Procesos de Meteorización de las Rocas

La meteorización es la alteración y desintegración de las rocas en la superficie terrestre. Se divide en tres tipos principales:

Meteorización Física

• Gelifracción: Se produce por el efecto de cuña del agua al congelarse en las grietas de la roca, lo que provoca un aumento de su volumen y la fractura de la misma.
• Descompresión: Es la expansión y agrietamiento que sufren las rocas al ser expuestas en la superficie y disminuir la presión a la que estaban sometidas.
• Abrasión: Consiste en el roce y desgaste de las rocas por el impacto de pequeños clastos transportados por agentes como el hielo, el agua o el viento.
• Termoclastia: Es la rotura de la roca causada por las grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche, que provocan su dilatación y contracción repetida.

Meteorización Química

Consiste en la transformación de los minerales de las rocas en otros más estables o en productos solubles.

• Oxidación: Los minerales reaccionan con el oxígeno (O₂) para formar óxidos e hidróxidos de hierro (Fe), aluminio (Al), cobre (Cu) y zinc (Zn).
• Carbonatación: Es la adición de un grupo carbonato al mineral por su contacto con agua cargada de dióxido de carbono.
• Disolución: El agua disocia las sales minerales y destruye su estructura cristalina.
• Hidrólisis: Es la rotura de la estructura cristalina de los minerales por la acción química de los iones presentes en el agua.

Meteorización Biológica

Es el efecto destructivo sobre las rocas causado por la actividad de los seres vivos (raíces de plantas, animales excavadores, etc.).

El Suelo: Formación, Estructura y Características

La variedad y el espesor de los suelos están determinados por factores como el clima, el tiempo, la roca madre, la pendiente del terreno y la acción de los seres vivos.

Estructura del Suelo: Los Horizontes

• Horizonte O: Es la capa superficial, compuesta por materia orgánica muerta que se transforma en humus por descomposición.
• Horizonte A: Es la zona de lavado. La infiltración del agua arrastra iones solubles y componentes del humus hacia capas inferiores.
• Horizonte B: Es la zona de acumulación, donde se depositan los materiales arrastrados desde el horizonte A.
• Horizonte C: Está formado por fragmentos procedentes de la meteorización de la roca madre.

Características y Tipos de Suelo

• Textura: Proporción de partículas minerales (arena, limo y arcilla) que determinan si el suelo es arenoso, arcilloso, limoso o franco.
• Porosidad: Existencia de poros o espacios en el suelo que pueden contener aire o agua.
• Permeabilidad: Capacidad del suelo para que el agua fluya a través de él con facilidad.

Algunos tipos de suelo son: Podsol, suelos pardos, caliche y litosuelos.

Degradación del Suelo

El suelo se considera un recurso no renovable y, actualmente, está en un serio proceso de degradación a nivel mundial.

Dinámica Externa: Erosión, Transporte y Sedimentación

Los materiales resultantes de la meteorización son arrancados (erosión), puestos en movimiento (transporte) y finalmente depositados (sedimentación).

• Procesos gravitacionales: Desplazamiento de clastos ladera abajo por la acción directa de la gravedad, sin la ayuda de un medio material (agua, hielo o viento).
• Erosión: Arrancamiento de materiales por los agentes geológicos, creando formas de modelado características.
• Transporte: Movimiento de materiales a grandes distancias. Durante este proceso se produce la maduración de los clastos:
  • Maduración textural: El transporte redondea y reduce el tamaño de los clastos por el golpeteo entre ellos.
  • Maduración mineralógica: Los minerales fácilmente alterables se vuelven más escasos y predominan los más estables (como el cuarzo).
• Sedimentación: Ocurre cuando un agente geológico pierde energía y deposita su carga. Se produce por:
  • Decantación: Caída de los clastos al fondo por un descenso en la velocidad del agente de transporte.
  • Acreción cinética: Choque de clastos con un obstáculo, formando estructuras como dunas o barras fluviales.

Principales Agentes Geológicos

Los principales agentes que modelan el relieve son el agua, el hielo y el viento.

• Ríos: Su acción modeladora depende del caudal y de la pendiente. En el curso alto predominan los valles en V. En el curso medio y bajo, la menor pendiente genera meandros y terrazas fluviales en valles de fondo plano.
• Aguas de arroyada y torrentes: Causan una gran erosión en zonas áridas o con pendiente sin cubierta vegetal, formando cárcavas y barrancos. Los torrentes poseen un cauce intermitente y forman conos de deyección al pie de la montaña.
• Aguas subterráneas: Modelan el relieve en rocas solubles (como las calizas), creando el modelado kárstico por disolución y precipitación. Generan formas superficiales (lapiaces, dolinas) y subterráneas (cuevas, simas).
• Hielo (Glaciares): Su acción se restringe a zonas de alta latitud y altitud. Generan formas erosivas (circos glaciares, valles glaciares con perfil en U, valles colgados, aristas y picos piramidales) y formas sedimentarias como las morrenas (acumulación de tills), que pueden ser laterales, centrales o frontales.
• Mar: La dinámica litoral genera formas de erosión (acantilados, plataformas de abrasión) y de sedimentación (playas, barras, tómbolos).
• Viento: Su capacidad erosiva es limitada, pero redistribuye grandes cantidades de materiales. Actúa mediante deflación (el viento arrastra y se lleva partículas sueltas) y abrasión (choque de los sedimentos transportados contra las rocas).

Rocas Sedimentarias

Las rocas sedimentarias son el resultado de la compactación y cementación de los sedimentos por un proceso llamado diagénesis.

• Detríticas: Formadas por la acumulación de clastos. Se clasifican según el tamaño de sus fragmentos en ruditas (conglomerados y brechas), arenitas (areniscas) y lutitas (limos y arcillas).
• No detríticas: Resultado de la acumulación de precipitados químicos o materia orgánica. Incluyen rocas carbonatadas (calizas), evaporíticas (yeso, halita) y orgánicas (carbón, petróleo).

Métodos de Datación Geológica

Para establecer el tiempo en que ocurrieron los acontecimientos geológicos, usamos la datación, que puede ser relativa o absoluta.

Datación Relativa

Fue la primera en establecerse. Su objetivo es ordenar los acontecimientos en el tiempo, de más antiguos a más modernos, sin asignarles una fecha numérica. Se basa en el estudio de los estratos y en varios principios lógicos:

• Principio de superposición de estratos: Un estrato es más antiguo que los depositados encima y más moderno que los que tiene debajo.
• Principio de horizontalidad y continuidad lateral: Un estrato se deposita originalmente de forma horizontal y tiene la misma edad en todos sus puntos.
• Principio de intersección o superposición de eventos: Una estructura geológica (falla, dique) es más moderna que las rocas o estructuras a las que corta o afecta.
• Principio de inclusión: Los fragmentos de roca incluidos en el interior de otra son más antiguos que la roca que los contiene.

Otros Criterios de Datación Relativa

• Criterios de polaridad: Las estructuras sedimentarias (como las grietas de desecación o las rizaduras) indican la posición original del techo (parte superior) y del muro (parte inferior) del estrato.
• Discontinuidades estratigráficas: Son periodos de interrupción sedimentaria donde no hay registro geológico. Tipos:
  • Discordancia angular y erosiva: Las series de estratos a ambos lados de la discontinuidad no son paralelas, implicando deformación y erosión.
  • Disconformidad: Hay paralelismo entre los estratos, pero existe una superficie de erosión que los separa.
  • Paraconformidad: Hay paralelismo, pero la superficie que los separa representa una interrupción prolongada en la sedimentación, sin evidencias claras de erosión.
  • Inconformidad: Separa una serie estratificada de un basamento de rocas ígneas plutónicas o metamórficas.
• Fósiles guía: Son fósiles de especies que tuvieron una gran expansión geográfica, una existencia corta en el tiempo y una gran abundancia.

Datación Absoluta

Permite fechar las rocas en millones de años. Se basa en la desintegración a un ritmo constante de isótopos radiactivos (elemento padre) en otros estables (elemento hijo).

Reconstrucción de la Historia Geológica

Para reconstruir la historia de una zona se aplica el principio de actualismo: «el presente es la clave del pasado». Al estudiar los procesos geológicos actuales, se pueden deducir las condiciones en las que se formaron las rocas y estructuras del pasado.

Herramientas de Reconstrucción Paleoambiental

• Litológicas: Ciertas rocas son características de ambientes concretos (ej. el carbón se forma en bosques pantanosos).
• Paleontológicas: Los fósiles indican un ambiente concreto (ej. los arrecifes de coral indican aguas marinas someras, cálidas y limpias).
• Estructuras sedimentarias: Son las huellas que cada agente de transporte y depósito deja en el sedimento (ej. dunas eólicas, ripples de corriente).

Breve Historia de la Tierra: La Escala del Tiempo Geológico

Precámbrico

• Eón Hádico: Formación de la Tierra (hace 4600 Ma), la Luna, la magnetosfera y diferenciación de las capas terrestres.
• Eón Arcaico: Origen de la vida (hace 3800 Ma).
• Eón Proterozoico: Aparición de una atmósfera oxidante (hace 2500 Ma), primeros seres vivos pluricelulares (hace 1000 Ma) y la primera Pangea, conocida como Rodinia (hace 1000 Ma).

Eón Fanerozoico

Era Paleozoica (Vida Antigua)

• Cámbrico: Ocurre la «explosión cámbrica», con la aparición de los primeros grandes grupos de animales invertebrados (trilobites, graptolitos).
• Ordovícico: Diversificación de la vida marina.
• Silúrico: Colonización de la tierra firme por parte de las plantas y animales.
• Devónico: Edad de los peces. Aparecen los primeros anfibios.
• Carbonífero: Se desarrollan grandes bosques de helechos, cuyos restos originaron los actuales depósitos de carbón.
• Pérmico: Expansión de los reptiles. Formación del supercontinente Pangea. Finaliza con la mayor extinción masiva de la historia, donde el 95% de las especies marinas se extinguieron.

Era Mesozoica (Vida Media)

• Triásico: Comienza la fragmentación de Pangea. Aparecen los primeros dinosaurios.
• Jurásico: Dominio de los dinosaurios. Aparecen los primeros mamíferos y aves.
• Cretácico: Finaliza con la extinción de los dinosaurios y otras muchas especies, posiblemente por el impacto de un meteorito.

Era Cenozoica (Vida Nueva)

• Periodos Paleógeno, Neógeno y Cuaternario: Gran diversificación de aves y mamíferos. Expansión de los árboles de hoja caduca y las plantas con flores. Aparición de los homínidos.