Objectifs de la leçon
- Décrire les façons dont les particules sont transportées par le vent
- Discuter de plusieurs façons dont l’érosion éolienne modifie les surfaces terrestres
- Décrire comment se forment les dunes de sable
- Décrire le type de dépôts formés par les limons et les argiles transportés par le vent.
Vocabulaire
- dégonflement
- pavé de désert
- vernis de désert
- sable
- sable. dune
- slip face
- ventifacts
Introduction
Le pouvoir d’érosion du vent dépend de la taille des particules, de la force du vent et de la capacité des particules à être ramassées. Le vent est une force d’érosion plus importante dans les régions arides que dans les régions humides.
Transport des particules par le vent
Le vent transporte les petites particules, comme le limon et l’argile, sur de grandes distances, même à mi-chemin d’un continent ou d’un bassin océanique entier. Les particules peuvent rester en suspension pendant des jours. Le vent ramasse plus facilement les particules sur un sol qui a été perturbé, comme un chantier de construction ou une dune de sable. Tout comme l’eau qui coule, le vent transporte des particules sous forme de charge de fond et de charge en suspension. Pour le vent, la charge de fond est constituée de particules de la taille du sable, dont beaucoup se déplacent par saltation (figure ci-dessous). La charge en suspension est constituée de très petites particules de limon et d’argile.
(a) Le transport par le vent se fait par suspension, saltation et reptation (charge de fond). (b) Dans une tempête de sable, le sable est généralement à moins d’un mètre du sol. Les plus petites particules d’une tempête de poussière peuvent voyager plus haut. Une tempête de poussière à l’approche d’Al Asad, en Irak.
Érosion éolienne
Le vent est une force d’érosion plus forte dans les régions arides que dans les régions humides car les vents sont plus forts. Dans les régions humides, l’eau et la végétation lient le sol de sorte qu’il est plus difficile à ramasser. Dans les régions arides, les petites particules sont ramassées et transportées de manière sélective. Au fur et à mesure qu’elles sont enlevées, la surface du sol devient plus basse et plus rocheuse, ce qui provoque un dégonflement. Ce qui reste est le pavage du désert (figure ci-dessous), une surface couverte de particules de la taille d’un gravier qui ne sont pas facilement déplacées par le vent.
Ce pavage du désert s’est formé dans le désert de Mojave à la suite d’une déflation.
Les particules déplacées par le vent font le travail d’abrasion. Lorsqu’un grain frappe un autre grain ou une surface, il érode cette surface. L’abrasion par le vent peut polir des surfaces naturelles ou artificielles, comme des bâtiments. Les pierres qui sont devenues polies et facettées en raison de l’abrasion par les particules de sable sont appelées ventifacts (figure ci-dessous).
Lorsque le vent souffle dans une direction différente, les surfaces plates polies créent un ventifact.
Les roches exposées dans les zones désertiques développent souvent un revêtement brun foncé à noir appelé vernis du désert. Le vent transporte des particules de taille argileuse qui réagissent chimiquement avec d’autres substances à des températures élevées. Le revêtement est formé d’oxydes de fer et de manganèse (Figure ci-dessous).
Les anciens ont gravé ces pétroglyphes dans le vernis du désert près du parc national de Canyonlands en Utah.
Dépôt éolien
Les déserts et les bords de mer présentent parfois des dunes de sable (Figure ci-dessous). Les dunes de plage ont des compositions différentes en fonction de leur emplacement. Les dunes de plage sont généralement constituées de quartz car, dans les zones humides, d’autres minéraux s’altèrent pour donner des argiles. Sous les tropiques, les dunes de sable peuvent être composées de carbonate de calcium, ce qui est courant. Dans les déserts, les dunes de sable peuvent être composées d’une variété de minéraux. Il y a peu d’altération et donc les minéraux moins stables sont laissés derrière.
Les sables des dunes sont généralement très uniformes en taille et en forme. Les particules sont de la taille du sable, car les particules plus grandes sont trop lourdes pour que le vent les transporte en suspension. Les particules sont arrondies, car les grains arrondis roulent plus facilement que les grains anguleux.
Cette dune de sable dans le parc d’État de Coral Pink Sand Dunes, dans l’Utah, montre des ondulations de sable secondaires le long de sa face de glissement.
Pour que les dunes de sable se forment, il faut un approvisionnement abondant en sable et des vents réguliers. Un vent fort ralentit, souvent au-dessus d’un certain type d’obstacle, comme un rocher ou une certaine végétation, et laisse tomber son sable. Au fur et à mesure que le vent monte et passe au-dessus de l’obstacle, sa vitesse augmente. Il transporte les grains de sable sur le côté de la dune en pente douce, au vent, par saltation. Lorsque le vent passe au-dessus de la dune, sa vitesse diminue. Le sable tombe en cascade sur la crête, formant la face de glissement de la dune. La face de glissement est abrupte car elle se situe à l’angle de repos du sable sec, soit environ 34° (figure ci-dessous).
Les dunes de sable sont en pente douce dans le sens du vent. Sous le vent, une face de glissement plus raide se forme.
Le vent dépose les sables des dunes couche par couche. Si le vent change de direction, des lits croisés se forment. Les lits croisés sont nommés pour la façon dont chaque couche est formée à un angle par rapport au sol (figure ci-dessous).
Les grès à lits croisés dans les canyons d’Escalante, en Utah, sont d’anciennes dunes de sable.
Les types de dunes de sable qui se forment dépendent de la quantité de sable disponible, du caractère et de la direction du vent, et du type de sol sur lequel le sable se déplace. Certains types de dunes sont présentés dans la figure ci-dessous.
(a) Les dunes barchan en forme de croissant nécessitent une quantité adéquate de sable, des vents constants dans une direction et un sol dur. La forme en croissant s’incurve dans la direction où souffle le vent. (b) Les dunes en forme d’étoile ont plusieurs crêtes de sable qui rayonnent à partir d’un point central. (c) Les dunes paraboliques ont une forme en U qui s’incurve dans la direction du vent. Un certain type de végétation recouvre au moins partiellement le sable. (d) Les dunes linéaires forment de longues lignes droites parallèles à la direction du vent. Elles se forment dans les zones où il y a peu de sable et où les vents se rencontrent de différentes directions.
- Une animation de la formation des dunes au parc national des Great Sand Dunes est vue sur ce site Web : http://www.nps.gov/grsa/naturescience/sanddunes.htm.
Loess
Le limon et l’argile emportés par le vent et déposés couche sur couche sur une grande surface sont des loess, qui viennent du mot allemand loose (figure ci-dessous). Les dépôts de lœss se forment sous le vent d’un épandage glaciaire ou d’un désert, où les particules fines sont disponibles. Les dépôts de lœss constituent des sols très fertiles dans de nombreuses régions du monde.
Les dépôts de lœss forment des falaises presque verticales, sans que les grains ne glissent le long de la face.
La boue à grain fin dans les profondeurs de l’océan est formée de limons et d’argiles apportés de la terre par le vent. Les particules se déposent à la surface de la mer, puis se déposent lentement au fond de l’océan profond, formant des argiles brunes, verdâtres ou rougeâtres. Des cendres volcaniques peuvent également se déposer sur le fond marin.
Résumé de la leçon
- Le vent peut transporter de petites particules telles que du sable, du limon et de l’argile.
- L’érosion éolienne abrase les surfaces et fabrique le pavage du désert, les ventifacts et le vernis du désert.
- Les dunes de sable sont des dépôts éoliens courants qui se présentent sous différentes formes, en fonction des vents et de la disponibilité du sable.
- Le limon est un dépôt éolien à grain très fin qui peut être important pour la formation du sol.
Questions d’examen
- Discuter du transport des charges suspendues et des charges de fond par le vent.
- Décrivez comment se forme le pavage du désert.
- Discutez les facteurs nécessaires à la formation des dunes de sable.
- Nommez quatre types de dunes de sable qui se forment dans les zones désertiques.
- Nommez un type de dépôt éolien.
- Pourquoi l’érosion éolienne est-elle plus importante dans les régions arides que dans les régions humides ?
Points à considérer
- Des vents de la force d’un ouragan le long d’un littoral produiraient-ils une érosion liée au vent ?
- Que faudrait-il pour reconvertir une zone désertique en région productive pour l’agriculture ?
- Pensez-vous que le vent pourrait sculpter les roches exposées ? Expliquez comment cela pourrait se produire.