Dunas y Paisajes Arenosos (WRB 1998)

Antes de comenzar ha hablaros de los Arenosoles (WRB 1998, 2006-2007) en el marco de nuestro “curso básico: tipos de suelos del mundo”, siguiendo el guión esbozado para todos los demás Grupos de Suelos de Referencia de la FAO, lo haremos de sus paisajes. La traducción al español castellano realizada por Javier Manríquez Cosío de la monografía Lecture notes on the major soils of the world parte un capítulo que versa sobre sus “presuntos” parentales”. Personalmente considero que son todos los que están, pero que no están todos los que son. Por tanto, en el presente post os ofrecemos la traducción de este capítulo, no sin antes mostraros otro material adicional, en vista de las limitaciones del mentado documento, así como una serie de omisiones y sesgos que en el mismo hemos detectado. Los Arenosoles resultan ser un tipo especial de suelos cuya génesis se encuentra condicionada por la naturaleza del material parental. Como cabe inferir de su nombre, se trata de un Grupo de Suelos de Referencia que da cuenta de los edafotaxa cuya génesis se encuentra principalmente determinada por materiales parentales o rocas madre ricas en arenas, principalmente cuarcíticas (pobres en limo y arcillas), es decir sin apenas nutrientes para el desarrollo vegetal.

Campos de Dunas. Fuente: HowSuffWorks

Realmente no nos satisface en demasía el capítulo en cuestión por lo que en el siguiente párrafo os mostramos otra serie de sitios Web para que accedáis a información adicional. También comenzaremos con una descripción más concisa y clara  que ofrece Wikipedia sobre las dunas. Ahora bien, empecemos señalando que la monografía Lecture notes on the major soils of the world, ofrece muy poca información sobre los antiguos campos de dunas y formaciones de Loess, actualmente bajo clima templado, pero que fueron formados en los gélidos ambientes periglaciares del Pleistoceno. Del mismo modo, se omiten que ciertos materiales litológicos (que no solo perfiles profundos de alteración bajo clima tropical) como, por ejemplo, las arenas-areniscas albenses (Mesozoico) dan lugar a magníficos arenosoles. Más aun, se soslaya que ciertas megainundaciones (al romperse gigantescas presas de hielo al final de la última glaciación cuaternaria) dieron lugar a modelados de apariencia dunar, que aun persisten en la cuenca del río Columbia (EE.UU) y las montañas de Altay en Siberia. Estas llegaron a ocupar unas extensiones nada despreciables. También se omite la influencia del modelado y material dunar que esconde el verdor de ciertos espacios geográficos perecientes a la Pampa Argentina. Y finalmente, debemos añadir que los sistemas dunares también se presentan en otros cuerpos planetarios como es el caso de Marte, aunque hay más. Obviamente, en la monografía Lecture notes on the major soils of the world, se hace un especial énfasis en todo aquello relacionado con los suelos, empero, como iremos viendo a lo largo del  capítulo de marras, aparecen otras lagunas menos comprensibles, al margen de la omisión de varios materiales geológicos antiguos que, como las comentadas arenas albenses no son tratadas, a pesar de dar lugar a Arenosoles con harta frecuencia. Así por ejemplo, se abunda en demasía sobre el modelado y depósitos de las dunas en detrimento de ciertos sedimentos de origen fluvial, que también resultan ser muy relevantes a la hora de explicar la geografía de los Arenosoles. A menudo la acción del agua y del viento dan lugar a fisiografías y materiales sorprendentemente semejantes. Comencemos pues a entrar en materia.

La página Web Geociencia.org, ofrece una descripción que se me antoja bastante más clara y didáctica que la que aquí intentamos traducir al español castellano del libro Lecture notes on the major soils of the world. Os recomendamos visitarla, para aclarar las dudas que tengáis al respecto. Kalipedia también os ofrece una descripción de la sucesión de dunas costeras. Del mismo modo, en la página Web Apuntes de Geología General encontrareis información sintética, pero relevante, de los ambientes eólicos y las dunas, incluyendo los depósitos de loess. Ver también nuestros post previos “Distribución de los Desiertos con Dunas en el Mundo”, Dunas Escalando Montañas (Paisajes en Latinoamérica), Dunas de Yeso: Una Maravilla de la Naturaleza Americana;

Campo de Dunas en Marte. Imagen de la NASA; Fuente: Observatorio Una Imagen Diaria del Universo

Juan José Ibáñez y Fco. Javier Manríquez Cossío

De acuerdo a Wikipedia:

Una duna es una acumulación de arena, en los desiertos o el litoral, generada por el viento, por lo que las dunas poseen unas capas suaves y uniformes. Pueden ser producidas por cambios en el viento o por variaciones en la cantidad de arena. La granulometría de la arena que forma las dunas, también llamada arena eólica, esta muy concentrada en torno a 0,2 mm de diámetro de sus partículas.

Cuando el viento tiene una dirección dominante, las dunas adquieren la forma de una C con la parte convexa en contra del viento dominante. Estas dunas generalmente avanzan, se mueven, empujadas por el viento. La velocidad de avance de las dunas es inversamente proporcional a su tamaño, así, las dunas más pequeñas alcanzan a las mayores, con las que se van fusionando y aumentando de tamaño. Cuando la duna alcanza un tamaño significativo, más de 4 a 6 m, comienza a desprenderse mayor cantidad de material por las dos puntas de la C, dando origen a nuevas dunas pequeñas, las que al ser más veloces que las grandes, se van alejando de la duna madre. Este fenómeno de movimiento de dunas, se observa con mucha claridad en el desierto de Sechura, en el norte de Perú.

El movimiento de las dunas puede causar serios problemas, como: la invasión de terrenos cultivados, obstrucción y ocultación de carreteras y vías de comunicación, invasión de áreas pobladas. Para evitar estos problemas existen varios procedimientos para limitar el avance de las dunas, entre ellos; sembrar plantas que requieren poca agua para subsistir, retirada de la humedad atmosférica; rociar en la parte convexa de la duna materiales aglutinantes, como puede ser petróleo, o aceites industriales usados.

Las arenas, suaves y secas provienen de la erosión de la acción constante del viento sobre las rocas que con el tiempo son partidas en pedazos muy pequeños convirtiéndolas en arenilla y ésta, al desplazarse por la continua acción del viento, se va acumulando en parvas, convirtiéndose poco a poco a dunas^[1] que continuamente cambian de forma ya que están en continuo movimiento. Por ello también los médanos han recibido el nombre de arenas nómadas.^[2]

Cuando en extensas regiones se forman dunas de arena se habla de mares de arena o campos de dunas, denominados ergs. Son especialmente visibles en el desierto del Sahara.

Hay varias clases de dunas según su forma en planta, condicionada normalmente por los vientos dominantes:

Barján (barhan o barkham): duna con planta en C o de media luna. Es un vocablo kazajo. Son dunas que se dan en zonas de suministro de arena limitado y superficie dura, plana y carente de vegetación.

Duna longitudinal (Seif o en espada): duna alargada y rectilínea formada más o menos paralela al viento predominante.

Duna transversal: largas crestas separadas por depresiones orientadas con ángulos rectos respecto al viento. Se dan en lugares donde la acumulación de arena cubre por completo el suelo.

Duna parabólica: con forma de U, sus extremos apuntan en dirección contraria al viento (al revés que el barján). Típicas de las zonas de costa y dónde la vegetación cubre parcialmente la tierra.

Duna en estrella o piramidal: colina aislada con varias crestas que parten de la cima. Se forman cuando hay direcciones del viento variables.

Duna póh: con coloraciones violetas y rojizas, similares al color de pelo de Mrs. Póh

Duna barjanoide: forma intermedia entre los barjanes aislados y extensiones de dunas transversales

Tipos de Dunas de arena. Fuente: Geociencia.org

Principales formaciones en paisajes con Arenas

Lecture notes on the major soils of the world

El material parental puede decisivamente influir en la formación del suelo:  los suelos de arenas de cuarzo (casi) puro son normalmente “pobres” en nutrientes y de escasa productividad agronómica. La superficie terrestre alberga extensas regiones con arenas ricas en cuarzo. Estos materiales litológicos pueden dividirse en tres categorías:

1. Las Arenas Residuales son el resultado de la prolongada intemperización de rocas ricas en cuarzo, tales como: granito, arena y cuarcita. El intemperismo o meteorización geoquímica o biogeoquímica es particularmente activa en las regiones tropicales cálidas y húmedas, cuya edafogénesis comienza a actuar sobre sustratos extremadamente pobres en materiales alterables y texturas groseras.

2. Las Arenas Eólicas son el producto de la deposición, por la acción del viento, de arenas que dan lugar a extensas capas de dunas (“áreas cubiertas de arena”). La acción del viento (erosión-deposición) resulta ser particularmente efectiva en regiones cálidas y secas, tales como: los desiertos. Sin embargo, las dunas de arena también son relativamente frecuentes en regiones (sub) áridas con vegetación dispersa, principalmente en aquellos espacios geográficos sobre pastoreados y/o a lo largo de las playas y/o en modelados anastosomados (superficies en los que los depósitos arenosos de los lechos fluviales adquieren formas “trenzadas” o de tipo “braided”). La historia geoquímica (intemperismo) del material parental del suelo en un área concreta determina si las arenas son ricas en cuarzo y/o carbonatos. Sin embargo, aparecen también en depósitos de arenas periglaciares típicas de los climas fríos y secos.

Ambientes Eólicos. Fuente: Apuntes de Geología General.

3. Arenas Aluviales corresponden a las transportadas por el agua. En general, éstas son menos surtidas y también menos intemperizadas y, en consecuencia “más ricas”, en partículas alterables que las de origen eólico. Una excepción a esta regla corresponde a aquellas que son denominadas arenas fluviales “recicladas”, depositadas por ríos que cortan completamente rocas intemperizadas predominantemente en regiones tropicales (tal como es el caso de cientos de cauces tributarios del Río Amazonas). Las formaciones típicas de las regiones con dominancia de las arenas fluviales serán discutidas con más detalle en el capítulo correspondiente a las “tierras bajas”; Los espacios que atesoran arenas aluviales son menos extensos que los de origen eólico y los de naturaleza residual.

Arenas residuales

Extensas mesetas de arena acaecen en los escudos de los crátones tropicales. Ejemplos bien conocidos son las formaciones arenosas del Precámbrico en Roraima (Escudo Guayanés) o las formaciones del Voltain en la parte Oeste de África. Los principales espacios en los que acaecen estos depósitos consolidados se encuentran en el Norte de África, en Guyana y Surinam, al Este de Perú, al Noreste de Brasil y Liberia (Oeste de África). Estas formaciones arenosas tienen una prolongada historia de intemperismo o meteorización bajo el agresivo clima tropical en común. Todas ellas albergan un manto profundo de arenas blancas enormemente intemperizadas, por lo que el material residual de tal proceso de alteración resulta ser muy rico en cuarzo y pobre en arcillas, por lo que se trata de materiales excesivamente drenado (el agua se infiltra rápidamente, siendo a penas retenida en los poros intresticiales. El contenido electrolítico difiere por región.

Morfología de las dunas Fuente: Pagina Web Biogeo2

Así, por ejemplo, en ambientes áridos y semiáridos, el los que la evaporación excede a la precipitación, las sales y carbonatos pueden acumularse cerca de la superficie del suelo. Por su parte en las regiones húmedas con abundancia de arenas blancas, la percolación del agua es el proceso predominante. Los ríos acarrean agua ácida, típicamente negra, con valores de pH próximos o inferiores a 4.0 (ej. Río Negro) indicando que los componentes orgánicos se han percolado desde las arenas. Los granos de arena pierden su cubierta de partículas finas volviéndose intensamente blancos (el color del cuarzo). Eventualmente, en el perfil del suelo puede formarse un horizonte E-Álbico, en algunos lugares sobre otro oscuro de carácter iluvial (en donde se depositan las partículas finales desprendidas de las capas superficiales) de varios metros de profundidad. La influencia de la rápida percolación del agua puede extenderse a gran profundidad del depósito de alteración (saprolita) de tal forma que el “horizonte álbico”, pragmáticamente es considerado como un material parental de hecho para subsecuentes formaciones de “nuevos” suelos: Los Arenosoles.

Arenas eólicas

El material parental arenoso es también abundante donde se acumula la arena después de ser transportada selectivamente por el aire o el agua, a partir de materiales previamente intemperizados de la fuente de procedencia. Seguidamente hablaremos de las arenas eólicas (acarreadas por el por viento).

Tormenta de arena: Tras ser arrancados por la erosión eólica, las partículas del suelo o sedimento son trasportados y depositados de forma selectiva,  de tal modo que primero caen los más gruesos y pesados graves, después las arenas y, finalmente, los de naturaleza más fina (limos y arcillas) pudiendo recorre estos últimos grandes distancias en función de la d velocidad del viento que los transporta. Por tanto, en función del tamaño, forma y densidad de los minerales transportados estos se depositarán antes o después, más cerca o lejos, de los espacios de los que fueron arrastrados por el viento. Las gravas finas viajan por arrastre sobre la superficie de los suelos y rocas; las partículas de arena por saltación (brincos). Finalmente, las partículas de limo pueden ser acarreadas a grandes distancias (polvo del Sahara se ha depositado regularmente en Europa Central y en el pasado, formaciones loes se movilizaron dando lugar extensos mantos de materiales muy lejos de su origen). Del mismo modo, las arcillas minerales y micas de forma plana son acarreadas aún más lejos, lo cual explica su gran escasez en los depósitos arenosos de origen eólico. Esta selección textural de los granos o partículas da lugar a que algunos sedimentos por la erosión—deposición eólica sean de pura arena y tamaños granulométricos muy uniformes. Muchos depósitos de arenas eólicas, al ser seccionados muestran características morfológicas en capas cruzadas a gran escala, sobre las caras deslizables de las dunas. Ver Figuras sobre morfología de las dunas.

2. Dunas fijas

Se forman cuando las arenas transportadas son depositadas tras topar con un  obstáculo en su camino, tal como: una roca o un arbusto. El obstáculo, de esta forma crece en tamaño, retroalimentando positivamente la acumulación de arena y como corolario el crecimiento de la duda. La capacidad de transporte del viento disminuye al llevar los granos de arena a la cima de la duna, causando un incremento y deposición de la arena en la antesala de de la cresta (cima o cumbre del depósito). Tal proceso incrementa el ángulo de la pendiente, particularmente cerca de la cresta. Cuando el mencionado ángulo de la pendiente supera el del resto de la arena depositada (típicamente de 34º para arena seca), se corta o desmorona en conjuntos de pendiente de menor inclinación. De esta forma, se genera una cara de deslizamiento en la duna, en el lado contrario a la dirección del viento. La vegetación que crece principalmente en las partes bajas de las dunas, puede mantenerse eventualmente fijando los sedimentos arenosos  allí depositados. Las dunas ubicadas a lo largo de las líneas de costa resultan ser a menudo fijadas por la vegetación (natural o plantada por el hombre). Las denominadas dunas parabólicas pueden desarrollarse por la migración de las arenas desde las playas próximas.

Estructura esquemática de una “duna libre”. Estas formaciones no tienen posición fija, migrando por la acción de los vientos descendentes sobre las caras inclinadas de las dunas y, depositándose de nuevo provisionalmente  al pie de las mismas, al modo previamente descrito para el caso de las dunas fijas. En las dunas libres de menor tamaño suelen formarse pequeños “rizos” que se elevan tan solo unos pocos centímetros sobre el resto del depósito. Las dunas de mayores dimensiones suelen espaciarse por extensas áreas desérticas conocidas por el vocablo de “ergs.” Las dunas costeras trascurren colindantes a la línea de playas o formando depósitos planos no erosionables relacionados con los deltas costeros. Las áreas de procedencia de las arenas perderán eventualmente todos sus materiales, ya sean de arena, limo y arcilla. En algunas ocasionas, como en las depresiones que disfrutan de un nivel freático elevado las partículas se humedecen y compactan, mientras que otras adquieren una apariencia superficial de roca o canto rodado conocida como“pavimento” del desierto. Se distinguen dos tipos principales de dunas libres: “dunas crecientes” y “dunas lineales”.

Las dunas crecientes son típicamente más anchas que largas, adoptando una morfología característica, por lo que se habla de “dunas de barján” (las que atesoran formas de media luna). En estas últimas, los vientos son predominantemente uni-direccionales (siempre proceden de la misma dirección). La velocidad de avance de la arena resulta ser inversamente proporcional a la altura de la cresta. Tal modelado induce a que los flancos de la duna avancen más rápido que sus partes centrales hasta los primeros casi se juntan con la masa principal de la duna. Algunas formaciones de las dunas Barján terminan coalesciendo (unirse, mezclarse o fundirse en un solo cuerpo) dando lugar a las denominadas dunas transversales.

Las dunas lineales o longitudinales (también conocidas como “seifs”) son derechas o ligeramente sinuosas, con bordes simétricos de arena típicamente más largos que anchos. La superficie entre los bordes individuales puede estar cubierta con arena, atesorar eventualmente gravas o el ya mencionado “pavimento”. Las “Dunas Estrella”, más o menos estables, (también conocidas como “Ghourds”) suelen ubicarse en las regiones con dirección cambiante de los vientos. Una duna estrella consiste de una parte central alta y muchos brazos con forma de rayos hacia afuera. Las dunas Estrella tienden a crecer en altura más que desplazarse en el espacio, siendo muy comunes en el Sahara.

El área actual del “erg” y formaciones de dunas suelen estar delimitadas por la isoyeta 150mm/año de precipitación (gran aridez). Este límite de precipitación parece haber cambiado fuertemente en un pasado reciente. Hace 13,000- 20,000 años, el límite sur de la formación activa de dunas en el Desierto del Sahara se encontraba 800 km al sur de su posición actual. En otras palabras, en buena parte del actual Sahel (caracterizado por su aridez y vegetación dispersa), atesoraba por aquél entonces un sistema de dunas activo. Estas dunas, en su mayoría del tipo longitudinal, se encuentran actualmente fijas por la vegetación (dispersa), aunque su parentesco con las eólicas resulta ser todavía obvia (todo su material de partículas se encuentra  bien seleccionado). Una historia similar parece haber acaecido en las arenas del Kalahari. El sobre pastoreo en tiempos recientes, al destruir la vegetación que las fijaba  ha activado el mecanismo de erosión-transporte y sedimentación eólicas en muchas regiones arenosas del mundo.

Duna Litoral En el Desierto de Paracas con un grabado Precolombino. Fuente: Juan José Ibáñez

Arenas cubiertas

Las arenas cubiertas (depósitos delgados asociados con dunas parabólicas)  acaecen en ciertas regiones que actualmente disfrutan de clima templado. Su génesis se produjo bajo las condiciones periglaciales (= desierto polar) de la última glaciación Cuaternaria (durante sus intervalos más áridos y fríos), hace unos 20,000-13,000 años. Las dunas Río en el Noroeste de Europa han sido mayoritariamente generadas por una deflación local de arena desde las planicies de los intrincados ríos durante los fríos reinantes en el periodo Dryas (entre los 10,500 a 10,150 años antes del presente). Dunas “antropogénicas” jóvenes, con Arenosoles son comunes en muchas partes del centro y oeste de Europa. Ver Fig 4. Campos de dunas periglaciales similares con Arenosoles se encuentran en partes (más continentales) de Norteamérica (Canadá) y Rusia.

Y Tras todo este sudor y calor (…..) mejor encontrar un Oasis en el Desierto de Tica (Perú). Foto: Juan José Ibáñez

Francisco Javier Martínez Cosío y Juan José Ibáñez

Material  Bibliográfico

Página Web de la WRB

Clasificación WRB 2006.2007

Lecture notes on the major soils of the world (versión personal traducida al español por Javier Manríquez Cosío

Los suelos de Latinoamérica: retos y oportunidades de uso y estudio (ir al titulo correspondiente) Autores: Francisco Bautista, Alfred J. Zinck y Silke Cram. Boletión del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica: VII(3) Septiembre-Diciembre 2009, páginas 94-142

Soils of the European Union (en Ingles)

Post Previos y a Publicar en Breve de Nuestro Curso Básico Tipos de Suelos del Mundo hasta Agosto de 2011

Los Suelos del Mundo y Su clasificación (WRB). Curso Básico sobre Clasificación de Suelos

Suelos Minerales Condicionados por la Topografía o Fisiografía: Leptosoles, Regosoles, Fluvisoles y Gleysoles

Leptosoles

Leptosoles; Leptosoles: Geografía Ambiente y Paisaje; Leptosoles Uso y Manejo;Leptosoles en Latinoamérica; Leptosoles en Europa; Tipos de Leptosoles y sus Mapas de Distribución en Europa

Regosoles

Regosoles;  Regosoles: Geografía, Ambiente y Paisaje; Regosoles: Uso y Manejo: Regosoles en Latinoamérica; Regosoles en Europa; Tipos de Regosoles y sus Mapas de Distribución en Europa(WRB 1998)

Fluvisoles

Paisajes Aluviales No Costeros de las Redes Fluviales (WRB 1998); Deltas, Estuarios y Marismas; Geoformas de las Líneas de Costa Generadas por la Dinámica Marina (WRB-FAO 2000), Fluvisoles, Fluvisoles tiónicos, Distribución geográfica de los Fluvisoles, Fluvisoles uso y manejo, Fluvisoles en Latinoamérica, Fluvisoles en Europa, Mapas de los tipos de suelos de Europa (WRB 1998)

 Gleysoles

Gleysoles; Gleysoles: Geografía Ambiente y Paisaje Gleysoles: Uso y Manejo, Gleysoles en Latinoamérica, Gleysoles en Europa, Tipos de Gleysoles y sus Mapas de Distribución en Europa

Stagnosoles (WRB 2006-2007)

Stagnosoles

Histosoles

Histosoles (WRB 1998): Las Turberas; Histosoles (Turberas): Geografía, Ambiente y Paisaje; Histosoles Uso y Manejo (Turberas) (WRB 1998); Histosoles en Latinoamérica Tropical; Histosoles en Europa (Turberas); Tipos de Histosoles y sus Mapas de Distribución en Europa (WRB 1998)

Cambisoles

Cambisoles; Cambisoles: Geografía Ambiente y Paisaje; Cambisoles: Uso y Manejo; Cambisoles en Latinoamérica;  Cambisoles en Europa; Tipos de Cambisoles y Sus Mapas de Distribución en Europa

Arenosoles

Dunas y Paisajes Arenosos (WRB 1998); Arenosoles; Arenosoles: Geografía; Ambiente y Paisaje; Arenosoles: Uso y Manejo; Arenosoles en Latinoamérica; Arenosoles en Europa; Tipos de Arenosoles y sus Mapas de Distribución en Europa