Delta fluvial

El delta de un río es una forma de relieve creada por la deposición de sedimentos transportados por un río cuando el flujo sale de su desembocadura y entra en aguas estancadas o de movimiento más lento. Esto ocurre cuando un río ingresa a un océano, mar, estuario, lago, embalse o (más raramente) a otro río que no puede llevarse el sedimento suministrado. El tamaño y la forma de un delta están controlados por el equilibrio entre los procesos de las cuencas hidrográficas que suministran sedimentos y los procesos de las cuencas receptoras que redistribuyen, secuestran y exportan esos sedimentos. El tamaño, la geometría y la ubicación de la cuenca receptora también juegan un papel importante en la evolución del delta.

Los deltas de los ríos son importantes en la civilización humana, ya que son importantes centros de producción agrícola y centros de población. Pueden proporcionar defensa costera y pueden afectar el suministro de agua potable. También son importantes desde el punto de vista ecológico, con conjuntos de diferentes especies según su posición en el paisaje.

Etimología

El delta de un río se llama así porque la forma del delta del Nilo se aproxima a la letra triangular griega mayúscula delta. La forma triangular del delta del Nilo era conocida por el público del drama ateniense clásico; la tragedia Prometheus Bound by Aeschylus se refiere a ella como la "tierra triangular del Nilótico", aunque no como un "delta". La descripción de Herodoto de Egipto en sus Historias menciona el Delta catorce veces, como "el Delta, como lo llaman los jonios", incluida la descripción de la salida de limo hacia el mar y el lado del triángulo convexamente curvado hacia el mar. A pesar de hacer comparaciones con los deltas de otros sistemas fluviales, Heródoto no los describió como "deltas".El historiador griego Polibio comparó la tierra entre los ríos Ródano e Isère con el delta del Nilo, refiriéndose a ambos como islas, pero no aplicó la palabra delta. Según el geógrafo romano Estrabón, el filósofo cínico Onesícrito de Astipalaea, que acompañó las conquistas de Alejandro Magno en la India, informó que Patalene (el delta del río Indo) era "un delta". ( Griego koiné : καλεῖ δὲ τὴν νῆσον δέλτα, romanizado : kalei de tēn nēson delta, lit.  'él llama a la isla un delta'). El autor romano Arrian's Indica afirma que "el delta de la tierra de los indios está formado por el río Indo no menos que en el caso del de Egipto".

Como término genérico para la forma de relieve en la desembocadura del río, la palabra delta se atestigua por primera vez en el mundo de habla inglesa a fines del siglo XVIII, en el trabajo de Edward Gibbon.

Formación

Los deltas de los ríos se forman cuando un río que transporta sedimentos llega a un cuerpo de agua, como un lago, un océano o un embalse. Cuando el flujo ingresa al agua estancada, ya no está confinado a su canal y se expande en ancho. Esta expansión del flujo da como resultado una disminución en la velocidad del flujo, lo que disminuye la capacidad del flujo para transportar sedimentos. Como resultado, el sedimento cae del flujo y se deposita como aluvión, que se acumula para formar el delta del río. Con el tiempo, este único canal forma un lóbulo deltaico (como la pata de pájaro de los deltas de los ríos Mississippi o Ural), empujando su desembocadura hacia el agua estancada. A medida que avanza el lóbulo deltaico, la pendiente del cauce del río disminuye porque el cauce del río es más largo pero tiene el mismo cambio de elevación (ver pendiente).

A medida que disminuye la pendiente del cauce del río, disminuye la cantidad de esfuerzo cortante en el lecho, lo que da como resultado la deposición de sedimentos dentro del cauce y un aumento del lecho del cauce en relación con la llanura aluvial. Esto desestabiliza el cauce del río. Si el río rompe sus diques naturales (como durante una inundación), se derrama en un nuevo curso con una ruta más corta hacia el océano, obteniendo así una pendiente más pronunciada y estable. Por lo general, cuando el río cambia de canal de esta manera, parte de su flujo permanece en el canal abandonado. Los eventos repetidos de cambio de canal crean un delta maduro con una red de distribución.

Otra forma en que se forman estas redes de distribución es a partir de la deposición de barras de desembocadura (barras de arena y/o grava en la mitad del canal en la desembocadura de un río). Cuando esta barra del medio del canal se deposita en la desembocadura de un río, el flujo se dirige a su alrededor. Esto da como resultado una deposición adicional en el extremo aguas arriba de la barra de desembocadura, que divide el río en dos canales de distribución. Un buen ejemplo del resultado de este proceso es el Wax Lake Delta.

En ambos casos, los procesos depositacionales fuerzan la redistribución de la deposición desde áreas de alta deposición a áreas de baja deposición. Esto da como resultado el suavizado de la forma en planta (o vista de mapa) del delta a medida que los canales se mueven a través de su superficie y depositan sedimentos. Debido a que el sedimento se deposita de esta manera, la forma de estos deltas se aproxima a la de un abanico. Cuanto más a menudo cambia el curso del flujo, la forma se desarrolla más cerca de un abanico ideal, porque los cambios más rápidos en la posición del canal dan como resultado una deposición más uniforme de sedimentos en el frente del delta. Los deltas de los ríos Mississippi y Ural, con sus patas de pájaro, son ejemplos de ríos que no se agitan con la frecuencia suficiente para formar una forma de abanico simétrico. Los deltas de abanico aluvial, como se ve por su nombre, se avulsionan con frecuencia y se aproximan más a una forma de abanico ideal.

La mayoría de los grandes deltas de los ríos descargan en cuencas intracratónicas en los bordes posteriores de los márgenes pasivos debido a que la mayoría de los grandes ríos, como el Mississippi, el Nilo, el Amazonas, el Ganges, el Indo, el Yangtze y el río Amarillo, descargan a lo largo de los márgenes continentales pasivos. Este fenómeno se debe principalmente a tres factores: la topografía, el área de la cuenca y la elevación de la cuenca. La topografía a lo largo de los márgenes pasivos tiende a ser más gradual y extendida en un área mayor, lo que permite que los sedimentos se acumulen y acumulen con el tiempo para formar grandes deltas de ríos. La topografía a lo largo de los márgenes activos tiende a ser más empinada y menos extendida, lo que da como resultado que los sedimentos no tengan la capacidad de amontonarse y acumularse debido a que los sedimentos viajan hacia una fosa de subducción empinada en lugar de una plataforma continental poco profunda.

Hay muchos otros factores menores que podrían explicar por qué la mayoría de los deltas de los ríos se forman a lo largo de márgenes pasivos en lugar de márgenes activos. A lo largo de los márgenes activos, las secuencias orogénicas provocan que la actividad tectónica forme laderas demasiado empinadas, rocas brechadas y actividad volcánica que da como resultado la formación de deltas más cerca de la fuente de sedimentos. Cuando el sedimento no viaja lejos de la fuente, los sedimentos que se acumulan son de grano más grueso y están menos consolidados, lo que dificulta la formación del delta. La actividad tectónica en los márgenes activos provoca la formación de deltas de ríos más cerca de la fuente de sedimentos, lo que puede afectar la avulsión del canal, el cambio de lóbulos delta y la autociclicidad.Los deltas de los ríos de margen activo tienden a ser mucho más pequeños y menos abundantes, pero pueden transportar cantidades similares de sedimentos. Sin embargo, el sedimento nunca se acumula en secuencias gruesas debido a que el sedimento viaja y se deposita en fosas profundas de subducción.

Tipos

Los deltas se clasifican típicamente de acuerdo con el control principal de la deposición, que es una combinación de procesos de río, olas y mareas, según la fuerza de cada uno. Los otros dos factores que juegan un papel importante son la posición del paisaje y la distribución del tamaño de grano del sedimento fuente que ingresa al delta desde el río.

Deltas dominados por fluviales

Los deltas dominados por ríos se encuentran en áreas de baja amplitud de mareas y baja energía de las olas. Donde el agua del río tiene casi la misma densidad que el agua de la cuenca, el delta se caracteriza por un flujo homopícnico, en el que el agua del río se mezcla rápidamente con el agua de la cuenca y arroja abruptamente la mayor parte de su carga de sedimentos. Cuando el agua del río tiene una densidad más alta que el agua de la cuenca, generalmente debido a una gran carga de sedimentos, el delta se caracteriza por un flujo hipercinal en el que el agua del río abraza el fondo de la cuenca como una corriente de densidad que deposita sus sedimentos en forma de turbiditas. Cuando el agua del río es menos densa que el agua de la cuenca, como es típico de los deltas de los ríos en la costa del océano, el delta se caracteriza por un flujo hipopicnal.en el que el agua del río se mezcla lentamente con el agua más densa de la cuenca y se extiende como un abanico superficial. Esto permite que los sedimentos finos sean transportados a una distancia considerable antes de que se asienten y salgan de la suspensión. Lechos en un buzamiento del delta hipocínico en un ángulo muy poco profundo, alrededor de 1 grado.

Los deltas dominados por fluviales se distinguen además por la importancia relativa de la inercia del agua que fluye rápidamente, la importancia de la fricción del lecho turbulento más allá de la desembocadura del río y la flotabilidad. Los flujos de salida dominados por la inercia tienden a formar deltas de tipo Gilbert. El flujo de salida dominado por la fricción turbulenta es propenso a la bifurcación del canal, mientras que el flujo de salida dominado por la flotabilidad produce distributarios largos con diques naturales subacuáticos angostos y pocas bifurcaciones de canal.

El moderno delta del río Mississippi es un buen ejemplo de un delta dominado por los ríos cuya salida está dominada por la flotabilidad. El abandono de canales ha sido frecuente, con siete canales distintos activos durante los últimos 5000 años. Otros deltas dominados por fluviales incluyen el delta Mackenzie y el delta Alta.

Deltas de gilbert

Un delta de Gilbert (llamado así por Grove Karl Gilbert) es un tipo de delta dominado por ríos formado a partir de sedimentos gruesos, a diferencia de los deltas fangosos de pendiente suave como el del Mississippi. Por ejemplo, un río de montaña que deposita sedimentos en un lago de agua dulce formaría este tipo de delta. Es comúnmente el resultado del flujo homopicnal. Tales deltas se caracterizan por una estructura tripartita de lechos superiores, superiores e inferiores. El agua del río que ingresa al lago deposita rápidamente sus sedimentos más gruesos en la cara sumergida del delta, formando lechos de bosque de inmersión empinada. Los sedimentos más finos se depositan en el fondo del lago más allá de esta pendiente empinada como lechos de fondo de inmersión más suave. Detrás del frente del delta, los canales trenzados depositan las capas suavemente inclinadas del topset en la llanura del delta.

Mientras que algunos autores describen ubicaciones tanto lacustres como marinas de los deltas de Gilbert, otros señalan que su formación es más característica de los lagos de agua dulce, donde es más fácil que el agua del río se mezcle con el agua del lago más rápido (a diferencia del caso de un río que cae). en el mar o en un lago salado, donde el agua dulce menos densa traída por el río permanece en la superficie por más tiempo). El propio Gilbert describió por primera vez este tipo de delta en el lago Bonneville en 1885. En otros lugares, se producen estructuras similares, por ejemplo, en las desembocaduras de varios arroyos que desembocan en el lago Okanagan en la Columbia Británica y forman penínsulas prominentes en Naramata, Summerland y Peachland.

Deltas dominados por olas

En los deltas dominados por olas, el transporte de sedimentos impulsado por las olas controla la forma del delta, y gran parte del sedimento que emana de la desembocadura del río se desvía a lo largo de la línea costera. La relación entre las olas y los deltas de los ríos es bastante variable y está muy influenciada por los regímenes de olas de aguas profundas de la cuenca receptora. Con una alta energía de las olas cerca de la costa y una pendiente más pronunciada en alta mar, las olas suavizarán los deltas de los ríos. Las olas también pueden ser responsables de alejar los sedimentos del delta del río, lo que hace que el delta retroceda. Para los deltas que se forman río arriba en un estuario, existen vínculos complejos pero cuantificables entre los vientos, las mareas, la descarga del río y los niveles de agua del delta.

Deltas dominados por mareas

La erosión también es un control importante en los deltas dominados por las mareas, como el delta del Ganges, que puede ser principalmente submarino, con bancos de arena y crestas prominentes. Esto tiende a producir una estructura "dendrítica". Los deltas de marea se comportan de manera diferente a los deltas dominados por ríos y olas, que tienden a tener unos pocos distribuidores principales. Una vez que un distribuidor dominado por olas o ríos se llena de sedimentos, se abandona y se forma un nuevo canal en otro lugar. En un delta de marea, se forman nuevos distribuidores en momentos en que hay mucha agua alrededor, como inundaciones o marejadas ciclónicas. Estos distribuidores se sedimentan lentamente a un ritmo más o menos constante hasta que se esfuman.

Deltas de agua dulce de marea

Un delta de agua dulce de marea es un depósito sedimentario formado en el límite entre un arroyo de montaña y un estuario, en la región conocida como "subestuario". Los valles de ríos costeros ahogados que fueron inundados por el aumento del nivel del mar durante el Pleistoceno tardío y el Holoceno posterior tienden a tener estuarios dendríticos con muchos afluentes de alimentación. Cada afluente imita este gradiente de salinidad desde su unión salobre con el estuario principal hasta la corriente fresca que alimenta la cabecera de la propagación de las mareas. Como resultado, los afluentes se consideran "subestuarios". El origen y la evolución de un delta de agua dulce de marea implica procesos que son típicos de todos los deltas, así como procesos que son exclusivos del entorno de agua dulce de marea.La combinación de procesos que crean un delta de agua dulce de marea da como resultado una morfología distinta y características ambientales únicas. Muchos deltas de agua dulce de marea que existen en la actualidad son causados ​​directamente por el inicio o los cambios en el uso histórico de la tierra, especialmente la deforestación, la agricultura intensiva y la urbanización. Estas ideas están bien ilustradas por los numerosos deltas de agua dulce de las mareas que progresen hacia la Bahía de Chesapeake a lo largo de la costa este de los Estados Unidos. La investigación ha demostrado que los sedimentos acumulados en este estuario se derivan de la deforestación, la agricultura y el desarrollo urbano posteriores a los asentamientos europeos.

Estuarios

Otros ríos, particularmente los de costas con amplitud de marea importante, no forman un delta sino que desembocan en el mar en forma de estuario. Ejemplos notables incluyen el Golfo de San Lorenzo y el estuario del Tajo.

Deltas interiores

En casos raros, el delta del río se encuentra dentro de un gran valle y se denomina delta del río invertido. A veces, un río se divide en múltiples brazos en un área interior, solo para unirse y continuar hacia el mar. Tal área se llama un delta interior y, a menudo, se encuentra en los antiguos lechos de los lagos. El término fue acuñado por primera vez por Alexander von Humboldt para el tramo medio del río Orinoco, que visitó en 1800. Otros ejemplos destacados incluyen el delta interior del Níger, el delta de Peace-Athabasca, el delta del río Sacramento-San Joaquín y el delta de Sistán. de Irán El Danubio tiene uno en el valle de la frontera entre Eslovaquia y Hungría entre Bratislava e Iža.

En algunos casos, un río que desemboca en una zona plana y árida se divide en canales que se evaporan a medida que avanza hacia el desierto. El delta del Okavango en Botswana es un ejemplo.

Megadeltas

El término genérico mega delta se puede usar para describir grandes deltas de ríos asiáticos, como el Yangtze, Pearl, Red, Mekong, Irrawaddy, Ganges-Brahmaputra e Indus.

Estructura sedimentaria

La formación de un delta es complicada, múltiple y transversal a lo largo del tiempo, pero en un delta simple se pueden distinguir tres tipos principales de estratos: los estratos inferiores, los estratos frontales/frontales y los estratos superiores. Esta estructura de tres partes se puede ver en pequeña escala mediante un entramado.

• Los lechos del fondo se crean a partir de las partículas suspendidas más ligeras que se asientan más lejos del frente activo del delta, a medida que el flujo del río disminuye hacia el cuerpo de agua estancada y pierde energía. Esta carga suspendida es depositada por el flujo de sedimentos por gravedad, creando una turbidita. Estos lechos se disponen en capas horizontales y consisten en los tamaños de grano más finos.
• Los lechos de proa a su vez se depositan en capas inclinadas sobre los lechos de fondo a medida que avanza el lóbulo activo. Los lechos forestales forman la mayor parte de la mayor parte de un delta (y también se encuentran en el lado de sotavento de las dunas de arena).Las partículas de sedimento dentro de los lechos forestales consisten en tamaños más grandes y variables, y constituyen la carga del lecho que el río mueve río abajo al rodar y rebotar a lo largo del fondo del canal. Cuando la carga del lecho alcanza el borde del frente delta, rueda sobre el borde y se deposita en capas de inmersión pronunciada sobre la parte superior de los lechos de fondo existentes. Bajo el agua, la pendiente del borde más externo del delta se crea en el ángulo de reposo de estos sedimentos. A medida que los bosques se acumulan y avanzan, ocurren deslizamientos de tierra subacuáticos que reajustan la estabilidad general de las pendientes. La pendiente prevista, así creada y mantenida, extiende el lóbulo delta hacia afuera. En una sección transversal, los bosquejos generalmente se encuentran en bandas anguladas y paralelas e indican etapas y variaciones estacionales durante la creación del delta.
• Las capas superiores de un delta que avanza se depositan a su vez sobre las capas anteriores, truncándolas o cubriéndolas. Los conjuntos superiores son capas casi horizontales de sedimentos de menor tamaño depositados en la parte superior del delta y forman una extensión de la llanura aluvial hacia tierra. A medida que los canales del río serpentean lateralmente a lo largo de la parte superior del delta, el río se alarga y su pendiente se reduce, lo que hace que la carga suspendida se asiente en lechos casi horizontales sobre la parte superior del delta. Los lechos superiores se subdividen en dos regiones: la llanura del delta superior y la llanura del delta inferior. La llanura del delta superior no se ve afectada por la marea, mientras que el límite con la llanura del delta inferior está definido por el límite superior de la influencia de las mareas.

Amenazas existenciales a los deltas

Las actividades humanas tanto en los deltas como en las cuencas fluviales aguas arriba de los deltas pueden alterar radicalmente los entornos de los deltas. Los cambios en el uso de la tierra aguas arriba, como las prácticas agrícolas contra la erosión y la ingeniería hidrológica, como la construcción de represas en las cuencas que alimentan los deltas, han reducido la entrega de sedimentos fluviales a muchos deltas en las últimas décadas. Este cambio significa que hay menos sedimentos disponibles para mantener las formas del delta y compensar la erosión y el aumento del nivel del mar, lo que hace que algunos deltas comiencen a perder terreno. Se prevé que la disminución en la entrega de sedimentos fluviales continúe en las próximas décadas.

Las extensas actividades antropogénicas en los deltas también interfieren con los procesos geomorfológicos y ecológicos de los deltas. Las personas que viven en los deltas a menudo construyen defensas contra inundaciones que evitan la sedimentación de las inundaciones en los deltas y, por lo tanto, significa que la deposición de sedimentos no puede compensar el hundimiento y la erosión. Además de la interferencia con la ampliación del delta, el bombeo de agua subterránea, petróleo y gas y la construcción de infraestructura aceleran el hundimiento, lo que aumenta el aumento relativo del nivel del mar. Las actividades antropogénicas también pueden desestabilizar los canales de los ríos a través de la extracción de arena y causar la intrusión de agua salada. Hay esfuerzos a pequeña escala para corregir estos problemas, mejorar los entornos del delta y aumentar la sostenibilidad ambiental a través de estrategias de mejora de la sedimentación.

Si bien casi todos los deltas han sido afectados hasta cierto punto por los humanos, el delta del Nilo y el delta del río Colorado son algunos de los ejemplos más extremos de la devastación causada a los deltas por la construcción de represas y el desvío de agua.

Los documentos de datos históricos muestran que durante el Imperio Romano y la Pequeña Edad de Hielo (épocas en las que hubo una considerable presión antropogénica), hubo una importante acumulación de sedimentos en los deltas. La revolución industrial solo ha amplificado el impacto de los humanos en el crecimiento y retroceso del delta.

Deltas en la economía

Los antiguos deltas son un beneficio para la economía debido a su arena y grava bien seleccionadas. La arena y la grava a menudo se extraen de estos antiguos deltas y se usan en concreto para carreteras, edificios, aceras e incluso paisajismo. Solo en los Estados Unidos se producen más de mil millones de toneladas de arena y grava. No todas las canteras de arena y grava son antiguos deltas, pero en las que lo son, gran parte de la clasificación ya se realiza mediante el poder del agua.

Las áreas urbanas y la habitación humana tienden a ubicarse en tierras bajas cerca del acceso al agua para transporte y saneamiento. Esto hace que los deltas sean un lugar común para que florezcan las civilizaciones debido al acceso a tierras planas para la agricultura, agua dulce para el saneamiento y el riego, y acceso al mar para el comercio. Los deltas a menudo albergan extensas actividades industriales y comerciales, así como tierras agrícolas que a menudo están en conflicto. Algunas de las economías regionales más grandes del mundo están ubicadas en deltas, como el delta del río Pearl, el delta del río Yangtze, los países bajos europeos y el área metropolitana de Tokio.

Ejemplos

El delta Ganges-Brahmaputra, que se extiende por la mayor parte de Bangladesh y Bengala Occidental, India desemboca en la Bahía de Bengala, es el delta más grande del mundo.

El delta del río Selenga en la república rusa de Buriatia es el delta más grande que desemboca en un cuerpo de agua dulce, en su caso el lago Baikal.

Otros deltas

• Delta del Amazonas
• Delta del Danubio
• Delta del Ebro
• Delta del Éufrates
• volar delta
• Delta del Ganges-Brahmaputra
• Delta de Godavari
• Delta del río Indo
• Delta del Irrawaddy
• Delta de Kaveri
• Delta de Krishna
• lena delta
• Delta del Mackenzie
• Delta del río Mahanadi
• el delta del Mekong
• Delta del río Misisipi
• Delta del Níger
• Delta del Nilo
• Delta del Okavango
• Delta del Orinoco
• Delta del Paraná
• Delta del Parnaíba
• Delta del río Perla
• Delta del Po
• Delta del río rojo
• Delta del Rin
• Delta del Ródano
• Delta del río Sacramento-San Joaquín
• Delta de St Clair
• Delta de Salween
• Delta del Volga
• Delta del Yangtsé
• Delta del río Amarillo (también conocido como Huanghe)
• Delta Yukón-Kuskokwim
• Delta del Zambeze

Deltas en Marte

Los investigadores han encontrado varios ejemplos de deltas que se formaron en los lagos marcianos. Encontrar deltas es una señal importante de que Marte alguna vez tuvo grandes cantidades de agua. Se han encontrado deltas en un amplio rango geográfico. A continuación se muestran imágenes de algunos.

• Delta en el cuadrilátero de Ismenius Lacus, visto por THEMIS.
• Delta en el cuadrilátero de Lunae Palus, visto por THEMIS.
• Delta en el cuadrilátero del seno de Margaritifer visto por THEMIS.
• Delta probable en el cráter Eberswalde, visto por Mars Global Surveyor. Imagen en cuadrilátero Margaritifer Sinus.