degradation of grains was observed, leading to the formation of abrasive microstructures such as conchoidal fractures and breakage blocks. In fine-grained environments, crusting was more intense and overlapped with the effects of abrasion (overprinting), resulting in the masking of surface microrelief. The consideration of physical-geographical conditions and the analysis of factors influencing the dynamics of saltation allowed for a better understanding of the processes responsible for shaping grain surfaces. The results of the research revealed the relationship between the intensity of aeolian transport and the characteristics of grain microrelief, showing that the substrate type significantly influences the dynamics of aeolian processes. The nature of the substrate over which the grains were transported had a significant impact on their microrelief. On rocky and coarse-grained surfaces, abrasive processes were dominant, whereas on fine-grained substrates, crusting processes prevailed, smoothing microrelief and masking sharp edges. The intensity of abrasion was also correlated with the thickness of the protective crust—a thin crust on protrusions was more susceptible to destruction, whereas thicker crusting in depressions acted as a protective layer.