Loess ( Estados Unidos : / l ɛ s , l oʊ . Ə s , l ʌ s / , UK : / l ɜː s / ; de alemán pérdida [Loes] ) es un clástico , predominantemente limo -sized sedimento que se forma por la acumulación de polvo por el viento. [1] El diez por ciento de la superficie terrestre de la Tierra está cubierto por loess o depósitos similares. [2]
El loess es un sedimento eólico (transportado por el viento) que es una acumulación de: veinte por ciento o menos de arcilla y el resto principalmente arena y limo en partes iguales, típicamente de 20 a 50 micrómetros por partícula [3] [4] a menudo cementado de forma suelta por carbonato de calcio . Suele ser homogéneo y muy poroso y está atravesado por capilares verticales que permiten que el sedimento se fracture y forme acantilados verticales.
Propiedades
El loess es homogéneo , poroso , friable , de color amarillo pálido o beige , ligeramente coherente , típicamente no estratificado y a menudo calcáreo . Los granos de loess son angulares con poco pulido o redondeado y están compuestos por cristales de cuarzo , feldespato , mica y otros minerales . Loess puede describirse como un suelo rico y polvoriento. [5]
Los depósitos de loess pueden llegar a ser muy gruesos, más de cien metros en áreas del noroeste de China y decenas de metros en partes del medio oeste de Estados Unidos. Generalmente se presenta como un depósito general que cubre áreas de cientos de kilómetros cuadrados y decenas de metros de espesor.
Loess a menudo se encuentra en caras empinadas o verticales. [6] Debido a que los granos son angulares, el loess a menudo permanece en los bancos durante muchos años sin desplomarse . Este suelo tiene una característica llamada hendidura vertical que hace que sea fácil de excavar para formar viviendas en cuevas, un método popular para hacer viviendas humanas en algunas partes de China. Loess se erosiona muy fácilmente.
En varias áreas del mundo, se han formado crestas de loess alineadas con los vientos dominantes durante el último máximo glacial . Estos se denominan " crestas de paha " en América y "crestas de greda" en Europa . La forma de estas dunas de loess se ha explicado por una combinación de condiciones de viento y tundra .
Etimología
'La palabra loess , con connotaciones de origen por acumulación depositada por el viento, llegó al inglés del alemán Löss , que se remonta al alemán suizo y está relacionada con la palabra inglesa loose y la palabra alemana los . [7] Se aplicó por primera vez al loess del valle del río Rin alrededor de 1821. [8] [9]
Historia de la investigacion
El término "Löß" fue descrito por primera vez en Europa Central por Karl Cäsar von Leonhard (1823-1824) [10], quien informó de depósitos limosos de color marrón amarillento a lo largo del valle del Rin cerca de Heidelberg . [1] Charles Lyell (1834) llevó este término a un uso generalizado al observar similitudes entre loess y derivados de loess a lo largo de los acantilados de loess en el Rin y Mississippi. [1] En ese momento se pensaba que el sedimento rico en limo de color marrón amarillento era de origen fluvial siendo depositado por los grandes ríos. [1] No fue hasta finales del siglo XIX que se reconoció el origen eólico del loess (Virlet D'Aoust 1857), [11] especialmente las convincentes observaciones del loess en China por Ferdinand von Richthofen (1878). [1] [12] Desde entonces se ha publicado una gran cantidad de artículos, centrados en la formación de loess y en secuencias de loess / paleosol (suelo más antiguo enterrado bajo depósitos) como archivos del cambio climático y ambiental. [1] Estos trabajos de conservación del agua se llevaron a cabo extensamente en China y la investigación del loess en China ha continuado desde 1954. (Liu TS, Loess y el medio ambiente)
Se dedicó mucho esfuerzo al establecimiento de estratigrafías de loess regionales y locales y su correlación (Kukla 1970, 1975, 1977). [13] [14] [15] Pero incluso la posición cronoestratigráfica del último suelo interglacial que se correlaciona con el isótopo marino sub- etapa 5e ha sido un tema de debate, debido a la falta de datación numérica robusta y confiable, como se resume, por ejemplo, en Zöller et al. Alabama. (1994) [16] y Frechen, Horváth & Gábris (1997) [17] para la estratigrafía loess austriaca y húngara, respectivamente. [1]
Desde la década de 1980, la termoluminiscencia (TL), la luminiscencia estimulada ópticamente (OSL) y la luminiscencia estimulada por infrarrojos (IRSL) están disponibles, lo que brinda la posibilidad de fechar el tiempo de deposición de loess (polvo), es decir, el tiempo transcurrido desde la última exposición del mineral. granos a la luz del día. [1] Durante la última década, la datación por luminiscencia ha mejorado significativamente gracias a nuevas mejoras metodológicas, especialmente el desarrollo de protocolos de regeneración de alícuotas únicas (SAR) (Murray & Wintle 2000) [18], lo que da como resultado edades confiables (o estimaciones de edad) con una precisión de hasta 5 y 10% para el último registro glacial . [1] Más recientemente, la datación por luminiscencia también se ha convertido en una técnica de datación robusta para el penúltimo y antepenúltimo loess glacial (p. Ej., Thiel et al. 2011, [19] Schmidt et al. 2011) [20] que permite una correlación confiable de loess / paleosol secuencias durante al menos los dos últimos ciclos interglaciares / glaciares en toda Europa y el hemisferio norte (Frechen 2011). [1] [21] Además, la datación numérica proporciona la base para la investigación cuantitativa de loess aplicando métodos más sofisticados para determinar y comprender datos proxy de alta resolución, como el contenido de polvo de la atmósfera, las variaciones de los patrones de circulación atmosférica y los sistemas de viento. , paleoprecipitación y paleotemperatura. [1]
Además de los métodos de datación por luminiscencia, el uso de la datación por radiocarbono en loess ha aumentado durante las últimas décadas. Los avances en los métodos de análisis, instrumentación y perfeccionamiento de la curva de calibración de radiocarbono han permitido obtener edades confiables a partir de depósitos de loess de los últimos 40-45 ka. Sin embargo, el uso de este método se basa en encontrar material orgánico in situ adecuado en depósitos como carbón, semillas, gránulos de lombrices de tierra o conchas de caracoles. [22] [23] [24]
Formación
Según Pye (1995), [25] son necesarios cuatro requisitos fundamentales para la formación de loess: una fuente de polvo, energía eólica adecuada para transportar el polvo, un área de acumulación adecuada y una cantidad de tiempo suficiente. [1]
Loess periglacial
El loess periglacial (glacial) se deriva de las llanuras aluviales de ríos trenzados glaciares que transportaron grandes volúmenes de agua de deshielo glacial y sedimentos del derretimiento anual de capas de hielo continentales y casquetes de hielo de montaña durante la primavera y el verano. Durante el otoño y el invierno, cuando cesó el derretimiento de las capas de hielo y los casquetes polares, el flujo de agua de deshielo por estos ríos cesó o se redujo considerablemente. Como consecuencia, gran parte de las llanuras aluviales antes sumergidas y sin vegetación de estos ríos trenzados se secaron y quedaron expuestas al viento. Debido a que estas llanuras aluviales consisten en sedimentos que contienen un alto contenido de limo y arcilla similar a la harina molidos glacialmente , eran altamente susceptibles al aventado de sus limos y arcillas por el viento. Una vez arrastradas por el viento, las partículas se depositaron a favor del viento. Los depósitos de loess que se encuentran a ambos lados del valle aluvial del río Mississippi son un ejemplo clásico de loess periglacial. [26] [27]
Durante el Cuaternario , se formaron sedimentos de loess y similares a loess en ambientes periglaciares en áreas de escudo continental medio en Europa y Siberia, en los márgenes de cadenas montañosas altas como en Tayikistán y en márgenes semiáridos de algunos desiertos de tierras bajas como en China. [1]
En Inglaterra, el loess periglacial también se conoce como brickearth .
No glacial
El loess no glacial puede provenir de desiertos , campos de dunas , lagos de playa y cenizas volcánicas .
Algunos tipos de loess no lacial son: [28]
- Loess del desierto producido por el desgaste eólico de los granos de cuarzo; [29]
- Loess volcánico en Ecuador y Argentina;
- Loess tropical en Argentina, Brasil y Uruguay;
- Loess de yeso en España;
- Comercio de loess de viento en Venezuela y Brasil;
- Loess anticiclónico en Argentina.
Los gruesos depósitos de loess chino son loess no glacial que han sido arrastrados desde los desiertos del norte de China. [30] El loess que cubre las Grandes Llanuras de Nebraska , Kansas y Colorado se considera loess del desierto no glacial. [26] El loess del desierto no glacial también se encuentra en Australia [31] y África. [27]
Fertilidad
El loess tiende a convertirse en suelos muy ricos. En condiciones climáticas adecuadas, es uno de los terrenos más productivos para la agricultura del mundo. [32]
Los suelos sustentados por loess tienden a estar excesivamente drenados. Los granos finos se meteorizan rápidamente debido a su gran superficie, lo que hace que los suelos derivados del loess sean ricos. Una teoría establece que la fertilidad de los suelos de loess se debe en gran parte a la capacidad de intercambio de cationes (la capacidad de las plantas para absorber nutrientes del suelo) y la porosidad (el espacio lleno de aire en el suelo). La fertilidad del loess no se debe al contenido de materia orgánica, que tiende a ser bastante bajo, a diferencia de los suelos tropicales que obtienen su fertilidad casi en su totalidad de la materia orgánica.
Incluso las tierras de cultivo de loess bien gestionadas pueden experimentar una erosión dramática de más de 2,5 kg / m 2 por año. En China, los depósitos de loess que dan color al río Amarillo se han cultivado y han producido rendimientos fenomenales durante más de mil años. Los vientos recogen partículas de loess, lo que contribuye al problema de la contaminación del polvo asiático . El depósito de loess más grande de los Estados Unidos, las colinas de Loess a lo largo de la frontera de Iowa y Nebraska, ha sobrevivido a la agricultura intensiva y las prácticas agrícolas deficientes . Durante casi 150 años, este depósito de loess se cultivó con arados de vertedera y labranza de caída, ambos intensamente erosivos. En ocasiones sufrió tasas de erosión de más de 10 kilogramos por metro cuadrado por año. Hoy en día, este depósito de loess se trabaja con labranza baja o sin labranza en todas las áreas y está agresivamente en terrazas . [ cita requerida ]
Grandes áreas de depósitos de loess y suelos
Asia Central
Desde el sur de Tayikistán hasta Almaty , Kazajstán , se extiende un área de múltiples depósitos de loess. [33]
este de Asia
porcelana
La meseta de Loess ( chino simplificado :黄土高原; chino tradicional :黃土高原; pinyin : Huángtǔ Gāoyuán ), también conocida como la meseta de Huangtu, es una meseta que cubre un área de unos 640.000 km 2 alrededor de la parte alta y media de China ' s Río Amarillo . El río Amarillo se llamaba así porque el loess que formaba sus orillas daba un tinte amarillento al agua. [34] El suelo de esta región ha sido llamado "el suelo más erosionable de la tierra". [35] La meseta de Loess y su suelo polvoriento cubren casi todas las provincias de Shanxi , Shaanxi y Gansu , la región autónoma de Ningxia Hui y partes de otras. [ cita requerida ]
Europa
Los depósitos de loess de espesor variable (decímetro a varias decenas de metros) están ampliamente distribuidos por el continente europeo. [22] El cinturón de loess del norte de Europa se extiende desde el sur de Inglaterra y el norte de Francia hasta Alemania , Polonia y el sur de Ucrania, y los depósitos se caracterizan por una fuerte influencia de las condiciones periglaciares . [36] El loess del sudeste de Europa se deposita principalmente en situaciones similares a las de una meseta en las cuencas del Danubio , probablemente derivado del sistema del río Danubio. [37] [38] [39] En el suroeste de Europa, los derivados de loess reubicados se limitan principalmente al Valle del Ebro y al centro de España . [40] [41]
América del norte
Estados Unidos
Las colinas de Loess de Iowa deben su fertilidad a la capa superficial de las praderas construida por 10,000 años de acumulación post-glacial de humus rico en orgánicos como consecuencia de un bioma de pastizales persistente . Cuando la valiosa capa superior del suelo del horizonte A se erosiona o degrada, el suelo de loess subyacente es infértil y requiere la adición de fertilizantes para sustentar la agricultura .
El loess a lo largo del río Mississippi cerca de Vicksburg , Mississippi , consta de tres capas. La Peoria loess , la isla de Sicilia loess , y de Crowley canto loess acumulan en diferentes períodos de tiempo durante el Pleistoceno . Los suelos antiguos, llamados paleosoles , se han desarrollado en la parte superior de la isla de Sicilia Loess y Crowley's Ridge Loess. El loess más bajo, el Crowley's Ridge Loess, se acumuló durante la última etapa Illinoian . El loess medio, Sicily Island Loess, se acumuló durante la etapa inicial de Wisconsin . El loess superior, el Peoria Loess, en el que se ha desarrollado el suelo moderno, se acumuló durante la última etapa de Wisconsin. Los restos animales incluyen gasterópodos terrestres y mastodontes . [43]
Oceanía
Nueva Zelanda
En Nueva Zelanda se encuentran extensas áreas de loess, incluidas las llanuras de Canterbury [44] y la península de Banks . [45] [46] La base de la estratigrafía loess fue introducida por John Hardcastle en 1890. [47] [se necesita fuente no primaria ]
Sudamerica
Argentina
Gran parte de Argentina está cubierta por loess. En Argentina se distinguen generalmente dos áreas de loess: el loess neotropical al norte de los 30 ° S de latitud y el loess pampeano. [48]
El loess neotropical está hecho de limo o arcilla limosa. En relación con el loess pampeano, el loess neotropical es pobre en cuarzo y carbonato de calcio . Algunos científicos creen que la región de origen de este loess son áreas de depósitos fluvio-glaciares en las estribaciones andinas formadas por la capa de hielo patagónica . Otros investigadores destacan la importancia del material volcánico en el loess neotropical. [48]
El loess pampeano es arenoso o está hecho de arena limosa. [48]
Ver también
- Börde - Regiones de loess del norte de Alemania
- Gäue - Regiones de loess del sur de Alemania
- Franco : suelo compuesto de proporciones similares de arena y limo, y algo menos de arcilla
Referencias
Este artículo incorpora el texto CC-BY-3.0 de la referencia [1]
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- ^ a b c Sagayo, José Manuel (1995). "El loess neotropical argentino: una visión general". Reseñas de ciencias cuaternarias . Pergamon. 14 (7–8): 755–766. Código Bibliográfico : 1995QSRv ... 14..755S . doi : 10.1016 / 0277-3791 (95) 00050-X .
Otras lecturas
- Smalley, IJ (editor) 1975. Loess Lithology & Genesis . Geología de referencia 26. Dowden, Hutchinson & Ross 454pp.
- Smalley, IJ 1980. Loess: A Partial Bibliography . Geobooks / Elsevier. ISBN 0 86094036 5 . 103pp.
- Rozycki, SZ 1991. Loess and Loess-like Deposits . Ossolineum Wroclaw ISBN 83-04-03745-9 . 187pp.
enlaces externos
- 2006, El secreto del proyecto de gestión de emergencias suburbanas de la vasta meseta de Loess en China , Chicago, Illinois.
- 2007, Nuevo Mapa Europeo de Loess. Centro Helmholtz de Investigaciones Ambientales , Leipzig , Alemania.
- Depósitos Glaciales: Loess y Till. Museo del Estado de Illinois , Springfield, Illinois .
- Briedis. CA, 2006, Mapa de espesores de Loess (de Illinois). Servicio geológico del estado de Illinois , Champaign, Illinois .
- La bibliografía de la investigación eólica
- Heinrich, PV, 2008, mapa de Loess de Luisiana. , Serie de información pública. No. 12, Servicio geológico de Luisiana , Baton Rouge , Luisiana .
- Prior, JC, y DJ Quade, nd, The Loess Hills: A Geologic View. Servicio Geológico de Iowa , Departamento de Recursos Naturales , Iowa City , Iowa.
- Servicio Geológico de los Estados Unidos , 1999, Geología de las colinas de Loess, Iowa
- Servicio Geológico de EE. UU. , 2006, Historia eólica de América del Norte ¿Por qué es importante estudiar el loess?
- Las colinas de Loess del oeste de Iowa
- Las colinas de Loess de Roztocze en Polonia