Table of Contents
Contesto geologico e idrologico del bacino del Nilo
Il bacino del Nile è uno dei più lunghi sistemi fluviali della Terra, che si estende su 6.650 chilometri dalle sue acque di testa in Africa centrale al Mar Mediterraneo. Questa vasta rete di drenaggio, che comprende oltre 3 milioni di chilometri quadrati, attraversa una notevole schiera di province geologiche. Il bacino & n. 8217; la formazione di roccia sedimentaria è profondamente legata alla sua storia tettonica, ai gradienti climatici e ai flussi idrologici del fiume.
Il moderno Nilo è composto da due sistemi tributari primari: il Nile Bianco, che ha origine relativamente stabile dal Lago Vittoria e dalla regione dei Laghi Equatoriali, e il Blu Nilo e ]] Fiume Atbara, che si sovrappone all'Etiopia
La fondazione geologica del bacino comprende il Nubian Shield (rossi scantinati precambri) nel sud e nell'est, il Saharan Metacraton in occidente e nel nord, e le sequenze spesse di rocce sedimentarie di Phanerozoic che formano gli altipiani estesi dell'Egitto e del Sudan.
Processi fisici della produzione e dei trasporti di sedimenti
La trasformazione della roccia solida in strati di roccia sedimentaria all'interno del bacino del Nilo segue una sequenza ben definita di meteorologia, erosione, trasporto, deposizione e diagenesis. Ogni passo è modulato da specifiche condizioni ambientali che variano drasticamente lungo il fiume& n. 8217;s corso.
Meteo nelle regioni di origine
Nel Highlands etiopi, le meteoriche chimiche dominano a causa del clima tropicale umido e dell'abbondanza di basalti e trapiani.
Al contrario, le regioni aride e iperaride del Sudan e dell'Egitto sono dominate da processi meteorologici fisici. Le variazioni di temperatura estreme causano esfoliazione e insolazione delle intemperie di arenaria e di calcare. La crescita di cristallo di sale vicino ai letti wadi e le terrazze del Nilo frammentano efficacemente le rocce attraverso la vegetatività haloclas.
Trasporti Dinamica e carico di sedimentazione
Il fiume Nile e i suoi affluenti trasportano sedimenti in tre forme distinte: carico letto (sabbia di corazza e ghiaia rotolando lungo il fondo), carico sospeso[] (fine limo e argilla trasportata all'interno della colonna d'acqua), e carico disciogliere [[
Il fiume Blue Nile, durante il suo picco di inondazione in luglio e agosto, trasporta una straordinaria concentrazione di sedimenti sospesi che trasforma l'acqua in un marrone profondo. I carichi tipici dei sedimenti misurati al confine sudanese possono superare 1.500 parti per milione, trasportando una stimata 120 milioni di tonnellate di sedimenti all'anno prima della costruzione di di dighe moderne.
Quando il Nilo Blu esce dalle ripide alte colline sul [Gezeira Plain[[[]] del Sudan, la sua velocità scende bruscamente. Questo ambiente costringe la deposizione immediata del carico del letto di coarser, formando un ventilatore alluvionale significativo. L'argilla più fine e la cresta rimangono in sospensione più lunga, viaggiando centinaia di chilometri per essere depositato
Ambienti Depositali In tutto il bacino
La deposizione è altamente variabile all'interno del bacino del Nilo. Diversi ambienti depositali chiave definiscono la regione’s carattere sedimentario.
- Fan alluvionali:[ Questi sono prominenti ai piedi dell'escarpe etiope e dove i wadis del deserto incontrano il canale principale del Nilo.
- Floodplains: Il classico Nilo floodplain in Egitto e Sudan è un molto fertile Vertisol[ sviluppato dalla deposizione annuale di nutrienti-ricchi di argilla e argilla. Storicamente, ogni alluvione estiva ha posato uno strato fresco di sedimenti, costruendo la superficie terrestre fino da millimetri per secolo e sostiene millenni di civiltà agricole.
- Il Delta del Nilo: Questo è il lavandino finale per la maggior parte del bacino’s carico di sedimenti. Il delta è un sistema dinamico di distributori, lagune e barre di sabbia costiera.
- I sedimenti del lago: La deposizione all'interno del lago Nasser (dietro l'Alta Dam di Assuan) e l'antico lago Moeris (Depressione del fayum) mostra caratteristiche diverse. I sedimenti del lago sono tipicamente argille e silts laminati, interrati con depositi di evaporite in bacini chiusi aridi.
Diagenesi: La trasformazione in roccia
Una volta depositato, i sedimenti sciolti devono subire diagenesi per diventare roccia sedimentaria solida. Questo processo comporta compazione[] e cementazione[. All'interno del bacino del Nilo, i sedimenti moderni sulla lamina di alluvione e delta sono ancora non consolidati.
Il peso dei sedimenti sovrapposti si appiattisce e compatta gli strati inferiori, espellendo l'acqua e riducendo lo spazio dei pori. I minerali sciolti, principalmente carbonato di calcio (calcite), silice e ossidi di ferro, precipitano dall'acqua di terra e legano insieme i grani sedimenti.
Tipi di roccia sedimentari chiave e caratteristiche geomorfologiche
Il bacino del Nilo ospita una variegata suite di rocce sedimentarie e caratteristiche geomorfiche che registrano una lunga e complessa storia geologica.
- Nubian Sandstone: Questa è la più importante unità di roccia sedimentaria nel bacino medio e superiore del Nilo. È una massiccia sequenza di arenaria porosa che forma il Nubian Sandstone Aquifer System, uno dei più grandi aquiferi fossili d'acqua nel mondo.
- Eocene Limestone (Gruppo di Mokattam): Questa formazione rocciosa predomina attraverso i deserti orientali e occidentali dell'Egitto. È ricca di fossili marini, indicando un prolifico ecosistema marino poco profondo. Il famoso calcare usato per costruire le Piramidi di Giza è stato devastato da queste formazioni.
- Evaporites:[] In bacini chiusi come la Depressione [ Qattara[[], ]Siwa Oasis], e lungo la costa del Mar Rosso, l'evaporazione intensa porta alla precipitazione di climili come i periodi di halite (sala di roccia) e gyppose.
- I depositi di Nilo e di Argilla del Nilocente:[ L'alluvium di olocene-age del laminato e delta costituisce il più giovane strato sedimentario.
Impatto umano sui processi sedimentari nell'era moderna
Le attività umane hanno profondamente alterato le dinamiche sedimentarie naturali del bacino del Nilo, in particolare dalla fine del XIX e XX secolo. La costruzione di grandi dighe, cambiamenti nell'uso del suolo e interventi di ingegneria hanno creato un delta e un sistema fluviale che sono funzionalimente diversi dal loro stato naturale.
La diga e la fame di sedimento di Assuan
Il completamento del Aswan High Dam[] nel 1970 rappresenta la più grande alterazione umana al Nile’s budget sediment. La diga è stata progettata per la generazione di energia idroelettrica, controllo delle inondazioni e l'irrigazione a tutto l'anno.
Le conseguenze a valle della fame dei sedimenti sono gravi e diffuse. Il Nile Delta[], privato del suo regolare ripieno di litorale, sta ora subendo l'erosione netta piuttosto che la crescita. Le coste si stanno ritirando da diversi metri all'anno in molte località. Il fenomeno della sottospecie ]delta subsidence
Inoltre, l'acqua limpida liberata dalla diga ha aumentato la sua capacità erosiva, che scorge il fiume e le banche a valle di Aswan, un processo noto come [ degradazione arruolata[]]].
Cambiamenti di uso del suolo e Erosione del suolo
Mentre le dighe intrappolano i sedimenti, i cambiamenti nella cattura superiore hanno aumentato i tassi di erosione del suolo. La crescita della popolazione e l'espansione agricola nelle [ Highlands etiopi[[[[]]]] hanno portato a una diffusa deforestazione e sovrapposizione.
Irrigazione e Salinizzazione
Il passaggio dall'irrigazione a bacino (alluvione annuale) a ]l'irrigazione a canale perenne[ ha cambiato fondamentalmente l'equilibrio idrico e salino dei suoli egiziani. Senza l'alluvione annuale di acqua dolce e laccata a filo i sali accumulati dal profilo del suolo, l'accumulo di sale è diventato un problema agricolo importante nel delta e lungo la valle.
La diga rinascimentale etiope (GERD)
Il riempimento e il funzionamento del Grande diga rinascimentale etiope sul Nilo Blu rappresenta un nuovo capitolo nel bacino’ la gestione dei sedimenti. Questa diga massiccia intrappolerà praticamente tutti i sedimenti che sarebbero passati dall'Etiopia in Sudan e in Egitto.
Prospettive future per il sistema sedimentale del bacino del Nilo
L'interazione tra processi fisici e interventi umani continuerà a plasmare il paesaggio sedimentario del bacino del Nilo. Il cambiamento climatico aggiunge ulteriore incertezza, con proiezioni che indicano un aumento dell'intensità delle precipitazioni nelle Highlands etiopi, potenzialmente crescenti tassi di erosione, insieme a livelli di mare inondati ed erodere il già stellato patrimonio Nile Delta.