Geodinámica externa: meteorización física y química, y origen de los relieves terrestres

1. Los Agentes Geológicos Externos

Los agentes geológicos externos son sistemas fluidos, formados por agua, hielo o aire en movimiento. Realizan un trabajo constante de erosión, transporte y sedimentación, modelando la superficie terrestre.

La energía solar es el motor principal que mantiene en actividad el ciclo del agua, produce los movimientos atmosféricos, el oleaje y las corrientes oceánicas. Es, en esencia, la fuerza que impulsa el funcionamiento de los agentes geológicos externos.

Procesos Fundamentales de los Agentes Geológicos

• Erosión: Proceso de desgaste y remoción de materiales de la superficie terrestre. Produce un modelado distintivo del relieve que permite reconocer qué agentes geológicos han actuado.
• Transporte: Movimiento de los materiales erosionados. Durante este proceso, los agentes geológicos (AG) modifican la textura y composición de los clastos (fragmentos de roca).
• Sedimentación: Depósito de los materiales transportados. Origina cuerpos sedimentarios característicos con los que se puede determinar qué agente geológico los ha provocado.

Sistemas Morfoclimáticos

Los sistemas morfoclimáticos se refieren a regiones donde uno o más agentes geológicos actúan conjuntamente bajo un clima determinado, generando formas de relieve específicas.

2. Disgregación y Movilización de Materiales: La Meteorización

La meteorización es el proceso de disgregación y alteración de las rocas in situ (en el lugar) debido a los efectos de los agentes atmosféricos (temperatura, agua, gases) y de la actividad de los seres vivos. Es el primer paso en la formación de sedimentos.

2.1. Meteorización Física (Mecánica)

La meteorización física produce la disgregación de las rocas por tensiones mecánicas que originan su rotura en fragmentos más pequeños, sin alterar su composición química.

Tipos de Meteorización Física:

• Gelifracción: Rotura de las rocas causada por la expansión del agua al congelarse en el interior de sus grietas y poros. El agua aumenta de volumen aproximadamente un 9% al pasar a estado sólido.
• Bioturbación: Acción mecánica provocada por la actividad de los seres vivos, como el crecimiento de raíces de plantas que fracturan las rocas o la excavación de animales.
• Haloclastia: Disgregación de las rocas producida por la presión ejercida por cristales de sal que crecen en el interior de sus poros y fisuras, especialmente en ambientes áridos o costeros.
• Termoclastia: Fracturación de las rocas debido a los cambios bruscos y repetidos de temperatura, que provocan expansiones y contracciones diferenciales en sus minerales.
• Descompresión: Proceso por el cual las rocas formadas en el interior de la Tierra, bajo alta presión, se expanden y fracturan en láminas paralelas a la superficie al ser expuestas por la erosión de los materiales suprayacentes.

2.2. Meteorización Química

La meteorización química implica la disgregación de las rocas por la descomposición de los minerales que las componen, a través de reacciones químicas con el agua, el oxígeno y el dióxido de carbono.

Tipos de Meteorización Química:

• Carbonatación: Reacción del agua (H₂O) y el dióxido de carbono (CO₂) con ciertos minerales (especialmente carbonatos como la calcita), volviéndolos solubles o fácilmente disgregables. Es fundamental en la formación de relieves kársticos.
• Hidrólisis: Rotura de la red cristalina de los minerales (especialmente silicatos) al reaccionar con los iones H⁺ y OH⁻ del agua (H₂O), transformándolos en nuevos minerales (ej., arcillas) o disolviéndolos.
• Oxidación: Reacción que se produce en los minerales (especialmente aquellos que contienen hierro) al entrar en contacto con el oxígeno del aire o disuelto en el agua, formando óxidos e hidróxidos que debilitan la roca.

3. Los Relieves Terrestres: Origen y Dinámica

Los relieves terrestres, las formas y alturas de la superficie de la Tierra, se clasifican en dos tipos principales según su origen geodinámico:

3.1. Relieves Producidos por Actividad Volcánica

Estos relieves son el resultado de la extrusión de magma y gases a la superficie terrestre.

• Vulcanismo de puntos calientes: Origina relieves aislados, a menudo en medio de placas tectónicas, como islas volcánicas (ej., Hawái) o grandes montañas (ej., Kilimanjaro).
• Vulcanismo de fallas: Asociado a zonas de fractura en la corteza terrestre, puede dar origen a archipiélagos volcánicos como las Islas Canarias.
• Vulcanismo de subducción: Se produce en zonas donde una placa oceánica se introduce bajo otra placa. Es el origen de orógenos térmicos que forman arcos de islas volcánicas (ej., Japón) o cordilleras montañosas volcánicas en los continentes (ej., Andes).

3.2. Relieves Producidos por Plegamiento y Engrosamiento de la Litosfera

Estos relieves son el resultado de fuerzas compresivas a gran escala en la corteza terrestre.

• Son principalmente producidos por la colisión de litosferas continentales, lo que genera grandes cadenas montañosas (orógenos) a través de procesos de plegamiento, fallamiento y engrosamiento cortical (ej., Himalaya, Alpes).

La formación de relieves, especialmente aquellos de gran altura, genera una diferencia de potencial gravitatorio (a mayor altura, mayor potencial gravitatorio). Esta diferencia de potencial es crucial, ya que permite al hielo y al agua realizar un trabajo erosivo significativo al fluir a favor de la gravedad. Además, esta energía potencial posibilita los diversos fenómenos de ladera (deslizamientos, flujos, caídas de rocas) que también contribuyen al modelado del paisaje.