Paléo-dunes réparties sur des centaines de kilomètres le long du Danube

[Christophe Reuss]

Récit en 5 phases

Phase 1

En circulant sur une petite route de Serbie pour aller de Belgrade à la frontière roumaine, je remarque des étendues sablonneuses où pousse difficilement une herbe rare, dans un paysage ondulé. Je m'arrête pour prendre quelques photos, dont entre autres celles qui suivent. On dirait bien des dunes inactives et envahies par l'herbe.

Phase 2

Quelques années passent. Ayant à refaire le même trajet, je ne regarde pas seulement sur une carte cette fois là, mais aussi sur Google Earth. Et je remarque à l'endroit où j'ai pris les photos la structure de stries parallèles que vous voyez ici. Cela ne peut être qu'un champ de paléo-dunes long de 30km.

Phase3

Il s'écoule encore pas mal de temps. Je pense un jour que la zone des dunes pourrait se prolonger. Je cherche sur Google Earth et je trouve... encore 17 zones . Je les ai entourées sur cet extrait de Google Earth: ... plus de place, suite dans le message suivant.

[Christophe Reuss]

Suite du message précédent:

Phase 4

Je cherche des informations sur le net et je ne trouve que ces 2 sites qui, accessoirement, comportent quelques phrases en rapport avec les dunes.

Celui-ci sur les terrasses du Danube,

http://istgeorelint....UOG_Boengiu.pdf

où on lit, au-dessus de la figure 7: "certain terraces present a higher altitude mainly due to the eolian deposits,which formed after their initial development"

et celui-là:

http://www.asf.epoc....ANNAUD_2004.pdf

qui mentionne, page 24:

"Selon Denton (1999), le retrait des glaciers

scandinaves et alpins aurait commencé vers -15000 ans, entraînant une brusque hausse du

débit du Dniepr et du Danube. Cette vidange n’aurait duré que 2000 ans, peut être seulement

quelques siècles. La période chaude du Bollig-Allerod, datée à -13200BP était caractérisée

par un retrait de la végétation steppique, remplacée par des forêts. Elle fut suivie vers -11000

ans par un refroidissement général (Younger Dryas) sans expansion des calottes, mais avec un

retour à des végétations steppiques.

Vers -8200 BP, le retour à des conditions plus chaudes s’amorce.

Vers -7100 BP, on passe d’une végétation herbacée à des forêts dans les régions frontalières à

la mer Noire." - "Pendant le Dernier Maximum Glaciaire, les conditions climatiques étaient très

arides sur le continent, et de violents vents d’Ouest soufflaient sur les régions amont du

p25Danube, transportant une quantité importante de poussières (figure 12). Ces poussières

éoliennes se seraient déposées sur la majeure partie du continent européen formant d’épaisses

couches de loess."

Phase 5

J'écris ce sujet dans Géoforum, en exposant les idées et les questions qui suivent.

Dans ce petit tableau, j'ai copié les coordonées dans Google Earth de chaque zone que j'ai entourée dans Google Earth, pour ceux qui voudront les regarder en détail.

J'ai pris les photos montrées plus haut dans la zone bleue. Dans les zones rouges les stries parallèles sont relativement bien visibles. Dans les zones vertes c'est moins net et plus discutable. Suivant les endroits, il y a des bandes vert sombre qui résultent de la végétation plus dense et plus vigoureuse dans les creux, ou bien au contraire des bandes claires ou des taches claires alignées qui indiquent une végétation clairsemée ou inexistante correspondant au lignes de crête.Dans les terrains labourés cela peu aussi être la nature du sol, pas encore trop uniformisé par la charrue. Je n'ai pas pris en compte d'autres nombreuses zones étendues où c'est seulement les limites des champs et propriétés, quasiment toujours des rectangles très allongés, qui sont remarquables par leur orientation identique à celle des dunes, parce que ce dernier cas est plus discutable. Cele reste quand même un indice supplémentaire.

On observe que l'orientation des stries est très constante dans chaque zone, et que dans l'ensemble elle passe progressivement en allant de l'Ouest à l'Est de 300°-120° à 280°-100°. Le vent dominant venait donc du Nord-Nord-Est. (?)

La "longueur d'onde" des cordons de dunes est de de 150 à 300m, tandis que dans les déserts d'Arabie (voir Google Earth 18°19' N – 48°15' E) et de Mauritanie (voir Google Earth 21°37'N -10°57' W) elle est environ 1500m. C'étaient donc de petites dunes.

Puisque qu'on lit dans le passage cité plus haut "pendant ces derniere périodes froide la végétation était steppique" , la vallée du Danube n'était quand même pas un désert. Voici comment j'explique la formation de ces dunes:

La fonte des glaciers Alpins a énormément augmenté le débit du Danube, mais irrégulièrement. Il devait y avoir des crues énormes pendant les périodes ensoleillées d'été. Du sable s'est déposé sur de très grandes plages, ou bancs, dans le lit du fleuve. Pendant les périodes de basses eaux il était sec, le vent l'emportait et formait ces dunes.

Qu'en pensez-vous?

Reste à savoir pourquoi il y en a sur les deux rives. Le vent du Nord alternait-il avec un vent du Sud?

Si les dunes ne sont pas recouvertes de loess c'est parce que leur formation est plus récente que les dépôts de loess?

C. R.

[AlainR]

On est certainement dans un type de dépôts continaux, dépôts fluviatiles + éoliens.

Il y a un niveau de sédimentation ?

Elles datent certainement du Quaternaire, les dunes fossiles remontent rarement au-delà de cette période.

Des explications sur le sujet

formation des dunes et dépots sédimentaires.pdf

[Christophe Reuss]

Bonjour Alain

"Elles datent certainement du Quaternaire"

Bien sûr! C'est presque tout frais! C'est du sable meuble, pas du tout grésifié, recouvert par rien, seulement un peu de végétation. C'est d'ailleurs pour ça qu'on les voit sur Google Earth. Elles datent de le fin de le dernière glaciation, entre 15000 et 9000 ans BP. Les as de Géoforum donneront sans doute plus de précision.

"niveau de sédimentation" Apparemment il n'y en a pas, c'est homogène . En fait je n'en sais rien, on est dessus. Je n'ai pa vu de ravinement. Il faudrait faire une tranchée.

Merci pour la fichier PDF, je l'avais déjà consulté. C'est là que j'ai vu "dunes transversales, rubans perpendiculaires à la direction du vent"

Je souligne le fait que je n'avais entendu ni lu nulle part de l'existence de ces étendues spectaculaires de champs de de dunes, aux rubans parfaitement parallèles.

L'explication est probablement que Google Earth n'a que depuis assez peu de temps dans cette région (1an, 2ans?) une résolution suffisante pour permettre de les déceler.

C. R.

[AlainR]

Il y a parfois des dépôts sableux intrigants...je suis bien placé pour le savoir ! On arrive pas toujours à savoir s'il s'agit de marin ou d'éolien.

Mais dans ton cas l'explication parait plus facile: érosion continentale, transport fluviatile et du vent pour former le tout.

Il ne fait pas de doute que pendant les periodes glaciaires du Quaternaire les conditions climatiques étaient rudes avec des vents forts.

Sur le forum nous avons un bon spécialiste du Quaternaire qui pourra certainement t'en dire un peu plus.

[Quaternaire]

La fonte des glaciers Alpins a énormément augmenté le débit du Danube, mais irrégulièrement. Il devait y avoir des crues énormes pendant les périodes ensoleillées d'été. Du sable s'est déposé sur de très grandes plages, ou bancs, dans le lit du fleuve. Pendant les périodes de basses eaux il était sec, le vent l'emportait et formait ces dunes.

Qu'en pensez-vous?

Si les dunes ne sont pas recouvertes de loess c'est parce que leur formation est plus récente que les dépôts de loess?

C. R.

salut C.R,

Pour faire simple disons que tu as encore une foi raison, tu es un en géomorphologie et géologie du quaternaire.

Reste à savoir pourquoi il y en a sur les deux rives. Le vent du Nord alternait-il avec un vent du Sud?

Tu penses bien qu'on va pas résoudre cela ici.

Consernant les dèpôts sableux éoliens, la litterature abonde surtout en Hongrie voir les travaux de: Gábrís, Gyula

http://tef.elte.hu/index.php?option=com_content&view=article&id=40&Itemid=40〈=en

Tu peux aussi consulter ceci: http://journalofmaps.com/student/07_05_Nyari.pdf

[AlainR]

Reste à savoir pourquoi il y en a sur les deux rives. Le vent du Nord alternait-il avec un vent du Sud?

L'explication est peut être là ?

Les vents ne soufflent pas non plus toujours dans la même direction.

[Christophe Reuss]

Merci, Quaternaire, pour le deuxième lien très intéressant: "area is located on the Danube-Tisza Interfluve" , donc il y a eu plein de dunes en Hongrie aussi! En effet! Je les vois sur Google Earth! Je vais regarder plus en détail et je répondrai quand j'aurais le temps.

C.R.

[Christophe Reuss]

DIANA NYARI, TIMEA KISS and GYORGY SIPOS nous expliquent que ces dunes ont commencer à exister vers 27000 ans BP, et qu'ensuite elles ont été réactivées à plusieurs reprises, dont les dernières à cause du surpaturage depuis l'âge du bronze (la modification de l'environnement par l'homme ne date pas d'hier!). La dernière réactivation a eu lieu à la fin du Moyen-Age, entre 1200 et 1500. Pas étonnant que les dunes soient encore si visibles!

J'ai donc repéré aussi les zones à champs de dunes de Hongrie sur google Earth.

J'ai fait cette carte sommaire des zones à dunes de Hongrie et de Roumanie, d'après Google Earth, où j'ai indiqué avec des traits rouges l'orientation des cordons de dunes.

Le vent du Nord alternait-il avec un vent du Sud?

Tu penses bien qu'on va pas résoudre cela ici. Mais pourquoi pas? C'est vrai qu'on ne peut pas trouver des vents fossiles comme des animaux ou végétaux fossiles, mais l'orientation des cordons de dunes est une empreinte évidente de le direction du vent, perpendiculaire aux cordons. Reste à savoir le sens qui pourrait soit être déterminé sur place par une disymétrie dans les versants des dunes, de granulométrie par exemple, ou autre valeur mesurable, soit par extrapolation de la météo actuelle. On remarque que les directions des vents convergent en gros vers les Carpates.

Je ne crois pas trop à la théorie des tresses de Alain. On voit effecivement des zones avec des traces de méandres abandonnés, plus ou moins masqués par l'agriculture, mais elles se trouvent dans le lit majeur assez bien délimité, tandis qu'il y a des zones à dunes situées 100m plus haut que le fleuve.

Il n'est pas sûr que les dunes romano-bulgare aient la même origine que les hongroises . On remarque que les premières sont toutes près du fleuve.

Dans l'ensemble les dunes de Hongrie sont moins nettes pas aussi parfaitement parallèles que celles de Roumanie.

Dans la zone la plus au nord et à l'ouest en Hongrie on observe des cordons de dunes en V qui indiquent l'existence de deux vents à cet endroit. (voir cet extrait de Google Earth)

C.R.

[Kayou]

dunes en V qui indiquent l'existence de deux vents à cet endroit

Salut : pourquoi 2 vents ?

Cela fait penser aux barcanes, dunes en croissant, comme ci-dessous au Pérou secteur Nazca...

[Christophe Reuss]

J'ai regardé directement sur Google Earth à l'endroit des coordonnées de ta vue jointe: c'est à la fois instructif et splendide!

Les barkhanes ont une forme de croissant, mais on voit des V sur mon extrait de Google Earth. J'ai vu quelque part (mais je n'arrive pas pour le moment à me rappeler où), que quelques fois des petites barkhanes se forment dans le prolongement des "cornes" de la grande, et l'ensemble a une forme de V. C'est sans doute ça que tu veux dire?

Selon ce point de vue, la pointe du V indique la direction du vent (= d'où vient le vent) les cordons de paléo-dunes seraient donc parallèles et non pas perpendiculaires au sens du vent. Et les formations en V seraient un "effet barkhane".

J'avais supposé 2 vents en voyant dans la même zone des orientations irrégulières, mais sans forme en V. Voir cet extrait quelques km au nord-ouest du précédent.

Par contre dans le groupe de paléo-dunes romano-bulgares les alignements sont bien plus réguliers. Voir ces extraits des zones 6 et 9:

Intuitivement on a tendance à croire que le vent est perpendiculaire au cordons, parce que c'est sonvent le cas dans les dunes littorales. C'est faux aussi dans le cas des dunes romano-bulgares?

C. R.

[Quaternaire]

Tu penses bien qu'on va pas résoudre cela ici. Mais pourquoi pas? C'est vrai qu'on ne peut pas trouver des vents fossiles comme des animaux ou végétaux fossiles, mais l'orientation des cordons de dunes est une empreinte évidente de le direction du vent, perpendiculaire aux cordons.

Salut Christophe,

lorsque je veux dire que l'on ne resoudra pas cela ici, j'entends à partir d'un écran et uniquement des images aeriennes.Il faut confronter au terrain, et faire des analyses plus poussées de la geomorpho, des structures elles mêmes (est on sûr que ce sont des dunes?, si oui quel types, quels materiaux? etc...)

Pour cela il faut bien sur repérer sur google earth les diffrente structures (formes) , les classer, puis aller sur le terrain et confronter avec la sedimentologie, la granulo, et la paleopedologie (pour réperer le cas de dunes végétalisés).

Bien sûr que les dunes sont des "empreintes" des vents, mais je crois savoir que dans le cas des dunes c'est beaucoup plus compliqué que cela n'y parait...Tout cela ne nous empêches pas notre enquête, car pour ma part c'est un bon moyen d'en apprendre un plus.

Un petit lien pour la route: http://www.boker.org.il/meida/negev/desert_biking/bagnold/Types__of_Aeolian_sand_dunes.pdf

[Christophe Reuss]

D'abord je te remercie, Quaternaire, pour ce lien vraiment très intéressant. Je l'ai un peu parcouru, et je vais le lire en détail.

"aller sur le terrain, faire des analyses plus poussées" Bien d'accord, c'est le processus normal d'une étude scientifique sérieuse.

Pratiquement n'ayant ni le temps, ni le financement, ni la formation nécessaires, j'espère quand même avoir l'occasion de repasser dans une des zones à paléo-dunes pour prendre des photos et ramasser un peu de sable, ça sera quand même des informations en plus.

On peut aussi espérer qu'un autre géoforumeur qui irait en Hongrie soit intéressé par ce sujet et fasse des observations sur place.

C. R.

[trenen23]

Bon, je passais par là et je laisse un petit mot pour saluer une fois de plus la qualité des observations et des raisonnements de Christophe.

C'est tout .....

Amitiés à tous, Serge

[Kayou]

Quelle est la bibliographie disponible sur le sujet ?

[Quaternaire]

Pratiquement n'ayant ni le temps, ni le financement, ni la formation nécessaires, j'espère quand même avoir l'occasion de repasser dans une des zones à paléo-dunes pour prendre des photos et ramasser un peu de sable, ça sera quand même des informations en plus.

Je suis dans la même situation cher Christophe, j'ai déja du mal à me "rassembler" pour mes propres études (etant d'un naturel curieux et dispersé).

Par exemple je suis "accros" au forum, du coup je "prends " du temps pour répondre (environ 1 heure par jour a lire les messages et répondre"...en conséqunece c'est une heure de moins consacrée à mon "vrai" boulot...cela dit , j'apprends enormement, donc je compte cela dans ma "biblio"....

Pour revenir au sujet, C.R tu n'as pas le temps d'aller sur place mais tu peux continuer ce post en nous faisant un petit résumé des différents types de dunes à partir du lien.

[Quaternaire]

Bon, je passais par là et je laisse un petit mot pour saluer une fois de plus la qualité des observations et des raisonnements de Christophe.

C'est tout .....

Amitiés à tous, Serge

Exactement, c'est un plaisir de voyager et d'apprendre avec C.R

[Christophe Reuss]

D'accord, Quaternaire, voici un résumé très bref:

En général la dimension des grains de sable des dunes varie entre 0,12 et 0,.25 mm.

Le sable n'est déplacé que si le vent dépasse environ 40 km/h.

La vitesse d'accumulation de sable est proportionnelle au cube de la vitesse du vent qui dépasse cette vitesse-seuil.

H. Tsoar (l'auteur) distingue les différentes sortes de dunes suivantes:

- Les barkhanes qui sont d'autant plus séparées les unes des autres que la disponibilité en sable est plus petite.

- Les dunes transversales ( perpendiculaires au sens du vent) qui sont la réunion de barkhanes coalescentes, ce qui se produit quand la quantité de sable disponible est plus grande.

- Les sifs, qui sont des crêtes serpentiformes. Elles se forment là où les vents viennent de deux directions principales, et parallèlement à leur direction moyenne résultante.

- Les dunes hybrides existent quand il y a deux vents importants venant de directions opposées. Ce sont des crêtes rectilignes à pentes raides, perpendiculaires à la direction des des vents.

- Les dunes en étoiles quand les vents viennent de plusieurs directions.

- Les dunes végétalisées linéaires. Elles ne dépassent pas quelques mètres de hauteur. Elles ont des formes assez arrondies. Il y a une végétation en touffes dens les creux et inexistante sur les crêtes. Elles sont parallèles à la direction du vent . Elles présentent souvent des jonctions en Y. Les deux branches du Y sont du côté d'où vient le vent.

- Les dunes paraboliques qui se forment là où il y a un peu de végétation qui retient leurs bords moins élévés. Elles prennent donc une forme en croissant inverse de celle des barkhanes, mais beaucoup plus irrégulière, avec les cornes dans la direction d'où vient le vent.

- ll y a aussi les dunes côtières bien connues créées à partir du sable des plages.

En fait cette classification est assez schématique. S'il y a des dunes qui correspondent parfaitement à ces types, beaucoup sont des cas intermédiaires composites. Spécialement les formes de transition entre les deux premiers types

Sur l'extrait suivant de Google Earth vous en voyez plusieurs sortes difficiles à classer, dans un périmètre relativement petit.

- Enfin les dunes créées par des obstacles topographiques sont des cas particuliers localisés.

Ces dernières ressemblent aux bancs de sable et de galets des cours d'eau.

Ici une parenthèse: enfant, j'ai eu la chance de pouvoir jouer avec un tas de sable laissé pour des travaux dans la cour de la maison des mes parents, et un tuyau d'arrosage. Je faisais un ruisseau artificiel et observais en miniature la formations des méandres, des bancs de sables derrière et devant les obtacles, le recul des cascades, etc. Dommage que dans la vie actuelle la tendance est que expériences vécues en direct soient remplacées par l'audio-visuel. Rien ne vaut le vécu.

Sans entrer dans les détails, c'est intéressant de constater que la combinaisons des trois facteurs qui sont la densité d'un fluide, sa vitesse, et éventuellement la granulométrie des éléments transportés peuvent produire des formes d'accumulation similaires, même avec des valeurs très différentes. (sur la terre, dans l'eau, sur Mars)

A mon avis dans l'exposé de l'auteur il manque la notion de l'échelle des phénomènes décrits.

- échelle du décimètre: rides à la surface de sable

- échelle du mètre/dizaine de mètres: dunes

- échelle du km cordons de dunes (voir extrait de Google Earth plus bas)

- échelle de la dizaine de km: ergs, champs de dunes

J'en reviens au sujet. En parcourant la liste de types de dunes exposée par M. H. Tsoar, il apparaît clairement que les paléo-dunes du Danube se classent dans la catégorie des dunes végétalisées linéaires. J'ai mis ici un extrait du désert de Simpson et un autre des paléodunes du Danube. La ressemblance est évidente.

M. H. Tsoar précise que pour ce type de dune le vent souffle parallèlement aux crêtes (contrairement à ce que j'avais écrit dans mes messages précédents).

Les jonctions en Y permettent de déterminer le sens du vent (sans aller sur le terrain!) Comme les traces des paléo-dunes sont plus ou moins effacées ou estompées par le temps et l'agriculture, je n'ai pas trouvé sur Google Earth des quantités de jonctions en Y vraiment caractérisées, mais je pense quand même que c'est suffisamment net dans quelques zones, comme sur ces deux extraits.

Il reste à interpréter les formations en V montrées au #9.

Ou bien Kayou a raison, il n'y a qu'un vent important, et les branches du V sont des prolongements des"queues" de barkhane, comme on peut le voir sur cet extrait de désert de Nazca.

et aussi en bas de cette photo de mars: http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA07502.jpg

Ou bien ce sont des formations obliques par rapport aux vent principal, comme c'est expliqué sur le croquis au bas de cette page: http://www.larousse.fr/archives/grande-encyclopedie/page/1049 ,

et comme on peut le voir sur le milieu de la vue de Mars indiquée plus haut. Donc dans ce cas il y aurait bien deux vents. H. Tsoar n'a pas vraiment expliqué cela, puisqu'il parle du cas intermédiaire

entre entre les barkhanes et le sifs, parallèles à la direction du vent, tandis qu'ici c'est un cas intermédiaire entre les dunes linéaires et les barkhanes, obliques par rapport au vent dominant.

Sur cet extrait on voit des formations obliques de ce genre:

Notez que ces dunes en V et obliques se trouvent seulement dans une zone localisée à environ 200km à l'est de Budapest, donc loin des autres groupes qui sont près du Danube.

Dans cette zone la direction d'où vient le vent est indiquée par la pointe des V, c'est-à-dire qu'il soufflait en gros du Sud vers le Nord. Ce qui est contradiction avec le sens opposé Nord-Est---Sud-Ouest donné par les jonctions en Y des dunes qui sont près du Danube et de Budapest.

Sachant que sous nos latitudes le vent dominant vient en général de l'Ouest, je pense que le vent de Nord-Ouest à l'approche des Carpates de divise(ait) en 2 branches qui contournent les Carpates.

Je ferai un petit croquis dans un prochain message.

J'ai eu l'occasion pour des raisons familiales d'aller tout près de la zone marquée 4 sur l'extrait du début du #2.

Plusieurs personnes m'ont confirmé la nature sablonneuse du sol. Mais c'est une île, et, déception, le pont qu'on voit sur Google Earth est une structure de poutrelles métalliques sans tablier, interdite au public! Elle supporte des conduites d'effluents d'une mine de cuivre située a proximité (dans une zone de faille, ce sera peut-être un autre sujet) qui sont déversés au sud de l'ile. Donc le contact direct avec les paléo-dunes sera pour une autre fois, si je trouve un aimable possesseur de barque...

Je souhaite à tous les géoforumeurs une bonne année 2013 avec beaucoup de patience, de perspicacité et de tolérance!

[Christophe Reuss]

J'ai repris la carte du #9 et j'y ai rajouté des flèches rouges pour le sens des vents dont l'orientation est parfaitement établie par les crêtes des dunes. J'ai mis avec des fléches noires le sens vraisemblable de la circulation des vents dans les zones sans dunes.

[Quaternaire]

Salut C.R

très bon travail de biblio, merci

OK pour les conclusions sur les dunes végétalisés (cela rejoint egalement les photos actuelles).

Pour les autres situés à 200 km, a voir et a creuser