Der äolische Sandstrom aus der W-Sahara zur Atlantikküste

Zusammenfassung

Konstante Winde aus N bis NNE lassen aus der Sahara derzeit ein nur 80 km breites Feld Barchandünen SE von Cap Blanc zur Atlantikküste vordringen. Peneplainartige Kiesebenen bilden hier einen gleichmäßigen Untergrund für ein Meßfeld von 60 km Breite und 18 km Tiefe. Darauf wurden aus Luftbildern für 963 Dünen Höhe H, Volumen V und Abstand D von der Südgrenze des Meßfeldes bestimmt (Abb. 5 und 6). Bereits vorhandene Angaben über die Dünenwandergeschwindigkeit (Coursin, 1964) erlaubten aus diesen Daten den Dünen-Sandstrom zu berechnen. Für die Südgrenze des Meßfeldes ergaben sich für den Zeitpunkt der Luftbildaufnahme 93 000 m³/J./80 km. Aufgrund der Verteilung der Dünen auf dem Meßfeld ist zu erwarten, daß binnen 800 Jahren dieser Sandstrom auf das Dreifache anwachsen dürfte (Abb. 7).

Dem Dünen-Sandstrom Q_T entspricht ein rund 50–100mal größerer Sprung-Sandstrom (Q bzw. q) Sahara—Atlantik mit 5,0 bzw. 7–13 Mio. m³/J./80 km. Diese Schätzwerte beruhen auf zwei voneinander unabhängigen Berechnungswegen (Bagnold, 1941): 1. aus der Dünenwandergeschwindigkeit, 2. aus Winddaten.

Verglichen mit der Fracht in großen Flußmündungen (z. B. Niger: 40 Mio. m³/J.) ist die Windfracht der Sahara eher unbedeutend. Wegen ihrer relativ groben Korngrößen (Md≈220μ) wird sie vor allem nahe der Strandlinie abgelagert. Sie führt damit zum Vorbau besonders weiter Salzmarschen („Sebkhas“) und zu einer außergewöhnlichen Verengung des Schelfes.

Mehrere unabhängige Argumente (u. a. Abb. 7) deuten auf ein sehr jugendliches Alter des Barchanfeldes von knapp 500 Jahren. Während der Eiszeiten dürften andere Windrichtungen (aus NE) und ein niedrigerer Meeresspiegel dazu beigetragen haben, daß ein etwa fünfmal größerer Windsandstrom (? 25 Mio. m³/J.) die Schelfkante des Atlantiks erreichte und durch abgleitende Suspensionsströme die Tiefseesedimentation mit beeinflußte. Die heutige Windfracht führt rund 1,2 ‰ Eisenoxide mit sich. Dieser Betrag steigt bei den Pleistozänsanden auf 3,2 ‰

Abstract

Fairly constant winds from N to NNE (Fig. 2) prevail at present at the Western Sahara coast. Accordingly, a relatively narrow field of barchan dunes of only 80 km width reaches the coast SE of Cape Blanc (Fig. 1). Very uniform pebble plains form their ground of advance in the study area 60 km wide and 18 km long. Height H, volume V, and distance D from the southern border of the study area were determined for 963 dunes from aerial photographs (Figs. 5 and 6). Data on the dune advance rate were estimated for the particular region byCoursin (1964). Consequently it was possible to calculate a dune sand discharge amounting to 93 000 m³/yr/80 km crossing the southern border of the study area at the time the aerial photographs were taken. Based on the areal distribution pattern of the dunes this sand flow probably might increase threefold within the next 800 years (Fig. 7).

Corresponding to the dune sand-discharge Q_T a saltation sand-discharge (Q and q), 50–100 times larger, of 5,0 and 7–13 Mio m³/yr/80 km, respectively, reaches the Atlantic from the Sahara. The estimates were derived from two independant calculations: the dune advance rate and the wind data.

If one compares the wind transported load from the Sahara with that of the mouths of large rivers (e. g. Niger River: 40 Mio. m³/yr) it seems only of minor importance. Because of the relatively coarse grain sizes (Md≈220μm) the wind sand supply is deposited mainly along the strand line. Consequently, remarkably wide sebkha plains are built forward and the shelf becomes unusually narrow.

Several independent criteria (e. g. Fig. 7) suggest a fairly young age, close to 500 years of the recent barchan field. A different wind direction, from the NE, and a lowered sea-level might have resulted during the ice-ages in as much as 5 times larger wind load (? 25 Mio m³/yr) arriving at the shelf edge and from there flowing down to the deep sea as turbidity currents. The present wind load has a content of iron oxides of roughly 1.2 per thousand. This value increased to 3.2 per thousand in Pleistocene dune sands.

Résumé

Actuellement, des vents assez constants de N à NNE, prédominant le long de la côte occidentale du Sahara, produisent un champ de barkhanes, de 80 km seulement de large, qui atteint la côte de l'Atlantique au SE du Cap Blanc (fig. 1).

Des plaines de cailloux forment la base des dunes dans la zone étudiée qui est 60 km de large et 18 km de long. Ici, la hauteur H, le volume V et la distance D à la limite sud de la zone étudiée ont été déterminé pour 963 dunes d'après des photos aériennes (fig. 5 et 6). A l'aide de données sur la vitesse du déplacement des dunes (Coursin, 1964) il a été possible de calculer l'écoulement des sables dunaires (la quantité de sable transporté par les dunes). Il atteint 93.000 m³/an/80 km près de la limite sud de la zone, à l'époque où les photos aériennes ont été prises. D'après la répartition des dunes de cette zone, il est probable que cet écoulement de sable triplera au cours des prochains 800 ans (fig. 7).

A l'écoulement des sables de dune (Q_T) correspond un mouvement des sables par saltation (Q et q). Il est 50–100 fois plus important, soit de 5 soit de 7–13× 10⁶ m³/an/80 km, et atteint l'Atlantique en venant du Sahara.

Ces données estimées résultent de deux méthodes de calculs indépendantes (Bagnold, 1941); 1. de la vitesse de déplacement des dunes, 2. des données sur la force du vent.

Comparé à l'apport des grands fleuves (p. E. le Niger: 40×10⁶ m³/an), l'apport du au vent est de moindre importance. Le sable dunaire est cependant déposé près de la côte à cause de la taille assez grande des grains (Md ≈220μ). Ainsi de larges sebhkas sont formés et le plateau continental devient exceptionellement étroit. Plusieurs arguments indépendants (fig. 7) permettent de supposer un âge très jeune, 500 ans, pour le champ de barkhanes.

Pendant l'époque glaciaire, le vent venait du NE et le niveau marin était plus bas. Ainsi, l'apport sableux par le vent, probablement 5 fois plus important que celui d'aujourd'hui (25×10⁶ m³/an), atteignait le bord du plateau continental et influençait, par des turbidites, la sédimentation dans l'océan profond. Le matériel apporté actuellement par le vent, contient 1,2 ‰ d'oxydes de fer. Dans les sables pleistocènes, cette valeur accroît jusqu'à 3,2 ‰

Краткое содержание

Ветры, постоянно госп одствующие с севера и северо-северовосток а из

Сахары достигают в на стоящее время только до поля баркановых дюн шириной в 80 км на юго-во стоке от мыса Blanc у берег а

Атлантического океана. Плосокпаралл ельные песчанистые о тложения образуют здесь равно мерный фон измеренного поля в 60 км длины и 18 км ширины. По данным аэросъемки здесь опр еделили высоту и объе м дюн, а также и их расстояние от южной границы этог о поля. По имеющимся да нным о скорости передвижен ия дюн (Coursin, 1964) рассчитали при ток песка дюн: для южно й границы этого поля получили в момент съемки число в 93000 м³ (год) 80 км. Из распределения дюн по этому полю можно ож идать, что в течение 800 лет этот приток песка воз растет в три раза.

Притоку песка дюн Q_T со ответствует примерн о в 50 ДО 10 раз более могучий поток песка « прыжкам и » (Q или q) Сахара-Атлант ика с его от 5,0 или 7–13 миллионов м³ (год) 80 км. Эти данные получили п о независимым друг от друга методам подсчета: а (по скорост и передвижения дюн, и б) п о данным ветров (Bagnold 1941). По ср авнению с переносом материала устьями больших рек (напр.: реки Нигер с его 40 миллионам и м³ (год), перенонос песка в Сахаре ветрам и оказывается невели к. Из-за сравнительно больши х размеров зерен (≈ 220 μ) по следние откладывают ся вблизи береговой линии. Т.о. получаются п редпосылки для появл ения дальнейших Salzmarschen и сильного сужения ше льфа.

Полученные независи мые данные указывают на очень молодей возраст бархановых полей, при мерно в 500 лет. Другое на правление ветров, именно с северовостока, и низ кий уровень моря во вр емя периода оледенения м огли привести к тому, что в А тлантику до края шель фа доходило в пять раз больше песков, принос имых ветром, 25 миллионо в м³/год, а образующиеся потоки суспенции вли яли на осадконакопле ние в глубоководных район ах.

Сегодня ветер перено сит примерно 1,2 % окиси ж елеза. Эта цифра у плейстоценов ых песков достигала 3,2 ‰