Duna

Una duna és una acumulació de sorra sobre la qual el vent ha actuat produint una forma suau i uniforme. Poden ser produïdes per canvis en el vent o per variacions en la quantitat de sorra. La granulometria de la sorra que forma les dunes, també anomenada sorra eòlica, està molt concentrada a l'entorn de 0,2 mm de diàmetre de les seves partícules.

Dunes a Algèria

Rep els noms populars^[1][2] de bony d'arena, muntanyàs,^[3] madeler/medaler^[4][5] munt, muntanya d'arena, muntanyar, muntell, muntinya, muntinyà/montinyà, piló, pujol, tendal o tossal.

Algunes zones costaneres tenen un o més conjunts de dunes que discorren paral·leles a la línia de costa directament terra endins des de la platja. En la majoria dels casos, les dunes són importants per a protegir la terra enfront dels possibles estralls de les ones de les tempestes procedents del mar.^[6] A vegades es construeixen dunes artificials per a protegir les zones costaneres.^[7][8] L'acció dinàmica del vent i l'aigua pot provocar a vegades la deriva de les dunes, la qual cosa pot tenir greus conseqüències. Per exemple, la ciutat d'Eucla, Austràlia Occidental, va haver de ser reubicada en la dècada de 1890 degut a la deriva de les dunes.^[9]

La paraula moderna "duna" va arribar a l'anglès procedent del francès al voltant de 1790,^[10] que al seu torn procedia del neerlandès mitjà dūne.

Formació

No existeix una distinció universalment precisa entre ondulacions, dunes i draas,^[11] que són tots dipòsits del mateix tipus de materials. Quan el vent té una direcció dominant, les dunes adquireixen la forma d'una C amb la part convexa en contra del vent dominant. Aquestes dunes generalment avancen, empeses pel vent. La velocitat d'avançament de les dunes és inversament proporcional a llur mida; així, les dunes petites atrapen les més grosses, amb les quals van fusionant i augmentant de mida. Quan la duna arriba a una grossària significativa, més de 4 a 6 m, comença a desprendre's major quantitat de material per les dues puntes de la C, donant origen a noves dunes menudes, les quals, essent més ràpides que les grosses, es van allunyant de la duna mare. (Aquest fenomen s'observa amb molta claredat en el desert de Sechura, al nord del Perú.)

En un estudi fet per la Universitat de Pennsylvania, a les dunes de guix del White Sands National Monument de Nou Mèxic,^[12] es va descobrir el mecanisme que explica els patrons de formació de les dunes. Els recercadors van trobar que l'acció de la fricció de les dunes fa que el vent s'alenteixi en passar per un camp de dunes i que l'acció aerodinàmica és la causa del patró de migració de les dunes. Segons aquest estudi, damunt les dunes que són afectades pels vents més forts hi creixen menys plantes.

Les plantes exerceixen la seva pròpia influència sobre la forma de les dunes, ja que el seu sistema d'arrels estabilitza la sorra sobre la qual creixen. Les plantes primer s'estableixen sobre els estrets pendents de la duna que tenen una forma de bumerang abans d'arribar al centre de la duna.

El moviment de les dunes pot causar seriosos problemes, com la invasió de terrenys conreats, obstrucció de carreteres, i ocupació d'àrees poblades.

Per a evitar aquests problemes, hi ha diversos procediments per a limitar l'avenç de les dunes, entre aquests sembrar plantes que requereixin poca aigua per a subsistir, retirada de la humitat atmosfèrica; ruixar materials aglutinants a la part convexa de la duna, com poden ser petroli o olis industrials usats.

Hi ha diverses classes de dunes:

• seif: duna longitudinal,
• C o mitja lluna,
• erg (mar de sorra): extenses dunes de sorra. Són especialment visibles en el desert del Sàhara (erg Chebbi).

Les dunes es defineixen generalment com de més de 7 cm d'altura i poden tenir ondulacions, mentre que les ondulacions són dipòsits de menys de 3 cm d'altura.^[13] Un draa és un relleu eòlic molt gran, amb una longitud de diversos quilòmetres i una altura de desenes a centenars de metres, i que pot tenir dunes superposades.^[14]

Dunes eòliques

Formes de les dunes eòliques

Es reconeixen cinc tipus bàsics de dunes: semilunars, lineals, estrellades, en cúpula i parabòliques. Les zones de dunes poden presentar-se de tres formes: simples (dunes aïllades del tipus bàsic), compostes (dunes més grans sobre les quals es formen dunes més petites del mateix tipus) i complexes (combinacions de diferents tipus).

Barcana

Barcana és una duna en forma de mitja lluna,^[15] freqüent als deserts de sorra de l'Àsia central (Turquestan) i en alguns sectors del Sàhara (Mauritània), en àrees de sòls compactes, feblement alimentats de sorra i amb règim de vents unidireccionals. Les barcanes es presenten generalment aïllades, amb una altitud que oscil·la entre 1 i 15 m, i un diàmetre de 40 a 70 m; progressen en el sentit del vent, amb els dos corns projectats cap endavant, més baixos i avançant més de pressa que no la resta de la duna.

Dunes transversals

Les abundants dunes barcanes poden fusionar-se en crestes barcanoides, que després es graduen en dunes transversals lineals (o lleugerament sinuoses), dites així perquè se situen transversalment, o a través, de la direcció del vent, amb el vent bufant perpendicularment a la cresta de la cresta.

Seif o dunes longitudinals

Les dunes seif són dunes lineals (o lleugerament sinuoses) amb dues cares de lliscament.Les dues cares de lliscament fan que tinguin crestes esmolades. Es denominen dunes seif per la paraula àrab que significa "espasa". Poden tenir més de 160 quilòmetres de longitud, per la qual cosa són fàcilment visibles en imatges de satèl·lit (vegeu il·lustracions).

Les dunes seif estan associades a vents bidireccionals. Els eixos longitudinals i les crestes d'aquestes dunes s'estenen al llarg de la direcció resultant del moviment de la sorra, d'aquí el nom "longitudinal".^[16] Algunes dunes lineals es fusionen per a formar dunes compostes en forma d'i grega.

La formació és objecte de debat. Ralph Bagnold, en The Physics of Blown Sand and Desert Dunes, va suggerir que algunes dunes seif es formen quan una duna barchan es mou en un règim de vent bidireccional, i un braç o ala de la mitja lluna s'allarga. Uns altres suggereixen que les dunes seif es formen per vòrtexs en un vent unidireccional. A les valls protegides entre dunes seif molt desenvolupades, poden formar-se barcanes, perquè el vent es veu obligat a ser unidireccional per les dunes.

• 
  Dunes de sorra de Rub' al Khali (barri buit àrab) captades per Terra (EOS AM-1). La majoria d'aquestes dunes són dunes seif. El seu origen de barchans és suggerit pels "ganxos" romanents rabassuts vists en moltes de les dunes. El vent bufa d'esquerra a dreta.
• 
  Grans dunes lineals de seif en el Gran Mar de Sorra en el sud-oest de Egipte, vegeu des de l'Estació Espacial Internacional. La distància entre cada duna és d'1,5-2,5 km.
• 
  Model de formació de dunes en direcció longitudinal mitjana
• 
  Duna transversal amb el vent bufant a través de la cresta. Per contra, les dunes transversals es formen amb el vent bufant perpendicularment a les crestes, i només tenen una cara de lliscament, en el costat de sotavent. El costat de sobrevent és menys escarpat.
• 
  Animació del vent empenyent dunes transversals. La sorra bufa des del costat de baix cap al costat de sotavent, on és enterrada per la següent capa. Les dunes transversals se situen perpendicularment al vent, que les mou cap endavant, produint el llit creuat que es mostra aquí.

Les dunes seif són comunes al Sàhara. Aconsegueixen fins 300 m d'altura i 300 km de longitud. En el terç meridional de la Península aràbiga, un vast mar de dunes, anomenat Rub' al Khali o Barri Buit, conté dunes seif que s'estenen al llarg de gairebé 200 km i arriben a altures de més de 300 m.

Els pujols lineals de loess conegudes com pahas són superficialment similars. Aquests pujols semblen haver-se format durant l'última època glacial en condicions de permafrost dominades per una escassa vegetació de la tundra.

Tipus de dunes

Es reconeixen molts tipus de dunes segons les formes de les seves bases, les que normalment són condicionades pels vents dominants:

• Barcana (barhan o barkham): duna amb planta en C o de mitja lluna. És un vocable kazakh. Són dunes que es donen en zones de subministrament de sorra limitat i superfície dura, plana i mancada de vegetació.
• Duna longitudinal (Seif o en espasa): duna allargada i rectilínia formada més o menys paral·lela al vent predominant. La quantitat de sorra present és limitada.
• Duna transversal: llargues crestes separades per depressions orientades amb angles rectes respecte al vent que posseeix direcció constant. Es donen en llocs on l'acumulació de sorra cobreix per complet el sòl i aquesta és abundant.
• Duna parabòlica: amb forma d'O, els seus extrems apunten en direcció contrària al vent (al revés que la barcana). Típiques de les zones de costa i on la vegetació cobreix parcialment la terra a l'interior de la mitja lluna sol formar-se una petita olla de depressió.
• Duna en estrella o piramidal: pujol aïllat amb diverses crestes que parteixen del cim. Es formen quan hi ha direccions del vent variables i grans quantitats de sorra.
• Duna barcanoide: forma intermèdia entre les barcanes aïllades i extensions de dunes transversals.

El cant de les dunes

Amb ser un dels llocs més silenciosos del planeta, el desert oculta un «cant» gairebé imperceptible. En efecte, des dels temps de Marco Polo, alguns viatgers han percebut un so provinent de les dunes. El so emès per les dunes prové del xoc entre si de les partícules que les conformen, i per tant varia en funció del diàmetre d'aquestes. Així, les dunes del desert de Sand Mountain, a Nevada, els Estats Units, emeten un so en la tonalitat del do major; en el desert de Xile el so és en fa major, i al Marroc en sol menor.^[17]

Dunes més altes del planeta

La duna més alta està en el Bolsón de Fiambalá, província de Catamarca, al nord-oest de l'Argentina. Té 1.230 metres i es denomina «duna Federico Kirbus».^[18] Neix en una cota de 1.615 m s. n. m. i culmina a 2.845 m s. n. m. a la part alta de la serra de Zapata. És concorreguda per amants del sandboarding i es troba prop del poblat Tatón.^[18] Ubicació 27° 31′ 04″ S, 67° 29′ 25″ O.

La segona més alta és el turó La Marxa, més conegut com a duna Gran, situat en el Districte de Vista Alegre (Nazca), Província de Nazca, Departament de Ica en el Perú. La seva cresta ronda els 1.696 m s. n. m. i la seva base es troba a menys de 796 m s. n. m., la qual cosa resulta en 924 metres d'altura útil de pura sorra. Ubicació 15° 01′ 40.61″ S, 74° 45′ 49.58″ O.

Dunes de pampa Salines ILO Situada en el districte del Algarrobal, Província de Ilo, Departament de Moquegua, Altura Màxima 1.560 m. i la base de la duna 832 m. sobre el nivell de la Mar, amb una altura des de la base de 729 m. convertint-la en una de les més altes del món.

En el desert de Badain Jaran, a la Xina, es troben dunes de fins a 500 m d'altura, aquestes són fixes arran de la humitat interna, alimentada per aigües subterrànies.

A Mèxic, es troben dunes de gran grandària dins del desert de Sonora en la zona de Reserva de la Biosfera El Pinacate i Gran Desert d'Altar, aconseguint altures de més de 320 metres. La més alta de Mèxic és coneguda com a "Duna la Reyna" i es troba dins d'aquesta regió.

Dunes del sistema solar

La Terra no és l'únic món del sistema solar amb dunes; a Mart són comuns, i a l'equador de Tità, la lluna més gran de Saturn, s'han descobert grans camps de dunes —encara que de materials orgànics i possiblement amb un nucli central de gel—.