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Delta del río

Delta del río Lena
Imagen satelital del Delta del Amazonas capturada por la NASA en 2005.
Fotografía satelital de la NASA del Delta del Nilo (mostrada en falso color)

Un delta de un río es una forma de relieve con forma de triángulo, creada por la deposición de sedimentos que transporta un río y que entran en aguas más lentas o estancadas. [1] [2] Esto ocurre en la desembocadura de un río , cuando entra en un océano , mar , estuario , lago , embalse o (más raramente) otro río que no puede llevarse el sedimento suministrado. Se llama así porque su forma de triángulo se asemeja a la letra griega mayúscula delta , Δ. El tamaño y la forma de un delta están controlados por el equilibrio entre los procesos de la cuenca hidrográfica que suministran sedimentos y los procesos de la cuenca receptora que redistribuyen, secuestran y exportan ese sedimento. [3] [4] El tamaño, la geometría y la ubicación de la cuenca receptora también juegan un papel importante en la evolución del delta.

Los deltas de los ríos son importantes para la civilización humana , ya que son importantes centros de producción agrícola y centros de población. [5] Pueden proporcionar defensa de la costa y pueden afectar el suministro de agua potable. [6] También son importantes desde el punto de vista ecológico , con diferentes conjuntos de especies según su posición en el paisaje. En escalas de tiempo geológicas , también son importantes sumideros de carbono . [7]

Etimología

El delta fluvial recibe ese nombre porque su forma se aproxima a la letra griega mayúscula triangular delta . La forma triangular del delta del Nilo era conocida por los espectadores del drama ateniense clásico ; la tragedia Prometeo encadenado de Esquilo se refiere a él como la «tierra nilótica triangular», aunque no como un «delta». [8] La descripción de Egipto que hace Heródoto en sus Historias menciona el delta catorce veces, como «el delta, como lo llaman los jonios », incluyendo la descripción de la salida de sedimentos al mar y el lado convexo y curvado del triángulo que da al mar. [8] A pesar de hacer comparaciones con otros deltas de sistemas fluviales, Heródoto no los describió como «deltas». [8] El historiador griego Polibio comparó la tierra entre los ríos Ródano e Isère con el delta del Nilo, refiriéndose a ambos como islas, pero no aplicó la palabra delta. [8] Según el geógrafo griego Estrabón , el filósofo cínico Onesícrito de Astipalea , que acompañó las conquistas de Alejandro Magno en la India , informó que Patalene (el delta del río Indo ) era "un delta" ( griego koiné : καλεῖ δὲ τὴν νῆσον δέλτα , romanizado:  kalei de tēn nēson délta , lit. 'él llama a la isla un delta'). [8] El autor romano Arriano , en su Indica, afirma que "el delta de la tierra de los indios está formado por el río Indo no menos que el de Egipto". [8]  

Como término genérico para la forma del relieve en la desembocadura del río, la palabra delta aparece atestiguada por primera vez en el mundo angloparlante a finales del siglo XVIII, en la obra de Edward Gibbon . [9]

Formación

Un delta se forma donde un río se encuentra con un lago. [10]

Los deltas de los ríos se forman cuando un río que transporta sedimentos llega a un cuerpo de agua, como un lago, un océano o un embalse . Cuando el flujo ingresa al agua estancada, ya no está confinado a su canal y se expande en ancho. Esta expansión del flujo da como resultado una disminución en la velocidad del flujo , lo que disminuye la capacidad del flujo para transportar sedimentos . Como resultado, el sedimento se desprende del flujo y se deposita como aluvión , que se acumula para formar el delta del río. [11] [12] Con el tiempo, este único canal construye un lóbulo deltaico (como la pata de pájaro de los deltas de los ríos Misisipi o Ural ), empujando su desembocadura hacia el agua estancada. A medida que avanza el lóbulo deltaico, el gradiente del canal del río se vuelve más bajo porque el canal del río es más largo pero tiene el mismo cambio de elevación (ver pendiente ).

Delta del río Sacramento-San Joaquín (California) en estado de inundación, principios de marzo de 2009

A medida que disminuye el gradiente del cauce del río, disminuye la cantidad de esfuerzo cortante en el lecho, lo que da como resultado la deposición de sedimentos dentro del cauce y un ascenso del lecho del cauce en relación con la llanura de inundación . Esto desestabiliza el cauce del río. Si el río rompe sus diques naturales (como durante una inundación), se desborda hacia un nuevo curso con una ruta más corta hacia el océano, obteniendo así un gradiente más pronunciado y más estable. [13] Por lo general, cuando el río cambia de canal de esta manera, parte de su flujo permanece en el canal abandonado. Los eventos repetidos de cambio de canal forman un delta maduro con una red de distribución .

Otra forma en que se forman estas redes de distribución es a partir de la deposición de barras de desembocadura (barras de arena y/o grava en el medio del canal en la desembocadura de un río). Cuando esta barra en el medio del canal se deposita en la desembocadura de un río, el flujo se dirige a su alrededor. Esto da como resultado una deposición adicional en el extremo aguas arriba de la barra de desembocadura, que divide el río en dos canales de distribución. [14] [15] Un buen ejemplo del resultado de este proceso es el delta del lago Wax .

En ambos casos, los procesos de deposición fuerzan la redistribución de la deposición desde áreas de alta deposición a áreas de baja deposición. Esto resulta en el suavizado de la forma en planta (o vista en mapa) del delta a medida que los canales se mueven a través de su superficie y depositan sedimentos. Debido a que el sedimento se deposita de esta manera, la forma de estos deltas se aproxima a un abanico. Cuanto más a menudo cambia el curso del flujo, la forma se desarrolla más cerca de un abanico ideal porque los cambios más rápidos en la posición del canal dan como resultado una deposición más uniforme de sedimentos en el frente del delta. Los deltas de los ríos Misisipi y Ural, con sus patas de pájaro, son ejemplos de ríos que no avulsionan con la suficiente frecuencia como para formar una forma de abanico simétrico. Los deltas de abanico aluvial , como lo indica su nombre, avulsionan con frecuencia y se aproximan más a una forma de abanico ideal.

La mayoría de los grandes deltas de los ríos descargan en cuencas intracratónicas en los bordes posteriores de los márgenes pasivos debido a que la mayoría de los grandes ríos, como el Misisipi , el Nilo , el Amazonas , el Ganges , el Indo , el Yangtsé y el río Amarillo , descargan a lo largo de los márgenes continentales pasivos. [16] Este fenómeno se debe principalmente a tres factores: topografía , área de la cuenca y elevación de la cuenca. [16] La topografía a lo largo de los márgenes pasivos tiende a ser más gradual y extendida sobre un área mayor, lo que permite que los sedimentos se acumulen y se acumulen con el tiempo para formar grandes deltas de los ríos. La topografía a lo largo de los márgenes activos tiende a ser más empinada y menos extendida, lo que da como resultado que los sedimentos no tengan la capacidad de acumularse debido a que el sedimento viaja hacia una fosa de subducción empinada en lugar de una plataforma continental poco profunda .

Existen muchos otros factores menores que podrían explicar por qué la mayoría de los deltas de los ríos se forman a lo largo de márgenes pasivos en lugar de márgenes activos. A lo largo de los márgenes activos, las secuencias orogénicas hacen que la actividad tectónica forme pendientes muy pronunciadas, rocas brechadas y actividad volcánica que dan como resultado la formación de deltas más cerca de la fuente de sedimentos. [16] [17] Cuando los sedimentos no viajan lejos de la fuente, los sedimentos que se acumulan son de grano más grueso y están más débilmente consolidados, lo que dificulta la formación de deltas. La actividad tectónica en los márgenes activos hace que la formación de deltas de los ríos se forme más cerca de la fuente de sedimentos, lo que puede afectar la avulsión del canal , el cambio de lóbulo del delta y la autociclicidad. [17] Los deltas de los ríos de margen activo tienden a ser mucho más pequeños y menos abundantes, pero pueden transportar cantidades similares de sedimentos. [16] Sin embargo, el sedimento nunca se apila en secuencias gruesas debido a que el sedimento viaja y se deposita en fosas de subducción profundas. [16]


En la desembocadura de un río, el cambio en las condiciones del caudal puede provocar que el río deje caer los sedimentos que lleva. Esta deposición de sedimentos puede generar una variedad de formas del terreno, como deltas, bancos de arena, lenguas de tierra y canales de amarre. Las formas del terreno en la desembocadura del río alteran drásticamente la geomorfología y el ecosistema.

Tipos

Cambio de lóbulo delta en el delta del Mississippi ,  4600 años antes del presente ,  3500 años antes del presente,  2800 años antes del presente,  1000 años antes del presente,  300 años antes del presente,  500 años antes del presente, ×  actual

Los deltas se clasifican típicamente de acuerdo con el control principal de la deposición, que es una combinación de procesos fluviales, de olas y de mareas , [18] [19] dependiendo de la fuerza de cada uno. [20] Los otros dos factores que juegan un papel importante son la posición del paisaje y la distribución del tamaño de grano del sedimento fuente que ingresa al delta desde el río. [21]

Deltas con predominio fluvial

Los deltas dominados por ríos se encuentran en áreas de baja amplitud de mareas y baja energía de las olas. [22] Cuando el agua del río es casi igual en densidad al agua de la cuenca, el delta se caracteriza por un flujo homopícno , en el que el agua del río se mezcla rápidamente con el agua de la cuenca y vierte abruptamente la mayor parte de su carga de sedimentos. Cuando el agua del río tiene una densidad mayor que el agua de la cuenca, típicamente debido a una gran carga de sedimentos, el delta se caracteriza por un flujo hiperpícno en el que el agua del río abraza el fondo de la cuenca como una corriente de densidad que deposita sus sedimentos como turbiditas . Cuando el agua del río es menos densa que el agua de la cuenca, como es típico de los deltas de los ríos en una costa oceánica, el delta se caracteriza por un flujo hipopícno en el que el agua del río se mezcla lentamente con el agua más densa de la cuenca y se extiende como un abanico superficial. Esto permite que los sedimentos finos sean transportados una distancia considerable antes de sedimentarse fuera de la suspensión. Los lechos en un delta hipocínico se inclinan en un ángulo muy superficial, alrededor de 1 grado. [22]

Los deltas dominados por los ríos se distinguen además por la importancia relativa de la inercia del agua que fluye rápidamente, la importancia de la fricción turbulenta del lecho más allá de la desembocadura del río y la flotabilidad . El flujo de salida dominado por la inercia tiende a formar deltas de tipo Gilbert. El flujo de salida dominado por la fricción turbulenta es propenso a la bifurcación del canal, mientras que el flujo de salida dominado por la flotabilidad produce largos distributarios con diques naturales subacuáticos estrechos y pocas bifurcaciones de canal. [23]

El delta del río Misisipi moderno es un buen ejemplo de un delta dominado por los ríos cuyo desagüe está dominado por la flotabilidad. El abandono de canales ha sido frecuente, con siete canales distintos activos en los últimos 5000 años. Otros deltas dominados por los ríos incluyen el delta del Mackenzie y el delta del Alta. [14]

Deltas de Gilbert

Un delta de Gilbert (nombrado en honor a Grove Karl Gilbert ) es un tipo de delta dominado por fluviales [24] formado a partir de sedimentos gruesos, a diferencia de los deltas fangosos de suave pendiente como el del Mississippi. Por ejemplo, un río de montaña que deposita sedimentos en un lago de agua dulce formaría este tipo de delta. [25] [26] Es comúnmente el resultado de un flujo homopícno. [22] Estos deltas se caracterizan por una estructura tripartita de lechos de superficie, superficie y fondo. El agua del río que ingresa al lago deposita rápidamente sus sedimentos más gruesos en la cara sumergida del delta, formando lechos de superficie inclinados. Los sedimentos más finos se depositan en el fondo del lago más allá de esta pendiente pronunciada como lechos de fondo de suave inclinación. Detrás del frente del delta, canales trenzados depositan los lechos de suave inclinación del fondo en la llanura del delta. [27] [28]

Mientras que algunos autores describen localizaciones tanto lacustres como marinas de los deltas de Gilbert, [25] otros señalan que su formación es más característica de los lagos de agua dulce, donde es más fácil que el agua del río se mezcle con el agua del lago más rápido (a diferencia del caso de un río que cae al mar o a un lago salado, donde el agua dulce menos densa traída por el río permanece en la superficie durante más tiempo). [29] El propio Gilbert describió por primera vez este tipo de delta en el lago Bonneville en 1885. [29] En otros lugares, se producen estructuras similares, por ejemplo, en las desembocaduras de varios arroyos que desembocan en el lago Okanagan en la Columbia Británica y forman penínsulas prominentes en Naramata , Summerland y Peachland .

Deltas dominados por olas

En los deltas dominados por las olas, el transporte de sedimentos impulsado por ellas controla la forma del delta, y gran parte del sedimento que emana de la desembocadura del río se desvía a lo largo de la costa. [18] La relación entre las olas y los deltas de los ríos es bastante variable y está muy influida por los regímenes de olas de aguas profundas de la cuenca receptora. Con una alta energía de las olas cerca de la costa y una pendiente más pronunciada en alta mar, las olas harán que los deltas de los ríos sean más suaves. Las olas también pueden ser responsables de alejar los sedimentos del delta del río, lo que hace que el delta retroceda. [6] En los deltas que se forman más arriba en un estuario, existen vínculos complejos pero cuantificables entre los vientos, las mareas, la descarga del río y los niveles de agua del delta. [30] [31]

El delta del Ganges en India y Bangladesh es el delta más grande del mundo y una de las regiones más fértiles del mundo.

Deltas dominados por las mareas

La erosión también es un control importante en los deltas dominados por las mareas, como el delta del Ganges , que puede ser principalmente submarino, con bancos de arena y crestas prominentes. Esto tiende a producir una estructura "dendrítica". [32] Los deltas de marea se comportan de manera diferente a los deltas dominados por ríos y dominados por olas, que tienden a tener unos pocos distribuidores principales. Una vez que un distribuidor dominado por olas o dominado por ríos se llena de sedimentos, se abandona y se forma un nuevo canal en otro lugar. En un delta de marea, se forman nuevos distribuidores durante períodos en los que hay mucha agua alrededor, como inundaciones o mareas de tormenta . Estos distribuidores se llenan de sedimentos lentamente a un ritmo más o menos constante hasta que se agotan. [32]

Deltas de agua dulce mareales

Un delta de agua dulce mareal [33] es un depósito sedimentario formado en el límite entre un arroyo de las tierras altas y un estuario, en la región conocida como "subestuario". [34] Los valles fluviales costeros sumergidos que fueron inundados por el aumento del nivel del mar durante el Pleistoceno tardío y el Holoceno posterior tienden a tener estuarios dendríticos con muchos afluentes alimentadores. Cada afluente imita este gradiente de salinidad desde su unión salobre con el estuario del cauce principal hasta el arroyo dulce que alimenta la cabecera de propagación de la marea. Como resultado, los afluentes se consideran "subestuarios". El origen y la evolución de un delta de agua dulce mareal involucra procesos que son típicos de todos los deltas [4], así como procesos que son únicos del entorno de agua dulce mareal. [35] [36] La combinación de procesos que crea un delta de agua dulce mareal da como resultado una morfología distintiva y características ambientales únicas. Muchos deltas de agua dulce de marea que existen hoy en día son causados ​​directamente por el inicio o los cambios en el uso histórico de la tierra, especialmente la deforestación , la agricultura intensiva y la urbanización . [37] Estas ideas están bien ilustradas por los numerosos deltas de agua dulce de marea que progradan hacia la bahía de Chesapeake a lo largo de la costa este de los Estados Unidos. La investigación ha demostrado que los sedimentos acumulados en este estuario se derivan de la deforestación, la agricultura y el desarrollo urbano posteriores al asentamiento europeo. [38] [39] [40]

Estuarios

Otros ríos, en particular los que se encuentran en costas con una importante amplitud de mareas , no forman un delta sino que desembocan en el mar en forma de estuario . Ejemplos notables son el golfo de San Lorenzo y el estuario del Tajo .

Deltas interiores

Delta del Okavango

En casos raros, el delta del río se encuentra dentro de un gran valle y se llama delta fluvial invertido . A veces, un río se divide en múltiples ramas en un área interior, solo para volver a unirse y continuar hacia el mar. Una zona de este tipo se llama delta interior y, a menudo, se encuentra en antiguos lechos de lagos. El término fue acuñado por primera vez por Alexander von Humboldt para el curso medio del río Orinoco , que visitó en 1800. [41] Otros ejemplos destacados incluyen el delta interior del Níger , [42] el delta de Peace-Athabasca , [43] el delta del río Sacramento-San Joaquín , [44] y el delta del Sistán de Irán. [45] El Danubio tiene uno en el valle de la frontera eslovaco-húngara entre Bratislava e Iža . [46]

En algunos casos, un río que fluye hacia una zona árida y plana se divide en canales que se evaporan a medida que avanza hacia el desierto. El delta del Okavango en Botsuana es un ejemplo. [47] Véase cuenca endorreica .

Megadeltas

El término genérico mega delta se puede utilizar para describir deltas de ríos asiáticos muy grandes, como el Yangtze , el Perla , el Rojo , el Mekong , el Irrawaddy , el Ganges-Brahmaputra y el Indo . [48] [49]

Estructura sedimentaria

Delta en la bahía de Kachemak durante la marea baja

La formación de un delta es complicada, múltiple y transversal a lo largo del tiempo, pero en un delta simple se pueden distinguir tres tipos principales de estratificación: las capas inferiores, las capas frontales y las capas superiores. Esta estructura de tres partes se puede ver a pequeña escala mediante estratificación cruzada . [25] [50]

Amenazas existenciales a los deltas

Las actividades humanas tanto en los deltas como en las cuencas fluviales aguas arriba de los deltas pueden alterar radicalmente los entornos de los deltas. [53] El cambio de uso de la tierra aguas arriba, como las prácticas agrícolas antierosión y la ingeniería hidrológica, como la construcción de presas en las cuencas que alimentan los deltas, han reducido el aporte de sedimentos fluviales a muchos deltas en las últimas décadas. [54] Este cambio significa que hay menos sedimentos disponibles para mantener las formas del relieve del delta y compensar la erosión y el aumento del nivel del mar , lo que hace que algunos deltas comiencen a perder tierra. [54] Se proyecta que las disminuciones en el aporte de sedimentos fluviales continuarán en las próximas décadas. [55]

Las extensas actividades antropogénicas en los deltas también interfieren con los procesos geomorfológicos y ecológicos del delta. [56] Las personas que viven en los deltas a menudo construyen defensas contra inundaciones que evitan la sedimentación de las inundaciones en los deltas y, por lo tanto, significa que la deposición de sedimentos no puede compensar el hundimiento y la erosión . Además de la interferencia con la agradación del delta , el bombeo de agua subterránea , [57] petróleo y gas , [58] y la construcción de infraestructura aceleran el hundimiento , aumentando el aumento relativo del nivel del mar . Las actividades antropogénicas también pueden desestabilizar los canales de los ríos a través de la extracción de arena , [59] y causar la intrusión de agua salada . [60] Hay esfuerzos a pequeña escala para corregir estos problemas, mejorar los entornos del delta y aumentar la sostenibilidad ambiental a través de estrategias de mejora de la sedimentación .

Si bien casi todos los deltas han sido afectados en algún grado por los seres humanos, el delta del Nilo y el delta del río Colorado son algunos de los ejemplos más extremos de la devastación causada a los deltas por la construcción de represas y la desviación de agua. [61] [62]

Los documentos históricos muestran que durante el Imperio Romano y la Pequeña Edad de Hielo (épocas en las que hubo una considerable presión antropogénica), hubo una importante acumulación de sedimentos en los deltas. La revolución industrial no ha hecho más que amplificar el impacto de los seres humanos en el crecimiento y el retroceso de los deltas. [63]

Deltas en la economía

Los deltas antiguos son un beneficio para la economía debido a su arena y grava bien clasificadas . La arena y la grava se extraen a menudo de estos antiguos deltas y se utilizan en el hormigón para carreteras , edificios, aceras e incluso paisajismo. Más de mil millones de toneladas de arena y grava se producen solo en los Estados Unidos. [64] No todas las canteras de arena y grava son antiguos deltas, pero en las que lo son, gran parte de la clasificación ya se realiza mediante el poder del agua.

El río Kokemäki ( Kokemäenjoki ) atraviesa la ciudad de Pori en Satakunta, Finlandia . Su delta, donde las islas del delta permanecen entre los afluentes , comienza cerca del centro.

Las áreas urbanas y las viviendas humanas tienden a estar ubicadas en tierras bajas cerca del acceso al agua para el transporte y el saneamiento . [65] Esto hace que los deltas sean un lugar común para que las civilizaciones florezcan debido al acceso a tierras planas para la agricultura, agua dulce para el saneamiento y la irrigación , y acceso al mar para el comercio. Los deltas a menudo albergan extensas actividades industriales y comerciales, así como tierras agrícolas que a menudo están en conflicto. Algunas de las economías regionales más grandes del mundo se encuentran en deltas, como el delta del río Perla , el delta del río Yangtze , los Países Bajos europeos y el área del Gran Tokio .

Ejemplos

El delta del Ganges-Brahmaputra , que abarca la mayor parte de Bangladesh y Bengala Occidental y desemboca en la Bahía de Bengala , es el delta más grande del mundo. [66]

El delta del río Selenga en la república rusa de Buriatia es el delta más grande que desemboca en un cuerpo de agua dulce, en su caso el lago Baikal .

Deltas en Marte

Los investigadores han descubierto varios ejemplos de deltas que se formaron en lagos marcianos . Encontrar deltas es una señal importante de que Marte alguna vez tuvo grandes cantidades de agua. Se han encontrado deltas en una amplia zona geográfica. A continuación se muestran fotografías de algunos de ellos. [67]

Véase también

Referencias

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Bibliografía

Enlaces externos

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