Argillipedoturbation and the development of rock fragment covers on Vertisols in the Ethiopian Highlands

Résumé En Fr

The rock fragment cover of Vertisols and soils with vertic properties in the Northern Ethiopian Highlands is clearly in a stage of development. On a Vertisol near Enda Maryam Korar (Tigray), the rapid appearance at the surface of new rock fragments after field clearing has been monitored. This paper analyses the phenomenon of the upsqueezing of rock fragments in relation to the active polygonal structures of the Vertisols. Rock fragments, appearing yearly at the top of the Vertisol are shown to belong lithologically to deposits underlying the Vertisols. Given this stratigraphic situation and the activity of Vertisols in the study area, the rock fragment covers are thought to be squeezed up as a consequence of argillipedoturbation accompanying swell-shrink cycles in the Vertic horizon. The spatial distribution of upsqueezed rock fragments closely follows the polygonal pattern of crack bundles on top of the Vertisol. Based on yearly measurements of rock fragments appearing at the surface of a 78.5 m² cleared area, it is estimated that, on average, one rock fragment (0.11 kg) is squeezed up to the surface per m² per year. The mechanisms of this vertical transport come under discussion and have to explain why subvertical desiccation cracks are the loci of rock fragment appearance at the surface.

La couverture pierreuse des vertisols et autres sols aux propriétés vertiques sur les Hauts Plateaux du nord de l’Ethiopie se développe activement. Nous avons mesuré l’apparition rapide de nouvelles pierres après le nettoyage de la surface d’un vertisol près d’Enda Maryam Korar (Tigré). Cet article analyse le phénomène du transport vertical de pierres vers la surface en relation avec les structures polygonales actives des vertisols. La lithologie des pierres qui apparaissent annuellement à la surface du vertisol correspond aux dépôts sous-jacents à ce dernier. Au vu de cette situation stratigraphique et de l’activité des vertisols dans la région d’étude, on estime que les couvertures pierreuses résultent de l’argillipédoturbation qui accompagne les cycles d’humidification et de dessèchement dans l’horizon vertique. La distribution spatiale des pierres correspond étroitement à la trame polygonale des faisceaux de fissures à la surface du vertisol. Sur base de relevés annuels de pierres apparaissant à la surface d’une aire de 78.5 m², nettoyée au préalable, on estime qu’en moyenne une pierre (0.11 kg) apparaît à la surface par m² par an. Prenant en compte le fait que les fissures de dessiccation subverticales soient les lieux d’apparition des pierres à la surface, les mécanismes de ce transport vertical sont discutés.