Comment les sédiments sont-ils transportés le long de la côte ?
Le transport des sédiments le long de la côte se fait de quatre manières différentes. Il s'agit de :
- La traction. Les gros cailloux et les blocs rocheux sont roulés sur le fond marin.
- La saltation. Les matériaux de la taille d'un sable rebondissent sur le fond marin. Le transport s'effectue par l'intermédiaire des forces de l'eau ou du vent. Par temps sec et venteux, on peut souvent observer une couche de saltation de 2 à 10 centimètres au-dessus de la surface de la plage.
- Suspension. Les vagues transportent le limon et l'argile. Par conséquent, la mer a souvent une couleur boueuse et brune en raison des sédiments en suspension.
- Solution. Les matières sont dissoutes et transportées par l'eau sous forme de solution.
Le rôle des courants, des marées et des dérives dans le transport des sédiments
Voyons comment les courants, les marées et la dérive littorale affectent le transport des sédiments.
Les courants
Les courants côtiers sont des masses d'eau en mouvement. On les trouve entre le littoral et le bord du plateau continental. Ils ont deux composantes : les courants littoraux (ou parallèles à la côte) et les courants transversaux (ou perpendiculaires à la côte). Les courants sont poussés par les vents ou initiés par des différences de densité, de température ou de salinité de l'eau. Les courants de retour sur la plage transportent des sédiments de quelques mètres vers le large pendant quelques heures lorsque le vent souffle directement sur la côte.
Les marées
Les marées sont des variations du niveau de la mer produites par l'attraction gravitationnelle de la lune et du soleil. La marée montante et la marée descendante peuvent créer des courants de marée dans les zones littorales et au large qui transportent des sédiments.
Dérive littorale
La dérive littorale, également connue sous le nom de dérive littorale, déplace des matériaux le long du rivage sous l'action des vagues. Elle se produit généralement dans une seule direction (en fonction du vent), et les vagues s'approchent de la plage en formant un angle. Le swash transporte les matériaux vers le haut et le long de la plage à un angle d'environ 45 degrés, tandis que le backwash transporte les matériaux vers le bas de la plage à angle droit (en raison de la gravité). Au fil du temps, cela crée un déplacement net de matériaux le long de la côte. La dérive littorale contribue à la formation d'une série de reliefs de dépôt, tels que les flèches littorales et les barres littorales.
La côte de Holderness est un bon exemple de dérive littorale, qui transporte des matériaux sur toute la longueur de la côte. À la limite sud, les matériaux se déposent, formant Spurn Point, une flèche littorale.
Le lien entre l'érosion et le dépôt est la façon dont les matériaux se déplacent le long de la plage. La traction, la saltation, la suspension et la solution sont les processus de transport.
Fig. 1 - Ce diagramme illustre le processus de la dérive littorale.Dérive littorale et cellules sédimentaires
La dérive littorale joue un rôle essentiel dans les cellules sédimentaires côtières et le transport des sédiments. Les côtes peuvent être divisées en sections appelées cellules sédimentaires. Par exemple, le littoral de l'Angleterre et du Pays de Galles est divisé en 11 cellules sédimentaires primaires, avec des sous-cellules à l'intérieur de chaque cellule primaire. Ces cellules se trouvent le long du littoral et de la zone côtière, où le mouvement des matériaux est principalement autonome. Elles sont considérées comme un sous-système côtier fermé car leurs limites sont formées par des promontoires importants ou de grands estuaires, qui dirigent le mouvement des sédiments à l'intérieur de la cellule. Les sédiments sont en grande partie recyclés à l'intérieur de ces cellules plutôt que d'avoir de nouvelles entrées ou sorties significatives.
Les cellules sédimentaires constituent un système dynamique. Cela signifie que les sédiments sont constamment générés dans la région source, transportés via la région de transfert et déposés dans la région puits.
- Lesapports se situent là où les sédiments sont générés (falaises ou dunes de sable érodées). Ils peuvent également provenir de barres au large et de systèmes fluviaux.
- Lessorties sont les zones où le dépôt est dominant.
- Lestransferts sont des zones où la dérive littorale et les courants du large déplacent les sédiments le long de la côte, aidés par les plages alignées par la dérive et les parties de dunes et de marais salants.
- Bien que la plupart des sédiments restent dans la cellule, les changements de direction du vent et les mouvements des courants océaniques affectent une partie des sédiments dans des conditions de haute énergie. Ainsi, une partie des sédiments se déplacera vers le large dans les réserves de sédiments à long terme du fond de l'océan.
L'équilibre dynamique dans le transport des sédiments
L'équilibre dynamique est atteint lorsque les apports de sédiments de la source sont équilibrés par la quantité déposée dans les puits. Par conséquent, toutes les formes de relief resteront les mêmes car les sédiments érodés sont transportés vers le large, puis retransportés sur le rivage par les courants et le vent à la source. Une tempête peut interrompre l'équilibre du système, mais avec le temps, il atteindra à nouveau un état équilibré en raison de la rétroaction négative.
- On parle de rétroactionnégative lorsque le changement crée des effets qui réduisent ou vont à l'encontre du changement initial. Par exemple, lorsque l'érosion entraîne un mouvement de masse ou la chute d'un bloc, les débris au pied de la falaise créent une barrière qui réduit ou arrête l'érosion pendant un certain temps.
- Rétroaction positive : c'est lorsque le changement produit un effet qui augmente le changement initial. Par exemple, lorsque l'érosion éolienne d'une section de dune pendant les tempêtes enlève la végétation stabilisatrice.
L'intervention humaine (sous la forme de la gestion des côtes et de la menace des changements du niveau de la mer dus au réchauffement climatique) représente une menace pour l'équilibre dynamique des cellules sédimentaires.
Transport des sédiments et dépôt côtier
Pendant le transport des sédiments, les vagues perdent parfois de l'énergie, et lorsque c'est le cas, les sédiments tombent et commencent à se déposer. C'est ce qu'on appelle le dépôt côtier.
Le dépôt est susceptible de se produire lorsque le vent est faible ou réduit, que les vagues pénètrent dans une zone d'eau peu profonde, que le swash est plus important que le backwash, que les vagues pénètrent dans une zone abritée (une crique ou une baie), qu'une rivière ou un estuaire se jetant dans la mer réduit l'énergie des vagues, qu'il y a une bonne réserve de matériaux et que l'énergie des vagues n'est pas en mesure de transporter la quantité de matériaux qu'elle renferme.
Les reliefs côtiers sont créés lorsque (a) il y a beaucoup de vagues constructives et (b) l'accumulation de sable et de galets est supérieure à ce qui est enlevé.
Le dépôt côtier est la raison pour laquelle les gens remarquent des matériaux différents de ceux de la plage environnante.
Les formes de relief des dépôts côtiers
Voyons quels sont les types de reliefs créés par les dépôts côtiers.
Plages
Il s'agit de la caractéristique de dépôt temporaire la plus fréquente le long du littoral. Lesdépôts de sable, de galets, de cailloux, de boue et de vase qui se trouvent sur l'estran et l'arrière-plage forment des plages. Cela se produit parce que le swash est plus fort que le backwash, de sorte que les matériaux se déplacent vers le haut de la plage. Les plages protègent la côte de l'érosion. Les plages de sable sont créées dans les baies abritées, tandis que les vagues qui projettent des rochers massifs et de gros galets sur la plage pendant les tempêtes forment des plages de tempête.
Plages de tête de baie
Les plages de tête de baie se forment le long des côtes alignées sur la mer où la réfraction des vagues répand l'énergie des vagues sur le périmètre de la baie. Ici, les vagues peuvent se briser à 90 degrés par rapport au littoral, déplaçant les sédiments dans une baie et formant une plage de tête de baie.
Tombolos
Les tombolos sont des crêtes linéaires de sable et de galets qui relient une île au large à la côte continentale. La réfraction des vagues autour de l'île crée une zone d'eau plus calme où le dépôt se produit entre l'île et la côte. Parfois, des courants littoraux opposés sont impliqués, auquel cas la caractéristique de dépôt est similaire à une flèche littorale.
Tombolo de St Ninian, Shetland, Écosse.
Fig. 2 - Tombolo de l'île de St Ninian, Shetland, Écosse
Les flèches
Ce sont des étendues de sable instables, étroites et longues qui sortent dans la mer. Elles sont reliées au continent à une extrémité. Les flèches se forment sur les côtes alignées par la dérive, là où le littoral change de direction à cause d'une baie ou de l'embouchure d'une rivière. À l'endroit où la flèche tourne, la dérive littorale déplace des matériaux le long du littoral. La réfraction des vagues et les courants provoquent la dispersion de l'énergie des vagues, ce qui entraîne la formation de dépôts sur le fond marin. Au fil du temps, la quantité de sédiments déposés est exposée, prolongeant la plage dans la mer sous la forme d'une flèche littorale.
Trois facteurs déterminent la longueur d'une flèche : les courants secondaires qui provoquent l'érosion, le débit d'une rivière et l'action des vagues.
Hurst Castle Spit et Spurn Point sur la côte de Holderness, en Angleterre.
Double flèche
On parle de double flèche lorsque deux flèches s'étendent dans des directions opposées des deux côtés de la baie vers le milieu. Les doubles flèches se forment lorsque la dérive littorale agit dans des directions différentes sur les côtés opposés de la baie. L'élévation duniveau de la mer, qui entraîne des crêtes de matériaux de la zone côtière vers le rivage, peut également former des flèches doubles . Un cordon littoral poussé en travers d'une baie crée une barre (côtes de Haff), mais un fort courant fluvial sortant peut ouvrir une brèche dans la barre et former une double flèche.
Port de Poole dans le Dorset, en Angleterre.
Les flèches à crochets/recourbées
Les flèches en crochet/recourbées sont des flèches dont les extrémités sont incurvées vers l'intérieur des terres, formant ainsi une baie ou un bras de mer. La réfraction des vagues autour de l'extrémité distale transporte et dépose les sédiments sur une courte distance en direction de la terre. Le vent et les fronts de vagues forment un angle opposé au vent dominant, ce qui génère de courtes périodes de dérive littorale dans la direction de la terre.
Avant-plages cuspidées
Les avant-plages en cuspide sont des promontoires de faible altitude et de forme triangulaire qui s'étendent à partir d 'un littoral formé de sédiments déposés. Ils sont créés lorsque des courants de dérive littorale de directions opposées se rencontrent à la limite de deux cellules sédimentaires. Les sédiments sont déposés par les deux courants, créant ainsi une zone de forme triangulaire. Elles s'étendent de quelques mètres à plusieurs kilomètres.
Dungeness, Kent. Longue de 11 km, elle est formée par la rencontre des courants de dérive littorale ouest-est et nord-sud, créée par les vagues de la houle.
Fig. 3 - Diagramme montrant les reliefs côtiers et océaniques
Barres
Une barre est une crête de sable ou de galets qui relie deux promontoires de part et d'autre d'une baie. Elle est formée par la dérive littorale qui transporte les sédiments le long du littoral. Une lagune, formée par l'eau emprisonnée, est généralement créée derrière la barre.
Barres au large
Les barres offshore sont des crêtes de sable ou de galets dans la zone offshore. Elles sont créées à partir des sédiments déposés à la limite de la zone marine et de la zone littorale.
Elles sont également connues sous le nom de barres de rupture, car la limite entre le large et le littoral est l'endroit où les vagues commencent à se briser. Elles sont parfois exposées par la marée de mortes-eaux (lorsque la marée est à son minimum).
Dunes de sable
Les dunes de sable sont de petites crêtes de sable que l'on trouve en haut d'une plage, hors de portée des vagues. Elles sont créées par le vent qui souffle sur la plage. Les plus gros morceaux de sédiments s'appuient sur les obstacles, créant ainsi une crête. Dans le même temps, des particules plus petites se déposeront sur le côté opposé de la crête, formant un embryon de dune.
Fig. 4 - Les dunes de sable sont un exemple classique de transport de sédiments.
Au bout d'un certain temps, la pile de matériaux devient trop abrupte et instable et s'effondre, permettant aux particules plus petites de tomber de l'autre côté. Cela se poursuit jusqu'à ce qu'un angle stable soit atteint (le sable cesse alors de glisser). Le sable devient lui-même un obstacle, et d'autres dunes peuvent se former devant lui par le même processus. Plus le vent est fort, plus les dunes sont hautes.
Le matériau est transporté de la manière suivante :
- Lasuspension , c'est lorsque le sable est ramassé et transporté au sein du vent. Environ 1 % du mouvement du sable est transporté de cette façon.
- Lasaltation est le fait que les grains de sable rebondissent sur la plage lorsqu'ils sont ramassés et lâchés par le vent. 95 % des mouvements de sable sont dus à la saltation.
- Lefluage, c'est lorsque les grains de sable s'entrechoquent et se poussent les uns les autres le long d'autres grains. 4 % du transport se fait par reptation.
Il existe différents types de dunes de sable - leur nom dépend de leur stade de développement et de leur position sur la plage.
- Lesdunes embryonnaires se trouvent sur le haut de la plage, où le sable s'accumule autour de petits obstacles.
- Lesavant-dunes sont les dunes plus anciennes et légèrement plus hautes. Au fur et à mesure que la dune grandit, la végétation peut se développer sur les surfaces supérieure et arrière, ce qui contribuera à stabiliser la dune.
- Dunes grises. Lorsque la végétation meurt, le sable se développe dans le sol avec beaucoup d'humidité et de nutriments, ce qui permet une croissance plus variée des plantes.
- Le mou de la dune. Lorsque la nappe phréatique remonte plus près de la surface ou lorsque l'eau est piégée entre les dunes pendant les tempêtes, les plantes qui aiment l'humidité (le saule) poussent.
- Dune mature. Des sols sablonneux se développent en raison d'une meilleure teneur en nutriments, ce qui encourage les plantes moins saumâtres à prospérer. Les arbres commencent à pousser (saules, bouleaux, chênes), créant une forêt côtière qui constitue un brise-vent naturel pour la terre ferme située derrière.
Marais salé
Un marais salé est également un marais salé côtier ou un marais intertidal. Il est situé dans une partie abritée du littoral, entre la terre et l'eau salée ou saumâtre ouverte, qui est régulièrement inondée par les marées. Ici, la boue et le limon peuvent se déposer à une vitesse supérieure à celle du transport en raison du manque d'énergie des vagues. Souvent, les marais salés se trouvent à l'intérieur d'une flèche littorale.
La végétation joue un rôle très important dans la stabilisation des reliefs de dépôt. Les marais salants et les dunes de sable
fixent les sédiments meubles, ce qui favorise la poursuite du dépôt.
Transport des sédiments - Principaux enseignements
- Les agents impliqués dans le transport des sédiments sont l'activité des vagues, les marées, les ondes de tempête, les courants littoraux, la dérive littorale et les courants d'arrachement.
- Le processus primaire de transport des sédiments se déroule de quatre façons différentes: la traction, la saltation, la suspension et la solution.
- Le mouvement des matériaux le long du rivage sous l'action des vagues s'appelle la dérive littorale, qui est également connue sous le nom de dérive littorale.
- Les reliefs côtiers de dépôt se produisent lorsque l'accumulation de sable et de galets est supérieure à ce qui est enlevé.
- Les caractéristiques côtières de dépôt comprennent les plages, les plages de tête de baie, les tombolos, les flèches, les flèches doubles, les flèches crochues/recourbées, les avant-plans cuspatés, les barres, les barres au large, les dunes de sable et les marais salants.
Apprends avec 22 fiches de Transport de sédiments dans l'application gratuite StudySmarter
Nous avons 14,000 fiches sur les paysages dynamiques.
Tu as déjà un compte ? Connecte-toi
Questions fréquemment posées en Transport de sédiments
À propos de StudySmarter
StudySmarter est une entreprise de technologie éducative mondialement reconnue, offrant une plateforme d'apprentissage holistique conçue pour les étudiants de tous âges et de tous niveaux éducatifs. Notre plateforme fournit un soutien à l'apprentissage pour une large gamme de sujets, y compris les STEM, les sciences sociales et les langues, et aide également les étudiants à réussir divers tests et examens dans le monde entier, tels que le GCSE, le A Level, le SAT, l'ACT, l'Abitur, et plus encore. Nous proposons une bibliothèque étendue de matériels d'apprentissage, y compris des flashcards interactives, des solutions de manuels scolaires complètes et des explications détaillées. La technologie de pointe et les outils que nous fournissons aident les étudiants à créer leurs propres matériels d'apprentissage. Le contenu de StudySmarter est non seulement vérifié par des experts, mais également régulièrement mis à jour pour garantir l'exactitude et la pertinence.
En savoir plus
