Obiettivi della lezione
- Descrivere i modi in cui le particelle sono trasportate dal vento.
- Discutere i vari modi in cui l’erosione eolica modifica le superfici terrestri.
- Descrivere come si formano le dune di sabbia.
- Descrivere il tipo di depositi formati da limi e argille trasportati dal vento.
Vocabolario
- sgonfiaggio
- pavimentazione desertica
- vernice desertica
- sabbia duna
- faccia a scivolo
- ventifatti
Introduzione
Il potere del vento di erodere dipende dalla dimensione delle particelle, dalla forza del vento e dal fatto che le particelle siano in grado di essere raccolte. Il vento è una forza erosiva più importante nelle regioni aride che in quelle umide.
Trasporto di particelle da parte del vento
Il vento trasporta piccole particelle, come limo e argilla, su grandi distanze, anche a metà strada attraverso un continente o un intero bacino oceanico. Le particelle possono rimanere sospese per giorni. Il vento raccoglie più facilmente le particelle sul terreno che è stato disturbato, come un cantiere o una duna di sabbia. Proprio come l’acqua che scorre, il vento trasporta le particelle sia come carico di fondo che come carico sospeso. Per il vento, il carico di fondo è fatto di particelle della dimensione della sabbia, molte delle quali si muovono per salinità (figura sotto). Il carico sospeso è costituito da particelle molto piccole di limo e argilla.
(a) Il trasporto eolico avviene per sospensione, salinizzazione e scorrimento (carico del letto). (b) In una tempesta di sabbia, la sabbia è di solito entro un metro dal suolo. Le particelle più piccole di una tempesta di polvere possono viaggiare più in alto. Una tempesta di polvere mentre si avvicina ad Al Asad, Iraq.
Erosione del vento
Il vento è una forza erosiva più forte nelle regioni aride che nelle regioni umide perché i venti sono più forti. Nelle zone umide, l’acqua e la vegetazione legano il suolo e quindi è più difficile da raccogliere. Nelle regioni aride, le piccole particelle sono selettivamente raccolte e trasportate. Man mano che vengono rimosse, la superficie del terreno diventa più bassa e più rocciosa, causando uno sgonfiamento. Ciò che rimane è il pavimento del deserto (figura sotto), una superficie coperta da particelle di dimensioni di ghiaia che non sono facilmente spostate dal vento.
Questo pavimento desertico si è formato nel deserto del Mojave come risultato della deflazione.
Le particelle spostate dal vento fanno il lavoro di abrasione. Quando un granello colpisce un altro granello o una superficie, erode quella superficie. L’abrasione del vento può lucidare superfici naturali o costruite dall’uomo, come gli edifici. Le pietre che sono diventate lucide e sfaccettate a causa dell’abrasione delle particelle di sabbia sono chiamate ventifacts (Figura sotto).
Quando il vento soffia da una direzione diversa, le superfici piane lucidate creano un ventifact.
Le rocce esposte nelle aree desertiche spesso sviluppano un rivestimento marrone scuro o nero chiamato vernice del deserto. Il vento trasporta particelle della dimensione dell’argilla che reagiscono chimicamente con altre sostanze ad alte temperature. Il rivestimento è formato da ossidi di ferro e manganese (Figura sotto).
Gli antichi hanno scolpito questi petroglifi nella vernice del deserto vicino al Canyonlands National Park nello Utah.
Deposizione del vento
Deserti e coste marine a volte hanno dune di sabbia (Figura sotto). Le dune di spiaggia hanno composizioni diverse a seconda della loro posizione. Le dune di spiaggia sono di solito di quarzo perché nelle zone umide altri minerali si trasformano in argille. Ai tropici, le dune di sabbia possono essere composte da carbonato di calcio, che è comune. Nei deserti, le dune di sabbia possono essere composte da una varietà di minerali. Ci sono pochi agenti atmosferici e quindi i minerali meno stabili sono lasciati indietro.
Le sabbie delle dune sono di solito molto uniformi in dimensione e forma. Le particelle sono della dimensione della sabbia, perché le particelle più grandi sono troppo pesanti perché il vento le trasporti in sospensione. Le particelle sono arrotondate, perché i grani arrotondati rotolano più facilmente di quelli angolari.
Questa duna di sabbia nel Coral Pink Sand Dunes State Park, Utah, mostra increspature secondarie lungo la sua faccia di scorrimento.
Perché le dune di sabbia si formino ci deve essere una fornitura abbondante di sabbia e venti costanti. Un vento forte rallenta, spesso sopra qualche tipo di ostacolo, come una roccia o della vegetazione e lascia cadere la sua sabbia. Man mano che il vento sale e supera l’ostacolo, aumenta la sua velocità. Trasporta i granelli di sabbia su per il lato della duna in leggera pendenza, controvento, per salinità. Quando il vento passa sopra la duna, la sua velocità diminuisce. La sabbia scende a cascata lungo la cresta, formando il fronte di scorrimento della duna. La faccia di scorrimento è ripida perché si trova all’angolo di riposo della sabbia secca, circa 34° (Figura sotto).
Le dune di sabbia scendono dolcemente in direzione del vento. Sottovento, si forma un fronte di scorrimento più ripido.
Il vento deposita la sabbia delle dune strato per strato. Se il vento cambia direzione, si formano letti trasversali. I letti incrociati prendono il nome dal modo in cui ogni strato si forma ad angolo rispetto al terreno (figura sotto).
Le arenarie incrociate nei canyon di Escalante, Utah, sono antiche dune di sabbia.
I tipi di dune che si formano dipendono dalla quantità di sabbia disponibile, dal carattere e dalla direzione del vento, e dal tipo di terreno su cui la sabbia si muove. Alcuni tipi di dune sono mostrati nella figura qui sotto.
(a) Le dune barchan a forma di mezzaluna hanno bisogno di un’adeguata quantità di sabbia, venti coerenti in una direzione e terreno duro. La forma a mezzaluna si curva nella direzione in cui soffia il vento. (b) Le dune a forma di stella hanno diverse creste di sabbia che si irradiano da un punto centrale. (c) Le dune paraboliche formano una forma a U che curva nella direzione del vento. Qualche tipo di vegetazione copre almeno in parte la sabbia. (d) Le dune lineari formano lunghe linee rette parallele alla direzione del vento. Si formano in aree con poca sabbia e venti provenienti da direzioni diverse.
- Un’animazione della formazione delle dune al Great Sand Dunes National Park è visibile su questo sito web: http://www.nps.gov/grsa/naturescience/sanddunes.htm.
Loess
Il limo e l’argilla soffiati dal vento e depositati strato su strato su una vasta area sono loess, che deriva dalla parola tedesca loose (Figura sotto). I depositi di loess si formano sottovento all’erosione glaciale o al deserto, dove sono disponibili particelle fini. I depositi di loess formano terreni molto fertili in molte regioni del mondo.
I depositi di loess formano scogliere quasi verticali, senza che i grani scivolino lungo la parete.
Il fango a grana fine nell’oceano profondo è formato da limi e argille portate dalla terraferma dal vento. Le particelle si depositano sulla superficie del mare, poi lentamente si depositano sul fondo dell’oceano profondo, formando argille marroni, verdastre o rossastre. Anche la cenere vulcanica può depositarsi sul fondo del mare.
Riassunto della lezione
- Il vento può trasportare piccole particelle come sabbia, limo e argilla.
- L’erosione del vento abrade le superfici e crea pavimentazioni del deserto, ventifatti e vernici del deserto.
- Le dune di sabbia sono depositi eolici comuni che si presentano in forme diverse, a seconda dei venti e della disponibilità di sabbia.
- Il limo è un deposito a grana molto fine, trasportato dal vento, che può essere importante per la formazione del suolo.
Domande di ripasso
- Discuti il trasporto del carico sospeso e del carico sul letto da parte del vento.
- Descrivere come si forma la pavimentazione del deserto.
- Discutere i fattori necessari alla formazione delle dune di sabbia.
- Nominare quattro tipi di dune di sabbia che si formano nelle aree desertiche.
- Nominare un tipo di deposizione eolica.
- Perché l’erosione eolica è più importante nelle regioni aride che nelle aree umide?
Punti da considerare
- Venti di forza uragano lungo una linea costiera potrebbero produrre un’erosione eolica?
- Cosa sarebbe necessario per riconvertire un’area desertica in una regione produttiva per l’agricoltura?
- Pensi che il vento possa scolpire le rocce esposte? Spiega come questo potrebbe accadere.