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La formación de las llanuras glaciales de lavado y su papel en el control de inundaciones
Las llanuras de enchufe glacial son amplias y planas creadas por la deposición de sedimentos llevados por aguas fundidas de glaciares. Estas extensas llanuras, también llamadas sandurs, se extienden desde glaciares termini y representan algunas de las características más distintivas de paisajes previamente glaciados. Su formación está vinculada a la dinámica de de descomposición glacial, transporte de sedimentos y procesos hidrológicos.
El estudio de las llanuras en lavabo ha crecido en importancia a medida que el cambio climático acelera el retiro glacial en todo el mundo. Se están creando nuevas superficies en lavabo frente a los glaciares retrocesos, mientras que las llanuras existentes se están redefiniendo cambiando los regímenes de aguas derretidas. Este paisaje dinámico ofrece ideas tanto en entornos glaciales como en futuras condiciones hidrológicas.
Procesos de formación de las llanuras de envase glacial
La formación de una llanura glacial de enchufe comienza en el termino glaciar, donde el agua de derretimiento emerge de abajo, dentro o en la parte superior del hielo. Este agua, fuertemente cargada con sedimento de la roca por el glaciar en movimiento, fluye lejos del frente del hielo. Mientras el agua derretimiento deja los confines del canal glaciar y se extiende a través de un área más amplia, su velocidad de caídas.
Transporte de descomposición y sedimentos
El volumen y el tiempo de descarga de agua derretida controlan la tasa de formación de la llanura de lavado. Durante los meses de verano, el derretimiento intenso produce altas descargas capaces de transportar grandes cantidades de sedimentos. La carga de sedimentos incluye partículas que van desde rocallas y cobbles cerca del frente del hielo hasta arena fina y pulverizarse en los márgenes distal de la llanura.
Dinámica de corriente trenzada
Los canales de sedimento son un sello distintivo de las llanuras de lavado activas. Estos flujos se caracterizan por múltiples canales entretejidos que se dividen y se reenganchan alrededor de barras e islas de sedimento. La alta carga de sedimentos y descarga variable típica de las aguas de derretida glacial crean condiciones inestables de canal. Cuando el flujo de descarga, sedimentos se acumula y forma barras que des se desplazan a nuevos canales.
Configuración de contacto de hielo y de proglacial
Los llanos desbordados pueden formar en diferentes escenarios relativos al margen glaciar. Las llanas desbordamiento proglacial se desarrollan frente al glaciar, en tierra que antes estaba cubierta de hielo. Como los retiros glaciares, nuevas áreas se ponen a disposición para la deposición de sedimentos, y la llanura desbordante se expande.
Estratificación y Arquitectura de Sediment
La estructura interna de una llanura de encalado revela una historia de cambios en las condiciones de agua de derretida. Las capas de sedimento, o estratos, se depositan durante eventos individuales de inundación o ciclos de derretimiento estacional. Las capas de grava gruesas pueden representar eventos de inundación de alta energía, mientras que las capas de arena finas indican períodos de menor flujo.
Características de las llanuras de envase glacial
Las llanuras de lavado son formas de tierra distintas con propiedades físicas e hidrológicas características que las separan de otros depósitos glaciales como las llanuras o moraines. Su superficie plana a suavemente inclinada, sedimentos bien surtidos y alta permeabilidad definen su apariencia y función.
Topografía y Morfología superficial
La típica llanura de enchufe tiene un gradiente muy bajo, que se aleja suavemente del termino glaciar en ángulos de menos de un grado. La superficie es ampliamente plana pero puede contener crestas sutiles, canales poco profundos y agujeros de hervidor. Agujeros de hervidor se forman cuando bloques de hielo se enteren por sedimentos fuera de lavado y luego se derriten, dejando depresiones que pueden convertirse en estanques o humedal.
Composición y clasificación de sedimentos
Los sedimentos de una llanura de encalado son principalmente arena y grava, con cantidades menores de silencia y arcilla. La clasificación es típicamente buena a moderada, lo que significa que las partículas de tamaño similar se encuentran juntas. Este tipo de clasificación es el resultado del transporte por agua corriente, que separa partículas por peso. Cerca del margen glaciar, el sedimento es gruesa y mal clasificada, que contiene rocas y cobbles mezcladas con arena.
Propiedades hidrológicas
La alta permeabilidad de los sedimentos en lavados da a estas llanuras características excepcionales de drenaje. Las tasas de infiltración son altas, permitiendo que la precipitación y el agua derretida se perciban rápidamente en el suelo. Esto reduce la escorrentía superficial y hace que las llanuras de lavado sean importantes zonas de recarga para los acuíferos regionales.
Desarrollo del suelo y fertilidad
Los suelos que se desarrollan en llanuras descubiertas son típicamente de texto grueso, bien deshidratados y bajos en materia orgánica. Se clasifican como Entisols o Inceptisols en la taxonomía del suelo estadounidense, dependiendo del grado de desarrollo. A pesar de su baja fertilidad inherente, estos suelos pueden ser altamente productivos para la agricultura cuando se regadío y fertilizado.
Distribución geográfica y ejemplos notables
Las llanuras de encalado glacial se encuentran en muchas regiones cubiertas por hojas de hielo durante la época del Pleistoceno. Son particularmente extensas en América del Norte, Europa del Norte y Patagonia, donde grandes masas de hielo produjeron enormes volúmenes de agua derretida y sedimentos.
El Sandur de Islandia
La costa sur de Islandia alberga algunas de las llanuras más activas y expansivas en la Tierra, conocidas localmente como arenera (plural: sandar). Estas llanuras se extienden desde los márgenes de capas de hielo como Vatnajökull y Myrdalsjökull al Océano Atlántico. El Skeiðarársandur, cubriendo una superficie de más de 1.000 kilómetros cuadrados, es uno de las mayores inundaciones
Placas de lavado de América del Norte
La región de los Grandes Lagos de los Estados Unidos y Canadá contiene extensas llanuras de lavado formadas durante el retiro de la hoja de hielo Laurentide. En Wisconsin, las llanuras de la región de las Arenas Centrales apoyan una importante industria agrícola. Estas llanuras están sumergidas por profundos depósitos de arena y grava que albergan un acuífero productivo. Paisajes de lavado similares se producen en Minnesota, Michigan y Nueva York.
Ejemplos europeos
En Europa, las llanuras de encalado son comunes en la llanura del norte de Europa, que se extienden desde los Países Bajos a través de Alemania y Polonia a los estados bálticos. Estas llanuras fueron formadas por aguas fundidas de la hoja de hielo escandinava. Los suelos son generalmente arenosos y se utilizaron históricamente para el heathland y la silvicultura antes de que la agricultura moderna mejorara su productividad.
Función en el control de inundaciones y la gestión del agua
El papel de las llanuras glaciales en el control de las inundaciones es una función de sus propiedades físicas: alta permeabilidad, topografía plana y gran capacidad de almacenamiento. Estas características permiten que las llanuras de lavado absorban, almacenan y liberan lentamente las aguas de inundación, reduciendo los flujos máximos y mitigar los daños causados por las inundaciones en el río.
Atenuación natural del diluvio
Cuando la lluvia pesada o la nieve rápida genera exceso de escorrentía, las llanuras de lavado actúan como cuencas de detención naturales. La superficie permeable permite que el agua se infiltre rápidamente, reduciendo el volumen de flujos de tierra. La topografía plana ralentiza el movimiento de agua por toda la superficie, dándole más tiempo para infiltrarse.
Recarga de aguas subterráneas y mantenimiento de los flujos de base
Las llanuras desbordadas son importantes zonas de recarga para los acuíferos regionales. El agua que se infiltra durante los eventos de inundación se convierte en parte del sistema de aguas subterráneas, que luego se descarga lentamente en arroyos y ríos durante semanas y meses. Este flujo de base sostiene el flujo de corriente durante períodos secos y reduce la gravedad de las condiciones de baja corriente.La conexión entre los lavados de aguas de aguas fuera y aguas abajo es directa: agua que se infiltra en la corriente puede emergente.
Reducción de los picos y la velocidad de inundaciones
Los picos de inundaciones se reducen a medida que el agua se extiende por la superficie amplia y plana de una llanura de enchufe. La amplia sección transversal del flujo en la llanura significa que para una descarga dada, la profundidad y velocidad del agua son inferiores a lo que estarían en un canal limitado. La velocidad inferior reduce la capacidad de transporte de energía y sedimentos, protegiendo los canales de aguas abajo de la degradación.
Prevención de la desbordamiento de ríos y la erosión del Canal
Las llanuras desbordadas proporcionan una llanura natural que alberga el flujo de ríos y arroyos adyacentes. Cuando los niveles de ríos se elevan, el agua se derrama sobre la llanura en lugar de ser confinada dentro del canal. Este desbordamiento reduce la elevación de la superficie del agua en el canal y evita el sobrepeso de los bancos. La vegetación y la rugosidad de la superficie desbordante disminuyen aún más el flujo y fomentan la de sedimentos.
Sinergias con el control de inundaciones
Las llanuras desbordadas pueden complementar estructuras de control de inundaciones, como las leves, las presas y las cuencas de detención. En muchas cuencas hidrográficas, las llanuras desbordadas funcionan como zonas de detención naturales que reducen la carga en infraestructuras de aguas abajo. La conservación de estas llanuras en su estado natural es a menudo más rentable que la construcción y mantenimiento de obras de control de inundaciones.
Environmental and Ecological Significance
Las llanuras de enchufe glacial apoyan ecosistemas distintivos adaptados a suelos bien deshidratados, pobres en nutrientes y condiciones hidrológicas dinámicas. Estos hábitats son a menudo raros y fragmentados en paisajes desarrollados, haciendo que su conservación sea importante para la biodiversidad.
Comunidades y Sucesión Plantales
La vegetación en llanuras salientes activas es típicamente escasa, compuesta por especies pioneras como musgos, líquenes y pastos duros que pueden tolerar sustratos inestables y inundaciones periódicas. A medida que se estabiliza la llanura y se desarrolla el suelo, se produce una sucesión de comunidades vegetales. En regiones templadas, llanuras lavadas pueden soportar las cepas de pino, las heathlands o las praderas secas.
Wildlife Habitat
Los hábitats abiertos son utilizados por aves de tierra como los plobras, las sandpipers y los manantiales que se producen en aguas subterráneas. Los humedales y los agujeros de hervidor soportan anfibios, aves acuáticas e invertebrados acuáticos. Los arroyos y manantiales que salen de las llanuras de lavado son a menudo fríos y claros, proporcionando hábitat para la naturaleza dinámica de Islandia.
Ecosistemas de aguas subterráneas y de dependencia
La conexión entre llanuras y aguas subterráneas mantiene una gama de ecosistemas dependientes de las aguas subterráneas. Las aguas y los visores al margen de las llanuras desbordadas apoyan a las comunidades de plantas especializadas y proporcionan flujo de base a las corrientes. La estabilidad de temperatura y la composición química de los sistemas alimentados por aguas subterráneas crean hábitats únicos que a menudo son refugios para especies sensibles.
Usos humanos y ordenación de tierras
Los humanos han utilizado llanuras en lavar durante miles de años, y su valor para la agricultura, el abastecimiento de agua y el asentamiento continúa hoy. La gestión de estos paisajes requiere de forma sostenible equilibrar los usos competidores preservando sus funciones hidrológicas.
Agricultura en llanuras de enjuague
Los suelos bien removidos de las llanuras de lavado son muy valorados para la agricultura, especialmente para cultivos que requieren buen drenaje y temperaturas cálidas del suelo. Las patatas, zanahorias, cebollas y otras verduras de la raíz prosperan en los suelos arenosos. También son comunes los maíz y la soja. La riego es a menudo necesario durante períodos secos porque los suelos gruesos tienen poca capacidad de retención de agua.
Sand and Gravel Mining
Las arenas y las gravillas bien surtidas de las llanuras de lavado son materiales de construcción valiosos. La minería de arena y grava es un uso común de tierras en llanuras de lavado, proporcionando agregado para hormigón, construcción de carreteras y otros usos. Las operaciones mineras pueden alterar la topografía e hidrología de la llanura, creando fosos que pueden convertirse en lagos o humedales después de que la minería cese.
Desarrollo urbano e infraestructura
La topografía plana y el buen drenaje de las llanuras de lavado las hacen atractivas para el desarrollo urbano. Muchas ciudades y pueblos se construyen sobre llanuras de lavado, incluyendo partes de las mayores áreas de Chicago y Milwaukee. La urbanización reduce la permeabilidad de la superficie de lavado, aumentando el desvío y disminuyendo la función de control de inundaciones. Prácticas de manejo de aguas tormentosas como cuencas de infiltración y pavimentos permeables pueden ayudar a mantener algunas de la capacidad de infiltración natural.
Climate Change Implications
El cambio climático está alterando la dinámica de las llanuras glaciales de lavado en varias formas. El retiro glacial acelerado está exponiendo nuevas áreas para la deposición en lavado, mientras que los cambios en los regímenes de precipitación y agua fundida están afectando los procesos hidrológicos que conforman estas llanuras.
Tratamiento Glacial acelerado y nueva formación en lavado
A medida que los glaciares se retiran rápidamente en muchas partes del mundo, se están exponiendo nuevas áreas proglaciales. Estas áreas están inicialmente cubiertas con depósitos de hasta y otros de contacto con hielo, pero el agua fundida pronto comienza a retraerlas en llanuras encaladas. La tasa de formación de llanuras en lavada puede aumentar en las próximas décadas a medida que se disponga de más sedimento.
Cambios en los regímenes de inundaciones
El cambio climático está alterando los regímenes de inundaciones en las cuencas de agua glaciadas. Las temperaturas de los calurosos están causando más precipitación a caer como lluvia en lugar de nieve, aumentando el invierno y el desprendimiento de primavera. Los glaciares están retrocediendo, reduciendo su capacidad para almacenar agua y liberarla lentamente durante el verano. Estos cambios pueden aumentar la frecuencia y la magnitud de las inundaciones en las cuencas.
Recarga de aguas subterráneas y suministro de agua
El papel de las llanuras en la reposición de aguas subterráneas puede ser más importante ya que el cambio climático altera la disponibilidad de agua. En las regiones donde la precipitación de verano disminuye, la recarga proporcionada por el invierno y el agua de derretimiento en las llanuras en lavabo será fundamental para mantener los suministros de agua subterránea. Sin embargo, los cambios en el momento y la magnitud de las corrientes de aguas residuales pueden afectar a los patrones de recarga.
Restauración y conservación de las llanuras de envase
Reconociendo el valor de las llanuras desbordadas para el control de las inundaciones, el abastecimiento de agua y los servicios de los ecosistemas ha llevado a los esfuerzos por restaurar y conservar estos paisajes. La restauración puede implicar la eliminación de las mejoras del drenaje, el restablecimiento de la vegetación nativa, o la reconexión de los ríos con sus llanuras de inundación.
Restauración de la función hidrológica
Muchas llanuras desbordadas han sido alteradas por el drenaje para agricultura o desarrollo. El drenaje, las zanjas y la canalización han aumentado la eficiencia de la extracción de agua, reduciendo la infiltración y el almacenamiento de inundaciones. La restauración de la función hidrológica implica la eliminación o modificación de estos sistemas de drenaje para permitir que el agua se disemine por toda la llanura e infiltración.
Estrategias de conservación
La conservación de llanuras inundadas intactas requiere protegerlas del desarrollo que disminuiría su función hidrológica. La adquisición de tierras, los aliviados de conservación y las regulaciones de zonificación pueden utilizarse para prevenir la urbanización y la agricultura intensiva en las llanuras más valiosas. En algunos casos, los bancos de conservación o los programas de mitigación pueden proporcionar incentivos para proteger las llanuras inundadas.
Gestión integrada de cuencas hidrográficas
Las llanuras de lavado forman parte de sistemas de cuencas hidrográficas más grandes que incluyen glaciares, ríos, lagos y acuíferos. La gestión eficaz de los mismos requiere un enfoque integrado que considere toda la cuenca hidrográfica, que incluye la gestión de los usos de la tierra aguas arriba para reducir la entrega de sedimentos, mantener la conectividad fluvial y coordinar la ordenación de las aguas subterráneas y las aguas superficiales.
Conclusión
Las llanuras de inundación glacial son más que reliquias de las edades pasadas de hielo. Son paisajes dinámicos y funcionales que proporcionan servicios importantes, especialmente en control de inundaciones y recarga de agua subterránea. Su formación por aguas glaciales crea las superficies permeables y planas que les permiten absorber y almacenar agua inundada, reduciendo los riesgos de inundación.