Sabkha - Sabkha

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Sebkhat (ou Sebkha) El Melah, Tunisie en 2001, principalement sec. Remarquez les bacs à évaporite industriels rectangulaires, probablement pour la production de sel de mer, en haut à droite. Image Landsat 7 .
Sebkhat El Melah en 1987, inondée. Image Landsat 5 .

Terme généralement utilisé par les scientifiques de la Terre, un sabkha ( arabe : سبخة ) est une vasière ou un plat de sable côtier et supratidal dans lequel s'accumulent des évaporites et des minéraux salins en raison d'un climat semi-aride à aride. Les Sabkhas sont graduelles entre la terre et la zone intertidale dans les plaines côtières restreintes juste au-dessus du niveau normal de marée haute. Au sein d'une sabkha, les sédiments de minéraux salins-évaporites s'accumulent généralement sous la surface des vasières ou des vasières. Les minéraux salins évaporés, les crues de marée et les dépôts éoliens caractérisent de nombreuses sabkhas trouvées le long des côtes modernes. La localité type acceptée pour une sabkha se trouve sur la côte sud du golfe Persique , aux Émirats arabes unis . Sabkha est une translittération phonétique du mot arabe utilisé pour décrire toute forme de saline . Une sabkha est également connue sous le nom de sabkhah, sebkha ou sabkha côtière .

Le terme sabkha a également été utilisé comme terme général pour toute zone plate, côtière ou intérieure, où, à la suite de l'évaporation, du sel et d'autres minéraux évaporés précipitent près ou à la surface. Le terme sabkha continental est utilisé pour de tels environnements trouvés dans les déserts. En raison de la confusion créée par l'utilisation de sabkha pour les salines et les playas , il a été proposé d'abandonner l'utilisation de ce terme pour les playas et autres bassins et plaines intracontinentaux.

Origine et développement

La Sabkha d'Abou Dhabi

L'origine et la progression du développement côtier de la sabkha sur la rive sud du golfe Persique ont été discutées pour la première fois en détail dans l'article fondateur d'Evans et al. 1969. Le littoral sud du golfe Persique est une rampe carbonatée peu profonde et à faible angle caractérisée par un système supratidal évaporitique passant au large, via un large environnement intertidal carbonate-évaporite, dans un système subtidal dominé par le carbonate . Il s'agit d'un paramètre à faible énergie avec une petite amplitude de marée (1 à 2 m) et une faible énergie des vagues en raison du fetch limité. Des taux d'évaporation élevés entraînent des salinités de 45 à 46 gl -1 le long de la côte marine d'Abu Dhabi et jusqu'à 89 gl -1 dans les lagunes plus restreintes. La côte d'Abu Dhabi est localement protégée des conditions marines ouvertes par un certain nombre de péninsules et de hauts-fonds et d'îles au large associés à la Great Pearl Bank orientée est-ouest.

Lagune de Khor

Dans le modèle khor-lagoon-sabkha , une élévation initiale du niveau de la mer inonde les zones côtières et crée des plans d'eau peu profonds. Si les caractéristiques s'envasent, ou si la terre s'élève ou si le niveau de la mer baisse, alors l'eau piégée s'évapore , laissant un marais de sel plat, ou sabkha . Si la région côtière a une topographie irrégulière , alors les crues créent de grandes criques indépendantes, ou khors. Un khor est un affluent de marée ou plat subtidal peu profond. L'entrée peut abriter des mangroves grises , selon qu'il y a moins d'eau salée disponible à partir des oueds ou des eaux souterraines . Au fur et à mesure que les sédiments commencent à s'accumuler, les khors deviennent plus peu profonds et forment une lagune ou un plat intertidal. Les lagunes continuent de se remplir jusqu'à ce que le fond de la lagune soit exposé à marée basse, et la sabkha commence à se former. Une sabkha peut être inondée lors de marées de printemps plus élevées que la normale, après des tempêtes de pluie ou lorsque les vents forts poussent l'eau de mer vers le rivage à une profondeur de quelques centimètres. Les sabkhas matures ne sont inondées qu'après de fortes pluies et peuvent éventuellement fusionner pour former une plaine côtière de sabkha . Ces plaines côtières sont très plates, avec des reliefs compris entre 10 et 50 cm, et leur pente vers la mer peut être aussi faible que 1:1000. La planéité d'une sabkha est renforcée par la poussière silicoclastique éolienne qui se dépose dans les dépressions topographiques, la majeure partie du relief étant causée par les évaporites.

Ces environnements peuvent être trouvés latéralement contemporains dans des ceintures parallèles à la côte. Les récifs coralliens , les îles-barrières et les hauts-fonds d' oolites forment la barrière avec le plateau ouvert. Ces types de dépôts indiquent une énergie plus élevée et protègent les environnements de la lagune khor, permettant la croissance de mangroves et de tapis d' algues et de cyanobactéries qui préfèrent l'environnement plus fermé et à plus faible énergie. A l'intérieur se trouvent les sabkhas supratidales. Les sabkhas peuvent mesurer jusqu'à 15 km au large des champs de dunes fournissant de grandes quantités de sédiments. Les Sabkhas au large des affleurements bas d' évaporites carbonatées du Miocène ou des cônes alluviaux au large du pli et de la ceinture de chevauchement d' Oman peuvent être aussi étroits que plusieurs centaines de mètres.

Champ de dunes

Si la côte a des champs de dunes , les inondations créent de nombreuses petites mares entre les crêtes des dunes. Dans certaines parties du monde, ces lacs peuvent également se former dans les déserts intérieurs, remplis par la pluie ou une nappe phréatique montante des aquifères souterrains .

Par exemple, de grandes parties du quartier vide en Arabie saoudite et dans le sud des Émirats arabes unis se composent de motifs de hautes dunes de barkhanes dérivantes alternant avec des sabkhas continentales remplies de marais salants. À certains endroits, les sabkha continentales se connectent pour former de longs couloirs accessibles dans le désert.

Dunes et marais salants dans le quartier vide - 1.
Dunes et marais salants dans le quartier vide - 2.
Dunes et marais salants au sud de l' oasis en forme de croissant de Liwa (EAU).

La troisième photo montre la zone au sud de l' oasis de Liwa en forme de croissant dans le sud des Émirats arabes unis . L'image mesure environ 80 km de large, chaque sabkha continentale mesure environ 2-3 km de long et 1 km de large. Vous pouvez voir des dépôts blancs de sel recouvrant la surface de la sabkha continentale. La dune de Moreeb , s'élevant à 120 m au-dessus de la sabkha continentale, est située à peu près au milieu de l'image. La frontière entre l' Arabie saoudite et les Émirats arabes unis est indiquée en rouge.

Le sol d'une sabkha continentale est généralement une combinaison de sable, de boue et de sel. Il est facile de marcher ou de conduire des véhicules 4x4 à travers la sabkha continentale sèche. Cependant, après les pluies et les crues éclair, la sabkha continentale se remplit de couches d'eau peu profondes et ne peut pas être traversée tant qu'elles ne se dessèchent pas pour former une nouvelle croûte. Lorsque le sol est partiellement sec, une croûte de sel se forme sur de la boue molle ou des cavités creuses, et un véhicule se coince après avoir percé la croûte.

Voici deux exemples actuels de champs de dunes inondés. Le premier n'est pas un désert, mais un champ de dunes côtières de la région amazonienne , inondé par de fortes pluies. Le second est un désert intérieur sec dans la région de Gobi , inondé par les eaux souterraines des montagnes voisines.

Champ de dunes inondé dans le parc national des Lençóis Maranhenses (Brésil).
Champ de dunes inondé dans le désert de Badain Jaran (Chine).

Effets climatiques

Le climat est l'un des principaux facteurs de développement de la sabkha. Les précipitations dans cette région aride se produisent généralement sous forme d'orages et atteignent en moyenne 4 cm/an. Les températures peuvent aller de plus de 50 °C à 0 °C. L'humidité est liée à la direction du vent, avec une humidité aussi faible que 20 % le matin en provenance de l'intérieur sec et se développant l'après-midi en raison d'un vent fort du large qui prévaut. La nuit, une humidité relative de 100 % peut entraîner des brouillards denses. Les températures de l'eau varient selon la profondeur, les eaux peu profondes allant jusqu'à 10 °C plus chaudes. Ces températures élevées entraînent des taux d'évaporation élevés dans le golfe Persique , jusqu'à 124 cm/an, entraînant une augmentation de la salinité dans les lagons peu profonds jusqu'à 70 ppt. Le taux net d'évaporation de la sabkha peut être inférieur d'un ordre de grandeur et a été en moyenne de 6 cm au cours des 4 000 à 5 000 dernières années. Les raisons en sont que la surface de la sabkha n'est pas une surface d'eau libre, l'humidité élevée pendant la nuit et la stratification verticale de la colonne d'air. Malgré la perte d'eau due à l'évaporation, la nappe phréatique, jamais plus profonde que 1,5 m, s'écoule vers la mer et est rechargée par les eaux continentales, les pluies torrentielles et les vents de force coup de vent "shamal" du nord-ouest qui créent des vagues plus hautes que la hauteur intertidale et conduire l'eau jusqu'à 5 km à l'intérieur des terres sur la sabkha à une profondeur de quelques centimètres.

Les variations climatiques conduisent à la nature très dynamique d'une sabkha. La halite se dépose à la surface de la sabkha et le gypse et l' aragonite précipitent dans le sous-sol par capillarité à partir des saumures remontées de la nappe phréatique. Dans les parties plus sèches de la sabkha, le gypse peut être transformé en anhydrite et l'aragonite peut être dolomitisée par diagénétique . La contraction thermique pendant la nuit et l'expansion pendant la journée conduisent à des casseroles polygonales concaves car les bords ont été retournés, en partie à cause de la croissance d'évaporites coinçant la fissure. En dessous se trouve une bouillie de gypse où des nodules d'anhydrite et d'autres sulfates peuvent se développer. Ceux-ci pourraient également former une structure cristalline en « fil de poulet ». En dessous se trouvent les dépôts intertidaux caractérisés par des boues stratifiées riches en matières organiques formées par les tapis microbiens qui se transforment en boues plus bioturbées . Les faciès montrent subtidaux carbonate grainstones et lagunaires boues.

Ces séquences de faciès , à l'exception de la halite qui est fréquemment redissoute lorsqu'elle est mouillée, peuvent être facilement conservées. Les facteurs permettant la préservation incluent la progradation de la sabkha avec des taux de sédimentation de 1 m/1000 ans et la création de surfaces de Stokes. Ces surfaces sont créées par la déflation de la surface de la sabkha qui est liée au niveau de la nappe phréatique agissant comme un niveau de base local.

Réservoirs d'hydrocarbures

On pense que les gisements de Sabkha forment certains des principaux réservoirs d'hydrocarbures souterrains au Moyen-Orient (et ailleurs). La source de ces hydrocarbures (gaz et pétrole) peut être les tapis microbiens et les paléosols de mangrove , trouvés dans la séquence sabkha, qui ont un carbone organique total allant jusqu'à 8,2% et des indices d'hydrogène typiques des kérogènes marins de type II .

Certains analogues anciens comprennent des formations souterraines immédiates telles que le Permien Khuff Formation , Jurassic arabes et hîth anhydrites , et les roches sédimentaires tertiaires. Des gisements similaires se trouvent également dans le bassin ordovicien de Williston , le bassin permien au Texas, ainsi que dans le golfe jurassique du Mexique . Les sabkhas modernes sont présentes sous différentes formes le long des côtes d' Afrique du Nord , de Basse-Californie et à Shark Bay en Australie .

Voir également

Les références

Liens externes