Ripple

Txinako Geozientzia Unibertsitateko ripple-dun fosila (Wuhan)

Ripple-ak eskala txikiko dunak diruditen egitura geologikoak dira. Sedimentu klastikoz osatzen dira, hau da, tamaina handi xamarreko pikorrez (harea tamainako sedimentuz). Urpean zein airepean sor daitezke, ibaietan edo kostaldean, eta garrantzi handikoak izan daitezke sedimentologia edo estratigrafia bezalako zientzietan. Jarraian, dauden ripple mota ezberdinak non eta nola sor daitezkeen ikusiko dugu.

Norantza bakarreko ur korronteek sortuak

Ripple asimetriko biren eskema; korrontea ezkerretik eskuinera doa. Lee side="Haizebea", Stoss side="Haizaldea".

Ripple hauek ibaietan, erreketan... sor daitezke, eta jarioaren norantzarekiko perpendikularrak dira. Korrontearen indarrak (Froude zenbakiaren araberakoa) ibaiaren lurzoruko egitura sedimentarioak baldintzatzen ditu: energia oso txikia edo oso handia bada, ez da egiturarik sortuko eta ohe laua dugula esaten da. Energia handi xamarra bada, aldiz, dunak sortuko dira, eta indarra txiki xamarra bada, berriz, rippleak. Are gehiago, korrontearen energiaren arabera duna eta ripple mota ezberdinak sor litezke.

Ezaugarri orokorrak

Ripple hauek asimetrikoak dira, hau da: gandorraren alde bat bestea baino bertikalagoa eta motzagoa da. Rippleen aldeei “alpe” deritze; korronteari aurpegia ematen dion alpeari haizebea ("Lee side") esaten zaio eta bizkarra ematen dion alpeari, aldiz, haizaldea ("Stoss side"). Haizebeak lurzoru horizontalarekiko duen angelua 30º ingurukoa da, eta haizaldeak duen angelua 10º ingurukoa.

Egitura sedimentario hauek ez dira isolaturik agertzen, baizik eta ripple trenak sortuz. Ripple hauek 60 cm inguruko luzera izaten dute, eta 5 cm inguruko altuera. Esan genezake hareazko muinotxo txikiak direla, handiagoak izanez gero dunak liratezkeelako.

Ripple mota ezberdinak

2D Ripple gandor zuzenak

Norantza bakarreko ur korronteek hiru ripple mota ezberdin sortzen dituzte, hiruak bi kategoriatan banatuak:

2D rippleak: Gandor zuzeneko rippleak eta Gandor bihurriko rippleak.

3D rippleak: Ripple mihikarak.

3D ripple mihikara fosilak, Eskozia Berria (Kanada)

Korronteak rippleak sortzeko energia minimoa duelarik, 2 dimentsioko (2Dko) gandor zuzeneko rippleak agertuko dira. Energia apur bat igotzen bada, gandor bihurriko 2D rippleak jaioko dira. Hau da, rippleek ez dituzte gandor zuzen-zuzenak edukiko baizik eta lerro bihurriak eraikitzen dituzten gandorrak. Korrontearen indarra are gehiago handitzen delarik, gandorrak apurtu egiten dira eta ezkata itxura hartzen dute ripple txikiagotan bananduz. Kasu horretan, gandorrak ganbilak dira eta 3D ripple mihikarak sortzen dira. Jarioaren indarra handitu ezkero, dunak agertuko liratezke.

Batzuetan, rippleak dunei gainjarriak agertzen dira, hau da, rippleak aurkitu ditzazkegu dunen gandorretan. Kasu honetan sortzen diren rippleak kontzentrikoak dira; izan ere, dunek uraren korrontea zertxobait desbideratzen dute eta beraz, gandorretan sortzen diren rippleak ez dira zehazki ibaiaren korrontearekiko perpendikularrak, baizik eta desbideratutako korrontetxo horiekiko perpendikularrak.

Korronte rippleen dinamika eta barne egitura

Rippleak, dunak bezala, korronteen norantzan mugitu daitezke. Jarioaren sakonera txikitu egiten da haizealdeko alpean gora doan heinean, eta beraz, abiadura handitu egiten zaio. Korronteak, haizebera iristen denean, indarra galtzen du sedimentuak metatuz eta metaketa honen pisua handiegia denean (hau da, atseden angelua gainditzen denean), haizebean behera erortzen da geruzapenak sortuz. Esaten da geruzapen gurutzatu egitura sortzen dela, eta egitura honek horizontalarekiko 30º-ko angelua du.

Gisa honetan metatzen diren pikorrek antolamendu berezia dute: tamaina larrieneko pikorrak behean eta aurrealdean metatzen dira eta pikor txikienak, berriz, goi aldean eta atzean. Prozesu hau behin eta berriro errepikatzen da, ohe forman geruzapen gurutzatuko barne egitura eratuz. Esaten da ohe formaren (rippleen) migrazioa gertatzen dela, eta denbora pasa ahala, migratzen duten ohe-formak gainjarri egin daitezke.

Geruzapen gurutzatuko xafla horiek zuzenak badira, geruzapen planarra edo angeluarra izango da (korronte-energia txikiarekin). Xaflak zuzenak ez badira, geruzapen asintotikoa edo tangentziala edukiko dugu (korronte-energia handiarekin).

Geruzapen asintotikoa gainazala irregularra delarik gertatzen da. Bestalde, 2Dko ohe-formetan geruzapen gurutzatuko multzoak tabularrak izango dira, eta 3D ohe-formetan aldiz, ildokarak.

Rippleen mugimendua: Ripple igokariak

Dinamikaren ondorioz, rippleen haizebe alpean sedimentuak metatuz joan dira. Bitartean, jarioan esekiduran zihoazten partikulak erori eta haizaldean metatzen dira. Ondorioz, sedimentu horiek haizaldean sortutako xaflak haizebekoak baino estuagoak eta angelu txikiagodunak dira, jakina. Metaketa hau igotze angeluaren menpe dago.

Prozesu hau hainbat aldiz errepikatzen denez, rippleak ez dira soilik korrontearen norantzan mugitzen (aurreko atalean azaldu bezala), baizik eta bertikalki ere “igotzen” doaz, haien tamaina pixkanaka handituz.

Norabide anitzeko ur-korronteek sorrarazitako rippleak

Ripple hauek itsasoan edo itsasertzean sortzen dira, bertan eragiten duten fenomenoen ondorioz: mareak, olatuak eta haizea (ekaitzetan). Mareek eta olatuek mugimendu oszilakor baten bidez sortzen dituzte rippleak, eta haizeak aldiz, mugimendu kaotiko baten bidez.

Marea korronteek eragindako egiturak

Marea korronte bakar batek eragiten duenean, norabide bakarreko ur-korronteek (adb. ibaiek) sortzen dituzten egitura berak sortuko ditu. Kontua da, 6 ordu eta 15 minuturo aurkako marea korronte bat etortzen dela ber lekutik, eta beraz, aurkako norantzan sortuko ditu egitura horiek.

Ripple mota ezberdinak

Ripple mihikarak duna asimetrikoen gainean. Urdaibai estuarioan (Bizkaia) kokatutako gaur egungo ohe-formak.

Marea korrontearen abiadura eta denboraren arteko erlazioak (azken batean, energiak) baldintzatzen ditu ripple forma ezberdinak, eta abiadura/denbora erlazio horren adierazpen grafikoa kurba sinusoidal bat da.

Marea bakoitzak “abiadura minimoa (Am)” eta “abiadura maximoa (AM)” izeneko parametro bi dauzka: korronteak Am baino txikiagoa den abiadura badu, harea tamainako pikorrak lurrazalean metatuko dira rippleak sortuz. Abiadura AM baino handiagoa bada, berriz, dunak sortuko dira. Korronte bakoitzaren abiadura maximoa eta minimoa itsasgoran eta itsasbeheran izaten dira, eta tarteko abiadura bi mareen artean. Kasu horietan, harearen ordez basa metatzen da egiturarik sortu gabe.

Hauek dira eman daitezkeen ripple kasu ezberdinak:

• Kurba guztiz simetrikoa: Adierazpen grafikoa erabat simetrikoa izateak zera esan nahi du, marea beherak eta marea gorak Am bera dutela, eta beraz, biek ala biek rippleak sortuko dituztela, batek norantza batean eta besteak bestean. Ripple egitura horien tartean basa atzeman dezakegu, eta "Arrainhezur” edo “Herringbone” motako xafladura gurutzatua sortuko da.

• Kurba guztiz asimetrikoa: Kasu honetan, marea baten abiadura < Am edo >AM da (oso abiadura handia edo oso txikia), eta beste mareak, berriz, AM eta Am-ren arteko abiadura. Fenomeno honen ondorioz, basaz estalitako ripple-ak (edo, abiadura handiagoko kasuetan, dunak) sortzen dira. Kurba guztiz simetrikoa duten mareen kasuan ez bezala, hemen basak metatzeko denbora gehiago dauka eta mareetako batek energia gutxiago duenez, aurreko kasuan baino basa gehiago metatzen da kasu honetan sortutako rippleen artean.

• Kurba oso asimetrikoa den kasuan (baina ez guztiz asimetrikoa): mareetako batek dunak sortzeko bezainbesteko energia dauka (abiadura > AM) eta beste mareak, rippleak sortzeko bezain energia gutxi (baina Am-tik hurbil). Ondorioa: dunen haizaldean kokatzen diren rippleak.

• Kurba zertxobait asimetrikoa edo ia simetrikoa den kasuan: marea laukotea deituriko fenomenoa gertatzen da. Menpeko korronteek, nagusiak sorturiko dunetan rippleak eratzen dituzte. Esan bezala, marea gora/behera delarik korronte nagusiak dunak sortuko ditu; eta kontrako marea denean, korronteak bertan dauden dunen gainaldean rippleak sortuko ditu. Bi fenomeno hauen tartean, egiturak basaz estaliko dira, eta lau geruza ezberdin sortuko: hortik dator marea laukotea terminoa. Marea laukoteek itxura ezberdina izango dute marea bizietan eta hiletan. Marea biziek sedimentu asko mugituko dute, eta ondorioz geruza lodia izango da, angeluarra izateaz gain. Bestalde, marea hilek sedimentu gutxiago metatuko dute eta geometria asintotikoa izango dute.

Geruzapen mota ezberdinak

Ikusten ditugun egiturak mareen eraginpeko rippleak direla jakiteko, harea geruzetan norantza aldaketak ikusi behar ditugu. Gainera, harea metaketa hauen artean basazko metakinak ere aurkitu ditzazkegu, harea-basa geruzapenak garatuz. Hiru geruzapen mota dauzkagu:

• Geruzapen uhinkorra: Basa eta harea geruzak tartekatu egiten dira, eta uhinen forma hartzen dute. Energia aldaketa adierazten du, eta beraz, korronte aldakorren eragina.

• Geruzapen lehiarkara: Kasu hauetan, ripple isolatuak topatuko ditugu basazko geruzetan. Geruzapen uhinkorraren antzekoa da itxuraz, baina harea kantitate askozaz baxuagoarekin, lehen aipatu bezala. Korrontearen energia apaltze bat adierazten du.

• Flaser geruzapena: Harea asko eta basa gutxi duen formazioa; basa hareazko rippleen arteko estalki edo xafla mehe ahurrak eratuz agertzen da. Geruzapen honek “arrainhezur” geruzapen gurutzatuaren antza dauka, baina eskala askoz txikiagoan.

Basaren eta harearen arteko geruzapen hauek, energia dunak eratzeko bezain handia ez delarik sortzen dira. Tartekatze hauek aztertuz, hau da, geruzen lodieraren aldaketa aztertuz, mareen zikloak antzeman ditzazkegu. Oro har, harea geruza lodiak korronte nagusiek sortuko dituzte eta geruza finak, aldiz, menpeko korronteek.

Olatuek sortutako rippleak

Gaur egungo mugimendu oszilakor batek sortutako ripple simetrikoak. Marea jeistean, haizeak ripple horien gandorra igatu du eta tartean geratutako putzuetako ura mugituz 2.en mailako rippleak sortu ditu, aurrekoekiko perpendikularrak. Urdaibai (Bizkaia).

Olatuek ripple simetrikoak sortzen dituzte, duten mugimendu oszilakorraren ondorioz. Ripple hauen alpeak, beraz, luzera berdinekoak dira; bi alpeen luzeren arteko zatiketak 1 edo 1en inguruko zenbaki bat ematen du. Olatuen energia rippleak eratzeko baino handiagoa bada ohe laua sortzen da, adibidez, olatuak arroken aurka edo pareta baten aurka lehertzerakoan. Fekuentziak edo maiztasunak ere badu zer esanik ripple hauen eraketan. Bestalde, olatuek eragindako ur mugimenduekiko perpendikularki eratzen dira, eta beraz, rippleen gandorrak olatuen gandorrarekiko eta kostaldearekiko paraleloak izango dira.

Lau ripple simetriko ezberdin bereiz ditzazkegu:

• Gandor zorrotza, arruntenetakoa

• Gandor biribildua, arrunta hau ere

• Gandor bikoitza, arraroagoa

• Gandor hirukoitza, hau ere arraroa.

Beti bi dimentsiotako (2D) rippleak izango dira hauek. Gandor zuzenak izango dituzte, edo gehienez ere, bihurriak; “Y” itxurakoak ere aurki ditzazkegu, eta egitura honek norantza bakarreko korronte baten eragina adierazten du. Bi olatu gurutzatzen direnean (adb. zutabe bat, uharte bat edo beste oztopo bat topatzerakoan) egitura konplexuagoak sor ditzazkete, poligonoak eratuz. Egitura hauei interferentziazko ripple simetrikoak deritze.

Ripple simetriko hauek airepean egon daitezke marea jeisten delarik. Kasu honetan, gandorrak lehortu egin daitezke eta gerora higatu, gandor zapaleko rippleak sortuz. Fenomeno hau gerta dadin, marea korronteek ez dute harea mugitzeko bezainbesteko indarra eduki behar. Higatutako ripple hauen tartean ur putzutxoak geratu badira, haizeak olatutxoak sor ditzazke bigarren mailako rippleak eratuz ripple nagusiekiko perpendikularrean, irudian ikusten den bezala.

Norantza bakarreko korronte batek ripple simetrikoei eragiten badie, olatu ripple asimetrikoak sortuko dira, baina ez dira aipatutako korronte hauek sortutako rippleak bezain asimetrikoak.

Olatuen menpeko rippleek ere geruzapen gurutzatua erakusten dute barne egituran: alpeekiko paralelo hedatzen diren geruzak dira. Geruzapen hauek olatuek sortuak direla jakiteko, hainbat irizpide daude:

• Geruzapen gurutzatuko multzoen oinaren mugak irregularrak dira, eta gandor zorrotzeko ripple simetrikoen forma bera har dezakete.

• Geruzapen gurutzatuko multzo berean alde batera eta bestera okertutako xaflak ikus ditzazkegu.

• Xaflak gurutzatzen diren tokian zigi-zaga itxurako lerroak agertzen dira, ripple simetrikoen ezaugarri bereizgarria berau.

• Multzo baten barnean, batzuetan alde batera edo bestera okertuta dauden xaflak batzen dira. Horrela, xaflak ripple baten alpe batetik hurrengo ripplearen beste alpera luzatu litezke.

• Xafla gurutzatuak, batzuetan, puntu batean hasten dira denak eta zabalduz doaz modu bereizgarrian.

Ekaitzek sortutako egiturak

Ekaitzaldietako olatuek kostan higadura eragiten dute, eta sedimentu horiek, harearekin batera, egoera lasaietan baino sakonera handiagora garraiatuak dira. Normalean, itsaso zabalera iristen den kontinenteetako sedimentu bakarra basa izaten da, energia gutxiko urek esekiduran eramana. Baina ekaitzaldietan, olatuek indar handiagoa dute, uhin-luzera handiagotu egiten zaie, eta beraz, itsas-hondoan eragin handiagoa dute; adibidez, baldintza lasaietan metatutako basaren gainera kostako harea eta legarra eraman eta tenpestitak sortuz.

Indar eolikoek sortutako rippleak

Ripple hauek haizeak sortzen ditu, kostaldean zein basamortuetan. Haizeak sedimentuaren gain eragiteko, azken honek ez du oztoporik ukan behar (adb.: landaretza). Bestalde, haizeak garraiatzen dituen partikulek ezin dute 0,5 mm baino handiagoko diametrorik eduki. Sedimentu hauek heldutasun handia dutela esaten da, hau da; higaduraren ondorioz haien ehundurak aldaketak jasan ditu.

Ripple eolikoak hainbat sedimentu ezberdinekin sor daitezke: nagusiki harean aurkitu dezakegun kuartzoarekin, baina baita igeltsu, elur zein izotzarekin ere. Edozein kasutan, rippleak haizearen korrontearekiko perpendikularrak dira.

Ripple balistikoak

Gaur egungo ripple balistikoak. Urdaibai estuarioan kokatua (Bizkaia).

Ripple eoliko normalak ere deituak, kanpoko itxura urpeko korronteek eragindako ripple asimetrikoena bezalakoa da (ikusi lehen zatiko eskema). Kasu honetan, ordea, egitura hauen dinamika urpekoenaren erabat ezberdina da: pikorrak herrestan mugitu beharrean, saltoka desplazatzen dira.

Egitura hauen luzera hainbat zentimetro-dezimetrokoa da, eta altuera berriz, txikiagoa: cm edo mm batzuetakoa baino ez. Bestalde, ez dago gandor mihikarako ripplerik, zuzenak edo bihurriak soilik sor daitezke.

Lehen aipatu bezala, ripple balistikoen dinamika ez da urpekoena bezalakoa: haizebehek ez dute partikularik zuzenean jasotzen, hauek ripple bateko haizaldetik hurrengo ripplearen haizaldera egiten dutelako salto. Partikula arinenek egiten dute hori, jakina; eta hurrengo haizaldearekin talka egiterakoan bertan zeuden partikulak mugitzen dituzte. Hain zuzen ere, pikor larrienak kolpe hauen bidez mugitzen dira: kolpez-kolpe, partikula lodiak haizaldean gora egiten dute. Batzuten, gandorrera iritsi eta haizebehera erortzen dira, baina normalean ez dago pikor jariorik gandorretik haizebehera.

Dinamika hau dela eta, ripple eoliko normalek ez dute barne egiturarik, eta beraz, ezta geruzapen gurutzaturik ere.

Atxikidura rippleak

Egitura hauek sedimentu hezearekin eratzen dira, eta muinotxo txikien itxura hartzen dute (luzera 5-2,5 mm, altuera mm batzuk). Asimetrikoak dira, hau da, alpeak ezberdinak dira: bat ia bertikala da. Aipagarria da atxikidura ripplen kasuan, haizaldea dela alperik motzena eta haizebehea, berriz, luzeena.

Esan bezala, ripple hauek sedimentua hezea dagoenean sortzen dira: pikorren arteko hutsuneetan ura kokatzen da. Hasieran, partikulak lurrari “itsatsita” daude ura tartean dutela. Haizeak pikorrak dakartzan heinean, bigarren lerro bat eratzen da hasierakoaren gainean eta urak hutsune berrietatik gora egiten du, partikulak elkarri finkatuz. Haizearen indarrak haizalde ia bertikal bat moldatzen du, eta haizebe inklinatu bat.

Kanpo estekak

• (Ingelesez) Ripple fosilak eta uniformismoaren printzipioa.
• Dunen/Rippleen migrazioa eta barne egitura erakusten duen esperimentua. (Bideoa)
• Norantza bakarreko korronteetako rippleen dinamika. Pikorren jokaera. (Bideoa)
• Norantza bakarreko korronteetako rippleen dinamika topografikoa. (Bideoa)
• Olatuek sortutako rippleen dinamika. Pikorren jokaera. (Bideoa)
• Olatuek sortutako rippleen dinamika topografian. (Bideoa)

Ikus, gainera

• Basamortu

• Duna

• Estratigrafia

• Hondartza

• Ohe-forma

• Sedimentologia

• Sedimentu