Geología Terrestre: Procesos Atmosféricos, Litosféricos, Hidrosféricos y Biosféricos

Cambios en la Tierra primitiva

Cambios en la atmósfera: erupciones volcánicas (compuestos volátiles, atmósfera primitiva), hace 2000 millones de años (organismos fotosintéticos, atmósfera oxidante), hace 600 millones de años (capa de ozono, vida en la Tierra). El CO₂ disminuye (efecto invernadero, refrescamiento), y el suelo almacena CO₂.

Cambios en la litosfera

Hace 3600 millones de años, la capa rígida se dividió en placas. Las corrientes de convección y los procesos internos originaron la Pangea y su posterior fragmentación, que actúan sobre el clima.

Cambios en la hidrosfera

El Sol se enfrió y se formaron los océanos, con reductores ricos en materia orgánica. La temperatura de los océanos varía por movimientos eustáticos e isostáticos (transgresiones y regresiones).

Cambios climáticos

Influyen la excentricidad de la órbita terrestre, la oblicuidad del eje de rotación, la radiación solar y el flujo térmico, la distribución de continentes y océanos, el efecto invernadero y el albedo.

Cambios en la biosfera

Hace 3500 millones de años aparecieron los organismos heterótrofos en el «caldo primitivo».

Energía y dinámica terrestre

Tipos de energía

• Energía externa: solar, gravitacional, procesos externos, temperatura superficial y ciclo del agua.
• Energía interna: planetaria y endógena (elástica y térmica). Transporte de calor por radiación, conducción y convección.

Tectónica de placas

Existen bordes constructivos, destructivos y pasivos.

• Bordes constructivos: formación de litosfera oceánica.
• Bordes destructivos: orógenos de arco insular, pericontinentales y de colisión continental.
• Pliegues y fallas: deformaciones elásticas, plásticas y por fractura.
• Procesos intraplaca: volcanes por aumento de temperatura, disminución de presión e introducción de volátiles.

Vulcanismo

Erupción de gases, cráter y tipos de volcanes: escudo y de conos de cenizas.

Sismicidad

Ondas P, S, L y M.

Meteorización

Meteorización mecánica

Descompresión (lajamiento), canchales, termoclastia, haloclastia y bioclastia.

Meteorización química

Hidrólisis, carbonatación, disolución, oxidación e hidratación.

Modelado fluvial

Depende de la naturaleza del terreno, las precipitaciones, la existencia de vegetación, la velocidad del agua, el tipo de flujo (laminar o turbulento) y el tamaño de las partículas. Conceptos clave: caudal, carga (Q), competencia y perfil longitudinal (alto, medio y bajo curso).

Modelado glaciar

Zonas de acumulación y ablación. Tipos de glaciares: de valle y de casquete.

Erosión glaciar

• Erosión por desalojamiento: circos y valles glaciares.
• Erosión por abrasión: roca estriada, aborregada, morrenas frontales y tillitas.

Modelado marino

Plataforma de abrasión, corrientes de deriva, flechas, cordones litorales, albuferas, tómbolos, llanuras de fango, marismas, estuarios y plataforma continental.

Modelado eólico

Deflación (regs), abrasión eólica (taffoni, montes isla estructurales y litológicos), dunas, ergs y loess.

Modelado granítico

Lehm (ver relieve granítico).

Modelado kárstico

Formas exokársticas

Lapiaz, simas, dolinas, uvalas, hums, manantiales y valles de fondo de saco.

Formas endokársticas

Zona vadosa, zona de fluctuación y zona freática.

Movimientos de masa

Flujos, deslizamientos, reptación, solifluxión y desprendimientos.

La atmósfera

Composición

Polvo, partículas salinas, humos, polen, agua, nitrógeno (N₂), oxígeno (O₂), argón (Ar) y dióxido de carbono (CO₂). Varían con la altitud (densidad y composición).

El agua en la atmósfera

• Humedad atmosférica (Ha): agua en el aire; depende de la temperatura; el aire puede estar saturado. Punto de rocío.
• Humedad relativa (Hr): Hr (%) = (Ha / Hs) × 100. Nivel de condensación y núcleos de condensación.

Capas de la atmósfera según la temperatura

• Troposfera (hasta 12 km, contiene el 75 % de la atmósfera): fenómenos meteorológicos, turbulencia, gradiente vertical de temperatura (GVT) y pausa troposférica.
• Estratosfera (hasta 50 km): ozono, inversión térmica hasta la pausa estratosférica (−10 ºC), radiación ultravioleta, ozonosfera, nubes nacaradas y turbulencias.
• Mesosfera (hasta 80 km): temperaturas de hasta −90 ºC.
• Termosfera (hasta 500 km): N, O y O₂, rayos X y gamma, gases ionizados, estrellas fugaces, auroras y nubes noctilucentes.
• Exosfera (desde 500 km): H y He.

Clasificación según la composición

Homosfera (composición homogénea) y heterosfera (composición variable: N, O, O₂, He, H).

Clasificación según el estado de ionización

Neutrosfera e ionosfera.

Radiación solar y terrestre

Radiación visible, ultravioleta e infrarroja (efecto invernadero).

Función reguladora y protectora

• Termosfera: absorbe radiaciones de onda corta y alta energía (X y gamma).
• Estratosfera: absorbe radiación ultravioleta de onda corta.
• Troposfera: radiaciones de menor energía y luz visible.

Función reguladora de la atmósfera

Intervienen el albedo, la radiación electromagnética, el efecto invernadero y la desigual incidencia de los rayos solares.

Movimientos verticales

Gradiente vertical de temperatura (GVT), gradiente adiabático seco (GAS) y húmedo (GAH). Inestabilidad del gas.

Nubes y precipitaciones

Formación de nubes por irradiación y ascensión adiabática. Precipitaciones convectivas, orográficas y ciclónicas (frentes fríos, cálidos y ocluidos).

Fenómenos extremos

• Huracanes: borrascas muy intensas.
• Tornados: borrascas pequeñas e intensas.
• Tormentas: asociadas a calor y frentes fríos.

Movimientos horizontales

Fuerza de Coriolis y condiciones topográficas.

Tipos de vientos

Constantes, periódicos (diarios y estacionales) y locales.

Balance energético

Entrada de energía

25 % absorbida por la atmósfera, 30 % reflejada y 45 % absorbida por la superficie.

Salida de energía

• 25 % como radiación de onda corta y larga.
• 30 % como radiación de onda corta reflejada.
• 45 % como radiación absorbida y reflejada por la superficie en onda larga.