Depresión de Bodélé

La Depresión de Bodélé ( pronunciada [ bɔ.de.le ] ), ubicada en el extremo sur del desierto del Sahara en el centro-norte de África , es el punto más bajo de Chad . Tiene 500 km de largo, 150 km de ancho y unos 160 m de profundidad. ^{[ 2 ]} Su fondo se encuentra a unos 155 metros sobre el nivel del mar . La cuenca endorreica seca es una importante fuente de polvo fértil esencial para la selva amazónica , y algunos estudios sugieren que proporciona más de la mitad del polvo rico en nutrientes que sustenta la selva. ^{[ 3 ]}

Las tormentas de polvo de la Depresión de Bodélé ocurren en promedio unos 100 días por año, ^{[ 4 ]} un ejemplo típico son las enormes tormentas de polvo que azotaron África Occidental y las Islas de Cabo Verde en febrero de 2004. ^{[ 5 ] [ 6 ]} A medida que el viento barre entre las montañas Tibesti y Ennedi en el norte de Chad , se canaliza a través de la depresión. La cuenca seca que forma la depresión está marcada por una serie de lagos efímeros , muchos de los cuales se llenaron por última vez durante períodos más húmedos del Holoceno .

Las diatomeas de estos lagos de agua dulce, que alguna vez formaron parte del megalago prehistórico Chad, ahora componen la superficie de la depresión y son el material de origen del polvo, ^{[ 4 ]} que, transportado a través del Océano Atlántico, es una importante fuente de minerales nutritivos para la selva amazónica .

A medida que el Sahara se secó durante los últimos miles de años , el Megalago Chad retrocedió hasta la posición actual del Lago Chad en el extremo suroeste de Chad. Al retroceder las aguas, los limos y sedimentos que yacían en el lecho del lago, que incluían diatomeas fosilizadas , quedaron expuestos al sol abrasador, formando una capa de polvo fino. Estos pequeños granos de sedimento son arrastrados por las fuertes ráfagas de viento que ocasionalmente soplan sobre la región. Una vez elevado, el polvo de Bodélé puede ser transportado durante cientos o incluso miles de kilómetros. ^{[ 5 ]} En invierno, la depresión produce un promedio de 700 000 toneladas de polvo al día (Todd et al., 2007). ^{[ 7 ]}

Una investigación publicada en la edición del 25 de marzo de 2004 de Geophysical Research Letters , que utilizó imágenes tomadas por el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS), a bordo de los satélites Terra y Aqua de la NASA , indicó que las tormentas se mueven a través de la Depresión de Bodélé a unos 47 km/h (29 mi/h), dos veces más rápido de lo que se creía anteriormente. La investigación también encontró que los vientos tienen que soplar a través de la región a un mínimo de 36 km/h (22 mi/h) para levantar una tormenta de polvo . ^{[ 4 ] [ 8 ]} El patrón de flujo de aire es tan común que los vientos han excavado un camino recto en el suelo, marcando su flujo suroeste. ^{[ 5 ]}

Una investigación complementaria publicada en Geophysical Research Letters por Richard Washington de la Universidad de Oxford y Martin Todd de la Universidad de Sussex ha demostrado que estos fuertes vientos forman parte de un fenómeno ahora conocido como el Chorro de Bajo Nivel de Bodélé. En los conjuntos de datos de reanálisis, como ERA-40 , el viento se manifiesta como un máximo de velocidad del viento claro a unos 900 hPa (o aproximadamente 1 km sobre la superficie) cerca de los 18° N y los 19° E. Este máximo del chorro coincide con la brecha de salida de los vientos del noreste entre las montañas Tibesti y el macizo de Ennedi , que se encuentran a 2600 m y 1000 m sobre el terreno llano en el desierto de Djourab, en Chad, respectivamente. El efecto del macizo de Tibesti es claramente evidente al crear una división en el flujo de vientos del este de bajo nivel al norte y al sur de estas montañas. Si bien la característica del chorro es pronunciada sobre Bodélé, está ausente en otras longitudes sobre África occidental a lo largo de los 18° N. Por lo tanto, es una característica que se superpone de forma única a la región de Bodélé, a sotavento de las montañas de Chad. ^{[ 9 ]}

El chorro de bajo nivel de Bodélé experimenta un marcado ciclo estacional. Está activo entre octubre y marzo y relativamente inactivo entre junio y agosto. Esta cronología coincide estrechamente con la estacionalidad de la emisión de polvo de Bodélé. En esta investigación también se demostró que las tormentas de polvo individuales en Bodélé coinciden con un fortalecimiento importante del chorro de bajo nivel de Bodélé, que a su vez está asociado con la elevación del anticiclón libio, una característica del cinturón de alta presión subtropical. ^{[ 4 ] [ 9 ]}

Los mismos investigadores que en 2004 determinaron con mayor precisión la velocidad del viento a través de la depresión también publicaron en 2006 un trabajo que muestra que más de la mitad del polvo necesario para fertilizar la selva amazónica proviene de la depresión de Bodélé, que deposita hasta 50 millones de toneladas en Sudamérica por año. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} La investigación también muestra que, contrariamente a lo que se pensaba anteriormente, la mayor parte del polvo sahariano que llega a la costa este de los Estados Unidos se origina en una sola fuente: la depresión de Bodélé. ^{[ 13 ]}

En febrero de 2005 se llevó a cabo el primer experimento de campo, el Experimento de Polvo de Bodélé o BoDEx 2005, en la Depresión de Bodélé. El experimento midió por primera vez los vientos superficiales y cercanos a la superficie, las concentraciones de polvo y la influencia del polvo en el balance de radiación en la Depresión de Bodélé. ^{[ 4 ]} Este trabajo coincidió con un importante evento de emisión de polvo durante el cual el Chorro de Bajo Nivel de Bodélé mantuvo velocidades de viento superficiales de alrededor de 16  m/s. El núcleo del Chorro de Bajo Nivel de Bodélé también se cartografió por primera vez a partir de los datos de viento, y se demostró que experimenta un ciclo diurno muy marcado con vientos máximos a media mañana. Durante la noche, el Chorro de Bajo Nivel de Bodélé fluye sobre una inversión cercana a la superficie, pero se mezcla rápidamente hacia la superficie unas horas después del amanecer una vez que el intenso calentamiento superficial induce turbulencia en las capas más bajas.

El polvo procedente del Bodélé puede considerarse una simple coincidencia de dos requisitos clave para la deflación: fuertes vientos superficiales y sedimentos erosionables. Sin embargo, investigaciones recientes han argumentado que existen vínculos a largo plazo entre la topografía, el viento, la deflación y el polvo, y que la topografía actúa como el factor determinante que garantiza el mantenimiento a largo plazo de esta fuente. La coincidencia espacial de fuertes vientos y polvo no es meramente fortuita, sino que resulta de una serie de procesos. En concreto:

• La deflación contemporánea del Bodélé está delimitada por la topografía, de modo que la tensión del viento, el máximo de emisión de polvo y la depresión topográfica coinciden.
• La topografía de las montañas Tibesti y Ennedi desempeña un papel clave en la generación del chorro de baja altitud de Bodélé.
• La mayor deflación provocada por una corriente en chorro de bajo nivel de Bodélé más intensa durante las fases más secas, como el Último Máximo Glacial, probablemente fue suficiente para crear o intensificar un lago poco profundo poblado de diatomeas durante las fases más húmedas, como el período pluvial del Holoceno.

Las condiciones del viento que ahora desinflan el sedimento erosionable podrían haber creado en el pasado la depresión necesaria para generar la diatomita erosionable . En lugar de una simple coincidencia natural, la mayor fuente de polvo del mundo es el resultado de un sistema de procesos que operan en escalas de tiempo paleoclimáticas. ^{[ 14 ]}

La ciudad más grande asociada con la fuente de polvo de Bodélé es Faya-Largeau ( 17°55′00″N 19°7′00″E / 17.91667°N 19.11667°E / 17.91667; 19.11667 ), ubicada justo al noreste de la depresión. ^{[ 15 ]}

• El experimento de polvo de Bodélé (BoDEx)
• La bibliografía de la investigación eólica
• Chorro de bajo nivel de Bodélé: dinámica atmosférica y emisiones de polvo