Tema 1. GEODINÁMICA EXTERNA Y SUS CONTROLES

ÍNDICE

1.1. Procesos geológicos en la superficie terrestre

1.2. Motores de la actividad geológica reciente

1.3. Cambios climáticos del Cuaternario, del Holoceno y

del presente

1.4. Causas y consecuencias de los cambios climáticos

1

1.1. Procesos geológicos en la superficie terrestre

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¿Permanece inalterable en el tiempo la superficie terrestre?

¿Qué tipo de cambios sufre?

~ 2500 a.C.

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¿Y la Luna?

¿Cuál es la velocidad o o la frecuencia con la que ocurren dichos cambios?

¿Permanece inalterable en el tiempo su superficie?

¿Qué tipo de cambios sufre?

¿Cuál es la velocidad o o la frecuencia con la que

ocurren dichos cambios?

Los cambios en el relieve son mucho más rápidos en la Tierra que en la Luna … ¿por qué?

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Geodinámica externa

Conjunto de procesos geológicos que operan en la superficie de la corteza terrestre y que causan cambios en la misma (cambios en el relieve).

Dichos procesos pueden ser de tipo mecánico, químico o biológico, e implican la transformación de materiales geológicos y su transporte.

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Procesos geodinámicos externos :

• Baja Tª y baja presión (atmosférica): pr. geomorfológicos

P.ej. transporte de sedimentos

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• Baja presión y alta Tª: volcanismo (es endógeno)

• Alta presión y alta Tª: impacto de meteoritos

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• Alta presión y baja Tª: Deformación tectónica de la superficie terrestre, tectónica activa (proceso endógeno)

The magnitude 7.9 Denali fault earthquake of November 3, 2002, resulted frompredominantly right-lateral offset along portions of the Denali and Totschundafault systems in Alaska. Total length of the surface rupture was about 320kilometers (200 miles). The western 49 km of the rupture shows mainlylow-angle thrust offset as much as 1.5 m, with the northwest side up. Shownhere are the epicenters of the November 3 event (red) and the magnitude 6.7foreshock of October 23, 2002 (blue), as well as two previously recordedlarge shallow earthquakes (yellow) in the vicinity of the fault. Because therewere few seismometers in the region at the time, the locations of the earlierevents are poorly constrained. Shown in yellow are other faults that showevidence of activity during Quaternary time (past two million years). Numbersshow the locations of some of the following photographs. Figure by RodCombellick, DGGS.

Terremoto en la falla Denali (Alaska): 3/11/2002, magnitud 7.9

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Terremoto en la falla Denali (Alaska), 3/11/2002, magnitud 7.9

Aerial view of the Trans-Alaska Pipelineand Richardson Highway, looking north.Rupture along the fault resulted inapproximately 2.5 meters (8 feet)displacement of the highway, with thenorth side moving east relative to the

south side. Photo by Patty Craw, DGGS.

Vertical displacement on a fault scarp 9

Southeast of Gillett Pass. Note the sackung (ridge spreading due toearthquake motion) across the mountain side. Photo by Rod March, USGS.

Terremoto en la falla Denali (Alaska), 3/11/2002, magnitud 7.9

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Rock avalanche overriding Black Rapids Glacier. The ridge in the center is amedial moraine. View is looking north. Photo by Patty Craw, DGGS.

Terremoto en la falla Denali (Alaska), 3/11/2002, magnitud 7.9

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Los cambios en el relieve son mucho más rápidos en la Tierra que en la Luna ¿por qué?

Geodinámica externa terrestre: interacción intensa de las capas externas de la Tierra 12

Interacción litosfera -atmósfera

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Sabria, Tunez

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Interacción litosfera - hidrosfera

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?

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Inundación torrencial, frontera andorrana, 2/8/2008

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Interacción litosfera -biosfera

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Factores condicionantes de la geodinámica externa

• Material geológico (tipo de roca o tipo de suelo)

• Estructura geológica

• Actividad tectónica (deformación del terreno, terremotos)

• Actividad volcánica

• Agente(s) morfogenético(s) dominante(s)

• Clima

• Tiempo (grado de desarrollo de un paisaje; normalmente a escala desde décadas a miles o millones de años)

1.2. Motores de la actividad geológica reciente

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Vista del Himalaya desde satélite 24

Procesos endógenos: volcanismo y actividad tectónica (formación de relieves, orogénesis)

FS alóctonas

(Depósitos sedimentarios)

Rocas inestables en condiciones superficiales

Meteorización

Erosión

FS autóctonas

(alteritas)

Sedimentos

Transporte

Sedimentación

Formas del relieve

erosionales

Formas del relieve

deposicionales

FS para-autóctonas

- residuales

- suelos edáficos

Procesos y productos principales de la geodinámica externa

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1.3. Cambios climáticos del Cuaternario, del Holoceno

y del presente

1.3.1. Introducción

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28

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1.3.2. Cambios climáticos a diferentes escalas temporales

Últimos 2.5 millones de años (Cuaternario)

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Inciso: ¿cuándo comenzó el Cuaternario?

Escala del tiempo geológico 1999

Cuaternario: periodo caracterizado por glaciaciones frecuentesInicio del Q: primer punto del registro estratigráfico que muestre un

enfriamiento climático respecto al Plioceno

33

Escala del tiempo geológico 2004

Inciso: ¿cuándo comenzó elCuaternario?

Cuaternario: periodo caracterizado por glaciaciones frecuentesInicio del Q: primer punto del registro estratigráfico que muestre un enfriamiento climático respecto al

Plioceno

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Carta estratigráfica internacional 2006

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Cambios climáticos en el último ciclo glacial (120 ka)

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Isotopía del O-18 de sedimentos del fondo oceánico

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Mapa de localización de sondeos de fondos oceánicos

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Efecto almacén de los casquetes glaciares

¿Causa de las variaciones del O18?

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Últimos 20000 años

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Holoceno (¿10000 años ? Actualmente 11800 años)

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Últimos 1000 años

IPCC (2001) 45

La Pequeña Edad del Hielo (500 años)

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Últimos 140 años (datos instrumentales)

IPCC (2001)

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IPCC (2001)

El clima mundial del siglo XXI

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• Efectos morfoclimáticos

• Efectos glacio-eustáticos

• Efectos glacio-isostáticos

Efectos morfoclimáticos

• Cambios en la frecuencia - magnitud de los procesos geomórficos episódicos (p.ej. inundaciones) o en la tasa de los procesos contínuos o subcontínuos (p.ej. meteorización) que actúan en una región

• Cambios en la extensión y posición latitudinal de las regiones morfoclimáticas: cambios en el tipo de procesos geomórficos que actúan en un territorio

1.4. Causas y consecuencias de los cambios climáticos

1.4.1. Consecuencias de las glaciaciones

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Región morfoclimática:

Unidad de territorio de gran extensión en la que actúa deforma dominante y característica una asociación deprocesos geomórficos (p.ej. procesos fluviales torrencialesy procesos eólicos), y en la que se tiende a un equilibrioentre el clima y el paisaje de tal manera que las grandesformas del relieve reflejan el clima regional.

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Región morfoclimática

Formación vegetal

Procesos geomórficos dominantesRango

latitudinal típico

GlacialDesierto frío

Gelifracción (met.  mecánica), erosión glacial, erosión eólica

65‐900

PeriglacialBosque  de coníferas,tundra

Procesos periglaciales (incl.  gelifracción),  mov. de ladera (solifluxión), edafización, erosión eólica

50‐650

Templado‐húmeda

Bosque caducifolio

Procesos fluviales, meteorización mecánica y química,  movimientos de ladera

40‐50 0

Continental seca

Estepa, pradera

Procesos fluviales, meteorización mecánica y química

35‐550

SemiáridaBosque 

esclerófilo, estepa

Haloclastismo, termoclastismo (met. mecánica),  av. torrenciales, proc. eólicos

30‐350

10‐150

ÁridaDesierto cálido

Haloclastismo, termoclastismo (met. mecánica),  av. torrenciales, proc. eólicos

15‐300

Tropical seca y húmeda

SabanaMeteorización química, adafización, proc. fluviales, movimientos de ladera 

10‐250

Ecuatoriallluviosa

SelvaMeteorización química, edafización,  movi‐mientos de ladera episódicos,  proc. fluviales

0‐10051

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Efectos glacio-eustáticos

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Efectos glacio-isostáticos

Isostasia

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Gases invernadero: causa y consecuencia

1.4.2. Causas de los cambios climáticos

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Variaciones de la actividad solar

Las manchas solares son zonas oscuras y frías que originan campos magnéticos que afectan a

luminosidad del sol en ciclos de 11 años.

Variaciones del campo geomagnético

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Erupciones volcánicas

• Las partículas proyectadas en una erupción impiden la llegada del calor del sol

• El vapor de agua y los gases forman aerosoles naturales

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Cambios en la insolación debidos a variaciones de los parámetros orbitales: teoría de Milankovic

a) Excentricidad de la órbita:

La orbita de translación varia su forma desde un circular hasta una elipse en un ciclo de 100.000 años.

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b) Inclinación del eje de rotación:

La inclinación del eje de rotación varia entre 21.5º y 24.5º cada 42000 años

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c) Precesión de los equinocios

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La circulación oceánica

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Causas del Dryas reciente

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IPCC (2001). Grupo Interguber-namental de expertos sobre el cambio climático. Tercer informe de evaluación. La base científica. Resumen para responsables de políticas

http://www.ipcc.ch/

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IPCC (2001)

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IPCC (2001)

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