Comprendre les reliefs désertiques

Les déserts sont parmi les environnements les plus frappants et les plus dynamiques du point de vue géologique. Bien qu'ils soient souvent décrits de façon simpliste comme des terres stériles, les déserts abritent en fait une extraordinaire variété de formes de terre qui résultent de combinaisons spécifiques de forces du vent, de l'eau, des températures extrêmes et de la tectonique sur de vastes échelles de temps.Ces paysages comprennent tout ce qui va des dunes imposantes qui se déplacent avec le vent aux terres maléfiques qui préservent les fossiles de la vie ancienne.

Ce qui définit un environnement désertique

Avant d'examiner des formes spécifiques de terres, il est important de comprendre ce qui constitue un désert. Les déserts sont définis principalement par l'aridité : ils reçoivent moins de 250 millimètres (10 pouces) de précipitations par an. Cependant, tous les déserts ne sont pas chauds. Les déserts froids, comme le désert de Gobi en Asie et dans les vallées sèches de l'Antarctique, connaissent des températures frigides et reçoivent une grande partie de leurs précipitations limitées sous forme de neige. Les déserts humides, comme le Sahara et le désert arabe, ont des températures diurnes élevées et des rayonnements solaires intenses. Les déserts côtiers, y compris l'Atacama au Chili et le Namib en Afrique du Sud, sont influencés par des courants océaniques froids qui créent du brouillard mais très peu de précipitations.

Principales catégories de reliefs désertiques

Les formes de terre des déserts peuvent être divisées en deux catégories selon leur processus de formation : forme de terre érosionnelle et forme de terre de position.Les formes de terre érosionnelles résultent de l'usure de la roche et du sol par le vent et l'eau.Les formes de terre des dépôts sont construites à partir de sédiments qui ont été transportés et déposés par ces mêmes agents.

Pays du désert érosionnel

Sans l'influence modératrice de la végétation et de l'humidité constante, le vent et l'eau peuvent éroder les surfaces rocheuses de façon agressive. Les caractéristiques les plus importantes de l'érosion sont les plateaux, les mesas, les buttes, les badlands, les inselbergs, les arches et les canyons.

Pays du désert

Les formes de terre les plus connues sont les dunes de sable, mais cette catégorie comprend aussi les ventilateurs alluviaux, les plats salés, les playas et les chaussées désertiques. Ces caractéristiques se forment souvent dans les régions basses ou le long des marges des chaînes de montagnes.

Dunes de sable : Les icônes du désert

Les dunes sont peut-être les formes de terre les plus emblématiques du désert. Elles se forment lorsque le vent transporte des grains de sable et les dépose dans des accumulations qui se développent au fil du temps. La formation des dunes nécessite une source abondante de sable, un vent soutenu d'une force suffisante pour déplacer les grains de sable, et un obstacle ou une irrégularité de surface pour déclencher le dépôt.

Dunes de Barchan

Les dunes Barchan sont en forme de croissant et se forment dans des zones où le vent souffle d'une seule direction. Elles ont un côté convexe vers le vent et une face concave sur le côté légué. Ces dunes migrent à travers la surface du désert au fil du temps, parfois en mouvement plusieurs mètres par an. Les dunes Barchan sont communes dans le désert du Sahara et les déserts d'Asie centrale.

Dunes transversales

Les dunes transverses forment souvent de grands champs de dunes ou des mers de sable connues sous le nom d'ergs. Le Rub' al Khali (Quartier d'Empty) de la péninsule arabique contient certains des plus grands systèmes de dunes transversales sur Terre, avec des crêtes atteignant plus de 200 mètres de hauteur.

Dunes longitudinales

Les dunes longitudinales se forment parallèlement à la direction du vent dominant. Elles sont généralement de longues crêtes étroites avec des crêtes pointues qui peuvent s'étendre sur des dizaines de kilomètres. Les dunes longitudinales se développent souvent dans des zones où la direction du vent est relativement constante et l'approvisionnement en sable est modéré. Elles sont communes au Sahara et au désert du Namib.

Dunes étoiles

Les dunes étoilées sont parmi les formes de dunes les plus complexes visuellement. Elles ont de multiples bras rayonnant d'un pic central, créant une forme d'étoiles lorsqu'on les voit de dessus. Les dunes étoilées se forment dans des zones où la direction du vent varie de façon saisonnière, à partir de régimes de vent multidirectionnels.

Dunes paraboliques

Les dunes paraboliques sont des dunes en forme de U ou en V qui se forment dans les zones où la végétation stabilise partiellement le sable. Les bras de la dune sont ancrés par la végétation, tandis que la partie centrale avance avec le vent. Les dunes paraboliques sont communes le long des côtes des déserts tempérés et dans les systèmes de dunes de sable qui sont recolonisés par les plantes.

Dunes inversées

Les dunes qui se développent dans des régions où les vents sont fortement modifiés en saison, dont la structure interne est complexe et qui peuvent changer radicalement de forme entre les saisons, se trouvent dans des parties du désert de Mojave et du désert de Gobi, où les vents d'hiver et d'été diffèrent considérablement.

Formes érosionnelles : Plateaus, Mesas et Buttes

Les plateaux, les mésas et les buttes forment un continuum de formes de terre érosionnelles qui se produisent dans les roches sédimentaires à couches horizontales. La différence entre eux est en grande partie une question d'échelle.

Plateaus

Les plateaux sont de vastes hauts plateaux plats qui s'élèvent brusquement au-dessus du terrain environnant. Ils sont généralement recouverts par une couche rocheuse résistante, comme le grès ou le basalte, qui protège les roches sous-jacentes plus douces contre l'érosion rapide. Le plateau du Colorado, qui s'étend sur des parties de l'Utah, de l'Arizona, du Colorado et du Nouveau Mexique, est l'un des plus grands et des plus diversifiés géologiquement des plateaux désertiques du monde.

Mesas

Les mesas sont de petites collines à sommet plat qui ont été isolées d'un plus grand plateau par l'érosion. Leur nom vient du mot espagnol pour la table, reflétant leur forme caractéristique. Mesa Verde au Colorado est un exemple célèbre qui détient également une signification archéologique pour ses maisons de falaises de l'Ancestral Puebloan. Mesas sont communs dans le sud-ouest américain et dans d'autres régions arides avec des roches sédimentaires en couches.

Boutons

Les buttes sont encore plus petites que les mesas, souvent décrites comme des collines isolées à sommet plat avec des côtés verticaux raides. Elles représentent le reste érosionnel final d'un plateau ou de mesa autrefois plus grand. La vallée du Monument, située sur la frontière Arizona-Utah, contient quelques-uns des buttes les plus emblématiques au monde, y compris les Mittens et Merrick Butte. Ces formations sont devenues des symboles culturels de l'Ouest américain et sont profondément significatives pour le peuple navajo.

Formations rocheuses : Inselbergs, Arches et Hoodoos

Au-delà de la séquence classique plateau-mesa-boute, les déserts contiennent une variété de formations rocheuses distinctives qui mettent en valeur la puissance de l'érosion sélective.

Les inselbergs

Les Inselbergs sont des collines isolées ou des montagnes qui s'élèvent brusquement d'une plaine plate. Le terme vient de l'allemand, signifiant montagne d'île. Uluru (Ayers Rock) en Australie est l'un des inselbergs les plus célèbres. C'est un monolithe massif de grès qui s'élève à 348 mètres au-dessus de la plaine environnante. Les Inselbergs se forment lorsque les roches résistantes survivent à l'érosion des matériaux environnants, souvent parce que la roche est plus dure, plus massive ou moins fracturée que le terrain environnant.

Arches et ponts naturels

Les arches et les ponts naturels sont formés par l'érosion différentielle du grès, généralement le long des articulations verticales et des fractures. Le vent et l'eau travaillent ensemble pour élargir les fissures jusqu'à ce qu'une mince étendue de roches reste. Le parc national Arches en Utah contient plus de 2 000 arches naturelles documentées, la plus forte concentration de telles caractéristiques dans le monde.

Choux-coeurs

Les hoodoos sont de hautes et fines flèches de roche qui se protube du fond des bassins de drainage arides et des badlands. Ils se forment dans la roche sédimentaire avec des couches alternanceuses de dur et de mou. Le caprock dur protège la colonne plus douce en dessous de l'érosion, créant une forme de pilier.

Terres fluviales dans les déserts

Malgré leur aridité, l'eau est une force de paysage puissante dans les déserts. Les inondations éclairs, même de rares précipitations, peuvent déplacer d'énormes volumes de sédiments et de formes de terre distinctives.

Wadis

Les canaux de Wadis sont des canaux éphémères qui ne transportent l'eau que pendant et immédiatement après les précipitations. Ils sont courants dans les régions arides, y compris la péninsule arabique et l'Afrique du Nord. Les canaux de Wadi peuvent être abrupts et profondément incisés, reflétant la puissance des inondations occasionnelles. Entre les inondations, les lits de wadi sont secs et souvent remplis de blocs et de graviers lâches. Encyclopedia Britannica's entry on wadis offre des détails supplémentaires sur leur importance hydrologique.

Eventails alluviaux

Les ventilateurs alluviaux sont des dépôts de sédiments en forme de ventilateur qui forment un cours d'eau qui sort d'une zone montagneuse sur une plaine plate. Alors que le cours d'eau perd de sa vitesse, il baisse sa charge de sédiments, construisant une forme terrestre en forme de cône. Les ventilateurs alluviaux sont communs le long des bases des chaînes de montagnes désertiques, comme la Sierra Nevada en Californie et les Andes au Chili.

Canyons et canyons à fente

Dans les déserts, les canyons sont souvent le produit de milliers ou des millions d'années d'inondation intermittente mais puissante. Le Grand Canyon, sculpté par le fleuve Colorado, est l'exemple le plus connu. Les canyons à fentes sont une forme extrême de canyon qui est très étroit par rapport à sa profondeur. Ils se forment en grès ou d'autres roches relativement douces et nécessitent des conditions spécifiques de jointage, fracturation, et inondation épisodique.

Formes de terrain: Plats de sel, lacs Playa et desert Pavement

L'eau joue un rôle important dans la création de formes plates et à faible dépôt dans les bassins où l'eau se collecte après de rares précipitations.

Salez les lacs et Playa

Les salins, aussi appelés «salons» ou «jouettes», sont des étendues plates de sels et d'autres minéraux d'évaporite qui se forment dans les bassins endorhés des lacs sans point de sortie de l'océan. Lorsque l'eau s'évapore, elle laisse derrière elle des minéraux dissous qui s'accumulent au fil du temps. Les salins Bonneville, en Utah, le Salar de Uyuni en Bolivie et le Dasht-e Lut en Iran, sont parmi les plus grands et les plus célèbres salins au monde.

Pavage du désert

Le pavement du désert est une couche de cailloux et de pierres qui se trouve sur le dessus de sédiments plus fins. Il se forme sur de longues périodes lorsque le vent enlève les particules fines de la surface, laissant derrière lui un laps de matière plus grossière. Le pavement du désert peut protéger le sol sous-jacent de l'érosion et est une caractéristique commune dans de nombreuses régions arides, y compris le désert de Mojave.

Mauvaises terres

Les terres à badlands sont un type distinctif de paysage érosionnel caractérisé par des pentes abruptes, des ravins profonds et un labyrinthe de crêtes étroites et de ravins. Elles se forment dans des sols sédimentaires et riches en argile qui s'érodent très rapidement. Le terme de terres à Traverser (terres à travers les Mauvaises) de la région de la rivière White dans le Dakota du Sud, un nom donné par les trappeurs français. Les terres à badlands offrent l'une des meilleures possibilités de voir les couches rocheuses et les fossiles exposés; de nombreux sites paléontologiques les plus importants au monde sont dans des environnements de terres à badlands.

Processus de formation des terrains désertiques

La création de formes de terre désertique implique une combinaison de processus physiques et chimiques opérant au cours du temps géologique.Les processus les plus importants sont l'érosion éolienne (déflation et abrasion), l'érosion de l'eau (lavage de feuilles, érosion du forage et ravinement), l'altération chimique (en particulier l'altération du sel dans les déserts chauds et l'altération du gel dans les déserts froids) et l'élévation tectonique, qui peut exposer les roches fraîches à l'érosion.

Érosion du vent

Le vent est un agent d'érosion efficace dans les déserts en raison du manque de végétation pour maintenir le sol en place. La déflation élimine les matériaux à grains fins, laissant derrière le trottoir du désert ou créant des dépressions de souffle. L'abrasion survient lorsque les grains de sable à l'action du vent impactent les surfaces rocheuses, les sablonnent lentement en formes inhabituelles appelées ventifacts et yardangs.

Érosion de l'eau et inondations éclair

Bien que les déserts reçoivent peu de précipitations, les précipitations qui se produisent sont souvent causées par des tempêtes intenses et de courte durée. Ces événements génèrent des inondations éclair qui déplacent de grandes quantités de sédiments et découpent des canaux profonds. Au fil du temps, même les inondations rares mais puissantes peuvent créer des canyons, des ventilateurs alluviaux et une topographie des terres malsaines.

Hydratant du sel

Dans les déserts chauds, l'altération du sel est un processus géologique majeur. Les sels dissous dans les eaux souterraines sont attirés à la surface par l'action capillaire et l'évaporation. Comme les cristaux de sel poussent dans les pores et les fissures des roches, ils exercent une pression qui peut briser la roche.

Importance écologique des reliefs désertiques

Les formes terrestres du désert ne sont pas seulement des curiosités géologiques, elles fournissent des habitats essentiels aux plantes et aux animaux spécialement adaptés. La diversité des formes terrestres contribue directement à la biodiversité en créant une mosaïque de microhabitats.

Écosystèmes dunes

Les dunes de sable soutiennent des communautés végétales spécialisées comme l'herbe de marram et les arbustes du désert qui stabilisent le sable et créent des niches pour les insectes, les reptiles et les petits mammifères. De nombreux animaux, dont la fourmi sahraouie et le renard fenné, ont des adaptations pour survivre aux températures extrêmes des environnements dunes.

Habitats de paysage érosionnels

Les plateaux, mesas et buttes offrent des plates-formes élevées, plus froides et parfois plus humides que les basses terres environnantes. Ces régions abritent souvent des populations reliques d'espèces qui étaient autrefois plus répandues dans les climats humides. Les visages cliffs dans les canyons et sur les mesas offrent des sites de nidification aux rapaces et aux autres oiseaux.

Habitats de Wadi et de Playa

Bien qu'elles soient sèches la plupart de l'année, la végétation qui pousse le long des canaux de wadi fournit de la nourriture et une couverture aux animaux. Après de rares inondations, les jeux peuvent brièvement exploser avec la vie : les graines dormantes germent, les invertébrés émergent et les oiseaux migrateurs cessent de se nourrir. Ces événements épisodiques sont essentiels pour maintenir les écosystèmes désertiques.

Désert Terres et activité humaine

Les sociétés humaines ont interagi avec les formes de terres désertiques depuis des millénaires. Les Wadis ont été utilisés comme voies de déplacement et sources d'eau souterraine. Les plateaux et les mesas ont fourni des sites de peuplement défendables. À l'ère moderne, les formes de terres désertiques présentent des possibilités et des défis. Le mouvement des dunes de sable menace les infrastructures, mais le sable est aussi une ressource précieuse pour la construction.

Conclusion

Les formes terrestres des déserts représentent certaines des preuves les plus dramatiques des processus géologiques de la Terre en action. Des sables en mouvement de vastes champs de dunes aux tours sculptées de hobous et aux étendues plates de salins, chaque forme terrestre raconte l'interaction entre le climat, la roche et le temps. Ces caractéristiques sont non seulement visuellement spectaculaires mais aussi écologiques, fournissant des habitats pour les espèces qui ne se trouvent nulle part ailleurs sur Terre. L'activité humaine et les changements climatiques ont de plus en plus d'impact sur les régions arides, la compréhension et la protection de ces paysages devient plus critique que jamais.