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El viento desplaza las partículas sueltas, básicamente, según los mismos mecanismos que las escorrentías hídricas, en función del tamaño del grano y de la velocidad del fluido. Los granos de arena viajan a favor del viento, permaneciendo cerca de la superficie, separándose gradualmente de las partículas más gruesas que pesan demasiado para que el viento las desplace lejos. De este modo se origina una masa característica de sedimentos conocida como arena eólica o arena de duna, cuyas partículas tienen un diámetro entre 0,1 y 1 mm, compuesta en su mayor parte por cuarzo, por ser el mineral cuya dureza y resistencia química lo convierten en el más duradero de los materiales que contienen las rocas. Los granos de cuarzo transportados por el viento ofrecen formas redondeadas y sus superficies están cubiertas de microscópicas fracturas por el impacto de unos granos contra otros.
Las partículas más gruesas son transportadas por rodadura, reptación y deslizamiento sobre la superficie; los granos de arena son capaces de viajar por saltación elevándose hasta alturas de 2 o 3 metros en algunos casos. Las partículas finas (limos y arcillas) pueden desplazarse en suspensión y ser elevadas a grandes alturas por las corrientes ascendentes, tan frecuentes en las regiones cálidas.
Saltación y suspensión son los mecanismos más importantes del transporte eólico. Las partículas realizan saltos a favor del viento; tras el impacto con granos en la superficie, pueden rebotar de nuevo y elevarse. De este modo, el viento transfiere energía cinética al grano, el cual, al chocar con la superficie de arena, disloca otras partículas y puede proyectarlas al aire. Las partículas de limo y arcilla pueden permanecer en suspensión con viento turbulento, e incluso casi indefinidamente para los granos muy pequeños. Las grandes tormentas de arena elevan partículas hasta 250 metros de altura y avanzan con velocidades que pueden llegar a alcanzar los 200 m/s. Se ha estimado que entre 500 y 1000 millones de toneladas de polvo son transportadas desde todas las fuentes cada año. Algunas de las más potentes tormentas de polvo del Sahara, alcanzan a los países meridionales de Europa e incluso llegan a las costas orientales de América del Sur, cruzando el océano Atlántico.
Otros cálculos estiman que en 1 km³ de aire pueden viajar, en suspensión, unas 900 toneladas de polvo. Teniendo esto en cuenta, una tempestad de polvo de 500 km de diámetro podría transportar más de 90 x 106 tm de polvo, suficiente como para construir una colina de 3 km de base y 30 m de altura. El transporte de sedimentos por el viento es realizado por rodadura, reptación, deslizamiento, saltación y suspensión. Los granos gruesos lo hacen por los tres primeros mecanismos citados, los de tamaño medio por saltación y los más finos por suspensión.
El viento es también, al menos en parte, responsable de la formación de un depósito amarillento, homogéneo, de grano fino y sin estratificar: el loess. La mayor parte de las opiniones están de acuerdo en que su génesis es debida a las nubes de polvo que fueron dispersadas a partir de los depósitos glaciares y fluvioglaciares, por los vientos fuertes anticiclónicos que soplaban desde las vastas capas de hielo continentales del Pleistoceno. Se cree que los potentes depósitos de loess de Europa central, Rusia, China, Estados Unidos, Argentina, Nueva Zelanda y otros lugares, fueron sedimentados, prioritariamente, en épocas interglaciares o postglaciares, bajo condiciones climáticas más secas y frías que las existentes hoy. En China, por ejemplo, la extensa superficie de loess, alrededor de 750.000 km², tiene un espesor de más de 250 m y sus capas basales fueron depositadas hace unos 2,4 millones de años, de acuerdo con mediciones paleomagnéticas.
El tamaño de las partículas de loess es mayoritariamente el de los limos, entre 4 y 60 micras de diámetro, a pesar de que entre un 5 y 30 %, pueden ser partículas del tamaño de la arcilla. Los suelos procedentes de este tipo de depósito son de alta calidad y suelen producir excelentes cosechas.
Tormentas de polvo
Las tormentas de polvo son tormentas de viento que arrastran suficiente polvo como para reducir la visibilidad a menos de 1 kilómetro[4] La mayoría se producen a escala sinóptica (regional), debido a los fuertes vientos que soplan a lo largo de los frentes meteorológicos,[5] o localmente por las ráfagas descendentes de las tormentas eléctricas.[6][7].
Las tormentas de polvo afectan a los cultivos, a las personas e incluso al clima. En la Tierra, el polvo puede atravesar océanos enteros, como ocurre con el polvo del Sáhara que llega a la cuenca del Amazonas.[7] En Marte "Marte (planeta)"), las tormentas de polvo envuelven periódicamente todo el planeta.[8] Cuando la nave espacial Mariner 9 entró en su órbita alrededor de Marte en 1971, una tormenta de polvo que duró un mes cubrió todo el planeta, lo que retrasó la tarea de cartografiar fotográficamente la superficie del planeta.[9].
La mayor parte del polvo arrastrado por las tormentas de polvo se presenta en forma de partículas de tamaño limo. Los depósitos de este limo arrastrado por el viento se conocen como loess. El depósito de loess más grueso que se conoce, de hasta 350 metros, se encuentra en la meseta de Loess, en China.[10] Este mismo polvo asiático es arrastrado por el viento miles de kilómetros, formando lechos profundos en lugares tan lejanos como Hawái.[11] El loess de Peoria, en Norteamérica, tiene un espesor de hasta 40 metros en algunas zonas del oeste de Iowa.[12] Los suelos desarrollados sobre el loess suelen ser muy productivos para la agricultura.[13].
Los pequeños torbellinos, llamados diablos de polvo, son comunes en las tierras áridas y se cree que están relacionados con un calentamiento local muy intenso del aire que provoca inestabilidades de la masa de aire. Los remolinos de polvo pueden alcanzar hasta un kilómetro de altura.[14] En Marte se han observado remolinos de polvo de hasta 10 kilómetros de altura, aunque esto es poco común.[15].