Los accidentes geográficos eólicos son características de la superficie de la Tierra producidas por la acción erosiva o constructiva del viento . Este proceso no es exclusivo de la Tierra, y se ha observado y estudiado en otros planetas, incluido Marte .
Terminología [ editar ]
La palabra deriva de Eolo , el dios griego de los vientos, y el hijo de Hellen y la ninfa orséis , y un hermano de Dorus , Xuthus y Anfictión . [2]
Mecanismo [ editar ]
En los procesos eólicos , el viento transporta y deposita partículas de sedimento . Las características eólicas se forman en áreas donde el viento es la principal fuente de erosión . Las partículas depositadas son de arena , limo y arcilla . Las partículas son arrastradas por uno de los cuatro procesos. La fluencia ocurre cuando una partícula rueda o se desliza por la superficie. La elevación se produce cuando una partícula se eleva de la superficie debido al efecto Bernoulli . Si el flujo de aire es turbulento , las partículas más grandes son transportadas por un proceso conocido como saltación . Finalmente, el transporte de impacto ocurre cuando una partícula golpea a otra causando que la segunda partícula se mueva.[2]
Accidentes geográficos erosivos [ editar ]
Las formas de relieve erosionadas por el viento rara vez se conservan en la superficie de la Tierra, excepto en las regiones áridas. [3] En otros lugares, el agua en movimiento borra los accidentes geográficos eólicos. [4] Hay varios tipos de accidentes geográficos asociados con la erosión: depósitos rezagados , ventifacts , yardas y sartenes . Las cuencas grandes son complejas y a menudo hay uno o más procesos no eólicos en funcionamiento, que incluyen tectónica , fuerzas glaciales y aluviales . Estos accidentes geográficos son una parte muy importante de la universidad de San Xavier, el departamento de geología.
Una duna barchan o barkhan (del kazajo бархан[bɑɾˈχɑn] ) es una duna en forma de media luna. El término fue introducido en 1881 por el naturalista ruso Alexander von Middendorf , [1] para las dunas de arena en forma de media luna en Turkestán y otras regiones desérticas del interior. Los barchanos se enfrentan al viento, parecen convexos y son producidos por la acción del viento predominantemente desde una dirección. Son una forma de relieve muy común en los desiertos arenosos de todo el mundo y tienen forma de arco, marcadamente asimétrica en sección transversal, con una suave pendiente hacia la cresta de arena del viento, que comprende arena bien clasificada.
Este tipo de duna posee dos "cuernos" que miran hacia el viento, con la pendiente más pronunciada conocida como la cara de deslizamiento, mirando hacia el viento, a favor del viento, en el ángulo de reposo de la arena en cuestión, aproximadamente 30-35 grados para medio. arena fina y seca [2] [3] [4] El lado del viento está lleno por el viento y se encuentra a unos 15 grados. Los barcanos pueden tener 9–30 m (30–98 pies) de alto y 370 m (1,210 pies) de ancho en la base medida perpendicularmente al viento.
Las dunas de barchan simples pueden aparecer como dunas de barchan o megabarchan compuestas más grandes , que pueden migrar gradualmente con el viento como resultado de la erosión en el lado de barlovento y la deposición en el lado de sotavento, a una tasa de migración que varía de aproximadamente un metro a 100 metros por año. Los barchanos generalmente ocurren como grupos de dunas aisladas y pueden formar cadenas que se extienden a través de una llanura en la dirección del viento predominante. Barchans y mega-barchans pueden unirse en crestas que se extienden por cientos de kilómetros. Las colisiones de dunas y los cambios en la dirección del viento generan nuevos barchans de los cuernos de los viejos y gobiernan la distribución del tamaño de un campo determinado. [5]
A medida que las dunas de Barchan migran, las dunas más pequeñas superan a las dunas más grandes, alcanzan la parte posterior de la duna más grande y finalmente parecen atravesar la gran duna para aparecer en el otro lado. El proceso parece superficialmente similar a las ondas de luz, sonido o agua que pasan directamente entre sí, pero el mecanismo detallado es muy diferente. Las dunas emulan el solitóncomportamiento, pero a diferencia de los solitones, que fluyen a través de un medio dejándolo intacto (piense en las olas a través del agua), las partículas de arena se mueven. Cuando la duna más pequeña alcanza la duna más grande, los vientos comienzan a depositar arena en la duna trasera mientras soplan arena de la duna delantera sin reponerla. Finalmente, la duna trasera ha asumido dimensiones similares a la anterior duna delantera, que ahora se ha convertido en una duna más pequeña y de movimiento más rápido que se aleja con el viento. [6]
Se han observado dunas de Barchan en Marte , donde la atmósfera delgada produce vientos lo suficientemente fuertes como para mover arena y polvo.
Los reventones son depresiones arenosas en un ecosistema de dunas de arena ( psammosere ) causadas por la eliminación de sedimentos por el viento .
Comúnmente encontrado en entornos costeros y márgenes áridos, los reventones tienden a formarse cuando el viento erosiona en parches de arena desnuda en dunas vegetativas estabilizadas. En general, los reventones no se forman en dunas que fluyen activamente debido al hecho de que necesitan estar unidas en cierta medida, como las raíces de las plantas. Estas depresiones generalmente comienzan en las partes más altas de las dunas estabilizadas debido a que la desecación y las perturbaciones son más considerables, lo que permite una mayor resistencia de la superficie y arrastre de sedimentos cuando la arena está desnuda. La mayoría de las veces, las exposiciones se vuelven rápidamente vegetativas antes de que puedan convertirse en explosiones y expandirse; sin embargo, cuando se dan las oportunidades, la erosión eólicapuede reducir la superficie de exposición y crear un efecto de túnel, lo que aumenta la velocidad del viento. La depresión puede continuar hasta que golpea un sustrato no erosionable o la morfología lo limita. Las sustancias erosionadas trepan por las empinadas laderas de la depresión y se depositan en el lado de sotavento que puede formar una duna que cubre la vegetación y conduce a un área más grande de depresión; Un proceso que ayuda a crear dunas parabólicas .
Vegetación [ editar ]
Aunque existe una gran variedad de vegetación que vive en entornos de dunas en todo el mundo, la mayoría de las especies de plantas juegan un papel clave para determinar si se formarán o no explosiones debido a cuán fuertes sus pieles protectoras pueden suprimir la erosión y cuán capaces son algunas especies pioneras puede reprimir una mayor erosión si una duna queda expuesta. [2]
Piel protectora
En el primer caso, el objetivo principal de la piel protectora es resistir las perturbaciones que formarán exposiciones abiertas y crearán explosiones. Para evitar la erosión, la vegetación ayuda a reducir el esfuerzo cortante al cubrir la superficie y unir mecánicamente el suelo. La piel protectora está compuesta de vegetación que está por encima y por debajo de la superficie del suelo y los litros de plantas en descomposición. Además, la piel protectora también puede estar compuesta por una amplia variedad de especies que podrían constituir ambientes como pastizales y bosques. Sin embargo, si el clima cambia , puede influir directamente en la salud de la vegetación, lo que puede hacer que la piel sea frágil; no obstante, la tasa de cambio puede llevar algún tiempo y puede ser diferente para las dunas estabilizadas en diferentes entornos. [2]
Especies pioneras
Una vez que los disturbios destruyen una porción de la piel protectora, la exposición puede expandirse y erosionar otras porciones de la piel; sin embargo, parte de la vegetación, como las especies pioneras , puede asentarse en una abertura y evitar una mayor expansión y deflación. Aunque algunas especies de plantas pueden clasificarse como colonizadoras, estas plantas tienden a soportar altas tasas de deposición de sedimentos y malas condiciones de nutrientes en el reventón. Además, si se forma un reventón, el material depositado que sale de la depresión puede continuar depositándose a una velocidad mayor que la vegetación pionera puede crecer o estabilizarse nuevamente. Principalmente debido a cambios en el clima, las especies colonizadoras dependen en gran medida de las condiciones del medio ambiente, que pueden cambiar drásticamente a diferencia de la vegetación en la piel protectora. [2]
Las dunas de arena costeras se encuentran tierra adentro desde una playa, y se forman a medida que el viento sopla arena seca tierra adentro más allá de la playa. De esto se deduce que esto solo puede suceder cuando hay un área de tierra razonablemente plana tierra adentro desde la playa. Con el tiempo, esta superficie bastante inhóspita será colonizada por especies pioneras. Estas especies (por ejemplo, hierba de marram ) estabilizarán las dunas y evitarán que se muevan más. El proceso de sucesión de plantas eventualmente hará que estas dunas se conviertan en bosques (dependiendo del clima) y se habrá formado un suelo maduro. [3]
Perturbaciones [ editar ]
Las perturbaciones son generalmente frases para definir una causa que crea una exposición en la piel vegetativa, lo que conduce a la formación de reventones. En lugar de describirse como eventos, las perturbaciones son términos para describir la velocidad con la que las infracciones crean una apertura y se expanden, aunque existen numerosos tipos de perturbaciones que pueden penetrar la piel vegetativa protectora. A pesar del hecho de que muchos factores podrían influir en las formaciones de reventón, las perturbaciones generalmente tienen tres características para determinar si se formará y se expandirá una depresión. La primera propiedad establece que las perturbaciones deben tener una magnitud de penetración mayor que la dureza de la piel vegetal protectora. Simplemente si la brecha no puede eliminar la vegetación protectora, la erosión del viento no puede crear una depresión en las dunas estabilizadas. La segunda propiedad afirma que el transporte de sedimentos en una exposición sería limitado si la cobertura espacial de la exposición es demasiado pequeña. Suponiendo que la abertura está muy compactada, la longitud de la extracción también sería muy estrecha, lo que no permite que se extraigan muchas partículas de sedimento de la exposición. Por último, la tercera propiedad exclama que la configuración espacial de las aberturas perturbadas influye mucho en la longitud de la extracción y el transporte de sedimentos.en la exposición Si hubo numerosos parches perturbados que se limitan entre sí en una dirección del viento descendente, la erosión del viento puede ser capaz de eliminar y transportar grandes cantidades de partículas de sedimento, lo que podría crear explosiones. Por lo tanto, aunque la escala de las perturbaciones ayuda a la formación de reventones, estas características generalmente ayudan a determinar si los procesos eólicos pueden crear una depresión o no. [2]
Dinámica del flujo de aire y morfología [ editar ]
Una vez que se ha generado una exposición, la morfología del reventón depende de la interacción de la velocidad y dirección del viento con la vegetación y la topografía de la duna estabilizada. Existe una amplia gama de tipos de reventones que se forman según estos factores; sin embargo, la comunidad científica utiliza principalmente dos tipos de explosiones: comedero y platillo. Aunque no hay una razón obvia por la que un tipo se forme en lugar de otro en una región en particular, los reventones de platillo generalmente tienen formas semicirculares y de platillo, mientras que los reventones tienen formas más alargadas con cuencas de deflación profunda y pendientes más pronunciadas. Sin embargo, ambos tipos de reventones tienen estructuras que pueden afectar el flujo del viento dentro de la cuenca. [5]
En los canales, la topografía de la estructura puede acelerar los flujos y formar chorros que provocan una erosión máxima a lo largo del piso de la cuenca de desinflado y expandir lateralmente las pendientes del reventón. Además, cuando el viento fluye por encima de las paredes laterales del reventón, el transporte de sedimentos es máximo en el eje medio del lóbulo deposición del canal, lo que lleva a la formación de una duna parabólica. [5]Aunque algunos estudios como Hesp y Prinlge (2001) señalaron que el flujo de viento que era oblicuo a la orientación de los reventones se introdujo en la depresión debido a una zona de baja presión en el depósito de desinflado y se dirigió paralelamente a la orientación del reventón. Sin embargo, en el estudio de Smyth, Jackson y Cooper (2014), poca evidencia respaldaba que el flujo del viento se dirigía a lo largo del eje de la explosión, sino que el flujo permaneció constante en la dirección en la que fluía antes o mostró otras características como turbulento flujos separados. [6]
Los reventones del platillo indican una desaceleración del flujo del viento a lo largo de la cuenca de deflación a medida que la estructura se ensancha con el tiempo al invertir los flujos que erosionan los lados y se expanden contra el viento. Debido a la desaceleración rápida, los platillos tienden a formar pendientes de depósito radiales cortas, anchas. [5] Cuando el flujo de viento entra en un reventón en forma de platillo, la velocidad del viento disminuye al ingresar al reventón y se acelera en el lado de la formación a favor del viento. Una zona de separación se desarrolla a lo largo de la pendiente de sotavento a medida que el viento ingresa al soplo y disminuye su velocidad, sin embargo, se acelera nuevamente cuando se vuelve a unir en la cuenca y fluye hacia el lóbulo de depósito, donde la arena se evacua. [7]
A pesar de que son más influencias que las estructuras de explosión tienen en su morfología, ambos tipos tienden a tener cuencas de deflación erosionadas hasta que alcanzan su nivel de base no erosionable. Un estudio realizado por Hesp (1982) indica que la longitud de depósito no está correlacionada con la profundidad erosionada, sino con el ancho de la explosión. En otras palabras, a medida que aumenta el lóbulo de deposición, el ancho de reventón también aumenta en una proporción de 1: 2 a 1: 3 en reventones de platillo y 1: 4 en reventones de canal.
Un pavimento desértico , también llamado reg (en el Sáhara occidental), serir (Sáhara oriental), gibber (en Australia) o saï (Asia central) [1] es una superficie desértica cubierta de fragmentos de rocas angulares o redondeadas estrechamente empaquetadas de guijarros y adoquines . Por lo general, superan a los fanáticos aluviales . [2] El barniz del desierto se acumula en las rocas de la superficie expuesta con el tiempo.
Los geólogos debaten la mecánica de la formación del pavimento y su edad.
Formación [ editar ]
Se han propuesto varias teorías para la formación de pavimentos desérticos. [3] Una teoría común sugiere que se forman a través de la eliminación gradual de arena , polvo y otros materiales de grano fino por el viento y la lluvia intermitente, dejando atrás los fragmentos más grandes. Los fragmentos más grandes se sacuden en su lugar a través de las fuerzas de la lluvia, el agua corriente, el viento, la gravedad, la fluencia, la expansión y contracción térmica, la humectación y el secado, la helada, el tráfico de animales y las constantes vibraciones microsísmicas de la Tierra . La eliminación de pequeñas partículas por el viento no continúa indefinidamente, porque una vez que se forma el pavimento, actúa como una barrera para resistir una mayor erosión. Las pequeñas partículas se acumulan debajo de la superficie del pavimento, formando una vesícula Ahorizonte del suelo (designado "Av").
Una segunda teoría supone que los pavimentos del desierto se forman a partir de las propiedades de contracción / hinchamiento de la arcilla debajo del pavimento; Cuando la arcilla absorbe la precipitación, hace que se expanda, y cuando se seca, se agrieta en los planos de debilidad. Con el tiempo, esta acción geomórfica transporta pequeños guijarros a la superficie, donde permanecen por falta de precipitación que de otro modo destruiría el pavimento mediante el transporte de los clastos o el crecimiento vegetativo excesivo.
Una teoría más nueva sobre la formación de pavimento proviene de estudios de lugares como Cima Dome, en el desierto de Mojave de California, por Stephen Wells y sus compañeros de trabajo. En Cima Dome, los flujos de lava geológicamente recientes están cubiertos por capas de suelo más jóvenes, con un pavimento desértico encima, hecho de escombros de la misma lava. El suelo se ha acumulado, no se ha volado, pero las piedras permanecen en la parte superior. No hay piedras en el suelo, ni siquiera grava.
Los investigadores pueden determinar cuántos años una piedra ha estado expuesta en el suelo. Wells usó un método basado en el cosmogénico helio-3 , que se forma por bombardeo de rayos cósmicos en la superficie del suelo. El helio-3 se retiene dentro de los granos de olivina y piroxeno en los flujos de lava, acumulándose con el tiempo de exposición. Las fechas de helio-3 muestran que las piedras de lava en el pavimento del desierto en Cima Dome han estado en la superficie la misma cantidad de tiempo que la lava sólida fluye justo al lado de ellas. Escribió en un artículo de julio de 1995 en Geology, que concluyó que "los pavimentos de piedra nacen en la superficie". [4] Mientras que las piedras permanecen en la superficie debido al levantamiento, la deposición de polvo arrastrado por el viento debe acumular el suelo debajo de ese pavimento.
Para el geólogo, este descubrimiento significa que algunos pavimentos del desierto conservan una larga historia de deposición de polvo debajo de ellos. El polvo es un registro del clima antiguo, tal como lo está en el fondo del mar profundo y en los casquetes polares del mundo.
Las superficies del pavimento del desierto a menudo están recubiertas con barniz del desierto , un recubrimiento marrón oscuro, a veces brillante, que contiene minerales arcillosos. En los Estados Unidos se puede encontrar un ejemplo famoso en Newspaper Rock en el sureste de Utah . El barniz del desierto es una capa delgada (pátina) de arcillas, hierro y manganeso en la superficie de las rocas al sol. Los microorganismos también pueden desempeñar un papel en su formación. El barniz del desierto también prevalece en el desierto de Mojave y en la provincia geomórfica de la Gran Cuenca. [5]
Nombres locales [ editar ]
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Los desiertos pedregosos pueden ser conocidos por diferentes nombres según la región. Ejemplos incluyen:
Gibbers: Cubriendo áreas extensas en Australia , como partes de la ecorregión del desierto pedregoso Tirari-Sturt, se encuentran pavimentos desérticos llamados Gibber Plains después de los guijarros o gibbers. [6] Gibber también se utiliza para describir comunidades ecológicas, como los arbustos de Gibber Chenopod Shrublands o Gibber Transition Shrublands .
Reg: en el norte de África , una vasta llanura desértica pedregosa se conoce como reg . Este término contrasta con erg , que se refiere a un área arenosa del desierto.
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