GEOMORFOLOGA LA EVOLUCIN DE LAS VERTIENTES TEMA II

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LA EVOLUCIN DE LAS VERTIENTES

El trmino vertiente, designa algunos pequeos elementos o porciones de la superficie terrestre que se inclinan respecto a la horizontal. Las vertientes son necesarias para que el flujo de agua superficial se mueva bajo la accin de la gravedad. Por lo tanto, las vertientes se relacionan para adoptar la forma de sistemas de drenaje en los que el flujo de escorrenta converge a los ros, que a su vez llevan el agua y los fragmentos de rocas al ocano y completan as el ciclo hidrolgico. La naturaleza ha dotado de vertientes a la superficie de la tierra de una manera tan completa que las superficies perfectamente horizontales o verticales son extremadamente raras (1).

La meteorizacin se puede definir como la respuesta de los materiales rocosos, que en un principio se encontraban en equilibrio con las condiciones de la litosfera, a las diferentes condiciones existentes en la superficie de la tierra (2).

Se pueden distinguir dos tipos bsicos de meteorizacin, el mecnico y el qumico. La meteorizacin mecnica se refiere a aquellos procesos que llevan consigo desintegracin o pulverizacin de la roca original, mientras que la meteorizacin qumica se refiere a los que suponen la descomposicin o alteracin qumica (2).

Se pueden reconocer cuatro grandes esfuerzo que dan lugar a la fragmentacin de las rocas:

Dilatacin: La presin confinante ejercida por la columna del material suprayacente sobre un bloque de roca situada a profundidad es enorme. Al erosionarse por efecto de la denudacin la parte superior de la columna, esta presin disminuye, y el bloque se puede adaptar a esta falta de carga por medio de una expansin hacia arriba (2). Expansin trmica: las rocas estn expuestas a cambios significativos de temperatura, razn por la cual pueden originarse expansiones y contracciones, que permitan en un momento dado fragmentar las rocas. Crecimiento de cristales: el crecimiento de slidos cristalinos extraos dentro de una roca, produce fuertes esfuerzos disruptivos. Se pueden distinguir dos tipos de crecimientos de cristales, el debido a la congelacin del agua, y el debido a la precipitacin de slidos a partir de una disolucin (2). Actividad orgnica: las races de plantas en crecimiento, en situaciones favorables pueden actuar de cuas abriendo las diaclasas de las rocas. Por su parte los animales contribuyen poco a la fragmentacin directa de las rocas, tienen un importante papel en alterar los detritos ya producidos, aumentado de esta manera otros procesos de meteorizacin (2).

Los procesos qumicos, resultan mucho ms complejo que los mecnicos, por lo que a continuacin solo nombraremos algunos de los procesos bsicos.

A pesar que las rocas sedimentarias constituyen tan solo un 5% de la corteza terrestre, sus afloramientos cubren aproximadamente un 75%, razn por la

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cual se puede afirmar que el 85% del material expuesto a la meteorizacin est formado por cuatro grandes grupos de minerales: feldespatos, cuarzo, minerales de arcilla y mica, calcita y dolomita. Sin embargo, la facilidad de alteracin de una roca no va depender nicamente de la mineraloga de la misma. Debido a que el reactivo principal es el agua de lluvia de percolacin, el grado de penetracin del agua es una propiedad de importancia, una medida de este grado la da la porosidad. De tal manera que una segunda medida de la penetrabilidad del agua la da la permeabilidad (2).

El agua de lluvia est muy lejos de ser el agua pura que a menudo nos imaginamos. Acta como el portador del oxigeno y dixido de carbono atmosfrico disueltos, sales procedentes del mar, oxido nitroso producido por los relmpagos y disuelto dando acido ntrico, dixido de azufre, formado por los carburantes sulfurosos y disuelto, formando acido sulfrico, estos y muchos otros componentes comunes confieren al agua de lluvia la posibilidad de atacar a las rocas de infinitas maneras. Una vez que el agua se ha infiltrado por debajo de la superficie, su composicin se modifica aun mas como consecuencia de las reacciones que tienen lugar con las fracciones minerales y orgnicas del suelo (2).

El agua pura que se filtra a travs de una roca puede dar lugar a tres importantes procesos qumicos: disolucin, hidratacin e hidrlisis. Debido al dixido de carbono y oxigeno disueltos, el agua de lluvia generalmente puede dar originar otros dos procesos: carbonatacin y oxidacin (2).

Disolucin: las rocas expuestas en superficie no son solubles en agua, la gran importancia de la disolucin radica en su papel de transporte de los productos de otros procesos de meteorizacin, ya que si estos no son transportados, pueden alterar de forma lenta o radicalmente toda la secuencia de descomposicin de la roca (2). Hidratacin: muchos minerales pueden incorporar agua a su estructura molecular, razn por la cual minerales como la hematita pueden convertirse en limonita, y del mismo modo muchos minerales de la arcilla aumentan enormemente su volumen al hidratarse (2). Hidrlisis: las reacciones de hidrlisis llevan consigo una destruccin prcticamente completa de la red silicatada, junto con la remocin de iones. Carbonatacin: el CO2 atmosfrico disuelto convierte el agua de lluvia en acido carbnico. El agua enriquecida con CO2 ataca a muchos silicatos (2). Oxidacin: la combinacin con el oxigeno disuelto en agua, es uno de los fenmenos de meteorizacin que se observa con ms frecuencia y es particularmente evidente en el caso del elemento hierro (2). Influencias biolgicas: los agentes biolgicos afectan a la meteorizacin qumica, ya sea influyendo en las velocidades de los procesos descritos anteriormente o, produciendo reacciones de naturaleza bioqumica. En la primera categora entran los distintos controles que ejercen la vegetacin en la cantidad y calidad del agua de percolacin (2).

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REMOCION EN MASAS. En todas partes de la superficie terrestre la gravedad empuja continuamente a los materiales hacia niveles inferiores. El movimiento de masa, se puede definir como la transferencia de materiales de vertiente desplazndose hacia abajo como un cuerpo coherente. La potencia de la capa que se desplaza de este modo, puede variar desde unos pocos centmetros a muchos metros; su velocidad puede ser de tan slo un milmetro al ao, o de varios kilmetros por hora (1).

Es fcil distinguir tres tipos principales de movimiento: deslizamiento, flujo y levantamiento. En el deslizamiento todo el movimiento diferencial se concentra en la base de la capa mvil; un plano de cizallamiento claramente definido separa la masa en movimiento no deformada del material estable subyacente. En el flujo, la velocidad alcanza su valor mximo en la superficie y disminuye con la profundidad; esto implica un cizallamiento interno que es mximo cerca de la base de la capa mvil. En el levantamiento, las capas superficiales se expanden y contraen en direccin normal a la pendiente; este proceso no provoca por s mismo un movimiento descendente, pero por efecto de la gravedad, varios levantamientos repetidos dan lugar a un transporte vertiente abajo (1).

Reptacin del suelo: en casi cualquier vertiente de moderado desnivel que se halle recubierta de suelo se puede encontrar alguna prueba de un movimiento descendente extremadamente lento del suelo y del manto detrtico. Este proceso se denomina reptacin. Son evidencia de este movimiento las vallas y los

postes telefnicos que se inclinan hacia la vertiente e incluso se desalinean considerablemente; los muros de contencin de las trincheras de las carreteras tambin se inclinan y se rompen bajo la presin que ejerce el suelo al bajar (1).

Desprendimientos de tierras: en las regiones de clima hmedo, si las pendientes son abruptas, pueden deslizarse por ellas en pocas horas grandes masas de suelo, manto o lecho rocoso, empapados en agua, en forma de desprendimientos de tierras. Los desprendimientos superficiales, que afectan solamente al suelo y al manto residual, son comunes en las vertientes cubiertas de

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csped que han sido saturadas por fuertes lluvias. Si el substrato rocoso es rico en arcilla (esquistos o rocas gneas meteorizadas en profundidad), el desprendimiento afecta a veces a millones de toneladas de roca, que se mueven por deslizamiento plstico a modo de grandes masas de espeso barro (1).

Desprendimiento en zonas arcillosas. Las arcillas que pasan espontneamente del estado slido al lquido se denominan arcillas plsticas. El proceso de transformacin se denomina licuefaccin espontanea. Un movimiento repentino puede ser la causa de la licuefaccin y una vez que este proceso se ha iniciado no puede ser detenido.

Solifluxin: es una variedad especial de desprendimiento de tierras caracterstico de las regiones rticas. Al final de la primavera y al comienzo del verano, cuando el deshielo ya ha penetrado unas decenas de centmetros en el suelo, ste se halla saturado de agua que no puede escapar hacia abajo debido a la existencia de una masa helada impermeable inferior. Deslizndose casi imperceptiblemente, este suelo saturado forma terrazas y lbulos que dan una apariencia escalonada a la vertiente de la montaa (1).

Coladas de barro: en los desiertos, donde la vegetacin no protege el suelo de las montaas, las violentas tormentas locales originan agua mucho ms rpidamente de lo que puede ser absorbida por el suelo. Al descender sta por las vertientes, se forma un barro fluido que se desliza hasta el fondo o suelo del can. Siguiendo el curso de las corrientes, el barro contina deslizndose hasta que se vuelve tan espeso que queda detenido. De este modo son transportados grandes cantos flotando en el barro (1).

Deslizamientos de tierras. En sentido amplio, es cualquier movimiento vertiente abajo de una masa de regolita o roca madre bajo la influencia de la gravedad, mas se puede limitar ello al rpido movimiento de grandes masas de rocas, comenzando su descenso como bloques nicos sin movimientos internos.

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Las dos formas bsicas de deslizamiento son deslizamiento de rocas y corrimiento de tierras. Un deslizamiento de rocas consiste en el deslizamiento de una masa de roca madre a lo largo de un plano. Un corrimiento de tierras consiste en una masa de la roca madre que se mueve hacia abajo a travs de una superficie curvada (1).

Conos de derrubio. Desde las abruptas paredes de los barrancos y altas montaas se desprenden continuamente fragmentos de roca debido a la accin de los procesos de la meteorizacin fsica. Muchos acantilados estn atravesados por estrechos barrancos en forma de embudo, al pie de los cuales se acumulan los fragmentos de rocas, originndose los conos de derrubios, ordenados uno junto a otro a lo largo del acantilado. Cuando existe una gran diversidad en el tamao de las partculas, las piezas ms grandes llegan hasta la base del cono debido su mayor impulso, mientras que los granos ms finos se depositan en la parte superior (1).

(1) Strahler, Arthur. GEOGRAFIA FSICA. Ediciones Omega, S.A. Barcelona Espaa. 1981. (2) Rice, R.J. FUNDAMENTOS DE GEOMORFOLOGIA. Parainfo. Madrid, Espaa. 1983.