Barra de puntos

Una barra de arena es una formación deposicional compuesta de aluvión que se acumula en la curva interior de arroyos y ríos , debajo de la pendiente de deslizamiento . Las barras de arena abundan en arroyos maduros o meandriformes . Tienen forma de media luna y se ubican en la parte interior de la curva del arroyo, siendo muy similares a las islas fluviales, aunque a menudo más pequeñas .

Las barras de meandro están compuestas de sedimentos bien clasificados que suelen reflejar la capacidad general del arroyo. Además, tienen una pendiente muy suave y una elevación muy cercana al nivel del agua. Debido a su baja altitud, suelen verse afectadas por inundaciones y pueden acumular troncos y otros escombros durante las crecidas. Gracias a su topografía casi plana y a la baja velocidad del agua en las zonas menos profundas, son lugares de descanso populares para navegantes y balseros. Sin embargo, acampar en una barra de meandro puede ser peligroso, ya que una crecida repentina que eleve el nivel del arroyo tan solo unos centímetros puede inundar un campamento en cuestión de segundos.

Una barra de arena es un área de sedimentación , mientras que un talud es un área de erosión .

Las barras de meandro se forman cuando el flujo secundario del arroyo arrastra y deposita arena, grava y piedras pequeñas lateralmente a través del lecho del arroyo y hacia arriba por el lecho poco profundo e inclinado de la barra de meandro.

Cualquier fluido, incluido el agua de un arroyo, solo puede fluir alrededor de una curva en un flujo vorticial . ^{[ 1 ]} En el flujo vorticial, la velocidad del fluido es máxima donde el radio del flujo es menor y mínima donde el radio es mayor. ( Los ciclones tropicales , los tornados y el movimiento giratorio del agua al escapar por un desagüe son ejemplos visibles de flujo vorticial). En el caso del agua que fluye alrededor de una curva en un arroyo, el flujo secundario en la capa límite a lo largo del lecho del arroyo no fluye paralelo a las orillas del arroyo, sino que fluye parcialmente a través del lecho del arroyo hacia el interior del mismo (donde el radio de curvatura es menor). ^{[ 2 ]} Este movimiento de la capa límite es capaz de barrer y rodar partículas sueltas, como arena, grava, piedras pequeñas y otros objetos sumergidos, a lo largo del lecho del arroyo hacia la barra de arena. ^{[ 3 ]}

Esto se puede demostrar en casa. Llene parcialmente un recipiente circular con agua y esparza un poco de arena, arroz o azúcar. Mueva el agua en círculos con la mano o una cuchara. El flujo secundario arrastrará rápidamente las partículas sólidas, apilándolas en el centro del recipiente. Cabría esperar que el flujo primario (el vórtice) arrastrara las partículas sólidas hacia el perímetro, pero en cambio, el flujo secundario, que recorre el fondo del recipiente, las arrastra hacia el centro.

Cuando un arroyo sigue un curso recto, la capa límite más lenta a lo largo del lecho también sigue ese mismo curso recto. Esta capa arrastra arena, grava y piedras pulidas aguas abajo, a lo largo del lecho del arroyo. Sin embargo, cuando el arroyo entra en una curva y comienza un flujo vorticial como flujo principal, también se inicia un flujo secundario que se extiende parcialmente a través del lecho del arroyo hacia la orilla convexa (la orilla con el radio menor). La arena, la grava y las piedras pulidas que han viajado con el arroyo durante una gran distancia cuando este seguía un curso recto pueden finalmente depositarse en la barra de arena de la primera curva.

Debido al curso circular de un arroyo al rodear una curva, la superficie del agua es ligeramente más alta cerca de la orilla cóncava (la de mayor radio) que cerca de la orilla convexa. Esta ligera pendiente en la superficie del agua provoca una presión ligeramente mayor en el lecho del arroyo cerca de la orilla cóncava que cerca de la orilla convexa. Este gradiente de presión impulsa la capa límite, de menor velocidad, a través del lecho del arroyo hacia la orilla convexa. El gradiente de presión es capaz de empujar la capa límite hacia arriba por el lecho de la barra de arena, de pendiente suave, arrastrando arena, grava y piedras pulidas ladera arriba.

La orilla cóncava suele ser una orilla erosionada y una zona de erosión . El material erosionado es arrastrado y depositado por el lecho del arroyo por la corriente secundaria , pudiendo llegar a la barra de arena a poca distancia aguas abajo de su ubicación original en la orilla cóncava.

La barra de meandro suele tener un fondo de pendiente suave con aguas poco profundas. Estas aguas poco profundas son principalmente la capa límite acumulada y no presentan una velocidad elevada. Sin embargo, en las partes más profundas del arroyo, donde fluye libremente, predomina el flujo vorticial, y la corriente fluye más rápido donde el radio de la curva es menor y más lento donde el radio es mayor. Las zonas poco profundas alrededor de la barra de meandro pueden volverse peligrosas cuando el caudal aumenta. A medida que la profundidad del agua aumenta sobre las zonas poco profundas de la barra de meandro, el flujo vorticial puede extenderse hacia la orilla convexa, y la velocidad del agua en cualquier punto puede aumentar drásticamente incluso con un pequeño incremento en la profundidad.

Existe una antigua falacia sobre la formación de barras de meandro y lagos en herradura que sugiere que se forman por la deposición (caída) de la carga suspendida de un curso de agua , afirmando que la velocidad y la energía de la corriente disminuyen hacia el interior de una curva. Esta falacia se basa en la noción errónea de que el momento del agua es "siempre" más lento en el interior de la curva (donde el radio es menor) y más rápido en el exterior de la curva (donde el radio es mayor), lo que ignora su mayor momento angular .

La deposición masiva de sólidos en suspensión rara vez ocurre en una sola orilla, excepto en estuarios mareales ; en cambio, el flujo de vórtice , al ser más rápido en la orilla interior, compensa la mayor altura y, por lo tanto, la mayor masa de agua que fluye aguas abajo a lo largo de la orilla cóncava, y el lecho rugoso y poco profundo generalmente proporciona por litro de agua por encima más agitación para mantener cualquier partícula en suspensión . Cualquier flujo abierto de gradiente relativamente constante que no se encuentre con interacciones complejas con flujos contrarios, como las mareas, u obstáculos importantes, fluye alrededor de una curva en un modelo simple de flujo de vórtice, con relativamente pocas variables y coeficientes .

Las barras de arena suelen tener un fondo de pendiente suave con aguas poco profundas. Es evidente que una mayor proporción de agua en aguas muy poco profundas realiza mucha más fricción por encima y por debajo (especialmente con viento contrario), lo que reduce su velocidad (véase el principio de Bernoulli ). Probablemente, esta observación directa llevó a los primeros geógrafos a creer en la sedimentación de materia en suspensión en lugar de en corrientes secundarias cercanas al lecho marino.

En un tramo de pendiente constante de un curso de agua, la sedimentación puede ocurrir donde el agua está saturada y la orilla poco profunda ofrece una alta resistencia al flujo, pero no agita la suspensión. De manera similar, la falacia ofrece escasa explicación de por qué se produce la sedimentación en una curva del río, y ocurre poco o nada donde el río sigue un curso recto, con excepción de una pendiente pronunciada (gradiente del río) donde el río ha formado un corte natural o una cascada y puede depositar parte de su carga en el punto donde se encuentra con un tramo menos empinado, por ejemplo, un gran meandro.

En las partes estables y de baja pendiente de un curso de agua meandriforme, la velocidad del agua es lenta, la turbulencia es baja y el agua no es capaz de retener arena gruesa y grava en suspensión. Por el contrario, las barras de meandro están compuestas de arena gruesa, grava, piedras pulidas y otros objetos sumergidos. Estos materiales no han sido transportados en suspensión y luego depositados en la barra de meandro, sino que han sido arrastrados y depositados por el flujo secundario que existe en el lecho del río en las proximidades de una curva, el cual se intensificará si hay reflexión, especialmente de una orilla opuesta irregular y erosionada. ^{[ 4 ]}

• Erosión de las riberas : Desgaste marginal de un curso de agua. 
• Barra (morfología fluvial) – Región elevada de sedimento en un río que ha sido depositada por la corriente. 
• Barra trenzada : relieve deposicional en un río que divide un canal. 
• Talud exterior – Margen exterior de un canal de agua, que está en constante erosión. 
• Procesos fluviales – Procesos de sedimentación asociados a ríos y arroyos Páginas que muestran breves descripciones de destinos de redireccionamiento 
• Flujo helicoidal : flujo de agua en forma de sacacorchos en un meandro. 
• Lago en herradura : lago o estanque en forma de U formado por un antiguo meandro de un río. 
• bolsillo del río
• Flujo secundario en un recipiente o taza : flujo relativamente menor superpuesto al flujo primario debido a supuestos de viscosidad reducida. 
• Flujo secundario en meandros fluviales : flujo relativamente menor superpuesto al flujo primario debido a supuestos de viscosidad reducida. 
• Vórtice : flujo de fluido que gira alrededor de un eje de rotación. 

• Tarbuck, EJ y FK Lutgens. La Tierra , 7.ª edición. Prentice Hall: Upper Saddle River, Nueva Jersey, 2002. págs.  277, 279.