Interacciones Geológicas y Modelado de la Superficie Terrestre
Fuentes de Interacción Geológica
Las fuentes que interactúan en la superficie terrestre son:
- La energía interna: Del planeta, eleva o hunde amplias zonas de la corteza.
- La energía potencial: A través de la gravedad, genera flujos de material hacia zonas topográficamente deprimidas.
- La energía solar: Alimenta procesos clave para el modelado del relieve.
Agentes Geológicos Externos
La atmósfera, la hidrosfera y la biosfera son capaces de transformar el relieve. Por tanto, son agentes geológicos externos.
- Atmósfera:
- El oxígeno favorece la oxidación de diversos minerales.
- El dióxido de carbono actúa como gas de efecto invernadero.
- El dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno dan lugar a la lluvia ácida.
- Hidrosfera: Incluye océanos, mares, lagos, ríos, glaciares, nieve y aguas subterráneas. Sus propiedades causan un impacto relevante sobre numerosos procesos que tienen lugar en la superficie terrestre.
- Biosfera.
Procesos Geológicos Externos
Los procesos que los agentes geológicos realizan se denominan procesos geológicos externos.
- Meteorización: Es la transformación de los materiales de la corteza terrestre como respuesta a las condiciones de contacto o proximidad con los agentes externos.
- Erosión: Es la eliminación y puesta en movimiento de materiales geológicos desde la posición que ocupan en la superficie terrestre hacia lugares más alejados.
- Transporte: Es el desplazamiento de los sedimentos hacia las cuencas de sedimentación, y suele producirse en el seno de un fluido.
- Sedimentación: Es el depósito de partículas sólidas al decrecer la velocidad del fluido de transporte.
Energía en los Procesos Geológicos
Las energías más características son la solar y la potencial.
- La radiación solar induce la mayor parte de los procesos geológicos externos. El albedo es la proporción de radiación solar reflejada por la superficie terrestre.
- La energía potencial y la gravedad hacen posible el desplazamiento de materiales.
Factores Condicionantes del Modelado del Relieve
- Litología: Posee una determinada composición mineral, dureza y textura, que la hacen más resistente o vulnerable a las acciones o procesos geológicos externos.
- Estructura geológica: Viene determinada por la existencia de superficies de estratificación, pliegues, fallas y formas de relieve.
- Clima: Afecta al relieve de manera muy evidente. La temperatura y la precipitación son el agente principal que actuará sobre las rocas.
- Topografía: La pendiente de las laderas influye en la estabilidad de los materiales y la facilidad con la que se pueden desencadenar movimientos.
- El tiempo.
La Meteorización y los Suelos
El Suelo
El suelo es un depósito natural consistente en capas constituidas por elementos minerales u orgánicos de espesor variable. El suelo está compuesto de una materia sólida inorgánica y una orgánica.
Factores que Influyen en la Formación de un Suelo
- Roca madre: Es la fuente de material mineral tras meteorizarse.
- Tiempo: Si un suelo se ha formado rápidamente, la composición de la roca madre será la que determine sus características. Si este proceso se prolonga en el tiempo, será el clima el que deje una mayor impronta.
- Seres vivos: Influyen en las propiedades físicas y químicas del suelo y aportan materia orgánica, cuya principal fuente es la vegetación. El producto final de la descomposición por parte de bacterias, hongos, invertebrados y protozoos es el humus.
- Topografía: La longitud e inclinación de la pendiente influyen en la erosión y la capacidad de retención de agua.
- Clima: Es el factor más influyente en la formación del suelo. Los climas cálidos y húmedos favorecen la meteorización química, mientras que en climas secos y de temperaturas extremas la fertilidad es escasa.
Procesos Formadores de Suelo
- Transformaciones (orgánicas e inorgánicas): Son los procesos que implican cambios en la composición y en la forma de los compuestos, orgánicos e inorgánicos.
- Translocación: Alude a los cambios de posición de un componente, generalmente descendente, dentro del perfil del suelo.
- Adiciones y pérdidas: Son procesos de enriquecimiento y de eliminación, respectivamente, de materiales y componentes del perfil del suelo.
El Perfil de un Suelo
El perfil del suelo es una sección vertical del mismo que permite distinguir todos sus horizontes.
Características de los Suelos
- Color: Es útil para reconocer horizontes y procesos activos o que han actuado en el suelo.
- Textura: Definida por la proporción de arena, limo y arcilla que hay en la fracción inorgánica del suelo. Para averiguarla se usa un diagrama triangular.
- Materia orgánica.
- Estructura: Alude a la forma de agregación de las partículas individuales del suelo.
- Densidad: Es la medida del peso del suelo seco por unidad de volumen.
- Retención y movilidad de la humedad: En los poros del suelo se almacena una cantidad de agua variable. Si forma láminas finas, estas se adhieren fuertemente. Si origina capas gruesas, serán más móviles y podrán migrar lateralmente y en la vertical.
- Capacidad de intercambio catiónico: Es la capacidad de retener y liberar iones positivos.
Procesos Gravitacionales
Una vez meteorizadas las rocas, los productos resultantes pueden movilizarse simplemente por la acción directa de la gravedad. Esto da lugar a un conjunto de procesos denominados procesos gravitacionales.
Factores que Afectan a los Procesos Gravitacionales
Hay cuatro factores desencadenantes que pueden provocar o acelerar la caída del material:
- Agua: Cuando los poros del sedimento se llenan de agua, disminuye su cohesión, lo que provoca que unas partículas puedan deslizarse sobre otras con facilidad.
- Pendiente: Puede ser generada por la socavación de un río o los golpes de las olas en la base de un acantilado.
- Vegetación: Las plantas desempeñan una doble función: por un lado, protegen contra la erosión y, por otro, estabilizan las pendientes gracias a sus sistemas radiculares.
- Terremotos: Son un factor desencadenante adicional. Uno de los efectos que pueden provocar es la licuefacción, que consiste en la pérdida de resistencia de los materiales superficiales.
Tipos de Movimientos Gravitacionales
- Desprendimientos: Caída libre de fragmentos rocosos.
- Deslizamiento: Tiene lugar cuando un volumen de material resbala sobre otro.
- Flujos de derrubios: El material se mueve en forma de fluido viscoso saturado de agua.
- Reptación: Es un movimiento gradual de suelo y regolito.
Relieves Estructurales y Litológicos
Relieves Estructurales
El modelado estructural engloba todas las formas de relieve en las que la tectónica actúa directa o indirectamente como un factor geomorfológico.
Tipos de Relieves Estructurales
- Zonas atectónicas: Los estratos son horizontales o presentan buzamiento muy suave.
- Zonas plegadas:
- En áreas donde el plegamiento ha sido simple y ha dado lugar a series monoclinales, se pueden formar relieves en cuesta, que presentan frentes escarpados y crestas.
- Las zonas profundamente plegadas son los anticlinales o sinclinales, y los pliegues dan lugar a combe y cluse.
- Zonas fracturadas: En zonas fracturadas, los bloques delimitados por las fallas pueden dar lugar a elevaciones y hundimientos (Horst y graben).
Relieves Litológicos
Los relieves litológicos son aquellos que están influenciados por la roca que los compone, como en el caso de los volcanes.
Relieves Volcánicos
Son el conjunto de morfologías que dependen de la actividad magmática eruptiva.
Estados Evolutivos de los Relieves Volcánicos
- Fase inicial: Se observa en zonas de intensa actividad volcánica.
- Fase posterior: Las morfologías no están totalmente influenciadas por la actividad volcánica, sino que también son producto de la acción modeladora exógena.
- Fase de desgaste: Quedan relieves residuales.
Relieves Graníticos
Engloba todas las formas del relieve características de las rocas magmáticas intrusivas.
Variables que Controlan la Alteración del Granito
- Composición mineralógica: Condiciona el tipo de meteorización y la velocidad a la que se produce.
- Textura: La roca será más resistente a la erosión cuanto mejor ajuste entre sí los cristales que la forman.
- Fracturación: Influye en la profundidad que alcanza la meteorización dentro del macizo rocoso.
Morfologías Graníticas
- Berrocales: Son acumulaciones de bloques como resultado de la meteorización y la erosión.
- Acanaladuras: Regueros subparalelos que se forman en paredes inclinadas, resultado de la desagregación de los minerales del granito por el agua pluvial.
- Marmitas: Concavidades situadas en lechos fluviales.
- Pilancones: Concavidades en superficies horizontales fuera de los cauces.
- Piedras caballeras: Son bloques aislados apoyados sobre una pequeña base, llamada pedestal.
Relieves Kársticos
El modelado kárstico es uno de los más extensos que pueden encontrarse en la superficie terrestre, afectando a rocas como carbonatos, calizas y sulfatos.
La Química del Karst
La calcita, cuando se le incorpora agua y dióxido de carbono, se transforma en bicarbonato cálcico. Este proceso es reversible: cuando el agua está saturada, lo que ocurre no es la disolución sino la precipitación de carbonato de calcio.
Factores Condicionantes del Karst
La roca caliza es escasamente porosa. La progresión del agua a través del macizo rocoso precisa de una red de discontinuidades. Los factores que controlan el desarrollo de los procesos kársticos son:
- Topografía: Relieves de escasa pendiente favorecen la infiltración del agua y su acceso al interior de la roca.
- Clima: Las precipitaciones condicionan la disponibilidad de agua para la disolución en superficie y la infiltración. El calor favorece la precipitación de la calcita.
- Litología y estructura.
- Suelos y vegetación.
Si el karst es de superficie, se denomina exokarst, y si es subterráneo, endokarst.
El Karst y las Aguas Subterráneas
La hidrogeología kárstica es la rama de la geología dedicada al estudio de las aguas que circulan y se almacenan en el endokarst.
En los acuíferos kársticos, el agua no está empapando los poros de la roca, sino que ocupa grandes espacios vacíos en el interior de las cavidades. La velocidad de flujo del agua puede ser muy alta.
El Karst y el Clima
Una importante fuente de información paleoclimática son las cavidades, que actúan a modo de cajas negras donde quedan registrados múltiples datos relacionados con el clima exterior.