La geografía de Iowa incluye el estudio del lecho rocoso, las formas del relieve, los ríos, la geología, la paleontología y la urbanización del estado estadounidense de Iowa . El estado cubre un área de 56.272,81 millas cuadradas (145.746 km 2 ).
La edad de la geología del lecho rocoso de Iowa generalmente aumenta de oeste a este. En el noroeste de Iowa, el lecho rocoso del Cretácico tiene aproximadamente 74 millones de años; en el este de Iowa, el lecho rocoso del Cámbrico data de hace aproximadamente 500 millones de años. [1]
Hace setenta y cuatro millones de años, un gran asteroide se estrelló en lo que hoy es el sureste del condado de Pocahontas , creando el cráter Manson . Con casi 35 kilómetros de diámetro, [2] habría matado a la mayoría de los animales en un radio de 1.040 kilómetros, aproximadamente un área desde la actual Denver hasta Detroit. Originalmente se pensó que esta había sido una de las causas de la extinción de los dinosaurios , pero el nuevo cálculo de la edad del impacto indica que ocurrió unos 12 millones de años antes de la extinción masiva. Aunque la glaciación ha borrado toda evidencia superficial del impacto, el lecho de roca asociado con este impacto es único en Iowa. [3]
Un impacto de meteorito mucho más antiguo creó el cráter Decorah durante el Período Ordovícico Medio , hace 470 millones de años. Se estima que el cráter tiene 3,5 millas (5,6 km) de diámetro, cubierto por Winneshiek Shale. [4] [5] [6] No hay evidencia superficial del impacto, ya que Winneshiek Shale está a más de 50 pies por debajo del fondo del río Iowa superior . El impacto, equivalente a 1.000 megatones de TNT , [5] no pareció penetrar el manto de la Tierra, pero empujó hacia abajo el lecho de roca subyacente del Ordovícico y el Cámbrico varios cientos de pies. [7] Puede ser uno de varios meteoritos del Ordovícico Medio que cayeron aproximadamente simultáneamente hace 469 millones de años, parte de un evento de meteorito Ordovícico propuesto .
Enterrado profundamente en el lecho rocoso de Iowa, el Sistema de Rift del Medio Continente puede verse claramente en los mapas de anomalías magnéticas de Iowa. Se trata de una cicatriz de placa tectónica de mil millones de años que se extiende desde Kansas hasta el Lago Superior . Esta grieta no es sísmicamente activa. [9]
En Iowa no existen fallas sísmicas importantes, y es uno de los estados más estables sísmicamente de los EE. UU. Con la excepción del terremoto de Illinois de 1968 que causó una fuga en la torre de agua de Lineville , [10] nunca se han producido lesiones ni daños significativos a causa de terremotos en Iowa. Ocasionalmente, se producen pequeños terremotos cerca del condado de Fremont , en el extremo suroeste, y la zona de Sioux City puede verse sacudida ocasionalmente por temblores cercanos. Los grandes terremotos asociados con la falla de New Madrid, en el extremo sur de Illinois y Missouri, se pueden sentir ocasionalmente en el este de Iowa. [11] [12] Los terremotos recientes centrados en Oklahoma también se han sentido en Iowa, pero no han causado daños. [13]
Históricamente, Iowa fue un importante productor de carbón , en particular el valle del río Des Moines desde Coalville hacia el sur. Gran parte del área metropolitana de la ciudad de Des Moines fue explotada. Boone y What Cheer fueron importantes a fines del siglo XIX. En el siglo XX, las minas más importantes estaban más al sur, alrededor de Albia , Centerville , Lucas y Oskaloosa . El carbón de Iowa tiende a tener demasiado azufre para las aplicaciones modernas, y la última mina comercial cerró en 1994. [14]
Iowa tiene una producción de gas natural y petróleo muy limitada . [15]
Aunque el lecho rocoso de Iowa es generalmente más joven en las partes occidentales del estado, una excepción es una pequeña parte del extremo noroeste de Iowa, donde se encuentra un lecho rocoso de cuarcita sioux precámbrico en el noroeste del condado de Lyon . La cuarcita sioux es una roca muy dura de color rosa rojizo que se utiliza ampliamente en la región para lechos de carreteras y ferrocarriles. [16] Se ha datado que la cuarcita sioux se formó hace entre 1.640 y 1.760 millones de años. [17]
Las geodas se encuentran en el sureste de Iowa y son la roca oficial del estado. Consisten en adoquines de color gris a rosa dentro de piedra caliza que, cuando se cortan o se rompen, revelan un interior hueco lleno de cristales. Las geodas son comunes alrededor del Parque Estatal Geode en el condado de Henry . [18]
A pesar de la percepción popular, Iowa no es en general plana; la mayor parte del estado está formada por colinas onduladas. Prior [19] divide a Iowa en ocho formas de relieve en función de la glaciación , los suelos , la topografía y el drenaje de los ríos :
También conocida como la zona sin deriva , esta región de paisajes pintorescos de alto relieve incluye características tales como afloramientos de roca resistente que forman acantilados , valles profundos en forma de V, cuevas, manantiales y sumideros . Los depósitos glaciares y de loess son escasos o inexistentes en la mayor parte de la región.
El lóbulo de Des Moines, a menudo llamado la región de los baches de las praderas , estuvo cubierto de glaciares hasta hace 12 000 años durante la glaciación de Wisconsin . La zona se caracteriza por un terreno ondulado y crestas. [20] Históricamente, esta zona estaba salpicada de pequeños pantanos interconectados, la mayoría de los cuales se drenaron para convertirlos en tierras de cultivo. Los Grandes Lagos de Iowa se encuentran a lo largo del borde occidental del lóbulo de Des Moines.
La llanura de deriva del sur de Iowa cubre la mayor parte de la mitad sur de Iowa. Este es probablemente el paisaje más familiar para los viajeros, ya que la mayor parte de la Interestatal 80 en Iowa pasa por el SIDP. El paisaje clásico de Iowa, que consiste en colinas onduladas de loess de la era de Wisconsin sobre till de Illinois (o anterior) . El SIDP es una de las tierras agrícolas más productivas de los EE. UU.
En el amplio valle del río Misisipi se encuentran áreas generalmente niveladas de terrazas fluviales, paleocanales, pantanos remansos y lagos en forma de meandro .
Las colinas de loess están formadas por depósitos muy espesos de loess en el extremo oeste de Iowa, depositados durante los períodos de Wisconsin e Illinois. Muy erosionados, han dejado unas "colinas doradas" hermosas y desoladas.
El noreste de Iowa está cubierto de till pre-Illinoiano erosionado con formación moderada de loess, frecuentemente en forma de crestas de paha , relieve apagado excepto por colinas empinadas y onduladas cerca de valles fluviales y valles más profundos. Estas pintorescas colinas están representadas en muchos de los paisajes de Grant Wood .
Al igual que la superficie de Iowa, las llanuras del noroeste de Iowa son colinas onduladas que consisten en suelos erosionados desarrollados desde la glaciación anterior a Wisconsin, pero con cantidades significativas de loess.
La llanura aluvial del Misuri, que tal vez sea la única región verdaderamente plana de Iowa, contiene zonas de terrazas, marismas y meandros. Su foso de valle no es tan profundo como el sistema del río Misisipi, y el río Misuri está contenido en un canal mucho más estrecho. En Iowa, el límite oriental de las llanuras del Misuri son las colinas de loess, que forman acantilados redondeados y empinados.
Iowa tiene un clima continental húmedo en todo el estado ( clasificación climática de Köppen Dfa ) con extremos tanto de calor como de frío. La temperatura media anual en Des Moines es de 10 °C (50 °F); en algunas localidades del norte, como Mason City, la cifra es de unos 7 °C (45 °F), mientras que en Keokuk , en el río Misisipi , la media es de 11 °C (52 °F). [21] Las nevadas son habituales: en Des Moines caen unos 26 días de nieve al año, y en otros lugares, como Shenandoah, caen unos 11 días de nieve al año. [22]
La primavera marca el comienzo de la temporada de mal tiempo . Iowa tiene un promedio de 50 días de actividad de tormentas eléctricas por año. [23] El promedio anual de 30 años de tornados en Iowa es de 47. [24] En 2008 , doce personas murieron por tornados en Iowa, lo que lo convirtió en el año más mortífero desde 1968 y también en el segundo con más tornados en un año con 105, igualando el total de 2001. [25]
Los veranos de Iowa son conocidos por su calor y humedad, con temperaturas diurnas que a veces rondan los 90 °F (32 °C) y ocasionalmente superan los 100 °F (38 °C). Se sabe que los inviernos promedio en el estado caen muy por debajo del punto de congelación, incluso por debajo de los -18 °F (-28 °C). La temperatura más alta de todos los tiempos en Iowa, de 118 °F (48 °C), se registró en Keokuk el 20 de julio de 1934, durante una ola de calor a nivel nacional; [26] la temperatura más baja de todos los tiempos, de -47 °F (-44 °C), se registró en Washta el 12 de enero de 1912. [27]
Iowa tiene un gradiente relativamente suave de precipitación variable en todo el estado, con áreas en el sureste del estado que reciben un promedio de más de 38 pulgadas (97 cm) de lluvia anualmente, y el noroeste del estado recibe menos de 28 pulgadas (71 cm). [28] El patrón de precipitación en Iowa es estacional, con más lluvia cayendo en los meses de verano. Prácticamente en todo el estado, el mes más seco es enero o febrero, y el mes más húmedo es junio, debido a las frecuentes lluvias y tormentas eléctricas, algunas de las cuales producen granizo, vientos dañinos y/o tornados. En Des Moines, aproximadamente en el centro del estado, más de dos tercios de las 34,72 pulgadas (88,2 cm) de lluvia caen de abril a septiembre, y aproximadamente la mitad de la precipitación anual promedio cae de mayo a agosto, alcanzando su punto máximo en junio. [29]
Como en la mayor parte de los EE. UU., el agua superficial en Iowa nunca es segura para beber sin tratamiento, la contaminación por escorrentías agrícolas que incluyen nitratos , herbicidas , pesticidas y desechos animales es común, aunque la Ley de Agua Limpia ha ayudado. Los suministros de agua municipales suelen estar altamente clorados, este cloro, combinado con altos niveles de nitrato, a menudo le da al agua municipal un fuerte olor, y el lecho de roca caliza en gran parte del estado hace que el agua sea dura. [40] Algunas comunidades, como Iowa City, recurren a la filtración de carbono adicional y a la coagulación-sedimentación suavizante con cal para hacer que el agua sea más apetecible. [41] El tratamiento del agua puede ser sorprendentemente eficaz; el sistema de filtración avanzado de Des Moines ha llevado a que la calidad del agua se clasifique entre las mejores del país. [42]
El acuífero de Jordania es la mayor fuente de agua subterránea, se extiende desde el noreste de Iowa hasta el centro sur de Iowa y, en última instancia, es la fuente de gran parte del agua agrícola e industrial de Iowa. Además de las amenazas de contaminación, el acuífero está amenazado por el uso excesivo en el riego con pozos, la producción de etanol y la disminución del reabastecimiento causada por la labranza extensiva de los campos. El acuífero ha descendido hasta 300 pies desde el siglo XIX, lo que ha provocado pozos secos, la desaparición de manantiales superficiales naturales y la disminución de la calidad del agua. [43] [44]
El NRCS divide a Iowa en 23 regiones de suelos. En general, los suelos del sur, este y oeste de Iowa son derivados del loess, mientras que los del norte y centro de Iowa son derivados del till. La mayoría de las áreas llanas de Iowa tienen suelos muy adecuados para la agricultura, lo que convierte a Iowa en una de las regiones agrícolas más productivas del mundo. [45]
Como en la mayoría de los estados del Alto Medio Oeste y las llanuras, el radón es un problema común en Iowa, especialmente en áreas con suelos ricos en arcilla. [46] El radón es más alto en las partes sur y oeste de Iowa.
Las inundaciones de 1993 arrastraron todo el suelo y el lecho rocoso no consolidado a lo largo del aliviadero de la presa del lago Coralville en el condado de Johnson , dejando al descubierto una rica colección de fósiles de la era devónica . Esta zona se ha transformado en un centro de visitantes, donde los excursionistas pueden recorrer el lecho rocoso. Desafortunadamente, los saqueadores han extraído ilegalmente muchos de los mejores fósiles. [47] Las inundaciones de junio de 2008 ampliaron el suelo del lecho fósil y eliminaron parte de la sobrecarga erosionada. [48]
Los lechos rocosos del Jurásico y Cretácico en el oeste de Iowa tienen potencial para contener restos de dinosaurios, y en partes cercanas de Nebraska se han recuperado restos de dinosaurios ornitópodos hadrosáuridos (“con pico de pato”) en lechos rocosos del Cretácico similares a los de Iowa. El loess profundo que cubre gran parte del oeste de Iowa generalmente oculta el lecho rocoso, lo que limita las oportunidades de encontrar dinosaurios a las operaciones de minería y canteras. [49]
Los sitios arqueológicos y paleontológicos de Iowa han producido una extensa colección de animales del Pleistoceno y el Holoceno ; estos se han utilizado para reconstruir las condiciones ambientales pasadas en el Medio Oeste. [50] Algunas de las primeras reconstrucciones paleoclimáticas del medio continente se hicieron a partir de colecciones de Iowa, como el sitio de Cherokee Sewer . [51]
Un perezoso gigante del Pleistoceno está siendo excavado a lo largo del arroyo West Tarkio cerca de Shenandoah, Iowa . Hasta ahora se han identificado tres individuos de Megalonyx jeffersonii , o perezoso terrestre de Jefferson, incluidos un adulto y dos juveniles de diferentes edades. [52] [53]
Samuel Calvin (1840-1911) fue el primer geólogo sistemático de Iowa, que ayudó a hacer los primeros mapas de lechos rocosos y accidentes geográficos de Iowa, así como a dirigir la investigación geológica en todo el estado. [54] Calvin Hall en la Universidad de Iowa lleva su nombre. Clair Cameron Patterson (1922-1995) desarrolló la datación de plomo-plomo y calculó una edad para la Tierra de 4.550 millones de años; una cifra mucho más precisa que las que existían en ese momento y que se ha mantenido sin cambios durante más de 50 años. Charles Rollin Keyes también fue uno de los primeros geólogos de Iowa que ayudó a cartografiar los suelos y el lecho rocoso del sureste de Iowa; él, junto con Calvin, fue uno de los fundadores del Servicio Geológico de Iowa.
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