Cordilleras eólicas transversales

Las crestas eólicas transversales (TAR) son características visualmente brillantes que se encuentran comúnmente en las depresiones topográficas de Marte . ^{[1] [2] [3]} Estas formas de lecho relictas y de pequeña escala se observaron por primera vez en imágenes de ángulo estrecho de la Mars Orbiter Camera (MOC) ^{[2] [3]} y se denominaron “crestas” para preservar tanto las dunas como las ondas. como mecanismos formativos. ^{[2] [3]} Si bien los TAR están muy extendidos en Marte, su formación, edad, composición y papel en los ciclos de sedimentos marcianos pasados ​​siguen estando poco limitados. ^{[1] [2] [4] [5] [6] [7]}

Formas de cama eólicas

Las formas de lecho eólico se clasifican típicamente en ondulaciones o dunas según sus morfologías y mecanismos de formación. Las dunas son más grandes (>0,5 mo más altas en la Tierra ^[8] ), típicamente asimétricas en su perfil transversal, y son producto de la inestabilidad hidrodinámica relacionada con el flujo de arena, la topografía local , la tensión cortante ejercida por el viento sobre los granos de arena, ^{[ 9]} e interacciones flujo-forma inducidas por la topografía de la propia duna. ^{[10] [11] [12] [13]} En comparación, las ondas del viento son pequeñas (amplitudes de 0,6 a 15 mm ^{[14] [15] [16] [17]} ), tienen un perfil más simétrico y se crean mediante saltación. y granos de arena reptantes que tienden a formar un patrón regular de zonas de impacto y sombra . ^{[8] [12] [16] [17]}

En Marte, los TAR representan alguna forma intermedia con características tanto de ondas como de dunas . Los TAR suelen tener un perfil simétrico ^{[18] [19]} similar a las ondas del viento. Sin embargo, los TAR son varios órdenes de magnitud mayores que las ondas del viento observadas en Marte o la Tierra. ^{[20] [21] [22]} Los TAR son mucho más pequeños que las dunas marcianas, no tienen superficies de deslizamiento y no tienen las características dunas stoss y leeslopes . Además, mientras que los TAR y las dunas tienen firmas aproximadamente basálticas en Marte, ^[23] los TAR tienen inercias térmicas más bajas que las dunas, ^[24] lo que indica que los TAR en sus superficies están compuestos de partículas más pequeñas que las dunas. ^[25] Se han propuesto algunas características de la Tierra como sustitutos de los TAR: megaripples de grava en Argentina , ^{[26] [27]} megaripples en Irán ^[28] y Libia , ^[29] y dunas inversas en Idaho , ^[30] pero una estimación exacta Lo analógico sigue siendo difícil de alcanzar.

Morfologías

Los TAR también exhiben una variedad de morfologías, que se interpretan como representantes de diferentes procesos formativos y evolutivos. ^[2] Se han realizado esfuerzos anteriores para categorizar TAR con sistemas de clasificación que se centran principalmente en la morfología de la cresta. ^{[2] [3]}

*Establecido en la literatura pero no reconocido como una morfología distinta.

Formación

Existen hipótesis en competencia sobre la formación de TAR. ^{[2] [19] [26] [28] [29] [30] [33] [34]} Se han propuesto ondulaciones de gránulos cubiertas por una monocapa de partículas gruesas de tamaño milimétrico para TAR más pequeños (amplitud <1 m), ^{[ 22] [33] [35] [36]} mientras que se han propuesto dunas inversas cubiertas de polvo para TAR >1 m de amplitud. ^{[37] [30]}

Clima pasado

Comprender la formación y evolución de los TAR podría ofrecer información sobre los vientos que los crearon. ^[38] A su vez, estas inferencias podrían tener más información sobre los patrones de viento pasados , las composiciones atmosféricas y la dinámica climática en general en Marte . ^[38] Existen rasgos eólicos relictos en la Tierra y son registros útiles de las condiciones locales y atmosféricas, pero las rápidas tasas de erosión en la Tierra borran rasgos eólicos más antiguos que aproximadamente el último máximo glacial . ^{[39] [40] [41] [42]} Las tasas de repavimentación son mucho más lentas en Marte, por lo que los TAR podrían preservar las condiciones considerablemente más atrás en el pasado marciano .

Actividad actual

Un estudio de 2020 encontró evidencia de que algunos TAR aislados aún podrían estar mínimamente activos (es decir, crestas que se mueven o cambian), pero la literatura sugiere que la mayoría de los TAR están inmóviles. ^[43] Por ejemplo, se ha observado que las dunas pasan sobre TAR sin cambios en los TAR subyacentes después del paso de la duna. ^{[1] [2]}

Imágenes de TAR

• 
  Yardangs, vistos por HiRISE en el programa HiWish . La ubicación es Arsinoes Caos . La siguiente imagen muestra parte de esto ampliada para que se puedan ver los TAR.
• 
  Primer plano de yardangs, visto por HiRISE en el programa HiWish. Las flechas apuntan a crestas de arena que se denominan "crestas eólicas transversales" (TAR).
• 
  Capas en la depresión del cráter, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish. Un tipo especial de ondulación de arena llamada crestas eólicas transversales, las TAR son visibles y etiquetadas. La ubicación es Hellas Planitia en el cuadrilátero de Noachis .

• 
  Vista cercana, en color, de inusuales crestas eólicas transversales, TAR, vistas por HiRISE bajo el programa HiWish. Estas características pueden haber tenido vientos locales variables para formar las cimas onduladas.
• 
  Vista cercana de TAR con ondas, vista por HiRISE en el programa HiWish
• 
  Vista cercana en color de los TAR en un canal, como los ve HiRISE en el programa HiWish. Sólo una parte de la imagen está en color porque HiRISE solo toma una franja de color de 1 km de ancho.

Ver también

• Dunas
• ondulaciones
• Marte
• Procesos eólicos
• Accidentes geográficos eólicos

Referencias

1. Berman, Daniel C.; Balme, Mateo R.; Rafkin, CR escocés; Zimbelman, James R. (2011). "Cortes eólicas transversales (TAR) en Marte II: distribuciones, orientaciones y edades". Ícaro . 213 (1): 116-130. Código Bib : 2011Icar..213..116B. doi :10.1016/j.icarus.2011.02.014. ISSN  0019-1035.
2. Balme, Matt; Berman, Daniel C.; Bourke, María C.; Zimbelman, James R. (2008). "Cordillas eólicas transversales (TAR) en Marte". Geomorfología . 101 (4): 703–720. Código Bib : 2008Geomo.101..703B. doi :10.1016/j.geomorph.2008.03.011. ISSN  0169-555X.
3. Wilson, Sharon A. (2004). "Naturaleza dependiente de la latitud y características físicas de las crestas eólicas transversales de Marte". Revista de investigaciones geofísicas . 109 (E10): E10003. Código Bib : 2004JGRE..10910003W. doi :10.1029/2004JE002247. ISSN  0148-0227.
4. Puentes, Nuevo Testamento; Bourke, MC; Geissler, PE; Bancos, YO; Colón, C.; Diniega, S.; Golombek, diputado; Hansen, CJ; Mattson, S.; McEwen, AS; Mellon, MT (2012). "Movimiento de arena en todo el planeta en Marte". Geología . 40 (1): 31–34. Código Bib : 2012Geo....40...31B. doi :10.1130/G32373.1. ISSN  0091-7613.
5. Geissler, Paul E.; Wilgus, Justin T. (2017). "La morfología de las crestas eólicas transversales de Marte". Investigación eólica . 26 : 63–71. Código Bib : 2017AeoRe..26...63G. doi :10.1016/j.aeolia.2016.08.008.
6. Geissler, Paul E. (2014). "El nacimiento y la muerte de las crestas eólicas transversales en Marte: las crestas eólicas transversales en Marte". Revista de investigación geofísica: planetas . 119 (12): 2583–2599. doi : 10.1002/2014JE004633 .
7. Wilson, Sharon A. (2015), "Transverse Aeolian Ridge (TAR)", en Hargitai, Henrik; Kereszturi, Ákos (eds.), Encyclopedia of Planetary Landforms , Nueva York, NY: Springer, págs. 2177–2185, doi :10.1007/978-1-4614-3134-3_380, ISBN 978-1-4614-3134-3, recuperado 2020-09-16
8. Vriend, Nuevo México; Jarvis, Pensilvania (2018). "Entre un murmullo y una duna". Física de la Naturaleza . 14 (7): 641–642. Código Bib : 2018NatPh..14..641V. doi :10.1038/s41567-018-0113-0. ISSN  1745-2473. S2CID  125921951.
9. WILSON, IAN G. (1972). "Formas de lecho eólico: su desarrollo y orígenes". Sedimentología . 19 (3–4): 173–210. Código bibliográfico : 1972Sedim..19..173W. doi :10.1111/j.1365-3091.1972.tb00020.x. ISSN  0037-0746.
10. Cooper, William S. (1958), "Dunas de arena costeras de Oregón y Washington", 72: Dunas de arena costeras de Oregón y Washington , Memorias de la Sociedad Geológica de América, vol. 72, Sociedad Geológica de América, págs. 1–162, doi :10.1130/mem72-p1, hdl : 2027/osu.32435000785121 , consultado el 15 de septiembre de 2020
11. G. Kocurek, M. Townsley, E. Yeh, K. (1992). "Desarrollo de dunas y campos de dunas en Padre Island, Texas, con implicaciones para la deposición entre dunas y la acumulación controlada por el nivel freático". Revista SEPM de Investigaciones Sedimentarias . 62 . doi :10.1306/d4267974-2b26-11d7-8648000102c1865d. ISSN  1527-1404.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
12. Bagnold, RA (2012). Física de la arena arrastrada y las dunas del desierto. Publicaciones de Dover. ISBN 978-1-306-35507-0. OCLC  868966351.
13. Werner, BT (1995). "Dunas eólicas: simulaciones por ordenador e interpretación de atractores". Geología . 23 (12): 1107-1110. Código Bib : 1995Geo....23.1107W. doi :10.1130/0091-7613(1995)023<1107:EDCSAA>2.3.CO;2. ISSN  0091-7613.
14. Anderson, R (1990). "Las ondas eólicas como ejemplos de autoorganización en sistemas geomorfológicos". Reseñas de ciencias de la tierra . 29 (1–4): 77–96. doi :10.1016/0012-8252(0)90029-U.
15. Boulton, J. Wayne (1997). Cuantificar la morfología de las ondas de impacto eólico formadas en un entorno de dunas naturales. Biblioteca Nacional de Canadá = Bibliothèque nationale du Canada. OCLC  654186636.
16. Sharp, Robert P. (1963). "Ondas del viento". La Revista de Geología . 71 (5): 617–636. Código bibliográfico : 1963JG.....71..617S. doi :10.1086/626936. ISSN  0022-1376. S2CID  225043269.
17. Wang, Peng; Zhang, Jie; Huang, Ning (2019). "Un modelo teórico para las ondulaciones eólicas de arena polidispersa". Geomorfología . 335 : 28–36. Código Bib : 2019Geomo.335...28W. doi : 10.1016/j.geomorph.2019.03.013 .
18. Zimbelman, JR; Williams, SH (1 de julio de 2007). "Una evaluación de los procesos de formación de dorsales eólicas transversales en Marte". Séptima Conferencia Internacional sobre Marte . 1353 : 3047. Código bibliográfico : 2007LPICo1353.3047Z.
19. Shockey, KM; Zimbelman, JR (20 de septiembre de 2012). "Análisis de perfiles de crestas eólicas transversales derivados de imágenes HiRISE de Marte". Procesos y accidentes geográficos de la superficie de la Tierra . 38 (2): 179–182. doi : 10.1002/esp.3316. ISSN  0197-9337. S2CID  128455414.
20. Bourke, MC; Balmé, M.; Beyer, RA; Williams, KK; Zimbelman, J. (2006). "Una comparación de los métodos utilizados para estimar la altura de las dunas de arena en Marte". Geomorfología . 81 (3–4): 440–452. Código Bib : 2006Geomo..81..440B. doi :10.1016/j.geomorph.2006.04.023. ISSN  0169-555X.
21. Claudín, Philippe; Andreotti, Bruno (2006). "Una ley de escala para dunas eólicas en Marte, Venus, la Tierra y ondas subacuáticas". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 252 (1–2): 30–44. arXiv : cond-mat/0603656 . Código Bib : 2006E y PSL.252...30C. doi :10.1016/j.epsl.2006.09.004. ISSN  0012-821X. S2CID  13910286.
22. Williams, SH; Zimbelman, JR; Ward, AW (2002). "Grandes ondas en la Tierra y Marte". Conferencia sobre ciencia lunar y planetaria . 33 : 1508. Código Bib : 2002LPI....33.1508W.
23. Fenton, Lori K.; Bandfield, Josué L.; Ward, A. Wesley (2003). "Procesos eólicos en el cráter Proctor de Marte: historia sedimentaria analizada a partir de múltiples conjuntos de datos". Revista de investigación geofísica: planetas . 108 (E12): 5129. Código bibliográfico : 2003JGRE..108.5129F. doi : 10.1029/2002je002015 . ISSN  0148-0227.
24. Fenton, Lori K.; Mellon, Michael T. (2006). "Propiedades térmicas de la arena del espectrómetro de emisión térmica (TES) y del sistema de imágenes de emisión térmica (THEMIS): variaciones espaciales dentro del campo de dunas del cráter Proctor en Marte". Revista de investigaciones geofísicas . 111 (E6): E06014. Código Bib : 2006JGRE..111.6014F. doi : 10.1029/2004je002363 . ISSN  0148-0227.
25. Presley, Marsha A.; Christensen, Philip R. (25 de marzo de 1997). "Medidas de conductividad térmica de materiales particulados 1. Una revisión". Revista de investigación geofísica: planetas . 102 (E3): 6535–6549. Código bibliográfico : 1997JGR...102.6535P. doi : 10.1029/96JE03302 .
26. de Silva, SL; Spagnuolo, MG; Puentes, Nuevo Testamento; Zimbelman, JR (31 de octubre de 2013). "Megariplas cubiertas de grava de la Puna argentina: un modelo para su origen y crecimiento con implicaciones para Marte". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 125 (11-12): 1912-1929. Código Bib : 2013GSAB..125.1912D. doi :10.1130/b30916.1. ISSN  0016-7606.
27. Montgomery, David R.; Bandfield, Josué L.; Becker, Scott K. (2012). "Cristales periódicas de lecho rocoso en Marte". Revista de investigación geofísica: planetas . 117 (E3): n/d. Código Bib : 2012JGRE..117.3005M. doi : 10.1029/2011je003970 . ISSN  0148-0227.
28. Foroutan, M.; Zimbelman, JR (2016). "Mega-ondas en Irán: un nuevo análogo de las crestas eólicas transversales en Marte". Ícaro . 274 : 99-105. Código Bib : 2016Icar..274...99F. doi :10.1016/j.icarus.2016.03.025. ISSN  0019-1035.
29. Foroutan, M.; Steinmetz, G.; Zimbelman, JR; Duguay, CR (2019). "Megaripples en Wau-an-Namus, Libia: un nuevo análogo de características similares en Marte". Ícaro . 319 : 840–851. Código Bib : 2019Icar..319..840F. doi :10.1016/j.icarus.2018.10.021. ISSN  0019-1035. S2CID  125750298.
30. Zimbelman, James R.; Scheidt, Stephen P. (2014). "Topografía de precisión de una duna de arena invertida en Bruneau Dunes, Idaho, como análogo de las crestas eólicas transversales en Marte". Ícaro . 230 : 29–37. Código Bib : 2014Icar..230...29Z. doi :10.1016/j.icarus.2013.08.004. ISSN  0019-1035.
31. Berman, Daniel C.; Balme, Mateo R.; Michalski, José R.; Clark, Stacey C.; José, Emily CS (2018). "Investigaciones de alta resolución de las dorsales eólicas transversales en Marte". Ícaro . 312 : 247–266. Código Bib : 2018Icar..312..247B. doi :10.1016/j.icarus.2018.05.003. S2CID  125348147.
32. Bhardwaj, Anshuman; Sam, Lidia; Martín-Torres, F. Javier; Zorzano, María-Paz (2019). "Distribución y morfologías de las crestas eólicas transversales en el sitio de aterrizaje del rover ExoMars 2020". Sensores remotos . 11 (8): 912. Código Bib : 2019RemS...11..912B. doi : 10.3390/rs11080912 . hdl : 2164/14183 . ISSN  2072-4292.
33. Hugenholtz, Chris H.; Barchyn, Thomas E.; Boulding, Adam (2017). "Morfología de las crestas eólicas transversales (TAR) en Marte a partir de una muestra grande: ¿más evidencia de un origen de megaripple?". Ícaro . 286 : 193–201. Código Bib : 2017Icar..286..193H. doi :10.1016/j.icarus.2016.10.015. ISSN  0019-1035.
34. Montgomery, David R.; Bandfield, Josué L.; Becker, Scott K. (2012). "Cristales periódicas de lecho rocoso en Marte". Revista de investigación geofísica: planetas . 117 (E3): n/d. Código Bib : 2012JGRE..117.3005M. doi : 10.1029/2011je003970 . ISSN  0148-0227.
35. Lämmel, Marc; Meiwald, Ana; Yizhaq, Hezi; Zar, Haim; Katra, Itzhak; Kroy, Klaus (30 de abril de 2018). "Clasificación de arena eólica y formación de megaipples". Física de la Naturaleza . 14 (7): 759–765. Código Bib : 2018NatPh..14..759L. doi :10.1038/s41567-018-0106-z. ISSN  1745-2473. S2CID  125706603.
36. Wilson, SA; Zimbelman, JR; Williams, SH (1 de marzo de 2003). "Grandes ondas eólicas: extrapolaciones de la Tierra a Marte". Conferencia sobre ciencia lunar y planetaria . 34 : 1862. Código bibliográfico : 2003LPI....34.1862W.
37. Zimbelman, James R. (2010). "Cortes eólicas transversales en Marte: primeros resultados de imágenes de HiRISE". Geomorfología . 121 (1–2): 22–29. Código Bib : 2010Geomo.121...22Z. doi :10.1016/j.geomorph.2009.05.012. ISSN  0169-555X.
38. Gardin, Emilie; Allemand, Pascal; Quantin, Cathy; Silvestro, Simone; Delacourt, Christophe (2012). "Campos de dunas en Marte: ¿Registradores de un cambio climático?". Ciencias planetarias y espaciales . Titán a través del tiempo: un taller sobre la formación, evolución y destino de Titán. 60 (1): 314–321. Código Bib : 2012P&SS...60..314G. doi :10.1016/j.pss.2011.10.004. ISSN  0032-0633.
39. BEVERIDGE, CARRIE; KOCUREK, GARY; EWING, RYAN C.; LANCASTER, NICOLÁS; MORTHEKAI, P.; SINGHVI, ASHOK K.; MAHAN, SHANNON A. (2006). "Desarrollo de patrones de campos dunares complejos y espacialmente diversos: Campo Dunar del Gran Desierto, Sonora, México". Sedimentología . 53 (6): 1391-1409. Código bibliográfico : 2006Sedim..53.1391B. doi :10.1111/j.1365-3091.2006.00814.x. ISSN  0037-0746. S2CID  129496135.
40. KOCUREK, GARY; HAVHOLM, KAREN G.; DEYNOUX, MAX; BLAKEY, RONALD C. (1991). "Acumulaciones amalgamadas resultantes de cambios climáticos y eustáticos, Akchar Erg, Mauritania". Sedimentología . 38 (4): 751–772. Código Bib : 1991Sedim..38..751K. doi :10.1111/j.1365-3091.1991.tb01018.x. ISSN  0037-0746.
41. Swezey, Christopher S. (2003). "Actividad de dunas y regímenes de vientos del Pleistoceno tardío y Holoceno en el desierto del Sahara occidental de Mauritania: comentarios y respuestas". Geología . 31 (1): e18. doi : 10.1130/0091-7613-31.1.e18 . ISSN  1943-2682.
42. Wolfe, Stephen A.; Huntley, David J.; Ollerhead, Jeff (18 de julio de 2006). "Campos de dunas relictos de finales de Wisconsin de las Grandes Llanuras del Norte, Canadá *". Geografía física y cuaternaria . 58 (2–3): 323–336. doi : 10.7202/013146ar . ISSN  1492-143X.
43. Silvestro, S.; Chojnacki, M.; Vaz, DA; Cardenal, M.; Yizhaq, H.; Espósito, F. (2020). "Migración de megaipple en Marte". Revista de investigación geofísica: planetas . 125 (8): e2020JE006446. Código Bib : 2020JGRE..12506446S. doi : 10.1029/2020JE006446 . ISSN  2169-9097. PMC 7583471 . PMID  33133993.