Montículos de mima
Característica geológica en Washington, Estados Unidos

46°53′55″N 123°03′02″O / 46.898560, -123.05048

Montículos de Mima en el estado de Washington

Los montículos de Mima / ˈ m aɪ m ə / son montículos naturales bajos, aplanados, de forma circular a ovalada, con forma de domo, que están compuestos de sedimento suelto, no estratificado, a menudo con grava, que es un horizonte A sobreengrosado . Estos montículos varían en diámetro de 3 m (9,8 pies) a más de 50 m (160 pies); en altura de 30 cm (12 pulgadas) a más de 2 m (6,6 pies); y en densidad de varios a más de 50 montículos por hectárea, a veces formando patrones naturales llamativos . Los montículos de Mima se pueden ver en la Reserva Natural del Área de los Montículos de Mima en el estado de Washington .

"Mima" es un nombre derivado de un término de la jerga Chinook que significa "un poco más adelante" [1] o "río abajo". [2]

Las teorías sobre el origen de los montículos de Mima incluyen excavaciones de tuzas ; acumulación de sedimentos arrastrados por el viento ( eólicos ) alrededor de la vegetación para formar dunas de sotobosque o nebkhas ; sacudidas sísmicas del suelo por grandes terremotos, aunque no se ha observado que ninguno forme montículos de Mima; y contracción e hinchazón de arcillas en accidentes geográficos de gilgai o de revolcadero de cerdos .

Aunque los montículos Mima definitivos son comunes en América del Norte, no se ha demostrado que todos los montículos norteamericanos sean resultado de las mismas causas. Fenómenos superficialmente similares ocurren en todos los continentes, y los factores causales propuestos no ocurren en todas las regiones que se han estudiado. [3] Tampoco está claro que todos esos montículos sean realmente iguales, ya sea física o funcionalmente; por ejemplo, los llamados círculos de hadas del sur de África tienden a ser menos parecidos a montículos y ocurren en diferentes condiciones climáticas y ecológicas de los montículos Mima. [4] Además, se ha argumentado que los posiblemente distintos heuweltjies de la región del Cabo Sudoccidental de Sudáfrica tienen un origen muy diferente de ambos. [5]

Distribución

Panorama de los montículos Mima en el condado de Thurston

Noroeste del Pacífico y sur de Cascadia

En el noroeste de los Estados Unidos, los montículos de Mima suelen formar parte de lo que comúnmente se conoce como paisaje de revolcadero de cerdos. Este tipo de paisaje suele tener una capa de basamento poco profunda, como lecho de roca , capa dura , capa arcillosa o grava densamente estratificada. [6] [7] [8] [9]

En el noroeste de los Estados Unidos, los montículos de Mima también aparecen en paisajes donde un nivel freático permanente impide el drenaje, lo que crea condiciones de suelo anegado durante períodos prolongados. Los montículos de Mima reciben su nombre de la pradera Mima en el condado de Thurston , Washington. [6] [7] [8] [9]

También se encuentran en el centro sur de Oregón y en el centro oeste y norte de California , donde se los conoce comúnmente como "montículos de revolcadero". Dentro de esta franja, suelen ser parte del paisaje local de los charcos primaverales. [7]

Suroeste de Estados Unidos y noroeste de México

Los montículos de Mima se encuentran en el noroeste de Baja California y el condado adyacente de San Diego , donde nuevamente son una parte integral del paisaje de las charcas primaverales. [7]

Los montículos de mima se encuentran fuera de la costa occidental de América del Norte en tres regiones principales entre la cordillera de las Cascadas , la Sierra Nevada y la Sierra de Juárez en el oeste, y el río Misisipi en el este. Como lo describen Cox [6] y Washburn [9] , estos son:

  • Los montículos de Mima se encuentran en una franja que va aproximadamente de norte a sur de las Grandes Llanuras y que contiene partes del centro norte de Nuevo México , el centro de Colorado y el centro de Wyoming , donde normalmente se los llama "montículos de pradera". [6] [9]
  • Los montículos de Mima se encuentran en un área que contiene partes del este de Texas , el oeste de Luisiana , el sureste de Oklahoma , el sur de Missouri y la mayor parte de Arkansas , donde se los conoce comúnmente como "montículos de granos" o "montículos de pradera". [6] [9]
  • También se encuentran parches aislados de montículos de Mima en Iowa , el este de Dakota del Norte y el noroeste de Minnesota . [6] [9]

En Arkansas, Luisiana, Misuri, Oklahoma y Texas, los montículos de granito, también llamados localmente "montículos de pradera" y "montículos naturales", consisten en montículos bajos, aplanados, circulares a ovalados, con forma de domo, compuestos de franco arenoso suelto o arena francosa. Por lo general, estos montículos consisten completamente en horizontes A y E francos y arenosos engrosados ​​que se encuentran sobre un horizonte B cargado de arcilla, más o menos plano o ligeramente, pero notablemente deprimido . Los montículos de granito varían en diámetro desde 6 m (20 pies) hasta más de 45 m (148 pies); en altura desde 30 cm (12 pulgadas) hasta más de 1,2 m (3,9 pies); y en densidad desde varios hasta más de 425 montículos por hectárea. [6] [9]

A diferencia de los montículos de Mima de Oregon y Washington, los "montículos de granito" no se limitan a las superficies relativamente planas y mal drenadas, es decir, las terrazas costeras y fluviales del Pleistoceno tardío : también se producen en abundancia en las laderas, cumbres y crestas de las colinas creadas por la erosión profunda y la disección de sedimentos no consolidados y no litificados del Pleistoceno temprano y medio , el Plioceno y las llanuras costeras más antiguas. En casos raros, los montículos de granito que se producen en estas laderas de las colinas se alargan en la dirección de pendiente ascendente-descendente. [10] [11] [12] [13]

Estructura

Las excavaciones realizadas en los montículos de Washington muestran que debajo de un manto de pasto de pradera se encuentra una mezcla de arena suelta, grava fina y plantas descompuestas. Sin embargo, no todos los montículos de mima tienen la misma estructura. Un montículo en Washington tenía un perfil de suelo muy complejo: el horizonte A es un franco arenoso negro (debido al contenido de carbón de la quema aborigen en las praderas), el horizonte B es un franco arenoso con grava, el horizonte C es una arena extremadamente gravada. [14]

Charcas primaverales

Las charcas primaverales son depresiones superficiales poco profundas que se llenan de agua estacionalmente durante las lluvias de invierno y primavera y se secan durante los meses secos de verano. Reciben su nombre del reconocimiento de la estacionalidad del hábitat y la flora primaveral asociada con ellas. Las charcas primaverales se forman donde una capa impermeable o de permeabilidad muy lenta se encuentra debajo de depresiones pequeñas y poco profundas y crea un nivel freático suspendido. La capa impermeable o de permeabilidad muy lenta generalmente consiste en horizontes de suelo como duripánes o arcillosos o lecho de roca en forma de lodo volcánico o flujos de lava. [15] [16] [17]

En California, las charcas vernales se asocian con frecuencia a los montículos Mima. Estos montículos Mima suelen estar ubicados en accidentes geográficos estables que tienen más de 100.000 años de antigüedad. Estos accidentes geográficos se caracterizan por suelos muy desarrollados que suelen tener una capa relativamente impermeable (capa de arcilla o duripán de silcreto ) en el subsuelo. Esta capa impermeable impide localmente el drenaje y crea niveles de agua encaramados y provoca la formación de charcas vernales dentro de las depresiones intermontanas que se asocian a los montículos Mima. Las charcas vernales suelen ser humedales efímeros pequeños, poco profundos y complejos que solo tienen drenaje interno porque están aislados hidrológicamente de la afluencia perenne por un anillo de montículos Mima. Aunque el agua estancada que llena las charcas vernales va y viene durante todo el año, está presente al menos durante un breve período en la mayoría de los años. [15] [16] [18]

Sin embargo, en California, el microrelieve de depresión y montículo asociado con los montículos Mima es solo uno de los diversos entornos geográficos en los que se producen charcas vernales. Por ejemplo, en la región de la meseta Modoc de California, se encuentran numerosas charcas vernales en la superficie de flujos de lodo volcánico y flujos de lava basáltica donde los montículos Mima están completamente ausentes. [19]

Teorías

Letrero del DNR en la reserva natural Mima Mounds, cerca de Olympia

Tuzas de bolsillo

Una teoría sobre el origen de los montículos de Mima es que fueron creados por pequeños roedores excavadores como las tuzas de bolsillo ( Thomomys talpoides ) de la familia endémica norteamericana Geomyidae . Los investigadores en la década de 1940 descubrieron que los montículos de Mima tienden a formarse en áreas con suelos con mal drenaje, por lo que la "hipótesis del roedor fosorial" propuso que las tuzas construyen montículos como una respuesta evolutiva a los niveles bajos de agua subterránea. [20] Se podría argumentar que las tuzas viven en los montículos de manera oportunista, pero no los construyeron. Los trazadores de metal implantados en un campo de montículos de Mima en San Diego demostraron que las tuzas empujaron inesperadamente el suelo hacia arriba, hacia el centro de los montículos, en lugar de empujarlo hacia abajo. [21]

Este transporte de tierra cuesta arriba contrasta con el comportamiento típico de las tuzas de empujar la tierra cuesta abajo, pero puede ser anulado cuando el suelo está saturado. En consecuencia, las tuzas en los campos de montículos de mima parecen ser conscientes de las elevaciones topográficas distribuidas aleatoriamente y orientan sus madrigueras en consecuencia en las primeras etapas de creación de montículos. Sin embargo, los montículos ya estaban completamente formados y las tuzas pueden haber estado simplemente manteniéndolos. No obstante, el hecho de que el área de superficie de un montículo típico de Mima sea similar al tamaño del área de distribución de un individuo de tuza es consistente con la teoría de que fueron construidos por los roedores. [22]

Los resultados del estudio de trazadores se incorporaron a un modelo numérico que simulaba el comportamiento de excavación de las tuzas. La ventaja de la modelización en este caso es que [22]

(1) se puede especificar una superficie inicialmente plana, y
(2) El tiempo se puede acelerar.

En las simulaciones por computadora, los montículos surgieron naturalmente de alturas topográficas distribuidas aleatoriamente y alcanzaron un estado topográfico estable después de varios siglos de actividad de tuzas, lo que podría explicar por qué nadie ha presenciado nunca el crecimiento de uno. Una vez que el campo de montículos alcanza la madurez topográfica, los montículos presentan un espaciado más uniforme y teselación hexagonal. Los resultados indicaron que la formación de estos campos de montículos se debe en gran medida a bucles de retroalimentación positiva que amplifican pequeñas características para crear patrones a gran escala , una faceta común de la autoorganización . Las lentas tasas de crecimiento de los montículos modelados y su distribución espacial coincidieron con las observaciones de campo. [22]

Aunque la ocupación de montículos por tuzas no prueba por sí sola que las tuzas construyeran los montículos, ya que podrían estar viviendo allí de manera oportunista, hasta la fecha, esta es la evidencia más sólida del origen de estas características enigmáticas. [22] Además, los resultados del modelo de computadora están respaldados por las edades de radiocarbono del material orgánico tomado a intervalos regulares a través del medio de un montículo típico en la Reserva Natural del Área de Mima Mounds (estado de Washington). [23] Estas edades confirman que los montículos crecen lentamente a través de la acumulación de material, a una velocidad de aproximadamente 2,6 cm/año.

Se trata de las edades de radiocarbono del material orgánico recuperado a través de un típico montículo de Mima en la Reserva Natural del Área de Mima Mound, en Washington. Estas edades muestran que el montículo comenzó a formarse hace unos 4600 años y creció gradualmente con el tiempo. Estos resultados, junto con el modelo informático, respaldan firmemente la teoría de que las tuzas construyeron los montículos.

La publicación de este estudio de modelización recibió la atención de la prensa internacional. [3]

Origen eólico

Otra teoría importante sobre el origen de los montículos de granito y pradera sostiene que son dunas de sotobosque o nebkhas formadas por la acumulación de sedimentos arrastrados por el viento alrededor de grupos de vegetación. Por ejemplo, basándose en datos de tamaño de grano y edades de luminiscencia estimulada ópticamente obtenidos de montículos de granito en el centro-sur de los Estados Unidos, Seifert y otros [24] concluyeron que estos montículos consistían en sedimentos arrastrados por el viento que se acumularon durante sequías prolongadas del Holoceno tardío . Sugieren que, aunque superficialmente se parecen a los montículos de mima del noroeste de los Estados Unidos, los montículos de granito del centro-sur de los Estados Unidos tienen un origen muy diferente al de ellos.

Actividad sísmica

Andrew Berg, un geólogo de la Oficina de Minas de los Estados Unidos en Spokane, propuso que los montículos de Mima y de granitos eran el resultado de temblores de tierra muy intensos resultantes de grandes terremotos. [25] Formuló esta hipótesis mientras construía una caseta para perros. [26] Mientras martillaba láminas de madera contrachapada recubiertas de ceniza volcánica, notó que las vibraciones del martilleo hacían que la ceniza se amontonara en pequeños montículos que se parecían mucho a montículos de Mima en miniatura. A partir de esa observación, Berg planteó la hipótesis de que las vibraciones de los terremotos violentos podrían haber formado los montículos de Mima, como las vibraciones que causan montículos en las placas de Chladni . Según Berg, el suelo de la pradera de Mima es como ceniza volcánica, y la capa de roca debajo de ella es como una tabla de madera. Cuando las ondas sísmicas se mueven a través del suelo duro y chocan con fallas o grandes fracturas en el suelo, las ondas rebotan hacia atrás. Esas ondas rebotadas chocan con otras ondas sísmicas del terremoto y, entre los puntos de colisión, el suelo se eleva y forma montículos. Berg afirma que los montículos Mima solo se forman en áreas con actividad sísmica, es decir, donde el suelo es inestable y se producen muchos terremotos. La zona donde se encuentran los montículos Mima de Washington sufrió un gran terremoto hace unos 1000 años.

Sin embargo, desde que se propuso esta hipótesis, ha habido muchos terremotos de gran magnitud en todo el mundo y no se ha informado de ninguno que haya formado montículos de Mima. Además, los montículos de Mima han ido creciendo gradualmente en la llanura de Carrizo (California) desde la década de 1980, cuando se detuvo el arado de los campos. Estos montículos se han ido formando en ausencia de grandes terremotos. [22] Además, los experimentos de Berg se realizaron utilizando sedimentos secos sin cohesión; cuando estos experimentos se intentan con sedimentos húmedos (es decir, similares a los suelos reales), no se forman montículos. Finalmente, las edades de radiocarbono de material orgánico tomadas a intervalos regulares a través del centro de un montículo típico en la Reserva Natural del Área de los Montículos de Mima (Washington) mostraron que el montículo se formó gradualmente con el tiempo, a una velocidad de aproximadamente 2,6 cm/año [23] y, por lo tanto, no podría haberse formado durante un solo evento, como un terremoto. Por lo tanto, no hay evidencia experimental realista ni evidencia geológica que respalde la hipótesis del "terremoto".

Contracción y expansión de las arcillas

Cuando la arcilla se expone a grandes cantidades de agua, esta se acumula entre los minerales arcillosos (que son superficies planas). Debido a la forma de los minerales, el agua se desplaza entre la capa compactada, "hinchando" así el lecho arcilloso hasta formar montículos. Los limos también están relacionados con esta característica geomorfológica; sin embargo, el limo es un sedimento de grano más grueso, por lo que los minerales no "retienen" el agua de la misma manera. El limo es más penetrable que la arcilla. [27] Los suelos con contracción/hinchamiento suelen estar relacionados con accidentes geográficos llamados "gilgai" o "holgura " , que pueden parecerse a los montículos de mima.

Glaciares

Regina Johnson, del Departamento de Recursos Naturales de Washington (que supervisa la Reserva Natural del Área de los Montículos Mima), afirmó que los montículos se formaron por procesos glaciares. [28] Sin embargo, las edades de radiocarbono del material orgánico tomadas a intervalos regulares a lo largo del medio de un montículo típico en la Reserva Natural del Área de los Montículos Mima (Washington) mostraron que el montículo comenzó a formarse hace aproximadamente 4600 años, mucho después del retroceso de los glaciares. [23] Además, las edades demostraron que el montículo creció gradualmente con el tiempo a través de la acumulación de material, lo que apoya la hipótesis de la tuza.

Naturalezapapel

En 2017, Corina Tarnita y varios de sus colegas publicaron un artículo en Nature que explicaba estos y otros patrones de vegetación autoorganizada relacionados mediante una teoría general que integra retroalimentaciones dependientes de la escala y las actividades de ingenieros de ecosistemas subterráneos como termitas, hormigas y roedores. [29]

Washington

El fenómeno se puede observar en la reserva natural Mima Mounds , un monumento natural nacional designado cerca del bosque estatal Capitol en el condado de Thurston, Washington. También hay montículos de Mima en la unidad Scatter Creek y Rocky Prairie , ubicadas en el sur del condado de Thurston, Washington.

Panorama de los montículos Mima cerca de Olympia, Washington

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

  • Burnham, LH; Johnson, Donald L., eds. (2012). Montículos de Mima: el caso de la poligénesis y la bioturbación. Sociedad Geológica de Estados Unidos.
  • Walter, D.; Bryant, A. (2001). Montículos Mima del condado de Thurston: un estudio de la evapotranspiración, la historia geológica y los mitos. Programa de análisis ambiental (informe). Olympia, Washington : The Evergreen State College .
  • Montículos Mima: El misterio se esconde en una vasta pradera Fotos tomadas por The Seattle Times.
  • Artículo de la BBC sobre los orígenes de los montículos de mima
  • Referencias generales sobre montículos de granos, Heinrich, PV, 2008
  • Geoarqueología de Pimple Mound Referencias, Heinrich, PV, 2008
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