Alivio invertido

Landscape features that have reversed their elevation relative to other features

Alivio invertido en el antiguo aeropuerto municipal de St. George , Utah. La meseta de lava sobre la que se construyó el aeropuerto una vez llenó el fondo de un valle.

Canales invertidos en Marte. Estas crestas curvas y entrecruzadas en la región de Aeolis alguna vez fueron canales en un abanico de sedimentos . Los canales eran más resistentes a la erosión eólica que los materiales circundantes, por lo que ahora quedan en pie como crestas en lugar de valles. La iluminación es de izquierda.

El relieve invertido , la topografía invertida o la inversión topográfica se refieren a las características del paisaje que han invertido su elevación en relación con otras características. Ocurre con mayor frecuencia cuando las áreas bajas de un paisaje se llenan de lava o sedimento que se endurece y se convierte en material que es más resistente a la erosión que el material que lo rodea. La erosión diferencial luego elimina el material circundante menos resistente, dejando atrás el material resistente más joven, que luego puede aparecer como una cresta donde anteriormente había un valle. Términos como "valle invertido" o "canal invertido" se utilizan para describir tales características. ^[1]Se ha observado un relieve invertido en las superficies de otros planetas, así como en la Tierra. Por ejemplo, en Marte se han descubierto topografías invertidas bien documentadas . ^[2]

Formación

Varios procesos pueden hacer que el piso de una depresión se vuelva más resistente a la erosión que las laderas y las tierras altas circundantes:

• Primero, el sedimento de grano grueso, como la grava , se acumula en la depresión, es decir, un valle de un arroyo o la cuenca de un lago. A continuación, la erosión eólica elimina los sedimentos de grano fino en las áreas adyacentes a la depresión. Esto deja atrás los sedimentos de grano grueso más resistentes como una colina o cresta, mientras que el canal cambia a un área más baja.
• Un valle fluvial puede llenarse de material volcánico como lava o toba soldada que se vierte en él. Esto resistiría la erosión mientras la superficie circundante se erosiona para crear una cresta.
• La cementación de los sedimentos subyacentes por minerales disueltos en agua puede ocurrir en una depresión. En la Tierra, esto ocurre a menudo en los valles de los arroyos como resultado de la formación de duricrusts , es decir, silcreta o ferricrete , por pedogénesis . Los minerales para la cementación pueden provenir de las aguas subterráneas. Se cree que un punto bajo como un valle concentra el flujo del suelo, por lo que más agua y cemento se mueven hacia él, y esto da como resultado un mayor grado de cementación. ^[3] Nuevamente, los sedimentos cementados resistirían la erosión mientras que el terreno circundante se erosiona para crear una cresta o colina. ^{[1] [2]}
• Erosión de los estratos superiores resistentes de los anticlinales de una región plegada, exponiendo estratos subyacentes menos resistentes, que luego se erosionan con relativa rapidez dejando el sinclinal como la parte superior de una meseta o cresta. ^[4]

Un ejemplo

Un ejemplo clásico de relieve invertido es Table Mountain, condado de Tuolumne, California . Múltiples flujos de lava llenaron un antiguo valle fluvial que cortaba hacia el oeste a través de la cordillera central de Sierra Nevada hasta el Valle Central hace unos 10,5 millones de años. Estos flujos de lava del Mioceno llenaron este antiguo valle fluvial con una espesa secuencia de lavas de traquiandesita ricas en potasio que son significativamente más resistentes a la erosión que la limolita mesozoica y otras rocas en las que se cortó el valle. Por lo tanto, la erosión diferencial posterior dejó estas rocas volcánicas como una cresta sinuosa, que ahora se encuentra muy por encima del paisaje subyacente por rocas mesozoicas más profundamente erosionadas. ^[5]

Posible evolución del paisaje de Ciudad del Cabo: las areniscas de Table Mountain, casi horizontales, representan la depresión y las areniscas de inmersión pronunciada de las mismas formaciones de las montañas Hottentots Holland hacia el este, la rama de un gran pliegue que desde entonces se ha erosionado para exponer la lutita subyacente. . Por lo tanto, el paisaje moderno puede representar una versión invertida de un paisaje anterior (líneas discontinuas) caracterizado por una gran montaña donde se encuentran ahora los Cape Flats. (después de Compton 2004)

Otro ejemplo es Table Mountain , Ciudad del Cabo , donde las altas crestas originales de arenisca cuarcítica resistente del Cape Fold Belt se erosionaron primero, exponiendo rocas menos resistentes, que se erosionaron más rápido, dejando el fondo del valle original en la cima de la montaña residual. ^[4]

En Marte

El relieve invertido en forma de crestas sinuosas y serpenteantes, que son indicativos de antiguos canales fluviales invertidos, se argumenta como evidencia de canales de agua en la superficie marciana en el pasado. ^{[6] [7] [2] [8] [9]} Un ejemplo es el cráter Miyamoto , que fue propuesto en 2010 como una ubicación potencial para buscar evidencia de vida en Marte. ^[10]

Otros ejemplos se muestran en las fotografías a continuación.

Terreno invertido en el cuadrilátero Aeolis

• Imagen CTX de cráteres en el cuadrilátero de Aeolis con un recuadro negro en el cráter grande en la parte inferior derecha que muestra la ubicación de la siguiente imagen.

• Imagen de la foto anterior de una cresta curva que puede ser un antiguo arroyo que se ha invertido. La iluminación es del NO. Imagen tomada con HiRISE bajo el programa HiWish.

• Serpenteantes crestas que probablemente sean canales de corriente invertidos. La iluminación es del NO. Imagen tomada con HiRISE .

• Crestas sinuosas dentro de un abanico ramificado en el miembro inferior de la Formación Medusae Fossae, ^[11] como lo ve HiRISE. La iluminación es del NO.

Terreno invertido en el cuadrilátero Syrtis Major

• Corrientes invertidas cerca de Juventae Chasma, cuadrilátero Syrtis Major , visto por Mars Global Surveyor . Estos arroyos comienzan en la cima de una cresta y luego corren juntos.

• Canales invertidos cerca de Juventae Chasma , visto por HiRISE . Los canales alguna vez fueron canales de transmisión regulares. Imagen en cuadrilátero de Coprates . La barra de escala tiene 500 metros de largo.

• Canal invertido con muchas ramas en el cuadrilátero Syrtis Major .

• Canales de corriente invertida en el cráter Antoniadi , visto por HiRISE .

Terreno invertido en el cuadrilátero Margaritifer Sinus

• Canal invertido en el cráter Miyamoto, cuadrilátero Margaritifer Sinus , visto por HiRISE . La iluminación es del NO. La barra de escala tiene 500 metros de largo.

• Imagen de contexto CTX para la siguiente imagen que se tomó con HiRISE. Tenga en cuenta que la larga cresta que atraviesa la imagen es probablemente una corriente antigua. El cuadro indica el área para la imagen HiRISE.

• Ejemplo de terreno invertido en la región de Paraná Valles, visto por HiRISE bajo el programa HiWish. La iluminación es del NO.

Terreno invertido en el cuadrilátero de Amazonis

• Posibles canales de flujo invertido, cuadrilátero de Amazonis , como lo ve HiRISE en el programa HiWish . Las crestas probablemente alguna vez fueron valles de arroyos que se han llenado de sedimentos y cementados. Entonces, se endurecieron contra la erosión que eliminó el material circundante. La iluminación es de izquierda (oeste).

Referencias

1. Pain, CF y CD Ollier, 1995, Inversión del relieve: un componente de la evolución del paisaje. Geomorfología. 12 (2): 151-165.
2. Pain, CF, JDA Clarke y M. Thomas, 2007, Inversión del alivio en Marte. Ícaro. 190 (2): 478–491.
3. JC Andrews-Hanna, RJ Phillips y MT Zuber (2007), Meridiani Planum y la hidrología global de Marte, Nature, 446, 163-166, doi : 10.1038 / nature05594 .
4. Compton, John S. (2004). Las rocas y las montañas de Ciudad del Cabo . Ciudad del Cabo: Double Story. ISBN 978-1-919930-70-1.
5. Gornya, C., C. Busbya, CJ Pluhar, J. Hagana y K. Putirkab, 2009, Una mirada en profundidad al relleno del paleocanal distal de Sierra Nevada: perforar núcleos a través de Table Mountain Latite cerca de Knights Ferry. Revista Internacional de Geología. 51 (9-11): 824-842.
6. http://spaceref.com/mars/fossilized-rivers-suggest-mars-was-once-warm-and-wet.html
7. Davis, J., M. Balme, P. Grindrod, R. Williams, S. Gupta. 2016. Amplios sistemas fluviales de Noé en Arabia Terra: implicaciones para el clima marciano temprano. Geología [1] .
8. HiRISE, 2010a, Canales invertidos al norte de Juventae Chasma (PSP_006770_1760). Centro de operaciones, Departamento de Ciencias Planetarias, Laboratorio Lunar y Planetario, Tucson, Arizona.
9. Williams, RME, TC Chidsey, Jr. y DE Eby, DE, 2007, Paleocanales exhumados en el centro de Utah: análogos de características curvilíneas elevadas en Marte , en GC Willis MD Hylland, DL Clark y TC Chidsey, Jr., eds. ., pp. 220-235, Utah central: geología diversa de un paisaje dinámico. Publicación 36, Asociación Geológica de Utah, Salt Lake City, Utah.
10. Newsom, HE, NL Lanza, AM Ollila, SM Wiseman, TL Roush, GA Marzo, LL Tornabene, CH Okubo, MM Osterloo, VE Hamilton y LS Crumpler, 2010, Depósitos de canal invertido en el suelo del cráter Miyamoto, Marte. Ícaro. 205 (1): 64-72.
11. Grotzinger, J. y R. Milliken (eds.) 2012. Geología sedimentaria de Marte. SEPM

Enlaces externos

• Enciclopedia de la ciencia: Montañas - Topografía invertida
• Everything2.com: Inversión topográfica
• MarsToday.com: Topografía invertida de Huo Hsing Vallis
• MarsToday.com: Imagen del día de Marte de la NASA: canales invertidos
• NASA: Topografía Invertida, Patagonia, Argentina
• Servicio geológico de Utah: topografía invertida en el área de St. George del condado de Washington
• Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad Estatal de California: Vista de la montaña de la mesa en el borde este de Sierra Nevada