Un abanico subacuático es un depósito en forma de abanico formado debajo del agua (similar a los deltas o abanicos aluviales terrestres ), que comúnmente está relacionado con los glaciares [1] y los lagos de cráter . [2]
Los depósitos de abanicos subacuáticos se describen generalmente como grava y/o arena de gruesa a fina , con textura y clasificación variables. Los desbordamientos (agua de deshielo más densa que el agua del lago) tienden a producir abanicos subacuáticos con canales y diques. [3] Los abanicos subacuáticos pueden formarse por la influencia del movimiento de los glaciares y por las corrientes submarinas que se encuentran típicamente en el delta de un río. El tamaño y la composición de los sedimentos que componen el abanico subacuático dependen del tipo de roca sobre la que se mueve el flujo de agua o la capa de hielo glacial. Las estructuras sedimentarias que se encuentran en los abanicos subacuáticos dependen en gran medida de la fuerza del flujo de agua. [4]
El hielo es un agente de erosión más eficiente en comparación con el viento y el agua. Los glaciares pueden transportar una gran carga de sedimentos al frente de hielo del glaciar. En el frente de hielo, a medida que el glaciar se derrite, se depositan sedimentos. A medida que el glaciar se mueve a través de un paisaje, comienza a formar un valle en forma de U que es característico de un glaciar. [5] Estos valles son anchos y planos, lo que permite que los sedimentos se desplacen lejos del frente de hielo. Los sedimentos que se depositan directamente a partir del hielo derretido del glaciar no están clasificados ni estratificados. [5] Estos sedimentos también se conocen como till y pueden estar compuestos de fragmentos de roca de tamaño variable que van desde granos finos hasta cantos rodados llamados erráticos . La amplia gama de tamaño de partícula es la característica que diferencia el sedimento glaciar depositado por hielo del sedimento glaciar depositado por agua. [5]
En el caso del abanico subacuático, el till se deposita a través de corrientes de agua de deshielo aguas abajo del frente de hielo. En este caso, el sedimento está bien clasificado y estratificado y puede formar estructuras sedimentarias y llanuras aguas abajo. Este sedimento que fue transportado y distribuido por el agua de deshielo se conoce como vertiente de deshielo . [5]
Los abanicos subacuáticos pueden formarse por el movimiento y el retroceso de los glaciares. Los abanicos subacuáticos están compuestos de muchos materiales diferentes según la composición del glaciar que se depositó allí. A medida que los glaciares avanzan sobre un paisaje, raspan el suelo debajo de ellos a través de la abrasión. El tipo de sedimentos que recogen los lóbulos de una capa de hielo glacial está determinado por la composición del material original que forma el lecho rocoso sobre el que se mueve la capa de hielo glacial.
Finalmente, el glaciar se retirará y dejará una gran pila de sedimentos en su punto más avanzado, llamada morrena terminal . A medida que el glaciar retrocede, se derrite, lo que permite que el agua de deshielo fluya desde el fondo del glaciar para llevar los sedimentos de la morrena terminal más lejos, hacia lo que se llama llanura de afloramiento . En la llanura de afloramiento, se depositan estas arenas y gravas. En algunos casos, una llanura de afloramiento puede formar una presa, lo que permite la formación de un lago proglacial . [6] Este lago se forma cuando el agua de deshielo glacial queda atrapada detrás de depósitos más grandes de till que forman la presa. Estos lagos proglaciales fueron alimentados por agua de deshielo glacial. Los sedimentos más grandes se asentarían primero a medida que el agua se moviera hacia el área. Esto permitió que sedimentos de menor tamaño fueran llevados más lejos hacia el lago proglacial, creando el abanico subacuático. "Algunos lagos proglaciales formados por glaciares eran enormes, de muchos miles de kilómetros cuadrados de extensión. [5] "
Los sedimentos que se han depositado en el lago proglacial se clasifican en función tanto del tamaño como de la composición. Como se ve en la Figura 1, tanto la composición del sedimento como el tamaño del sedimento dependen de la distancia desde el hielo glacial en retirada. La estratigrafía se afina rápidamente de gravas masivas a arena de estratificación cruzada desde 10 metros hasta aproximadamente 100 metros de distancia del hielo glacial. [7] Finalmente, cuando las distancias alcanzan aproximadamente los 1000 metros de distancia, el tamaño del grano se vuelve más fino y a menudo se encuentran arenas de grano fino y laminadas cruzadas. A medida que las distancias se acercan aproximadamente a unos pocos miles de metros del hielo glacial, se encuentran arenas finas y limos graduados y, finalmente, limo-arcillas. La estratificación en este entorno deposicional es principalmente una estratificación horizontal. A medida que aumenta la distancia desde el hielo glacial, el sedimento se desarrolla a partir de gravas muy desorganizadas en capas mejor organizadas y graduadas .
Esta diferencia en los estilos de estratificación se puede ver con más detalle en la Figura 2, que muestra cómo el flujo de agua afecta el estilo de deposición del sedimento. El sedimento depositado más cerca del hielo glacial forma dunas y antidunas , mientras que el sedimento depositado más lejos del hielo glacial tiene más probabilidades de formar lechos horizontales u ondulaciones ascendentes. [4] Los sedimentos del tamaño de la grava se asentarán primero fuera del flujo de agua y se acumularán más cerca del hielo glacial. Esto permite que el flujo de agua lleve sedimentos más pequeños más lejos del hielo glacial. [4]
Después de que el sedimento de grava se acumula, la corriente fuerte y continua de agua de deshielo glacial formará dunas. A medida que el sedimento que fue transportado y depositado más lejos del hielo glacial se asienta, el sedimento formará ondulaciones ascendentes. Las ondulaciones se mueven río abajo con el tiempo y, a medida que más sedimento se asienta sobre las ondulaciones preexistentes, hace que el lecho parezca ascender. Las ondulaciones ascendentes a menudo ocurren en sedimentos de grano más fino. [8] Esto ocurre porque la corriente de agua de deshielo glacial se vuelve mucho más débil cuanto más se aleja de la fuente de hielo glacial. Estos dos estilos distintos de estratificación dependen en gran medida de la distancia del hielo glacial y de la fuerza del agua de deshielo.
Los glaciares también pueden depositar granos de menor tamaño, como arcilla y limo, en un lago proglacial en el borde del hielo. Esta zona es conocida por la alternancia de capas de grano fino y grueso llamadas varvas , que se forman por la congelación estacional de la superficie del lago proglacial. [5]
Se han descubierto abanicos subacuáticos en Marte . Aunque actualmente no hay presencia de agua superficial en Marte, se han realizado múltiples observaciones que llevan a la revelación de que alguna vez hubo agua líquida presente en la superficie del planeta. Una de estas revelaciones incluye las características de los antiguos lagos, como los minerales hidratados que se encuentran en estas regiones de cuencas.
Aunque se han encontrado varios complejos de abanicos en Marte, hubo dos con características morfológicas muy diferentes de los abanicos ya identificados en el planeta. [10] La identificación de estos abanicos deposicionales ocurrió en el fondo de la región suroeste de Melas Chasma (una cuenca cerrada en este cañón). Las características de estos abanicos subacuáticos incluyen varios lóbulos alargados que consisten en depósitos de turbidita y terminaciones dendríticas. [10] Después de una extensa comparación con el complejo de abanicos subacuáticos presente en la desembocadura del río Mississippi (mostrado en la Figura 3), estos abanicos demostraron ser consistentes con un sistema deposicional de abanicos subacuáticos profundos.
Estos depósitos en forma de abanico se refieren a aquellos que están bajo el agua, dejando una amplia gama de opciones para caer dentro de esta categoría. Una subclase de abanicos subacuáticos puede incluir formaciones de abanicos submarinos que se encuentran en el fondo del océano y que pueden denominarse específicamente abanicos submarinos o abisales . Estas formaciones de abanicos pueden ser bastante masivas y, a menudo, son el resultado de depósitos de turbidita de corrientes de densidad submarinas, como las corrientes de turbidez . [11] Estas corrientes suelen ser de corta duración, pero pueden distribuir grandes cantidades de sedimentos en las profundidades del océano (Figura 4), lo que las convierte en un contribuyente masivo a la formación de abanicos submarinos. [11] Un proceso importante que conduce a las corrientes de densidad y, en última instancia, a la formación de abanicos submarinos incluye la falla de sedimentos del borde de la plataforma que inicia movimientos masivos de sedimentos (a veces denominados flujo de escombros). [12] Este tipo de fallas a menudo ocurren cuando las plataformas continentales o los cañones submarinos pierden su estabilidad debido a una acumulación excesiva de sedimentos. [11] Es por eso que los abanicos submarinos a menudo se encuentran en la base de las plataformas continentales y los cañones submarinos. Se sabe que las formaciones de abanicos submarinos también son fuertes indicadores de fluctuaciones tectónicas y climáticas. [12]