Acción eólica. Procesos

Transcripción

1 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, v lim = f(φ,, γ), γ cuando se igualan las fuerzas de gravedad y rozamiento. Si la velocidad vertical del viento es mayor que v lim, 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).

2 Acción eólica. Procesos Roca fungiforme en el desierto de Argelia (Tassili N Ajjer) Foto: Patrick Chatelier Tormenta de polvo en el desierto de Irak

3 Acción eólica. Procesos Erosión eólica sobre una toba volcánica (Granadilla, Canarias) Tormenta de polvo desde el África Occidental, sobre Canarias Fotografía: NASA

4 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. 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 Reg en Assekrem (Argelia)

5 Acción eólica. Tipos de depósito (I) Dunas: depósito producido por un obstáculo en el transporte de arena por vientos de dirección constante. 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: 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.

6 Acción eólica. Tipos de depósito (I) Duna: flanco de deflación, cuesta y zona de avance Foto: Patrick Chatelier Fijación de dunas en El Saler

7 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. 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.

8 Acción eólica. Consecuencias para la ingeniería 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. 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 km2 y la erosión representa millones de toneladas anuales de sedimentos en el Yang-tsé.

9 Acción eólica. Retirada de arenas en cunetas (EEUU), debida a tormentas de arena 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.