Montículos de Mima

En el noroeste de Estados Unidos, los montículos de Mima suelen formar parte de lo que comúnmente se conoce como paisaje de hog-wallow. Este tipo de paisaje generalmente tiene una capa de base poco profunda, como roca madre , capa dura , capa arcillosa o grava densamente estratificada. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

En el noroeste de Estados Unidos, los montículos de Mima también se encuentran en paisajes donde un nivel freático permanente dificulta el drenaje, creando condiciones de suelo anegado durante períodos prolongados. Los montículos de Mima reciben su nombre de la pradera de Mima en el condado de Thurston , Washington. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

También se encuentran en el centro-sur de Oregón y en el oeste y centro-norte de California , donde se les conoce comúnmente como "montículos de golondrina". Dentro de esta franja, suelen formar parte del paisaje propio de las charcas primaverales. ^{[ 7 ]}

Los montículos de Mima se encuentran en el noroeste de Baja California y en el condado adyacente de San Diego , donde nuevamente son parte integral del paisaje de las charcas primaverales. ^{[ 7 ]}

Los montículos de Mima se encuentran fuera de la costa occidental de Norteamérica en tres regiones principales entre la Cordillera de las Cascadas , la Sierra Nevada y la Sierra de Juárez en el oeste, y el río Misisipi en el este. Como describen Cox ^{[ 6 ]} y Washburn, ^{[ 9 ]} estas son:

• Los montículos de Mima se encuentran en una franja que se extiende aproximadamente de norte a sur en las Grandes Llanuras, abarcando partes del centro-norte de Nuevo México , el centro de Colorado y el centro de Wyoming , donde se les suele llamar "montículos de pradera". ^{[ 6 ] [ 9 ]}
• Los montículos de Mima se encuentran en un área que abarca partes del este de Texas , el oeste de Luisiana , el sureste de Oklahoma , el sur de Misuri y la mayor parte de Arkansas , donde se les conoce comúnmente como "montículos de granos" o "montículos de la pradera". ^{[ 6 ] [ 9 ]}
• También se encuentran parches aislados de montículos de Mima en Iowa , el este de Dakota del Norte y el noroeste de Minnesota . ^{[ 6 ] [ 9 ]}

En Arkansas, Luisiana, Misuri, Oklahoma y Texas, los montículos de grano, también llamados localmente "montículos de pradera" y "montículos naturales", consisten en montículos bajos, aplanados, circulares u ovalados, con forma de cúpula, compuestos de marga arenosa suelta o arena limosa. Típicamente, estos montículos consisten enteramente en horizontes A y E limosos y arenosos engrosados ​​que yacen sobre un  horizonte B  más o menos plano o ligeramente, pero notablemente deprimido, cargado de arcilla . Los montículos de grano varían en diámetro desde 6 m (20 pies) hasta más de 45 m (148 pies) ; en altura desde 30 cm (12 pulgadas) hasta más de 1,2 m (3,9 pies) ; y en densidad desde varios hasta más de 425 montículos por hectárea. ^{[ 6 ] [ 9 ]}         

A diferencia de los montículos de Mima de Oregón y Washington, los "montículos de grano" no se limitan a las superficies relativamente planas y con drenaje deficiente, es decir, las terrazas costeras y fluviales del Pleistoceno tardío: también se presentan en abundancia en las laderas, cumbres y crestas de colinas creadas por la profunda erosión y disección de sedimentos no consolidados y no litificados del Pleistoceno temprano y medio , el Plioceno y sedimentos más antiguos de la llanura costera. En raras ocasiones, los montículos de grano que se presentan en estas laderas son alargados en la dirección de la pendiente ascendente a la descendente. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

Una teoría sobre el origen de los montículos de Mima plantea que fueron creados por pequeños roedores excavadores, como las tuzas ( Thomomys talpoides ), pertenecientes a la familia Geomyidae, endémica de Norteamérica . En la década de 1940, investigadores descubrieron que los montículos de Mima tienden a formarse en zonas con suelos de drenaje deficiente, por lo que la "Hipótesis del Roedor Fosorial" propuso que las tuzas construyen montículos como respuesta evolutiva a los bajos niveles freáticos. ^{[ 20 ]} Podría argumentarse que las tuzas habitan los montículos de forma oportunista, pero no los construyeron. Marcadores metálicos implantados en un campo de montículos de Mima en San Diego demostraron que las tuzas, inesperadamente, empujaban el suelo hacia arriba, hacia el centro de los montículos, en lugar de empujarlo hacia abajo. ^{[ 21 ]}

Este transporte de suelo cuesta arriba contrasta con el comportamiento típico de las ardillas de tierra, que consiste en empujar el suelo cuesta abajo, pero puede verse contrarrestado cuando el suelo está saturado. En consecuencia, las ardillas de tierra en los campos de montículos de mima parecen ser conscientes de las elevaciones topográficas distribuidas aleatoriamente y orientan sus madrigueras en consecuencia durante las primeras etapas de creación de los montículos. Sin embargo, los montículos ya estaban completamente formados y las ardillas de tierra podrían haberlos mantenido. No obstante, el hecho de que la superficie de un montículo típico de mima sea similar al tamaño del área de distribución de una ardilla de tierra individual es consistente con la teoría de que fueron construidos por los roedores. ^{[ 22 ]}

Los resultados del estudio de trazadores se incorporaron a un modelo numérico que simulaba el comportamiento de excavación de las ardillas de tierra. La ventaja de modelar en este caso es que ^{[ 22 ]}

(1) se puede especificar una superficie inicialmente plana, y

(2) el tiempo se puede acelerar.

En las simulaciones por computadora, los montículos surgieron naturalmente de elevaciones topográficas distribuidas aleatoriamente y alcanzaron un estado topográfico estable después de varios siglos de actividad de las ardillas terrestres, lo que podría explicar por qué nadie ha presenciado el crecimiento de uno. Una vez que el campo de montículos alcanza la madurez topográfica, estos presentan un espaciado más uniforme y una teselación hexagonal. Los resultados indicaron que la formación de estos campos de montículos se debe en gran medida a bucles de retroalimentación positiva que amplifican las pequeñas características para crear patrones a gran escala , una faceta común de la autoorganización . Las bajas tasas de crecimiento de los montículos modeladas y su distribución espacial coincidieron con las observaciones de campo. ^{[ 22 ]}

Aunque la ocupación de los montículos por las ardillas terrestres no prueba por sí sola que estas construyeran los montículos, ya que podrían estar viviendo allí de forma oportunista, hasta la fecha, esta es la evidencia más sólida sobre el origen de estas enigmáticas formaciones. ^{[ 22 ]} Además, los resultados del modelo informático están respaldados por las edades de radiocarbono de material orgánico tomadas a intervalos regulares a través del centro de un montículo típico en la Reserva Natural de los Montículos de Mima (estado de Washington). ^{[ 23 ]} Estas edades confirman que los montículos crecen lentamente mediante la acumulación de material, a una tasa de aproximadamente 2,6  cm/año.

La publicación de este estudio de modelización recibió atención de la prensa internacional. ^{[ 3 ]}

Otra teoría importante sobre el origen de los montículos de pradera y de grano sostiene que son dunas de monte bajo o nebkhas formadas por la acumulación de sedimentos arrastrados por el viento alrededor de grupos de vegetación. Por ejemplo, basándose en datos de tamaño de grano y edades de luminiscencia estimulada ópticamente obtenidas de montículos de grano en el centro-sur de Estados Unidos, Seifert y otros ^{[ 24 ]} concluyeron que estos montículos consistían en sedimentos arrastrados por el viento que se acumularon durante sequías prolongadas del Holoceno tardío . Sugieren que, si bien se asemejan superficialmente a los montículos mima del noroeste de Estados Unidos, los montículos de grano del centro-sur de Estados Unidos tienen un origen muy diferente.

Andrew Berg, geólogo de la Oficina de Minas de EE. UU. en Spokane, propuso que Mima y los montículos de granos eran el resultado de sacudidas del suelo muy intensas producidas por grandes terremotos. ^{[ 25 ]} Formuló esta hipótesis mientras construía una caseta para perros. ^{[ 26 ]} Mientras martillaba láminas de madera contrachapada recubiertas de ceniza volcánica, notó que las vibraciones del martilleo hacían que la ceniza se acumulara en pequeños montículos que se parecían mucho a los montículos de Mima en miniatura. A partir de esa observación, Berg hipotetizó que las vibraciones de terremotos violentos podrían haber formado los montículos de Mima, como las vibraciones que causan montículos en las placas de Chladni . Según Berg, el suelo en la pradera de Mima es como ceniza volcánica, y la capa de roca debajo es como una tabla de madera. Cuando las ondas sísmicas se mueven a través del suelo duro y chocan con fallas, o grandes fracturas en el suelo, las ondas rebotan hacia atrás. Esas ondas rebotantes chocan con otras ondas sísmicas del terremoto, y entre los puntos de colisión, el suelo se eleva y forma montículos. Berg afirma que los montículos de Mima solo se producen en zonas sísmicamente activas, es decir, en áreas donde el terreno es inestable y ocurren muchos terremotos. La zona donde se encuentran los montículos de Mima en Washington sufrió un gran terremoto hace aproximadamente 1000 años.

Sin embargo, desde que se propuso esta hipótesis, se han producido numerosos terremotos de gran magnitud en todo el mundo y no se ha informado de la formación de montículos de Mima. Además, los montículos de Mima han estado creciendo gradualmente en la llanura de Carrizo (California) desde la década de 1980, cuando se detuvo el arado de los campos. Estos montículos se han formado en ausencia de grandes terremotos. ^{[ 22 ]} Asimismo, los experimentos de Berg se realizaron con sedimentos secos no cohesivos; cuando estos experimentos se intentan con sedimentos húmedos (es decir, similares a los suelos reales), no se forman montículos. Finalmente, las dataciones por radiocarbono de material orgánico tomadas a intervalos regulares a través del centro de un montículo típico en la Reserva Natural de los Montículos de Mima (Washington) mostraron que el montículo se formó gradualmente con el tiempo, a una tasa de aproximadamente 2,6  cm/año ^{[ 23 ]} y, por lo tanto, no pudo haberse formado durante un solo evento, como un terremoto. Por consiguiente, no existe evidencia experimental ni geológica realista que respalde la hipótesis del "terremoto".

Cuando la arcilla se expone a grandes cantidades de agua, esta se acumula entre los minerales arcillosos (que son planos). Debido a la forma de los minerales, el agua viaja entre la capa compactada, "hinchando" así el lecho de arcilla y formando estructuras similares a montículos. Los limos también están relacionados con esta característica geomorfológica; sin embargo, el limo es un sedimento de grano más grueso, por lo que los minerales no "retienen" el agua de la misma manera. El limo es más penetrable que la arcilla. ^{[ 27 ]} Los suelos de contracción/expansión suelen estar relacionados con formas del relieve llamadas "charcas de cerdo" o " gilgai ", que pueden parecerse a los montículos mima.

Regina Johnson, del Departamento de Recursos Naturales de Washington (que supervisa la Reserva Natural de Mima Mounds), afirmó que los montículos se formaron por procesos glaciares. ^{[ 28 ]} Sin embargo, las dataciones por radiocarbono de material orgánico tomadas a intervalos regulares a través del centro de un montículo típico en la Reserva Natural de Mima Mounds (Washington) mostraron que el montículo comenzó a formarse hace aproximadamente 4600 años, mucho después del retroceso de los glaciares. ^{[ 23 ]} Además, las dataciones demostraron que el montículo creció gradualmente con el tiempo mediante la acumulación de material, lo que apoya la hipótesis de la ardilla de tierra.

En 2017, Corina Tarnita y varios de sus colegas publicaron un artículo en Nature que explicaba estos y otros patrones de vegetación autoorganizada relacionados mediante una teoría general que integra retroalimentaciones dependientes de la escala y las actividades de ingenieros de ecosistemas subterráneos como termitas, hormigas y roedores. ^{[ 29 ]}