TEMA 6. GEOSFERA (II) GEODINÁNICA EXTERNA

Transcripción

1 TEMA 6. GEOSFERA (II) GEODINÁNICA EXTERNA 1. Sistemas de denudación estáticos 2. Sistemas de denudación dinámicos 2.1.Sistemas de ladera 2.2.Sistema fluvial 2.3.Sistema kárstico 2.4.Sistema eólico 2.5.Sistema costerp Debido a la energía solar, los agentes geológicos (sistemas fluidos, formados por agua, hielo o aire en movimiento) modelan la superficie terrestre realizando una serie de procesos geológicos mediante la meteorización, erosión, transporte, y sedimentación. La fuerza de la gravedad influye sobre ellos favoreciendo el transporte desde las zonas elevadas a las más bajas. Las diversas formas de modelado dependen, además del clima que determina el tipo de agente geológico que actúa y su modo de acción, de las características litológicas (tipo de rocas) y de la disposición estructural de éstas. Los sistemas de denudación pueden clasificarse en estáticos (meteorización) y dinámicos (erosión, transporte y sedimentación). Dentro de los procesos dinámicos diferenciaremos, en fun ción del agente geológico predominante, los sistemas (de laderas, fluviales, kársticos, eólicos y costeros) que pueden originar los principales riesgos geológicos externos. 1. SISTEMAS DE DENUDACIÓN ESTÁTICOS. METEORIZACIÓN La meteorización es el principal sistema de denudación estático, se trata de un proceso de descomposición in situ de las rocas y de los minerales que las integran, por acción superficial de la atmósfera. Puede ser de dos tipos: física o mecánica y química. La meteorización física ocurre sobre todo en climas extremos (desérticos o muy fríos), en los que apenas existe agua en estado líquido. La meteorización química necesita la presencia de agua en estado líquido y es más eficaz si ha tenido lugar una meteorización física previa. 2. SISTEMAS DE DENUDACIÓN DINÁMICOS. Todos los sistemas de denudación dinámica implican un proceso de erosión o desgaste realizado por los agentes geológicos externos sobre las tierras emergidas de la superficie terrestre, se diferencia de la meteorización en que la erosión es un concepto dinámico que implica un desplazamiento o t ransporte de los fragmentos resultantes, al cesar la fuerza del agente se produce la sedimentación o acumulación de los mismos EL SISTEMA DE LADERA Erosión es de tipo areolar (afecta a toda una superficie), debido al agua de escorrentía superficial que discurre sin cauce fijo. Los resultantes vayan a parar a los ríos. Podemos distinguir: La erosión puede ocurrir en los ejes de los valles o en las laderas. La erosión de los valles se llama erosión lineal y la de las laderas

2 erosión areolar (erosión hídrica). También existe la erosión causada por el viento denominada erosión eólica a) Lavado y arroyada El agua de escorrentía forma una lámina sobre el terreno, que mediante la acción de lavado remueve, disgrega y separa sus partículas más finas. Se ve favorecido por precipitaciones intensas, el grosor de las gotas de lluvia, la ausencia de vegetación y la escasa infiltración. Si la erosión es más intensa se produce la arroyada, que origina surcos y cárcavas, que son surcos más profundos sobre el terreno. Este tipo de erosión aumenta al hacerlo la pendiente, ya que provoca un incremento del caudal. b) Movimientos gravitatorios de ladera Podemos distinguir seis tipos: 1. Reptación o creep. Es un descenso gravitacional discontinuo y lento que afecta sólo a la capa más superficial. Se produce como resultado de la suma de dos movimientos: uno de expansión (elevación debida al hinchamiento por hidratación de ciertos materiales, como las arcillas) y otro de retracción (caída gravitatoria ladera abajo producida por deshidratación). 2. Coladas de barro. Es un mecanismo de flujo. Los materiales viscosos y blandos, como arcillas o limos embebidos en agua, se desplazan a favor de pendiente aunque ésta no sea muy pronunciada, ya que cuando existe la suficiente cantidad de agua aumenta enormemente su plasticidad y fluidez, lo que les confiere una gran movilidad. También pueden aparecer como consecuencia de fenómenos volcánicos y sísmicos. 3. Solifluxión. Es una combinación de flujo y reptación. Es frecuente en los lugares de dominio periglaciar (situados en las proximidades de las zonas polares o en las cumbres monta ñosas), en los que existe una parte del terreno permanentemente helado (permafrost) sobre la que se asienta una parte superficial que puede fluir durante los deshielos estivales (mollisuelo). 4. Deslizamientos. Son movimientos de las rocas o del suelo ladera abajo. 5. Desprendimientos. Denominamos así a la caída brusca y aislada de bloques o fragmentos rocosos de un talud. Estos mecanismos están favorecidos por la pendiente, el tipo de roca, la presencia de discontinuidades y las condiciones climáticas en las que predomine la meteorización mecánica, formándose laderas con derrubios de gravedad. 6. Avalanchas. Desprendimientos masivos de bloques de piedra o de nieve EL SISTEMA FLUVIAL El agua de los ríos es el principal agente de erosión y transporte de las latitudes templadas. El proceso mediante el cual el río profundiza en su cauce para lograr igualar este nivel de base se denomina erosión remontante. Realmente, dicho equilibrio es una tendencia ya que las irregularidades del cauce (estrechamientos, meandros, desniveles, etc.) provocan aumentos locales en la velocidad del río y con ello en su poder erosivo. En la actualidad se acepta que los ríos de las zonas templadas pasan por tres etapas a lo largo de su existencia: fase juvenil, en la que el río se mueve a favor de una fuerte pendiente en un cauce indefinido, predominando la erosión remontante; fase de madurez, en la que el río discurre encajado en estratos blandos o fallas, presentando pendientes muy suavizadas, y fase de senilidad, etapa en la que el río es lento y su gasto energético es mínimo, ya que el relieve es plano (plenillanura) y presenta suaves ondulaciones. Transporte fluvial. Los ríos efectúan un transporte selectivo, llevando más lejos los materiales de menor tamaño, se realiza mediante rodadura de partículas grandes, saltación, suspensión y disolución. En un río podemos distinguir tres tramos:

3 En el curso alto los ríos poseen una gran energía potencial, debido a la diferencia de altitud respecto al nivel de base. Tienden a excavar el terreno. En este tramo predominan la erosión y el transporte, y esta zona es la del dominio de los torrentes. Un torrente es un curso de agua ocasional originado por lluvias torrenciales o por el deshielo y su poder erosivo es enorme. En un torrente se pueden diferenciar tres partes: cuenca de recepción, o depresión que produce un agrupamiento de las aguas de arroyada; canal de desagüe, o lecho por donde circula el agua, y cono de deyección o abanico aluvial, lugar en el que acaba el torrente cuando pierde bruscamente su velocidad al disminuir la pendiente, y que es la zona donde deposita los materiales, que presentan una mezcla caótica de diversos tamaños. En el curso medio el río ha perdido parte de su poder erosivo, predominando el transporte y la sedimentación. Las estructuras características de este tramo son: Llanuras de inundación, que son amplios valles de fondos planos denominados vegas. Cada cierto número de años se producen inundaciones y estas llanuras son ocupadas por las aguas. Después de cada inundación el agua retorna al cauce dejando depósitos que fertilizan las vegas. Meandros : Se origiginan cuando el cauce s traza en material arenoso, el río describe un trayectoria sinuosa, produciéndose erosión en su parte concava y sedimentción en la zona convexa. En algunos casos se estrangulan formando meandros abandonados. Terrazas fluviales. Se forman como consecuendia de la acción erosiva en vertical del río, que al encajarse no vuelve a ocupar la antigua llanura de inundación, quedando una especie de escalón en el terreno SISTEMA KÁRSTICO.

4 Aunque el nombre de karst se refiere a las rocas calizas, dentro del sistema kárstico se agrupan todos los fenómenos de erosión, transporte y sedimentación efectuados sobre rocas, que debido a su capacidad de disolución (caliza, yeso, halita) o por su consistencia (conglomerados, areniscas) pueden originar cuevas y provocar hundimientos en el terreno. El agente geológico que actúa sobre ellas es el agua, sobre todo la subterránea. a) El karst de calizas. Las aguas ricas en CO2 provocan la disolución de la caliza por meteorización química, según la reacción: CaCO3 + arcilla +H2O + CO2 Ca(HCO3) + residuos arcillosos Las aguas transportan el bicarbonato cálcico en disolución y las arcillas en suspensión. La sedimentación se produce al transformarse de nuevo el bicarbonato cálcico por el desprendimiento de CO2: Ca(HCO)3 CO2 + H2O + CaCO3 También tiene lugar un proceso de sedimentación de las arcillas. Las regiones kársticas se caracterizan porque existe en ellas una escasa o nula escorrentía superficial y una elevada infiltración debida a la presencia de grietas en la roca originadas por disolución o por discontinuidades o diaclasas. Las estructuras que se forman pueden ser de dos tipos: Estructuras superficiales podemos citar los lapiaces; los valles formando cañones estrechos porque los fenómenos de ladera actúan de manera insignificante; los valles ciegos, que terminan en un sumidero por el que se infiltra el agua; los valles muertos, que sólo llevan agua en las ocasiones en que se produzcan grandes precipitaciones; los ríos que aparecen de repente en las surgencias o afloramientos superficiales de las aguas subterráneas, originando cabeceras en forma de anfiteatro, y las depresiones cerradas, formadas por disolución superficial o por hundimiento (dolinas, úvalas, poljes, simas). Estructuras subterráneas destacan los pozos, las galerías, las cavernas y los travertinos (estalactitas, estalagmitas y columnas). b) El karst no calizo. Se asocian a otras rocas, como la balita o el yeso (por ejemplo la zona sur de Madrid y la cuenca del Ebro en la provincia de Zaragoza), que al ser más solubles que la caliza, presentan mayor riesgo de hundimientos EL SISTEMA EÓLICO Este proceso se desarrolla en zonas generalmente anticiclónicas, con escasa pero intensa precipitación y desprovistas de vegetación. Las regiones mediterráneas también pertenecen a este dominio. Los agentes que actúan son, principalmente, el viento, la arroyada y las grandes diferencias térmicas. Los mecanismos de acción son: a. Debidos a la elevada evaporación y a la escasa infiltración. Formación de grietas de retracción, que se producen en las arcillas, al deshidratarse, se contraen, cuarteándose; la formación de caliches o costras superficiales, debidas a la precipitación de los carbonates y de los sulfato. Si las aguas son ricas en sulfatos se forman eflorescencias de yeso. b. Debidos a las lluvias torrenciales. Las precipitaciones torrenciales hacen que aumente mucho la escorrentía superficial y, por tanto, la erosión. Ésta es más intensa cuanto mayor sea la pendiente, como es el caso de los barrancos, en los que se originan canales cuya profundidad y anchura aumenta progresivamente a medida que descienden por la pendiente. Comienza con la formación de surcos, incisiones de unos centímetros de profundidad; continúa en las cárcavas, de más de un metro de profundidad; y acaba en las torrenteras, situadas en la parte inferior de los barrancos. Una torrentera es un cauce único denominado canal de desagüe, que resulta de la confluencia de varios surcos en la cuenca de recepción y que, generalmente, permanece seco,

5 salvo cuando sobreviene una tromba, en la que se llena de agua con brusquedad, originando graves inundaciones. Los conos de deyección constituyen la forma típica de la desembocadura de un torrente. Las torrenteras reciben distintas denominaciones según las regiones: ramblas en la España mediterránea; barrancos, en Canarias y uadis, en los desiertos. c) Debidos a la acción del viento. Este agente provoca erosión, transporte y sedimentación. La erosión del viento se denomina abrasión eólica y puede originar desgaste de materiales, debido a que su acción se ve amplificada por el efecto de choque provocado por la arena que transporta, dando lugar a la corrosión que origina oquedades en las rocas. El viento levanta partículas (deflación), arrastrando más lejos las menos pesadas, realizando por tanto un transporte selectivo, al igual que los ríos. Las más gruesas son arrastradas por reptación, por saltación las arenas, y en suspensión las arcillas y los limos, que pueden ser llevados a grandes distancias y originar calimas que ocultan la radiación solar. De esta forma (Fig. 7.29), en primer lugar se origina un desierto de piedras (reg), a continuación se forma un desierto de arenas (erg) y, por último, en los bordes del desierto se depositan los loess (arcillas y limos), que producen suelos fértiles. La sedimentación eólica tiene dimensiones variables, dando lugar principalmente a dos tipos de formaciones en función de su tamaño: ripples o rizaduras (cuyo tamaño se puede medir en centímetros), con crestas más agudas que las producidas por el agua en las playas, y dunas (con dimensiones de metros o incluso decámetros) fijas o móviles, que son acumulaciones de arena con una pendiente suave en la cara de barlovento y pronunciada en la de sotavento. La presencia de vegetación u otro tipo de obstáculo convierte a una duna móvil en otra fija EL SISTEMA COSTERO El modelado costero se realiza principalmente por acción mecánica (olas, corrientes y mareas) y por acción química del agua marina. También intervienen las precipitaciones, los ríos y los seres vivos.

6 Las olas, movidas por el viento y ayudadas por la cargare arrastre, son capaces de erosionar las partes salientes de la costa: los acantilados o promontorios. El transporte de materiales se realiza de dos maneras: perpendicular a la costa, que es debido al oleaje y a las mareas y produce avance en pleamar y retroceso en bajamar, o paralelo a la costa, realizado por la corriente de deriva provocada por la incidencia normalmente oblicua del oleaje sobre la costa y que sólo podrá existir cuando haya un viento de dirección constante. El transporte es selectivo, ya que las arenas son llevadas más lejos que las gravas y cantos. Las formas de los mismos son aplanadas, debido al arrastre de vaivén producido por las olas. La sedimentación (Fig. 7.31) se realiza en los entrantes de la costa (playas o ensenadas), en los que se depositan los materiales más finos, como las arenas; en las terrazas costeras, lugares próximos al acantilado, donde se acumulan cantos y gravas; en flechas litorales o barras paralelas a la costa, cuando existen aguas poco profundas y una corriente de deriva persistente cuya dirección es marcada por ellas. Si se forman flechas laterales costeras entre dos acantilados con una playa en medio, la bahía puede llegar a cerrarse, dando lugar a una albufera. Cuando un río desemboca en ésta produce una sedimentación de los materiales arcillosos debido a la floculación de las arcillas provocada por el contraste entre el agua dulce y el agua salada. La albufera se va llenando de fango, que queda al descubierto con la marea baja (llanuras maréales); las zonas más elevadas de la misma reciben el nombre de marisma. Si la sedimentación ocurre entre la costa y un islote, el resultado es un tómbolo. Cuando la corriente de deriva no tiene la suficiente intensidad se pueden formar deltas en la desembocadura de los ríos. La floculación de las arcillas en esta zona produce una progradación, o extensión de los terrenos mar adentro, de forma que algunas ciudades que en tiempos remotos fueron costeras, hoy en día se pueden encontrar muchos kilómetros tierra adentro. La zona cercana a la costa y hasta profundidades aproximadas de 200 m se denomina plataforma continental, y en ella van a producirse dos tipos de sedimentación: detrítica, de arenas y arcillas de procedencia fluvial u oceánica, y de precipitación de los carbonates, cuando haya poca cantidad de detritos y exista una gran actividad biológica.

7 La plataforma continental acaba en una pendiente brusca, el talud continental, dando lugar a la llanura abisal o fondo oceánico. Algunos ríos pueden excavar grandes cañones submarinos en la plataforma continental, que a modo de valles fluviales sumergidos pueden prolongarse hasta llanuras abisales. A lo largo de los mismos los detritos fangosos de la plataforma son arrastrados hacia el talud, dando lugar a las llamadas corrientes de turbidez (Fig. 7.32). Durante las tormentas, o debido a un seísmo, dichas corrientes pueden verse identificadas.