pedregal -Scree

Astrágalo al pie del monte Yamnuska , Alberta , Canadá .

Scree es una colección de fragmentos de roca rota en la base de un acantilado u otra masa rocosa escarpada que se ha acumulado a través de la caída periódica de rocas . Los accidentes geográficos asociados con estos materiales a menudo se denominan depósitos de talud . Los depósitos de talud suelen tener una forma cóncava hacia arriba, donde la inclinación máxima corresponde al ángulo de reposo del tamaño medio de las partículas de escombros . La definición exacta de pedregal en la literatura primaria es algo relajada y, a menudo, se superpone tanto con el astrágalo como con el coluvio .

El término pedregal proviene del término nórdico antiguo para deslizamiento de tierra , skriða , mientras que el término talus es una palabra francesa que significa pendiente o terraplén.

En las regiones árticas y subárticas de gran altitud , las laderas de pedregal y los depósitos de talud suelen estar adyacentes a colinas y valles fluviales. Estas laderas empinadas generalmente se originan a partir de procesos periglaciales del Pleistoceno tardío . Los sitios de pedregal notables en el este de América del Norte incluyen las Cuevas de Hielo en el Área Nacional de Recreación de White Rocks en el sur de Vermont y la Montaña de Hielo en el este de Virginia Occidental en las Montañas Apalaches . Los pedregales son más abundantes en los PirineosAlpes , Variscan , Apennine , Orocantabria y Cárpatos , Península Ibérica y el norte de Europa.

Descripción

El término pedregal se aplica tanto a una pendiente montañosa empinada e inestable compuesta de fragmentos de roca y otros escombros, como a la mezcla de fragmentos de roca y escombros en sí. Es vagamente sinónimo de talud , material que se acumula en la base de una masa saliente de roca, o pendiente de talud , una forma de relieve compuesta de talud. El término pedregal a veces se usa de manera más amplia para cualquier lámina de fragmentos de roca suelta que cubre una pendiente, mientras que el talud se usa de manera más restringida para el material que se acumula en la base de un acantilado u otra pendiente rocosa de la que obviamente se ha erosionado.

El pedregal está formado por caída de rocas, lo que lo distingue del coluvión . El coluvio son fragmentos de roca o suelo que se deposita por la lluvia , el lavado de láminas o el deslizamiento lento cuesta abajo , generalmente en la base de pendientes suaves o laderas. Sin embargo, los términos scree , talus y, a veces, colluvium tienden a usarse indistintamente. El término depósito de talud se usa a veces para distinguir la forma del relieve del material del que está hecho.

A menudo se supone que las pendientes de los pedregales están cerca del ángulo de reposo . Esta es la pendiente en la que una pila de material granular se vuelve mecánicamente inestable. Sin embargo, un examen cuidadoso de los taludes de pedregal muestra que solo aquellos que están acumulando material nuevo rápidamente o están experimentando una eliminación rápida de material de sus bases, están cerca del ángulo de reposo. La mayoría de las pendientes de pedregal son menos empinadas y, a menudo, muestran una forma cóncava, de modo que el pie de la pendiente es menos empinado que la parte superior de la pendiente.

Formación

Conos de astrágalo en la costa norte de Isfjord , Svalbard , Noruega .

La formación de depósitos de pedregales y taludes es el resultado de la meteorización física y química que actúa sobre una pared rocosa y de procesos erosivos que transportan el material pendiente abajo.

Hay cinco etapas principales en la evolución de la pendiente del pedregal: (1) acumulación, (2) consolidación, (3) meteorización, (4) vegetación invasora y, finalmente, (5) degradación de la pendiente.

Los taludes de pedregal se forman como resultado de la acumulación de material suelto de grano grueso . Sin embargo, dentro de la pendiente de pedregal en sí, generalmente hay una buena clasificación de los sedimentos por tamaño: las partículas más grandes se acumulan más rápidamente en el fondo de la pendiente. La cementación ocurre cuando el material de grano fino llena los espacios entre los escombros. La velocidad de consolidación depende de la composición del talud; los componentes arcillosos unirán los escombros más rápido que los arenosos . Si la meteorización supera el suministro de sedimentos, las plantas pueden echar raíces. Las raíces de las plantas disminuyen las fuerzas cohesivas entre los componentes gruesos y finos, degradando la pendiente. Los procesos predominantes que degradan un talud rocoso dependen en gran medida del clima regional (ver más abajo), pero también de las tensiones térmicas y topográficas que gobiernan el material rocoso original. Los dominios de proceso de ejemplo incluyen:

Procesos de meteorización física

Pedregal en la parte baja del valle de Mai en la montaña de Aurouze (Hautes-Alpes, Francia).

La formación de pedregales se atribuye comúnmente a la formación de hielo dentro de las laderas rocosas de las montañas. La presencia de juntas , fracturas y otras heterogeneidades en la pared de roca puede permitir que la precipitación , el agua subterránea y la escorrentía superficial fluyan a través de la roca. Si la temperatura cae por debajo del punto de congelación del fluido contenido dentro de la roca, durante las noches particularmente frías, por ejemplo, esta agua puede congelarse. Dado que el agua se expande un 9 % cuando se congela, puede generar grandes fuerzas que crean nuevas grietas o bloquean bloques en una posición inestable. Es posible que se requieran condiciones de contorno especiales (congelación rápida y confinamiento del agua) para que esto suceda. Se cree que la producción de pedregal de congelación y descongelación es más común durante la primavera y el otoño, cuando las temperaturas diarias fluctúan alrededor del punto de congelación del agua y el derretimiento de la nieve produce abundante agua libre.

La eficiencia de los procesos de congelación y descongelación en la producción de pedregal es un tema de debate en curso. Muchos investigadores creen que la formación de hielo en grandes sistemas de fracturas abiertas no puede generar presiones lo suficientemente altas como para forzar la fracturación de las rocas madre y, en cambio, sugieren que el agua y el hielo simplemente fluyen fuera de las fracturas a medida que aumenta la presión. Muchos argumentan que el levantamiento de heladas , como el que se sabe que actúa en el suelo en áreas de permafrost , puede desempeñar un papel importante en la degradación de los acantilados en lugares fríos.

Eventualmente, una pendiente rocosa puede quedar completamente cubierta por su propio pedregal, de modo que cesa la producción de nuevo material. Entonces se dice que la pendiente está "cubierta" de escombros. Sin embargo, dado que estos depósitos aún no están consolidados, todavía existe la posibilidad de que los taludes de los depósitos fallen. Si la pila de depósito de talud se desplaza y las partículas superan el ángulo de reposo, el pedregal mismo puede deslizarse y fallar.

Procesos de meteorización química

Fenómenos como la lluvia ácida también pueden contribuir a la degradación química de las rocas y producir más sedimentos sueltos.

Procesos de meteorización biótica

Los procesos bióticos a menudo se cruzan con los regímenes de meteorización tanto físicos como químicos, ya que los organismos que interactúan con las rocas pueden alterarlas mecánica o químicamente.

Los líquenes crecen con frecuencia en la superficie o dentro de las rocas. Particularmente durante el proceso de colonización inicial, el liquen a menudo inserta sus hifas en pequeñas fracturas o planos de división mineral que existen en la roca huésped. A medida que crece el liquen, las hifas se expanden y hacen que las fracturas se ensanchen. Esto aumenta el potencial de fragmentación, lo que posiblemente provoque desprendimientos de rocas. Durante el crecimiento del liquen talo , pequeños fragmentos de la roca huésped pueden incorporarse a la estructura biológica y debilitar la roca.

La acción de congelación y descongelación de todo el cuerpo del liquen debido a los cambios microclimáticos en el contenido de humedad puede causar alternativamente una contracción y expansión térmica, lo que también ejerce presión sobre la roca huésped. Los líquenes también producen una serie de ácidos orgánicos como subproductos metabólicos. Estos a menudo reaccionan con la roca huésped, disolviendo minerales y descomponiendo el sustrato en sedimentos no consolidados.

Interacciones con el paisaje circundante.

El pedregal a menudo se acumula en la base de los glaciares, ocultándolos de su entorno. Por ejemplo, Lech dl Dragon , en el grupo Sella de los Dolomitas , se deriva del deshielo de las aguas de un glaciar y se oculta bajo una gruesa capa de pedregal. La cubierta de escombros sobre un glaciar afecta el balance de energía y, por lo tanto, el proceso de fusión. El espesor de la capa de pedregal en su superficie determina si el hielo del glaciar comienza a derretirse más rápidamente o más lentamente.

La cantidad de energía que llega a la superficie del hielo debajo de los escombros se puede estimar a través de la suposición de material homogéneo unidimensional de la Ley de Fourier :

,

donde k es la conductividad térmica del material de escombros, T s es la temperatura ambiente sobre la superficie de los escombros, Ti es la temperatura en la superficie inferior de los escombros y d es el espesor de la capa de escombros.

Glaciar cubierto de pedregal , Lech dl Dragon , Italia

Los desechos con un valor de conductividad térmica bajo, o una resistividad térmica alta , no transferirán energía de manera eficiente al glaciar, lo que significa que la cantidad de energía térmica que llega a la superficie del hielo se reduce sustancialmente. Esto puede actuar para aislar el glaciar de la radiación entrante.

El albedo , o la capacidad de un material para reflejar la energía de radiación entrante, también es una cualidad importante a considerar. En general, los desechos tendrán un albedo más bajo que el hielo del glaciar que cubre y, por lo tanto, reflejarán menos radiación solar entrante. En cambio, los escombros absorberán la energía de la radiación y la transferirán a través de la capa de cobertura a la interfaz entre escombros y hielo.

Si el hielo está cubierto por una capa relativamente delgada de escombros (menos de unos 2 centímetros de espesor), el efecto albedo es más importante. A medida que se acumula pedregal sobre el glaciar, el albedo del hielo comenzará a disminuir. En cambio, el hielo del glaciar absorberá la radiación solar entrante y la transferirá a la superficie superior del hielo. Luego, el hielo del glaciar comienza a absorber la energía y la utiliza en el proceso de derretimiento.

Sin embargo, una vez que la capa de escombros alcanza 2 o más centímetros de espesor, el efecto albedo comienza a disiparse. En cambio, la capa de escombros actuará para aislar el glaciar, evitando que la radiación entrante penetre en el pedregal y llegue a la superficie del hielo. Además de los escombros rocosos, la espesa capa de nieve puede formar una manta aislante entre la atmósfera fría del invierno y los espacios subniveanos en los pedregales. Como resultado, el suelo, el lecho rocoso y también los vacíos subterráneos en los pedregales no se congelan en elevaciones altas.

microclimas

Un pedregal tiene muchos pequeños huecos intersticiales, mientras que una cueva de hielo tiene algunos huecos grandes. Debido a la filtración de aire frío y la circulación del aire, el fondo de las laderas de pedregal tiene un régimen térmico similar al de las cuevas de hielo.

Debido a que el hielo subterráneo está separado de la superficie por láminas de sedimento delgadas y permeables , los pedregales experimentan filtraciones de aire frío desde el fondo de la pendiente donde el sedimento es más delgado. Este aire circulante helado mantiene las temperaturas internas de la solera entre 6,8 y 9,0 °C más frías que las temperaturas externas de la solera. Estas anomalías térmicas <0 °C ocurren hasta 1000 m por debajo de los sitios con temperaturas medias anuales del aire de 0 °C.

El permafrost en parches , que se forma en condiciones <0 °C, probablemente existe en la parte inferior de algunas laderas de pedregal a pesar de las temperaturas medias anuales del aire de 6,8 a 7,5 °C.

Biodiversidad

Durante el último período glacial , se formó un estrecho corredor libre de hielo en la capa de hielo escandinava , introduciendo especies de taiga en el terreno. Estas plantas y animales boreales todavía viven en la tundra alpina y subártica moderna , así como en los bosques de coníferas y ciénagas de gran altitud .

Los microclimas de pedregal mantenidos por la circulación de aire helado crean microhábitats que albergan plantas y animales de taiga que de otro modo no podrían sobrevivir a las condiciones regionales.

Un equipo de investigación de la Academia de Ciencias de la República Checa dirigido por el químico físico Vlastimil Růžička, que analizó 66 pendientes de pedregal, publicó un artículo en Journal of Natural History en 2012, informando que: "Este microhábitat, así como los espacios intersticiales entre bloques de pedregal en otras partes de esta pendiente , sostiene un importante conjunto de briófitos , pteridofitos y artrópodos boreales y árticos que están separados de sus rangos normales lejos hacia el norte. Esta pendiente de pedregal congelado representa un ejemplo clásico de un paleo refugio que contribuye significativamente a [la] protección y mantenimiento de biodiversidad del paisaje regional ”.

Ice Mountain , un pedregal masivo en West Virginia , admite distribuciones de especies de plantas y animales claramente diferentes a las de las latitudes del norte.

carrera de pedregal

Correr por un pedregal es la actividad de correr por una pendiente de pedregal; que puede ser muy rápido, ya que el pedregal se mueve con el corredor. Algunas pendientes de pedregal ya no son posibles de correr, porque las piedras se han movido hacia el fondo.

Ver también

Referencias