Geologi i den arabiska öknen

Fysiografi

Bergiga högländer reser sig i den nordvästra delen av Hejaz-regionen, i Asir-regionen, i Jemen och i Oman. Mindre bergskedjor har blottats genom erosion i inlandet. Arton vulkaniska fält finns utspridda i väster, främst i Hejaz, varav flera har en yta på mer än 25 000 kvadratkilometer.

Platser är ett vanligt inslag i öknen. Jordanien öster om Döda havet bildar en måttligt upphöjd platå. I sydost reser sig berget Al-Ṭubayq högre upp och står som en massa sandsten som är djupt skuren av många wadis (flyktiga vattendrag). Längre i sydost når högplatåerna Tabūk, Taymāʾ, Ṭawīl, Al-Ḥufrah och Al-Hūj fram till den västra kanten av Al-Nafūd (eller Stora Nafud), en stor sandöken i norr. Genom centrala Najd, ett höglandsområde sydost om Al-Nafūd, bildas en rad västvända ärr av cuestas (låga åsar med branta sidor på ena sidan och mjuka sluttningar på den andra) av kalksten som når fram till högländerna i Hadhramaut i söder, där platån Al-Jawl (Jol) är belägen. Ṭuwayqbergen är de mest framträdande av cuestas.

Bredare slätter breder ut sig under platåerna. De är täckta med kerta, andra stenar eller grus och deras ytor är välbevarade i det torra klimatet. Vissa slätter är duricrusted (täckta av en jordskorpa som bildats av salter) och har släta, fasta ytor som bildats genom cementering av sandiga bråte vid grundvattennivån. Typiskt för de steniga slätterna är Al-Ḥamād, som sträcker sig från Al-Nafūd norrut in i den syriska öknen. Kertslätter bildades på ytan under Oligocen i Al-Ḥamād och i Al-Malsūniyyah-regionen öster om Khurayṣ-oljefältet. Grusslätterna uppstod genom avlagringar som lämnades under den pleistocena epoken (för cirka 2 600 000 till 11 700 år sedan) av gamla flodsystem som nu representeras av sådana wadis som Al-Rimah-Al-Bāṭin, Al-Sahbāʾ och Dawāsir-Jawb, som förde stora mängder sediment från inlandet mot Persiska viken. Al-Dibdibah-regionen var en gång deltat av Wadi Al-Rimah-Al-Bāṭin, och Al-Budūʿ-slätten var deltat av Wadi Al-Sahbāʾ. Grusslätterna Raydāʾ och Abū Baḥr, och intilliggande områden som täcktes av sand, utgjorde deltat i Dawāsir-Jawb-systemet. Resterna av flera av de deltan som bildades av dessa forntida floder är lika stora till ytan som Nilens delta. Den norra Al-Ṣummān-plattan är slät där den kommer fram under Al-Dibdibah-gruset. Längre söderut är ytan eroderad i många slutna bassänger.

Uppvärmningen under den arabiska plattformens västra kant har lutat den åt nordost och skapat en framträdande regional klyfta längs dess västra kant från Jemen till Jordanien. I söder skiljer en annan regional klyfta kustavrinningen i Hadhramaut från Wadi Ḥaḍramawt-systemet i inlandet, och ett tredje system, också i söder, skiljer Al-Jawl-regionen från det system som rinner ut i Rubʿ al-Khali. Omanbergen skiljer korta, brant graderade, nordostsluttande wadis från de mindre branta wadis som sluttar sydväst i östra Rubʿ al-Khali.

Mindre klyftor omsluter avrinningsområden i Hejaz, Najd och Jordanien. Fyra angränsande inre bassänger ligger i plattformen mellan latituderna 21° och 26° N. Andra finns i området nära oasen Tabūk, i Wadi Al-Sirḥān, vid Al-Jafr-depressionen i södra Jordanien och i Jordanien-Döda havet-depressionerna. Hundratals mindre bassänger, sällan större än 6-13 km i diameter, finns i vulkaniska fält, i skölden och i många dåligt dränerade områden med sedimentära bergarter. Ett fåtal av dessa små bassänger är salthaltiga, men det stora flertalet är täckta av silt som avlagrats i tunna lager.

De flesta dräneringskanaler i den arabiska öknen är antingen torra eller flyktiga, och flyter bara när det regnar kraftigt. Två system flyter ständigt i regionen – floderna Tigris och Eufrat och Wadi Ḥajr i södra Hadhramaut-regionen. De viktigaste avrinningssystemen Al-Widyān, Al-Rimah-Al-Bāṭin, Al-Sahbāʾ och Dawāsir-Jawb var skådeplatser för pleistocena översvämningar. I dag är översvämningar sällsynta men inte mindre destruktiva; de når dock sällan ökensanden där kanalerna har dämts upp. De riktningar som flera stora system har tagit har ändrats av starkare strömmar som har avlyssnat dem, bland annat Wadi Jizl-Ḥamḍ i norra Hejaz och Wadi Ḥaḍramawt i söder.

När de går in i stora sandområden förlorar wadis sina identiteter. Det alluvium som transporterades under översvämningstiden läggs till sandmassan och omfördelas av vinden. Ungefär två tredjedelar av den arabiska öknen avvattnas av kompletta wadi-system. Det rinnande vattnets intermittenta verkan är effektivare än vindens erosiva verkan när det gäller att forma landskapet. De viktigaste undantagen från den regeln är bildandet av sanddyner och den räffling av stenar som vindsand ger upphov till.

Ett av de speciella dragen i östra Arabien är sabkhah (eller sebkha; salthaltig flata), som vanligtvis är en svagt sluttande sandslätt belägen längs kusten på vilken saltlake har koncentrerats vid eller strax under ytan. Den bildas genom att havsvikar fylls med sand – en process som fortsätter när havsnivån sjunker – medan den höga avdunstningshastigheten koncentrerar det fångade havsvattnet till stark saltlake. När sandytan skuras av shamalvindar (från nord till nordväst) blottas den salta skorpan, som sedan kan upplösas till saltvatten av vinterregn. Höga tidvatten kan sprida det salta ytvattnet inåt landet. Saltskorpan är vanligtvis inte tjockare än en meter (tre fot). Den kan vara inbäddad i sand, silt, lera eller andra avlagringar som bildats genom avdunstning, t.ex. gips. Ytan på Sabkhah Maṭṭī, den största enskilda exponerade sabkhah, består ibland av mjuk, våt, lerig och salt slask, med en hård skorpa som är mindre än tre fot (en meter) djup. Den är extremt förrädisk för oförsiktiga resenärer. Sabkhah-ytan är inte lik kvicksand, men faran ligger i resenärens oförmåga att känna igen dess karaktär i tid för att undvika att sjunka ner i ett moras. Nordväst om oljeraffinaderiet i Ras Tanura bär sabkhahs på en tunn skorpa av salt och sand, som underlagras av mjuk kalkhaltig lera som bildas i grunda tidvattenområden av alger och som så småningom täcks av sand eller salt. Denna lera har en konsistens som vaniljsås. Den östra Rubʿ al-Khali har en bred sabkhahbotten som höjer sig till nästan 100 meter, vilket verkar vara den högsta höjden som sabkhahs uppnår.

Saltbassänger bildas i slutna dalar, antingen genom avdunstning av översvämningsvatten som bär på lösta mineraler eller, vilket är vanligare, av avdunstning av saltvatten som närliggande saltförekomster ger näring. Det arabiska namnet på den typen av saltöar är mamlaḥah. Araberna har brutit råsalt från både sabkhahs och mamlaḥahs i hundratals år.

Sandtäcket i den arabiska öknen förekommer som sanddyner av varierande storlek och komplexitet eller som en tunn film på ytor med lägre relief. Med några få undantag ackumuleras sanden inte i platta skikt utan i dyner, åsar eller jättekomplex. Variationen av sanddynernas form och storlek i den arabiska öknen är legio. Många former har inte ens beskrivits i tryck. I motsats till vad de tidiga europeiska upptäcktsresandena hävdade – som hävdade att landskapet där inte bestod av något annat än ett formlöst sandhav – utvecklas sandöknen längs systematiska linjer med tydliga och karakteristiska mönster. Det finns också tydliga genetiska samband mellan sanddyner i angränsande områden. I sådana enorma sandområden som Rubʿ al-Khali kan dynformernas utveckling spåras från enkla sanddyner till mer komplexa typer.

De två största sandområdena i Arabien är Al-Nafūd i nordväst och Rubʿ al-Khali (Al-Ramlah) i sydöst. Al-Nafūd har en yta på 25 000 kvadratkilometer (65 000 kvadratkilometer), Rubʿ al-Khali har en yta på 250 000 kvadratkilometer (650 000 kvadratkilometer). Mellan dem, som sträcker sig ungefär från norr till söder, finns två nästan parallella bågar av mer eller mindre sammanhängande sanddyner. Den yttre bågen, som är konvex mot öster, är Al-Dahnāʾ, som är cirka 1 200 km lång och 10-80 km bred. Den inre bågen, som är kortare och mindre kontinuerlig, omfattar sex långsträckta sandområden som ligger i låga områden mellan de västvända kalkstensbranterna i centrala Najd. De två stora bågarna skiljs åt av Ṭuwayqbergen, som i allmänhet går i nord-sydlig riktning. Al-Dahnāʾ ansluter till Al-Nafūd i nordväst och till Rubʿ al-Khali i sydväst. Det inre bältet blir mer okonventionellt söder om latitud 24° N och dör ut innan det når Wadi Al-Dawāsir.

Al-Nafūd fyller en oregelbunden bassäng som är omgiven av kullar, bergsryggar och buttes (isolerade platttoppade kullar som höjer sig abrupt från det omgivande landskapet) eller mesas (platåer med bordsskivor och relativt liten utbredning med branta klippväggar). Sanden eroderades och fördes med vinden från de sandstensfält som ligger i väster och nordväst. Al-Nafūd kännetecknas av en unik dynform, en gigantisk halvmåneformad glidyta (den sluttning på dynens bottensida som ungefär motsvarar den lösa sandens vilovinkel, vanligen cirka 32°) som rör sig genom en tjock massa lös sand. Den vindstilla delen av dynan som ligger framför slipface består av berggrund, utan sand. Intrycket från en flygbild är att det finns hovliknande hålor som sträcker sig från den sydvästra kanten, långt över Al-Nafūd. Längs andra marginaler av öknen och genom centrum finns seif- (linjära) och pyramidformade sanddyner. Al-Nafūd har varit ett hinder för resor i århundraden; endast sällan har icke-araber vågat sig dit. En karavanväg går från nordväst till sydöst och förbinder oaserna i Al-Jawf med oaserna i Ḥāʾil. Den topografiska reliefen på sanddynerna i Al-Nafūd kan överstiga 90 meter.

Med en yta som är större än Frankrikes uppvisar Rubʿ al-Khali en variation av sanddyner som tycks vara unik, även om delar av Sahara uppvisar många likartade sanddyner samt några som är annorlunda. Namnet Rubʿ al-Khali (”Det tomma kvarteret”) används vanligtvis inte av de beduiner som färdas över det, utan de kallar det för Al-Ramlah (”Sanden”). Rubʿ al-Khali har fem allmänna typer av sandterrängar: barchan (halvmåneformad) eller tvärgående, seif, gigantiska dynkomplex eller ”sandberg” som har formen av kupoler, pyramider, enorma halvmåner och sigmoidala (S-formade) åsar, krokformade sanddyner och sanddyner med vegetation och fukt. Den östra Rubʿ al-Khali fyller en bred grund bassäng med golv huvudsakligen av sabkhahs som sluttar mot Persiska vikens södra stränder. Golvet väster om den 51:a meridianen höjer sig mot sydväst till nästan 1 100 meter (3 600 fot) och består till stor del av grusslätter. Högland omger Rubʿ al-Khali i nordost, syd och väst. De största mängderna sand finns i bälten i den östra bassängen. Dessa bälten tycks ha ackumulerats under den pleistocena epoken i flera etapper när havsnivåerna steg och sjönk.

Al-Sabʿatayns sanddyner i nord-centrala Jemen, i låglandet söder om den västra gränsen till Rubʿ al-Khali, täcker ett område på cirka 100-240 km (60 x 150 miles), eller cirka 26 000 kvadratkilometer. Al-Sabʿatayn består huvudsakligen av tvärgående sanddyner och seifdyner.

Āl Wahībah-dynerna ligger nära halvöns yttersta östra udde. Området består av ett avlångt dynfält med en bredd på 60 x 160 miles (100 x 160 km) som består av linjära åsar och mellanliggande dyndalar som är orienterade nästan exakt norrut och söderut.

En långsträckt sandkropp med namnet ʿUrūq Subayʿ (ʿurūq är ett arabiskt ord för ett område med sanddyner) ligger i den södra delen av Wadi Al-Rimahs avrinningsområde. ʿIrq al-Subayʿ (ʿirq är singularformen av ’urūq och är källan till det franskledda engelska ordet erg för stora sandområden), nordväst om Riyadh i Najd, dämmer upp det mellersta avrinningssystemet Wadi Al-Jarab. En liten grupp breda tvärgående sanddyner har bildats på sydkusten öster om Adens hamn.