La meseta de loess china , o simplemente meseta de loess , es una meseta en el centro-norte de China formada por loess , un sedimento clástico similar al limo formado por la acumulación de polvo arrastrado por el viento . Está ubicada al sureste del desierto de Gobi y está rodeada por el río Amarillo . Incluye partes de las provincias chinas de Qinghai , Gansu , Shaanxi y Shanxi . [4] El entorno sedimentario de la meseta de loess china fue moldeado por el movimiento tectónico en el período Neógeno , después del cual los fuertes vientos del sureste causados por el monzón del este de Asia transportaron sedimentos a la meseta durante el período Cuaternario . [5] Los tres tipos morfológicos principales en la meseta de loess son plataformas de loess, crestas y colinas, [4] formadas por la deposición y erosión de loess. La mayor parte del loess proviene del desierto de Gobi y otros desiertos cercanos. [6] Los sedimentos fueron transportados a la meseta de Loess durante los períodos interglaciares por los vientos predominantes del sudeste y los vientos monzónicos de invierno . Después de la deposición de sedimentos en la meseta, estos se compactaron gradualmente para formar loess en el clima árido. [4]
La meseta de Loess es una de las más grandes y más gruesas del mundo. [5] Su superficie de 635.000 km2 corresponde aproximadamente al 6,6% de la superficie terrestre de China. [1] Alrededor de 108 millones de personas habitan la meseta de Loess. [3]
Debido a los fuertes vientos, la erosión también es poderosa en toda la meseta. Por lo tanto, existen características erosivas, que incluyen escarpes de viento, juntas verticales de loess y barrancos . [5] [7] [8] En las últimas décadas, el medio ambiente y el clima han cambiado, incluido el patrón de lluvias, la cubierta vegetal y los peligros naturales . [9] Estos cambios pueden estar relacionados con el desarrollo humano en la meseta; los funcionarios ambientales chinos están tratando de encontrar formas sostenibles de gestionar la región. [9]
Existen tres tipos principales de morfología en la meseta de Loess: plataforma de loess, crestas de loess y colinas de loess . [4] La meseta de loess es plana y tiene muchos estratos de loess. Se encuentra principalmente en el sur de la meseta de Loess. Las crestas de loess se forman por erosión y se encuentran en la parte central de la meseta de Loess. Las colinas de loess son dunas cónicas y se encuentran en la parte norte de la meseta de Loess. La geomorfología de la meseta de Loess está formada por la erosión y la deposición de loess. [10]
En la meseta de Loess, la geomorfología suele cambiar de montañas rocosas a llanuras aluviales en el piedemonte y luego a un cinturón de valles fluviales . Este patrón se repite desde el noroeste hasta el sureste de la meseta de Loess. [4]
La altura de las montañas rocosas es mucho mayor que la de los depósitos de loess. La altura y la morfología de las montañas son diferentes en diferentes lugares. [4]
Una de las montañas más altas de la meseta de Loess se llama montaña Mahan. La elevación de esta montaña es de alrededor de 3.670 metros (12.040 pies), lo que supone 1.300 metros (4.300 pies) más que la línea de loess. Es una montaña de cima plana y tiene restos de paleopeneplanicie en la cima de la montaña. [4]
Algunas de las laderas de las montañas, especialmente la ladera barlovento (ladera norte), estuvieron cubiertas de bosques en el pasado. [4]
La llanura aluvial del piedemonte está compuesta por abanicos aluviales que se pueden encontrar en esta zona, y que se ubican al pie de las montañas rocosas. [4]
El tamaño de este cinturón depende de la cantidad de escorrentía y materiales meteorizados de las montañas rocosas. [4]
Los antiguos abanicos aluviales están cubiertos de loess eólico . Más allá de las montañas rocosas, se pueden encontrar mesetas de loess y "ping" de loess, que incluso se conectan con el siguiente cinturón, que es el cinturón de valles fluviales. [10]
El cinturón de valles fluviales incluye llanuras de inundación , terrazas fluviales y lechos fluviales. Las terrazas de mayor altura están cubiertas en su mayoría por un denso loess. Si la erosión es fuerte, el paisaje cambiará a otra forma, que es la cresta de loess. Si la erosión es débil, las terrazas más altas cambiarán a una meseta de loess. Estas cuencas fluviales planas , que incluyen valles planos y terrazas más bajas, son importantes para la construcción y las actividades agrícolas. [4]
El desierto de Mu Us se encuentra en el noroeste de la meseta de Loess. El escarpe eólico de la meseta de Loess marca un límite entre el desierto de Mu Us y la meseta de Loess. También representa una transición de la acumulación de loess a la erosión eólica en la meseta de Loess. [10] Detrás del escarpe eólico se forman muchas crestas de lecho rocoso lineales, que son paralelas a la dirección del viento. En la meseta de Loess del norte, las crestas de lecho rocoso apuntan hacia el noreste. Sin embargo, la dirección de las crestas gira lentamente hacia el norte en la meseta de Loess central. En la meseta de Loess del norte, las crestas están orientadas a 118° ± 14°, mientras que en la meseta de Loess central están orientadas a 179° ± 11°. Esto indica el papel de la erosión eólica. [5]
La dirección del viento monzónico en el Cuaternario es coherente con la climatología moderna. [5] Para observar los vectores de viento cerca de la superficie, compararon el viento en el Cuaternario y el viento moderno. Los resultados muestran que la dirección del viento en los eventos de tormentas de invierno y primavera es la misma que la orientación de las crestas del lecho rocoso. Por lo tanto, las tormentas de viento modernas también contribuyen a dar forma a la geomorfología eólica. [5]
El río Amarillo ha proporcionado un suministro continuo de sedimentos que ha sido retrabajado por el viento. [11] Además, la erosión eólica se hace más fuerte cuando alcanza el escarpe eólico de la meseta de Loess. Debido a la compresión aerodinámica del escarpe eólico, la velocidad del viento aumenta. [12]
Como resultado, la meseta de Loess no es solo un lugar de deposición de loess, sino también una fuente de polvo debido a la fuerte erosión eólica. La erosión eólica es muy severa durante el período glaciar. [5] Durante el período glaciar, hay muy poca vegetación, por lo que favorece la erosión eólica.
La distribución de las diaclasas verticales del loess depende de la estructura del loess, la humedad del agua, los estratos y la microtopografía. Existen características de desarrollo vertical y características de desarrollo lateral. [7]
Verticalmente, se pueden encontrar juntas en diferentes estratos de loess, incluidas las capas de loess del Pleistoceno tardío, medio y temprano. [7] Es una de las estructuras más significativas de la meseta de Loess. [7] [13] El desarrollo y el tamaño de las juntas verticales de loess dependen de la cobertura vegetal y la pendiente. La pendiente pronunciada y la cobertura vegetal pobre favorecen el desarrollo de las juntas. Muchas juntas verticales de loess se pueden encontrar fácilmente en los acantilados verticales de la meseta. [7] Las juntas y la interfaz loess-paleosol están orientadas perpendicularmente. [7] Además, en una capa de loess seca, las juntas verticales de loess son la parte húmeda de la misma. Por lo tanto, es muy difícil notar las juntas verticales de loess en estratos profundos. [7] El agua de la lluvia y el riego se infiltrará en los estratos de loess a través de la superficie de la junta vertical y la zona de concentración de poros. [7] Los sistemas de juntas en los estratos de loess son de diferentes tamaños, propiedades, períodos y orígenes. Las juntas verticales de loess se distribuyen por toda la meseta de loess. [7] Las juntas en los deslizamientos de tierra se pueden clasificar por sus diferentes características.
Las diaclasas originales se forman en el escarpe mayor, escarpe menor, acantilados verticales originales y flancos. No presentan desplazamiento y son cerradas. [7]
Las juntas verticales de descarga y las juntas verticales de meteorización se encuentran en la parte superior y en el borde del talud o deslizamiento y en su mayoría tienen forma abierta y con poco desplazamiento. [7]
Las juntas deslizantes se encuentran en el cuerpo de los deslizamientos. Por lo general, tienen forma de escalón y un gran desplazamiento. [7]
Las diaclasas colapsables se forman cuando hay asentamientos asimétricos durante las lluvias o el riego. Se ubican lejos del borde de la meseta y con aparente desplazamiento. [7]
El desarrollo lateral de las diaclasas verticales de loess se puede dividir en cuatro etapas.
En la etapa de desarrollo se pueden encontrar juntas verticales originales, juntas de descarga y juntas de desgaste. En esta gama, las juntas son principalmente juntas de desgaste y juntas de descarga. No se rellenan las superficies de las juntas. [7]
En la etapa de microdesarrollo, la distribución de las diaclasas de loess es más dispersa y se van rellenando con arena fina, lo que indica la infiltración de agua y la acumulación de sedimentos en el agua. [7]
En la etapa de subdesarrollo se encuentran pocas o casi ninguna articulación. [7]
Y por último, en la etapa no desarrollada no se encuentra ninguna junta vertical. [14] El loess es muy seco. El contenido de humedad promedio es de 16,22%. [7]
La erosión de cárcavas actúa como una fuente importante de sedimentos. [15] Si una zona presenta erosión de cárcavas, significa que la zona presenta una grave degradación del suelo. En la meseta de Loess, la contribución de la erosión de cárcavas a la producción total de sedimentos en las zonas montañosas es de alrededor del 60% al 90%. [8] Es grave en la meseta de Loess. Para conocer la contribución de la erosión de cárcavas, podemos medir los cambios de volumen de las cárcavas.
Hay tres tipos de barrancos en la meseta de Loess: barrancos de suelo, barrancos de ladera de colina y barrancos de ribera de valle. [8]
En conclusión, el contorno geomorfológico de la meseta de Loess fue moldeado por el movimiento tectónico desde el Neógeno. Después de eso, debido al Monzón de Asia Oriental en el Cuaternario, el loess y diferentes características erosivas comenzaron a formarse. Sin embargo, debido a las actividades humanas, muchas áreas en la meseta de Loess se convirtieron en entornos erosivos. [4] [9]
El loess no significa necesariamente lo mismo que el limo. El loess son sedimentos eólicos amarillos que fueron transportados por el viento desde una región árida o semiárida durante el período Cuaternario. [17] Alrededor del 6% de la tierra del mundo está cubierta de loess. El loess registra el clima y el medio ambiente del pasado. [18]
La meseta de loess china es uno de los mayores sumideros de loess del mundo. [17] Cuando los sedimentos son transportados a la meseta de loess, son materiales limosos. Después de depositarse en áreas áridas y bajo una fuerte erosión química y el proceso de carbonatación, se forma el loess. Se definen dos tipos de loess según su proceso de formación.
El loess típico es el que se deposita durante el Pleistoceno tardío y el Holoceno y se forma en condiciones áridas o semiáridas. [4]
El loess secundario es el que se compacta con el loess superior y no sufre el proceso de meteorización y carbonatación. También se forma por la transformación del loess fluvial y lacustre en zonas semiáridas. [4]
Tanto el grosor como el tamaño del loess disminuyen de noroeste a sureste. [4] [19] La figura muestra la topografía de la meseta de loess china. El loess cerca de las montañas Liu-p'an es el más grueso, con alrededor de 200 a 300 metros (660 a 980 pies), mientras que el loess cerca del río Amarillo tiene alrededor de 100 metros (330 pies) de espesor. [4] Esto está relacionado con la clasificación por el viento. Cuando el viento monzónico y la tormenta de polvo soplan desde el noroeste, transportan loess de diferentes tamaños. Cuando llega a la meseta de loess, la energía del viento comienza a disminuir, por lo que deja caer primero el loess más grande y pesado. Continúa moviéndose hacia el sureste de la meseta de loess, la energía del viento sigue disminuyendo. Por lo tanto, los materiales de loess más finos se depositan en el extremo sureste de la meseta. Es por eso que el loess más grueso está al noroeste de la meseta de Loess, mientras que el más fino está al sureste. [19]
Algunos estudios han demostrado que el loess que se formó durante el Pleistoceno medio es extenso y espeso. Por lo tanto, el período principal de formación de la meseta de loess es el Pleistoceno medio. [19] La mayor parte del loess en el oeste de la montaña Liupan es amarillo. Sin embargo, el loess en el este tiene muchos colores diferentes, como naranja rojizo intenso y dorado parduzco. Las diferencias de color indican que la montaña Liupan se formó antes de la deposición de loess y provocó las diferentes propiedades del loess en diferentes lados de la montaña. [4]
La mayor parte del loess se deposita y se conserva bien en los "Yuans", que son muy planos. Algunos estudios han descubierto que la tasa de sedimentación aparente , que determina los cambios en la tasa de deposición , presenta cambios similares a los del tamaño del grano. Cuando el tamaño del grano aumenta, la tasa de sedimentación aparente también aumenta. Existen dos razones. [19]
Existen otros factores que controlan los cambios en el tamaño del grano. Además de las variaciones en la intensidad del viento, el tamaño del grano también puede verse afectado por la aridez de las áreas de origen. Esto cambia la distancia de transporte de los sedimentos. Durante los períodos interglaciares , la meseta de Loess retrocedió hacia el noroeste, mientras que durante los períodos glaciares se movió hacia el sureste . Por lo tanto, la distancia entre las áreas de origen y la meseta de Loess cambia mucho. El tamaño del grano aumentará en algunas áreas del noroeste durante los períodos glaciares, aunque la intensidad del viento no cambie. [20]
Esto también puede estar relacionado con los vientos transportadores. Durante los períodos glaciares, el anticiclón siberiano se intensifica y el monzón de invierno se vuelve más seco y fuerte. Por lo tanto, la cantidad y el tamaño de grano de los sedimentos aumentarán. [19]
Más del 90% del loess es calcita , feldespato , mica y cuarzo . De ellos, alrededor del 50% es cuarzo. El 10% restante son ortoclasa , viitaniemiita, sudoita , clinocloro y nimita . [6]
A partir de los resultados mineralógicos, isotópicos y químicos, es fácil encontrar la procedencia del loess. [6]
Las fuentes de loess en la meseta china de loess son el desierto de Gobi y los desiertos cercanos, incluidos el desierto de Tengger , el desierto de Badain Jaran , el desierto de Ulan Buh, el desierto de Mu Us y el desierto de Hobq. [6] Sin embargo, la fuente principal es el desierto de Gobi. Esto se demuestra porque sus minerales, isótopos y productos químicos son similares. Ambos lugares tienen cuarzo como el mineral principal del loess. El valor de 87 Sr / 86 Sr es extremadamente alto y ambos tienen altas proporciones Eu / Yb y Eu / Eu, que son oligoelementos . [6] Estos datos prueban que el loess proviene del desierto de Gobi. El desierto de Gobi está ubicado al norte de la meseta. Aunque la distancia entre el desierto de Gobi y la meseta china de loess es bastante grande, es posible que el loess pueda viajar una distancia tan grande. Hay algunas razones por las que la fuente de loess proviene del desierto de Gobi y los desiertos de arena. [6]
Viento predominante : el viento predominante en los desiertos de arena y el desierto de Gobi proviene del noroeste. Dado que el desierto de Gobi y los desiertos de arena se encuentran al noroeste de la meseta de loess china, el viento predominante crea un vínculo entre todos estos lugares. El loess puede viajar hasta la meseta a través del viento predominante. [6]
No hay montañas de por medio: en la ruta de transporte del polvo, no hay montañas altas de por medio. En el caso de que las montañas altas bloqueen el polvo durante su transporte, este puede depositarse en la ladera de barlovento de la montaña. [6]
El monzón también es importante para determinar la fuente del loess, ya que afecta la dirección del viento. Hay vientos monzónicos de invierno que fluyen desde Mongolia debido a la célula de alta presión en Siberia-Mongolia. Esto juega un papel importante en el transporte de polvo y loess a la meseta de loess. [19]
Tormenta de polvo: Este es el factor más importante. Durante la primavera, se producen muchas tormentas de polvo intensas en la meseta de Loess que suelen durar más de dos días. Si la tormenta de polvo es más prolongada, el loess puede viajar una distancia mayor. [6] La tormenta de polvo sopla desde el noroeste hasta la meseta de Loess. [4] [21]
Aunque la fuente de materiales de loess proviene del desierto de Gobi y de los desiertos de arena, no son producidos por esos desiertos. Las tres montañas, que incluyen las montañas Gobi Altay, las montañas Hangayn y las montañas Qilian, son responsables de producir materiales de loess para el desierto y la meseta. [6]
Gran altitud: [6] Según el gradiente térmico ambiental , la temperatura del aire disminuirá en 6 °C (43 °F) por cada 1000 metros (3300 pies). Por lo tanto, cuanto más alta sea la montaña, más extremo será el clima. Las tres montañas tienen más de 2500 metros (8200 pies), y su altitud oscila entre 2500 y 5500 metros (8200 y 18 000 pies). La cima de la montaña puede tener una temperatura de alrededor de 0 °C (32 °F) o incluso por debajo. Esto favorece el proceso de meteorización por heladas y los ciclos de congelación y descongelación que conducen a la meteorización física de las rocas en la cima de la montaña. Este proceso transforma las rocas en granos de tamaño pequeño. [4]
Alto relieve y gradiente: [6] Cuando el agua derretida y el agua del río de las montañas fluyen hacia abajo desde la cima de la montaña, crean una gran cantidad de energía potencial debido al gradiente de la pendiente y al alto relieve. Cuando el agua fluye a través de los valles y las laderas rocosas inestables, muchos materiales clásticos son arrastrados por el agua. [6] Los materiales removidos son transportados por el agua y depositados en las cuencas de las tierras bajas y al pie de la montaña. Esto puede incluso formar abanicos aluviales. Hay un enorme abanico aluvial en la base de la montaña de los Montes Gobi Altay. Por lo tanto, los sedimentos y las arenas del desierto son de la montaña. Después de eso, el viento transportará los sedimentos a la meseta de Loess y los clasificará. [6]
Actividades tectónicas: [6] Cuando hay actividades tectónicas en el Alto Asia, se libera energía. Esto provoca la denudación de la roca y la erosión de los ríos de las montañas. Los materiales de loess se forman a partir de las montañas durante las actividades tectónicas. [6] Además, los sedimentos también se producen por el proceso de abrasión eólica en los desiertos y el río Amarillo. [22] Sin embargo, estas no son las principales fuentes de loess.
Por lo tanto, el loess de la meseta china se produce principalmente en las tres cadenas montañosas y se deposita en los desiertos. A través de los vientos monzónicos y las tormentas de polvo, el loess se transporta a la meseta de loess. [6] [19]
La población de la meseta de Loess ha ido aumentando desde el siglo XVII. En el año 2000, la población había aumentado hasta los 104 millones. [23] El rápido crecimiento de la población ha traído consigo algunos problemas medioambientales a la meseta de Loess. Por ejemplo, la deforestación . La gente tala el bosque para conseguir más tierras para actividades agrícolas y utiliza la madera como combustible y material de construcción. Esta es la razón por la que la cubierta forestal ha disminuido drásticamente. Hay cada vez más peligros naturales anormales y extremos en la meseta de Loess. Esto puede estar relacionado con los cambios climáticos y medioambientales. [9]
Los diferentes peligros naturales relacionados con la meseta de Loess incluyen tormentas de polvo , inundaciones y sequías, plagas de langostas y deslizamientos de tierra . [9]
El número de tormentas de polvo está aumentando y se han vuelto más fuertes. [9] Los materiales pueden ser transportados por las tormentas de polvo a una distancia muy grande. Afecta a Corea, Japón e incluso a los Alpes europeos. [9] Los impactos de las tormentas de polvo pueden ser muy grandes. Las tormentas de polvo pueden enterrar gigantescas tierras de cultivo y afectar el sistema respiratorio humano. También causarán la muerte de ganado y humanos. [9]
La frecuencia de inundaciones y sequías está estrechamente relacionada. [24] Esto se debe a que el aumento de las sequías indica que el clima se ha vuelto más extremo. El número de inundaciones también aumentará. [9] La frecuencia de inundaciones y sequías está aumentando de manera anormal. [9]
La meseta de Loess se vuelve más vulnerable a las plagas de langostas porque el clima se vuelve más frío y más húmedo. [9] Destruirán las tierras de cultivo y reducirán el rendimiento de los cultivos.
Entre 1965 y 1979, más de 1.000 deslizamientos de tierra que ocurrieron en la meseta de Loess fueron provocados por terremotos y lluvias monzónicas de verano. [9]
La meseta de Loess sufre una de las erosiones del suelo más severas del mundo. [25] La erosión del suelo en la región se ve afectada por muchos factores, incluyendo la cubierta vegetal, las precipitaciones, la fuerza de los vientos, el clima, etc. Sin embargo, las actividades humanas son las que más contribuyen a la erosión del suelo en la meseta de Loess en los últimos años. Se estima a partir de registros históricos que la cubierta forestal en la meseta de Loess disminuyó en un factor de ocho durante los últimos tres milenios, alcanzando un mínimo en 1949, lo que llevó a una erosión anual del suelo de 3700 toneladas de suelo por km 2 . Especialmente las partes norte y este de la región estuvieron cubiertas de bosques. [26]
La población de la meseta de loess china se ha triplicado entre 1949 y 2000. En 2000 llegó a 104 millones de personas. [9] Más del 70% de las tierras en pendiente se utilizan para actividades agrícolas. [27] [ Necesita actualización ] Las actividades agrícolas en las laderas empinadas exponen los materiales de loess en la pendiente. Cuando hay fuertes lluvias y tormentas, el loess se arrastra fácilmente, lo que provoca una grave erosión del suelo. En 1999 se descubrió que la mayor parte de los pastizales están sobrepastoreados y enfrentan el problema de la degradación de la tierra. [27] Además, la minería y la construcción también contribuyen a causar la erosión del suelo.
Por lo tanto, el gobierno chino se dio cuenta de que era fundamental promover la agricultura sostenible y las estrategias de conservación del suelo en la meseta de Loess. Durante la década de 1960, se iniciaron esfuerzos de reforestación como la política Grain for Green . [26] Se estima que la cubierta forestal aumentó en 15.000 km² entre 2007 y 2017. [28] El instituto de conservación del suelo y el agua promovió un principio para la construcción ecoagrícola conservacionista. Hay cuatro estrategias principales: [27]
La conservación y construcción sostenible se divide en tres etapas: