Dune

Une dune est un relief composé de sable entraîné par le vent ou l’eau . Il prend généralement la forme d’un monticule, d’une crête ou d’une colline. ^[1] Une zone avec des dunes est appelée un système de dunes ^{[2] [3] [4] [5]} ou un complexe de dunes . ^[6] Un grand complexe de dunes est appelé un champ de dunes , ^[7] tandis que de larges régions plates couvertes de sable ou de dunes balayées par le vent avec peu ou pas de végétation sont appelées ergs ou mers de sable . ^{[8] [9] [10]}Les dunes se présentent sous différentes formes et tailles, mais la plupart des types de dunes sont plus longues du côté stoss (courant ascendant), où le sable est poussé vers le haut de la dune, et ont une face de glissement plus courte du côté sous le vent. ^[11] La vallée ou le creux entre les dunes est appelé une dépression des dunes . ^[12]

Dunes côtières à De Panne , Belgique Dunes côtières à la plage d’Yyteri à Pori , Finlande Cadix Dunes Wilderness Dunes de sable du Quartier vide à l’est de l’ oasis de Liwa , Emirats Arabes Unis

Les dunes sont plus courantes dans les environnements désertiques, où le manque d’humidité entrave la croissance de la végétation qui, autrement, interférerait avec le développement des dunes. Cependant, les dépôts de sable ne se limitent pas aux déserts et les dunes se trouvent également le long des côtes de la mer, le long des ruisseaux dans les climats semi-arides, dans les zones de délavage glaciaire et dans d’autres zones où le substrat rocheux de grès mal cimenté se désintègre pour produire un approvisionnement suffisant en sable meuble. ^[13] Les dunes subaquatiques peuvent se former à partir de l’action de l’écoulement de l’eau ( processus fluviaux ) sur les lits de sable ou de gravier des rivières , des estuaires et du fond marin. ^{[14] [15]}

Certaines zones côtières ont un ou plusieurs ensembles de dunes parallèles au rivage directement à l’intérieur des terres à partir de la plage . Dans la plupart des cas, les dunes jouent un rôle important dans la protection des terres contre les ravages potentiels des vagues de tempête venant de la mer . ^[16] Des dunes artificielles sont parfois construites pour protéger les zones côtières. ^{[17] [18]} L’action dynamique du vent et de l’eau peut parfois faire dériver les dunes, ce qui peut avoir de graves conséquences. Par exemple, la ville d’ Eucla, en Australie-Occidentale , a dû être déplacée dans les années 1890 en raison de la dérive des dunes. ^[19]

Le mot moderne «dune» est venu en anglais du français vers 1790, ^[20] qui à son tour venait du moyen néerlandais dūne . ^[14]

Formation

Le sable qui frappe le sable est plus susceptible de coller; le sable frappant une surface plus cohérente est plus susceptible de rebondir ( salation ). Cette Boucle de rétroaction exacerbée aide le sable à s’accumuler dans les dunes.

Il n’existe pas de distinction universellement précise entre les ondulations, les dunes et les draa , ^[21] qui sont tous des dépôts du même type de matériaux. Les dunes sont généralement définies comme ayant une hauteur supérieure à 7 cm et peuvent avoir des ondulations, tandis que les ondulations sont des dépôts de moins de 3 cm de hauteur. ^[22] Un draa est un très grand relief éolien, d’une longueur de plusieurs kilomètres et d’une hauteur de plusieurs dizaines à centaines de mètres, et qui peut présenter des dunes superposées. ^[23]

Les dunes sont constituées de particules de la taille du sable et peuvent être constituées de quartz, de carbonate de calcium, de neige, de gypse ou d’autres matériaux. Le côté au vent / en amont / en amont de la dune est appelé le côté stoss ; le côté descendant est appelé le côté sous le vent. Le sable est poussé (fluage) ou rebondit ( salation ) sur le côté stoss et glisse sur le côté sous le vent. Un côté d’une dune sur lequel le sable a glissé s’appelle une Face glissante (ou Face glissante).

La formule de Bagnold donne la vitesse à laquelle les particules peuvent être transportées.

Dunes éoliennes

Formes des dunes éoliennes

Cinq types de dunes de base sont reconnus : en croissant, linéaire, en étoile, en dôme et parabolique. Les zones dunaires peuvent se présenter sous trois formes : simples (dunes isolées de type basique), composées (dunes plus grandes sur lesquelles se forment des dunes plus petites du même type) et complexes (combinaisons de différents types). ^[24]

Barkhane ou croissant Dunes de barkhanes isolées à la surface de Mars . La direction du vent dominant serait de gauche à droite.

Les dunes de Barkha sont des monticules en forme de croissant qui sont généralement plus larges que longs. Les faces de glissement du côté sous le vent se trouvent sur les côtés concaves des dunes. Ces dunes se forment sous des vents qui soufflent constamment d’une direction (vents unimodaux). Ils forment des croissants séparés lorsque l’approvisionnement en sable est relativement faible. Lorsque l’apport de sable est plus important, ils peuvent fusionner en crêtes barchanoïdes, puis en dunes transversales (voir ci-dessous).

Certains types de dunes en forme de croissant se déplacent plus rapidement sur les surfaces désertiques que tout autre type de dunes. Un groupe de dunes s’est déplacé de plus de 100 mètres par an entre 1954 et 1959 dans la province chinoise du Ningxia , et des vitesses similaires ont été enregistrées dans le désert occidental d’ Égypte . Les plus grandes dunes en forme de croissant sur Terre, avec des largeurs moyennes de crête à crête de plus de trois kilomètres, se trouvent dans le désert de Taklamakan en Chine . ^[24]

Voir lunettes et dunes paraboliques, ci-dessous, pour des dunes similaires à celles en forme de croissant.

Dunes transversales

Les dunes abondantes de barkhanes peuvent fusionner en crêtes barchanoïdes, qui se transforment ensuite en dunes transversales linéaires (ou légèrement sinueuses), ainsi appelées parce qu’elles se trouvent transversalement ou en travers de la direction du vent, le vent soufflant perpendiculairement à la crête de la crête. ^[25]

Seif ou dunes longitudinales

Les dunes de Seif sont des dunes linéaires (ou légèrement sinueuses) à deux faces de glissement. ^[25] Les deux faces glissantes les rendent à crête pointue. Elles sont appelées dunes seif d’après le mot arabe signifiant “épée”. Ils peuvent mesurer plus de 160 kilomètres (100 miles) de long, et donc facilement visibles sur les images satellites (voir illustrations).

Les dunes de Seif sont associées à des vents bidirectionnels. Les longs axes et les crêtes de ces dunes s’étendent le long de la direction résultante du mouvement du sable (d’où le nom « longitudinal »). ^[26] Certaines dunes linéaires fusionnent pour former des dunes composées en forme de Y. ^[24]

La formation fait débat. Ralph Bagnold , dans The Physics of Blown Sand and Desert Dunes , a suggéré que certaines dunes seif se forment lorsqu’une dune barkhane passe à un régime de vent bidirectionnel et qu’un bras ou une aile du croissant s’allonge. D’autres suggèrent que les dunes seif sont formées par des tourbillons dans un vent unidirectionnel. ^[25] Dans les creux abrités entre les dunes seif très développées, des barkhanes peuvent se former, car le vent est contraint d’être unidirectionnel par les dunes.

Dunes de sable de Rub’ al Khali (Arabian Empty Quarter) photographiées par Terra (EOS AM-1). La plupart de ces dunes sont des dunes seif. Leur origine des barkhanes est suggérée par les “crochets” restants tronqués que l’on voit sur de nombreuses dunes. Le vent serait de gauche à droite.
Grandes dunes de seif linéaires dans la Grande Mer de sable au sud-ouest de l’ Égypte , vues de la Station spatiale internationale . La distance entre chaque dune est de 1,5 à 2,5 km.
Le modèle moyenne-direction-longitudinale de la formation des dunes seif
En revanche, les dunes transversales se forment avec le vent soufflant perpendiculairement aux crêtes et n’ont qu’une seule face de glissement, du côté sous le vent. Le versant stoss est moins raide.
Les dunes transversales sont perpendiculaires au vent, qui les déplace vers l’avant, produisant le litage croisé illustré ici.

Les dunes de Seif sont courantes dans le Sahara. Ils mesurent jusqu’à 300 m (980 pieds) de hauteur et 300 km (190 mi) de longueur. Dans le tiers sud de la péninsule arabique, un vaste erg , appelé le Rub ‘al Khali ou Quartier vide, contient des dunes seif qui s’étendent sur près de 200 km (120 mi) et atteignent des hauteurs de plus de 300 m (980 pi).

Les collines de loess linéaires appelées pahas sont superficiellement similaires. Ces collines semblent s’être formées au cours de la dernière période glaciaire dans des conditions de pergélisol dominées par une végétation clairsemée de toundra .

Étoile

Radialement symétriques, les dunes étoilées sont des monticules de sable pyramidaux avec des faces glissantes sur trois bras ou plus qui rayonnent depuis le haut centre du monticule. Ils ont tendance à s’accumuler dans les zones à régimes de vents multidirectionnels. Les dunes étoilées poussent vers le haut plutôt que latéralement. Ils dominent le Grand Erg Oriental du Sahara. Dans d’autres déserts, ils se produisent autour des marges des mers de sable , en particulier près des barrières topographiques. Dans le sud-est du désert de Badain Jaran en Chine, les dunes étoilées mesurent jusqu’à 500 mètres de haut et sont peut-être les plus hautes dunes de la planète.

Dôme

Monticules ovales ou circulaires généralement dépourvus de surface de glissement. Les dunes de dôme sont rares et se trouvent aux marges éloignées au vent des mers de sable.

Lunettes

Les dunes en croissant fixes qui se forment sur les marges sous le vent des playas et des vallées fluviales dans les régions arides et semi-arides en réponse à la ou aux directions des vents dominants sont appelées lunettes, dunes bordant la source, bourrelets et dunes d’argile. Ils peuvent être composés d’argile, de limon, de sable ou de gypse, érodés du fond du bassin ou du rivage, transportés du côté concave de la dune et déposés du côté convexe. Les exemples en Australie mesurent jusqu’à 6,5 km de long, 1 km de large et jusqu’à 50 mètres de haut. Ils se produisent également en Afrique australe et occidentale , et dans certaines parties de l’ouest des États-Unis, en particulier au Texas. ^[27]

Parabolique Schéma des dunes paraboliques côtières

Des monticules de sable en forme de U avec des nez convexes traînés par des bras allongés sont des dunes paraboliques. Ces dunes sont formées à partir de dunes d’éruption où l’érosion du sable végétalisé conduit à une dépression en forme de U. Les bras allongés sont maintenus en place par la végétation ; le plus grand bras connu sur Terre atteint 12 km. Parfois, ces dunes sont appelées dunes en forme de U, en éruption ou en épingle à cheveux, et elles sont bien connues dans les déserts côtiers. Contrairement aux dunes en forme de croissant, leurs crêtes pointent vers le vent. La majeure partie du sable de la dune migre vers l’avant.

En vue de dessus, ce sont des monticules en forme de U ou de V de sable bien trié, très fin à moyen, avec des bras allongés qui s’étendent au vent derrière la partie centrale de la dune. Il y a des slipfaces qui se produisent souvent sur le côté extérieur du nez et sur les pentes extérieures des bras.

Ces dunes se trouvent souvent dans des zones semi-arides où les précipitations sont retenues dans les parties inférieures de la dune et les sols sous-jacents . La stabilité des dunes était autrefois attribuée à la couverture végétale, mais des recherches récentes ont montré que l’eau était la principale source de stabilité parabolique des dunes. La végétation qui les recouvre (herbes, arbustes et arbres) aide à ancrer les bras oscillants. Dans les déserts intérieurs, les dunes paraboliques prennent généralement naissance et s’étendent sous le vent à partir d’éruptions dans des nappes de sable partiellement ancrées par la végétation. Ils peuvent également provenir du sable des plages et s’étendre à l’intérieur des terres dans les zones de végétation des zones côtières et sur les rives des grands lacs.

La plupart des dunes paraboliques n’atteignent pas des hauteurs supérieures à quelques dizaines de mètres sauf à leur nez, où la végétation arrête ou ralentit l’avancée du sable accumulé.

Les dunes paraboliques simples n’ont qu’un seul ensemble de bras qui traînent au vent, derrière le nez avant. Les dunes paraboliques composées sont des éléments fusionnés avec plusieurs ensembles de bras oscillants. Les dunes paraboliques complexes comprennent des formes subsidiaires superposées ou coalescentes, généralement de formes barchanoïdes ou linéaires.

Les dunes paraboliques, comme les dunes en croissant, se produisent dans des zones où les vents très forts sont principalement unidirectionnels. Bien que ces dunes se trouvent dans des zones maintenant caractérisées par des vitesses de vent variables, les vents effectifs associés à la croissance et à la migration des dunes paraboliques et en croissant sont probablement les plus constants dans la direction du vent.

La granulométrie de ces sables bien triés, très fins à moyens, est d’environ 0,06 à 0,5 mm. Les dunes paraboliques ont du sable meuble et des pentes abruptes uniquement sur leurs flancs extérieurs. Les pentes intérieures sont pour la plupart bien tassées et ancrées par la végétation, tout comme les couloirs entre les dunes individuelles. Étant donné que tous les bras de dunes sont orientés dans la même direction et que les couloirs inter-dunes sont généralement balayés de sable meuble, les couloirs peuvent généralement être traversés entre les bras de fuite de la dune. Cependant traverser directement la dune en passant par les bras traînants, peut être très difficile. De plus, traverser le nez est également très difficile car le nez est généralement constitué de sable meuble sans beaucoup, voire aucune végétation.

Un type de dunes paraboliques étendues dépourvues de surfaces de glissement perceptibles et composées principalement de sable à gros grains est connue sous le nom de zibar . ^[28] Le terme zibar vient du mot arabe pour décrire “des crêtes transversales roulantes … avec une surface dure”. ^[29] Les dunes sont petites, ont un faible relief et peuvent être trouvées dans de nombreux endroits à travers la planète, du Wyoming (États-Unis) à l’Arabie saoudite en passant par l’Australie. ^[30] L’espacement entre les zibars varie de 50 à 400 mètres et ils ne dépassent pas 10 mètres de haut. ^[31] Les dunes se forment à environ quatre-vingt-dix degrés par rapport au vent dominant qui emporte le petit sable à grain fin laissant derrière lui le sable à grain plus grossier pour former la crête.^[32]

Dunes inversées Dune inversée montrant une courte face de glissement mineure au sommet de la face principale du stoss (au vent)

Se produisant partout où les vents inversent périodiquement la direction, les dunes inversées sont des variétés de l’une des formes ci-dessus. Ces dunes ont généralement des faces de glissement majeures et mineures orientées dans des directions opposées. Les surfaces de glissement mineures sont généralement temporaires, car elles apparaissent après un vent inverse et sont généralement détruites lorsque le vent souffle ensuite dans la direction dominante. ^[25]

Draas Dune Nine à Sossusvlei , en Namibie, mesure plus de 300 m de haut.

Les Draas sont des formes de lit de dunes à très grande échelle ; ils peuvent mesurer des dizaines ou quelques centaines de mètres de haut, des kilomètres de large et des centaines de kilomètres de long. ^[25] Après qu’un draa ait atteint une certaine taille, il développe généralement des formes de dunes superposées. ^[33] On pense qu’elles sont plus anciennes et plus lentes que les dunes plus petites, ^[25] et qu’elles se forment par croissance verticale des dunes existantes. Les draas sont répandus dans les mers de sable et sont bien représentés dans les archives géologiques . ^[33]

Complexité des dunes

Toutes ces formes de dunes peuvent se présenter sous trois formes : simples (dunes isolées de type basique), composées (dunes plus grandes sur lesquelles se forment des dunes plus petites de même type) et complexes (combinaisons de différents types). ^[24] Les dunes simples sont des formes de base avec le nombre minimum de faces de glissement qui définissent le type géométrique. Les dunes composées sont de grandes dunes sur lesquelles se superposent des dunes plus petites de type et d’orientation de surface de glissement similaires. Les dunes complexes sont des combinaisons de deux types de dunes ou plus. Une dune en croissant avec une dune en étoile superposée à sa crête est la dune complexe la plus courante. Les dunes simples représentent un régime de vent qui n’a pas changé d’intensité ou de direction depuis la formation de la dune, tandis que les dunes composées et complexes suggèrent que l’intensité et la direction du vent ont changé.

Mouvement des dunes

La masse de sable des dunes peut se déplacer au vent ou sous le vent, selon que le vent entre en contact avec la dune par le bas ou par le dessus de son apogée. Si le vent souffle d’en haut, les particules de sable se déplacent sous le vent ; le flux de sable sous le vent est supérieur au flux au vent. Inversement, si le sable frappe par le bas, les particules de sable se déplacent vers le vent. De plus, si le vent transporte des particules de sable lorsqu’il frappe la dune, les particules de sable de la dune se saleront davantage que si le vent avait frappé la dune sans transporter de particules de sable. ^[34]

Dunes côtières

Dunes côtières couvertes d’herbes autour de l’embouchure de la rivière Liver Å au Danemark rajeunissement des dunes de Newborough, Pays de Galles ; vidéo du travail effectué par Natural Resources Wales ; 2015

Les dunes côtières ^[35] se forment lorsque du sable humide se dépose le long de la côte, s’assèche et est soufflé le long de la plage. ^[36] Les dunes se forment là où la plage est suffisamment large pour permettre l’accumulation de sable soufflé par le vent, et là où les vents dominants de terre ont tendance à souffler le sable vers l’intérieur des terres. Les trois ingrédients clés de la formation des dunes côtières sont un important approvisionnement en sable, des vents pour déplacer ledit approvisionnement en sable et un endroit où l’approvisionnement en sable peut s’accumuler. ^[37] Les obstacles, par exemple la végétation, les cailloux, etc., ont tendance à ralentir le vent et à entraîner le dépôt de grains de sable. ^[38]Ces petites « dunes naissantes ou « dunes ombragées » ont tendance à se développer dans le sens vertical si l’obstacle ralentissant le vent peut également se développer verticalement (c’est-à-dire la végétation). Les dunes côtières s’étendent latéralement en raison de la croissance latérale des plantes côtières via des graines ou des rhizomes . ^[39] [ ^40] Les modèles de dunes côtières suggèrent que leur hauteur d’équilibre finale est liée à la distance entre la ligne d’eau et l’endroit où la végétation peut pousser ^[41] Les dunes côtières peuvent être classées selon l’endroit où elles se développent ou commencent à prendre forme Les dunes sont généralement regroupées soit dans le groupe de dunes primaire, soit dans le groupe de dunes secondaire. ^[35]Les dunes primaires tirent la majeure partie de leur sable de la plage elle-même, tandis que les dunes secondaires tirent leur sable de la dune primaire. Le long du Florida Panhandle, la plupart des dunes sont considérées comme des avant-dunes ou des hummocks. ^{[42] [43]} Différents endroits autour du globe ont des formations de dunes uniques à leur profil côtier donné.

Les dunes de sable côtières peuvent fournir une intimité et/ou des habitats pour soutenir la flore et la faune locales. Des animaux tels que les serpents de sable, les lézards et les rongeurs peuvent vivre dans les dunes de sable côtières, ainsi que des insectes de toutes sortes. ^[44] Souvent, la végétation des dunes de sable est discutée sans reconnaître l’importance que les dunes côtières ont pour les animaux. De plus, certains animaux, tels que les renards et les cochons sauvages, peuvent utiliser les dunes côtières comme terrains de chasse pour trouver de la nourriture. ^[45] On sait également que les oiseaux utilisent les dunes côtières comme terrains de nidification. Toutes ces espèces trouvent l’environnement côtier de la dune de sable vital pour la survie de leur espèce.

Au fil du temps, les dunes côtières peuvent être touchées par des cyclones tropicaux ou d’autres tempêtes intenses, en fonction de leur emplacement. Des travaux récents ont suggéré que les dunes côtières ont tendance à évoluer vers une morphologie haute ou basse selon le taux de croissance des dunes par rapport à la fréquence des tempêtes. ^{[46] [47]} Lors d’un événement de tempête, les dunes jouent un rôle important dans la minimisation de l’énergie des vagues à mesure qu’elles se déplacent vers le rivage. En conséquence, les dunes côtières, en particulier celles de la zone des avant-dunes touchées par une onde de tempête , reculeront ou s’éroderont. ^[48] Pour contrer les dommages causés par l’activité tropicale sur les dunes côtières, des efforts post-tempête à court terme peuvent être déployés par des agences individuelles par le biais de clôtures pour aider à l’accumulation de sable. ^[49]

L’ampleur de l’érosion d’une dune lors d’une onde de tempête est liée à son emplacement sur le littoral côtier et au profil de la plage au cours d’une saison donnée. Dans les régions où le climat hivernal est plus rigoureux, pendant l’été, une plage a tendance à prendre une apparence plus convexe en raison de vagues plus douces, tandis que la même plage en hiver peut prendre une apparence plus concave. En conséquence, les dunes côtières peuvent s’éroder beaucoup plus rapidement en hiver qu’en été. L’inverse est vrai dans les régions où le climat estival est plus rigoureux. ^[50]

De nombreuses menaces pèsent sur ces communautés côtières. Certaines dunes côtières, par exemple celles de San Francisco, ont été complètement altérées par l’urbanisation ; remodelage de la dune à usage humain. Cela met les espèces indigènes en danger. Un autre danger, en Californie et dans certains endroits du Royaume-Uni en particulier, est l’introduction d’espèces envahissantes. Des espèces végétales, telles que Carpobrotus edulis , ont été introduites d’Afrique du Sud dans le but de stabiliser les dunes et de fournir des avantages horticoles, mais se sont plutôt propagées en prenant des terres aux espèces indigènes. Ammophile arenaria, connue sous le nom d’herbe de plage européenne, a une histoire similaire, bien qu’elle n’ait aucun avantage pour l’horticulture. Il a une grande couverture au sol et, comme prévu, a stabilisé les dunes, mais comme effet secondaire involontaire, il a empêché les espèces indigènes de prospérer dans ces dunes. Un tel exemple est le champ de dunes à Point Reyes, en Californie . Il y a maintenant des efforts pour se débarrasser de ces deux espèces envahissantes. ^{[51] [52]}

Succession écologique sur les dunes côtières

Au fur et à mesure qu’une dune se forme, la succession végétale se produit. Les conditions sur une dune embryonnaire sont rudes, avec des embruns salés de la mer portés par des vents violents. La dune est bien drainée et souvent sèche, et composée de carbonate de calcium provenant de coquillages. Les algues en décomposition , apportées par les vagues de tempête, ajoutent des nutriments pour permettre aux espèces pionnières de coloniser la dune. Par exemple, au Royaume-Uni , ces espèces pionnières sont souvent l’ammophile , le millepertuis et d’autres herbes marines. Ces plantes sont bien adaptées aux conditions difficiles de l’avant-dune, ayant généralement des racines profondes qui atteignent la nappe phréatique , des nodules racinairesqui produisent des composés azotés , et stomie protégée , réduisant la transpiration . De plus, les racines profondes lient le sable et la dune se transforme en avant-dune à mesure que davantage de sable est soufflé sur les herbes. Les graminées ajoutent de l’ azote au sol, ce qui signifie que d’autres plantes moins rustiques peuvent alors coloniser les dunes. Il s’agit généralement de la bruyère , des bruyères et des Ajoncs . Celles-ci sont également adaptées à la faible teneur en eau du sol et ont de petites feuilles piquantes qui réduisent la transpiration. La bruyère ajoute de l’ humus au sol et est généralement remplacée par des conifères , qui peuvent tolérer de faiblespH du sol , causé par l’accumulation et la décomposition de la matière organique avec lessivage des nitrates. ^[53] Les forêts de conifères et les landes sont des communautés climaciques communes pour les systèmes de dunes de sable.

Les dunes jeunes sont appelées dunes jaunes et les dunes riches en humus sont appelées dunes grises . Le lessivage se produit sur les dunes, entraînant l’humus dans les dépressions, et les dépressions peuvent être beaucoup plus développées que les sommets exposés des dunes. C’est généralement dans les dépressions que se développent les espèces les plus rares et le sol des dépressions dunaires a tendance à être gorgé d’eau où seules les plantes des marais peuvent survivre. En Europe, ces plantes comprennent : le saule rampant, la linaigrette, l’Iris jaune , les roseaux et les joncs. Quant aux vertébrés des dunes européennes, les crapauds calamite s’y reproduisent parfois.

Adaptations florales des dunes côtières Dunes de sable de Hyypänmäki à Hailuoto , Finlande L’érosion des dunes de la mer à Talacre , Pays de Galles

Les écosystèmes de dunes sont des endroits extrêmement difficiles pour la survie des plantes. Cela est dû à un certain nombre de pressions liées à leur proximité avec l’océan et à leur confinement à la croissance sur des substrats sableux. Ceux-ci inclus:

Peu d’humidité du sol disponible
Peu de matière organique /éléments nutritifs/eau disponibles dans le sol
Vents violents
Brouillard salin
Érosion/déplacement et parfois enfouissement ou exposition (à cause du déplacement)
Influence des marées

Learn more.

Liste des personnages secondaires de Dune

Jul 14, 2022

Cheval de l’île de Sable

Jul 9, 2022

Flore

Jun 27, 2022

Dune (film 2021)

Jun 21, 2022

Il existe de nombreuses adaptations que les plantes ont développées pour faire face à ces pressions :

Racine pivotante profonde pour atteindre la nappe phréatique ( Verveine rose des sables )
Systèmes racinaires superficiels mais étendus
Rhizomes
Forme de croissance prostrée pour éviter le vent/les embruns salins ( Abronia spp ., Beach Primrose)
Forme de croissance de Krummholz ( Monterrey Cypress -pas une plante de dunes mais traite des pressions similaires)
Cuticule épaissie/succulence pour réduire la perte d’humidité et réduire l’absorption de sel ( Ambrosia/Abronia spp., Calystegia soldanella )
Feuilles pâles pour réduire l’insolation ( Artemisia/Ambrosia spp. )
Graines épineuses / épineuses pour assurer l’établissement à proximité du parent, réduit les risques d’être emporté par le vent ou emporté vers la mer ( Ambrosia chamissonis )

Dunes de gypse

Champs de dunes de gypse, White Sands National Park , New Mexico, United States

Dans les déserts où de grandes quantités de montagnes calcaires entourent un Bassin fermé , comme dans le parc national de White Sands, dans le centre-sud du Nouveau-Mexique , les eaux de ruissellement occasionnelles transportent le calcaire et le gypse dissous dans une casserole basse à l’intérieur du bassin où l’eau s’évapore, se déposant. le gypse et formant des cristaux connus sous le nom de sélénite . Les cristaux laissés par ce processus sont érodés par le vent et déposés sous forme de vastes champs de dunes blanches qui ressemblent à des paysages enneigés. Ces types de dunes sont rares et ne se forment que dans des bassins arides fermés qui retiennent le gypse hautement soluble qui serait autrement emporté dans la mer. ^[54]

Dunes de Nabkha

Une nabkha , ou dune de taillis, est une petite dune ancrée par la végétation. Ils indiquent généralement la désertification ou l’érosion des sols et servent de sites de nidification et de terriers pour les animaux.

Dunes sous-marines

Les dunes sous-marines ( sous- marines ) se forment sur un lit de sable ou de gravier sous l’action de l’écoulement de l’eau. Ils sont omniprésents dans les canaux naturels tels que les rivières et les estuaires, et se forment également dans les canaux et pipelines aménagés. ^{[55] [56] [57]} Les dunes se déplacent en aval à mesure que la pente en amont est érodée et que les sédiments se déposent sur la pente en aval ou sous le vent dans la construction typique du lit. ^[58] Dans le cas des dunes de barkhanes subaquatiques, les sédiments sont perdus par leurs extrémités, appelées cornes. ^{[59] [60]}

Ces dunes forment le plus souvent un «train» continu de dunes, montrant une similitude remarquable en longueur d’ onde et en hauteur. La forme d’une dune donne des informations sur son environnement de formation. ^[61] Par exemple, les rivières produisent des ondulations asymétriques, avec la face de glissement plus raide tournée vers l’aval. Les marques d’ondulation conservées dans les strates sédimentaires dans les archives géologiques peuvent être utilisées pour déterminer la direction de l’écoulement du courant, et donc une indication de la source des sédiments.

Les dunes sur le lit d’un chenal augmentent significativement la résistance à l’écoulement, leur présence et leur croissance jouant un rôle majeur dans les crues des rivières .

Dunes lithifiées

Stratification croisée dans les dunes de sable éoliennes lithifiées conservées sous forme de grès dans le parc national de Zion, Utah

Une dune de sable lithifiée (consolidée) est un type de grès qui se forme lorsqu’une dune de sable marine ou éolienne devient compactée et durcie. Une fois sous cette forme, l’eau traversant la roche peut transporter et déposer des minéraux qui peuvent altérer la couleur de la roche. Des couches croisées d’empilements de dunes lithifiées peuvent produire des motifs de hachures croisées, comme ceux observés dans le parc national de Zion dans l’ouest des États-Unis.

Un terme d’argot, utilisé dans le sud-ouest des États-Unis , pour les dunes de sable consolidées et durcies est “slickrock”, un nom qui a été introduit par les pionniers du Far West parce que leurs roues de chariot à jantes en acier ne pouvaient pas gagner de traction sur le rocher. ^{[ citation nécessaire ]}

Désertification

Les dunes de sable peuvent avoir un impact négatif sur les humains lorsqu’elles empiètent sur les habitats humains. Les dunes de sable se déplacent par différents moyens, tous aidés par le vent. L’une des façons dont les dunes peuvent se déplacer est la saltation , où les particules de sable glissent sur le sol comme une balle qui rebondit . Lorsque ces particules sautillantes atterrissent, elles peuvent heurter d’autres particules et les faire bouger également, dans un processus connu sous le nom de fluage . Avec des vents légèrement plus forts, les particules entrent en collision dans les airs, provoquant des écoulements en nappe . Lors d’une tempête de poussière majeure , les dunes peuvent se déplacer de plusieurs dizaines de mètres à travers de tels écoulements en nappe. Aussi comme dans le cas de la neige, les avalanches de sable , tombant sur la surface de glissementdes dunes – qui font face aux vents – font également avancer les dunes.

Le sable menace les bâtiments et les cultures en Afrique, au Moyen-Orient et en Chine. L’arrosage des dunes de sable avec du pétrole arrête leur migration, mais cette approche utilise une ressource précieuse et est assez destructrice pour les habitats des animaux des dunes. Les clôtures de sable peuvent également ralentir leur mouvement, mais les géologues analysent toujours les résultats pour la conception optimale des clôtures. ^[62] Empêcher les dunes de sable de submerger les villes, les villages et les zones agricoles est devenu une priorité pour le Programme des Nations Unies pour l’environnement . Planter des dunes avec de la végétation contribue également à les stabiliser.

Conservation

Sable soufflant sur une crête dans les dunes de Kelso du désert de Mojave , Californie, États-Unis

Les habitats dunaires offrent des niches pour des plantes et des animaux hautement spécialisés, y compris de nombreuses espèces rares et certaines espèces en voie de disparition . En raison de l’expansion généralisée de la population humaine, les dunes sont menacées de destruction par l’aménagement du territoire et les utilisations récréatives, ainsi que par l’altération pour empêcher l’empiétement du sable sur les zones habitées. Certains pays, notamment les États-Unis, l’Australie, le Canada, la Nouvelle-Zélande, le Royaume-Uni, les Pays-Bas et le Sri Lanka ont développé d’importants programmes de protection des dunes grâce à la stabilisation des dunes de sable . Au Royaume-Uni, un plan d’action pour la biodiversité a été élaboré pour évaluer la perte de dunes et prévenir la destruction future des dunes.

Exemples

Afrique

Une dune à Sossusvlei , dans le grand parc national Namib-Naukluft , Namibie. Notez les arbres engloutis pour l’échelle. Arbres et buissons de Camelthorn éparpillés sur les dunes du désert du Kalahari en Namibie (2017) Dune de sable dans le désert libyen près de Dakhla Oasis au coucher du soleil.

Champs de dunes côtiers d’Alexandrie , dans le Cap oriental , Afrique du Sud ^[63]
Réserve naturelle de Witsand dans le désert du Kalahari , Afrique du Sud
Les dunes blanches de la réserve naturelle De Hoop , Afrique du Sud
Les dunes de la vallée de Suguta , une partie désertique de la vallée du Grand Rift au nord-ouest du Kenya
Les dunes de la dépression de Danakil , nord-est de l’Ethiopie vers la frontière avec l’ Erythrée
Les dunes de Sossusvlei dans le grand parc national de Namib-Naukluft , Namibie
Les dunes côtières du parc national d’Iona dans la partie la plus au sud-ouest de l’Angola
Dunes de Khawa dans le parc transfrontalier de Kgalagadi , la partie la plus au sud-ouest du Botswana
La Dune Rose dans la ville de Gao au nord du Mali près du fleuve Niger
Erg Aoukar dans le sud-est de la Mauritanie s’étendant jusqu’au Mali
Erg Chech dans le sud-ouest de l’Algérie et le nord du Mali
Erg Chebbi et Erg Chigaga dans le sud du Maroc
Grand Erg Oriental dans le nord-est de l’Algérie et le sud de la Tunisie
Grand Erg Occidental dans l’ouest de l’ Algérie
L’ Idehan Ubari et l’ Idehan Murzuq dans le sud-ouest de la Libye
Les dunes de Corralejo aux Canaries , Espagne
La Mer de sable de Rebiana dans le sud-est de la Libye
La Grande Mer de sable dans le sud-est de la Libye et le sud-ouest de l’Égypte
La feuille de sable de Selima dans le nord-ouest du Soudan
Les dunes du désert de Bayuda au nord du Soudan
Les dunes du désert de Lompoul au nord-ouest du Sénégal
Les dunes côtières de l’île de Bazaruto , Mozambique
Erg du Djourab au nord du Tchad
Les dunes de la dépression du Mourdi dans le nord-est du Tchad
Les dunes du désert de Tin Toumma , dans le sud-est du Niger
Grand Erg de Bilma dans le Ténéré , au nord du Niger
Les dunes d’ Oursi dans la région du Sahel , nord du Burkina Faso
Les sables mouvants de la Tanzanie près de la gorge d’Olduvai

Ondulations du vent sur les dunes de sable en forme de croissant (barkhanes) dans le sud-ouest de l’Afghanistan ( Sistan )

Asie

Les dunes du désert du Thar en Inde et au Pakistan
Dunes de sable de Tottori , Préfecture de Tottori , Japon
Rig-e Jenn dans le désert central de l’ Iran .
Rig-e Lut dans le sud-est de l’ Iran .
Les dunes de sable d’ Ilocos Norte aux Philippines , en particulier les dunes de sable de Paoay .
Moreeb Dune à Liwa Oasis , Emirats Arabes Unis , utilisée comme arène pour les sports mécaniques et le sandboard .
Gumuk Pasir Parangkusumo près de la plage de Parangtritis à Yogyakarta , Indonésie .
Mui Né, Vietnam.
Sables de Wahiba , Oman
Teri , complexe de dunes rouges dans le sud de l’Inde
Les dunes du désert du Taklamakan dans le sud-ouest du Xinjiang au nord-ouest de la Chine
Tukulans de la plaine centrale de Yakoutie , Russie

Face à la mer Méditerranée à Oliva , Communauté valencienne, Espagne

L’Europe 

Dune de 50 m (160 pi) de haut à Salir do Porto , Portugal Dunes de sable de Lemnos, Grèce

Les Dunes de Dyuni , près de Pomorie , Bulgarie , vaste étendue de dunes de sable dans la province de Burgas
La Dune du Pilat , non loin de Bordeaux , France , est la plus grande dune de sable connue en Europe
Les Dunes de Piscinas , au sud-ouest de l’ île de Sardaigne .
Sables de Forvie dans le complexe de l’ estuaire de l’Ythan , Aberdeenshire , Écosse .
Oxwich Dunes , près de Swansea , se trouve sur la péninsule de Gower au Pays de Galles .
Dunes de Winterton – Norfolk , Angleterre
Parc National Słowiński , Pologne
Dunes de sable de Lemnos , Préfecture de Lesbos , Grèce
Dune de sable d’Akrotiri , Lemesos , Chypre
Råbjerg mile , Jutland du Nord , Danemark
Parc national de Thy , Région du Danemark du Nord , Danemark
Dunes de Corrubedo , Espagne
Dune de Cresmina , Portugal
Parc Naturel du Littoral Nord , Portugal
Dune du Salir , Portugal
Réserve Naturelle des Dunes de São Jacinto , Portugal
Rëra e Hedhur à Shëngjin , Albanie
Parc national Hoge Veluwe , Veluwe , Pays- Bas
Dunes du Parc National de Texel , Texel , Pays- Bas
Parc national Zuid-Kennemerland , Hollande du Nord , Pays- Bas
Ammothines Lemnou , Lemnos , Grèce
Dunes de l’ Isthme de Courlande , Lituanie et Russie
Sables d’Oleshky , Ukraine
Ullahau , Suède , Big Parabel Dune et système de dunes

Amérique du Nord

Dunes de Guadalupe-Nipomo Cadiz Dunes Wilderness, Californie

Dunes de sable de l’île Victoria, 160 km au nord-ouest de Cambridge Bay, Nunavut, Canada. Environ 600 kilomètres carrés, le plus grand au Canada, le troisième en Amérique du Nord et le plus grand dans l’Arctique. Il y a deux lacs avec accès direct aux Dunes depuis des hydravions.
Herring Cove , ^[64] Race Point ^[65] et la piste cyclable The Province Lands ^[66] à Provincetown, Massachusetts dans le cadre du US National Park Service du Cape Cod National Seashore .
Grandes dunes de sable de Kobuk, parc national de Kobuk Valley , Alaska ^[67]
Les dunes de sable d’Athabasca, situées dans le parc provincial des dunes de sable d’Athabasca , en Saskatchewan .
Les dunes de Cadix dans le Mojave Trails National Monument en Californie .
Les dunes de Kelso dans le désert de Mojave en Californie .
Eureka Valley Sand Dunes et Mesquite Flat Sand Dunes dans le parc national de Death Valley , Californie .
Parc National des Grandes Dunes de Sable , Colorado .
Parc national de White Sands , Nouveau-Mexique .
Petite zone de loisirs du Sahara , Utah .
Sleeping Bear Dunes National Lakeshore , Michigan , sur la rive est du lac Michigan .
Indiana Dunes National Park , Indiana , sur la rive sud du lac Michigan . ^{[68] [69]}
Warren Dunes State Park , Michigan , sur la rive est du lac Michigan .
Grand Sable Dunes , dans le Pictured Rocks National Lakeshore , Michigan .
Dunes de Samalayuca , dans l’état de Chihuahua , Mexique
Algodones Dunes près de Brawley, Californie .
Guadalupe-Nipomo Dunes , sur la côte centrale de la Californie .
Monahans Sandhills State Park près d’Odessa, Texas .
Beaver Dunes State Park près de Beaver, Oklahoma .
Les dunes de sable Killpecker du désert rouge dans le sud-ouest du Wyoming .
Jockey’s Ridge State Park – sur les Outer Banks , Caroline du Nord .
La grande dune trouvée dans le parc d’état de Cape Henlopen à Lewes, Delaware .
Oregon Dunes National Recreation Area près de Florence, Oregon , sur la côte du Pacifique.
Parc d’État de Bruneau Dunes – Désert d’Owyhee , Idaho
Parc d’État Hoffmaster – Muskegon , Michigan
Silver Lake State Park – des dunes de sable qui permettent l’utilisation de véhicules hors route situées près de Mears, Michigan .

Amérique du Sud

Dunes de sable blanc dans le Parc National des Lençóis Maranhenses , Maranhão, Brésil

Parc National des Lençóis Maranhenses dans l’état du Maranhão , Brésil
Parc national de Jericoacoara , dans l’état de Ceará , Brésil
Genipabu à Natal , Brésil
Parc national de Medanos de Coro près de la ville de Coro , dans l’État de Falcón , Venezuela
Duna Federico Kirbus dans la province de Catamarca , Argentine
Villa Gesell dans la province de Buenos Aires , Argentine
Cerro Blanco dans la province de Nazca , Pérou
Huacachina dans la région d’Ica , Pérou
Cerro Medanoso dans la région d’Atacama , Chili
Plage de Colún , Réserve Côtière Valdivienne au Chili
es:Cerro Dragón (Chili) , dune urbaine à Iquique, Chili

Océanie

Dunes de sable du désert de Simpson dans le Territoire du Nord , Queensland et Australie du Sud , Australie
Île Fraser dans le Queensland, Australie
Dunes de sable de Cronulla en Nouvelle-Galles du Sud , Australie
Stockton Beach en Nouvelle-Galles du Sud, Australie
Dunes de sable de Te Paki près de Cape Reinga , Nouvelle-Zélande

Les plus hautes dunes du monde

Remarque : Ce tableau est partiellement basé sur des estimations et des informations incomplètes.

Dune	Hauteur à partir de la base en pieds/mètres	Hauteur depuis le niveau de la mer pieds/mètres	Emplacement	Remarques
Duna Federico Kirbus	≈4 035/1 230	≈9 334/2 845	Bolsón de Fiambalá, Fiambalá , Province de Catamarca , Argentine	Le plus élevé au monde ^[70]
Cerro Blanc	≈3 860/1 176	≈6 791/2 080	Province de Nazca , Région d’Ica , Pérou 14.868°S 74.838°O14°52′05′′S 74°50′17′′O / / -14.868 ; -74.838 ( Dune du Cerro Blanco )	Le plus élevé au Pérou, le deuxième au monde
Dunes de Badain Jaran	≈1 640/500	≈6 640/2 020	Désert de Badain Jaran , Plaine d’Alashan, Mongolie Intérieure, Désert de Gobi , Chine	Les plus hautes dunes fixes du monde et les plus hautes d’Asie ^[71]
Rig-e Yalan Dune	≈1 542/470	≈3 117/950	Désert de Lut , Kerman, Iran	L’endroit le plus chaud sur Terre (Gandom Beryan)
Moyenne des plus hautes dunes de la zone	1 410/430 ?	≈6 500/1 980 ?	Mer de sable d’Isaouane-n-Tifernine, Sahara algérien	Le plus élevé d’Afrique
Grand papa/Dune 7 (grande maman ?) ^[72]	1 256/383	≈1 870/570	Dunes de Sossusvlei, Désert du Namib , Namibie / Près de Walvis Bay Désert du Namib , Namibie	selon le ministère namibien de l’environnement et du tourisme, la plus haute dune du monde
Mont Tempête	≈920/280	≈920/280	Île Moreton , Brisbane , Australie	Le plus élevé en Australie
Dune étoilée	>750/230	≈8 950/2 730	Parc national et réserve de Great Sand Dunes , Colorado, États-Unis	Le plus élevé en Amérique du Nord
Dune du Pyla	≈345/105	≈699/130	Bassin d’ Arcachon , Aquitaine, France	Le plus élevé d’Europe
Dunes de Ming Sha	?	5 660/1 725	Oasis de Dunhuang , désert du Taklamakan, Gansu, Chine
Dune de Médanoso	≈1805/550	≈5446/1 660	Désert d’Atacama , Chili	Le plus élevé au Chili

Systèmes de dunes de sable

(dunes côtières caractérisées par la succession)

Parc provincial Athabasca Sand Dunes , Alberta et Saskatchewan
Dune de sable d’Ashdod , Israël
Dunes de Bamburgh , Northumberland , Angleterre
Plage de Bradley , New Jersey
Parc national du Circeo , une zone de dunes méditerranéennes sur la côte sud-ouest de la région du Latium en Italie
Dunes de sable de Cronulla , NSW , Australie
Crymlyn Burrows , Pays de Galles
Dawlish Warren , Devon , Angleterre
Fraser Island , Queensland Australie, la plus grande île de sable du monde
Parc national des dunes de l’ Indiana , Indiana
Kenfig Burrows , Pays de Galles
Margam terriers , Pays de Galles
Dunes de sable de Murlough , Newcastle , Co Down , Irlande du Nord
Dunes de sable de Morfa Harlech , Gwynedd , Pays de Galles
Newborough Warren , Nord du Pays de Galles
Aire de loisirs nationale des dunes de l’Oregon , près de North Bend, Oregon
Penhale Sands , Cornouailles , Angleterre
Sleeping Bear Dunes National Lakeshore , Michigan
Parc d’État de Sandy Island Beach , Richland, New York
Studland , Dorset , Angleterre
Parc national de Thy , Région du Danemark du Nord , Danemark
Winterton, Norfolk , Angleterre
Woolacombe , Devon, Angleterre
Dunes de sable d’Ynyslas , Pays de Galles

Dunes extraterrestres

Dune de sable sur Mars

Les dunes peuvent probablement être trouvées dans n’importe quel environnement où il y a une atmosphère substantielle, des vents et de la poussière à souffler. Les dunes sont courantes sur Mars et dans les régions équatoriales de Titan .

Les dunes de Titan comprennent de grandes étendues avec des longueurs modales d’environ 20 à 30 km. Les régions ne sont pas topographiquement confinées, ressemblant à des mers de sable. Ces dunes sont interprétées comme des dunes longitudinales dont les crêtes sont orientées parallèlement à la direction du vent dominant, ce qui indique généralement un vent d’ouest en est. Le sable est probablement composé de particules d’hydrocarbures, éventuellement avec de la glace d’eau mélangée. ^[73]

Les dunes sont un thème populaire dans la science-fiction, figurant dans les représentations de planètes sèches du désert ^[74] apparaissant dès le film de 1956 Planète interdite et le roman Dune de Frank Herbert en 1965 . ^{[75] [76] [77]} L’environnement de la planète désertique Arrakis (également connue sous le nom de Dune) dans la franchise Dune ^[78] Dune a à son tour inspiré la franchise Star Wars , ^[79] qui comprend le thème proéminent des dunes sur des planètes fictives tels que Tatooine , Geonosis et Jakku .

Voir également

Antidune
Le tuyau de poêle du diable
Dune de glace
Liste des reliefs
Masseira
Médanos
Sandhill
Vague de sable
Sable chantant
Brin uni

Remarques

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Références

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Lectures complémentaires

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Liens externes

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Dune ( catégorie )

Loibor Seder La plus grande dune de sable du Kenya
Dunes de sable côtières
Identification du modèle de dunes, US Army
La bibliographie de la recherche éolienne