Un ergio (también mar de arena o mar de dunas , o lámina de arena si carece de dunas ) es un área amplia y plana de desierto cubierta de arena azotada por el viento con poca o ninguna cobertura vegetal. [1] El término toma su nombre de la palabra árabe ʿarq ( عرق ), que significa "campo de dunas". [2] Estrictamente hablando, un ergio se define como un área desértica que contiene más de 125 km 2 (48 millas cuadradas) de arena eólica o soplada por el viento [3] y donde la arena cubre más del 20% de la superficie.[2] Las áreas más pequeñas se conocen como "campos de dunas". [4] El desierto caliente más grande del mundo, el Sahara , cubre 9 millones de kilómetros cuadrados (3.5 × 10 6 millas cuadradas) y contiene varios ergios, como el Chech Erg y el Issaouane Erg en Argelia . [5] Aproximadamente el 85% de toda la arena móvil de la Tierra se encuentra en ergios que son mayores de 32,000 km 2 (12,355 millas cuadradas). [6] Ergios también se encuentran en otros cuerpos celestes , como Venus , Marte , y Saturno 's luna Titan.
Descripción [ editar ]
Los ergios se concentran en dos cinturones anchos entre las latitudes de 20 ° a 40 ° N y de 20 ° a 40 ° S , que incluyen regiones atravesadas por el aire seco y descendente de los vientos alisios . Los ergios activos se limitan a regiones que reciben, en promedio, no más de 150 mm de precipitación anual. [2] Los más grandes se encuentran en el norte y sur de África , Asia central y occidental , y Australia central . En América del Sur , los ergios están limitados por las montañas de los Andes , pero contienen dunas extremadamente grandes en la costaPerú y noroeste de Argentina . También se encuentran en varias partes de la costa noreste de Brasil . El único ergio activo en América del Norte se encuentra en el Gran Desierto de Altar que se extiende desde el Desierto de Sonora, en el noroeste del estado mexicano de Sonora hasta el Desierto de Yuma de Arizona y las Dunas de Algodones del sureste de California . Un ergio que ha sido arreglado por la vegetación forma los Nebraska Sandhills .
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Los mares de arena y los campos de dunas generalmente ocurren en regiones a sotavento de abundantes fuentes de arena seca y suelta, como lechos de ríos y deltas secos , llanuras de inundación , llanuras de desagüe glacial , lagos secos y playas . Casi todos los ergios principales se encuentran a favor del viento desde los lechos de los ríos en áreas que son demasiado secas para soportar una cubierta vegetal extensa y, por lo tanto, están sujetos a la erosión eólica por mucho tiempo. La arena de estas fuentes abundantes migra a favor del viento y se acumula en dunas muy grandes donde su movimiento se detiene o ralentiza por la topografía.barreras al flujo del viento o por convergencia del flujo del viento. Los ergios enteros y los campos de dunas tienden a migrar a favor del viento a cientos de kilómetros de sus fuentes de arena. Dicha acumulación requiere largos períodos de tiempo. Se requieren al menos un millón de años para construir ergios con dunas muy grandes, como las de la Península Arábiga , en el norte de África y en Asia central. [8] Los mares de arena que se han acumulado en cuencas estructurales y topográficas subsistentes, como el Mar de Arena de Murzuk de Libia , pueden alcanzar grandes espesores (más de 1000 m [9] ) pero otros, como los ergios de dunas lineales en Simpson Desierto y Gran Desierto Arenosode Australia, puede no ser más gruesa que las dunas individuales superpuestas en la llanura aluvial . Dentro de los mares de arena en un área determinada, las dunas tienden a ser de un solo tipo. Por ejemplo, hay ergios o campos de dunas lineales, de dunas de media luna, de dunas de estrellas y de dunas parabólicas, y estas matrices de dunas tienden a tener orientaciones y tamaños consistentes. [10] [11]
Por naturaleza, los ergios son muy activos. Se forman dunas más pequeñas y migran a lo largo de los flancos de las dunas más grandes y las crestas de arena. La precipitación ocasional llena las cuencas formadas por las dunas; A medida que el agua se evapora, quedan depósitos de sal .
Las dunas individuales en los ergios suelen tener anchuras, longitudes o ambas dimensiones superiores a 500 m (1.600 pies). [2] Tanto la extensión regional de su cubierta de arena como la complejidad y el gran tamaño de sus dunas distinguen a los ergios de los campos de dunas. La profundidad de la arena en los ergios varía ampliamente en todo el mundo, desde unos pocos centímetros de profundidad en la capa de arena Selima del sur de Egipto, hasta aproximadamente 1 m (3,3 pies) en el desierto de Simpson, y 21–43 m (69–141 ft) en el Sahara. Esto es mucho más superficial que los ergios en tiempos prehistóricos. La evidencia en el registro geológico indica que algunos ergios mesozoicos y paleozoicos alcanzaron una profundidad media de varios cientos de metros. [12]
Ergios extraterrestres [ editar ]
Los ergios son una característica geológica que se puede encontrar en los planetas donde una atmósfera capaz de erosión eólica significativa actúa en la superficie durante un período de tiempo significativo, creando arena y permitiendo que se acumule. Hoy en día, al menos tres cuerpos, aparte de la Tierra, son conocidos en el sistema solar por presentar ergios en su superficie: Venus, Marte y Titán.
Venus [ editar ]
La sonda de Magallanes en Venus ha reconocido al menos dos ergios : el campo de dunas Aglaonice, que cubre aproximadamente 1,290 km 2 (500 millas cuadradas), y el campo de dunas Meshkenet (~ 17,120 km 2 o 6,600 millas cuadradas). [14] Estos parecen ser principalmente campos de dunas transversales (con crestas de dunas perpendiculares a los vientos predominantes).
Marte [ editar ]
Marte muestra ergios muy grandes, especialmente al lado de los casquetes polares, donde las dunas pueden alcanzar un tamaño considerable. [15] Los ergios en Marte pueden exhibir formas y patrones extraños, debido a la interacción compleja con la superficie subyacente y la dirección del viento.
Titán [ editar ]
Las imágenes de radar capturadas por la nave espacial Cassini mientras volaba por Titán en octubre de 2005 muestran dunas de arena en el ecuador de Titán muy parecidas a las de los desiertos de la Tierra. Se observó que un ergio tenía más de 930 millas (1,500 km) de largo. [16] Las dunas son una forma de relieve dominante en Titán. Aproximadamente el 15-20% de la superficie está cubierta por ergios con un área total estimada de 12 a 18 millones de km 2, lo que la convierte en la mayor cobertura de campo de dunas en el sistema solar identificada hasta la fecha. [17]
Se cree que las dunas de arena están formadas por el viento generado como resultado de las fuerzas de marea de Saturno en la atmósfera de Titán. Las imágenes son evidencia de que estas dunas fueron construidas a partir de vientos que soplan en una dirección antes de cambiar a otra y luego regresar a la primera dirección, y así sucesivamente, haciendo que las dunas de arena se acumulen en largas líneas paralelas. Estos vientos de marea combinados con los vientos zonales de oeste a este de Titán crean dunas alineadas de oeste a este en casi todas partes, excepto cerca de las montañas, que alteran la dirección del viento.
La arena en Titán podría haberse formado cuando llovió metano líquido y erosionó el lecho de roca de hielo, posiblemente en forma de inundaciones repentinas. Alternativamente, la arena también podría provenir de sólidos orgánicos producidos por reacciones fotoquímicas en la atmósfera de Titán.
Loess ( Estados Unidos : / l ɛ s , l oʊ . Ə s , l ʌ s / , UK : / l ɜː s / ; de alemán pérdida [lœs] ) es un sedimento clástico , predominantemente del tamaño de limo, que se forma por la acumulación de polvo arrastrado por el viento. [1] El diez por ciento de la superficie terrestre de la Tierra está cubierto por loess o depósitos similares. [2]
Loess es un sedimento eólico formado por la acumulación de limo arrastrado por el viento , [3] típicamente en el rango de tamaño de 20-50 micrómetros, veinte por ciento o menos de arcilla y el equilibrio es igual de arena y limo [4] que están cementados libremente por el calcio carbonatar . Suele ser homogéneo y altamente poroso y está atravesado por capilares verticales que permiten que el sedimento se fracture y forme acantilados verticales.
La palabra loess , con connotaciones de origen por acumulación depositada por el viento, llegó al inglés del alemán Löss , que se remonta al alemán suizo y se relaciona con la palabra inglesa suelta y la palabra alemana los . [5] Primero se aplicó al loess del valle del río Rin alrededor de 1821.
Propiedades [ editar ]
Loess es homogéneo , poroso , friable , amarillo pálido o pulido , ligeramente coherente , típicamente no estratificado y a menudo calcáreo . Los granos de loess son angulares con poco pulido o redondeado y están compuestos de cristales de cuarzo , feldespato , mica y otros minerales . Loess se puede describir como un suelo rico, parecido al polvo. [8]
Los depósitos de loess pueden volverse muy gruesos, más de cien metros en áreas de China y decenas de metros en partes del medio oeste de los Estados Unidos. Generalmente ocurre como un depósito de cobertura que cubre áreas de cientos de kilómetros cuadrados y decenas de metros de espesor.
Loess a menudo se encuentra en caras empinadas o verticales. [9] Debido a que los granos son angulares, el loess a menudo permanecerá en los bancos durante muchos años sin desplomarse . Este suelo tiene una característica llamada escisión vertical que hace que sea fácil de excavar para formar viviendas en cuevas, un método popular para hacer viviendas humanas en algunas partes de China. Loess se erosionará muy fácilmente.
En varias áreas del mundo, se han formado crestas de loess que están alineadas con los vientos predominantes durante el último máximo glacial . Estos se llaman " crestas paha " en América y "crestas greda" en Europa . La forma de estas dunas de loess se ha explicado por una combinación de condiciones de viento y tundra .
Etimología [ editar ]
Loess proviene del alemán Löss o Löß y, en última instancia, de Alemannic lösch, que significa gota, como lo nombraron los campesinos y albañiles a lo largo del valle del Rin . [ aclaración necesaria ]
Historia de la investigación [ editar ]
El término "Löß" fue descrito por primera vez en Europa Central por Karl Cäsar von Leonhard (1823-1824) [10], quien informó de depósitos de color marrón amarillento y limoso a lo largo del valle del Rin cerca de Heidelberg . [1] Charles Lyell (1834) introdujo este término en un uso generalizado al observar similitudes entre loess y derivados de loess a lo largo de los acantilados de loess en el Rin y Mississippi. [1] En ese momento se pensaba que el sedimento rico en limo marrón amarillento era de origen fluvial depositado por los grandes ríos. [1] No fue sino hasta finales del siglo XIX que se reconoció el origen eólico de loess (Virlet D'Aoust 1857),[11] especialmente las observaciones convincentes de loess en China por Ferdinand von Richthofen (1878). [1] [12] Desde entonces se ha publicado un gran número de artículos, que se centran en la formación de loess y en secuencias de loess / paleosol (suelo más antiguo enterrado bajo depósitos) como archivos de cambio climático y ambiental. [1] Estos trabajos de conservación del agua se llevaron a cabo ampliamente en China y la investigación de Loess en China se ha continuado desde 1954. (Liu TS, Loess y el medio ambiente)
Se puso mucho esfuerzo en la creación de estratigrafías regionales y locales de loess y su correlación (Kukla 1970, 1975, 1977). [13] [14] [15] Pero incluso la posición cronoestratigráfica del último suelo interglacial que se correlaciona con el isótopo marino 5e etapa ha sido objeto de debate, debido a la falta de datación numérica robusta y confiable, como se resume por ejemplo en Zöller et Alabama. (1994) [16] y Frechen, Horváth y Gábris (1997) [17] para la estratigrafía de loess austriaca y húngara, respectivamente. [1]
Desde la década de 1980, la termoluminiscencia (TL), la luminiscencia estimulada ópticamente (OSL) y la datación por luminiscencia estimulada por infrarrojos (IRSL) están disponibles, lo que brinda la posibilidad de fechar el momento de la deposición de loess (polvo), es decir, el tiempo transcurrido desde la última exposición del mineral granos a la luz del día. [1] Durante la última década, la datación por luminiscencia ha mejorado significativamente con nuevas mejoras metodológicas, especialmente el desarrollo de protocolos de regeneración de una sola alícuota (SAR) (Murray y Wintle 2000) [18] resultando en edades confiables (o estimaciones de edad) con una precisión de hasta 5 y 10% para el último registro glacial . [1]Más recientemente, la datación por luminiscencia también se ha convertido en una técnica de datación robusta para loess glaciales penúltimos y antepenúltimos (por ejemplo, Thiel et al. 2011, [19] Schmidt et al. 2011) [20] permitiendo una correlación confiable de secuencias loess / paleosol en menos los dos últimos ciclos interglaciales / glaciales en toda Europa y el hemisferio norte (Frechen 2011). [1] [21] Además, la datación numérica proporciona la base para la investigación cuantitativa de loess aplicando métodos más sofisticados para determinar y comprender datos proxy de alta resolución, como el contenido de polvo de atmósfera de la atmósfera, variaciones de los patrones de circulación atmosférica y sistemas de viento. , paleoprecipitación y paleotemperatura. [1]
Además de los métodos de datación por luminiscencia, el uso de la datación por radiocarbono en loess ha aumentado durante las últimas décadas. Los avances en los métodos de análisis, instrumentación y mejoras en la curva de calibración de radiocarbono han permitido obtener edades confiables de depósitos de loess para los últimos 40-45 ka. Sin embargo, el uso de este método se basa en encontrar material orgánico in situ adecuado en depósitos como carbón vegetal, semillas, gránulos de lombriz de tierra o conchas de caracol. [22] [23] [24]
Formación [ editar ]
Según Pye (1995), [25] son necesarios cuatro requisitos fundamentales para la formación de loess: una fuente de polvo, energía eólica adecuada para transportar el polvo, un área de acumulación adecuada y una cantidad de tiempo suficiente. [1]
Loess periglacial [ editar ]
El loess periglacial (glacial) se deriva de las llanuras aluviales de los ríos trenzados glaciares que transportan grandes volúmenes de agua de deshielo glacial y sedimentos del derretimiento anual de las capas de hielo continentales y las capas de hielo de las montañas durante la primavera y el verano. Durante el otoño y el invierno, cuando cesó la fusión de las capas de hielo y los casquetes polares, el flujo de agua de deshielo en estos ríos cesó o se redujo considerablemente. Como consecuencia, gran parte de las llanuras aluviales anteriormente sumergidas y sin vegetación de estos ríos trenzados se secaron y quedaron expuestas al viento. Debido a que estas llanuras de inundación consisten en sedimentos que contienen un alto contenido de limo y arcilla parecidos a la harina y molidos glacialmente , fueron muy susceptibles a la aventación de sus limos yarcillas por el viento. Una vez arrastrados por el viento, las partículas se depositaban a favor del viento. Los depósitos de loess que se encuentran a ambos lados del valle aluvial del río Mississippi son un ejemplo clásico de loess periglacial. [26] [27]
Durante el Cuaternario , se formaron sedimentos de loess y similares a loess en ambientes periglaciales en áreas de escudo medio continental en Europa y Siberia, en los márgenes de las altas cordilleras como en Tayikistán y en los márgenes semiáridos de algunos desiertos de tierras bajas como en China. [1]
No glacial [ editar ]
El loess no glacial puede originarse en desiertos , campos de dunas , lagos de playa y cenizas volcánicas .
Algunos tipos de loess no-laciales son: [28]
- Loess del desierto producido por el desgaste eólico de granos de cuarzo [29]
- Loess volcánico en Ecuador y Argentina;
- Loess tropical en Argentina, Brasil y Uruguay;
- Yeso loess en España;
- Comercio de viento loess en Venezuela y Brasil;
- Loess anticiclónico en Argentina.
Los gruesos depósitos de loess chinos son loess no glaciales que han sido arrastrados desde los desiertos del norte de China. [30] El loess que cubre las Grandes Llanuras de Nebraska , Kansas y Colorado se considera loess del desierto no glacial. [26] El loess del desierto no glacial también se encuentra en Australia [31] y África. [27]
Fertilidad [ editar ]
Loess tiende a desarrollarse en suelos muy ricos. Bajo condiciones climáticas apropiadas, es uno de los terrenos más productivos para la agricultura del mundo. [32]
Los suelos subyacentes al loess tienden a estar excesivamente drenados. Los granos finos tiempo rápidamente debido a su gran superficie, haciendo ricos suelos derivados de loess. Una teoría establece que la fertilidad de los suelos de loess se debe en gran medida a la capacidad de intercambio de cationes (la capacidad de las plantas para absorber los nutrientes del suelo) y la porosidad (el espacio lleno de aire en el suelo). La fertilidad de loess no se debe al contenido de materia orgánica, que tiende a ser bastante baja, a diferencia de los suelos tropicales que derivan su fertilidad casi por completo de la materia orgánica.
Incluso las tierras de cultivo de loess bien administradas pueden experimentar una erosión dramática de más de 2.5 kg / m 2 por año. En China, los depósitos de loess que dan color al río Amarillo han sido cultivados y han producido rendimientos fenomenales durante más de mil años. Los vientos recogen partículas de loess, lo que contribuye al problema de la contaminación del polvo asiático . El mayor depósito de loess en los Estados Unidos, Loess Hills a lo largo de la frontera de Iowa y Nebraska, ha sobrevivido a la agricultura intensiva y las prácticas agrícolas pobres . Durante casi 150 años, este depósito de loess se cultivó con arados de vertederay caen labrados, ambos intensamente erosivos. En ocasiones sufrió tasas de erosión de más de 10 kilogramos por metro cuadrado por año. Hoy en día, este depósito de loess se trabaja con poca o ninguna labranza en todas las áreas y tiene terrazas agresivas . [ cita requerida ]
Grandes áreas de depósitos de loess y suelos [ editar ]
Argentina [ editar ]
Gran parte de Argentina está cubierta por loess. Dos áreas de loess generalmente se distinguen en Argentina: el loess neotropical al norte de la latitud 30 ° S y el loess pampeano. [33]
El loess neotropical está hecho de limo o arcilla limosa. En relación con el loess pampeano, el loess neotropical es pobre en cuarzo y carbonato de calcio . Algunos científicos creen que la región fuente de esta loess son áreas de depósitos fluvio-glaciales , las estribaciones andinas formadas por la capa de hielo patagónico . Otros investigadores enfatizan la importancia del material volcánico en el loess neotropical. [33]
El pampean loess es arenoso o está hecho de arena limosa. [33]
Asia central [ editar ]
Desde el sur de Tayikistán hasta Almaty, Kazajstán, abarca un área de múltiples depósitos de loess. [34]
China [ editar ]
La meseta de Loess (chino simplificado:黄土高原; chino tradicional:黃土高原, pinyin: huángtǔ Gaoyuan), también conocida como la Meseta Huangtu, es una meseta que tiene una superficie de 640.000 km 2 en las altas y medias de China, s' Río Amarillo y China propiamente dicho. El río Amarillo se llamaba así porque el loess que formaba sus orillas le daba un tinte amarillento al agua. [35] El suelo de esta región ha sido llamado el "suelo más altamente erosionable de la tierra". [36] La meseta de Loess y su tierra polvorienta cubren casi todas las provincias de Shanxi , Shaanxi y Gansu , elRegión Autónoma de Ningxia Hui , y partes de otros. [ cita requerida ]
Nueva Zelanda [ editar ]
Extensas áreas de loess ocurren en Nueva Zelanda. [37] La base de la estratigrafía loess fue introducida por John Hardcastle en 1890 [38]
Estados Unidos [ editar ]
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Las colinas de Loess de Iowa deben su fertilidad a los suelos de pradera construidos por 10,000 años de acumulación post-glacial de humus rico en orgánicos como consecuencia de un bioma de pastizales persistente . Cuando la valiosa capa superior del horizonte A se erosiona o degrada, el suelo loess subyacente es infértil y requiere la adición de fertilizantes para apoyar la agricultura .
El loess a lo largo del río Mississippi, cerca de Vicksburg , Mississippi , consta de tres capas. El Peoria Loess , Sicilia Island Loess y Crowley's Ridge Loess se acumularon en diferentes períodos de tiempo durante el Pleistoceno . Los suelos antiguos, llamados paleosoles , se han desarrollado en la parte superior de la isla de Sicilia Loess y Crowley's Ridge Loess. El loess más bajo, el Crowley's Ridge Loess, acumulado durante la última etapa de Illinoian . El loess medio, Loess en la isla de Sicilia, se acumuló durante la etapa temprana de Wisconsin. El loess superior, el Peoria Loess, en el que se ha desarrollado el suelo moderno, se acumuló durante la última etapa de Wisconsin. Los restos de animales incluyen gasterópodos y mastodontes terrestres . [40]
Europa [ editar ]
Los depósitos de loess de grosor variable (decímetro a varias decenas de metros) están ampliamente distribuidos en el continente europeo. [22] El cinturón de loess del norte de Europa se extiende desde Francia hasta Alemania , Polonia y el norte de Ucrania y los depósitos se caracterizan por fuertes influencias de las condiciones periglaciales . [41] El loess del sudeste de Europa se deposita principalmente en situaciones de meseta en las cuencas del Danubio , probablemente derivadas del sistema del río Danubio. [42] [43] [44] En el suroeste de Europa, los derivados de loess reubicados se limitan principalmente al Valle del Ebroy el centro de España .
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