Un loess ( EE. UU .: / ˈlɛs , ˈlʌs , ˈl oʊ.əs / , Reino Unido : / ˈl oʊ.əs , ˈl ɜːs / ; del alemán : Löss [lœs] ) es un sedimento clástico , predominantemente del tamaño de un limo , que se forma por la acumulación de polvo arrastrado por el viento . [ 1 ] El diez por ciento de la superficie terrestre de la Tierra está cubierta por loesses o depósitos similares . [2]
Un loess es un sedimento periglacial o eólico (transportado por el viento), definido como una acumulación de 20% o menos de arcilla con un equilibrio de partes aproximadamente iguales de arena y limo (con un tamaño de grano típico de 20 a 50 micrómetros), [3] [4] a menudo cementado de forma suelta por carbonato de calcio . Por lo general, son homogéneos y muy porosos y tienen capilares verticales que permiten que el sedimento se fracture y forme acantilados verticales .
Los loesses son homogéneos, porosos , friables , de color amarillo pálido o beige , ligeramente coherentes, típicamente no estratificados y, a menudo, calcáreos . Los granos de loess son angulares , con poco pulido o redondeo, y están compuestos de cuarzo , feldespato , mica u otros cristales minerales . Los loesses se han descrito como un suelo rico y polvoriento. [5]
Los depósitos de loess pueden llegar a ser muy gruesos: más de cien metros en áreas del noroeste de China y decenas de metros en partes del medio oeste de los Estados Unidos. Los loesses generalmente se presentan como depósitos de manta que cubren cientos de kilómetros cuadrados. Los depósitos a menudo tienen decenas de metros de espesor. Los loesses a menudo tienen caras empinadas o verticales. [6] Debido a que los granos son angulares, los loesses a menudo permanecerán en bancos durante muchos años sin desplomarse . Este tipo de suelo tiene "hendiduras verticales" y, por lo tanto, se puede excavar fácilmente para formar viviendas en cuevas, que es un método popular para hacer viviendas humanas en algunas partes de China. Sin embargo, los loesses pueden erosionarse fácilmente.
En varias zonas del mundo se han formado crestas de loess que se alinearon con los vientos dominantes durante el último máximo glacial . Estas se denominan " crestas de paha " en América y "crestas de greda" en Europa. La formación de estas dunas de loess se ha explicado como una combinación de condiciones de viento y tundra .
La palabra loess , con connotaciones de origen por acumulación depositada por el viento, fue introducida al inglés a partir del alemán Löss , que se remonta al alemán suizo y es cognado con la palabra inglesa loose y la palabra alemana los . [7] Se aplicó por primera vez a los loesses del valle del río Rin alrededor de 1821. [8] [9]
El término "Löß" fue descrito por primera vez en Europa Central por Karl Cäsar von Leonhard (1823-1824), [10] quien había informado sobre depósitos limosos de color marrón amarillento a lo largo del valle del Rin cerca de Heidelberg . [1] Charles Lyell (1834) popularizó el término al observar similitudes entre "loess" y sus derivados a lo largo de los acantilados de loess en el Rin y en Mississippi . [1] En ese momento, se pensaba que el sedimento rico en limo de color marrón amarillento era de origen fluvial y había sido depositado por grandes ríos. [1] El origen eólico de los loesses fue reconocido más tarde (Virlet D'Aoust 1857), [11] particularmente debido a las convincentes observaciones de loesses en China por Ferdinand von Richthofen (1878). [1] [12] Desde entonces se han publicado una enorme cantidad de artículos centrados en la formación de loesses y en las secuencias de loess/ paleosuelos (suelos más antiguos enterrados bajo depósitos) como archivos del cambio climático y ambiental. [1] Estos trabajos de conservación del agua se han llevado a cabo ampliamente en China, y la investigación de loesses en China ha estado en curso desde 1954. [33]
Se ha invertido mucho esfuerzo en establecer estratigrafías de loess regionales y locales y sus correlaciones (Kukla 1970, 1975, 1977). [13] [14] [15] Sin embargo, incluso la posición cronoestratigráfica del último suelo interglacial correlacionado con el subestadio isotópico marino 5e fue un tema de debate, debido a la falta de datación numérica robusta y confiable, como lo resumen, por ejemplo, Zöller et al. (1994) [16] y Frechen et al. (1997) [17] para la estratigrafía de loess austríaca y húngara, respectivamente. [1]
Desde la década de 1980, se dispone de dataciones por termoluminiscencia (TL), luminiscencia estimulada ópticamente (OSL) y luminiscencia estimulada por infrarrojos (IRSL), que ofrecen la posibilidad de datar el tiempo de deposición de loess (polvo), es decir, el tiempo transcurrido desde la última exposición de los granos minerales a la luz del día. [1] Durante la última década, la datación por luminiscencia ha mejorado significativamente gracias a nuevas mejoras metodológicas, especialmente el desarrollo de protocolos regenerativos de alícuota única (SAR) (Murray y Wintle 2000) [18], lo que ha dado como resultado edades fiables (o estimaciones de edad) con una precisión de hasta el 5 y el 10 % para el último registro glacial . [1] Más recientemente, la datación por luminiscencia también se ha convertido en una técnica de datación robusta para el loess glacial penúltimo y antepenúltimo (por ejemplo, Thiel et al. 2011, [19] Schmidt et al. 2011) [20] lo que permite una correlación confiable de secuencias de loess/paleosuelos para al menos los últimos dos ciclos interglaciares/glaciares en toda Europa y el hemisferio norte (Frechen 2011). [1] [21] Además, la datación numérica proporciona la base para la investigación cuantitativa del loess aplicando métodos más sofisticados para determinar y comprender datos proxy de alta resolución, incluido el contenido de paleopolvo de la atmósfera, variaciones de los patrones de circulación atmosférica y sistemas de viento, paleoprecipitación y paleotemperatura. [1]
Además de los métodos de datación por luminiscencia, el uso de la datación por radiocarbono en loess ha aumentado durante las últimas décadas. Los avances en los métodos de análisis, la instrumentación y los refinamientos de la curva de calibración por radiocarbono han hecho posible obtener edades confiables de los depósitos de loess durante los últimos 40-45 ka. Sin embargo, el uso de este método se basa en encontrar material orgánico in situ adecuado en depósitos como carbón, semillas, gránulos de lombriz o conchas de caracol. [22] [23] [24]
Según Pye (1995), [25] son necesarios cuatro requisitos fundamentales para la formación de loess: una fuente de polvo, energía eólica adecuada para transportar el polvo, un área de acumulación adecuada y una cantidad de tiempo suficiente. [1]
El loess periglacial (glacial) se deriva de las llanuras de inundación de los ríos entrelazados glaciales que transportaron grandes volúmenes de agua de deshielo glacial y sedimentos del derretimiento anual de las capas de hielo continentales y los casquetes glaciares de las montañas durante la primavera y el verano. Durante el otoño y el invierno, cuando cesó el derretimiento de las capas de hielo y los casquetes glaciares, el flujo de agua de deshielo por estos ríos cesó o se redujo en gran medida. Como consecuencia, grandes partes de las llanuras de inundación anteriormente sumergidas y sin vegetación de estos ríos entrelazados se secaron y quedaron expuestas al viento. Debido a que las llanuras de inundación consisten en sedimentos que contienen un alto contenido de limo y arcilla similares a harina molidos por los glaciares , eran muy susceptibles a la eliminación de sus limos y arcillas por el viento. Una vez arrastradas por el viento, las partículas se depositaron a sotavento. Los depósitos de loess encontrados a lo largo de ambos lados del valle aluvial del río Misisipi son un ejemplo clásico de loess periglacial. [26] [27]
Durante el Cuaternario , se formaron sedimentos de loess y similares en ambientes periglaciares en áreas de escudos continentales medios en Europa y Siberia, así como en los márgenes de altas cadenas montañosas como en Tayikistán y en márgenes semiáridos de algunos desiertos de tierras bajas como en China. [1]
En Inglaterra, el loess periglacial también se conoce como brickearth .
El loess no glacial puede tener su origen en desiertos , campos de dunas , lagos de playa y cenizas volcánicas .
Algunos tipos de loess no glacial son: [28]
Los gruesos depósitos de loess chino son loess no glaciales que fueron arrastrados por el viento desde los desiertos del norte de China. [30] El loess que cubre las Grandes Llanuras de Nebraska , Kansas y Colorado se considera loess desértico no glacial. [26] El loess desértico no glacial también se encuentra en Australia [31] y África. [27]
El loess tiende a convertirse en suelos muy ricos. En condiciones climáticas adecuadas, es uno de los terrenos más productivos desde el punto de vista agrícola del mundo. [32]
Los suelos con loess como subsuelo tienden a estar excesivamente drenados. Los granos finos se meteorizan rápidamente debido a su gran superficie, lo que hace que los suelos derivados del loess sean ricos. Una teoría dice que la fertilidad de los suelos de loess se debe en gran medida a la capacidad de intercambio de cationes (la capacidad de las plantas para absorber nutrientes del suelo) y la porosidad (el espacio lleno de aire en el suelo). La fertilidad del loess no se debe al contenido de materia orgánica, que tiende a ser bastante bajo, a diferencia de los suelos tropicales que derivan su fertilidad casi en su totalidad de la materia orgánica.
Incluso las tierras de cultivo de loess bien gestionadas pueden sufrir una erosión drástica de más de 2,5 kg/m2 al año. En China, los depósitos de loess que dan su color al río Amarillo se han cultivado y han producido rendimientos fenomenales durante más de mil años. Los vientos recogen partículas de loess que contribuyen al problema de la contaminación por polvo asiático . El mayor depósito de loess de los Estados Unidos, que son las colinas de loess a lo largo de la frontera de Iowa y Nebraska , ha sobrevivido a la agricultura intensiva y a las malas prácticas agrícolas . Durante casi 150 años, este depósito de loess se cultivó con arados de vertedera y se labró en otoño, ambas prácticas intensamente erosivas. A veces sufrió tasas de erosión de más de 10 kilogramos por metro cuadrado al año. Hoy en día, este depósito de loess se trabaja con labranza mínima o nula en todas las áreas y se ha aterrazado agresivamente . [ cita requerida ]
Un área de múltiples depósitos de loess se extiende desde el sur de Tayikistán hasta Almaty , Kazajstán . [33]
La meseta de Loess ( chino simplificado :黄土高原; chino tradicional :黃土高原; pinyin : Huángtǔ Gāoyuán ), también conocida como meseta de Huangtu, es una meseta que cubre un área de unos 640.000 km² alrededor de los tramos superior y medio del río Amarillo de China . El río Amarillo recibió ese nombre porque el loess que forma sus orillas le da un tinte amarillento al agua. [34] El suelo de esta región ha sido llamado el "suelo más altamente erosionable de la Tierra". [35] La meseta de Loess y su suelo polvoriento cubren casi la totalidad de las provincias de Shanxi , Shaanxi y Gansu ; la región autónoma hui de Ningxia y partes de otras. [ cita requerida ]
Los depósitos de loess de espesor variable (de decímetros a varias decenas de metros) están ampliamente distribuidos por el continente europeo. [22] El cinturón de loess del norte de Europa se extiende desde el sur de Inglaterra y el norte de Francia hasta Alemania, Polonia y el sur de Ucrania y los depósitos se caracterizan por fuertes influencias de las condiciones periglaciares . [36] El loess del sureste de Europa se deposita principalmente en situaciones similares a mesetas en las cuencas del Danubio , probablemente derivadas del sistema del río Danubio. [37] [38] [39] En el suroeste de Europa, los derivados de loess reubicados se limitan principalmente al valle del Ebro y al centro de España. [40] [41]
Las colinas de loess de Iowa deben su fertilidad a la capa superficial del suelo de las praderas , formada por 10.000 años de acumulación posglacial de humus rico en materia orgánica como consecuencia de un bioma de pastizales persistente . Cuando la valiosa capa superficial del suelo del horizonte A se erosiona o se degrada, el suelo de loess subyacente se vuelve infértil y requiere la adición de fertilizantes para sustentar la agricultura .
El loess a lo largo del río Misisipi cerca de Vicksburg, Misisipi , consta de tres capas. El loess de Peoria , el loess de la isla de Sicilia y el loess de la cresta de Crowley se acumularon en diferentes períodos de tiempo durante el Pleistoceno . Los suelos antiguos, llamados paleosuelos , se han desarrollado en la parte superior del loess de la isla de Sicilia y el loess de la cresta de Crowley . El loess más bajo, el loess de la cresta de Crowley, se acumuló durante la última etapa del Illinois . El loess medio, el loess de la isla de Sicilia, se acumuló durante la primera etapa de Wisconsin . El loess más superior, el loess de Peoria en el que se ha desarrollado el suelo moderno, se acumuló durante la última etapa de Wisconsin. Los restos animales incluyen gasterópodos terrestres y mastodontes . [43]
Existen extensas áreas de loess en Nueva Zelanda, incluidas las llanuras de Canterbury [44] y la península de Banks . [45] [46] La base de la estratigrafía del loess fue introducida por John Hardcastle en 1890. [47] [ se necesita una fuente no primaria ]
Gran parte de Argentina está cubierta de loess. En Argentina se suelen distinguir dos zonas de loess: el loess neotropical al norte de la latitud 30° S y el loess pampeano. [48]
El loess neotropical está formado por limo o arcilla limosa. En comparación con el loess pampeano, el loess neotropical es pobre en cuarzo y carbonato de calcio . Algunos científicos creen que la región de origen de este loess son las áreas de depósitos fluvioglaciales ( las estribaciones andinas formadas por la capa de hielo patagónica) . Otros investigadores destacan la importancia del material volcánico en el loess neotropical. [48]
El loess pampeano es arenoso o está formado por arena limosa. [48]
Este artículo incorpora texto CC-BY-3.0 de la referencia "Loess en Europa: editorial invitada". [1]
