Un abanico subacuático es un depósito en forma de abanico formado bajo el agua (similar a los deltas o abanicos aluviales terrestres ), que comúnmente se relaciona con glaciares [1] y lagos de cráter . [2]
Los depósitos en abanico subacuáticos se describen generalmente como grava y/o arena de gruesa a fina , con textura y clasificación variables. Los flujos inferiores (el agua de deshielo es más densa que el agua del lago) tienden a producir abanicos subacuáticos con canales y diques. [3] Los abanicos subacuáticos pueden formarse por la influencia del movimiento de los glaciares y por las corrientes submarinas que normalmente se encuentran en el delta de un río. El tamaño y la composición de los sedimentos que componen el abanico subacuático dependen del tipo de roca sobre la que se mueve el flujo de agua o la capa de hielo glacial. Las estructuras sedimentarias que se encuentran en los abanicos subacuáticos dependen en gran medida de la fuerza del flujo de agua. [4]
El hielo es un agente de erosión más eficaz en comparación con el viento y el agua. Los glaciares pueden transportar una gran carga de sedimentos al frente de hielo del glaciar. En el frente de hielo, a medida que el glaciar se derrite, se depositan sedimentos. A medida que el glaciar avanza por el paisaje, comienza a formar un valle en forma de U , característico de un glaciar. [5] Estos valles son anchos y planos, lo que permite que los sedimentos se desplacen lejos del frente de hielo. Los sedimentos que se depositan directamente por el derretimiento del hielo del glaciar no están clasificados ni estratificados. [5] Estos sedimentos también se conocen comotil y pueden estar compuestos por fragmentos de roca de tamaño variable que van desde granos finos hasta cantos rodados llamados erráticos . La amplia gama de tamaños de partículas es la característica que diferencia los sedimentos glaciales depositados en hielo de los sedimentos glaciales depositados en agua. [5]
En el caso del ventilador subacuático, el sedimento se deposita a través de corrientes de agua de deshielo aguas abajo del frente de hielo. En este caso, el sedimento está bien clasificado y estratificado y puede formar estructuras sedimentarias y llanuras aguas abajo. Este sedimento que fue transportado y distribuido por el agua de deshielo se conoce como lavado externo . [5]
Los abanicos subacuáticos pueden formarse por el movimiento y retroceso de los glaciares. Los abanicos subacuáticos están compuestos de muchos materiales diferentes según la composición del glaciar que se depositó allí. A medida que los glaciares avanzan sobre un paisaje, raspan el suelo debajo de ellos mediante abrasión. El tipo de sedimentos que recogen los lóbulos de una capa de hielo glacial está determinado por la composición del material parental que forma el lecho de roca sobre el que se mueve la capa de hielo glacial.
Con el tiempo, el glaciar retrocederá y dejará una gran pila de sedimentos en su mayor avance llamada morrena terminal . A medida que el glaciar retrocede, se derrite, lo que permite que el agua de deshielo fluya desde el fondo del glaciar para transportar los sedimentos de la morrena terminal hacia lo que se llama una llanura aluvial . En la llanura aluvial se depositan estas arenas y gravas. En algunos casos, una llanura aluvial puede formar una presa, lo que permite la formación de un lago proglacial . [6] Este lago se forma cuando el agua de deshielo del glaciar queda atrapada detrás de depósitos más grandes de hasta que forman la presa. Estos lagos proglaciales fueron alimentados por el agua de deshielo de los glaciares. Los sedimentos más grandes se asentarían primero a medida que el agua entrara en el área. Esto permitió que sedimentos de menor tamaño fueran transportados hacia el lago proglacial creando el abanico subacuático. "Algunos lagos proglaciares formados por glaciares eran enormes, de muchos miles de kilómetros cuadrados de extensión. [5] "
Los sedimentos que se han depositado en el lago proglacial se clasifican según su tamaño y composición. Como se ve en la Figura 1, tanto la composición como el tamaño del sedimento dependen de la distancia desde el hielo glacial en retirada. La estratigrafía se adelgaza rápidamente desde gravas masivas hasta arena estratificada cruzada desde 10 metros hasta unos 100 metros de distancia del hielo glacial. [7] Con el tiempo, cuando las distancias alcanzan aproximadamente los 1.000 metros de distancia, el tamaño del grano se vuelve más fino y a menudo se encuentran arenas de grano fino y laminadas cruzadas. A medida que las distancias se acercan aproximadamente a unos pocos miles de metros del hielo glacial, se encuentran arenas finas y limos graduados y, eventualmente, limo-arcillos. El lecho en este entorno de depósito es principalmente horizontal. A medida que aumenta la distancia desde el hielo glacial, los sedimentos se desarrollan desde gravas muy desorganizadas hasta lechos mejor organizados y nivelados .
Esta diferencia en los estilos de lecho se puede ver con más detalle en la Figura 2, que muestra cómo el flujo de agua afecta el estilo de deposición del sedimento. El sedimento depositado más cerca del hielo glacial forma dunas y antidunas , mientras que el sedimento depositado más lejos del hielo glacial tiene más probabilidades de formar lechos horizontales u ondas trepadoras. [4] Los sedimentos del tamaño de grava se asentarán primero en el flujo de agua y se acumularán más cerca del hielo glacial. Esto permite que el flujo de agua transporte sedimentos más pequeños más lejos del hielo glacial. [4]
Después de que se acumule el sedimento de grava, la fuerte corriente continua de agua de deshielo glacial formará dunas. A medida que el sedimento que fue transportado y depositado más lejos del hielo glacial se asienta, el sedimento formará ondas ascendentes. Las ondas se mueven río abajo con el tiempo y, a medida que se depositan más sedimentos encima de las ondas preexistentes, el lecho parece ascender. Las ondas ascendentes a menudo ocurren en sedimentos de grano más fino. [8] Esto ocurre porque la corriente de agua de deshielo glacial se vuelve mucho más débil cuanto más se aleja de la fuente de hielo glacial. Estos dos estilos distintos de ropa de cama dependen en gran medida de la distancia desde el hielo glacial y la fuerza del agua de deshielo.
Los glaciares también pueden depositar granos de menor tamaño, como arcilla y limo, en un lago proglacial en el borde del hielo. Esta zona es conocida por la alternancia de capas de grano fino y grueso llamadas varvas que se forman por la congelación estacional de la superficie del lago proglacial. [5]
Se han descubierto abanicos subacuáticos en Marte . Aunque actualmente no hay presencia de agua superficial en Marte, ha habido múltiples observaciones que llevan a la revelación de que alguna vez hubo agua líquida en la superficie del planeta. Una de estas revelaciones incluye las características de lagos antiguos como los minerales hidratados que se encuentran en estas regiones de la cuenca.
Aunque se han encontrado varios complejos de abanicos en Marte, hubo dos con características morfológicas muy diferentes a los abanicos ya identificados en el planeta. [10] La identificación de estos abanicos deposicionales se produjo en el fondo de la región suroeste de Melas Chasma (una cuenca cerrada en este cañón). Las características de estos abanicos subacuáticos incluyen varios lóbulos alargados que consisten en depósitos de turbidita y terminaciones dendríticas. [10] Después de una extensa comparación con el complejo de abanicos subacuáticos presente en la desembocadura del río Mississippi (que se muestra en la Figura 3), estos abanicos demostraron ser consistentes con un sistema de depósito de abanicos subacuáticos profundos.
Estos depósitos en forma de abanico se refieren a aquellos que se encuentran bajo el agua, lo que deja una amplia gama de opciones para entrar en esta categoría. Una subclase de abanicos subacuáticos puede incluir formaciones de abanicos submarinos que se encuentran en el fondo del océano y que pueden denominarse específicamente abanicos submarinos o abisales . Estas formaciones de abanicos pueden ser bastante masivas y a menudo son el resultado de depósitos de turbidita provenientes de corrientes de densidad submarinas, como las corrientes de turbidez . [11] Estas corrientes suelen ser de corta duración, pero pueden distribuir grandes cantidades de sedimentos en las profundidades del océano (Figura 4), lo que las convierte en un contribuyente masivo a la formación de abanicos submarinos. [11] Un proceso importante que conduce a corrientes de densidad y, en última instancia, a la formación de abanicos submarinos incluye la falla de sedimentos en el borde de la plataforma, que inicia movimientos masivos de sedimentos (a veces denominados flujo de escombros). [12] Este tipo de fallas a menudo ocurren cuando las plataformas continentales o los cañones submarinos pierden su estabilidad debido a una acumulación excesiva de sedimentos. [11] Esta es la razón por la que los ventiladores submarinos se encuentran a menudo en la base de las plataformas continentales y cañones submarinos. Se sabe que las formaciones de abanicos submarinos también son fuertes indicadores de fluctuaciones tectónicas y climáticas. [12]