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Ventilador subacuático

Un abanico subacuático es un depósito en forma de abanico formado bajo el agua (similar a los deltas o abanicos aluviales terrestres ), que comúnmente se relaciona con glaciares...

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Un abanico subacuático es un depósito en forma de abanico formado bajo el agua (similar a los deltas o abanicos aluviales terrestres ), que comúnmente se relaciona con glaciares [ 1 ] y lagos de cráter . [ 2 ]

Los depósitos de abanicos subacuáticos se describen generalmente como grava y/o arena de granulometría gruesa a fina , con textura y clasificación variables. Los flujos inferiores (agua de deshielo más densa que el agua del lago) tienden a producir abanicos subacuáticos con canales y diques. [ 3 ] Los abanicos subacuáticos pueden formarse por la influencia del movimiento de los glaciares y por corrientes submarinas típicas de los deltas fluviales. El tamaño y la composición del sedimento que conforma el abanico subacuático dependen del tipo de roca sobre la que se desplaza el flujo de agua o la capa de hielo glaciar.  Las estructuras sedimentarias que se encuentran en los abanicos subacuáticos dependen en gran medida de la fuerza del flujo de agua. [ 4 ]

Formación glacial del abanico subacuático

Información general sobre la deposición glacial

El hielo es un agente de erosión más eficiente que el viento y el agua. Los glaciares pueden transportar una gran cantidad de sedimentos hasta su frente . En el frente, a medida que el glaciar se derrite, se depositan los sedimentos. Al moverse a través del paisaje, el glaciar comienza a formar un valle en forma de U, característico de los glaciares. [ 5 ]   Estos valles son anchos y planos, lo que permite que los sedimentos se desplacen lejos del frente. Los sedimentos depositados directamente por el derretimiento del hielo del glaciar no están clasificados ni estratificados. [ 5 ]   Estos sedimentos también se conocen como till y pueden estar compuestos de fragmentos de roca de tamaño variable, desde granos finos hasta bloques llamados erráticos . La amplia gama de tamaños de partículas es la característica que diferencia los sedimentos glaciares depositados por el hielo de los depositados por el agua. [ 5 ]

Formación de abanicos subacuáticos en un lago proglacial.

En el caso del abanico submarino, el till se deposita a través de corrientes de agua de deshielo aguas abajo del frente de hielo. En este caso, el sedimento está bien clasificado y estratificado, y puede formar estructuras sedimentarias y llanuras aguas abajo. Este sedimento transportado y distribuido por el agua de deshielo se denomina outwash . [ 5 ]

Los abanicos subacuáticos se forman por el movimiento y retroceso de los glaciares. Estos abanicos están compuestos de diversos materiales, según la composición del glaciar que los depositó. A medida que los glaciares avanzan sobre un terreno, erosionan el suelo. El tipo de sedimentos que recogen los lóbulos de una capa de hielo glacial está determinado por la composición del material original que forma el lecho rocoso sobre el que se desplaza dicha capa.  

Finalmente, el glaciar retrocederá y dejará una gran acumulación de sedimentos en su extremo más alejado, denominada morrena terminal . A medida que el glaciar retrocede, se derrite, permitiendo que el agua de deshielo fluya desde la base del glaciar y transporte los sedimentos de la morrena terminal hacia lo que se denomina llanura de aluvión . En la llanura de aluvión, se depositan estas arenas y gravas. En algunos casos, una llanura de aluvión puede formar una represa, lo que permite la formación de un lago proglacial . [ 6 ]   Este lago se forma cuando el agua de deshielo glacial queda atrapada detrás de depósitos más grandes de till que forman la represa. Estos lagos proglaciales se alimentaban del agua de deshielo glacial. Los sedimentos más grandes se depositaban primero a medida que el agua se desplazaba hacia la zona. Esto permitía que los sedimentos de menor tamaño fueran transportados más profundamente en el lago proglacial, creando el abanico subacuático. "Algunos lagos proglaciales formados por glaciares eran enormes, con una extensión de miles de kilómetros cuadrados. [ 5 ] "

Distribución del tamaño de grano

Entorno lacustre proglacial

Figura 1: Modelo de deposición de un abanico subacuático que representa la relación entre el tamaño del grano del sedimento y la distancia de deposición desde el hielo glaciar.

Los sedimentos que se han depositado en el lago proglacial se clasifican según su tamaño y composición. Como se observa en la Figura 1, tanto la composición como el tamaño del sedimento dependen de la distancia al hielo glacial en retroceso. La estratigrafía se vuelve rápidamente más fina, desde gravas masivas hasta arena con estratificación cruzada, desde los 10 metros hasta aproximadamente los 100 metros de distancia del hielo glacial. [ 7 ]   Finalmente, cuando las distancias alcanzan aproximadamente los 1000 metros, el tamaño del grano se vuelve más fino y a menudo se encuentran arenas de grano fino con laminación cruzada. A medida que las distancias se aproximan a unos pocos miles de metros del hielo glacial, se encuentran arenas finas graduadas y limos, y finalmente, limo-arcillas. La estratificación en este entorno deposicional es principalmente horizontal. A medida que aumenta la distancia al hielo glacial, el sedimento se desarrolla desde gravas muy desorganizadas hasta estratos mejor organizados y graduados .  

Esta diferencia en los estilos de estratificación se puede apreciar mejor en la Figura 2, que muestra cómo el flujo de agua afecta el estilo de deposición del sedimento. El sedimento depositado más cerca del hielo glaciar forma dunas y antidunas, mientras que el sedimento depositado más lejos del hielo glaciar tiende a formar estratos horizontales o rizaduras ascendentes. [ 4 ]   Los sedimentos del tamaño de la grava se depositan primero fuera del flujo de agua y se acumulan más cerca del hielo glaciar. Esto permite que el flujo de agua transporte sedimentos más pequeños a mayor distancia del hielo glaciar. [ 4 ]  

Figura 2: Modelo deposicional de un abanico submarino con énfasis en la estructura sedimentaria y el flujo de agua.

Después de que se acumula el sedimento de grava, la continua y fuerte corriente de agua de deshielo glacial formará dunas. A medida que el sedimento transportado y depositado más lejos del hielo glacial se asienta, formará rizaduras ascendentes. Estas rizaduras se mueven río abajo con el tiempo, y a medida que se deposita más sedimento sobre las rizaduras preexistentes, hace que el lecho parezca ascender. Las rizaduras ascendentes suelen aparecer en sedimentos de grano más fino. [ 8 ]   Esto ocurre porque la corriente de agua de deshielo glacial se debilita mucho más lejos de la fuente de hielo glacial. Estos dos estilos distintos de estratificación dependen en gran medida de la distancia al hielo glacial y de la fuerza del agua de deshielo.

Los glaciares también pueden depositar granos de menor tamaño, como arcilla y limo, en un lago proglacial en el borde del hielo. Esta zona se caracteriza por la alternancia de capas de grano fino y grueso llamadas varvas , que se forman por la congelación estacional de la superficie del lago proglacial. [ 5 ]

Ventiladores subacuáticos extraterrestres

Figura 3: El delta del río Misisipi incluye estos abanicos aluviales submarinos que se muestran como áreas de color marrón claro en esta imagen satelital del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA). [ 9 ]

Se han descubierto abanicos subacuáticos en Marte . Si bien actualmente no hay agua en la superficie marciana, diversas observaciones han revelado que en el pasado existió agua líquida en su superficie. Entre estos hallazgos se encuentran las características de antiguos lagos, como los minerales hidratados hallados en estas cuencas.

Aunque se han encontrado varios complejos de abanicos en Marte, dos presentaban características morfológicas muy diferentes a las de los abanicos ya identificados en el planeta. [ 10 ] La identificación de estos abanicos deposicionales tuvo lugar en el fondo de la región suroeste del Melas Chasma (una cuenca cerrada en este cañón). Las características de estos abanicos subacuáticos incluyen varios lóbulos alargados formados por depósitos de turbiditas y terminaciones dendríticas. [ 10 ] Tras una extensa comparación con el complejo de abanicos subacuáticos presente en la desembocadura del río Misisipi (mostrado en la Figura 3), estos abanicos resultaron ser consistentes con un sistema deposicional de abanicos subacuáticos profundos.  

Subclase de ventiladores subacuáticos

Figura 4: Muestra cómo el flujo de detritos induce corrientes de turbidez que dan como resultado depósitos de turbiditas.

Estos depósitos en forma de abanico se refieren a los que se encuentran bajo el agua, dejando una amplia gama de opciones para entrar en esta categoría. Una subclase de abanicos subacuáticos puede incluir formaciones de abanicos submarinos que se encuentran en el fondo del océano que pueden denominarse específicamente abanicos submarinos o abisales . Estas formaciones de abanicos pueden ser bastante masivas y a menudo son el resultado de depósitos de turbiditas de corrientes de densidad submarinas como las corrientes de turbidez . [ 11 ] Estas corrientes suelen ser de corta duración, pero son capaces de distribuir grandes cantidades de sedimento en el océano profundo (Figura 4) lo que las convierte en un contribuyente masivo a la formación de abanicos submarinos. [ 11 ] Un proceso importante que conduce a las corrientes de densidad y, en última instancia, a la formación de abanicos submarinos incluye la falla de sedimentos en el borde de la plataforma que inicia movimientos masivos de sedimento (a veces denominados flujos de detritos). [ 12 ] Este tipo de fallas a menudo ocurren cuando las plataformas continentales o los cañones submarinos pierden su estabilidad debido a una acumulación excesiva de sedimento. [ 11 ] Por eso, los abanicos submarinos se encuentran a menudo en la base de las plataformas continentales y los cañones submarinos. Se sabe que las formaciones de abanicos submarinos también son indicadores importantes de fluctuaciones tectónicas y climáticas. [ 12 ]

Referencias

  1. ↑ Russell, HAJ; Arnott, RWC (2003). "Depósitos de salto hidráulico y flujo hiperconcentrado de un abanico subacuático glacigénico: Morrena de Oak Ridges, sur de Ontario, Canadá". Journal of Sedimentary Research . 73 (6): 887– 905. Bibcode : 2003JSedR..73..887R . doi : 10.1306/041103730887 .
  2. ↑ White, James DL (1992). "Abanicos subacuáticos del Plioceno y deltas de tipo Gilbert en lagos de cráter maar, Hopi Buttes, Nación Navajo (Arizona), EE. UU." Sedimentología . 39 (5): 931– 946. Bibcode : 1992Sedim..39..931W . doi : 10.1111/j.1365-3091.1992.tb02160.x .
  3. ↑ Huddart, David; Stott, Tim (2013). Entornos terrestres: pasado, presente y futuro . John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-68812-0.
  4. 1 2 3 Lang, Jörg; Sievers, Julian; Loewer, Markus; Igel, Jan; Winsemann, Jutta (2017-12-01). "Arquitectura 3D de depósitos de escalones cíclicos y antidunas en entornos de abanicos y deltas subacuáticos glacigénicos: Integración de datos de afloramientos y radar de penetración terrestre" . Geología Sedimentaria . 362 : 83–100 . Bibcode : 2017SedG..362...83L . doi : 10.1016/j.sedgeo.2017.10.011 . ISSN 0037-0738 . 
  5. 1 2 3 4 5 6 Jordan, Thomas H. (2018). La Tierra esencial . Nueva York, NY: WH Freeman and Company. págs. 337–342 . ISBN  9781429255240.
  6. ↑ Davies, Bethan. "Hidrología de los glaciares" . AntarcticGlaciers.org . Consultado el 24 de noviembre de 2020 .
  7. ↑ Gerber, Richard E.; Sharpe, David R.; Russell, Hazen AJ; Holysh, Steve; Khazaei, Esmaeil (julio de 2018). "Modelo hidrogeológico conceptual del acuífero de Yonge Street, centro-sur de Ontario: un entorno de canal-abanico glaciofluvial" . Revista Canadiense de Ciencias de la Tierra . 55 (7): 730–767 . Bibcode : 2018CaJES..55..730G . doi : 10.1139/cjes-2017-0172 . ISSN 0008-4077 . 
  8. ↑ Ashley, Gail M.; Southard, John B.; Boothroyd, Jon C. (1982). "Deposición de lechos de rizaduras ascendentes: una simulación en canal" . Sedimentología . 29 (1): 67– 79. Bibcode : 1982Sedim..29...67A . doi : 10.1111/j.1365-3091.1982.tb01709.x . ISSN 1365-3091 . 
  9. ↑ "abanico aluvial" . National Geographic Society . 1 de agosto de 2013. Consultado el 25 de noviembre de 2020 .
  10. 1 2 Metz, Joannah M.; Grotzinger, John P.; Mohrig, David; Milliken, Ralph; Prather, Bradford; Pirmez, Carlos; McEwen, Alfred S.; Weitz, Catherine M. (2009). "Abanicos deposicionales sublacustres en el suroeste de Melas Chasma" . Journal of Geophysical Research: Planets . 114 (E10). Bibcode : 2009JGRE..11410002M . doi : 10.1029/2009JE003365 . ISSN 2156-2202 . 
  11. 1 2 3 "Corriente de densidad - Corriente de desbordamiento del estrecho de Dinamarca" . Enciclopedia Británica . Consultado el 18 de diciembre de 2020 .
  12. 1 2 "Abanicos submarinos y sistemas de cañones y canales: una revisión de procesos, productos y modelos | Aprende ciencia en Scitable" . www.nature.com . Consultado el 18 de diciembre de 2020 .