Procesos Geológicos
Exógenos y
Modelado del Relieve
Imagen de fondo: El Glaciar Baltoro, de 63 km de longitud, entre algunos de los picos más altos del planeta en el Karakorum (Gilgit-Baltistan, Pakistán). Fotografía de Guilhem Vellut.
El Modelado del Relieve: Procesos Geológicos Exógenos
El Modelado del Relieve: Procesos Geológicos Exógenos
Hasta ahora hemos visto procesos geológicos
endógenos
, esto es,
que se originan en el interior de la Tierra
. Pero
el
relieve
, la configuración tridimensional de la superficie terrestre, queda también determinada por
procesos
exógenos propios de la dinámica externa del planeta
.
En última instancia, las fuentes de energía de los procesos
exógenos son
la energía solar y la gravedad
.
Distinguiremos tres tipos de procesos geológicos exógenos fundamentales:
La Meteorización
Un par de definiciones:
•
Erosión
: Es el desgaste o denudación de suelos y rocas que implica movimiento y transporte
del material, en contraste con la
•
Meteorización
, que es la descomposición o transformación de minerales y rocas en la
La Meteorización
Un par de definiciones:
•
Erosión
: Es el desgaste o denudación de suelos y rocas que implica movimiento y transporte
del material, en contraste con la
•
Meteorización
, que es la descomposición o transformación de minerales y rocas en la
Mecanismos de Meteorización Mecánica o Física
La meteorización mecánica o física es aquella en la que las rocas se fragmentan pero
su composición
mineralógica no resulta alterada
.Descompresión
Las rocas que se han formado a gran presión por enterramiento (e.g. las plutónicas) se agrietan una vez actúa la erosión y salen a la superficie, disminuyendo así la presión sobre ellas. Si la roca se parte en finas láminas paralelas hablamos de lajamiento por descarga
Haloclastia
El agua penetra en las rocas y al evaporarse deja en ellas las sales que arrastraba. El crecimiento de los cristales de sal provoca la fragmentación de las rocas.
Crioclastia
Mecanismos de Meteorización Mecánica o Física
La meteorización mecánica o física es aquella en la que las rocas se fragmentan pero
su composición
mineralógica no resulta alterada
.Termoclastia
En ambientes desérticos con bruscas variaciones diarias de temperatura, los ciclos de dilatación y contracción disgregan las rocas.
Hidratación Física
Las variaciones de volumen de una roca debidas a ciclos de humectación-desecación acaban rompiendo o disgregando la roca. Hay que tenerla en cuenta en las cimentaciones sobre terrenos expansivos.
Bioturbación
Mecanismos de Meteorización Química
La meteorización química actúa sobre las rocas desagregándolas mediante diversas reacciones químicas
que
producen cambios en su composición mineralógica.
Hidrólisis
Los iones del agua rompen la estructura cristalina de los minerales. Es el proceso más común de descomposición en las rocas cristalinas como los granitos, dando lugar a arcillas de neoformación (arenización).
Hidratación Química
La incorporación de moléculas de agua en las estructuras cristalinas de los minerales los transforma en otros diferentes (e.g. sulfato de calcio) con mayor volumen. Particularmente deben tenerse en cuenta en la construcción las arcillas expansivas.
Carbonatación
Mecanismos de Meteorización Química
La meteorización química actúa sobre las rocas desagregándolas mediante diversas reacciones químicas
que
producen cambios en su composición mineralógica.
Disolución
Debido a su carácter polar, las moléculas de agua pueden disolver minerales al extraer iones de sus redes cristalinas, en particular en las rocas compuestas por sales muy solubles como el yeso.
Reacciones de
Oxidación-Reducción
Los elemento metálicos de los minerales reaccionan con el agua y se oxidan o reducen. La más importante de estas oxidaciones es la del hierro.
Reacciones
Químico-Biológicas
Los Procesos Gravitacionales
Los Procesos Gravitacionales
El desplazamiento de materiales sueltos (tras la disgregación ocasionada por la meteorización)
a favor de una pendiente tiene lugar cuando la gravedad vence a la resistencia que mantiene a
estos materiales en su posición original.
Factores que desencadenan estos procesos son:
•
El aumento de agua en la roca meteorizada
que disminuye la cohesión y hace aumentar su peso
aminorando el agarre a la ladera.
•
Fenómenos climáticos
tales como fuertes precipitaciones o la acumulación de nieve en una ladera.
•
La pérdida de la vegetación
de una ladera, ya que las plantas sujetan los materiales con sus raíces
y aumentan su estabilidad.
•
Las vibraciones
(terremotos, etc.)
•
La acción de otros procesos exógenos
en la base de la ladera.
Los Procesos Periglaciares
El término
periglaciar
se refiere a
procesos geomórficos
(i.e. que producen la forma de la superficie terrestre)
por
el congelamiento de agua en hielo
. Estos procesos dan lugar a ciertas formas características, y se dan
principalmente en zonas donde las temperaturas alcanzan valores por debajo de 0ºC durante la mayor parte del
año.
En este dominio son típicas las
siguientes formas de relieve
:
Los Procesos Periglaciares
» Suelo escalonado periglaciar en las laderas del volcán Krafla, en Islandia Terrassettesen el valle de Otal, Pirineo de Huesca ↓
«Céspedes almohadillados en el circo del Peñalara
Los Procesos Glaciares
Un glaciar es una gran acumulación natural de hielo capaz de desplazarse por acción de la gravedad. Al hacerlo, induce en las rocas del entorno una serie de efectos: los procesos glaciares. El hielo de los glaciares resulta de la compactación y recristalización de grandes cantidades de nieve, y fluye lentamente desde la
Los Procesos Fluviales
Algunas Definiciones
El conjunto de cursos de agua que circulan
sobre la
superficie terrestre
vertiente abajo se denomina
red de
drenaje
. Estas corrientes se desplazan por depresiones
del terreno, separadas por regiones llamadas
interfluvios
,
cuyas líneas de mayor altura son las
divisorias de aguas
.
La
cuenca hidrográfica
es todo el territorio cuyas aguas
van a parar a un mismo río, y está delimitada por
divisorias. El fondo del
cauce
de un río se denomina
lecho del río
.
El
caudal
es la cantidad de agua que pasa por un punto
del río durante un período de tiempo:
Caudal = Velocidad del Agua x Sección del Río
Los Procesos Fluviales
Algunas Definiciones
El conjunto de cursos de agua que circulan
sobre la
superficie terrestre
vertiente abajo se denomina
red de
drenaje
. Estas corrientes se desplazan por depresiones
del terreno, separadas por regiones llamadas
interfluvios
,
cuyas líneas de mayor altura son las
divisorias de aguas
.
La
cuenca hidrográfica
es todo el territorio cuyas aguas
van a parar a un mismo río, y está delimitada por
divisorias. El fondo del
cauce
de un río se denomina
lecho del río
.
El
caudal
es la cantidad de agua que pasa por un punto
del río durante un período de tiempo:
Caudal = Velocidad del Agua x Sección del Río
Las variaciones del caudal en el tiempo se recogen en
gráficos llamados
hidrogramas
.
A) Perfil del río
Los Procesos Fluviales
Dinámica Fluvial
Los valores máximos del caudal de un río en regiones templadas se dan en primavera y el
comienzo del verano, tras las lluvias y el deshielo. A mediados del invierno, con el agua helada en la superficie y precipitaciones escasas el caudal es mínimo y proviene sobre todo del agua
Dinámica Fluvial
Los valores máximos del caudal de un río en regiones templadas se dan en primavera y el
comienzo del verano, tras las lluvias y el deshielo. A mediados del invierno, con el agua helada en la superficie y precipitaciones escasas el caudal es mínimo y proviene sobre todo del agua
subterránea que rezuma en el cauce (flujo basal)
Acción Geológica de las
Corrientes Fluviales
•
Erosión
Los ríos y torrentes
erosionan el terreno por
excavación en las márgenes,
desgaste del fondo del cauce y
disolución de algunos minerales
que conforman las rocas, dando
lugar a cárcavas, cascadas, valles
en V, etc.
•
Transporte
Que se produce por
suspensión, empuje y disolución.
•
Sedimentación
Al perder el río
El Modelado Kárstico
El
modelado kárstico
es típico de
rocas solubles
, como las calizas y los
yesos, debido a la acción del
agua que se infiltra en el subsuelo
y
discurre por el interior del macizo rocoso. Esta agua suele llevar disuelta
el dióxido de carbono atmosférico y puede activar
procesos de
carbonatación, disolución y precipitación
sobre las rocas por las que
pasa.
Los Procesos Eólicos
Los procesos eólicos son aquellos
debidos a la acción del viento
Transporte
Erosión
•
Por deflacción
(i.e. arrancando las partículas sueltas más
finas y dejando las más gruesas)
•
Por corrosión
(desgastando la roca por el golpeteo continuo
de las partículas transportadas por el viento)
Sedimentación
La deposición de arenas y materiales muy finos genera formas
características
La Diagénesis y las Rocas Sedimentarias
Los materiales procedentes de la erosión acaban acumulándose en cuencas de
sedimentación donde se transforman en rocas sedimentarias a través del proceso de diagénesis.
En un primer lugar, la fuerte presión en las capas profundas de sedimentos compacta el material, y se expulsa el agua. El agua en su circulación arrastra otros agentes químicos, por los intersticios, y algunos de ellos (cementos) rellenan estos poros. Otros agentes pueden actuar sobre los minerales cambiando su composición. Finalmente, puede darse el crecimiento de los cristales minerales presentes (recristalización) usando los iones disueltos por el agua en otras zonas de sedimento.
La frontera entre diagénesis y
metamorfismo no es clara, aunque se asocia este último fenómeno con
temperaturas y presiones más elevadas.
Las cuencas sedimentarias
experimentan a menudo fenómenos de subsidencia que veremos más adelante.
Riesgos Asociados a Procesos Exógenos: Clasificación
Riesgos de los
Procesos
Geológicos
Exógenos
Asociados a la Dinámica
Hidrosférica Inundaciones
Asociados a los Procesos
Gravitacionales Desprendimientos
Las Inundaciones
Las Inundaciones
Las inundaciones son las catástrofes que más víctimas se cobran en nuestro país y en el mundo. Se calcula que unos 3,2 millones de personas fallecieron por inundaciones en el siglo XX.
Una inundación tiene lugar cuando el agua cubre un terreno que
habitualmente no está sumergido. En el caso de los ríos se suele hablar de
Las Inundaciones
Las inundaciones son las catástrofes que más víctimas se cobran en nuestro país y en el mundo. Se calcula que unos 3,2 millones de personas fallecieron por inundaciones en el siglo XX.
Una inundación tiene lugar cuando el agua cubre un terreno que
habitualmente no está sumergido. En el caso de los ríos se suele hablar de
avenidas.
Las Causas de las Inundaciones
Naturales
• Condiciones meteorológicas especiales (lluvias torrenciales, gota fría) • Deshielos rápidos
• Aumentos inesperados del nivel del mar (confluencia de vientos con mareas
altas, tsunamis)
• Rotura brusca de diques naturales que represan agua
Derivados de la actividad humana
• Deforestación y prácticas agrícolas inadecuadas que reducen la
permeabilidad del suelo
• Construcción de obras públicas y urbanización de terrenos;
impermeabilización de cauces
• Rotura de presas
• Taponamiento de cauces por vertidos y escombreras, que se desmoronan
súbitamente en una crecida del río
• El asentamiento humano en zonas de riesgo potencialmente inundables
Predicción y Prevención de Inundaciones
Medidas de Prevención de Inundaciones
Medidas Estructurales
Construcción de embalses de laminación
Construcción de diques paralelos al cauce del río
Corrección/ensanchamiento y regulación de cauces
Medidas de Gestión y Ordenación del Territorio
Reforestación y estabilización de laderas
Restricción del uso de zonas inundables
Riesgos Asociados con Procesos Gravitacionales
Los movimientos de materiales en las laderas en pendiente dan lugar a riesgos que pueden prevenirse:
• Realizando estudios pormenorizados de las laderas inestables y
estimando si es seguro ubicar construcciones o instalaciones cerca de ellas.
