Measurements of rainsplash erosion and the formation of colluvium beneath deciduous woodland in the Luxembourg Ardennes

Abstract

SUMMARYIn wooded dry valleys in the Luxembourg Ardennes a gravelly and slightly organic colluvial deposit occurs. The depositionary nature of the material is ascertained by its micromorphological characteristics and its position on top of a truncated argillic horizon of an older soil. Pollen analysis revealed the colluvium to have been formed in the last 500 years, the lower 37 cm in the Haarts valley under non-forest (presumably arable land) conditions and the upper lOcm under today's oak woodland. A formation of the colluvium by Horton overland flow is ruled out by permeability and infiltration capacity measurements of the forest soil. The importance of rainsplash erosion for the formation of the upper part of the colluvium is demonstrated with simplified Ellison type splash boards. Two modes of transport, induced by raindrop impact, may be distinguished, one through the air (particles up to 6.3mm) and ' one across the soil surface (particles up to and above 1 cm). The overall grain size distribution of the trapped soil strongly resembles that of the colluvium, and the gravel sized rock fragments in the colluvium certainly do not exclude an origin by rainsplash erosion.

Luxembourg

“…They concluded that most of the colluvium studied under arable land had a late medieval or younger age, again because of the presence of Fagopyrum pollen. In another paper Kwaad (1977) states that colluviation rates were on average 0.8 mm yr À1 between 1400 and 1800 and have declined to 0.6 mm yr À1 since then. Riezebos and Teunisse (1992) observed that the water-sediment regime in streams must have changed in the early Sub-Atlantic period (3000-2000 BP).…”

“…The soils in the Oesling are mainly developed in slates and phyllites, which show relatively good infiltration rates, and hence current erosion rates on the planation surfaces seem to be relatively unimportant (Imeson and Jungerius, 1974;Kwaad, 1977;Kwaad and Mücher, 1977), as indicated by studies carried out in the region around Wiltz. The only relevant surface erosion process under forest at present is splash erosion, in places where the soils becomes bare, frost action and creep (Imeson, 1976(Imeson, , 1977Imeson and Kwaad, 1976;Kwaad, 1977). The presence of bare soils and hence increased erodibility are almost completely related to faunal activity such as the burrowing activity of earthworms and moles.…”

Le ruissellement sur le site protohistorique du Puech de Mus (Sainte-Eulalie-de-Cernon, Aveyron, France)

“…Il déplace des brindilles et des éléments de la taille des limons et des sables (fraction inférieure à 2 cm) par saltation (Avenard, 1963 ;Lenoble, 2003), mais aussi des cailloux (1-5 cm) par reptation sur une faible distance (Kirby & Kirby, 1974 ;Kwaad, 1977 ;Poesen, 1987 ;Sala, 1988 ;. Le ruissellement diffus se traduit par des pavages résiduels et des traces de ruisselets.…”

Évolution d’un versant au cours de l’Holocène à Vaise (France)

“…C'est un matériel homogène, non stratifié, à texture de limon sablo-argileux. Il est difficile de déterminer si l'accrétion du sol résulte d'une sédimentation relativement continue (colluvionnement lent lié l'impact des gouttes de pluie, au ruissellement diffus et à l'activité de la faune) (Kirkby, 1967 ;Kwaad, 1977 ;Hazelhoff et al, 1981) ou si elle ne reflète qu'un nombre limité d'événements, les dépôts ayant ensuite été totalement homogénéïsés par l'activité biologique. L'absence de graviers dans les dépôts, alors que des matériaux grossiers étaient disponibles à l'amont, plaide en faveur de la première hypothèse, c'est-à-dire d'une sédi-mentation lente et sélective de particules fines.…”

“…Cependant, en considérant une épais-seur moyenne de l'horizon argilique égale à 50 cm et une durée de formation couvrant la période Atlantique et le début du Subboréal, soit approximativement 4000 ans, on obtient un taux moyen d'accrétion verticale d'environ 12,5 cm par millier d'années. Ce taux est faible et peut se comprendre comme le simple résultat d'un colluvionnement sous forêt (Kwaad, 1977 ;Sala, 1988). Il reste notamment très modeste en comparaison de celui calculé pour les colluvions gallo-romaines surmontant le paléosol, qui est d'environ 250 cm par millier d'années.…”