Trabajo BI

Erosión de Suelos

Nombre: Hartman JumboCarrera: Ingeniería CivilFecha : 25 de mayo del 2015

1) ¿Qué es erosión y denudación? ¡Enumero los diferentes tipos de erosión!

La denudación, es el desprendimiento o desaparición de la capa más externa de la corteza terrestre, provocada por la acción erosiva de los agentes geológicos externos (como el agua).

Los procesos de denudación actúan sobre cualquier tipo de roca, y cada roca tiene, según su origen, una estructura y composición que pueden acelerar o retardar los procesos de desgaste de la misma. Normalmente comprende los procesos de meteorización, transporte y erosión.

La erosión, es la acción de roer, gastar, de provocar una pérdida de materia del relieve y producir un vacío o una disminución de volumen.

En forma frecuente se producen fenómenos imprevistos de erosión que causan enormes tragedias, debido al desplazamiento de masas superficiales de la corteza terrestre que se depositan en otras áreas destruyendo lo existente. Puede ocurrir una ablación lineal o de gran extensión (local).

La erosión ocurre en laderas o valles. Obedece a diferentes causas como la gravedad, el hielo, el agua, el viento, la acción de las mareas. A continuación los tipos de erosión.

a. Erosión fluvial (línea).b. Erosión glacial (línea).c. Erosión marina o abrasión (gran extensión).d. Erosión eólica o deflación (gran extensión).e. Erosión de suelo.f. Erosión en masa.

2) ¿Qué significa meteorización que es la diferencia entre meteorización física y química?

La meteorización, es un proceso natural en el cual la roca es desmenuzada física (desintegración) o químicamente (descomposición) bajo la acción de los agentes atmosféricos.

- Fluctuaciones de la temperatura- Formación de hielo- Fluctuaciones de la humedad

- Efecto de materias químicas (disueltas en la lluvia o en el agua subterránea)

Para facilitar el análisis del fenómeno se acostumbra clasificar a la meteorización como física y química.

La meteorización física, es denominada desintegración y se produce por causas mecánicas. Se debe a la intervención de varios procesos, producidos por variaciones térmicas o hídricas, que generan como resultado partículas sueltas de diversos tamaños y formas angulosas (clastos)

La meteorización química produce el cambio de las rocas por la acción de disoluciones que alteran los minerales que las componen y los transforman en otros distintos.

Los procesos que la producen se definen por la acción del agua o por los agentes gaseosos de la atmósfera, como el oxígeno o el dióxido de carbono.

3) ¡Enumere los tipos de la meteorización física y de la meteorización química!

Los tipos de meteorización física son los siguientes:

a. Dilatación.b. Expansión y contracción térmica.c. Crecimiento de cristales: (1) fracturación por hielo; (2) fracturación por sales.d. Mojadura y secamiento.e. Actividad orgánica.f. Actividad del hombre.

Los tipos de meteorización química son los siguientes:

a. Disolución.b. Hidratación.c. Oxidación y reducción.d. Carbonatación.e. Hidrólisis.f. Influencia orgánica.

4) ¿Qué proceso de la meteorización química forma el Karst? ¡Explique el “ciclo de Karst”!

El Karst son formas en la superficie terrestre las cuales se desarrollan por carbonatación/ disolución incluyendo el acarreo de los productos.

Producto de esa disolución se forma el relieve kárstico (o cárstico). En realidad el relieve cárstico no sólo se desarrolla sobre calizas, sino también sobre dolomías (un tipo de caliza), yesos, sal gema, y cualquier roca carbonatada o evaporítica.

Debido a la disolución de la roca caliza podemos distinguir un relieve kárstico externo, y un relieve kárstico interno.

El relieve kárstico externoLa forma más elemental de disolución de la caliza es el lapiaz. Los lapiaces son huecos superficiales que pueden ir desde unas dimensiones milimétricas hasta algunos metros. La forma básica presenta un fondo plano rodeado de vivas aristas; aunque cuando aparece sobre una pendiente muy pronunciada adopta un aspecto lineal, como los tubos de un órgano.

Cuando el lapiaz se desarrolla suficientemente y termina por crear una depresión cerrada aparecen otras formas de relieve crástico:

1.- La dolina es una depresión cerrada de planta circular o elíptica. Tiene unas dimensiones que van desde algunos decenas de metros hasta varios centenares. Normalmente tienen un fondo plano recubierto de terra rossa. No obstante, como en el fondo suele acumularse el agua, allí la disolución es mayor y termina por aparecer un sumidero hacia una cueva. En este caso el fondo puede tener una forma de embudo. Si está muy cerca de la costa es posible que el mar invada el fondo de la dolina.

2.- La uvala se produce cuando varias dolinas crecen hasta juntarse en una sola depresión. Debido a esta coalescencia tienen forma alveolar.

3.- Un poljé es una depresión extensa de fondo plano y dimensiones kilométricas, cerrada por vertientes escarpadas. Teóricamente es una uvala de grandísimas dimensiones. En un poljé existen formas kársticas menores: uvalas, dolinas y lapiaces. Debido a las grandes dimensiones de los poljés sobre ellos se desarrolla una red hidrográfica, pero se trata de una depresión cerrada, así que para evacuar las aguas deben de tener un sumidero que da acceso a un río subterráneo. El entorno de ese sumidero suele ser una zona pantanosa, ya que en épocas de grandes lluvias se puede inundar. Todo depende del tamaño del sumidero y de las lluvias que caen.

Formas extremas del Karst Las formas extremos del Karst se desarrollan solo en calizas puras y gruesas y solo en climas calientes húmedos (por lo menos 9 meses del año).

a) Karst poligonal

La formación de dolinas depende de varios factores, los más importantes son:

- Suficiente agua disponible para la meteorización química- Cantidad y lugar de las grietas

Pero no necesariamente se forma una dolina en cada grieta, debe tener suficiente agua disponible.

Cuando las dolinas se formaron una a otra en todas las direcciones, pierden su forma ovalada por la limitación del crecimiento. El límite entre las dolinas forma solo crestas finas.

En el caso ideal la forma de la dolina es hexagonal = Karst poligonal.

b) Cockpits (karst esponja)

Cockpits tienen el mismo diámetro como dolinas, pero su piso es plano y su forma no es ovalada sino en forma de estrella.

Para la formación de Cockpits existen 3 posibilidades:

- El nivel del piso llega al nivel freático.- Erosión solo en los lados, empezando en el nivel del piso.

- Los sedimentos son impermeables (minerales de arcilla).- Erosión solo en los lados, empezando en el nivel del piso.

- La roca subyacente de la caliza es impermeable.- Erosión solo en los lados, empezando en el nivel del piso.

c) Planos de Karst

Por la intensificación de la erosión lateral de los cockpits se pueden formar planos (unión de cockpits), pero entre los cockpits sobran partes siempre.

d) Karst de torre o Karst de cono

Las partes sobrantes entre dos cockpits unidos pueden tener forma de cono o de torre.

El relieve kárstico internoEl relieve kárstico interno forma las cuevas. Tienen su origen en ríos subterráneos que circulan por el interior de la roca caliza, y entran en ellas a través de sumideros. Estos ríos aprovechan las debilidades de la roca para progresar por el interior de la roca. A medida que el agua del río va disolviendo la roca caliza en el interior va abandonando su antiguo curso para encontrar un curso inferior. De esta manera es posible ver cuevas secas, abandonadas por los ríos.

Dentro de una cueva la forma más elemental es la galería, que es esencial para que discurra el agua. Pero esas galerías pueden complicarse mucho, estrechándose (túneles y pasillos), ensanchándose (bóvedas), ramificándose en varios cursos, e incluso obligando al agua a ascender (sifones).

Las galerías recién abandonadas tienen altos grados de humedad y en sus paredes circulan pequeñas gotas de aguas cargadas de carbonato cálcico. Estas gotas, en lugar de disolver la caliza la precipita de nuevo, formando estalactitas (que cuelgan del techo) y estalagmitas (que se levantan del suelo). Cuando una estalactita se une a una estalagmita forma una columna. En ocasiones toda la roca que hay encima de una galería termina por derrumbarse y desaparecer. Se forman así las hoces y los cañones, tajos muy profundos rodeados por paredes verticales muy cerca unas de otras con un río en el fondo.

Tras su viaje por el interior de la roca caliza el río sale al exterior por una surgencia.

5) ¡Clasifique el material corroído de las rocas, obtenido de la meteorización física y química (capas)! ¿Qué son “suelos residuales” y “suelos transportados”?

Si el material viene principalmente de la meteorización física, la roca madre está cubierta con una capa de Detrito.

Si el material viene principalmente de la meteorización química, se divide entre: - la roca madre (sin descomposición)- capas con grados de descomposición diferentes (vertical sobre la roca madre).

La roca madre (sin descomposición) cambia en su parte superior a una capa de descomposición llamado Saprolito. En esta capa las grietas y cristales todavía son visibles y no cambiaron su posición. Pero la roca está tan afectada por la meteorización que se puede destruir solo con la mano.

Sobre el saprolito se encuentra una capa de material blando con los residuos de la meteorización química llamado Regolito. Dentro del regolito la estructura original de la roca se ha perdido.

Suelos residualesLos 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 se produce 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 intermedia en 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.

La temperatura y otros factores han favorecido el desarrollo de espesores importantes de suelos residuales en muchas partes del mundo.

Suelos transportadosEstos suelos han sufrido un proceso de formación tal como los suelos residuales y luego han sido trasladados y depositados en el lugar donde actualmente se encuentran.

El traslado de sedimentos lo realizan los llamados agentes transportadores, tales como el agua, el hielo, el viento, la gravedad y ciertos organismos.

El depósito de los sedimentos varía con al agente transportador y con el medio en el cual son depositados.

El agua produce depósitos aluviales, lacustres y marinos.

El viento propicia a formación de los llamados depósitos eólicos entre los cuales están las dunas y los loess.

Los depósitos glaciares se presentan en zonas donde ha habido actividad glaciar y tienen como característica principal la heterogeneidad del tamaño de las partículas variando desde fragmentos de roca de varios metros de dimensión hasta polvo de décima de milímetro.

La gravedad produce los llamados depósitos de talud, cuya característica principal es la heterogeneidad en el tamaño de sus partículas.

6) ¡Explique, porque el área superficial y la permeabilidad de los materiales maternos es importante para la formación de los suelos!

El área superficial específica de los constituyentes del material materno es importante en la formación de los suelos porque determina el grado de interacción posible con el ambiente, en particular con el agua (meteorización, intercambio de cationes).

Las rocas tienen un área superficial extremamente pequeño en relación con arenas aluviales.

El área superficial específica de las arcillas lacustres es la más grande. El área superficial aumenta a medida que disminuye el tamaño de la partícula.

El área superficial de las partículas (variaciones y distribución dentro de la roca) tiene un efecto profundo sobre la velocidad de la formación del suelo.

La permeabilidad determina la tasa de movimiento del agua en el suelo.

Los materiales más permeables (rocas areniscas) permiten el movimiento libre del agua.

A medida que se reduce el tamaño de las partículas (limo y arcilla) el material se vuelve más impermeable.

La permeabilidad de las rocas varía con su estructura. Los que tienen muchas grietas o fisuras son muy permeables, los otros relativamente impermeables.

La permeabilidad influye en la velocidad de la formación de los suelos.

7) ¿Qué es “Capacidad del campo” y “Punto de marchitamiento permanente”, de que depende y porque es importante para las plantas?

Se denomina Capacidad de Campo a la cantidad de agua (humedad) que es capaz de retener el suelo luego de saturación o de haber sido mojado abundantemente y después dejado drenar libremente, evitando perdida por evapotranspiración hasta que el potencial hídrico del suelo se estabilice (alrededor de 24 a 48 horas luego de la lluvia o riego). Este contenido de agua está en condiciones para ser utilizada por el cultivo.

Se llama Punto de marchitamiento permanente al contenido de agua que tiene un suelo cuando el cultivo extrajo toda el agua utilizable. En el suelo queda un cierto contenido de agua, pero tan fuertemente retenida que no es extraíble por el cultivo.