Zonele morfoclimatice tropicale cu morfogeneza sezoniera



Zonele morfoclimatice tropicale cu morfogeneza sezoniera


- Desfasurare si caracteristici bioclimatice. Au o extindere mare si continua intre 5-200 latitudine (in Africa din Senegal in Sudan si din Angola pana in vestul Madagascarului; in America de Sud in podisurile Braziliei, Venezuelei si Columbiei; in nordul Australiei) si regional (insular) chiar pana la 300 in sudul Africii si 350 in Argentina.
Pe ansamblu peisajul este definit de regiuni deluroase si de podis acoperite de o vegetatie formata de ierburi, arbusti dezvoltata intr-un climat cald cu un sezon secetos si altul ploios si in care pedimentele, inselbergurile si crustele se impun in relief. Constituie zone morfoclimatice de trecere de la cea impusa de meteorizare bazata pe alterare chimica la cele in care procesele mecanice si fizice sunt pe primul plan.
Climatul are doua anotimpuri distincte si relativ egale ca durata legate de pendularea sezoniera a ecuatorului termic si a sistemului de influentare a circulatiei maselor de aer. Vara se extinde aria calmelor ecuatoriale, temperaturile medii lunare sunt intre 200 si 250, cade cea mai mare parte din cantitatea anuala de precipitatii (cca 1000-1200) in buna parte sub forma de averse, umiditatea relativa va avea valori de peste 75%. in sezonul uscat in aceste zone isi extind aria de manifestare alizeele care aduc dinspre tro pice aer cald, fierbinte si uscat. Acum pentru morfogeneza sunt semnificative amplitudinile termice de 10-150 (incalziri diurne de peste 300 si raciri nocturne in jur de 150), o slaba umiditate a aerului, precipitatii reduse (averse) cu una-doua luni cand lipsesc. Situatii aparte se inregistreaza in regiunile din vecinatatea zonelor ecuatoriale si desertice unde sunt mai intense sezoanele umed si respectiv arid.
in aceste conditii vegetatia este de ierburi sezoniere si arbori rari. Ea nu are o dezvoltare continua deci, un grad de acoperire diferit (areale cu vegetatie dense si areale in care acestea lipsesc). Pe versantii inclinati unde se produc siroiri precumpanesc blocurile si fragmentele de crusta intre care se pastreaza petece de vegetatie; in albiile vailor, cu intense aluvionari, exista o vegetatie bogata. Variatiile de umiditate sezoniere se reflecta si in oscilatia rolului de ecran al vegetatiei. in perioada pluviala plantele care se dezvolta bine si repede retin o mare parte din apa diminuand producerea siroirii dar favorizand producerea de hidroxizi. in sezonul uscat cand acestea lipsesc temperaturile diurne se propaga cca 0,5 m (la incendii ajung pana la 1 m scazand de la 1000 la suprafata la 50-600 in adancime) ceea ce stimuleaza trecerea hidroxizilor in oxizi dar si intarirea orizonturilor argiloase.
- Agenti, procese si forme de relief.
Principalii agenti modelatori sunt
meteorizarea, apa de ploaie, apa curgatoare si vietuitoarele.
- Meteorizarea, procese morfogenetice si formarea crustelor. Existenta a doua sezoane cu diferite caracteristici pluviale si grad de acoperire cu vegetatie impune diferentierea functionala si ca intensitate a proceselor de meteorizare. in perioada umeda domina cele care produc alterarea chimica (indeosebi hidratarea si hidroliza) avand consecinte aproape similare cu ceea ce se realizeaza in zona ecuatoriala. Are loc indepartarea bazelor si a unei parti din silice dar si concentrarea hidroxizilor de fier si aluminiu. in intervalul uscat lipsa vegetatiei ierboase faciliteaza incalzirea puternica a solului si rocilor. Se produc eliminarea apei din acestea, transformarea hidroxizilor in oxizi dominant de fier, aluminiu si mangan, intarirea depozitului, formarea unor cruste rosii, portocalii groase.
Prin modul de concentrare a oxizilor (in loc si la oarecare departare de locul provenientei) rezulta si tipurile principale de cruste.
- Concretiuni autogene (in loc) se produc in depozitele si solurile ce acopera podurile interfluviilor (resturi din pediplene, mai ales in sectoarele cu roci cu continut bogat in fier). Aici in sezonul umed se produc alterari (bacteriile descompun mineralele si faciliteaza deplasarea fierului catre baza depozitului) si o saracire in silice (este preluata de plante care o incorporeaza in tulpini) iar in cel uscat acumularea de oxizi care determina formarea si ingrosarea unei creste autogene (Brazilia, Guyana, Liberia).
in soluri, oxizii de fier precipita in jurul particulelor de silice sau de argila. in depozite si in rocile partial alterate oxizii se concentreaza pe fisuri, crapaturi formand cu fragmentele de roca nealterate o crusta conglomeratica.
- Concretiuni alogene se produc pe suprafete slab inclinate si cvasiorizontale intalnite pe glacisuri, in lunci, conuri de dejectie si in depresiuni. Rezulta cruste alogene cu dimensiuni mari. in anotimpul umed apele care vin de pe versanti acopera suprafetele de la baza lor creand aici solutii. in sezonul uscat este eliminata apa prin evaporare, aerul patrunde prin pori, fisuri, crapaturi de uscaciune, galerii create de animale si produce oxidari insotite aici de aglomerari de graunti de cuart imbracate cu oxizi. in timp depozitul capata o structura formata din concretiuni clare si portiuni argiloase. in depozitele din lunci sau de pe fundul depresiunilor unde precumpanesc nisipurile si argilele si ca urmare porozitatea este mare in conditiile in care aportul de solutii bogate in hidroxizi este mare concretionarile sunt deosebit de insemnate rezultand cruste groase. Daca aportul este mic rezulta un depozit nisipos rosu care prin cimentare se transforma in gresii feruginoase.
Deci crustele au caracteristici structurale si grosimi diferite in functie de tipul de materiale in care s-au realizat. Astfel se pot prezenta sub forma de placi (pot avea grosimi de cativa metri) sau blocuri care dupa continut pot fi grezoase, conglomeratice (in depozite de pietris), brecioase (concretiunile unesc blocuri de alta natura sau fragmente din placi sfaramate), epigenetice (indeosebi pe rocile sistoase care sezonier sunt acoperite de apa; concretiunile sunt pe planuri de sistuozitate).
Crustele nu ocupa suprafete foarte mari si au un caracter discontinuu caracteristici legate de formarea lor in locurile cu panta mica si unde exista o circulatie activa a solutiilor bogate in fier, aluminiu, mangan etc. Ca urmare, in aceste regiuni sunt sectoare in care exista cruste in alternanta cu altele cu depozite sau roci partial alterate situatii care fac ca modelarea sa aiba un net caracter selectiv, crustele avand rol de roci cu duritate mare.
Evolutia cea mai rapida o au crustele autogene si peste tot unde au grosimi si extindere mica. Ele sunt atacate din lateral la contactul cu alteritul necimentat. in final sunt transformate in martori de eroziune ce domina cu cativa metri sectoarele mai joase rezultate din excavarea alteritului.
Mult mai variata este evolutia crustelor ologene care au o structura completa. Scoarta propriu-zisa are grosime mare (frecvent peste 5 m) iar sub aceasta se afla alteritul la fel de bine dezvoltat. La cele formate pe conuri aluviale sau glacisuri acestea prezinta atat o crestere in grosime si in consistenta plecand de la baza versantului spre exterior cat si o inclinare in acelasi sens. Evolutia conduce mai intai la detasarea crustei de versantul interfluviului eroziunea apelor fiind deosebit de activa pe contactul dintre ele. Astfel sectorul cu crusta apa forma un martor de eroziune cu dimensiuni mari si cu forma asimetrica. Ulterior modelarea se va face diferit pe versantii martorului. Cel dinspre interfluviu va avea o panta generala cu valoare ridicata intrucat sectioneaza capetele crustei dar si alteritul. inclinarea crustei ii confera caracter de frunte de cuesta. Modelarea se face prin diverse procese
mai activ in alterit prin siroire, alunecari, sufoziuni etc. si mai slab in crusta (siroire si prabusiri) astfel ca frecvent profilul versantului va evolua spre o configuratie cu un sector abrupt pe crusta, o surplomba la contactul acesteia cu alteritul si o panta larga concava pe alterit. Cand surplombele se dezvolta mult marginile placii (crustei) se fragmenteaza si se prabusesc la baza pantei unde prin recimentare se poate ajunge la individualizarea unor petece de cruste secundare.
Versantul opus are un caracter de suprafata structurala fiind adesea neted (bowal in Africa). Eroziunea se va produce in doua situatii. Mai intai pe suprafata structurala in sensul inclinarii prin spalare, siroire in lungul fisurilor sau a fasiilor slab consolidate. Fragmentarea va fi inceata intrucat atat grosimea cat compactitatea sunt insemnate. A doua situatie se produce dupa crearea unor vai. in timp poate rezulta un versant secundar cu crusta la partea superioara si alterit in baza care va urma o evolutie similara cu aceea a versantului dinspre interfluvii.
- Spalarea in suprafata, siroirea si formarea pedimentelor (glacisurilor de eroziune). Sunt procese cu rol esential in modelarea versantilor datorita frecventei averselor care au o intensitate deosebita in lunile de trecere de la un sezon la altul. Eficacitatea este mare la schimbarea celui uscat cu cel umed cand ploilor torentiale li se adauga lipsa vegetatiei si prezenta crapaturilor de uscaciune sau local a celor produse de incendii.
Pe pantele sub 100 predomina spalarea in suprafata care la inceput apare ca suvoaie care prin unire dau panze ce antreneaza mase insemnate de materiale fine rezultate din alterare. Pe suprafetele care depasesc 100 inclinare, solurile si alteritul sunt subtiri (sub 1 m grosime), rezerva de apa este mica, iar vegetatia discontinua si slab dezvoltata nu asigura protectie. Ca urmare, la averse apa se concentreaza producand eroziuni lineare ce dau nastere la ravene cu marimi diferite.
Efectul generalizat al actiunii succesive a meteorizarii si pluvio-denudarii va fi retragerea versantilor si dezvoltarea la baza lor a unor pante de echilibru morfodinamic de tipul pedimentelor (in terminologie engleza) si glacisuri de eroziune (in terminologie franceza) care au o mare desfasurare in Brazilia si Sudan. La exteriorul lor materialele transportate de apa se acumuleaza si pot fi cimentate prin concentrarile de oxizi de fier rezultate din spalarea versantilor. Rezulta diferite tipuri de concretiuni feruginoase cu grosime mica.
in timp, prin extinderea pedimentelor, se ajunge pe de o parte la individualizarea unor suprafete de nivelare mari de tipul pediplenelor iar pe de alta la fragmentarea interfluviilor si reducerea lor la un ansamblu de varfuri cu infatisare conica de cupola (numite inselberguri) si care sunt separate de pedimente.
Inselbergurile sunt legate de sectoarele din interfluvii unde sunt roci dure (gneise, granite, diabaze). Daca punerea in evidenta a acestor forme este legata de producerea eroziunii selective pe contactul dintre roci cu duritate diferita, ulterior pantele mari ale inselbergurilor vor evalua atat prin meteorizare (indeosebi dezagregari prin cristalizare si insolatie) cat si prin prabusiri, pluviodenudare.
- Procesele fluviatile si tipurile de vai. Se produc diferit in functie de generatia de rauri si de succesiunea sezoanelor. Exista rauri cu bazin superior in regiunile ecuatoriale care au debite mari si care la traversarea savanelor in anotimpul secetos inregistreaza variatii mici de nivel si debit. Pe de alta parte sunt mai multe generatii de rauri autohtone a caror scurgere este puternic influentata de regimul sezonier al ploilor, marea majoritate secand in lunile fara precipitatii. in albiile lor ajung materiale grosiere rezultate prin eroziunea exercitate de ravene sau din spargerea crustelor etc. Apa raurilor incarcata cu acestea, in timpul averselor, va exercita mai intai o puternica eroziune liniara dar si laterala ceea ce va duce la cresterea debitului solid dar si la largirea albiilor. in al doilea rand se va inregistra un transport bogat si rapid in concordanta cu crearea unor pante de scurgere cu valori ridicate (capabile sa asigure transportul elementelor mari) unde roca este la zi dar si a unor pante mici unde se inregistreaza acumularii insemnate. Raurile cu debite mici care nu pot prelua in intregime materialele sosite de pe versanti au dezvoltat vai cu profil transversal rotunjit. Spre deosebire de acestea la cele care au o scurgere bogata se asigura nu numai indepartarea materialelor alohtone dar si a alterarilor realizate in loc astfel ca in configuratia vailor se impun albii si lunci largi si netede incadrate de versanti cu pante ridicate. in lunci in sectoarele cu aluvionari bogate se pot realiza concretiuni feruginoase si chiar cruste.
- Alunecarile de teren se produc pe versantii in care alteritul este gros si mai ales bogat in argila. Efectele sunt mai mari pe cei la care peste alterit exista cruste feruginoase unde alunecarile determina si ruperea unor bucati din aceasta.
- Sufoziunea are loc in depozitele argilo-nisipoase care au grosime mare iar crusta feruginoasa de deasupra lor prezinta crapaturi. Apa patrunde prin acestea, circula la nivelul formatiunilor argiloase pana in versanti unde dau izvoare sufozionale. in timp in depozit rezulta tunele, hrube si hornuri sufozionale care contribuie impreuna cu alunecarile si siroirea la degradarea crustelor.
- Procesele biotice sunt legate mai intai de activitatea bacteriilor in sezonul umed si apoi a termitelor. Acestea din urma sunt frecvente in depozitele nisipo-argiloase mai ales in cele fara crusta feruginoasa dar acoperite de ierburi. Furnicile extrag din depozit particule de argila si de nisip fin pe care le acumuleaza in exterior formand cuiburi cu inaltime de 2-4 m aflate la distante mici.