4.3 El medi desèrtic
Definir el concepte de desert és una cosa prou complexa ja que depén de nombrosos factors a més del purament climàtic. Es pot dir que un desert és una zona on concorren les següents circumstàncies:
+ Precipitació anual escassa , per sota dels 200 mm, distribuïda irregularment, sovint en forma de tempestes.
+ Evaporació potencial molt més gran que les precipitacions , de forma que, el sòl se seca ràpidament després de les tempestes.
+ Vegetació escassa o absent com a conseqüència de les condicions climàtiques adverses. De fet la major part de la vegetació es troba en estat de latència (llavors) i es desenvoluparà ràpidament després de les pluges.
+ Canvis bruscos de temperatura entre el dia i la nit. Hem d'oblidar la idea dels deserts com a llocs on sempre hi fa calor.
+ Vents constants i de gran intensitat.
Les regions desèrtiques i subdesèrtiques ocupen una quinta part de la superfície continental. Tot i que el desert clàssic està format per arena (erg ), cal dir que existeixen deserts coberts de pedres ( Hamada o reg ) o de costres salines ( schotts ).
Agents del medi desèrtic
Són tres els agents geològics externs que participen al modelatge dels medis àrids i subàrids:
* L' atmosfera , amb la meteorització mecànica produïda pels canvis de temperatura i que disgrega els afloraments rocosos
* Les aigües d'escurriment procedents de les pluges torrencials. Es formen xaragalls. Cal entendre que als deserts plou molt poc, però de forma torrencial. Com que els materials es troben solts i no són protegits per la vegetació, l'acció de les aigües d'escorrentia és prou important, sobretot en zones de pendent.
* El vent és el més important i actiu. El clima té un paper important en l'acció eòlica ja que la humitat i la vegetació retenen les partícules que transporta el vent.
Acció erosiva del vent
Aquesta acció erosiva és deguda a la força del vent i a les partícules sòlides que duu en suspensió. Si actua sobre materials solts s'anomena deflacció i si ho fa sobre materials compactats rep el nom de corrasió
* La deflacció (arrancament-buidat) és l'efecte d'agranada que afecta les partícules sòlides que es troben sobre la superfície del sòl i que són resultat de la meteorització. Quan el vent assoleix una certa velocitat és capaç d'arrossegar o alçar partícules sòlides en funció de la seua força i la grandària de les partícules. Únicament romandran in situ les partícules que a causa de la seua grandària no han pogut ser transportades. Com a resultat d'aquest procés tenim les superfícies de deflació anomenades reg o hamades i que constitueixen els anomenats deserts de pedra.
* La corrasió o abrasió (arrancament- desgast) és l'efecte de desgast que produeix el vent, carregat de partícules sobre els materials compactes. Un exemple típic és el desgast de les esculptures de l'antic Egipte per l'acció del vent. En funció de la natura dels materials sobre els que actua el vent, obtindrem diferents formes erosives
Estructures erosives eòliques
* Roques amb forma de bolet. Apareixen quan l'acció erosiva es concentra en la seua base
* Pàtina desèrtica .Si l'acció eòlica té lloc sobre materials durs i homogenis, s'hi produeix el poliment de les seues superficies la qual cosa fa que presenten un aspecte molt uniforme .
* còdols facetats . Es tracta de fragments clàstics aïllats que són bisellats pel costat on bufa el vent . Es dóna en materials durs i homogenis
En roques més toves i heterogènies hi provoca una erosió diferencial anomenada alveolar , nom causat per les cavitats que es produeixen a les roques quan hi fan impacte les grans d'arena. És el exemple característic dels temples d'Egipte, així com el de les parts baixes de molts edificis antics de zones àrides ja que l'efecte de la corrosiò es concentra a les zones més baixes, ja que allí és on impacten les partícules més grosses que el vent no pot alçar gaire.
Transport.
Les particules que duu el vent poden ser transportades de tres formes en funció de la força del vent i de la mida dels fragments; aquestes tres formes són la suspensió (argiles) , saltació (arenes) i arrossegament (graves). Es tracta d'un transport selectiu ja que el vent classifica els materials en funció de la seua grandària: el transport serà major quan menor siga la mida de la partícula. Recordem que els fragments transportats tenen un paper erosiu molt gran.
Les partícules transportades pel vent es dipositen quan minva l'efectivitat del mitjà de transport. Això passa quan es presenta un obstacle, disminueix la seua velocitat o hi ha una sobrecàrrega de materials motivada per exemple per un augment de la humitat.
Estructures sedimentàries
Els sediments eòlics poden ser de dos tipus: dipòsits d'arena i dipòsits de pols.
En el primer cas tenim les ripple marks o arrissadures , ondulacions d'arena de pocs centímetres d'alçada i encadenades entre si.
Les dunes són muntanyes originades per l'acumulació de l'arena quan aquesta troba un obstacle que creix a mesura que s'hi produeixen aportaments successius d'arena. Les dunes presenten un pendent suau en la direcció del vent, anomenat barlovent , que és per on ascendeixen els grans d'arena, i un pendent més pronunciat en sentit oposat al vent , que es diu sotavent per on llisca l'arena tot formant remolins. Les dunes i les arrissadures són estructures inestables que evolucionen segons la intensitat i direcció del vent.
El loess són acumulacions de pols molt fina molt sovint d'origen glacial. Els vents provoquen la deflacció del materials més fins que són transportats i dipositats en regions molt allunyades. Origina dipòsits de un gran gruix que posteriorment donaran sòls molt fèrtils). Un procés molt relacionat amb el loess és la coneguda pluja de fang : la pols procedent de les tempestes d'arena del desert del Sahara és transportada en suspensió fins a les costes europees on en augmentar la humitat cau amb les pluges . en la foto podem veure sediments de loess erosionats
4.4. El medi al·luvial
Aquest medi es caracteritza per desenvolupar-se en zones amb un fort pendent, que es troben adjacents a unes altres de relleu gairebé pla, per l'aigua circula temporalment amb grans fluctuacions de cabal, originats per pluges torrencials o pel desgel. Transporta partícules de mida grossa sense classificació i poc treballades.
Apareix fonamentalment en condicions climàtiques àrides i semiàrides com a la Mediterrània. Hi ha una sèrie de factors que afavoriran l'aparició d'aquest medi ambient com són el pendent del terreny , l a quantitat i distribució irregular de les precipitacions , l'absència de vegetació roques impermeables, etc. És particularment important al País Valencià on constitueix el principal medi ambient: recordem els "rius secs" o rambles per on circulen de tant en tant catastròfiques avingudes d'aigua.
2- Agents
El principal agent d'aquest medi són les aigües superficials que circulen sense cap canalització (aigües salvatges) o pels canals amb un cabal fluctuant al llarg de l'any (torrents). a diferència del medi fluvial, el medi al·luvial afecta fonamentalment els vessant de les muntanyes
3- Processos geològics
Aquests ambient es troba sovint situat en zones on els cursos torrencials àrids i semiàrids (que produeixen una erosió -arancament de materials- i transport com a resultat de l'acció de les aigües de pluja i la gravetat) En abandonar la zona de muntanya i obrir-se a la plana disminueix la seua velocitat i es dipositen els materials transportats. El transport és poc selectiu
Un sistema al·luvial complet consta de :
- conca de recepció : zona caracteritzada per l'escorrentia i per corrents més o menys canalitzades que recullen l'aigua de precipitació. Predomina l'erosió.
- canal de desguàs : zona de transferència o transport que drena i canalitza les aigües de la conca de recepció. Predominen el transport i l'erosió
- ventall al·luvial Aquests són estructures sedimentàries d'acumulació de materials, amb una extensió que va des d'uns metres fins a quilomètres i estan caracteritzatdes per una morfologia conoidal i planta de ventall
A questes tres parts es poden distingir clarament en aquesta foto:
4- Estructures derivades
Les formes erosives depenen de la roca predominant. En el cas de roques poc resistents com el cas de les argiles, les aigües salvatge arranquen materials i formen als xaragalls.
En alguns casos, si el medi és heterogeni, els materials més durs de les capes superiors, poden protegir part dels materials més tous de zones internes i originen les estructures anomenades xemineies de fades.
Les formes sedimentàries característiques d'aquest medi són els ventalls al·luvials i les colades de fang. També cal destacar els processos de reptació del sòl i corriments de terra.
4.5. El medi fluvial
A diferència de l'anterior, el medi fluvial es desenvolupa en zones de pendent més suau i on les fluctuacions en la quantitat d'aigua que transporta no són tan grans. Les partícules transportades són més fines i es produeix un arrodoniment característic i un major transport. A més, hi ha una classificació del materials en funció de la seua grandària i també en funció de la seua composició (uns resisteixen més a l'erosió). Es poden localitzar rius en la major part dels climes, tot i que són característics de les àrees temperades i humides, on les precipitacions són abundants i l'evaporació hi és escassa
2- Agent
El riu és un agent actiu, per la qual cosa erosiona, transporta i sedimenta. Al llarg del seu curs podem distingir-hi tres parts: curs alt, mitjà i baix (sistema fluvial ideal)
+Al curs alt el riu té caracter torrencial. La seua capacitat erosiva és màxima, de manera que s'encaixa linealment al seu propi llit.
+Al curs mitjà disminueix el pendent i, per tant, la velocitat de les aigües, però el cabal augmenta gràcies als afluents. La capacitat erosiva és més reduïda i no té potència per encaixar-se linealment, encara que eixampla el seu llit, per erosió, als marges. En aquest tram predomina el transport.
+Al curs baix el pendent és mínin, cosa que fa que el riu no tinga potència erosiva ni capacitat d'arrossegament. En aquest tram predomina la sedimentació.
3. Processos geològics
3.1. Erosió fluvial
Els corrents d'aigua posseeixen una energia potencial deguda a la diferència d'altitud existent entre el lloc per on discorren i el nivell del mar El flux dels rius correspon a una contínua transformació d'energia potencial en energia cinètica. A causa de la fricció amb el llit, part d'aquesta energia es transforma en calor; la resta s'utilitzarà per erosionar i transportar partícules.
Mecanismes d'erosió fluvial
* Acció hidràulica : Es tracta de la pressió de l'aigua en moviment sobre partícules granulars que sobreixen de les parets i fons del llit, quan aquests són fràgils.
* L'abrasió o corrasió té lloc quan les partícules de roca transportades xoquen amb la roca firme dels marges del llit. La millor expressió d'aquest procés la tenim a les marmites dels gegants on els materials transportats colpegen contínuament les seues parets activats per flux turbulent de l'aigua.
* Les reaccions químiques entre els ions transportats pel riu i les superfícies minerals provoquen un procés de meteorització química (reaccións d'oxido-reducció, dissolucions i hidròlisis)
3.2. Transport
La major part de les partícules transportades per un riu provenen dels vessants de la vall; sòlament una menuda part procedeix de l'erosió pròpia del llit, de manera que l'eficàcia dels rius com a agents erosius és escassa en relació amb els fenòmens de vessant.
Definim capacitat d'un corrent com el valor teòric corresponent a la quantitat de material (càrrega) que pot transportar un riu per a un cabal determinat i a una velocitat també determinada. Càrrega és la quantitat real de materials que transporta en un moment determinat. Podem distingir entre càrrega en dissolució, de fons i en suspensió (aquestes dues últimes reben el nom de càrrega solida).
La relació càrrega / capacitat és molt important per a l'enteniment de la dinàmica erosiva i sedimentària d'un corrent:
+ Un corrent on la càrrega < capacitat podrà incrementar aquella en afegir nous materials arrencats al llit del riu. Hi té lloc un procés erosiu
+ Si la càrrega > capacitat, el riu abandonarà part dels materials transportats fins a que ambdues magnituts s'igualen. Hi té lloc un procés sedimentari.
+ En el cas que càrrega = capacitat , podem considerar una situació d'equilibri on predomina el transport.
Podem distigir quatre formes de transport fluvial
+ Dissolució . Partícules procedents de l'erosió química. Poden viatjar indefinidament fins al mar i no afecten el comportament mecànic del riu.
+ Suspensió : Partícules d'argila, llim i arena fina són mantingudes al si del corrent pels remolins del flux turbulent.
+ Rodadura o reptació. Es tracta del transport de partícules més grans (arrodonides o no respectivament) i que formen la càrrega de fons.
+ La saltació de partícules és relativament menys important que al medi eòlic.
Al llarg del seu transport, la càrrega de fons es desgasta contínuament per la fricció i el xoc d'unes partícules contra les altres. Els fragments perden de mica en mica les seues arestes i adquireixen formes esfèriques . A més a més hi ha una classificació per mides.
3.3. Dipòsit
Els processos de dipòsit tenen lloc al llarg de la pràctica totalitat del curs del riu i també en les zones limítrofes amb el medi marí com són deltes i estuaris. Els materials insolubles es depositen per decantació, provocada per la força de gravetat en cessar la força de l'agent que els transportava. Els sediments transportats en dissolució hauran de precipitar en canviar les condicions ambientals.
4- Productes resultants de l'accio fluvial
El curs alt
Els forts pendents dels rius fan que les seues aigües siguen molt ràpides i turbulentes i que la seua capacitat siga superior a la càrrega que transporten. Amb aquestes condicions no solament evacuen els productes de meteorització que hi arriben des dels vessants, sinó que exerceixen una forta erosió lineal sobre el fons de la vall i originen perfils en forma de V , menys o mes oberta segons siga la naturalesa dels materials per on corre (sobre roques toves la V és més oberta ja que els processos de vessant són més accentuats i en roques dures apareixen les gorges i congostos )
Com que la duresa dels substrat no és uniforme, allà on la roca siga més facilment erosionable es formaran uns clots circulars anomenats marmites dels gegants , que poden assolir diàmetres i profunditats de molts metres mitjançant el desgast produït per les pedres atrapades al seu interior, i que mogudes pel corrent turbulent, giren i colpegen el seu interior.
Quan el corrent fluvial circula sobre materials heterogenis, és a dir, de diferent duresa, s'altera el fons de la vall , ja que s'erosionen amb més facilitats els materials tous i es produeixen salts d'aigua o cascades . Aquestes cascades erosionen gradualment l'esglaò i, amb el temps, originen els ràpids .
Cursos mitjà i baix
Ací els rius recorren pendents suaus a un nivell proper al nivell de base. L'acúmul de sediments procedents fa que el riu utilitze la pràctica totalitat de la seua energia en transportar-los. Es formen valls àmplies de fons pla anomenades planures al·luvials o d'inundació . El riu hi circula encaixat dins d'un o més llits i, en rares ocasions ocupa tota la planura. Quan l'aigua es desborda sobre la planura d'inundació, perd velocitat i diposita sobre els marges del llit les arenes i partícules més grosses, mentre que llins i argiles s'estenen amb l'aigua per la planura i posteriorment seran dipositats en tornar l'aigua al seu llit normal o infiltrar-se a l'interior.
El traçat d'un riu sobre la planura d'inundació adopta dues configuracions, en funció del tipus de càrrega que hi transporte:
+ Si arrossegen materials grossos, tendeixen a formar canals trenats ( braided ) bifurcant-se i unint-se contínuament.
+ En zones més baixes on els sediments són més petits i el pendent més reduìt el canal és únic i descriu una sèrie de revolts anometats meandres . Els meandres constitueixen un mecanisme autoregulador del riu, mitjançant el qual el riu , malgrat l'imperceptible pendent pot realitzar una erosió i un transport). En un meandre, la màxima profunditat es localitza sempre al costat extern de la corba, on el corrent assoleix una major velocitat (força centrífuga) i capacitat erosiva , de manera que la corba tendirà a ser més pronunciada. Quan els meandres arriben a les parets de la vall produiran l'erosió i el retrocés d'aquestes (erosió lateral). Mentre el corrent erosiona el costat convex, de topografia abrupta, diposita materials al costat còncau que presenta un pendent suau. La dinàmica d'aquest procés ens duu a la formació de meandres abandonats com a resultat de l'estrangulament d'un meandre.
