Download Lección 11b. Acción eólica

Acción eólica. Procesos
Deflación: el viento levanta partículas y las lleva en suspensión, más o menos
lejos. Cada partícula tiene una velocidad límite de caída, vlim= f(φ
φ, γ),
γ cuando se
igualan las fuerzas de gravedad y rozamiento. Si la velocidad vertical del viento
es mayor que vlim, hay arrastre. Se dejan cuencos (blow-outs) y surcos
(furrows). También pueden levantarse partículas por impacto de otras.
Transporte: superado el umbral necesario para levantar la partícula, es arrastrada
por reptación (gravas), saltación (arenas) o suspensión (limos y arcillas). Típico
de la saltación: ripple-marks.
Erosión: los granos chocan contra otros o contra superficies. Cantos facetados,
rocas fungiformes, pátina desértica y erosión alveolar. Cuando dejan surcos
contínuos (incluso kilométricos), se llaman yardangs. Similares son los vales
de los Monegros.
Depósito: las partículas caen y se organizan de formas determinadas. Hay tres
tipos de depósito: de polvo (loess), de arenas (dunas) y de piedras (lag).
Acción eólica. Procesos
Roca fungiforme en el desierto de
Argelia (Tassili N´Ajjer)
Foto: Patrick Chatelier
Tormenta de polvo en el desierto de
Irak
www.weru.ksu.edu
Acción eólica. Procesos
Erosión eólica sobre una toba
volcánica (Granadilla, Canarias)
Tormenta de polvo desde el África
Occidental, sobre Canarias
Fotografía: NASA
Acción eólica.
Tipos de desiertos
No todos los desiertos son cálidos. Sí lo son
Sáhara, Australia, Kalahari, Arabia o Sonora.
Pero, por ejemplo, Gobi, Atacama, zonas del
Turquestán o Irán son fríos. La acción eólica
es más característica de climas secos que de
desiertos cálidos, aunque a priori nuestra
mente asocia desierto a calor.
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Hamadas
Mesetas de roca descubiertas, pulida por
erosión (zonas de Siria, Petra, etc). Domina
erosión.
Regs
Áreas de fragmentos gruesos (desierto de
piedras, tipo lag). Cantos pulidos o ventifactos
(pátina desértica). Domina erosión y cierto
transporte. Suelen ser zonas marginales del
desierto.
Ergs: los grandes arenales. Domina el
depósito. Al existir un obstáculo se acumulan
progresivamente arenas en forma de dunas.
Erg de dunas en el Sáhara
www.weru.ksu.edu
Reg en Assekrem (Argelia)
www.revehoggar.com
Acción eólica. Tipos de depósito (I)
Dunas: depósito producido por un obstáculo en el transporte de arena por vientos
de dirección constante.
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Zona de barlovento: el material, por saltación, se acumula (zona de aporte).
Zona de sotavento: el material cae por encima de la cresta.
Pendiente tendida a barlovento (~10º), fuerte a sotavento (~30º).
Viento constante: proceso continuo ⇒ duna avanza.
Velocidad v (m/año) ~ 300/H (H en m).
Partes de la duna: flanco de deflación zona baja a barlovento), cuesta de
transporte, frente de avance (sotavento).
Tipos:
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Transversales: viento constante, espesores uniformes de arena. Tipo básico de duna.
Barjanes: media luna, avanzan más los extremos (por ser la cubierta de arena irregular).
Viento constante.
Parabólica: forma U, con concavidad contra el viento. Se dan cuando los flancos quedan
atrasados, por un obstáculo, por ejemplo. La parte central avanza más.
Longitudinales: origen controvertido. Por ejemplo, cambio de dirección sobre un barján,
que se estira, vientos de dos direcciones oblicuas.
En estrella, en domo: vientos no constantes que arremolinan arenas, dunas degradadas.
Fijación: si se pone un cañizo en coronación, va aumentando depósito, hasta que
se alcanza una H y pendiente crítica que los granos no son capaces de
remontar por saltación. Se complementa con gramíneas.
Acción eólica. Tipos de depósito (I)
Duna: flanco de deflación, cuesta y
zona de avance
Foto: Patrick Chatelier
Fijación de dunas en El Saler
www.albufera.com
Acción eólica. Tipos de depósito (II)
Loess: grandes cantidades de polvo –partículas de cuarzo, con tamaños limo en un
60-80%- son levantadas por deflación en áreas desérticas, semiáridas o
periglaciares, y depositadas en áreas adyacentes.
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Estructuras pulverulentas, porosas, no estratificadas.
Frecuentes incrustaciones de carbonatos cálcicos (muñequitas de loess), tubificaciones
por arrastre interno, restos de raíces, etc.
Estructuras frágiles, colapsables, susceptibles de erosión hídrica.
Frecuentes estructuras tipo chimeneas de loess (grietas verticales dejan estructuras
inestables subverticales).
Colores amarillentos (limonitas) o grisáceos (por ejemplo, los yesíferos)
Ocupan grandes extensiones en : China (espesores enormes, llegan a superar los
100 m), Rumanía, EEUU, pampas argentinas.
Dunas en España: Cádiz-Huelva (cordón dunar de 120 km de largo), cordones en
Liencres y Oyambre (Cantabria), El Saler-Perelló (V), Guardamar (A), Es Trenc
(PM), Torroella de Montgrí (GI). Mayoritariamente fijadas. Además, las fósiles:
Cuéllar, la superficie Coca-Arévalo (SG). Hay en Campo de Montiel, al sur de
Socuéllamos (CR), etc.
Loess en España, en valle del Ebro, los limos colapsables son afines. En Guadix,
en el valle del Tajo (Toledo), Tajuña (Estremera), en el valle del Cinca.
Acción eólica. Consecuencias para la ingeniería
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Movilidad de las dunas y tormentas de polvo:
En España, la mayoría de las dunas se han fijado (por ejemplo, El Saler, o
Torroella de Montgrí).
Los ferrocarriles del Sáhara español necesitaron de varias vías paralelas
para poder atravesar un cordón dunar difícil de fijar.
En zonas en las cuales existe actividad de tormentas de polvo, representan
un gran coste anual. En China, por ejemplo, el desierto avanza sobre
Beijing. En EEUU, las tormentas de polvo requieren de inversiones
constantes en carreteras (aterramientos y limpieza de cunetas, por ejemplo).
En España, hay tormentas saharianas sobre Canarias.
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Depósitos de loess:
Malos aliados de cimentaciones (colapsabilidad, cargas muy reducidas) y
especialmente de obras hidráulicas, al contacto con agua que se pierde
(acequias subsidiarias del Canal Imperial de Aragón–paso transversal de
vales con limos eólicos-, zona del Cinca).
Se han hecho pruebas de inundación previa a escala real, pero no son del
todo satisfactorias. También, levantarlos y recompactarlos, incluso
mezclando con cal –si tienen poco yeso-, etc.
En China el problema es enorme: los loess ocupan 600.000 km2 y la erosión
representa millones de toneladas anuales de sedimentos en el Yang-tsé.
Acción eólica.
Retirada de arenas en cunetas
(EEUU), debida a tormentas de
arena
www.weru.ksu.edu
Enormes depósitos de loess en
China. La erosión obliga a cultivos
en terrazas, cuyos programas de
desarrollo son financiados por el
Banco Mundial, dado el problema
ambiental que representa.
www.sciencemag.org