Geologia uap. 3
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LA TIERRA COMO PLANETA
Una vez iniciados en el contenido de la geología y algunos de sus conceptos
fundamentales, podemos empezar con un examen detallado de la Tierra.
Como el resto de los planetas del Sistema Solar, la Tierra se formó hace más
de 4 mil 500 millones de años. Probablemente, se condensó a partir de rezagos
del gas y polvo interestelar que acompañaban al Sol en su continuo viaje por el
Universo.
Actualmente, se puede calcular la edad de la Tierra midiendo la pérdida de los
isótopos radiactivos en las rocas corrientes y determinar así las eras geológicas.
La Tierra se formó hace 4 mil 650 millones años. Las rocas más antiguas que se
conocen marcan una edad de 3 mil 750 millones de años.
La Tierra no es un globo. A causa del movimiento de rotación adopta la forma
de un esferoide, que es un elipsoide de revolución cuyo eje pasa por los polos
norte y sur, y es puramente geométrico. Es decir, ésta sería la superficie que
tendría la Tierra en el caso de que el radio polar fuese 21 kilómetros menor que
el ecuatorial, y no existirían formas superficiales como las montañas y los valles.
Actualmente, se dice que la forma de la Tierra es la de un geoide, que es una
superficie perpendicular a la plomada en cualquier punto de la Tierra.
La orientación sobre la superficie terrestre está basada en un sistema reticular
de longitud y latitud. La latitud (paralelo) se refiere a los grados de arco al norte
y al sur del ecuador. Las longitudes se miden al este y al oeste de una línea
arbitraria norte-sur o meridianos.
TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR
La mayoría de las teorías acerca del origen de los planetas sostienen que
éstos se formaron con materiales procedentes del Sol. También, afirman que,
por condensación de una nube primitiva de polvo y gas existente en nuestra
galaxia se formaron el Sol y los planetas, aunque la composición del Sol es
muy distinta a la de los planetas. Básicamente, se puede distinguir dos tipos
de teorías:
a) Teorías naturales o evolutivas. Según las cuales los sistemas
planetarios se consideran parte de la historia evolutiva de algunas estrellas.
Si estas teorías son ciertas, existen numerosas estrellas con sistema
planetario.
b) Teorías catastróficas. Sostienen que los sistemas planetarios se han
formado por accidente, ya sea por el acercamiento o la colisión de dos
estrellas.
También, es preciso describir otras teorías o hipótesis que se plantearon desde el
siglo XVIII (véase al respecto la Introducción a la Geofísica de Howell). Asimismo,
es necesario conocer los principales criterios considerados en una teoría sobre
el origen del Sistema Solar:
- El Sol representa el 99,8% de la masa total del Sistema Solar y los planetas
poseen apenas el 0,1% de esa masa.
- Los planetas giran en el mismo sentido –excepto Venus y Urano– y
prácticamente en un mismo plano.
- La rotación de los planetas sobre su eje se produce en la misma dirección que
su movimiento de traslación (salvo Urano).
- Los planetas están situados a distancias determinadas y forman dos grupos
básicos: los terrestres y los jovianos.
- Más del 90% de la materia del Universo está formada por hidrógeno y helio.
- En la Tierra existe un gran déficit de hidrógeno y de los gases inertes, con
respecto al Sol y a las estrellas visibles.
Teoría de la fragmentación. Propuesta por el naturalista francés George Louis
Leclerc conde de Buffon en 1748. Plantea que los planetas se formaron como
consecuencia de la colisión de una gran masa con el Sol,que dio como resultado
la formación de burbujas de materia que fueron arrojadas al espacio y que
llegaron a constituir posteriormente los planetas.
Teoría de las partículas. Formulada por Kant en 1755, sostiene que las partes
del Sistema Solar son el resultado de la condensación de una nube giratoria,
difusa de polvo y gas.
Teoría de las nebulosas. Laplace, en 1796, partió de la hipótesis de que en un
periodo remoto una nebulosa de polvo y gas en contracción, de diámetro de 150
millones años luz (que actualmente equivale a la distancia del Sol a Plutón),
giraba lentamente en el espacio, a medida que se enfriaba y se comprimía
aumentó su velocidad rotacional, de tal manera que la fuerza centrifuga superó
a la fuerza gravitacional y provocó la separación de un anillo de la región
ecuatorial del cuerpo original. Esta nebulosa fue encogiéndose hasta que diez
anillos se separaron, nueve de ellos se condensaron para formar los planetas y
uno se rompió en masas pequeñas y formó los planetoides. Posteriormente, la
masa central de la nebulosa se condensó para dar origen al Sol. Esta teoría es,
matemáticamente, insostenible, pues no explica la distribución del momento
angular en el Sistema Solar. Los planetas poseen alrededor del 98% del total
del momento angular y el Sol solamente el dos por ciento.
Teoría de Darwin. En 1850 Charles Darwin sostuvo que una nube original de
meteoritos de distintos tamaños chocaban continuamente y que al hacerlo su
atracción gravitatoria tendía a mantenerlos unidos. Como las partículas mayores
poseían una atracción gravitatoria mayor que las pequeñas, pronto unos pocos
centros de condensación dejaron atrás a los otros, así se formaron el Sol y los
planetas.
Hipótesis planetisimal. Hecha por T. C. Chamberlain y F. R. Moulton en 1900,
sugiere que los planetas del Sistema Solar se formaron por agregación de
fragmentos minúsculos de polvo al que denominaron “planetesimales”, derivados
a su vez de la disrupción de dos estrellas al aproximarse entre sí. Una de las dos
estrellas fue el Sol primitivo, sobre el cual se levantaron mareas por la proximidad
de la otra estrella. La materia fue arrancada del flujo de las mareas para que
posteriormente se formaran los planetas y otros cuerpos celestes.
Teoría de la disrupción de mareas. Propuesta por J. S. Jeans y H. Jeffreys
en 1914, quienes modificaron la teoría anterior al sustituir la aproximación por
una colisión de rozamiento entre las dos estrellas. Como resultado de este
leve contacto se desprendería del Sol un filamento de materia gaseosa y
elevada temperatura. El efecto gravitatorio de la otra estrella le comunicaría
un movimiento de rotación alrededor de su progenitor. El filamento gaseoso
se enfriaría rápidamente y se reuniría en una especie de nudos que
eventualmente formaría los planetas.
Teoría del polvo cósmico. Planteada por Von Weizacker en 1944, quien afirmaba
que el primitivo Sol era como una masa en rápida rotación, rodeada por una
extensa envoltura lenticular compuesta de partículas sólidas y de gas en
movimiento turbillonar. Dentro de esta envoltura lenticular se produjeron
acumulación de materia que posteriormente constituyeron los planetas.
Hipótesis de la colisión. R. A. Lytleton sugirió que la colisión que dio origen al
Sistema Solar se produjo entre una estrella doble (el Sol primitivo y una
compañera que giraba a su alrededor) y una tercera estrella.
Teoría de la Supernova. Hoyle realizó en 1944 una modificación adicional
al suponer que la estrella compañera hizo explosión y se transformó en una
nova; los fragmentos que resultaron de la explosión se perdieron para el
sistema, excepto un filamento gaseoso incandescente que se condensó para
formar los planetas. Hoyle consideró también que por las elevadas
temperaturas implicadas en este proceso, los elementos de bajo peso atómico
pasarían por transmutación a otros de peso atómico más elevado, tales como
el magnesio, aluminio, silicio, hierro y plomo. De este modo suministrarían una
materia necesaria para la formación de la tierra y los otros planetas.
Teoría del acrecimiento y la turbulencia. Propuesta por H. C. Urey en 1952.
Enfoca el problema de un modo diferente: el desarrollo de las estrellas parte de
una nube en contracción de gas y polvo interestelar. Una de estas estrellas fue el
Sol. Los gases y el polvo residual formaron un disco alrededor del Sol primitivo
en el plano de la eclíptica actual. El disco, que era inestable, se rompió en
masas enormes que aumentaban de tamaño al incrementar su distancia con
respecto al Sol. El crecimiento ulterior de estos cuerpos planetarios se produjo
por acumulación –a baja temperatura– de planetesimales de tamaños grandes y
pequeños. Según Urey, la tierra y los demás planetas se formaron a
temperaturas mucho más bajas de lo que generalmente se ha pensado. Los
meteoritos pueden ser los residuos de planetesimales que no consiguieron
acumularse hasta constituir planetas.
Teoría del Big Bang. Postulada por G. Gamow, sostiene que una explosión
de intensidad inimaginable esparció toda la energía y materia en el Universo, a
partir de un volumen muy pequeño en la inmensidad del espacio (14 mil
millones de años). Unos mil millones de años después del “big bang” el polvo y
el gas empezaron a juntarse en nubes aisladas, y al aumentar la gravedad
alrededor de estas nubes, con su incremento de masa, pudieron atraer más
materia todavía y alcanzar de este modo mayor crecimiento. Así, nacieron las
galaxias primitivas y los sistemas solares. Si otra estrella pasaba a través del
polvo de este sistema solar lo bastante cerca como para que se desprendieran
fragmentos de ambas estrellas, es posible que estos restos se condensaran
para formar planetas.
TEORIA DE LA ISOSTASIA
El concepto de equilibrio isostásico de materiales superficiales ha sido
perfeccionado desde la publicación de las hipótesis de Airy y Pratt, que han
sido llamadas isostasia. En esencia, estas hipótesis sostienen que el peso
total de roca entre el centro de la Tierra y la superficie terrestre en cualquier
punto es constante, cualquiera sea su posición en ella. De esta manera, la
superficie terrestre puede ser considerada como isostásicamente equilibrada.
Las consecuencias que se deducen del concepto de equilibrio isostásico son:
• Las rocas de la superficie deben ser considerablemente menos densas que
las que se encuentran en la parte inferior.
• El substrato de los materiales superficiales debe comportarse como un fluido.
• La corteza no debe ser muy resistente.
• Se ha reportado anomalías negativas en los macizos montañosos, lo cual
indica que los materiales que los constituyen son de baja densidad.
• La fuerza de la gravedad no es constante en toda la superficie terrestre. Una
partícula situada sobre ella es atraída con diferente densidad hacia la Tierra
según su elevación.
Puede decirse entonces que los continentes se comportan como una masa de
SIAL (2,7) en equilibrio isostásico sobre un SIMA (3,2) profundo de densidad
mayor y dotado de cierta viscosidad. Esta estructura sería algo parecida a los
témpanos de hielo que flotan en el mar.
DERIVA CONTINENTAL
La teoría de la deriva continental es una teoría que fue formulada originalmente
por Alfred Wegener en 1912, tras una serie de observaciones empíricas, las
cuales se traducían en que las formas de los diferentes continentes parecían
encajar las unas con las otras, concluyendo que las masas continentales habían
formado un todo y que, una vez rota esa única pieza, las diferentes masas se
desplazaban lenta y continuamente.
Planteada hace un siglo, la teoría de Wegener fue en un principio tomada a broma
y minusvalorada por sus colegas geólogos. Tuvieron que pasar 50 años más hasta
que finalmente fuese tenida en cuenta, tras desarrollarse la teoría de la tectónica
de placas, que explicaba de manera precisa el porqué del movimiento de los
continentes.
Aunque a Wegener se le considera precursor, la teoría de la tectónica de
placas solo le da la razón en cuanto al hecho de que los continentes se
desplazaban, ya que la explicación de Wegener que aducía que los continentes
se desplazaban como las alfombras de un salón, no es correcta en términos
científicos, ya que el mecanismo no es el mismo.
De todas maneras, Wegener fue un innovador con sus planteamientos
‘movilistas’ y de hecho adelantó que los continentes actuales estuvieron en
algún momento en el pasado unidos en un supercontinente llamado Pangea,
ya que en diferentes continentes era posible encontrar fósiles de las mismas
especies que se extinguieron millones de años atrás. Años después, esto pudo
ser comprobado y el nombre dado por Wegener ha quedado para la posteridad.
Los libros de Historia y Geografía permiten saber que Pangea es el nombre por
el cual se identifica a un supercontinente que habría existido en los periodos
Paleozoico y Mesozoico por el aglutinamiento de todos los continentes que
reconocemos en la actualidad. Se cree que el término, surgido de la unión del
prefijo griego pan (“todo”) y el vocablo gea (que, en español, significa “suelo”
o “tierra”), fue empleado por primera vez por el científico de origen alemán
Alfred Wegener.
Durante miles de millones de años se ha ido sucediendo un lento pero continuo
desplazamiento de las placas que forman la corteza del planeta Tierra,
originando la llamada "tectónica de placas", una teoría que complementa y
explica la deriva continental.
Los continentes se unen entre sí o se fragmentan, los océanos se abren, se
levantan montañas, se modifica el clima, influyendo todo esto, de forma muy
importante en la evolución y desarrollo de los seres vivos. Se crea nueva
corteza en los fondos marinos, se destruye corteza en la trincheras oceánicas y
se producen colisiones entre continentes que modifican el relieve.
Según la teoría de la tectónica de placas, la corteza terrestre está compuesta al
menos por una docena de placas rígidas que se mueven a su aire. Estos
bloques descansan sobre una capa de roca caliente y flexible, llamada
astenosfera, que fluye lentamente a modo de alquitrán caliente.
TECTONICAS DE PLACAS
Los geólogos todavía no han determinado con exactitud como interactúan
estas dos capas, pero las teorías más vanguardistas afirman que el
movimiento del material espeso y fundido de la astenosfera fuerza a las
placas superiores a moverse, hundirse o levantarse.
El concepto básico de la teoría de la tectónica de placas es simple: el calor
asciende. El aire caliente asciende por encima del aire frío y las corrientes de
agua caliente flotan por encima de las de agua fría. El mismo principio se
aplica a las rocas calientes que están bajo la superficie terrestre: el material
fundido de la astenosfera, o magma, sube hacia arriba, mientras que la
materia fría y endurecida se hunde cada vez más hacia al fondo, dentro del
manto. La roca que se hunde finalmente alcanza las elevadas temperaturas
de la astenosfera inferior, se calienta y comienza a ascender otra vez.
Este movimiento continuo y, en cierta forma circular, se denomina convección.
En los bordes de la placa divergente y en las zonas calientes de la litosfera
sólida, el material fundido fluye hacia la superficie, formando una nueva
corteza.
La placa de Nazca es una placa tectónica oceánica que se encuentra en el océano Pacífico oriental,
frente a la costa occidental de América del Sur, más específicamente al frente a la costa norte y
centro de Chile y la totalidad del litoral de Perú, Ecuador y Colombia.
El borde oriental de la placa se encuentra dentro de en una zona de subducción bajo la placa
Sudamericana, lo que ha dado origen a la Cordillera de los Andes y a la fosa peruano-chilena. El
límite austral de la placa de Nazca con respecto a la placa Antártica está formado por la dorsal de
Chile, y el límite occidental con la placa del Pacífico por la dorsal del Pacífico Oriental. En el norte el
límite de la placa de Nazca con la placa de Cocos está formado en gran parte por la dorsal de
Galápagos.1 Los límites con estas tres placas oceánicas son divergentes aunque abundan también
trayectos transformantes.
En el occidente de la placa de Nazca, específicamente en las zonas de unión entre las placas, existen
tres microplacas. La de las islas Galápagos se encuentra en la unión de las de Nazca, del Pacífico y
de Cocos. La de Juan Fernández en el borde entre la del Pacífico, la de Nazca y la Antártica, y la de
Isla de Pascua (se encuentra cerca pero no abarca la isla de Pascua) en el límite entre Nazca y del
Pacífico, un poco más al norte que la de Juan Fernández.
Extremo norte de la placa de Nazca con la dorsal divergente de Galápagos en rojo. Al norte de esta
se encuentra la placa de Cocos.
La subducción de la placa de Nazca frente a las costas suramericanas, ha provocado que esta área
sea altamente sísmica y volcánica. Cabe destacar el gran terremoto de Valdivia de 1960, cuya
magnitud superó los 9,5 MW, que ha sido el más fuerte movimiento telúrico medido con instrumentos
en la historia de la humanidad, con el cual se ha estudiado la Zona Sur de Chile y se descubrió una
microplaca llamada Placa de Chiloé que se extiende desde la península de Arauco por el norte hasta
la península de Taitao en la confluencia de las placas Sudamericana, Nazca y Antártica
MAGMATISMO
Es todo el complicado conjunto de procesos asociados en las
manifestaciones de la energía interna terrestre y que se evidencian por medio
del vulcanismo o magmatismo extrusivo y las intrusiones magmáticas o
plutónicas.
MAGMA
Es la solución madre de las rocas. Es una fundición de rocas compuestas
principalmente de silicatos, conteniendo hasta 10% de vapor de agua y de
otros gases y cristales en suspensión los primeros que se forman al bajar la
temperatura.
La temperatura varía entre 500 y 1400 °C. Esta puede originarse por la
fusión de rocas de variada composición química o ser una solución
homogénea que se separa en fracciones de composición distinta por
el proceso denominado «diferenciación magmática» este proceso
explica los distintos tipos de rocas.
Diferenciación magmática: Los minerales
formados en el magma pueden ir
separándose (por gravedad, por corrientes
etc) de la parte fundida. El magma residual
se empobrece en los elementos químicos
ya utilizados para formar minerales.
* Asimilación magmática: El magma, en
su ascenso, integra en su interior rocas de
las paredes de la cámara magmática y, al
fundirlas, incorpora sus elementos.
* Mezcla de magmas: La sucesiva
generación de magmas puede hacer que se
mezclen magmas de diferentes
composiciones.
Evolución de un magma
Un magma tiende a ascender debido a su menor densidad y, a que trata
colocarse en lugares de menores presiones ocupando un espacio que
denominamos cámara magmática. El ascenso se realiza por la inyección
de magma en las grietas y posterior caída de bloques del techo de la
cámaraEn este recorrido ascendente, el magma
varía su composición por varios procesos:
La fuente de calor que genera el magma se
manifiesta en el incremento aproximado de 3ºC
cada 100 mts. de profundidad en la corteza
terrestre (1ºC cada 33 mts.). Este no es un valor
fijo sino depende de varios factores, es conocido
como “gradiente geotérmica”.
El calor es algo objetivo que a cierta distancia de
la superficie terrestre la temperatura es tal que
todas las rocas debería estar fundidas; pero esto
no es así, debido principalmente a la presión de
las rocas suprayacentes (presión litostática) que
impide su fusión
GENERACION DEL MAGMA – CALOR TERRESTRE
TEORIAS QUE EXPLICAN LAS FUENTES GENERADORAS
DEL MAGMA
Teoría del Calor Residual.
Supone que si la tierra fue en un tiempo una bola de fuego o una esfera
sólida caliente, debe conservar algo de calor, puede debe tenerse en cuenta
que las rocas son malas conductoras del calor y las pérdidas por las
aberturas de la corteza son ínfimas
Teoría de Compactación y Contracción.
La contracción y enfriamiento de la tierra por enfriamiento, habrá aumentado
la presión interna, lo que hará posible mantener o aumentar el calor de la
misma.
Teoría de la Radioactividad.
En consideración que existen elementos inestables que se desintegran,
fisión nuclear, liberando gran cantidad de energía fundamentalmente
calorífica. La teoría sostiene que existe una conservación de energía en el
interior de la tierra por la fisión de estos elementos, la consecuente
generación de calor y la fusión de otros elementos para formar nuevos
compuestos inestables.
MAGMATISMO EXTRUSIVO
Es el proceso por el cual el Magma es expulsado a la superficie terrestre a
través de cono volcánicos o fracturas de las rocas preexistentes, originando
corrientes de lava y material piroclástico.
PERFIL ESQUEMATICO DE UN VOLCAN
Cráter
Chimenea
Dique
Cono
Secundario
Rocas
Volcánicas
antiguas
Corriente
de lava
Cámara volcánica
VOLCAN
Es la acumulación de productos magmáticos alrededor de un ducto
central, desarrollando una forma de colina o montaña con características
particulares
Volcán UbinasMoquegua – Perú
Erupción 2006
PARTES DE UN VOLCÁN
Cámara o foco magmático
Punto de origen en el interior de la Tierra.
Chimenea troncal
Conducto por donde salen al exterior los materiales de la cámara.
Cráter
Orificio de salida situado en la cima del edificio volcánico.
Edificio Volcánico
Se forma por el material que arroja el volcán y es depositado en torno a la chimenea
Chimeneas parásitas
Se originan a partir de la chimenea troncal.
Chimenea secundaria
Se derivan de la cámara o foco magmático. Ambos tipos
de chimeneas rematan en sus respectivos conos y
cráteres adventicios
TIPOS DE VOLCANES
1. HAWAIANO. Régimen tranquila y composición
básica de sus lavas escasa de gases, Temperatura
1200º C Ejem. Mauna Loa, erupción , marzo 1984 Mauna Loa
2. ESTROMBOLIANO. Explosiones espaciadas
de ritmo regular, lavas son de composición
básica baja velocidad temperatura 1000ºC.
Ejem. Estrómboli, erupción Dic. 2002
3. ETNA –
VESUBIANO. Son
explosiones
violentas y
reiteradas , con
expulsiones de
muchos gases
material piro
clásticos. Lavas
excepcional
viscosidad.Vesubio
Etna
4. PELEANO. Erupciones con
grandes explosiones de gases
y material piro clástico lavas
alta viscosidad dan forma a las
denominadas “Nubes ardientes”
Eje, Mont Pele (Martinica -
Caribe)
TIPOS DE V0LCANES (continuación)
Estrómboli
Etna
MATERIALES PROYECTADOS
a) MATERIALES SÓLIDOS. Denominados también piro clásticos se clasifican de
acuerdo a su tamaño y forma.
Bloque y bombas > 32 mm
Lapilli 32 – 4 mm
Ceniza 5 – 1/400 mm
Polvo < 1/400 mm
La bombas, bloques y ricas preexistentes forman las aglomeraciones o brechas
volcánicas. El Lapilli y cenizas al solidificarse forman las tobas o tufos
volcánicos
b) MATERIAL LIQUIDO. Es la roca fundida denominada lava se clasifica en
1. Lavas ácidas. Ricas en sílice de 65 a 75 % y muy viscosas. Por su escasa
movilidad se solidifican rápidamente en gruesos paquetes.
2. Lavas básicas. Son las que tiene menos sílice menos de 5% . Su viscosidad es
baja por que tiene alta velocidad por lo que luyen grandes distancias ante3s de
solidificarse
3. Lavas intermedias. Su contenido de Sílice varia entre 50 ya 65%
c) MATERIAL GASEOSO. Esta formado por vapor de agua principalmente
de 60 a 90%, también: óxido de carbono, nitrógeno, anhídrido sulfuroso y
pequeñas cantidades de hidrógeno, monóxido de carbono, azufre,
compuestos de cloro, fluor y boro.
MATERIALES PROYECTADO (continuación)
CINTURONES VOLCANICOS
Gran parte del vulcanismo ocurre en las cuencas oceánicas, sin embargo
la actual concentración de volcanes está a lo largo de los bordes de los
continentes y archipiélagos adyacentes. Esta agrupaciones se le
denomina “cinturones:
MAGMATISMO INTRUSIVO
Dikes. Sills. Batolitos.Lacolitos.Stocks. Orden de cristalización de los minerales
silicatados. Ver pag 127 del libro de Geologia.
METEORIZACION DE ROCAS Y LA FORMACION DE
SUELOSEn la tierra actúan simultáneamente dos tipos de procesos: los procesos
endógenos: diastrofismo y vulcanismo, los cuales intervienen desde el interior de
la tierra creando relieve. Por otra parte, a través de los procesos exógenos que
integran la gradación, se trata de nivelar o allanar el relieve de la tierra. Estos
procesos comprenden la meteorización, la erosión y la remoción en masa. El
relieve que se observa en la tierra constituye entonces el resultado del trabajo
conjunto y antagónico de fuerzas que crean relieve y fuerzas que lo modelan.
La superficie terrestre es sorprendentemente dinámica, cambia continuamente a los
largo de la historia de la tierra, los procesos internos que generan nuevas
superficie, mientras que los procesos externos como la meteorización y la erosión
desgastan gradualmente las montañas y los procesos gravitacionales como la
remoción de masas mueven continuamente el material desde la zona de mayor
elevación a las de menor.
La meteorización es un proceso externo generado por los agentes atmosféricos
tales como: vapor de agua, lluvia, granizo, nieve, CO2, O2, el cambio de
temperatura y la energía solar. Estos agentes constituyen los componentes
principales del clima que actúan en la atmosfera e interrelacionado con la litosfera,
hidrosfera y la biosfera.
La meteorización llamada también por los especialistas, como intemperismo.
Se conceptualiza como la destrucción de las rocas que afloran en superficie, por
acción de los agentes meteóricos, en condiciones de presión y temperatura
ambiental. Esta destrucción se efectúa insitu y consiste en la desintegración
(proceso mecánico o físico) y descomposición (proceso químico) de los minerales
y rocas. Los fragmentos cada vez mas pequeños por el objeto de la
meteorización física conservan las características del material original. Las rocas
que afloran en superficie no están en equilibrio con el ambiente que las rodea, y
esto se debe a que se formaron en condiciones fisicoquímicas distintas de las del
ambiente que actualmente las rodea, y es así como los minerales que las forman
empiezan a experimentar una desintegración y descomposición química que dará
como resultado nuevos minerales.
Tipos de meteorización
1.- Mecánico o Física, que incluye la acción de los
organismos.
2.- Químico
METEORIZACIÓN MECÁNICA O FÍSICA
La meteorización mecánico o física es la encargada de realizar la desintegración
mecánica de las rocas que facilita su erosión.
La mayoría de las rocas son porosas no bien consolidadas y ceden con facilidad
a la desintegración. Este tipo de meteorización actúa con intensidad en las
zonas áridas y semiáridas y con menor intensidad en las zonas templadas.
Dentro de los principales procesos de la meteorización física que induce a la
fragmentación de las rocas se tiene por: El cambio de temperatura, la
expansión por descompresión, la acción de las heladas y la actividad
geologica.
1. Cambio de Temperatura, los cambios de temperatura conllevan a un
dilatación y contracción alternada, que resulta de la mayor temperatura en el
día y del enfriamiento por la noche. Esto origina esfuerzos internos debido a
los diferentes coeficientes de dilatación de los constituyentes de las rocas lo
que produce grietas y el rompimiento de las rocas en forma de lajas,
escamación concéntrica (exfoliación Catáfila), desintegración granular y
disyunción esferoidal
2. La descompresión, este efecto producido en las rocas principalmente plutónicas, por los
cambios de temperatura, se piensa que, esto ocurre, apoyado al menos en parte a la gran
reducción de la presión de confinamiento que se produce cuando la roca que las cubrian es
erosionada, el cuerpo comienza a expandirse y separarse en lajas en un proceso
denominado DESCOMPRESIÖN, que a su vez forman fracturas conocidas como diaclasas
de descompresión que permiten la penetración del agua hasta zonas profundas y así
comienza el proceso de meteorización mucho antes que aflore en superficie
3. Acción de las Heladas, el agua líquida influye en la meteorización mecánica de las
rocas, y aún más cuando se trata de hielo. En pocas horas el hielo puede abrir fisuras en
las rocas y exponerlas a una acción acelerada de otros agentes. Las rocas de las capas
más superficiales de la corteza terrestre, presentan grietas o fisuras. Cuando el agua de
lluvia o procedente de los deshielos penetra en el interior de estas grietas y la temperatura
desciende por debajo de los 0 grados, se expande. Si la roca es muy porosa, su
disgregación puede llegar a tener consistencia granular.
4. Actividad Biológica, Cuando las rocas ya presentan fisuras pueden ser colonizadas por
las raíces de los árboles, que imprimen presión conforme crecen y aumentan de volumen.
La presión ejercida por las raíces no es comparable a la del hielo, pero puede ser suficiente
para generar rotura y desprendimiento de rocas, que quedan así expuestas a la acción
otros agentes.
METEORIZACIÓN QUÍMICA
La meteorización química es el conjunto de los procesos llevados a cabo por medio
del agua o por los agentes gaseosos de la atmósfera como el oxígeno y el
dióxido de carbono.
Las rocas se disgregan más fácilmente gracias a este tipo de meteorización, ya que
los granos de minerales pierden adherencia y se disuelven o desprenden mejor
ante la acción de los agentes físicos.
1. Disolución: Consiste en la incorporación de las moléculas de un cuerpo sólido
a un disolvente como es el agua. Mediante este sistema se disuelven muchas
rocas sedimentarias compuestas por las sales que quedaron al evaporarse el
agua que las contenía en solución.
2. Hidratación: Es el proceso por el cual el agua se combina químicamente con
un compuesto. Cuando las moléculas de agua se introducen a través de las
redes cristalinas de las rocas se produce una presión que causa un aumento
de volumen, que en algunos casos puede llegar al 50%. Cuando estos
materiales transformados se secan se produce el efecto contrario, se genera
una contracción y se resquebrajan.
3. Oxidación: La oxidación se produce por la acción del oxígeno, generalmente cuando es
liberado en el agua. En la oxidación existe una reducción simultánea, ya que la
sustancia oxidante se reduce al adueñarse de los electrones que pierde la que se oxida.
Los sustratos rocosos de tonalidades rojizas, ocres o parduzcas, tan abundantes, se
producen por la oxidación del hierro contenido en las rocas.
4. Hidrólisis: Es la descomposición química de una sustancia por el agua, que a su vez
también se descompone. En este proceso el agua se transforma en iones que pueden
reaccionar con determinados minerales, a los cuales rompen sus redes cristalinas. Este
es el proceso que ha originado la mayoría de materiales arcillosos que conocemos.
5. Carbonatación: Consiste en la capacidad del dióxido de carbono para actuar por si
mismo, o para disolverse en el agua y formar ácido carbónico en pequeñas cantidades.
El agua carbonatada reacciona con rocas cuyos minerales predominantes sean calcio,
magnesio, sodio o potasio, dando lugar a los carbonatos y bicarbonatos.
6. Acción biológica: Los componentes minerales de las rocas pueden ser descompuestos
por la acción de sustancias liberadas por organismos vivos, tales como ácidos nítricos,
amoniacos y dióxido de carbono, que potencian la acción erosionadora del agua.
PROCESOS EDAFOLÓGICOS
Es el estudio de los suelos, en un aspecto en una rama de la geología, puesto que se interesa por los estratos superficiales del regolito, en el cual acontece la mayor parte de procesos importantes de meteorización y denudación, en otro aspecto, es el estudio de las propiedades físicas y químicas de un complicado sistema coloidal y en un tercer aspecto, es el estudio de una flora Y fauna, complejos en relación con su medio ambiente, el suelo. Estos tres aspectos están íntimamente ligados, puesto que un conocimiento que su origen y metamorfosis de los suelos implica la comprensión de la constitución de el mismo, que están estrechamente relacionados con la micro biología del suelo. Actualmente se le considera la edafología como una rama independiente y tratada como una ciencia que se dedica al estudio de una génesis y constitución del suelo y el desarrollo filosófico de clasificación. El avance mas importante en la edafología durante los últimos años a sido reconocer el perfil del suelo como unidad básica de estudio. Por ello es necesario mirar a la edafología como integrada como dos grandes procesos, es decir, 1) Los Procesos de meteorización que dan origen al material original y 2) el desarrollo del perfil del suelo a partir del material origina formado por la meteorización.Por ello es necesario abandonar el concepto de que la edafología se confina solo las profundidades alcanzado por las raíces de las plantas y sujetas a la labranza por el cultivador.
SUELOS RESIDUALES
Los suelos residuales se originan cuando los productos de
la meteorización no son transportados como sedimentos, sino que
se acumulan en el sitio en que se van formando. Si la velocidad de
descomposición de la roca supera a la de arrastre de los productos
de la descomposición reproduce una acumulación de suelo residual.
Entre los factores que influyen en la velocidad de alteración de la
naturaleza de los productos de la meteorización están el clima
(Temperatura y lluvia), la naturaleza de la roca original, el drenaje y
la actividad bacteriana.
El perfil de un suelo residual puede dividirse en tres zonas: a) la zona
superior, en la que existe un elevado grado de meteorización, pero
también cierto arrastre de materiales; b) la zona intermediaren cuya
parte superior existe una cierta meteorización, pero también cierto
grado de deposición hacia la parte inferior de la misma; y, c) la zona
parcialmente meteorizada que sirve de transición del suelo residual
a la roca original inalterada
SUELOS TRANSPORTADOS Este tipo de suelos se origina cuando la erosión hídrica y eólica arrastra los
materiales producto del intemperismo.
No solo los transporta a regiones bajas, si no que provoca la degradación y
formación de suelos de textura fina.
Es de suma importancia saber que los suelos constituyen el recurso natural más
importante del ser humano, ya que proporcionan gran parte del alimento y vestido
que se consume, cuando un suelo se erosiona, la mayoría de los suelos requieren
cientos e incluso miles de años para su formación.
Son aquellos cuyo producto de descomposición de la roca son removidos del lugar
de formación. En la naturaleza existen numerosos agentes de transporte lo que da
origen a distintos depósitos de suelos, tales como:
1.- Coluviales. Son suelos que se forman cuando el producto del intemperismo se
transporta por gravedad, la acción del hielo – deshielo y principalmente por el
agua; su deposición es local y ocurren generalmente por deslizamientos de
ladera. Están formados por fragmentos angulares de tamaño grueso, empacados
en una matriz de arenas limosas o arcillosas. Su espesor es variable y en ocasiones
escaso, por lo general son masas de suelo inestables debido a que
tienen baja resistencia al esfuerzo cortante, sobre todo en la zona de contacto
con la roca, y cuando se desarrollan altas presiones intersticiales debido a lluvias
intensas. Son depósitos que representan un problema geotécnico.
Aluviales. Son materiales transportados y depositados por el
agua de los ríos, su tamaño varía desde la arcilla hasta las
gravas gruesas, cantos y bloques. Se distribuyen en forma
estratificada variando mucho su densidad. Son característicos
de climas templados, ocupando cauces y valles fluviales,
llanuras y abanicos aluviales, terrazas y paleocauces. Son
suelos muy anisotrópicos en su distribución con propiedades
geotécnicas altamente variables, estrechamente relacionados
con la granulometría. La investigación geotécnica precisa de
un alto número de reconocimientos dada su heterogeneidad y
anisotropía. Estos suelos constituyen una fuente de materiales
para la construcción, sobre todo como áridos.
Lacustres. Son suelos que se forman cuando los sedimentos se depositan en
lagos, son generalmente de grano fino predominando los limos y las arcillas.
Frecuentemente presentan estructuras laminadas en niveles muy finos. Los
principales problemas geotécnicos que presentan están relacionados con su alto
contenido de materia orgánica, siendo en general suelos muy blandos de baja
resistencia al esfuerzo cortante y alta compresibilidad.
Litorales. Son suelos formados en la zona intermareal por la acción mixta de
ambientes continentales y marinos, influyendo en este caso las corrientes, el
oleaje y las mareas. Predominan las arenas finas y los limos, pudiendo contener
abundante materia orgánica y carbonatos. Los sedimentos más finos, los fangos
y la materia orgánica son característicos de las zonas de delta y estuario. En
general, la consistencia de estos suelos varía de blanda a muy blanda y son muy
anisotrópicos; su característica principal es su alta compresibilidad. Otro tipo
característico de suelos litorales son las dunas, las cuales son muy inestables
debido a su movilidad.
Glaciares. Son depósitos transportados por el hielo o por el agua de
deshielo.
Su composición es muy heterométrica y la distribución es altamente errática.
Los depósitos fluvio – glaciares contienen fracciones desde gravas gruesas a
arcillas; se presentan con cierta estratificación y su granulometría decrece
con la distancia del frente glaciar. Sin embargo, los de origen lacustre –
glaciar presentan fracciones más finas, predominando las arcillas y las
estructuras laminadas, típicas de las arcillas varvadas.
Sus propiedades geotécnicas son altamente variables y son muy sensibles a
los incrementos de presión intersticial producidos por las lluvias. Son
comunes los fenómenos de deslizamiento de laderas. La investigación
geotécnica en estos suelos es muy compleja.
SUELOS ORGANICOSTipo específico de suelo caracterizado por presentar una enorme cantidad
de materia orgánica en su composición básica. Se entiende por materia
orgánica todos aquellos elementos de origen biológico (residuos animales
y vegetales en etapas de descomposición) que vienen a constituir la
fracción orgánica de los suelos y siempre ubicados en el horizonte edáfico
más superficial, es decir, en el denominado con la letra A.
METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS
I. CONCEPTO Y LUGARES DEL METAMORFISMO
Es un conjunto de procesos que ocurren en zonas profundas de la corteza
terrestre que cambian la textura o la composición mineralógica de las rocas, o
ambas cosas, sin que las rocas pierdan su estado sólido.
Las rocas originales, de cuya transformación han resultado las rocas
metamórficas pueden ser de cualquier tipo, incluso rocas metamórficas que
experimentan nuevas transformaciones. Cuando la intensidad del metamorfismo
no ha sido muy elevada se pueden reconocer algunos de los caracteres de la roca
original.
Algunos procesos metamórficos, como los debidos a impactos meteóricos, a
deformación intensa en fracturas o al enterramiento progresivo en cuencas
sedimentarias, pueden tener lugar en el interior de las placas litosféricas.
Sin embargo los procesos metamórficos que afectan a grandes porciones de la
corteza y alcanzan grados importantes de transformación, siempre tienen lugar en
el borde de las placas.
II. FACTORES DEL METAMORFISMO
Las reacciones metamórficas están condicionadas por variaciones de la presión
y temperatura y, en menor medida, por la presencia de una fase fluida y por la
actuación de esfuerzos tectónicos.
La presión y la temperatura son los factores principales del metamorfismo,
mientras que, los otros dos factores citados, además de no estar siempre
presentes, actúan como catalizadores, favoreciendo las reacciones
metamórficas.
Muchos minerales, que aparecen en las rocas metamórficas pueden usarse
como geotermómetros y geobarómetros, ya que se originan en unas condiciones
de presión y temperatura determinadas.
A. Temperatura
El aumento de temperatura que interviene en el metamorfismo puede deberse a:
- El gradiente geotérmico.
- La proximidad de una intrusión magmática.
- El rozamiento entre los dos bloques de una falla.
B. Presión
El aumento de presión puede deberse a:
- El confinamiento (presión litostática): el peso de las rocas suprayacentes, la
acumulación de sedimentos o la existencia de mantos de corrimiento.
- El plegamiento, que introduce además, una presión de componente horizontal
(presión tectónica).
- La presencia de una fase fluida, que provoca una presión conocida como
presión de fluidos.
C. Efectos de la presión y la temperatura
La presiones y temperaturas a las que se ven sometidas las rocas en el proceso
metamórfico pueden provocar
los siguientes efectos:
- Se forman nuevos minerales que son estables en las nuevas condiciones a las
que se ve sometida la roca.
- Expulsión de volátiles (por el aumento de temperatura)
- Recristalización: se rompe la red cristalina (sin perder el estado sólido) y se
forma una nueva red, más estable en las nuevas condiciones.
- Orientación de los minerales de la roca perpendicularmente a la fuerza que actúa;
como consecuencia, los minerales adquieren una orientación paralela y por eso
aparecen en la roca planos de exfoliación, pizarrosidad o esquistosidad, como
ocurre en las pizarras y en los esquistos.
III. TIPOS DE METAMORFISMO
A. Dinamometamorfismo
Es el resultado de la deformación intensa que tiene lugar en las zonas de falla.
La fricción entre los bloques provoca, por un lado, la trituración de la roca
(cataclasis o brechificación) y, por otro, calor debido al rozamiento.
La roca resultante de la trituración se denomina cataclastita o brecha de falla y
ocupa una banda de anchura variable que depende de la intensidad del proceso y
de la litología. Cuando la cataclasis es muy intensa y los fragmentos llegan a ser
microscópicos, la roca resultante se denomina milonita.
B. Metamorfismo térmico o de contacto
Es un fenómeno esencialmente térmico que se produce alrededor de los cuerpos
ígneos que intruyen en la corteza terrestre, produciéndose principalmente dentro
de las zonas orogénicas y en niveles relativamente altos y con un grado bajo de
metamorfismo regional. Suele darse fundamentalmente ligado a los granitos de
los niveles altos de los orógenos, aunque también puede darse en relación con el
magmatismo intraplaca.
La intrusión provoca el desarrollo de aureolas metamórficas, concéntricas en
relación con el plutón. En éstas aureolas suelen definirse diferentes zonas
determinadas por la aparición, en dirección perpendicular al contacto intrusivo, de
diferentes minerales índice (sillimanita, andalucita, biotita y clorita).
Las aureolas no se forman alrededor de cualquier cuerpo intrusivo.
Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto se denominan corneanas
(por su fractura de aspecto córneo).
C. Metamorfismo regional o dinamotérmico (metamorfismo general)
Se produce siempre en relación con las zonas de subducción , afectando a
grandes extensiones de roca, circunstancia a la que debe su nombre. Puede
considerarse como el efecto simultáneo de presión y temperatura.
En las zonas afectadas por este tipo de metamorfismo, se observa que la
intensidad del proceso es progresiva, desde zonas superficiales con
metamorfismo poco intenso, a zonas profundas, intensamente metamorfizadas.
Esta gradación de la intensidad del metamorfismo provoca la aparición de
series de rocas metamórficas en los macizos montañosos afectados por este
tipo de metamorfismo. La más conocida de estas series es la que se forma a
partir de un sedimento arcilloso, que está formada por los siguientes términos:
IV. ROCAS METAMÓRFICAS
Mármoles y calizas cristalinas
Proceden del metamorfismo regional o de contacto de las calizas o dolomías, el
cual produce una recristalización con aumento del tamaño de los granos.
Si proceden de calizas puras se forman mármoles blancos, si son impuras
originan mármoles de colores muy variados.
Cuarcitas
Pueden proceder del metamorfismo de contacto o del metamorfismo general de
areniscas y conglomerados cuarzosos.
Son muy compactas, formando relieves destacados en los paisajes.
Esquistos arcillosos (pizarras)
Los esquistos en general, son rocas que han adquirido una esquistosidad como
consecuencia de esfuerzos tectónicos.
Los esquistos arcillosos son esquistos de grano fino, que proceden de un
metamorfismo poco intenso de las arcillas. Equivalen a las pizarras en sentido
amplio.
Micaesquistos y micacitas
Son rocas esquistosas claramente cristalinas, de grano fino a medio,
compuestas esencialmente por micas (moscovita y biotita) y cuarzo.
Se forman a partir de sedimentos arcillosos y arenosos, por metamorfismo de
medio y alto grado..
Gneises
Rocas metamórficas de grado medio o alto que pueden derivar de rocas
sedimentarias (paragneis) o ígneas (ortogneis).
Están formados esencialmente por cuarzo, feldespatos alcalinos y micas.
Su estructura presenta foliación y lineación minerales. Se caracteriza por poseer
bandas claras y oscuras.
Migmatitas
Estas rocas están en el límite entre las rocas metamórficas de alto grado y las
rocas magmáticas, y su génesis está ligada a una anatexia (proceso mediante el
cual las rocas del metamorfismo general, sometidas a una temperatura cada vez
más elevada, se funden parcialmente , dando lugar a las migmatitas, o totalmente,
originando un magma que puede dar lugar a granitos de anatexia).
Es una mezcla de rocas de tipo granítico y gneis.
TIEMPO GEOLOGICO Y SIGNIFICADO DE
FÓSILES
1. La edad de La Tierra
Desde antiguo, muchos estudiosos se han planteado esa pregunta. La respuesta ha
variado a lo largo del tiempo debido a la información que se tenía en cada momento.
El Arzobispo James Ussher,en el S. XVII, estimó la edad de La Tierra en 4.004 años
a. C. sumando las edades de los Patriarcas Judíos que aparecen en el
AntiguoTestamento.
Hasta el S. XIX no se discutió la edad de La Tierra, expuesta por el arzobispo J.
Ussher.
Científicos como Hutton, Darwin, Lyell o Huxley, quienes pusieron en duda esta
fecha, ya que en un periodo de tiempo tan corto no podría formarse una montaña o
evolucionar una especie.
En 1.862 William Thomson, conocido como Lord Kelvin, dató la edad de La Tierra
entre 20 y 90 m.a., basándose en el tiempo que tardaría el planeta en enfriarse
partiendo de una gran bola fundida. Huxley rebatió a Thomson argumentando que la
conclusión obtenida no era correcta, ya que partía de datos erróneos.
Gracias al descubrimiento de la radioactividad por Marie. Curie, P. Curie y H.
Becquerel, en el S. XX se ha logrado la datación precisa de las rocas de la corteza
terrestre y de los meteoritos que caen sobre La Tierra.
Actualmente, la edad de La Tierra se estima en unos 4.500 millones de años.
ESCALA DEL TIEMPO GEOLOGICO
2. Procedimientos para reconstruir la historia de La Tierra
La Historia está constituida por una sucesión de acontecimientos.
Para contar la Historia de La Tierra debemos ordenar los acontecimientos que
conocemos.
La ordenación puede realizarse de dos formas:
2.1 Indicando qué suceso ocurrió antes de qué otro, sin asignar una edad al
acontecimiento. Esta ordenación se conoce como Cronología o Datación Relativa.
2.2 Indicando la edad de las rocas. Esta ordenación se conoce como Cronología o
Datación Absoluta.
DATACIÓN RELATIVA
Es el método que se utiliza para ordenar acontecimientos geológicos, rocas o
fósiles, sin conocer la edad del mismo. Se establece aplicando los principios o
ideas que desarrollaron Hutton y Lyell:
Principio del Actualismo
Los procesos que actúan ahora sobre la superficie terrestre son los mismos que
han actuado en tiempos pasados.
La observación de la sedimentación en un lago nos permite deducir cómo se
produjo ese acontecimiento en épocas pasadas.
Principio del Uniformismo
Los procesos geológicos son muy lentos y actúan durante un periodo dilatado de
tiempo. El envejecimiento de un paisaje por la erosión es un proceso muy lento.
Principio de la Superposición de los Estratos
Los sedimentos se depositan en capas horizontales, de forma que el primero en
depositarse se encontrará debajo y el último en formarse, arriba.
Los sedimentos se depositan en capas de forma horizontal. Posteriormente,
algunos elementos reaccionan entre si. El agua se evapora, compactándose toda la
capa y formándose un estrato.
Otros…
DATACIÓN ABSOLUTA
Es el método que se utiliza para ordenar acontecimientos geológicos, rocas o
fósiles conociendo la edad de las rocas.
Para conocer la edad de una roca se utiliza el método radiométrico, basado en la
desintegración atómica.
Las rocas contienen átomos inestables llamados isótopos radiactivos. Estos se
desintegran y se transforman en otros. El isótopo radiactivo se denomina elemento
padre y el nuevo elemento hijo.
La desintegración se realiza a un ritmo constante que puede ser medido. El periodo
de Semidesintegración o Vida media (T) es el tiempo que tardaría en transformarse,
por desintegración, la mitad de una cantidad de isótopos radiactivos.
Elementos químicos utilizados:
● El tiempo que tarda en transformarse el isótopo radiactivo de Rubidio (Rb), por
semidesintegración, en Estroncio (Sr) es de 4.700 m.a. Se utiliza para medir la
edad de rocas muy antiguas.
● El tiempo que tarda en transformarse el isótopo radiactivo de Uranio (U), por
semidesintegración, en Plomo (Pb) es de 4.510 m.a. Se utiliza para medir la edad
de rocas metamórficas o ígneas muy antiguas.
● El tiempo que tarda en transformarse el isótopo radiactivo de Potasio (K), por
semidesintegración, en Argón (Ar) es de 1.300 m.a. Se utiliza en rocas
magmáticas.
● El tiempo que tarda en transformarse el isótopo radiactivo de Carbono (C), por
semidesintegración, en Nitrógeno (N) es de 5.730 años. Se utiliza en arqueología.
De esta forma midiendo la cantidad relativa de cada isótopo, en una roca, se
puede conocer la edad de la misma.
3. FÓSILES
El proceso de fosilización
Muchos de los seres vivos que colonizaron La Tierra en épocas pasadas, han dejado
su marca; son los fósiles. Su estudio se engloba en la Paleontología.
Un fósil es un resto de un ser vivo o de su actividad biológica que ha quedado en una
roca.
El proceso por el que los restos de los seres vivos se transforman en fósiles se
denomina fosilización.
Los fósiles se utilizan en la cronología relativa para datar los estratos donde se
encuentran. También, nos ayudan a conocer el ambiente donde se desarrollo el ser
vivo.
Los fósiles más importantes, en cronología relativa, se denominan fósiles guía o
característicos. Estos son fósiles que vivieron durante un breve periodo de tiempo
pero colonizaron grandes zonas de la Tierra.
Los seres vivos, al morir, pueden quedar depositados en zonas protegidas, evitando
la destrucción total. Las partes blandas del ser vivo desaparecen; las duras son las
que fosilizan.
Los sedimentos, y con ellos los restos de los seres vivos se transforman en rocas
sedimentarias. Con el paso del tiempo, las rocas pueden cambiar de forma y
posición.
Los procesos de erosión y transporte dejan al descubierto los estratos más
profundos.
Los fósiles pueden quedar expuestos en la superficie.
MOVIMIENTOS EN MASA Y ESTABILIDAD DE TALUDES NATURALES
Son los desplazamientos de masas de suelo, causados por exceso de agua en el
terreno y por efecto de la fuerza de gravedad.
Los movimientos en masa son procesos esencialmente gravitatorios, por los
cuales una parte de la masa del terreno se desplaza a una cota inferior de la
original sin que medie ostensiblemente medio de transporte alguno, siendo tan
solo necesario que las fuerzas estabilizadoras sean superadas por las
desestabilizadoras. Este tipo de procesos gravitatorios se interrelacionan
mutuamente con las precipitaciones altas, de tal forma que frecuentemente las
lluvias torrenciales son causantes y/o precursoras de los movimientos en masa, ya
que aumentan las fuerzas desestabilizadoras y reducen la resistencia del suelo al
deslizamiento (Gray y Sotir, 1996; TRAGSA Y TRAGSATEC, 1994).
Por lo general, los movimientos masales, toman nombres diversos (deslizamientos,
derrumbes, coladas de barro, solifluxión, hundimientos desprendimientos y
desplomes) (Federación Nacional de Cafeteros de Colombia, Federacafé,1975), los
cuales dependen del grado de saturación del terreno, velocidad del
desplazamiento, profundidad de la masa desplazada y grado y longitud de la
pendiente del terreno. Por tanto, Dolffus (1973) los agrupa con el nombre de
golpes de cuchara, por sus dimensiones siempre pequeñas, profundidad escasa y
su relación directa con la intervención del hombre.
Se define como un movimiento de una masa de roca, detritos o tierra
pendiente abajo bajo la acción de la gravedad, cuando el esfuerzo de
corte excede el esfuerzo de resistencia del material.
Causas de los deslizamientos
La ocurrencia de los deslizamientos es consecuencia de un complejo
campo de esfuerzos (stress es una fuerza por unidad de área) que está
activo en una masa de roca o de suelo en la pendiente. Básicamente, los
dos parámetros más determinantes son:
Un incremento del stress de corte
Una disminución en la resistencia del material
DESLIZAMIENTO
DERRUMBES
Un derrumbe es un fenómeno natural donde la tierra se mueve, se cae o se
desplaza porque ha perdido su estabilidad en lugares montañosos.
Básicamente, es el movimiento descendente de suelo, rocas y materiales
orgánicos bajo el efecto de la gravedad. Cuando una masa de tierra, roca y
escombros se desprende y baja por la pendiente (inclinación natural del suelo) o
talud hasta encontrar un sitio plano. La tierra puede caer de forma rápida o
lenta. Si el movimiento es rápido, puede provocar daños a las propiedades y
muertes. Si el movimiento es lento, la parte superior del terreno va cediendo con
el tiempo, y es posible tomar medidas para prever daños.
Los derrumbes se producen de modo natural. La acumulación de agua en el
terreno convierte la capa superficial del suelo en un río de lodo o barro
provocando el deslizamiento desde un punto de origen, aumentando de tamaño
a medida que arrastra plantas, árboles y escombros en su camino. Los
derrumbes generalmente se repiten en lugares donde ya han ocurrido
previamente. Los geólogos estudian las características de un terreno, y pueden
determinar el potencial de derrumbes de una zona, de acuerdo al tipo de suelo y
rocas, y recomendar acciones que prevea el daño que pudiera ocasionar un
derrumbe.
CAUSAS DE LOS DERRUMBES
Los detonantes principales y naturales de los derrumbes son las lluvias prolongadas
e intensas, los temblores del tierra y los volcanes. Las actividades de los seres
humanos complican la situación de derrumbes, como ejemplos: cuando ha ocurrido
tala de árboles, cuando hay construcciones de casas en terrenos con problemas
geográficos y no autorizados, cuando hay ríos que no han sido canalizados, o donde
hayan filtraciones de agua por pozos sépticos.
A continuación te presentamos una lista completa sobre las razones más comunes
por las que ocurren deslizamientos:
A. Causas geológicas-roca o suelos
Materiales débiles, inestables o sensibles
Materiales afectados por el clima del área
Orientación de grietas
Contraste de la permeabilidad y/o rigidez de los materiales-grado de licuefacción
B. Causas morfológicas
Movimiento tectónico o volcánico
Erosión de un glaciar
Erosión subterránea
Cambios en la pendiente de carga o cresta de montaña
Eliminación de la vegetación (por fuegos forestales o sequía)
Desgaste del terreno por congelación y descongelación
C. Causas humanas
Excavación de la pendiente/ladera
Deforestación
Riego
Minería
Vibración artificial
Fuga de agua de la residencia o filtraciones en el terreno por pozos sépticos
El aluvión es material detrítico transportado y depositado transitoria o
permanentemente por una corriente de agua, que puede ser repentina y provocar
inundaciones.
Puede estar compuesto por arena, grava, arcilla o limo.
Se acumula en abanicos aluviales, cauces de corrientes fluviales, llanuras de
inundación y deltas.
Algunos autores también incluyen bajo este término los materiales que se
sedimentan en lagos o estuarios.
A menos que se especifique otra cosa, el término aluvión se refiere a material no
consolidado.
En algunos lugares también se le llama aluvión a los aludes o avalanchas.
ALUVIONES E INUNDACIONES
CAUSAS Y FACTORES DE MOVIMIENTOS EN MASA
1. Causas intrínsecas. Las causas intrínsecas suelen ser naturales y se
relacionan con las aguas subterráneas, con los materiales, con la tectónica, con la
topografía abrupta, etc. En la evaluación de la amenaza estas causas pueden
configurar los factores de la susceptibilidad del material al movimiento de masa.
2. Causas detonantes. En los detonantes hay que tener en cuenta los órdenes de
las amenazas. Las amenazas de primer orden no son causadas por otras
amenazas pero pueden ser detonantes de las de segundo orden. Las de tercer
orden son causadas por las de primero o segundo orden. Estas son:
Primer orden: sismos, huracanes, erupciones volcánicas y lluvias.
Segundo orden: deslizamientos, maremotos, inundaciones, sequías.
Tercer orden: aludes, avalanchas, flujos.
3. Causas contribuyentes. Las causas contribuyentes son similares a las causas
detonantes o a las intrínsecas, pero su acción se limita simplemente a la
anticipación del evento. Son aquellas que afectan de alguna manera las
propiedades intrínsecas del sistema o que agravan el factor detonante del evento.
Por ejemplo la remoción del soporte (natural o artificial), el sobre empinamiento
(por acción hídrica), las sobrecargas (construcciones, saturación, deposiciones).
En la evaluación de las causas contribuyentes hay que tener en cuenta los
siguientes factores:
- Factores relacionados con la composición de la roca.
- Factores relacionados con la degradabilidad de la roca.
- Factores relacionados con la estructura geológica.
- Factores por ambiente sismotectónico o volcánico.
- Factores antrópicos (sobrecargas, pérdida de soporte, manejo y alteración del
drenaje, esfuerzos dinámicos, deforestación, mal uso y manejo del suelo).
- Factores climáticos (variaciones de la temperatura, máximas y mínimas, cantidad
de lluvia, intensidad y distribución de las precipitaciones.
El agua procedente de las precipitaciones o del deshielo se infiltrando en el
terreno hasta que el suelo no es capaz de admitir más agua. Ya sea sin un cauce
fijo, escorrentía o aguas de arroyada, o encauzadas y estacionales como los
torrentes, y permanentes como los ríos.
El agua es el principal agente geológico a nivel del planeta; determina el paisaje
de amplias regiones, en especial de las zonas de clima templado-húmedo.
También es un factor importante en las zonas tropicales con lluvias más o menos
abundantes.
- Erosión.- Erosiona físicamente produciendo un gran desgaste de los materiales
que acaban más o menos redondeados. Además, realiza una intensa
meteorización química que altera la composición química de las rocas con
procesos como hidratación, deshidratación, disolución, oxidación, etc.
-Transporte.- En relación con el transporte, lo primero a destacar es la capacidad
tan enorme para arrastrar materiales que tiene el agua. Además de los
mecanismos de suspensión, saltación y reptación, ya vistos para el aire, puede
transportar por disolución aquellos compuestos solubles como, por ejemplo, las
sales. La característica diferencial es la superior energía que hace que el tamaño
de las partículas sea para cada momento superior en el caso del agua
comparándola con el viento.
ACCION GEOLOGICA DE AGUAS SUPERFICIALES
CICLOS Y TIPOS DE EROSION
Degradación del ecosistema, transformándolo en un desierto, provocado por la
actividad de agentes naturales.
Hemos de indicar la diferencia con el término desertificación. La desertización se
emplea para definir el proceso natural de formación de desiertos mientras que la
desertificación se aplica a los procesos de suelos provocados directa o
indirectamente por la acción humana. Hay autores que usan estos dos términos
como sinónimos.
El término desertización fue acuñado en 1949 por un silvicultor francés que
trabajaba en África occidental para describir la destrucción gradual de los bosques
de las zonas húmedas, adyacentes al desierto del Sahara. Comprobó cómo la flora
terminaba desapareciendo y el área se hacía cada vez más desértica.
TIPOS DE EROSION
Fundamentalmente, se reconocen dos tipos de erosión: la erosión natural y la erosión
antrópica o causada por el hombre. A su vez, la erosión natural se subdivide en
erosión pluvial y erosión eólica.
1.- La erosión natural
La erosión pluvial: Una gota de agua es aproximadamente 1000 veces más grande
que una partícula de suelo. Por lo tanto, la fuerza del impacto de una sola gota de
lluvia es suficiente para dispersar y arrastrar las partículas de suelo que encuentre a
su paso. Así se inicia la erosión pluvial.
Al comienzo de una lluvia, millones de gotitas golpearán el suelo y arrastrarán sus
partículas. Si la lluvia continúa, el agua se juntará sobre la superficie y aumentará la
velocidad con la que escurre; se formará una red de pequeños canales que ,al unirse,
irán formando otros más grandes, que luego se transformarán en surcos, zanjas y,
finalmente, en zanjones muy grandes llamados "cárcavas".
La erosión eólica: El viento, al soplar con fuerza, levanta las partículas de suelo y
las moviliza en distintas direcciones. En ocasiones, a través de un proceso lento,
pero persistente, puede llegar a producir concavidades o depresiones que alcanzan
varios metros de diámetro, o a formar dunas de polvo o arena sobre los terrenos
productivos.
2.- La erosión antrópica o causada por el hombre
Las prácticas agropecuarias inadecuadas fomentan la erosión. Entre las más
frecuentes, tenemos:
1.-La realización de cultivos en cerros o terrenos inclinados, haciendo la labranza en
el mismo sentido de la pendiente.
2.-La sobrecarga de un potrero con animales, lo que se traduce en la pérdida de su
capacidad para regenerar hierba o pasto.
3.-La eliminación de vegetación en suelos de aptitud forestal, ya sea por medios
mecánicos químicos o usando el fuego.
4.-La ocurrencia reiterada de incendios forestales en un mismo lugar.
Todas estas prácticas crean las condiciones para que el agua y el viento arrastren las
capas fértiles del suelo e incluso provoquen daños a mayor profundidad, por
escurrimiento o infiltración acelerada
TIPOS DE EROSION EÓLICA
Las dos formas principales de erosión eólica:
1.-deflación.
2.-abrasión.
1.- DEFLACIÓN (derivado del latín "soplar"). Tiene lugar cuando las partículas sueltas
que se hallan sobre la superficie del suelo son barridas, arrastradas o levantadas por
el aire. Este proceso actúa donde la superficie del terreno está completamente seca y
recubierta de pequeños granos de arena sueltos procedentes de la meteorización de
la roca o previamente depositadas por el agua en movimiento, el hielo o las olas. Por
lo tanto, los cursos de los ríos secos, las playas y las áreas recientemente cubiertas
por depósitos glaciares son muy susceptibles a la deflación; este proceso eólico de
deflación es selectivo.
Las partículas más finas, las que constituyen el barro, la arcilla y los limos, son
levantadas muy fácilmente y transportadas en suspensión. Los granos de arena se
mueven únicamente si el viento es fuerte y tienden a desplazarse a poca altura del
suelo.
La grava y los cantos de 5 a 8 mm de diámetro suelen rodar por el suelo llano cuando
el viento es muy intenso, pero no recorren grandes distancias ya que es muy fácil que
queden retenidos en agujeros.
2.- ABRASION EÓLICA o CORROSION. Se produce cuando el viento arrastra arena
y polvo contra las rocas y el suelo. Se requiere del transporte de elementos cortantes
por el viento.
ACCIDENTES EN EL CURSO DE UN RIOLa catarata es la caída de la corriente de un río desde un escalón muy marcado o
de varios escalones. El escalón de la cascada se va destruyendo y regresando río
arriba. En la parte superior lo lava el agua que fluye, v en la inferior se destruye
enérgicamente por el agua que cae desde arriba. Las cascadas retroceden con
rapidez, sobre todo cuando el escalón está compuesto de rocas que se lavan
fácilmente, cubiertas solo por arriba con capas de rocas duras.
Los rápidos son tramos del cauce donde la caída del río aumenta y,
correspondientemente, aumenta la velocidad de la corriente. Los rápidos se
forman por las mismas causas que dan origen a las cascadas, pero tienen un
escalón de menor altura pero con el tiempo en ese lugar puede surgir una catarata.
Los accidentes geológicos que se suelen originar en el curso de los ríos, son
principalmente cascadas, rápidos, gargantas y cañones en el curso alto;
meandros y terrazas fluviales en el curso medio; así como llanuras de aluvión,
deltas y estuarios -éstos dos últimos en la desembocadura- en el curso bajo.
PARTE II DEL CURSO DE
GEOLOGIA
UAP
AGUAS SUBTERRANEAS1.- Definición.-
2.- Distribución: zona de aeración y saturación
3.- Movimiento de aguas subterráneas: porosidad y permeabilidad.
4.- Cuencas hidrogeológicas.
5.- Fuentes y manantiales de ladera, valle, fuentes termales.
6.- Pozos artesianos.
7.- Aprovechamientos de las aguas subterráneas, efectos en las obras.
8.- Procesos cársticos.
9.- Casos en el Perú
El agua subterránea es la que se encuentra dentro de la litosfera. A la parte de la
hidrología que se ocupa del agua subterránea se le da el nombre de
hidrogeología, y aunque algunos autores también la llaman geohidrología, cabe
mencionar que ésta se dedica exclusivamente a la hidráulica subterránea.
La hidrogeología estudia al agua subterránea, desde su origen, su movimiento,
su distribución debajo de la superficie de la Tierra y su conservación.
Por lo que se refiere a la presencia del agua en el subsuelo, se ha comprobado
que la mayor parte del agua subterránea se debe a la infiltración de agua de
lluvia, aunque también hay agua subterránea debida a otros fenómenos como el
magmatismo y el volcanismo (aguas juveniles) y las que resultan al quedar
atrapadas en los intersticios de rocas sedimentarias en el momento en que se
depositan éstas (aguas fósiles), pero su cantidad no es considerable en relación
con las que provienen de la infiltración.
1.- Definición.-
Afloramiento de agua subterránea en un pozo.
2.- Distribución: zona de aeración y saturación
Zona de aereación
La zona de aereación comprende a su vez tres franjas: la del agua del suelo, la
intermedia y la capilar.
En la franja del agua del suelo se encuentran tres tipos de agua:
Agua higroscópica. Es la que el suelo absorbe y pasa a formar películas muy
delgadas alrededor de las partículas que lo forman.
Agua capilar. Es la que existe en los intersticios del suelo debido a fenómenos
de capilaridad. Esta es el agua que aprovechan muchas plantas para satisfacer
sus necesidades.
Agua libre o de gravedad. Es la que se mueve bajo la influencia de la gravedad,
una vez satisfecha la humedad del suelo.
Hay ocasiones en que esta primera franja no existe.
Zona de Saturación
En la zona de saturación se encuentra el agua subterránea
propiamente dicha. en esta región el movimiento del agua es más
lento debido a que todos los poros e intersticios se encuentran
ocupados por ella, y es de aquí de donde se extrae el agua para los
diversos usos que le da el hombre.
MOVIMIENTO DEL AGUA SUBTERRANEA.
Algunas de las características típicas de las aguas subterráneas son turbidez débil,
temperatura constante y composición química constante y generalmente ausencia de
oxigeno. El agua subterránea en circulación puede ser de gran variación en la
composición con la apariencia de contaminantes y varios contaminantes.
Adicionalmente, las aguas subterráneas son bastante puras desde un punto
microbiológico.
Movimiento: el agua subterránea se encuentra en movimiento constante, aunque la
tasa a la que se mueve es generalmente, menor que como se movería en un río
porque debe pasar en complicados pasos entre los espacios libres de las rocas.
Primero el agua se mueve hacia abajo debido a la caída de la gravedad. También
puede moverse hacia arriba porque fluirá de zonas de alta presión a zonas de baja
presión.
El flujo de agua subterránea es controlado por dos propiedades de la roca:
porosidad y permeabilidad.
Porosidad, es el porcentaje en volumen de roca con espacios abiertos (poros).
Esto determina la cantidad de agua que contiene la roca. En sedimentos o rocas
sedimentarias la porosidad depende del tamaño de grano, forma de grano, el
grado de cimentación.
Permeabilidad, es una medida del grado a los que los espacios porosos están
interconectados, y el tamaño de estas interconexiones. Baja porosidad
normalmente significa baja permeabilidad, pero alta porosidad no implica
necesariamente alta permeabilidad. Es posible que una roca altamente porosa y
baja permeabilidad, pero alta porosidad no significa necesariamente alta
permeabilidad. Es posible tener una roca muy porosa con pocas interconexiones
entre poros. Un buen ejemplo de roca altamente porosa pero poco permeable
son las rocas volcánicas vesiculares, donde las burbujas que una vez
contuvieron gas en la roca las dotan de alta porosidad, pero como estos agujeros
no están conectados entre si la roca tiene baja permeabilidad
Una CUENCA HIDROLÓGICA es la zona de la superficie terrestre en la cual,
todas las gotas de agua procedentes de una precipitación que caen sobre ella se
van a dirigir hacia el mismo punto de salida (punto que generalmente es el de
menor cota o altitud de la cuenca).
POZOS ARTESIANOS
Se llama así al hoyo que se excava en la tierra o en la roca hasta dar con el agua
contenida a presión entre las capas subterráneas, para que esta encuentre
salida y suba de nivel de manera natural. Es frecuente que la fuerza hidráulica sea
tal que el agua supere los bordes y llegue incluso a formar grandes manantiales.
El rendimiento de un pozo artesiano no depende de su tamaño sino del lugar donde
se encuentre, lo que sigue siendo la clave de su construcción, en la que se siguen
empleando cálculos y métodos tradicionales. Si el manto acuífero está entre dos
lechos impermeables, la fuerza de recorrido del agua es obviamente mayor.
Su nombre surgió en Artois, Francia, donde en 1126 se perforó el más antiguo de
Europa. Muchos siglos antes ya se excavaban en Siria y Egipto. En el desierto del
Sahara se usaban para alimentar los oasis. En España es famoso el de Cella, en
Teruel.
Modelos de pozos Artesianos
El aprovechamiento subterráneo. Gran parte del agua procedente de la lluvia y
la nieve se filtra formando un acuífero (bolsas de agua subterráneas). Algunas
veces el agua encuentra salida formando un manantial, sus aguas se aprovechan
construyendo un tomadero.
Otras veces es el hombre quien tiene que perforar la tierra hasta encontrarla. Los
tipos de aprovechamiento subterráneo serían:
Pozo: es la perforación vertical que se hace en la tierra hasta llegar al depósito de
agua o al acuífero.
Galería: es una especie de mina túnel escavado en la tierra hasta encontrar el
agua o el acuífero.
APROVECHAMIENTO DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS
Conjunto de formas de alteración de la roca en la cuales el proceso dominante es la
disolución de la roca por el agua.
La palabra karst deriva del termino pre-indo - europeo karra o gara, que
significa piedra y que se encuentra en muchas lenguas de Europa y del medio
oriente la palabra eslovena kras, que hace referencia a la región entre Trieste y
Eslovenia occidental, tiene el mismo origen.
PROCESOS KARSTICOS
ACCION GEOLOGICA DEL MAR
1.- Olas
2.- Acción geológicas de las olas en el litoral
3.- Clases de olas: oscilación y traslación
4.- Tipos de acantilados.
5.- Elementos del litoral
6.- Clasificación de costas.
7.- Arrecifes y atolones
8.- Morfología submarina
9.- Corrientes submarinas.
El mar actúa sobre las costas de todo el mundo de igual forma, lo único que cambia es
en cada lugar es el tipo de rocas que hay por lo tanto se generan elementos
paisajísticos diferentes. En las de costa, el principal agente geológico es el mar y su
acción es independiente de la zona climática.
Las aguas marinas ejercen una triple acción sobre el medio: erosión, transporte y
sedimentación, gracias a tres elementos:
El oleaje.- muy marcado en la línea de costa. Su acción depende de la intensidad del
viento de la zona en cuestión, y en algunos momentos, de la actividad sísmica que se
pueda producir en los fondos oceánico (tsunamis y olas gigantes).
Mareas.- movimientos verticales del agua de mar que se producen por la atracción que
sobre la Tierra ejerce la Luna, y menor grado, el sol.
Corrientes.- las corrientes superficiales se originan por la acción del viento. Las
corrientes profundas se producen por la diferencia de temperatura y densidad que se
establece en las aguas de las zonas ecuatoriales son cálidas y las de las zonas polares
frías. Esta diferencia de temperatura hace que su densidad sea diferente y por lo tanto
que se generan corrientes de agua. Esta diferencia de densidad puede deberse también
a una distinta salinidad, por ejemplo, las aguas marinas donde desembocan los grandes
ríos poseen una salinidad menor que la que la de mares cerrados, como el mar Muerto.
ACCION GEOLOGICA DEL MAR
FORMAS DE EROSIÓN MARINA
Las formas de erosión en la costa son debidas al choque del oleaje contra las
rocas. Este choque continuo provoca dos efectos:
compresiones de aire en el interior de las rocas (que se rompen por los lugares
más débiles) y
abrasión por el golpeteo continuo de las partículas que arrastra el agua contra la
roca. El desgaste producido por el oleaje se llama abrasión marina.
Destacan las siguientes formas de erosión por la acción del mar: los acantilados,
la plataforma de abrasión, y los arcos naturales, islotes, farallones y cuevas.
CLASES DE OLASUn tipo particular de olas son los tsunamis, que no se encuentran relacionadas con
el viento sino con terremotos o por las erupciones de volcanes submarinos. Los
diferentes tipos de olas son:
1.- Olas libres u oscilatorias: Se representan en toda la superficie del mar y se
deben a las variaciones del nivel del mar. En ellas el agua no avanza, sólo describe
un giro al subir y bajar casi en el mismo sitio en el cual se originó el ascenso de la
ola, se presentan en un tiempo menor de 30 segundos.
2.- Olas forzadas: Se producen por el viento y en ocasiones pueden ser altas como
consecuencia de los huracanes.
3.- Olas de traslación: Se presentan en la playa, la ola al tocar fondo avanza y se
estrella en el litoral formando espuma, al regresar el agua al mar se origina resaca.
Tsunamis: Son olas producidas por un maremoto, o por una explosión volcánica.
Pueden pasar dos situaciones, una es que en el centro de la perturbación se hundan
las aguas, o bien que éstas se levanten explosivamente.
En ambos casos el movimiento provoca una ola única de dimensiones formidables,
que avanza a gran velocidad, pueden ser miles de kilómetros por hora, y llega a
tener una altura superior a los 20 metros. Los Tsunamis son muy frecuentes en el
Océano Pacífico
LOS ACANTILADOSLos acantilados son costas altas, rocosas y abruptas. Se originan como
consecuencia del socavamiento producido por el oleaje en la base de las rocas, y el
posterior derrumbamiento de la parte superior. Los restos derrumbados se sumarán
a las partículas que chocarán contra el acantilado. Como consecuencia del
derrumbe, el acantilado retrocede.
En la forma de un acantilado influyen el tipo de roca que modela la costa, así como
la disposición de los estratos del terreno en relación con la línea de costa.
La plataforma de abrasión es una formación mixta de erosión y sedimentación,
aunque esta es solamente temporal. Es la acumulación de rocas al pie de una costa
alta, como consecuencia del retroceso y derrumbe de un acantilado. Si la plataforma
está emergida, se denomina rasa costera. Se trata de una acumulación temporal, ya
que el continuo desgaste al que son sometidos los materiales por parte de las olas
causa su fragmentación y erosión. Las partículas arrancadas son transportadas por
el agua del mar y forman playas.
ELEMENTOS DEL LITORAL
Los ríos, el mar, el viento... hay muchos factores que influyen en el relieve de las
zonas costeras, y podemos encontrar ejemplos de todos ellos en España.
Los elementos de gran entidad que definen el paisaje costero son: las
penínsulas, los golfos, las islas y los archipiélagos.
Una península es una extensión de tierra rodeada de agua por todas partes
menos por una. En Europa encontramos penínsulas como la Península Ibérica o
la Península Itálica. Y, en el mundo, las penínsulas de Florida (América) y Corea
(Asia).
Un golfo es una gran extensión de mar que se interna en la tierra entre dos
cabos. En España encontramos golfos como el de Valencia o el de Vizcaya.
Una isla es una porción de tierra rodeada de agua por todas sus partes.
Un archipiélago es un conjunto de islas. En España hay dos archipiélagos, el
canario y el balear.
Ahora veremos los elementos menores que conforman el paisaje costero. Éstos
son: las playas, los acantilados, los cabos, las rías, los fiordos y los estuarios.
El 24 de septiembre pasado ocurrió un terremoto de 7.7 grados Richter en el
suroeste de Pakistán, el cual afectó a más de 300 mil personas, provocó la muerte
de 500 y destruyó aproximadamente 21 mil casas y edificios.
En este sentido el sismo fue catastrófico pero, por otro lado, desde una perspectiva
natural, también es motivo de admiración, pues en medio de su poder destructivo
dio origen a una isla, la cual se encuentra en el Mar Arábigo, a 380 km del
epicentro del terremoto, cerca de la ciudad paquistaní de Swadar.
La fotografía que acompaña esta nota fue tomada por el satélite Earth Observing-1
de la Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA) el 26 de septiembre pasado y
es, hasta ahora, la más impresionante al respecto. En estas imágenes se puede
ver el antes y el después de la zona donde ahora se encuentra la nueva isla.
NACIMIENTO DE UNA ISLA
Nacimiento de una isla
Imagen de un archipiélago
CLASIFICACION DE COSTAS
La costa es la parte de un continente o de una isla que limita con el mar. También
se denomina Litoral a la costa de grandes ríos. Tiene un paisaje inestable, donde
en los sectores de playa su perfil bidimensional puede crecer debido al depósito
de sedimentos y en otros casos puede disminuir por los procesos de erosión
marina. Pero las costas también son modificadas por otros factores, como el
clima, el viento, el oleaje, actividad biológica y las actividades humanas.
Abarca el 10% de la superficie oceánica total e incluye una serie de biotopos más
pequeños: costa propiamente dicha (playa y acantilados), marismas, dunas,
estuarios, etc. La longitud de las costas del planeta es de unos 150.000 Km.
Los tipos de costas
La costa es la zona de contacto entre las tierras emergidas y los mares y océanos.
A simple vista se observa que presentan dos tipos fundamentales: Altas y Bajas
Las costas altas: son llamadas de Inmersión o hundimiento, pues este es el
origen, exceptuando los acantilados que pueden ser levantamiento. Se
encuentran donde el continente presentan un relieve montañoso o amesetado
sobre el mar.
Las costas bajas: corresponden a costas de emersión o levantamiento a
excepción de los estuarios que pueden ser costas de hundimientos. Por el
contrario corresponden a relieves bajos, como ser llanuras.
Costas bajas
Costas Altas
ARRECIFES Y ATOLONES
Un atolón es una isla de coral (o varias islas) que rodea una laguna parcial o
totalmente. Su primera denominación fue en 1625 por Charles Darwin, quien se lo
dio a los arrecifes de coral al definir los atolones como grupos circulares de
corales.
Las definiciones más modernas de atolón son las de McNeil (1954) como “Arrecife
anular que contiene una laguna en la que no hay promontorios que no sean los
arrecifes e islotes del atolón en sí” o más simple aun con Fairbridge (1950)
“Arrecife en forma de anillo que contiene una laguna.”
ARRECIFES
Fácilmente reconocible como uno de los elementos más hermosos y maravillosos
del espacio submarino, los arrecifes pueden ser descriptos como un banco de
materia que se forma en el fondo del mar y que puede estar compuesto tanto de
rocas como de corales. En este banco conocido como arrecife pueden crecer y
vivir infinitos tipos de flora y fauna que, combinados juntos, forman una increíble
vista llena de colores, formas y texturas diversas. Los arrecifes toman lugar
siempre en aguas tropicales por lo cual las regiones del Caribe, de Australia o de
Brasil cuentan con algunos de los más hermosos arrecifes.
1.1. EL ZÓCALO CONTINENTAL.- Es parte de la Plataforma Continental cubierta
por aguas marinas hasta los 200 m. de profundidad. En él se depositan los
sedimentos acarreados por los ríos. Es la zona de afloramiento de las aguas
profundas que ascienden cargadas de sales minerales favoreciendo el desarrollo del
Plancton. El Zócalo Continental es una gran despensa natural de recursos
hidrobiológicos debido a que es la zona donde se desarrolla el Plancton, así también
ostenta abundantes recursos minerales, como el petróleo.
1.2. EL TALUD CONTINETAL.- Es el declive que sigue al Oeste del Zócalo
Continental. Aquí se localizan los Cañones Submarinos o Fosas Marinas. Es también
el lugar de los deslizamientos de materiales sólidos acumulados en el borde del
Zócalo Continental.
1.3. LAS FOSAS MARINAS.- Son profundas grietas o fracturas de los fondos
marinos que se extienden paralelas al litoral y a partir de los 500 m. de profundidad.
Frente a las Costas Peruanas se localiza la FOSA CENTRAL o FOSA DE
LIMA localizada entre Pacasmayo y Lima, y cuya máxima profundidad se ubica en: la
Fosa del Callao (6 865 m.); y la FOSA MERIDIONAL o FOSA DE ICA que se
extiende entre Lomas y la costa sur de Chile, siendo su máxima profundidad la Fosa
de Arica (6 768 m.).
MORFOLOGIA SUBMARINA
1.4. LA PLACA DE NAZCA.- Porción enorme de corteza terrestre que se desplaza
de Oeste a Este a 11cm. por año. Esta placa da origen a los movimientos
orogénicos en la parte occidental de América del Sur, causantes del origen de la
Cordillera de los Andes. Además da origen a los movimientos sísmicos que afectan
mayormente la parte sur de nuestro país; y a la zona volcánica de la parte
occidental de América del Sur.
1.5. LA CORDILLERA SUBMARINA DE NAZCA O DORSAL DE NAZCA.- Se
localiza entre las Fosas Central y Meridional. Es una zona orogénica reciente en
donde se está produciendo el levantamiento de una cordillera.
CORRIENTE SUBMARINA
El Mar Peruano cuenta con cinco corrientes marinas, por esto se habla de un sistema
de corrientes.
A. La Corriente Peruana o de Humboltd. Esta corriente se desplaza paralela a la
Costa, de Sur a Norte, se caracteriza por sus bajas temperaturas, que están entre
los 13° y 14º en invierno (Mayo a Octubre) y entre 15° y 17º centígrados en
verano (Noviembre a Abril). A la altura de Punta Pariñas (5º Latitud Sur) se dirige
hacia el Oeste, perdiéndose en el Océano Pacífico.
Las consecuencias más importantes de esta corriente son dos. Primero, crea
condiciones para una alta productividad marina bajo su influencia, debido a su alta
salinidad, alto contenido de oxígeno y CO2.
Segundo, porque ejerce influencia determinante sobre el clima de la Costa peruana
con cielos cubiertos de neblinas, ausencia de precipitaciones y temperaturas
templadas durante el invierno. Por la Latitud, el clima debería ser tropical; pero sus
aguas enfrían la atmósfera.
B. La Corriente Oceánica. Esta corriente se desplaza al Oeste de la de Humboltd y
llega hasta unos 700 metros de profundidad. Sus aguas son más cálidas por encima
de los 21º centígrados. Por alteraciones en la corriente peruana, sus aguas pueden
llegar hasta la costa.
C. La Contracorriente del Perú. Esta corriente se desplaza en sentido contrario, de
Norte a Sur, respecto de la Peruana u Oceánica, asimismo por debajo de ellas. Es la
responsable principal del afloramiento de aguas profundas y se manifiesta entre los 40
y los 400 metros de profundidad.
D. La Corriente Submarina o Subsuperficial del Perú. Esta corriente se manifiesta
entre los 100 y los 200 metros de profundidad y se desplaza en dirección Norte a Sur,
muy pegada a la Costa.
E. La Corriente de El Niño
Esta corriente es llamada así, porque se manifiesta a partir de la Navidad, es parte de
la Contracorriente Ecuatorial, de aguas cálidas, que al llegar frente a las costas de
América del Sur (0º a 10º Latitud Norte) se divide en dos ramales, uno se dirige hacia
el Norte y el otro hacia el Sur.
• Dirección: de norte a sur
• Límites: desde el Golfo de Guayaquil hasta península de Illescas
• Temperatura: 24º C
Se hace más evidente en el verano, a fines de diciembre.
ACCION GEOLOGICA DEL VIENTO
1.- Acción erosiva del viento
2.- Tipos de erosión
3.-Transporte y depósitos eólicos: loes,dunas,desiertos
4.- Origen y trabajo del viento en el desierto.
EL VIENTO DEFINICIÓNEl viento es un agente de erosión y su acción, particularmente en zonas de climas
áridos, semiáridos y desérticos, es responsable del transporte y deposición de
grandes volúmenes de sedimentos con desarrollo de un paisaje eólico típico.
Es capaz de transportar enormes cantidades de fragmentos sueltos, de arena y
polvo, para depositarlos a grandes distancias. Sin embargo, su habilidad para
erosionar roca sólida es limitada.
TIPOS DE EROSION
Comparado con el agua, el viento resulta un agente erosivo menos intenso, pero en
las regiones secas adquiere una importancia muy especial. En estas zonas áridas el
viento ha formado los desiertos, que constituyen una superficie muy extensa a lo
largo y ancho de la Tierra.
El viento constante forma estructuras tan conocidas como las dunas, pero también
produce otras formas muy particulares y, a veces, espectaculares, en las rocas de
las regiones donde actúa con mayor intensidad.
Las dos formas principales de erosión eólica
1.- DEFLACIÓN (derivado del latín "soplar"). Tiene lugar cuando las partículas
sueltas que se hallan sobre la superficie del suelo son barridas, arrastradas o
levantadas por el aire. Este proceso actúa donde la superficie del terreno está
completamente seca y recubierta de pequeños granos de arena sueltos procedentes
de la meteorización de la roca o previamente depositadas por el agua en
movimiento, el hielo o las olas. Por lo tanto, los cursos de los ríos secos, las playas y
las áreas recientemente cubiertas por depósitos glaciares son muy susceptibles a la
deflación; este proceso eólico de deflación es selectivo.
Las partículas más finas, las que constituyen el barro, la arcilla y los limos, son
levantadas muy fácilmente y transportadas en suspensión. Los granos de arena se
mueven únicamente si el viento es fuerte y tienden a desplazarse a poca altura del
suelo.
La grava y los cantos de 5 a 8 mm de diámetro suelen rodar por el suelo llano
cuando el viento es muy intenso, pero no recorren grandes distancias ya que es muy
fácil que queden retenidos en agujeros.
2.- ABRASION EÓLICA o CORROSION. Se produce cuando el viento arrastra
arena y polvo contra las rocas y el suelo. Se requiere del transporte de elementos
cortantes por el viento.
3.- ATRICION: Desgaste mutuo de partículas
TRANSPORTE Y DEPOSITOS EOLICOS
Los materiales que pueden ser transportados por el viento son:
a. ARENAS b. LIMOS c. ARCILLAS d. CENIZAS VOLCANICAS
a. EN SUSPENSIÓN: Resulta principalmente del flujo turbulento del aire en
contraste con el flujo laminar o aerodinámico. Es importante en el transporte
de polvo, pero carece de importancia en el transporte de arenas.
b. SALTACIÓN: Resulta del coche y rebote de la arena impelida por el
viento.
c . POR REPTACION DE LA SUPERFICIE: Es producida por el choque de
los granos de arena que se mueven por saltación.
LOESS, DUNAS DESIERTOS
LOESS.- Material sedimentario arcilloso y calcáreo transportado por el viento, que
forma suelos permeables y muy fértiles.
DUNAS.- Las dunas y los mantos de arena se desarrollan bajo una cierta gama de
controles climáticos y ambientales, que incluyen la dirección y velocidad del viento,
la disponibilidad de sedimento y humedad. En el caso de las dunas costeras, el
cambio de nivel del mar y de las condiciones de playa y de la costa próxima son
factores importantes.
A pesar de los frecuentes vientos que modelan y
remodelan las dunas aquí (a > 700 m de altura, las más
altas de América del Norte), en general el contebnido de
humedad (de la lluvia y la nieve) hace que el complejo
sea muy estable.(Lou Maher)
Dunas de arena invadiendo el bosque, Little Sable Point,
Michigan, USA. (L. Maher)
Una duna en estrella en Hexi Corridor del
noroeste de Gansu, China. Se observa una
laguna entre dunas detrás de la cresta.(Zuo
& Xing 1992)
La duna ha avanzado alrededor de un
árbol cuya copa (flecha) se observa en el
centro de la foto.
A pesar de la estabilización con pasto la
arena erosiona por el viento y las pisadas
de los visitantes. La foto inferior muestra
una vista desde la playa. (A.R. Berger)
DESIERTOSAunque la creencia general tiende a considerar a los desiertos como tierra yerma y
estéril, la verdad es que son hábitats biológicamente ricos que albergan una amplia
variedad de flora y fauna adaptadas a sus condiciones de vida extremas. Algunos
desiertos están entre las últimas áreas del planeta totalmente salvajes y sin explorar.
Sin embargo, más de un millón de personas, que representan la sexta parte de la
población de la Tierra, viven en regiones desérticas.
Los desiertos ocupan más de una quinta parte de la superficie del planeta y están en
todos los continentes. Cualquier lugar que reciba menos de 25 centímetros de
precipitación pluvial al año se puede considerar un desierto. Los desiertos forman parte
de una clasificación más amplia de regiones denominadas «terrenos áridos». Estas
áreas existen bajo un déficit de humedad, lo que significa que a menudo pierden más
agua a través de la evaporación de la que reciben por la precipitación anual.
A pesar de la percepción habitual de que los desiertos son lugares secos y calurosos,
también los hay sumamente fríos. El Sáhara es el desierto caliente de mayor tamaño
del planeta, está situado al norte de África y alcanza temperaturas de 50º grados
centígrados durante el día. Pero algunos desiertos presentan siempre un clima frío,
como el desierto de Gobi en Asia o la Antártida. Otros son montañosos. Tan sólo un 10
por ciento de los desiertos está cubierto de dunas de arena. Los desiertos más secos
reciben un centímetro anual de precipitaciones procedentes de la niebla condensada,
pero no por caída de lluvia.
Los animales del desierto se han adaptado para mantenerse frescos y utilizar
menos cantidad de agua. Los camellos, por ejemplo, pueden pasar días sin probar
alimento ni agua. Mucha fauna del desierto tiene hábitos nocturnos, por lo que sólo
sale a cazar tras la puesta del sol. Algunos animales, como la tortuga del desierto del
sudoeste de los Estados Unidos, pasan la mayor parte de su tiempo bajo tierra. La
mayoría de aves del desierto son nómadas que patrullan constantemente el terreno
desde el cielo en busca de sustento. Debido a sus muy especiales adaptaciones, los
animales del desierto son extremadamente vulnerables a los depredadores exógenos
o a los cambios de su hábitat.
Las plantas del desierto pueden soportar años sin agua. Algunas plantas se han
adaptado al clima árido al desarrollar largas raíces que absorben el agua de la tierra
profunda. Otras plantas como los cactus, tienen medios especiales para almacenar y
conservar el agua. Muchas plantas desérticas pueden vivir cientos de años.
DESIERTOS……
Desierto de cardones y cirios
GLACIACION
1.- Definición
2.- Formación de los glaciares
3.- Tipos de glaciación, movimientos,erosión, transporte y
depósitos: morrénicos, bloques erráticos.
4.- desglaciaciones causas y efectos.
5.- Cordilleras con glaciares en el Perú.
Una Glaciación o periodo glacial es un periodo de larga duración en el que las
temperaturas globales de la tierra descienden de forma generalizada, como
resultado de este proceso el hielo de los casquetes polares se extiende hasta cubrir
grandes áreas continentales.
Causas de las Glaciaciones: el Cambio Climático
Dentro de las causas que generan glaciaciones, la más importante es el nivel de
gases de Efectos Invernaderos en la atmósfera terrestre. Puesto que, la Tierra
tiene actualmente un continente en su polo sur y un océano en el polo norte, los
geólogos infieren que la Tierra continuará sufriendo periodos glaciales en el futuro
(geológicamente) próximo.
Otras de las causas más relevantes son la órbita de la tierra, la órbita del sol y los
volcanes, que emiten entre 100 y 250 millones de toneladas de CO2 por año.
Los científicos contemplan como una de las teorías más plausibles del deshielo, una
etapa de gran concentración de CO2 y el consiguiente Calentamiento Global debido
a la actividad de los volcanes.
