La morrena Oak Ridges es una forma de relieve geológico de importancia ecológica en las llanuras de bosques mixtos del centro-sur de Ontario , Canadá . La morrena cubre un área geográfica de 1.900 kilómetros cuadrados (730 millas cuadradas) entre Caledon y Rice Lake , cerca de Peterborough . Una de las formas de relieve más importantes del sur de Ontario , la morrena recibe su nombre de las colinas onduladas y los valles fluviales que se extienden 160 km (99 millas) al este desde la escarpa del Niágara hasta Rice Lake, formada hace 12.000 años por el avance y retroceso de los glaciares (ver orígenes geológicos, a continuación) durante el último período de glaciación. Debajo de los sedimentos derivados de los glaciares de aproximadamente 200 metros de espesor de la morrena se encuentran gruesas sucesiones de lechos rocosos de rocas precámbricas y hasta 200 metros de roca de la edad del Ordovícico (ver geología a continuación), coronadas por una discordancia regional de erosión y no deposición del período Cuaternario . Los ríos y lagos dispersan el paisaje y son importantes para crear hábitat para la rica diversidad de especies de animales, árboles y arbustos (ver ecología ). Estos también son el suministro de agua dulce a los acuíferos en la morrena a través de conexiones subterráneas complejas (ver hidrología ). El desarrollo de la construcción en las cercanías, y con la expansión de las comunidades alrededor de la morrena que necesitan agua potable, es un sitio disputado en Ontario, ya que se encuentra en el camino de un importante desarrollo urbano (ver acción política). La conservación de la morrena es, por lo tanto, un paso importante para mantener los acuíferos en una condición segura para beber y, al mismo tiempo, proteger los ecosistemas naturales que rodean y dentro de la morrena (ver conservación ). Esta región ha sido objeto de múltiples décadas de investigación científica para estudiar los orígenes de la formación y cómo las primeras comunidades usaban la tierra. Un enfoque más amplio actualmente es cómo obtener agua potable sin eliminar el acuífero por completo (ver sección de investigación ).
La morrena Oak Ridges es un par de grandes crestas compuestas por cuatro cuñas elevadas. Está limitada al oeste por la escarpa del Niágara, una cuesta que fue fundamental para la formación de la morrena, y al este por el río Trent y el lago Rice. Las cuatro cuñas ( Albion , Uxbridge , Pontypool y Rice Lake de oeste a este) se formaron en etapas, aunque también se produjo cierta formación sincrónica en un período temprano de formación. La morrena alcanza su punto máximo en la cuña de Uxbridge, generalmente elevándose de este a oeste, como resultado de la formación de oeste a este de la morrena. [1] Es decir, la parte occidental de la morrena recibió una deposición sedimentaria más temprana y frecuente que la parte oriental, a medida que los lóbulos de hielo que controlaban la formación oriental de la morrena retrocedían lentamente. La cuña de Rice Lake está separada de las otras cuñas donde la morrena Oak Ridges se cruza con Rice Lake. Como la morrena es un punto alto topográfico local, los arroyos que se originan en los paquetes de sedimentos de la morrena inferior de Oak Ridges, debido al movimiento de las aguas subterráneas, fluyen hacia el sur hacia el lago Ontario o hacia el norte hacia el lago Simcoe o la bahía Georgian a través de grandes valles fluviales tallados durante el derretimiento de los glaciares. [2]
Al norte se encuentran tierras altas con forma de drumlin , conocidas como el campo de drumlin de Peterborough, que puede continuar al sur de Rice Lake y la cuña de Rice Lake . Cerca de la cuña de Rice Lake y el campo de drumlin de Peterborough hay un par de llanuras de terreno bajo y pequeñas colinas sobre un basamento de lecho rocoso. [3]
La morrena Oak Ridges probablemente se formó a finales del período glacial de Wisconsin . El hielo derretido de la escarpa del Niágara fluyó hacia los límites occidentales de la morrena, donde los conductos debajo del hielo se expandieron para formar un paso de oeste a este entre la capa de hielo Laurentide principal y una masa de hielo en la cuenca del lago Ontario .
Los sedimentos estratificados se depositaron rápidamente en la superficie erosiva de alto relieve . Hasta 150 metros (490 pies) en algunas áreas, los depósitos se produjeron en superficies definidas por canales altamente erosionados y tierras altas de drumlin . [4] Los túneles del canal se crearon principalmente por la erosión de los ríos glaciares, un proceso típico antes de la formación de morrenas.
Una característica de esta morrena es la transición de capas de deposición de glaciofluviales a glaciolacustres . Las áreas glaciofluviales sedimentarias forman el núcleo de la morrena Oak Ridges, aunque están restringidas a rellenos de cavidades subglaciales de abanicos subacuáticos confinados . Sobre este núcleo se encuentra una capa sedimentaria glaciolacustre que es más joven y topográficamente más baja, principalmente en las áreas del delta y la cuenca de la morrena.
En las últimas etapas de su desarrollo, se produjo una acumulación aleatoria no estratificada (conocida como diamicton ) a lo largo de los márgenes de hielo. Mientras que los depósitos de los ríos glaciares fueron más sustanciales en volumen, los depósitos de diamicton representan una mayor porción de la superficie expuesta de la morrena. Las investigaciones sugieren que la sedimentación se produjo en una secuencia de oeste a este a lo largo de las cuatro cuñas sedimentarias principales: Albion , Uxbridge , Pontytool y Rice Lake . Las cuñas pueden haberse formado en un período de tiempo relativamente corto, tal vez no más de unos pocos cientos de años, como lo indican los ciclos anuales de deposición en lagos glaciares (conocidos como varvas ) dentro de los sedimentos de la morrena. Sin embargo, los lechos más bajos de la morrena pueden haber experimentado sedimentación sincrónica.
En el área de la morrena Oak Ridges, los sedimentos derivados de los glaciares, principalmente de la era del Pleistoceno, pueden cubrir una discordancia regional y un till inferior de Newmarket, de hasta 200 metros de espesor en algunos lugares. [5] Una amplia investigación en el área de la morrena indica que puede haber 6 períodos diferentes de sedimentación desde el inicio de la glaciación. Hay depósitos inferiores de arena, limo y arcilla, que descansan directamente sobre la discordancia regional de hasta 100 metros (330 pies) de espesor en algunas áreas. Se cree que estos depósitos inferiores son derivados de lagos proglaciales y contienen de abajo a arriba: York Till, lechos interglaciales Don, Formación Scarborough, Sunnybrook Till y Formación Thorncliffe. A continuación viene el Newmarket Till de arena pedregosa, limosa y diamictón arenoso-limo que varía de 5 a 50 metros (16 a 164 pies) de espesor y se cree que se extiende hacia el sur bajo el lago Ontario. El corte en Newmarket Till es otra discordancia regional, que dio lugar a sedimentos de relleno de canal de grano grueso. Algunos rellenos de canal son de 10 a 25 metros de grava o arenas de 10 a 75 metros (33 a 246 pies) que disminuyen en tamaño de grano durante la deposición posterior después de un período de desaceleración de la escorrentía del agua de deshielo. Los sedimentos de relleno de canal comprenden la base de los sedimentos de Oak Ridges Moraine , en la parte superior de la discordancia. Los depósitos inferiores del paquete estratigráfico de sedimentos de Oak Ridges Moraine comienzan como arenas gruesas y gravas, mientras que los sedimentos superiores son arenas finas y limos intercalados con relleno de canal . También puede haber secuencias de sedimentos que disminuyen en tamaño desde arenas medianas hasta limos y arcillas de hasta decenas de metros de espesor. Por encima de estos sedimentos se encuentran till arcilloso-limo a limoso de Halton Till , en espesores que alcanzan los 20 metros (66 pies). El Halton Till no está presente en toda la extensión de la morrena, aflorando localmente y de forma intercalada. [6]
Los sedimentos de los lagos glaciares cubren toda la secuencia de estratigrafía de sedimentos de la morrena de Oak Ridges en la región, a saber, de dos lagos glaciares, el lago Algonquin y el lago Iroquois . El principal ingrediente depositacional de estos lagos es el limo con algún contenido de arcilla, en forma de capas de 2 a 20 metros (6,6 a 65,6 pies) de espesor en algunos lugares. Los sedimentos glaciares están sujetos a fuerzas erosivas y procesos de corte de valles, que eliminan sedimentos previamente depositados y los colocan más adelante a lo largo del curso del río. [6]
En el sistema de morrenas de Oak Ridges, las rocas del período Ordovícico subyacen al sedimento postglacial y son una gran parte de la geología del lecho rocoso, además de la presencia de algunas rocas de basamento más antiguas debajo. [7] Desde las rocas de basamento hasta las sucesiones estratigráficas suprayacentes hay una discordancia (un vacío en el registro geológico) donde se borran muchos millones de años de registro deposicional o cristalino (principalmente rocas del Silúrico al Pleistoceno) por procesos de erosión regional y fases de construcción de continentes. [4] Una gran brecha de tiempo es importante en este contexto para correlacionar dónde y cuándo ocurrió este evento con respecto a la geología local y circundante del registro litoestratigráfico y geográfico. La causa de esta brecha estratigráfica puede tener su origen en un par de eventos de agua de deshielo a gran escala, las inundaciones erosivas de Algonquin más antiguas y las inundaciones erosivas de Ontario más jóvenes de los glaciares derretidos de la glaciación de Wisconsin tardía. [8] [9]
Las capas del basamento están compuestas de dolomía del Ordovícico Temprano como una primera secuencia solo para ser eliminada por la erosión en el Ordovícico Medio. [4] [10] La transgresión del mar durante la reforma del continente en el Ordovícico Medio trajo una segunda secuencia de deposición como sedimentos clásticos y carbonatados por encima de esta nueva discordancia. Una tercera secuencia de deposición se encuentra en el Ordovícico Tardío, separada del Ordovícico Medio por la erosión local y los sedimentos clásticos, que consiste en una base de pizarra cubierta con más pizarra intercalada con piedra caliza y limolitas calcáreas . Por encima de esto hay otra discordancia, esta vez debido a la regresión del mar en el Ordovícico Tardío al Silúrico Temprano . Grandes brechas en la deposición desde el Silúrico Temprano hasta el Mesozoico permitieron que ocurriera una erosión a gran escala en esta región geográfica, hasta el inicio de la glaciación cuaternaria y la posterior deposición de sedimentos. [10] Un informe de 1997 del Servicio Geológico de Canadá estima que el espesor del lecho rocoso oscila entre 50 y 500 metros (160 y 1.640 pies) de espesor, por debajo de aproximadamente 200 metros (660 pies) de sedimentos del Pleistoceno . [6] [11] Este amplio rango de espesor es representativo de los efectos desiguales de la erosión regional, el levantamiento, la deposición sedimentaria y los procesos continentales (tectónica, construcción y destrucción de continentes).
Las rocas de la provincia de Grenville de la era precámbrica se encuentran debajo de calizas y lutitas de la era ordovícica en gran parte del área de Oak Ridges Moraine. [7] Estas provienen de un período de orogenia a escala continental en el este de América del Norte hace aproximadamente 1.2 a 1.3 mil millones de años. [12] Esta área de la provincia de Grenville está compuesta principalmente de gneis y milonita metamorfoseados , aunque también incluye intrusiones de composición granítica. [13] Tanto las rocas metamórficas como las ígneas pueden resistir mejor las fuerzas erosivas de las capas de hielo que avanzan en comparación con algunos tipos de rocas más blandas. Las rocas metamórficas más blandas del basamento precámbrico incluyen mármoles o metaturbiditas , ambas de origen sedimentario. [13]
La morrena, con su diversidad ecológica, es la fuente de agua de muchos arroyos que fluyen hacia el sur, hacia ríos que desembocan en el lago Ontario , y hacia el norte, hacia ríos que desembocan en el lago Scugog y el lago Simcoe . Las variadas formas de relieve de la morrena, como bosques , humedales , cursos de agua , lagos y pantanos , han proporcionado un entorno adecuado para el desarrollo y la prosperidad de importantes comunidades de flora y fauna . La morrena contiene uno de los últimos grandes tramos de bosques contiguos del sur de Ontario.
Algunas de las especies de plantas y animales más diversas que se encuentran en la morrena son especies en peligro en Canadá y Ontario, como la mariposa blanca de Virginia Occidental , la salamandra de Jefferson y el gavilán de hombros rojos . Los ecosistemas únicos de la morrena incluyen humedales similares a los de los bosques boreales del norte de Ontario y restos de praderas de pastos altos y sabanas de robles y pinos que son ecosistemas amenazados a nivel mundial. Una parte representativa de la morrena se puede encontrar en los bosques de Happy Valley , en la región de York , al norte de Toronto .
El sistema hidrológico de la morrena Oak Ridges está compuesto por una serie de características : [14]
Este sistema hidrológico está entrelazado con sistemas de flujo regionales que no están limitados por los límites morfológicos de la morrena. [15] Por esta razón, los ambientalistas e investigadores promueven una estrategia de protección agresiva que se extienda más allá de la morrena, asegurando así un sistema hidrológico protegido de manera contigua. La preservación de los acuíferos bajo la morrena es especialmente importante, ya que son utilizados como fuente primaria de agua por algunos municipios ubicados en la morrena o cerca de ella. Estos acuíferos también descargan en afluentes que son las cabeceras de aproximadamente 65 arroyos y ríos que finalmente desembocan en el lago Simcoe, el lago Scugog y el lago Ontario o la bahía Georgian. [16]
La Ley de Conservación de la Moraine de Oak Ridges estipula que cualquier desarrollo que tenga como objetivo la morrena o áreas cercanas debe satisfacer varias condiciones, la más importante de las cuales es que cada desarrollo deje una zona de amortiguación de 30 metros (98 pies) entre él y cualquier característica hidrológica; para un lago con forma de caldera, esta medida se mide desde el borde del área de captación del lago.
El sistema hidrológico de la morrena de Oak Ridges es un componente importante de la cuenca hidrográfica de Humber , de modo que cualquier factor que afecte a la morrena puede afectar a los sistemas conectados. Una preocupación específica es la urbanización, que afecta la calidad del agua al aumentar su carga de metales y contaminantes orgánicos. [17] Un estudio de Cook et al. (1985) encontró un aumento en la escorrentía media anual , la descarga instantánea y el caudal máximo del hidrograma como resultado de la urbanización: "... los cambios en el uso de la tierra coincidieron con cambios en los aspectos volumétricos y de distribución temporal de la respuesta hidrológica".
En 1829, John Bigsby realizó la primera investigación de la morrena. [18] Observó la elevación y denominó la zona Oak Ridge , identificando la parte de la morrena al norte de Toronto . La extensión de la morrena no se estableció hasta 1863, cuando William Logan dirigió el Servicio Geológico de Canadá .
Taylor definió formalmente la forma del relieve como la morrena de Oak Ridges en 1913. Describió su extensión como desde King y Maple en el oeste hasta el río Trent en el este. También propuso que su origen fue el retroceso de la glaciación interlobulada superpuesta, entre el lóbulo del lago Ontario y el lóbulo más antiguo del lago Simcoe. Esta se ha convertido en la explicación aceptada para el desarrollo de la morrena, aunque la investigación en la década de 1970 sugirió que la morrena podría no ser interlobulada.
Las investigaciones realizadas en la década de 1990 revelaron que la morrena tiene orígenes múltiples: su área oriental tiene deposiciones subglaciales (Gorrell y McCrae, 1993); partes tempranas de la morrena se depositaron en un esker (Brennand y Shaw, 1994); y que la morrena no es continua, sino que está compuesta de múltiples ambientes deposicionales : subglacial, marginal de hielo y lacustre proglacial (Barnett et al., 1998).
Los actuales esfuerzos de investigación sobre la morrena son bastante amplios. Debido a las implicaciones políticas del desarrollo en la morrena y a que sus acuíferos son una fuente de agua potable para numerosas comunidades, tanto los gobiernos federales como provinciales han invertido recursos en la investigación de la morrena. El Servicio Geológico de Canadá y el Servicio Geológico de Ontario investigan la hidroestratigrafía y la hidrología en toda la morrena.
Los cazadores-recolectores paleoindios habitaron esta zona entre 11.000 y 9.500 años antes del presente. El artefacto más antiguo de este pueblo hallado en lo que hoy es Richmond Hill, Ontario, fue un raspador de piedra de unos 40 mm de largo, en el yacimiento de Mortson, cerca de Leslie Street y 19th Avenue. Se encontraron otros artefactos en un asentamiento en la costa este del lago Wilcox.
También se han encontrado artefactos del Arcaico Tardío que datan de alrededor de 3800 AP en el sitio Silver Stream, cerca de las cabeceras del río Rouge en Leslie Street, justo al norte de Major Mackenzie Drive, y en el sitio Esox, en la costa este del lago Wilcox.
Aunque la preservación de la morrena se sugirió por primera vez en la década de 1940, no fue hasta 1991 que el tema alcanzó prominencia en el discurso político. [19] Parte de la razón de su entrada en el discurso político se debió a la formación, en 1989, de la Coalición para Salvar la Moraine de Oak Ridges (STORM). [20]
En junio de 1991, el Gobierno de Ontario creó el Comité Técnico de Trabajo de la Moraina de Oak Ridges con el objetivo de crear una estrategia de planificación regional para la morrena. El plan se completó en 1994, pero posteriormente fue desestimado en favor de la administración de las tierras afectadas por parte del gobierno local. Esto dio lugar a un intenso desarrollo en algunas partes de la morrena.
A principios de 1999, los promotores inmobiliarios se propusieron construir en Richmond Hill grandes subdivisiones en la morrena que albergarían a más de 100.000 personas. El 20 de julio de 1999, el Ministro de Asuntos Municipales y Vivienda, Steve Gilchrist, anunció, en el "Día de Rouge Park", que prohibiría todo desarrollo en la morrena de Oak Ridges. Este anuncio provocó una considerable oposición por parte de la industria del desarrollo, lo que, a su vez, atrajo una considerable atención de los medios de comunicación y un interés público. Una campaña mediática de grupos ambientalistas se basó en la oposición pública a los desarrollos, y el asunto se transfirió a la Junta Municipal de Ontario (OMB) en 2000.
En mayo de 2001, cuando el problema aún no se había resuelto, el gobierno conservador provincial anunció una moratoria de seis meses para el desarrollo de la morrena. Se formó un grupo para crear un plan de uso de la tierra coherente con la política actual de "crecimiento inteligente". El plan se publicó en octubre de 2001 y se convirtió en la base del Proyecto de Ley 122, la Ley de Conservación de la Moraina de Oak Ridges de 2001 , que dividió la morrena en cuatro zonas con controles cada vez más estrictos sobre el desarrollo en cada una de ellas. La Ley impidió el desarrollo de más del 92% de la masa terrestre de la morrena y solo se permitió que se completaran aquellos proyectos de desarrollo que ya habían recibido la aprobación de zonificación y planificación.
Durante las elecciones provinciales de 2003, el Partido Liberal de Ontario prometió poner fin a las obras de desarrollo en la morrena como parte de su campaña electoral. El gobierno, en su intento de detener las obras, propuso el intercambio de tierras de North Pickering. [21] Esto implicaba intercambiar tierras públicas de propiedad del gobierno en North Pickering (las tierras de Seaton ) por tierras de propiedad privada en la morrena de Oak Ridges en Richmond Hill y Uxbridge . El intercambio resolvió las disputas pendientes que estaba considerando la OMB relacionadas con las tierras de la morrena en Richmond Hill y Uxbridge.
A pesar de todos estos esfuerzos, incluida la creación por parte del gobierno de un Cinturón Verde protegido permanentemente , la lucha política en torno a la morrena continúa.
A menos que se apruebe antes de la entrada en vigor de la Ley de conservación de la morrena de Oak Ridges en 2001 o mediante órdenes de la Junta Municipal de Ontario en sentido contrario, el desarrollo en la morrena de Oak Ridges está restringido al área de asentamiento. El desarrollo a menor escala que mejore la integridad ecológica de la morrena está permitido en otras áreas (es decir, plantaciones de árboles), pero está restringido en el resto del territorio. Dado que el proceso de subdivisión de tierras es largo y que Markham, Vaughan, Richmond Hill, Whitchurch-Stouffville y King Township están experimentando una escasez de capacidad de servicio, lo que a menudo aparece como un desarrollo "nuevo" en Markham, Vaughan, Richmond Hill, Whitchurch-Stouffville y King Township en la morrena es, en la mayoría de los casos, un desarrollo que ha tenido aprobación durante muchos años.
La mayor amenaza para el funcionamiento de la morrena es el desarrollo de tierras sobre y debajo de su superficie, particularmente en las cabeceras. La población actual estimada en la tierra de la morrena es de aproximadamente 200.000 personas, pero este número continúa creciendo a un ritmo frenético, con grandes desarrollos urbanos que se están produciendo en Stouffville , Vaughan , Richmond Hill y Aurora . Este rápido desarrollo es especialmente evidente en Oak Ridges, donde el Ayuntamiento de Richmond Hill ha abierto, a partir de 2009, tierras previamente reservadas para la conservación para el desarrollo. Otros cinco millones de personas viven en las proximidades. El uso de la morrena está actualmente en disputa; grupos ambientalistas como el Sierra Club sostienen que los delicados ecosistemas de la zona están amenazados por las presiones del desarrollo. Los bosques atractivos y el relieve montañoso típicos de la morrena son un imán para los desarrolladores que buscan oportunidades de construcción en el área metropolitana de Toronto densamente poblada . Sin embargo, muchos planificadores y residentes ven la necesidad de preservar la morrena de los aspectos negativos de la expansión urbana .
Además, debido a que es un recurso rico en arena y grava, se ha convertido en una fuente importante de materiales para la industria de agregados del Área Metropolitana de Toronto. [22]
A principios de los años 1990, Fisher y Alexander describieron una invasión "metropolitana" de la morrena de Oak Ridges, en respuesta a la cual se formaron organizaciones como Save the Oak Ridges Moraine (STORM). [23] La Conservation Authoritys Moraine Coalition (CAMC) es una coalición de nueve autoridades de conservación con cuencas hidrográficas en la morrena de Oak Ridges (ORM). La coalición se formó en 2000, dos años antes del plan de conservación de la ORM, en respuesta a la necesidad de un enfoque integral de políticas, planificación y gestión orientado a mantener la salud de toda la ORM. La CAMC es una organización de asociación. Colabora con numerosos grupos e individuos para lograr objetivos comunes para apoyar un entorno sólido y resistente en todo el paisaje de la ORM. Estos objetivos incluyen: realizar investigaciones basadas en la ciencia; brindar oportunidades para la recreación; tomar medidas para la protección y restauración de la ORM y; brindar asesoramiento experto para cuestiones de planificación y políticas ambientales. [24]
En los últimos años, la preocupación local por preservar el hábitat de la vida silvestre en la morrena ha aumentado. En abril de 2000, se formó el Oak Ridges Moraine Land Trust . El ORMLT es una organización sin fines de lucro que recauda fondos para proteger áreas en la morrena a través de servidumbres de conservación y compras directas. Han protegido 6 kilómetros cuadrados (1.500 acres). The Nature Conservancy of Canada también está activa y está recaudando fondos para proteger una propiedad de 5,4 km2 ( 1.300 acres) llamada Happy Valley Forest.
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44°03′N 78°52′O / 44.050, -78.867