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    Instabilidades de erosão em escala de paisagem no norte de Gabilan Mesa, Califórnia

    Fotografias destacando (A) arroios, (B) cavidades coluviais, e (C) a distribuição assimétrica dessas feições na paisagem. As fotos A e B estão olhando aproximadamente ao norte e ao sul, respectivamente. As encostas nas fotos A e B têm aproximadamente 100 me 30 m de altura, respectivamente. A fotografia C está voltada para o oeste e foi cortesia de Juan C. Fernandez Diaz. A parte inferior de C se estende por cerca de 1 km. Crédito:Boletim GSA, S.A. Johnstone et al., e a fotografia C, cortesia de Juan C. Fernandez Diaz.

    Se você alguma vez voou de L.A. para San Francisco, Califórnia, você notará a Gabilan Mesa para o leste ao começar sua descida para o Aeroporto Internacional de São Francisco. Se você olhar com atenção, você pode notar duas coisas estranhas:uma série de cicatrizes brancas, onde afloramentos rochosos interrompem o plano, encostas gramadas, e uma forte assimetria na orientação dos afluentes, com muitos fluindo para o sul e poucos fluindo para o norte.

    O que você não pode ver são os poucos metros de solo que ficariam sob seus pés se você estivesse na superfície - mas acontece que essa coluna de solo pode ter muito a ver com a formação de seus 10, Visão de 000 pés.

    Em escalas de tempo longas, a transição de encostas para canais é controlada pelas eficiências relativas do transporte do solo e erosão do canal. Esta transição geralmente permanece estável quando as taxas de erosão mudam, porque os aumentos na taxa de erosão normalmente exporiam rochas que são mais fortes do que os solos intemperizados sobrejacentes, diminuindo assim qualquer aumento adicional na taxa de erosão. Mas o que aconteceria se o oposto fosse verdade, se o aumento nas taxas de erosão expôs rochas altamente vulneráveis, causando um aumento instável na taxa de erosão?

    Neste cenário, a forma da paisagem seria frágil - suscetível a grandes reconfigurações em face de pequenas mudanças na taxa de erosão. Em seu papel para o Boletim da Sociedade Geológica da América , Samuel Johnstone e colegas demonstram que este pode ser o caso em paisagens desenvolvidas em tipos de rochas que são suscetíveis a respingos, um processo que fratura generalizadamente essas rochas quando são expostas a ciclos de umedecimento e secagem.

    Usando medidas de laboratório de resistência da rocha, Johnstone e colegas demonstram que os solos da Gabilan Mesa, Califórnia, são realmente mais fortes do que as rochas das quais foram derivados, uma vez que essas rochas-mãe foram expostas a um único ciclo de umedecimento e secagem.

    Dentro da Gabilan Mesa, essas rochas são normalmente cobertas de solo, mas pode ser exposta em dramáticas feições erosivas do canal chamadas arroyos. A morfologia dos arroios e sua posição na paisagem sugere que eles se formam através do corte agressivo de encostas nas encostas cobertas de solo. A teoria prevê que esse comportamento seria esperado em um cenário de erosão instável.

    O que talvez seja mais interessante é como o clima influencia a resposta da paisagem frágil registrada pelos arroios. Arroyos são encontrados exclusivamente nas bacias hidrográficas do sul, e Johnstone e colegas raciocinam que esta é a consequência da camada mais fina de solo que se forma nessas áreas mais ensolaradas, secador, encostas menos vegetadas. Esses solos finos permitem que o leito rochoso altamente erodível seja mais facilmente acessado por processos erosivos, e arroios a serem acionados mais facilmente. Este desencadeamento assimétrico do crescimento do canal frontal (ascendente) parece conduzir a uma assimetria topográfica profunda, em que as drenagens são densamente compactadas nas encostas voltadas para o sul e quase ausentes nas encostas voltadas para o norte. Esse padrão é observável na escala de bacias de drenagem inteiras. As observações da equipe sugerem que esta reorganização em grande escala da paisagem de Gabilan Mesa começa com os solos, e a combinação incomum de solos relativamente fortes formando-se a partir de rochas facilmente enfraquecidas.


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