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    Instabilità di erosione su scala paesaggistica nella Mesa settentrionale di Gabilan, California

    Fotografie che evidenziano (A) arroyos, (B) cavità colluviali, e (C) la distribuzione asimmetrica di queste caratteristiche all'interno del paesaggio. Le foto A e B guardano approssimativamente a nord e a sud, rispettivamente. I pendii nelle foto A e B sono alti circa 100 me 30 m, rispettivamente. La fotografia C guarda a ovest ed è stata fornita per gentile concessione di Juan C. Fernandez Diaz. La parte inferiore di C si estende per circa 1 km. Credito:Bollettino GSA, S.A. Johnstone et al., e la fotografia C fornita per gentile concessione di Juan C. Fernandez Diaz.

    Se volessi mai da Los Angeles a San Francisco, California, potresti notare la Gabilan Mesa verso est mentre inizi la tua discesa verso l'aeroporto internazionale di San Francisco. Se guardi bene, potresti notare due cose strane:una serie di cicatrici bianche come la candeggina, dove affioramenti rocciosi interrompono il liscio, pendii erbosi, e una forte asimmetria nell'orientamento degli affluenti, con molti che scorrono a sud e pochi a nord.

    Quello che non puoi vedere sono i pochi piedi di terra che starebbero sotto i tuoi piedi se fossi in piedi in superficie, ma si scopre che la colonna di terra potrebbe avere molto a che fare con la forma del tuo 10, Vista di 000 piedi.

    In tempi lunghi, la transizione dai pendii ai canali è controllata dalle relative efficienze del trasporto del suolo e dell'erosione dei canali. Questa transizione di solito rimane stabile quando i tassi di erosione cambiano, perché l'aumento del tasso di erosione esporrebbe tipicamente rocce che sono più forti dei terreni alterati sovrastanti, rallentando così qualsiasi ulteriore aumento del tasso di erosione. Ma cosa accadrebbe se fosse vero il contrario, se l'aumento dei tassi di erosione espone rocce altamente vulnerabili, causando un aumento instabile del tasso di erosione?

    In questo scenario, la forma del paesaggio sarebbe fragile, suscettibile a importanti riconfigurazioni di fronte a piccoli cambiamenti nel tasso di erosione. Nella loro carta per il Bollettino della Geological Society of America , Samuel Johnstone e colleghi dimostrano che questo può essere il caso dei paesaggi sviluppati in tipi di roccia che sono suscettibili all'attenuazione, un processo che frattura pervasivamente queste rocce quando sono esposte a cicli di bagnatura e asciugatura.

    Utilizzando misure di laboratorio della resistenza della roccia, Johnstone e colleghi dimostrano che i suoli nel Gabilan Mesa, California, sono in realtà più forti delle rocce da cui sono stati ricavati, una volta che quelle rocce madri sono state esposte a un singolo ciclo di bagnatura e asciugatura.

    All'interno del Gabilan Mesa, queste rocce sono tipicamente ricoperte di terra, ma può essere esposto in drammatiche caratteristiche del canale erosivo chiamate arroyos. La morfologia degli arroyos e la loro posizione nel paesaggio suggerisce che si formino tagliando aggressivamente in salita i pendii ammantati del suolo. La teoria prevede che questo comportamento sarebbe previsto in uno scenario di erosione instabile.

    La cosa forse più interessante è come il clima influenzi la fragile risposta del paesaggio registrata dagli arroyos. Gli Arroyos si trovano esclusivamente nei bacini idrografici che scorrono verso sud, e Johnstone e colleghi ragionano che questa è la conseguenza dello strato più sottile di terreno che si forma su queste zone più soleggiate, più secco, versanti più scarsamente vegetati. Questi terreni sottili consentono di accedere più facilmente al substrato roccioso altamente erodibile da processi erosivi, e arroyos per essere innescati più facilmente. Questo innesco asimmetrico della crescita del canale verso l'alto (ascendente) sembra guidare una profonda asimmetria topografica, in cui i drenaggi sono densamente impaccati sui pendii esposti a sud e quasi assenti sui pendii esposti a nord. Questo modello è osservabile alla scala di interi bacini idrografici. Le osservazioni del team suggeriscono che questa riorganizzazione su larga scala del paesaggio di Gabilan Mesa inizia con i suoli, e l'insolita combinazione di suoli relativamente forti che si formano da rocce facilmente indebolite.


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