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Frontón (geología)

Superficie del frontón en la base de Book Cliffs, Utah

Un pedimento , también conocido como pendiente cóncava o pendiente menguante , [1] es una superficie de lecho rocoso inclinado muy suavemente (0,5°–7°) . [2] Por lo general , es una superficie cóncava que desciende desde la base de un acantilado desértico más empinado que retrocede , un escarpe [3] o que rodea un monadnock o inselberg [4] [ 5] pero puede persistir después de que el terreno más alto se haya erosionado. [6]

Los pedimentos son superficies erosivas . Un pedimento se forma cuando láminas de agua corriente ( inundaciones laminares ) lo recorren en eventos de lluvias intensas. [3] Puede estar cubierto de una fina capa de grava fluvial que se ha arrastrado desde el pie de las montañas debido a la erosión del retroceso de los acantilados . [5]

Un pedimento no debe confundirse con una bajada , que es un grupo fusionado de abanicos aluviales. Las bajadas también se inclinan suavemente desde un escarpe, pero están compuestas de material erosionado de los cañones en el escarpe y redepositado en la bajada, en lugar de lecho de roca con una fina capa de grava. [6]

Descripción

Los pedimentos se reconocían originalmente como la parte superior de superficies de piedemonte cóncavas con una pendiente suave (0,5°-7°) que rodeaban montañas en regiones áridas. La parte inferior del piedemonte es una bajada, con la distinción de que la superficie del pedimento superior está cortada en el lecho de roca (posiblemente con una fina capa de aluvión ) y, por lo tanto, es el resultado de la erosión, mientras que la bajada inferior es agradacional (formada por la acumulación de sedimentos frescos). Por encima del pedimento, la pendiente aumenta abruptamente, con un ángulo de 15° hasta casi vertical. Esto crea un punto de inflexión bien definido en la base del terreno más alto. [2] [5]

La parte inferior del pedimento puede estar enterrada bajo depósitos de bajada más recientes. Esto se describe como un pedimento oculto . [7] Un pedimento originalmente nivelado que posteriormente se diseca se describe como un pedimento disecado , aunque el término también se ha aplicado a superficies de lecho rocoso que nunca estuvieron niveladas. [8]

No es raro encontrar restos erosivos aislados en un pedimento. [9]

Los pedimentos individuales formados donde los cañones emergen de las tierras altas pueden fusionarse para formar pedimentos coalescentes que pueden permanecer cuando el terreno más alto se erosiona por completo. [7] La ​​coalescencia de pedimentos sobre un área grande da como resultado una pedillanura . [10] Una pedillanura se distingue de una penillanura porque una pedillanura tiene una fina capa de grava y es relativamente empinada, mientras que una penillanura está cubierta con suelo residual profundo y es extremadamente nivelada, con pendientes de menos de 55 pies por milla (10 metros por km). [11] Incluso se ha sugerido que no hay penillanuras verdaderas, y la mayoría de las penillanuras identificadas son en realidad pedillanuras. [12]

Aparición

Los pedimentos se encuentran comúnmente en climas áridos a semiáridos y son particularmente conocidos en el oeste de los Estados Unidos. [1] Sin embargo, también se encuentran a lo largo del antearco de los Andes en América del Sur [13] y en Sudáfrica. [14] Más recientemente, se ha reconocido que los pedimentos se forman en climas templados y húmedos y en una variedad de entornos tectónicos, y que el carácter del lecho rocoso no es crítico para su formación. [15]

Se han encontrado superficies de pedimentos antiguos en el registro geológico desde el Proterozoico . [16]

Procesos responsables del tallado de frontones

Los procesos responsables de la formación de un pedimento, y especialmente de la creación de un punto de inflexión agudo en la unión del pedimento con un terreno más alto, han sido debatidos durante más de un siglo. [17] [15] Ahora se reconoce que los pedimentos se encuentran tanto en climas húmedos como áridos, en muchos entornos tectónicos y en muchas variedades de lechos rocosos. Sin embargo, no son características universales de los frentes de montaña. Esta constatación ha impulsado renovados esfuerzos para explicar su formación, incluso mediante modelos numéricos. [15]

Los mecanismos de formación propuestos incluyen:

Los investigadores posteriores buscaron una combinación de estos mecanismos para explicar la pedimentación. [22] En los modelos numéricos que combinan la meteorización del lecho rocoso granítico y el transporte episódico de sedimentos por corrientes de agua, los pedimentos emergen espontáneamente. La formación de pedimentos se promueve por condiciones áridas que obstaculizan la vegetación, reducen la cohesión del suelo y contribuyen a la inestabilidad de las orillas del canal. Las inundaciones localizadas en terrenos con altas tasas de infiltración también promueven la pedimentación. Todas estas condiciones reducen las tasas de incisión. Los modelos predicen correctamente que los pedimentos son más comunes en cuencas hidrológicamente abiertas que en cuencas hidrológicamente cerradas. [15]

Historia

En 1877, Grove Karl Gilbert observó por primera vez pedimentos en las montañas Henry en Utah . Describió la formación como "colinas de planicie cortadas a través de los bordes levantados de lechos inclinados". Gilbert creía que el origen de los pedimentos en las montañas Henry se debe a la planicie fluvial y la erosión activa de los desiertos. Esta teoría fue defendida por Sydney Paige (1912), [23] y Douglas Johnson (1932). [21] Johnson identificó tres zonas de pedimentos. [5]

Referencias

  1. ^ ab Allaby, Michael, ed. (2013). "Pediment". Diccionario de geología y ciencias de la tierra (cuarta edición). Oxford University Press. ISBN 9780199653065.
  2. ^ ab Thornbury, William D. (1969). Principios de geomorfología (2.ª ed.). Nueva Delhi: CBS Publishers (reedición de 2002). pp. 271–272. ISBN 8123908113.
  3. ^ ab Marshak, Stephen (2009). Fundamentos de geología (3.ª ed.). Nueva York: WW Norton. pág. 464. ISBN 978-0393932386.
  4. ^ Burbank, Douglas West; Anderson, Robert S. (2001). Geomorfología tectónica . Malden, Mass.: Blackwell Science. pág. 28. ISBN. 0632043865.
  5. ^ abcd Easterbrook, Don J. (1999). Procesos superficiales y formas del relieve (2.ª ed.). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 0138609586.
  6. ^ ab Encyclopædia Britannica, frontón
  7. ^ desde Thornbury 1969, pág. 273.
  8. ^ Thornbury 1969, págs. 273-274.
  9. ^ Thornbury 1969, pág. 276.
  10. ^ Jones, David KC (2004). "Cronología de la denudación". En Goudie, AS (ed.). Enciclopedia de geomorfología . págs. 244–248.
  11. ^ Thornbury 1969, págs. 284-285.
  12. ^ King, Lester C. (1953). "Cánones de la evolución del paisaje". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 64 (7): 721. Código Bibliográfico :1953GSAB...64..721K. doi :10.1130/0016-7606(1953)64[721:COLE]2.0.CO;2.
  13. ^ Hall, SR; Farber, DL; Audin, L.; Finkel, RC; Mériaux, A.-S. (noviembre de 2008). "Geocronología de las superficies de los pedimentos en el sur del Perú: implicaciones para la deformación cuaternaria del antearco andino". Tectonofísica . 459 (1–4): 186–205. Bibcode :2008Tectp.459..186H. doi :10.1016/j.tecto.2007.11.073.
  14. ^ Mabbutt, JA (marzo de 1955). "Formas de tierra de frontón en Little Namaqualand, Sudáfrica". The Geographical Journal . 121 (1): 77–83. doi :10.2307/1791808. JSTOR  1791808.
  15. ^ abcd Strudley, Mark W.; Murray, A. Brad (agosto de 2007). "Análisis de sensibilidad del desarrollo de pedimentos mediante simulación numérica y consulta geoespacial seleccionada". Geomorfología . 88 (3–4): 329–351. Bibcode :2007Geomo..88..329S. doi :10.1016/j.geomorph.2006.12.008.
  16. ^ Williams, George E. (marzo de 1969). "Características y origen de un pedicelo precámbrico". Revista de geología . 77 (2): 183–207. Bibcode :1969JG.....77..183W. doi :10.1086/627421. S2CID  128890304.
  17. ^ Thornbury 1969, págs. 274-278.
  18. ^ McGee, WJ (1 de enero de 1896). "Erosión por inundaciones laminares". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 8 (1): 87–112. Código Bibliográfico :1896GSAB....8...87M. doi :10.1130/GSAB-8-87.
  19. ^ ab Wilson, William E. (editor) (1998) Glosario de hidrología , Instituto Geológico Americano
  20. ^ Lawson, AC (1915). "El perfil epigénico del desierto". Publicaciones de la Universidad de California en Geología . 9 : 23–48.
  21. ^ ab Johnson, Douglas (octubre de 1932). "Planos rocosos de regiones áridas". Geographical Review . 22 (4): 656–665. doi :10.2307/208820. JSTOR  208820.
  22. ^ Thornbury 1969, págs. 276-278.
  23. ^ Paige, S. (1912). "Superficies excavadas en la roca en las cordilleras del desierto". Revista de geología . 20 (5): 442–450. Bibcode :1912JG.....20..442P. doi :10.1086/621989. JSTOR  30060756. S2CID  140588321.