Dinámica Geológica y Externa de la Tierra: Procesos, Relieves y Meteorización

El Sistema Solar y la Atmósfera

El Sol, con una antigüedad de 5 mil millones de años, genera un campo gravitatorio en todo el sistema solar. Está compuesto en un 92% por átomos de hidrógeno y en su núcleo, a 15 millones de grados Celsius, se generan reacciones nucleares. Esta energía se libera en forma de luz y calor; la superficie solar alcanza los 6000 °C.

La atmósfera actúa como regulador térmico y protege al planeta de las radiaciones ultravioletas del Sol. Sus capas son:

• Troposfera: Capa que está en contacto con el suelo, tiene entre 11 y 12 km de altura. En ella tienen lugar los fenómenos meteorológicos: viento, nubes y lluvia. Con la altura alcanza los -55 °C.
• Estratosfera: Abarca de 11 a 50 km de altura. La temperatura aumenta hasta los 17 °C. Se encuentra la capa de ozono, que absorbe la radiación ultravioleta.
• Mesosfera: De 50 a 90 km de altura. Llegan la mayor parte de los rayos ultravioletas del Sol, lo que provoca reacciones químicas en el aire. Es aquí donde caen los meteoritos y se vuelven incandescentes. La temperatura alcanza la más baja de la atmósfera (-80 °C).
• Ionosfera: A 500 km de altura. Tiene gases ionizados cargados eléctricamente debido a los rayos cósmicos; llegan rayos ultravioletas y X procedentes del Sol (1500 °C).
• Exosfera: Zona más exterior de la atmósfera, a más de 1000 km de altura (2400 °C).

La composición de la atmósfera es: nitrógeno (78%), oxígeno (20%), y el restante se divide en argón, dióxido de carbono, neón, hielo, ozono, vapor de agua, etc.

Meteorización, Erosión y Transporte

Meteorización

Por la acción de la atmósfera, puede ser:

• Física: Por la acción de la temperatura.
• Química: Provoca cambios químicos en las rocas.
• Biológica: Producida por los seres vivos.

Como resultado, los minerales de las rocas se alteran y pierden cohesión entre ellos, por lo que se fragmentan.

Erosión

Consiste en el arranque y movilización de los materiales que resultan de la meteorización de las rocas, mediante los siguientes agentes:

• Agua: Discurre por la superficie; dependiendo de su velocidad, va desprendiendo y desgastando el terreno por el que circula.
• Viento: Desgasta los terrenos con poca vegetación y erosiona las rocas con el choque de los materiales que lleva.
• Oleaje: El mar golpea las rocas y se va produciendo desgaste; cuanta más fuerza, mayor acción.
• Hielo: Los glaciares erosionan las rocas por las que transcurre.

Transporte

Los materiales arrancados por los procesos erosivos son transportados a otros lugares. Los de menor tamaño recorren mayor distancia que los grandes. El agente geológico aumenta: los fragmentos chocan entre sí, se rompen y se desgastan, pierden sus aristas redondeándose y erosionan el material por donde pasan.

• Aguas superficiales: Transportan material desde la zona alta a la baja.
• Viento: Transporta materiales; cuanto más fuerte es el viento, mayor es la distancia recorrida.
• Agua del mar: Transporta materiales que lleva en su interior por la acción del oleaje y de las corrientes.
• Morrenas: Los glaciares transportan trozos de rocas que moldean, dejándolas redondeadas.

Sedimentación y Dinámica Fluvial

Sedimentación

Los materiales transportados se depositan en el terreno, formando cuencas sedimentarias.

• Agua: Cuando la pendiente baja, disminuye la velocidad de las aguas y deposita sobre el fondo los materiales transportados.
• Viento: Cuando pierde velocidad, caen al terreno.
• Mar: Deposita en playas los materiales transportados.
• Glaciares: Los márgenes y el frente son lugares de depósito de materiales.

Escorrentía y Torrentes

El agua satura poros y fisuras del terreno, formando regueros que se deslizan a más velocidad, arrancando y arrastrando materiales. Se intensifica en fuertes pendientes y zonas deforestadas; con el tiempo forma surcos profundos que dan lugar a barrancos en las laderas de montaña.

Cárcavas: Cuando el terreno tiene materiales blandos (arcillas, arenas) junto con duros (cuarcitas, calizas), se forman chimeneas de hadas (columnas de material terminadas en 1 roca redondeada de material más duro).

Torrentes: Son corrientes de agua estacionales que aparecen cuando las lluvias son intensas y las aguas se agrupan. Surgen en terrenos con más pendiente, arrastran más cantidad de materiales y tienen 3 cuencas:

• Cuenca de recepción: Donde se agrupan las aguas caídas en lluvia.
• Canal de desagüe: Zona con más pendiente donde el agua tiene más poder erosivo.
• Cono de yeyección: Lugar donde se depositan los materiales; el agua pierde fuerza, desaparece la pendiente del terreno y deposita los materiales erosionados, formando abanicos fluviales.

Ramblas: Lluvias esporádicas y torrenciales.

Ríos

Son corrientes de agua continua que surgen por la unión de torrentes, aguas de deshielo, etc. La cantidad de agua que lleva un río se denomina caudal y varía dependiendo de las lluvias, etc.

• Curso alto: Los ríos nacen en las zonas montañosas con más pendiente y mayor poder erosivo. Desgastan las rocas y surge un valle en forma de V. En zonas de rocas duras se forman gargantas, desfiladeros y cañones; en roca blanda, cascadas.
• Curso medio: Disminuye la pendiente del terreno y la velocidad del agua, pero sigue erosionando con más caudal por los afluentes. En época de más caudal cubre el terreno, mientras que en verano quedan secas. Son característicos los meandros (erosión más intensa en la parte exterior del meandro, a veces se unen).
• Curso bajo: Son zonas llanas, poco profundas y más anchas. La velocidad del agua es lenta y deposita los materiales que transporta (primero los grandes, luego los pequeños). El tramo final o desembocadura tiene lugar en un río (afluente) o en el mar (delta o estuario).

Glaciares y Rocas Sedimentarias

Glaciares

Son masas de hielo en movimiento que cubren el 10% de la Tierra. Se localizan en zonas donde no se supera los 0 °C, con precipitaciones en forma de nieve; suelen ser regiones polares y montañas muy altas. Se forman por acumulación, compactación y recristalización de la nieve.

• Glaciares de casquete: Grandes extensiones de terreno en zonas polares; acumulan el 85% del agua dulce. Su espesor alcanza hasta 4 km de hielo de tono blanco (cuando tiene aire) o azul (si no tiene aire y se elimina por presión). Se va desplazando a favor de pendiente; si el glaciar termina en el mar, puede desprender un fragmento (iceberg), del cual solo sobresale del agua 1/8 de su volumen total.
• Glaciar alpino: Incluye el circo glaciar (zona donde se acumula la nieve y las precipitaciones; los circos contiguos se llaman horns). El hielo erosiona y desgasta el fondo, acentuando las pendientes de las laderas. La lengua glaciar es la masa de hielo que fluye por el valle, erosionándolo, y se caracteriza por paredes abruptas y fondos planos en forma de U. El frente glaciar es la zona donde se funde el hielo y se depositan los materiales transportados.

Rocas Sedimentarias

Los procesos de erosión, transporte y sedimentación dan lugar al depósito de materiales en las cuencas sedimentarias, transformándose finalmente en rocas sedimentarias. Los materiales se depositan en capas horizontales (estratos); los más antiguos son los más profundos. Según se acumulan sedimentos, aumenta la presión y la temperatura.

Procesos que dan lugar a rocas sedimentarias:

• Diagénesis (formación de una roca sedimentaria): Compactación (por la presión a la que están sometidos los materiales, el aire y el agua desaparecen, lo que forma una estructura compacta) y cementación (las sustancias disueltas al precipitar actúan como cemento, uniendo los materiales).

Tipos de rocas sedimentarias:

• Detríticas: Formadas por fragmentos de rocas de diferente tamaño (clastos). Conglomerados (tamaño de partícula mayor a 2 mm, formados por gravas: brechas de formas angulosas y pudingas de formas redondeadas), areniscas (formadas por la acumulación de arena, tamaño de 0,6 mm a 2 mm) y arcillas o lutitas (granos menores a 0,6 mm).
• Químicas:
  • Evaporativas: Las aguas con minerales disueltos se evaporan y los minerales cristalizan, dando lugar a rocas como la halita y el yeso.
  • Carbonatadas: Formadas cuando el carbonato cálcico que lleva disuelto el agua se precipita; surgen calizas, margas y dolomías.
• Orgánicas: A partir del depósito de materia orgánica que, por mayor presión y temperatura, sufre procesos químicos. Carbonatos vegetales que se acumulan en zonas pantanosas, petróleo y gas a partir de los restos de plancton que quedan enterrados en el fondo marino.

Acuíferos y Modelado Kárstico

Acuíferos

El agua de lluvia o deshielo se filtra en el terreno si tiene rocas permeables (arenas, gravas) o duras fragmentadas (caliza, granito) y se acumulan porque hay rocas impermeables (arcillas).

• Zona de saturación: Terreno cuyos poros están ocupados en su totalidad por agua.
• Zona de aireación: Zona entre la superficie del suelo y la zona de saturación.
• Nivel freático: Límite superior de la zona saturada de un acuífero. Cuando coincide con el del terreno, pueden aparecer ríos o fuentes.

Modelado Kárstico

Terrenos constituidos por rocas solubles en agua que sufren fuerte meteorización química cuando el agua llega a ellos (calizas, yesos).

• Lapiaces: Cuando el agua cae sobre la roca caliza, disuelve el carbonato cálcico formando surcos en la roca.
• Dolinas: Depresiones con forma circular, pueden estar rellenas de agua (diámetro de hasta 1 km).
• Simas: Conducto vertical que puede llegar a comunicar con el exterior.
• Galerías: Conducto horizontal que puede transformarse en sala cuando su tamaño es grande (longitud de más de 1 km en el interior).
• Cuevas: Galerías que comunican con el exterior; el agua que se filtra va cayendo en forma de gota, dando lugar a la cristalización de carbonatos (estalactitas en el techo, estalagmitas en el suelo).

Dinámica Costera y Eólica

Oleaje y Costas

En la línea costera, su acción depende del viento o de la actividad sísmica en el fondo del océano (tsunami). Las mareas son movimientos verticales del agua del mar que se producen por la atracción de la Luna y el Sol. Las corrientes superficiales se originan por el viento, y las profundas por la diferencia de temperatura y densidad de las aguas.

Formaciones costeras:

• Playas: Costa cuya altura coincide con la del mar; son lugares de depósito de materiales que arrastran las olas.
• Tómbolos: Acumulaciones de arena que unen islots con la costa.
• Barrera litoral: Acumulación de arena paralela a la costa.
• Flecha: Barrera litoral unida a la costa.
• Albuferas: Se producen por la unión de dos flechas y se forman lagunas comunicadas con el mar.
• Marisma: Acumulación de materiales en la desembocadura de ríos.
• Deltas: Materiales transportados por el río que son depositados formando brazos (cuyas corrientes marinas no pueden retirar los sedimentos), formando formas triangulares.
• Estuarios: Cuando el río desemboca en mar abierto con una marea marcada, los materiales depositados por el río son transportados mar adentro; tiene forma de embudo.

Acción Eólica

El viento realiza los siguientes procesos:

• Deflación: Arrastra las partículas de menor tamaño y las mantiene en suspensión; las de tamaño algo mayor son transportadas por saltación y arrastre, y las de mayor tamaño mediante rodadura.
• Abrasión eólica: Se produce por el choque de las partículas que lleva en suspensión el viento sobre las rocas. La abrasión es más intensa cerca del suelo; en estos lugares se transportan partículas de mayor tamaño, formando acanaladuras, arcos naturales, rocas fungiformes y alvéolos (separando los materiales pesados de los ligeros).

Formamsiones eólicas:

• Regs: Desiertos de piedra.
• Ergs: Desierto de arena.
• Riaduras: Ondulaciones superficiales de la arena.
• Dunas: Cuando los materiales transportados chocan y quedan retenidos (barjanes: dunas con forma de media luna).
• Loess: Acumulación de materiales muy finos.