Zona morfoclimatica uscata

Date generale

Zona uscata include regiuni desfasurate de la ecuator si pana la latitudini medii dar cu accept la tropice, care au comun o cantitate mica de precipitatii repartizata neuniform in timp; o evaporatie puternica ce determina un deficit de umiditate ridicat; slaba dezvoltare a vegetatiei si mai ales a solurilor, de unde rezulta un contact direct al rocilor cu agentii externi.

Calculele realizate pe baza diferitelor criterii (mai ales indicatorii climatici bazati pe cantitatile de precipitatii, valorile temperaturilor medii, evaporatie) au permis delimitarea unor regiuni ce insumeaza 33-36% din suprafata uscatului (G.Schantz,1957). Exista insa deosebiri exprimate de acestea prin gradul de ariditate. Astfel se disting regiuni cu ariditate foarte mare (hiperariditate) pe circa 4%, cu ariditate medie (aride propriu-zise) pe circa 15% si cu ariditate mai redusa (semiaride) pe 14-16%. Primele doua categorii include deserturi iar celelalte regiuni tranzitorii spre zonele cu padure.

Raportat la suprafata continentelor, regiunile uscate au urmatoarea pondere: Australia 83%, Africa 64%, Asia 39%, America de Sud 17%, America de Nord 16% si Europa 1%.

Latitudinal, deserturile au distributie neuniforma, emisfera nordica in Africa la 15-30º, Asia intre 15 si 48º, America de Nord intre 22 si 44º. Cel mai extins sistem de deserturi si semideserturi incepe de la tarmul vestic al Africii (Mauritania) si tine pana la India- Pachistan-Mongolia, insumand peste 11000 km lungime. Pe continentul american ele sunt dispersate (platouri, podisuri, mai rar depresiuni intramontane).

In emisfera sudica ele se afla in Australia centrala si de vest la 20-34º latitudine, in Africa fiind regiuni disparate de la 6º la 30º, in America de Sud de la 5º la 30º pe litoralul pacific si in podisul Patagoniei.

Rezulta ca zona uscata numai intr-o buna parte se suprapune pe zona climatica tropicala. Conditiile care au dus la detasarea de regiuni uscate atat spre latitudini mai mici (in zona subecuatoriala) si chiar ecuatoriala, cat si la latitudini mai mari (in zona temperata), precum si faptul ca ele apar uneori destul de disparat, pot impinge spre delimitarea unei zone propriuzise de desert si semidesert si a unor areale extrazonale de tranzitie.

Altimetric, regiunile uscate se desfasoara preponderent pana la 500 m, incluzand campii si podisuri joase. La acestea se adauga areale mai mult sau mai putin extinse situate la inaltimi mari (depresiuni si podisuri intramontane Takla Makan, Tibet, podisul Mexican etc. sau munti din zona tropicala precum Ahagar, Hogar, Tibesti, cei din Iran, Afganistan etc.).

Cea mai mare parte dintre regiunile uscate se desfasoara pe areale din unitati de platforma vechi in care inca din Mezozoic modelarea s-a realizat in conditiile unui climat secetos cu nuante diferite.

Relieful este reprezentat de munti insulari sau lanturi de munti foarte vechi (premezozoici) inaltati ca blocuri apoi din sesuri acumulative mai mult sau mai putin recente. Depozitele nisipo-argiloase din cele mai multe deserturi au originea fluvio-lacustre, fiind legate de acumulari bogate ale unor rauri tertiare sau pleistocene in depresiuni interioare ocupate de lacuri (diferite sectoare din Sahara, Thor Simson din Australia). Altele sunt eoliene precum in Asia Centrala, Arabia, vestul si nordul Australiei etc.

Cea mai mare parte a regiunilor aride si semiaride reprezinta areale endoreice cu vai prin care scurgerea este temporara, multe sunt mostenite dintr-o etapa pluviala pleistocena sau aculo unde curgerea este permanenta ele au un puternic caracter oscilant. Sunt lacuri a caror suprafata si concentratie variaza mult in timp.

b)Caracteristicile regiunilor de desert si semidesert. Deserturile si semideserturile se caracterizeaza printr-o uscaciune accentuata. Ea rezulta din interferarea mai multor factori intre care se impun raporturile dintre precipitatiile ce cad si evaporatie.

Precipitatiile sunt reduse. Exista diferentieri de la o regiune la alta nu numai asupra cantitatii totale dar mai ales asupra regimului producerii lor. In acest sens se pot distinge urmatoarele situatii:

Regiuni in care precipitatiile (300 mm) se produc cu anumita regularitate sezoniera ca urmare a extinderii circulatiei maselor de aer din zonele climatice vecine. Deci, prin pozitia geografica, sunt caracteristice fasiilor de trecere de la desert la zonele limitrofe (mediteraneene).

Exemple

-Sahelul sudanez cu ploi in iulie-septembrie (80-90% din totalul annual ca urmare a influentelor dinspre savane.

-Sudul Australiei, Orientul Apropiat, California, cu precipitatii in sezonul de iarna prin extinderea activitatii cicloanelor mediteraneene.

-Asia Centrala cu precipitatii in sezoanele de tranzitie (martie-aprilie si octombrie) legat de activitatea ciclonala din zona temperata;

2. Regiuni in care precipitatiile cad rar si fara periodicitate. Sunt deserturile propriuzise in care valoarea multianuala nu depaseste 200 mm. Relativitatea acestei medii se leaga de faptul ca ea este determinata de producerea unor precipitatii bogate sub forma de averse la intervale mari de timp secetos, uneori peste 12 luni sau mai multi ani. Ex. In nordul statului Chile la Iquique, in intervalul 1886-1925 nu s-a produs decat o aversa care a dat o medie multianuala a lunii iulie de 1 mm. O situatie similara la Arica dar media apartine lunii ianuarie. Astfel de ploi au caracter intamplator din circumstante meteorologice de exceptie.

In Sahara media multianuala este sub 100 mm, dar sunt intervale de 10-20 ani in care in Australia Centrala cad annual in jur de 200 mm asigurati de 2-3 averse; sunt ani in care valoarea ploilor nu depatette 50 mm.

Cantitatile reduse de precipitatii conditioneaza, cu exceptia unor zone de tarm, o umiditate relativa modesta, care pe ansamblu se situeaza in jurul valorii de 60% dar care oscileaza mult timp de la o regiune la alta. Ex: in Sahara variaza intre 4% si 6%, in Australia de la 40% la 60%.

Datorita aerului uscat, deserturile se vor caracteriza printr-o insolatie puternica ce va da temperaturi la nivelul suprafetei de nisip de peste 50º (in Sahara s-au obtinut si valori de 72º-78º. Ele scad in substrat, iar la 25-30 cm adancimeraman constante. In timpul noptii radiatia nocturna este foarte mare si provoaca temperaturi apropiate valorii de 0º sau sub aceasta. Ingheturile sunt frecvente in muntii din regiunile tropicale (ex. In M.Hoggar inghetul se produce in 113 zile iar minimele pot ajunge la -10º si in sezonul rece, in deserturi continentale aflate la latitudini medii- in Gobi- temperaturile scad iarna la -30º, -35º). Ca urmare in deserturi amplitudinile termice sunt din cele mai ridicate.

In aceste conditii termice, evaporatia potentiala , cantitatea maxima de apa ce s-ar evapora, ar echivala cu 2500-4000 mm/an in Sahara si aproape 3000 mm in nord-estul Braziliei. Comparand mediile precipitatiilor cu acestea, rezulta un deficit de umiditate enorm. El este intr-o oarecare masura atenuat doar in unele zone litorale unde se produc ceturi.

Local  uscaciunea poate fi provocata sau accentuata de alcatuirea petrografica. Astfel rocile masive magmatice, sunt defavorabile dezvoltarii vegetatiei, intrucat impermeabilitatea lor nu permite realizarea unor rezerve de apa cat de mici. Apar frecvent aceste situatii la marginile savanei Sudaneze, desertul inaintand pe formatiuni petrografice compacte, in spatiul acesteia.

Desert edafic se dezvolta si pe depozitele nisipoase groase, care datorita permeabilitatii favorizeaza acumularea apei la adancimi mari, la care nu ajung decat rar radacinile plantelor (freatofilie).

Uscaciunea este accentuata si prin manifestarile dinamice ale maselor de aer, care accentueaza evaporatia. Incalzirea diferita a suprafetei de uscat impusa de deosebiri de albedou, creaza potential de deplasare a aerului, proces care se infaptuieste in cursul zilei cu maxim la amiaza. Unde nu se manifesta alizeele, in zilele cu temperaturi mari, se realizeaza turbioane inalte de 100-200 m, care se deplaseaza cu viteze de 40-50 km/ora. Ele aspira cantitati insemnate de praf pe care il transporta la distante mari. Sunt frecvente nu numai in Sahara ci si in alte regiuni (afganul in Asia Centrala, samalul in Irak etc.).

Uscaciunea are un rol hotarator in dezvoltarea vegetatiei si lumii animale.

Resursele de apa limitate, evaporatia intensa, vanturile puternice si variatiile mari de temperatura nu ofera un mediu propice dezvoltarii vegetatiei.

Regiuni in care aceasta lipseste complet sunt extrem de reduse (in centrul Saharei, portiuni din Arabia, pe coasta pacifica a Americii de Nord etc.). In rest vegetatia este prezenta doar pe suprafetele limitate si numai in perioadele umede si se caracterizeaza prin asociatii cu un numar restrans de specii si indivizi aflati la distante mari si care au suferit diverse adaptari, indeosebi fata de deficitul de umiditate (bulbi, tepi si spini in locul frunzelor, tesuturi cornoase verzi).

In functie de cresterea gradului de umiditatede la exterior (dinspre regiunile cu paduri temperate si savana) spre desertul propriuzis se succed trei categorii de formatiuni vegetale:

1.Formatiuni ierboase-tip stepa sau prerie. Sunt alcatuite din specii xerofile dispuse in patru straturi, plantele din acestea avand un ritm biotic organizat la conditiile vitrege din intervalul vara-iarna, cand suprafata solului este slab protejata si supusa actiunii agentilor externi. Ea ofera materie organica suficienta pentru a da o cantitate mare de humus ce structureaza orizonturile superioare ale solului imprimandu-le rezistenta. Este o formatiune de uscaciune dar specifica extremitatii zonei desfasurata la latitudini mari. Trecerea spre desert este matcata de stepa desertica, avand precipitatii mai reduse (250-300 mm), cu ierburi scunde (sub 60 cm inaltime), ce acopera doar 40-50% din suprafata solului si aceasta doar in sezonul cu ploi. Solurile sunt subtiri, contin putin humus dar sunt bogate in saruri si au rezistenta redusa la actiunea agentilor externi.

2.Formatiuni arbustive de tip brusa, buch, catigo si chaparral. Au desfasurare circumdesertica si se dezvolta in regiuni caracterizate printr-un minim de precipitatii- in general sub 200 mm, ce cad cu o slaba regularitate (legate de prelungirea activitatii climatice din zonele vecine). Densitatea speciilor este redusa iar gradul de acoperire osc-ileaza intre 20 si 40%. Principalele subtipuri sunt:

-Brusa cu acacii din Africa de Nord, ce tine de la Atlantic pana in Etiopia, intrerupandu-se intre savana si desert. Este formata din acacii, euforbii si graminee sub 1 m inaltime, ce acopera solul in sezonul umed, mai ales pe depozitele nisipoase. Solurile sunt subtiri (sub 0,5 m) cu structura mediocra si nu ofera rezistenta la actiunile mecanice.

-Desertul cu saxaul si pelin din Asia Centrala, in Kazalkum si Kara Kum. Tufisurile pot atinge 2-3 m inaltime, sunt rare si asigura o slaba protectie pantelor nisipoase. Ierburile ocupa 20-30% (mai rar peste 50% din suprafata).

-Brusa cu cactee din America de Nord (SUA si Mexic) se dezvolta in regiuni cu temperaturi foarte mari vara si mai mici iarna, uneori usoare geruri nocturne, cu precipitatii intre 100-300 mm, foarte neregulat distribuite. Plantele care acopera 15-30% din suprafata (uneori si sub 15%) sunt reprezentate prin asociatii in care precumpanesc cactusuu ce ajung la inaltimi de 4-6 m. Solul este slab protejat, fiind supus mai ales actiunii eoliene si eroziunii pluviale.

-Caatinga braziliana este o formatiune cu multe endemisme, alcatuita din arbusti si tufe, prezenta in regiuni foarte uscate si care acopera solul in proportie de 20%. Rocile si solurile sunt neprotejate, incat agentii externi au camp larg de actiune (variatii de temperatura, eroziunea pluviala etc.).

-Scrubul australian este apropiat de formatiunea catinga. Aici apare eucaliptul si ierburi putine pe areale restranse.

3.Formatiunile specifice desertului. Ocupa 5-10% din suprafata acestuia mai ales la periferie sau in unele depesiuni unde apa se afla la adancime mica. Sunt reprezentate de putine specii de plante (predomina gramineele) cu un ciclu biotic scurt care se dezvolta in perioade mici dupa ploaia extrem de rara. Au dimensiuni reduse (sub 10 cm inaltime) si o distributie neuniforma (marea spatiere a indivizilor). Foarte rar apar si tufe izolate de ierburi perene si chiar arbusti, adaptate la conditii foarte vitrege. Spre exemplu in depresiunile cu fund argilos sau in luncile argiloase, persista plante care-si intind radacinile la adancimi mari, rezistand atat la inundatii (dupa ploi) dar si la perioade de uscaciune in care roca crapa. In acelasi sens sunt si plantele de pe suprafetele sarate a caror inaltime nu depaseste 20 cm.

Normal, cu o astfel de cuvertura vegetala si materia organica ce rezulta este extrem de redusa iar pedogeneza este slaba. In aceste conditii atacul agentilor externi este puternic, rocile nefiind aproape deloc protejate. Observatiile, inregistrarile, cartarile au dovedit ca aridizarea din majoritatea deserturilorse accentueaza, el fiind mai activ in Sahara si Asia Centrala. A inceput in Holocen si s-a accentuat in epoca istorica. Se materializeaza in: reducerea debitelor scurgerii, reducerea suprafetelor lacustre, accentuarea salinizarii atat la suprafata terenului cat si in sol, conservarea crustelor saratoase la 1-1,5 m, adancime (cristale mari de ghips) in concordanta cu coborarea continua a nivelului panzei freatice.

Agenti si procese

Agentii suntcomuni si altor zone morfoclimatice (apa de infiltratie, apa curgatoare, vantul, variatiile termice). Diferentele intre acestea sunt legate de durata si intensitatea actiunilor, de locul pe care il ocupa in sistemul morfogenetic. Caracteristica acestuia este ilustrata de numeroase forme de relief rezultate prin actiuni fizice, mecanice si in foarte mica masura chimice si foarte slabe cele biochimice. Fiind o zona in care impactul dintre roca si agenti se face direct, atacul acestora, cu urmari insemante, se realizeaza diferit de la o regiune la alta. Indiferent insa de situatie se pot separa agenti ce intervin lent, insesizabil, dar cu caracter continuu (variatiile de temperatura si umectare in roca)- de unde si rolul morfogenetic distinct si apoi agentii ce manifesta la intervale de timp mai largi sau mai scurte dar a caror actiuni sunt de mare eficacitate in realizarea reliefului rezidual si a formelor acumulative (vantul, apele din precipitatii).

A.Variatiile de temperatuta.

Provoaca dilatari si comprimari diferite ca intensitate de la un mineral la altul si indirect de la o roca la alta. Ele au insemnatate mai mare in granite, gnaise, cuartite- roci destul de frecvente in tinuturile desertice. Culoarea inchisa a acestora faciliteaza ziua incalziri accentuate (uneori 50º la 70º) si raciri radiative nocturne (valori termice apropiate de 0º). Aceste variatii se transmit in roca pe adancimi reduse (10-15 cm), provocand cresteri gradate ale volumului stratelor superficiale ale rocilor (mari la suprafata si din ce in ce mai mici spre interior). Ca urmare in roca rezulta tensiuni care provoaca fisurile si separari de blocuri de dimensiuni diferite.

Procesul se manifesta diferit in functie de: granulatia rocilor (cele grosiere da elemente mari, pe cand cele cu granulatie mica da elemente fine), forma suprafetelor atacate (pe suprafete convexe atacul se face pe directii ce converg in interiorul lor provocand crapaturi adanci; pe suprafetele concave da fragmente de dimensiuni reduse care adesea da nastere la baza unei mase de debriuri ce retine apa, inlesnind producerea proceselor chimice).

In unele deserturi (cele de la latitudini mai mari-subtropicale precum in Israel, Siria, Asia centrala sau in muntii Hoggar, California) variatiile termice se desfasoara, accidental sau nocturn in intervale de timp mai lungi, in jurul valorii lui 0º. In aceste conditii termice, prezenta apei in fisurile rocilor, provenind din roua (daca umiditatea relativa depaseste 50% sau alte forme de precipitatii- ex. din topirea rapida a zapezilor ce cad accidental), favorizeaza producerea gelivatiei, insotita de spargerea rocilor.

Deci, in deserturi actiunile de sfaramare se realizeaza frecvent prin termoclastim dar sezonier sau accidental si prin gelivatie.

Prin aceste procese rezulta o patura de materiale cu grosimi diferite in functie de valoarea pantei. Este sufidienta o grosime de cativa centimetrii pentru a diminua mult atacul rocii prin cele doua procese. (variatiile termice se produc pana in cativa ani)

B.Variatiile de umiditate.

Umiditatea in roca si in paturile dezagregate este legata de vaporii din porii de roca, ceata si de infiltrarea unei parti din rarele precipitatii ce cad aici. Variatia diurna sau pe timp mai mare a acesteia duce la exercitarea a doua tipuri de actiuni care de multe ori se imbina- chimice si mecanice. Cea chimica presupune mai intai preluarea in solutie a sarurilor prezente in aerul cetos de provenienta oceanica sau antrenate de vant de pe suprafetele cu cruste saline. In al doilea rand se produce patrunderea solutiei in fisuri, crapaturi, unde in timpul uscaciunii cristalizeaza, cristalele avand o dispozitie perpendiculara pe peretii fisurilor. In functie de higroscopicitatea sarurilor cristaline, intr-o faza noua de umectare, se produc cresteri de volum care se transmit in tensiuni asupra peretilor fisurilor, largindu-le. Procesul este numit haloclastism si are o intensitate crescuta in situatia acumularii de cloruri, gipsuri etc. Apare in deserturile litorale sau in tinuturile cu lacuri sarate sau unde panza freatica se afla la adancimi reduse.

In regiunile unde sunt frecvente formatiunile argiloase, forma principala de manifestare a variatiilor de umiditate este cea mecanica. Apar pe fundul lacurilor care seaca si in campiile deltaice (Amu Daria). Procesul este legat de prezenta montmorillonitului care este o argila moale, formata din particule foarte fine, cu o mare capacitate de absorbtie a apei (isi mareste volumul de pana la 18-20 ori). In perioadele umede se declanseaza cresteri de volum ce duc la tensiuni laterale, insotite de ondulari ale terenului cu amplitudini decimetrice. Prezenta unei cantitati cat de mici de montmorillinit in fisurile rocilor impune acum gonflare su dezagregare.

Pierderea apei in intervalele de uscaciune duce la dezvoltarea de crapaturi dispuse intr-o retea poligonala regulata, in care elementele au dimensiuni de pana la 100 m dar precumpanesc cele decametrice. Dezvoltarea crapaturilor inlesneste acumularea in ele a sarurilor transportate eolian si de aici, in timp si o posibila imbinare locala a celor doua procese (mecanice si chimice). Relatia umectare-uscare sta la baza formarii patinei desertice si a crustelor desertice. Producerea acestora implica insa manifestarea unor ploi de scurta durata, care alterneaza cu perioade lungi de uscaciune. Procesele fizico-chimice se deruleaza in cicluri scurte de cateva ore sau zile si au ca efect acumularea sarurilor in pojghite cu grosime si areal variabile.

Deplasarea solutiilor in prima parte a fiecarui ciclu se face in functie de conditiile de panta si de cantitatea precipitatiei pe distante diferite- de la cativa centimetrii la mai multi kilometrii, de unde si ca urmare si rezultatele vor fi deosebite. Deplasarea pe distante scurte duce la realizarea de podine, eflorescente si santuri de dizolvare.

a.)Patina desertica  este o pojghita lucioasa de culoare inchisa (rosie, caramizie, vinetie) formata din oxizi de fier, magneziu, ce imbraca suprafetele pietrelor si blocurilor expuse variatiilor de umezeala. Este rezultatul actiunii unor microorganisme aflate in porii si fisurile rocilor care mobilizeaza cele doua elemente chimice la suprafata rocii sub forma deshidratata. La patinele cu grosime mai mare (cativa milimetrii) se separa doua orizonturi- superior (patina propriuzisa) ce are o duritate mare si inferior din care sunt extrasi oxizii elementelor ce o formeaza si care devine astfel mai putin rezistent. Variatiile termice si de umiditate manifestate diferit in cele doua orizonturi duc la craparea patinei iar ulterior la crearea unui microrelief specific in care petecele de roca proaspata alterneaza cu areale cu patina din generatii diferite. In acest mod roca este dezagregata lent dar progresiv.

In deserturile hiperaride si pe rocile cu granulatie fina patina se formeaza greu si este foarte subtire fara o deosebire structurala. Ca urmare rezistenta ei este deosebita, ea constituind astfel o pelicula protectoare pentru roca. Sfaramarea termica a ei se face rar si concomitent cu roca.

b.)Eflorescentele reprezinta cristalizari ale sarurilor solubile in orizontul depozitelor (preponderent argilo-maloase) si la suprafata acestora. Sectoarele in care apar sunt reprezentate de: vatra microdepresiunilor in care sarurile se acumuleaza in trei directii- in apele din precipitatii ce spala versantii, din acumulari eoliene si din aporturi hidrotermale (ape arteziene). Prin evaporarea apei sarurile se depun pe suprafata depozitelor argiloase. In conditiile unor precipitatii noi, sarurile sunt dizolvate si prin circulatia solutiei sunt antrenate in depozit intr-un interval scurt de timp. Caldura impune evaporarea la suprafata, o circulatie lenta prin capilaritate, suprasaturarea solutiei si cristalizari. Se ajunge la transformarea depozitului intr-un ansamblu de agregate argiloase "cimentate" prin vine de cristale de saruri.

c)Sentuletele de dizolvare apar pe calcare, dolomite, gipsuri si au dimensiuni mici (lungimi de 1-10 mm si latimi de pana la 2 mm) fiind orientate in sensul de cadere al suprafetelor superioare netede ale blocurilor. Au rezultat prin dizolvarea efectuata de catre picaturile de roua.

Deplasarea apei din placi incarcata cu saruri pe distante mari favorizeaza dezvoltarea crustelor. Aceste ape se scurg rapid pe pante, preiau sarurile dizolvabile (indeosebi cloruri, sulfati) si le acumuleaza la baza versantilor si pe fundul depresiunilor o data cu materialul solid transportat. Pot rezulta cruste care au dimensiuni si proprietati diferite in functie de conditiile in care au rezultat. La marginile deserturilor se pot forma cruste superficiale cu depozite de glacis. Rezulta prin concentratea progresiva a sarurilor din solutiile ce percoleaza depozitul. Ca urmare limita inferioara a crustei este neregulata, cu numeroase proeminente pe directiile de infiltrare mai accentuata. Pe aceasta baza crusta creste catre suprafata glacisului consolidandu-se treptat.

e)O crusta aparte se dezvolta in vecinatatea albiilor raurilor mari care strabat desertul sau marginile acestuia. Aici exista o panza freatica care sufera oscilatii pe verticala. Zona in care nivelul panzei oscileaza, reprezinta spatiul in care se realizeaza importante precipitari ale sarurilor, din solutii care cimenteaza agregatele depozitului.

3.Actiunile biochimice sunt slabe datorita conditiilor climatice care nu favorizeaza dezvoltarea vegetatiei. Au importanta ceva mai mare la marginile deserturilor in regiunile subaride la trecerea spre savana sau spre regiunea mediteraneana unde cad precipitatii insumand 300-400 mm/an.

In aceste locuri exista o vegetatie saraca care dispare pe masura accentuarii uscaciunii. Ea ofera o cantitate redusa de materie organica de unde si saracia de humus. Solurile brune si gri care rezulta in aceste conditii, au grosime mica (sub 30 cm), au un procent mai insemnat de argila la suprafata, ceeace face ca levigarea sa fie slaba iar concretiunile calcaroase din baza sa fie reduse si ca pondere si ca marime. In intervalul secetos suprasaturarea solutiilor duce la cresterea cantitatilor de saruri depuse in sol si la suprafata.

Astfel de soluri la averse devin un mediu mocirlos favorizand siroirea apei din precipitatii iar in intervalele lungi, secetoase constituie terenuri cu suprafete expuse deflatiei. Aceasta este activa mai ales pe solurile gri formate pe dulele semifixate din Sahelul sudanez.

4.Actiunea apelor curgatoare

Apele curgatoare constituie un agent cu actiune limitata in timp (precumpanitor numai la ploile rare) care au un rol morfogenetic extrem de insemnat.

O durata ceva mai lunga se inregistreaza la marginile deserturilor. Ca urmare reteaua hidrografica este dezorganizata, nu ajunge decat rar la marginile continentelor. Frecvent se opreste la periferia muntilor si in depresiuni endoreice. Deci se pot separa scurgeri care se produc pe versantii culmilor muntoase la ploi cu caracter neorganizat si scurgeri concentrate pe anumite directii. In ultima situatie in functie de regimul de scurgeri sunt uedurile cu scurgeri foarte rare (sporadice) si cursurile de apa intermitente (scurgeri pe intervale mai lungi). Deci scurgerea are caracter sporadic, este legata predominant de ploi intrucat izvoarele sunt putine, neabundente iar apa se evapora la distanta mica. Cu toate acestea importanta morfogenetica este mare, ea fiind determinata de conditiile specifice in care se realizeaza actiunea ei. Aceasta este legata de:

-o vegetatie extrem de rara, adaptata la uscaciune, care nu constituie un ecran de protectie;

-roca sufera un impact direct cu picaturile de apa, care este extrem de activ pe suprafetele cu permeabilitate redusa;

-soluri subtiri in areale discontinui, cu permeabilitate redusa, cu incarcatura insemnata in saruri;

-ploi modeste cantitativ dar cu caracter de aversa. Intensitatea lor pe baza masuratorilor facute in Sahara, vestul S.U.A., Australia, Africa de Sud- este in jur de 1 mm/minut. In aceste conditii rolul scurgerii depinde de raportul dintre intensitatea aversei si viteza de infiltrare a apei in roca.

Intensitatea averselor in regiunile aride si hiperaride pentru a fi eficace (deci pentru a provoca siroire) trebuie sa dea cantitativ cel putin 5 mm iar intensitatea sa fie de 0,5 mm/minut. Dar astfel de ploi sunt extrem de rare si nu afecteaza decat un spatiu restrans.

Realizarea siroirii in regiunile uscate, tipice, depunde insa de caracteristicile rocii (indeosebi porozitate, permeabilitate) si de panta.

In nisipurile de dune din sectoarele areice infiltrarea este aproape completa. Exemplu, in Sahara apa patrunde circa 1 cm la ploile cu intensitate de 1 mm/minut. Ca urmare, in Senegal si in Sudan nu s-a dezvoltat nici o retea hidrografica in arealele cu dune (Sahelul) chiar daca precipitatiile sunt uneori mai bogate (600-800 mm/an). La ploi, pe flancurile cu panta mai mare ale dunelor, se produc slabe spalari, areale ce aluvioneaza la baza nisip.

Pe astfel de roci spalarea si siroirea se exercita dar diferit. Pe rocile mai putin permeabile (argile, marne compacte, calcare putin diaclazate, roci cristaline)- se inregistreaza coeficienti de scurgere ridicati (peste 50%, in bazinele mici chiar 80%).

Pe astfel de roci panta are rol foarte important. Daca pe pantele mari scurgerea este rapida, pe masura diminuarii valorii apa se imprastie, se evapora in mare masura, se incarca cu material transportat si se pierde in masa depozitelor, care au grosime tot mai mare catre baza versantului. In aceste conditii viteza curentului de apa, intensitatea si eficacitatea siroirii slabesc. La baza versantului curentul inainteaza putin pe glacisuri sau in depresiuni, intrucat mai mult de jumatate din cantitatea de apa se infiltreaza rapid in depozite.

O situatie aparte o ofera regiunile desertice, cu ierni reci (nordul Asiei Centrale) unde la inceputul primaverii, apa rezultata din topirea zapezii si a ploilor nu se infiltreaza decat foarte putin, intrucat depozitul in adancime este inca inghetat. Se produce siroirea care este mai activa decat cea din timpul ploilor sporadice din timpul verii. Prin toate acestea siroirea este mult mai activa decat in deserturile aride si hiperaride.

Scurgerea concentrata in lungul unor albii are trei caracteristici- este sporadica, sporeste treptat catre aval, nu afecteaza simultan in intregime bazinele hidrografice. Ea se realizeaza prin:

-organisme fluviatile alogene- (Nil, Amu daria, Sar Daria); rauri, fluvii care au bazinul superior intr-o zona cu precipitatii mai bogate; strabaterea desertului este insotita de diminuarea debitului lichid datorita evaporarii si infiltrarii, urmata de scaderea corespunzatoare a competentei, deci de un transport mai slab si de acumulari;

-rauri cu bazin superior mai mic in zone umede si care strabat desertul pe lungimi mari. Se varsa in unele lacuri sau debitul scade pana ce cursul dispare (endoreism);

-rauri care pot ajunge la mare numai cand aportul de precipitatii este foarte mare (semiendoreism);

-concentrari de vai torentiale (mai ales in regiunile muntoase) care pot asigura o scurgere foarte bogata la averse;

-paleovai realizate in prima parte a cuaternarului in conditiile unei pluviozitati mult mai bogate.

Ultimele doua situatii au frecventa mare si prin ele se realizeaza scurgerea de tip ued, careia ii este specifica discontinuitatea atat in timp cat si spatial.

Primul aspect este legat pe de-o parte de alimentarea freatica extrem de redusa si de neregularitatea caderii ploilor. Aceasta reprezinta cauzele care fac ca cea mai intensa fragmentare prin astfel de forme sa se intalneasca in regiunile muntoase unde sezonier cad precipitatii si in cele piemontane. Scurgerea se realizeaza pulsatoriu in cateva zile sau saptamani. La traversarea sectorului de imprastiere (piemont) viteza scurgerii scade in functie de volumul de apa ce vine. Aici se pierde peste ¾ din aceasta. Ca urmare strabaterea in intregime a acestui sector presupune o mare cantitate de apa ce nu poate fi asigurata decat de averse bogate, ce nu cad decat la mari perioade de timp.

Sub raport hidrologic, pentru scurgerea de tip ued prezinta importanta frecvrnta nivelelor mari. Sunt ueduri cele la care se inregistreaza cel putin o scurgere bogata pe an, ueduri la care aceasta are loc o data la mai multi ani. Regimul scurgerii lor se caracterizeaza prin:

-scurgere brutala la secventele cresterii rapide si bogate a debitului;

-discontinuitate temporara marcata de intervale lungi secetoase intrerupte de averse; la marginea deserturilor se trece intr-un regim sezonier;

-actiunea discontinua in teritoriu; scurgerea afecteaza doar parti din bazine;

-dinamica viiturii este marcata de aparitia unei cresteri bruste ce da un front hidraulic de 0,5-2 m inaltime si mai multi zeci de metrii latime. Intr-un bazin ramificat se poate ajunge la combinare a undelor afluentilor. Ca urmare debitul maxim (10-20 mc/secunda) va fi la scurt timp dupa ce se inregistreaza frontul hidraulic. El va genera viteze (de la 4-6 km/ora la peste 30 km/ora) care asigura dislocarea unei mari incarcaturi de materiale din albie. Aceasta este puternica daca rocile ce alcatuiesc patul uedului sunt usor de dislocat (argile, nisip,etc.). Frecvent se trece la o scurgere caracteristica torentilor noroiosi. Debitul solid mare pe fondul realizarii viiturii duce la producerea unei eroziuni intense, care se exercita mai ales asupra malurilor. Ca urmare rezulta vai cu fund larg si plat, incadrate de versanti-maluri abrupte.

Transportul in timpul viiturii al apei si al materialelor, se realizeaza sacadat si neregulat. Este puternic si in masa din momentul inregistrarii frontului hidraulic. Se face un transport fara triere. Datorita competentei ridicate sunt deplasate elemente cu dimensiuni in general pe distante nu prea mari. Sunt antrenate materiale de provenienta laterala. Dupa un timp ponderea acestora slabeste si daca debitul lichid este inca ridicat, atunci se realizeaza adancirea cursului de apa in depozitul albiei sau in roca de baza. Diminuarea curentului de apa face ca transportul sa se reduca la elementele fine iar acumularea sa precumpaneasca. Finalul viiturii coincide cu depunerea malurilor si argilelor. Acestea duc la umplerea spatiilor dintre elementele mari si la o oarecare cimentare a depozitului din albia uedului. Ca urmare, in intervalul secetos ce urmeaza, deflatia eoliana va fi redusa iar apa ploilor cu intensitate mica ce vor mai cadea, nu se va putea infiltra si nici nu va exercita vreo actiune de eroziune.

Daca rocile din care este alcatuit relieful sunt rezistente la eroziune, atunci scurgerea, chiar daca este extrem de rara, da nastere la vai inguste. In ele se produce dominant, eroziune liniara, facilitata de prezenta materialelor solide (au rol de abraziv). dEpunerea selectiva a acestora duce la realizarea unui pavaj de fund.

Vantul  

Este un agent polizonal dar cu rol morfogenetic insemnat in regiunile desertice datorita lipsei covorului vegetal si solului. Calculele au indicat, spre exemplu in Sahara, un transport annual in medie intre 3 si 10 mc (max. 70 mc) de nisip.

In desert se produc vanturi cu regim permanent (ex. alizeele in Sahara) dar si foarte multe deplasari locale cu viteze diferite impuse de diferente termice. Insa nu toate au rol morfogenetic. J.Tricard citindu-l pe J.Dubief vorbeste de "vant de nisip" ca deplasari ce asigura o ridicare a nisipului de 0,1-1 mm la inaltimi de 0,1-1 m. Astfel de vanturi sunt frecvente pe marginile de nord si sud ale desertului Sahara (sudul Marocului, Atlasul saharian algerian, SV Mauritaniei, vecinatatea Sahelului), in centrul Saharei (pe Marele Erg se produc 20-40 zile pe an) si sunt legate de inaintarea depresiunilor ciclonice de primavara si toamna peste nordul Saharei sau in timpul tornadelor de la inceputul iernii. Frecvente sunt si in Asia Centrala (Balhas), Mongolia (Gobi), in deserturile din vestul Americii de Sud, nord-estul Braziliei. Directiile acestor vanturi nu coincid totdeauna cu cele ale vanturilor dominante. De exemplu Sahara, observatiile dau alizeele ca miscari preponderente de la NE la SV si vanturi de nisip de la NV la SE (Senegal) sau de la SV la NE (Ergul occidental).

Producerea furtunilor de nisip necesita mai intai existenta unei cantitati mari de nisip fin si mediu, care sa poata fi spulberat si in al doilea rand vanturi violente (vijelii). Deplasarea grauntelor de nisip se realizeaza in trei moduri, in functie de viteza vantului:

-prin saltarea grauntilor cu dimensiuni medii (0,15-0,5 mm) la inaltimea de 0,5-2 m si distanta de la cativa decimetrii la 2 m. Particulele sufera o rotunjire dar devin opace in urma izbirii de sol;

-prin suspensie pentru particulele fine; se disting doua subtipuri. Unele raman in suspensie atata timp cat viteza vantului este puternica (le ridica) iar dupa slabire se depun. Inaltimea maxima fata de suprafata de pe care sunt antrenate, la cele mai mici, este de 10 m iar gradul de uzura este redus (usoare rotunjiri). Particulele cu diametre sub 0,05 mm sunt deplasate cat timp se produce vantul. Acestea din urma se pot mentine in aer o zi, o saptamana si sufera transporturi pe distante mai mari. Particulele nu sufera nici o modificare, ramanand angulare. Alaturi de cuart si particule din alte minerale (ex. mica). Depunerea lor este conditionata de cresterea greutatii, care in regiunile desertice periferice poate fi influentata de condensarea nocturna a putinilor vapori de apa din aer. Vanturile violente pot determina furtuni de praf ce le ridica la mai multe sute si mii de metrii inaltime, antrenandu-le pe distante enorme la exteriorul deserturilor (ex. in sudul Europei ajung mase de aer ce aduc praf saharian; in S.U.A. o furtuna de praf produsa in 20 martie 1925 in Wichita, dupa cum arata Longwell si Flint, a dat un nor la 4000 m inaltime, care avea o incarcatura de 40000 t/kmc; la Lincoln, in Nebraska, s-au depus in 24 de ore circa 300 t/kmp si a ajuns pana in Noua Anglie, la 3200 km de locul de origine). Deci astfel de furtuni pot asigura transportul, la distante mari a unei enorme cantitati de praf eolian.

-prin rostogolirea la nivelul suprafetei tuturor elementelor grosiere (peste 1 mm in diametru; intre 0,5 si 1 mm se imbina cu saltarea); apar pe unele suprafete alcatuite din elemente preponderent grosiere, prin indepartarea particulelor fine, ca formatiune reziduala de deflatie (reg) iar pe altele (nisipoase) ca "riduri de deflatie" cu inaltimi de 3 cm (pe dunele ergurilor din Sahara). Daca nisipurile provin din materiale locale, atunci ponderea elementelor grosiere este mare iar daca ele isi au originea in tinuturile mai indepartate atunci acestea sunt putine.

In mecanismul morfogenetic desertic actiunea vantului se imbina cu aceea a unor agenti.

-Prin microgelivatie, termoclastism, coroziune rezulta numeroase materiale care se desprind din roca in loc. Vantul spulbera elementele fine (mai ales prin turbioanele impuse de diferentierile termice) si da nastere pavajelor de deflatie de tip "reg". Indepartarea eoliana a elementelor fine este insa blocata prin concentrarea la suprafata a materialelor grosiere ce depasesc competenta vantului. Astfel regiunile reprezinta suprafete foarte stabile.

-Spalarea in suprafata si siroirea slaba de pe versanti creaza la baza acestora glacisuri piemontane. La fiecare aversa, pe glacis se acumuleaza materiale ce sunt supuse actiunii vantului. In timp, in prima parte a acestuia vor ramane elemente grosiere iar in exterior se vor acumula nisipuri care vor forma dune, uneori acoperite de vegetatie (nebkas).

-In ueduri acumularile grosiere nu se modifica sub actiunea vantului. Acesta actioneaza asupra fractiilor granulometrice nisipoase in intervalul secetos. Rezulta acumulari care constituie obstacole pentru apa la viiturile urmatoare, favorizand dezvoltarea de fronturi hidraulice. Malurile argiloase, depuse lateral in albie (un strat subtire), crapa prin uscaciune si ofera substratul nisipos actiunii vantului. Sectorul de imprastiere al uedului corespunde unei cuvete umplute cu material argilo-nisipos asupra caruia vantul actioneaza intens.

Formele de relief

Se pot grupa dupa criterii diferite (agent, pozitie, dimensiuni etc.). Ceeace se impune in peisaj prin caracteristici distincte sunt: versantii, podurile interfluviale cu caracter eroziv sau acumulativ, glacisurile si pedimentele. Pe acestea sunt microforme ale caror dimensiuni si trasaturi sunt influentate de intensitatea actiunii agentului, de roca si structura.

a)    Morfologia versantilor difera mult in functie de roca si structura.

1.Versantii dezvoltati pe roci ce opun rezistenta mai mare la atacul agentilor externi. Au un profil complex, la care se disting doua sectoare cu rol functional deosebit. Sectorul superior cu panta accentuata, este dominat de procese denudative impuse in principal de apa de siroire, variatiile termice si de vant (daca variatiile termice duc la descuamari subtiri iar vantul la spulberarea elementelor fine, siroirea in schimb are un rol esential). Diferentele structurale, gradul de diaclazare, duc la crearea unui microrelief specific. Modelarea se realizeaza lent. S-a calculat in Sahara o oblatie de 0,04 mm/mileniu, ceea ce face ca pantele masivelor din desert sa fi suferit din pliocen si pana in prezent o retragere de circa 30 cm. De aici concluzia existentei unor reliefuri vechi, pe care agentii n-au forta suficienta decat pentru a le impune o retragere foarte mica. In acest sector se dezvolta cornise la nivelul stratelor dure, alveole si torffoni (pe roci macrogranulare), ca microdepresiuni verticale create prin procese mecanice (vantul nu produce decat spulberarea particulelor fine, dezagregate), un relief rezidual de tipul ciupercilor, in portiunile intens diaclazate (aici se produc termoclostism, haloclostism si local gelifractii).

Sectorul inferior are caracter acumulativ si forma larg concava, ce trece progresiv in campiile sau depresiunile limitrofe. Recordul intre cele doua sectoare, frecvent este brusc, dezvoltand un unghi clar (knick). Evolutia generala, extrem de lenta, duce la retragerea sectorului superior, paralel cu inaintarea regresiva a celui inferior.

2.Versantii dezvoltati in roci usor de dislocat au panta mai redusa. Evolutia lor este legata in principal de actiunea apei din ploile extrem de rare. De exemplu, pe argile care si-au pierdut plasticitatea, datorita impregnarii cu oxizi de fier si alte saruri, se dezvolta sisteme complexe de rigole bine inramurate, rezultand un microrelief specific de bodlanduri.

Pe versantii cu panta mai mica, apa din ploi da o spalare in panza, care nu cara pietris ci doar nisip.

Este forma de manifestare cea mai insemnata in modelarea versantilor; ea duce la eliminarea materialelor fine descuamate; creaza un mecanism favorabil punerii in evidenta a diferentelor petrografice si structurale. Pe unii versanti argilo-nisiposi din Asia Centrala sau Peru, ploile torentiale mai bogate, ce survin la un interval foarte mare, pot declansa chiar curgeri noroioase ce disloca volume insemnate de materiale.

3.Uedurile sunt vai in masivele desertice, cele mai mari inaintand si in cadrul acestora. Rezulta prin activitatea unor cursuri de apa temporara, ce se produc la intervale de timp mari su care au un regim de manifestare spasmodic, tumultos. Scurgerea se realizeaza in timpul ploii si pe foarte scurt timp dupa aceea, da o unda de viitura cu viteze mari (5-20 km/ora) care asigura antrenarea unui volum insemnat de materii fine. Apa impreuna cu aceste materiale exercita actiune laterala, de unde rezulta largirea treptata a albiei uedului. Pierderea apei prin evaporare si infiltrare, duce la depunerea dezorganizata a materialelor (in albia uedului sau in sectorul terminal).