Morfología de Laderas y Formaciones Kársticas: Procesos y Factores

Morfología de Laderas: Clasificación, Procesos y Factores

Una ladera es un relieve que une divisorias con valles. La clasificación de las laderas según su litología puede ser:

• Simples:
  • Roca dura: Perfil abrupto, mayor diaclasación facilita la meteorización.
  • Roca blanda: Perfil suave, mayor erosión, menor cantidad de depósitos.
• Compuestas: Sustrato duro arriba (cornisa) y blando abajo (acumulación de detritos). La cornisa puede ser finamente estratificada o muy diaclasada.

Un glacis es una transición entre la ladera y el valle.

La relación entre el material de las laderas y el material acumulado depende de los fragmentos de roca de las cimas (P) y de la velocidad de erosión (D):

• Laderas limitadas por transporte: Cuando P > D. La ladera superpone la cornisa y no retrocede (climas húmedos).
• Laderas limitadas por meteorización: D > P (climas áridos).

Los factores que controlan la morfología de las laderas son:

• Composición y textura (duras o blandas).
• Discontinuidades (fracturas).
• Actividad antrópica.
• Tasa de levantamiento.
• Proximidad a la costa y ríos.

Acción del Agua Sobre la Ladera

La acción del agua sobre la ladera (factores de pendiente, forma, longitud, vegetación, litología) da lugar a morfologías de tipo erosivo, transportando materiales desde zonas altas a zonas bajas por escorrentía superficial e hipodérmica (parte más superficial del suelo).

• Zonas altas: No hay escorrentía (erosión por impacto de gotas).
• Cierta distancia: Flujo laminar, poca escorrentía.
• Ladera abajo: Abundante caudal, sí hay escorrentía (flujo turbulento con erosión), formándose rills (pequeños cauces).

Tipos de Erosión

• Splash o impacto de gotas de lluvia: En superficies desnudas, la gota golpea y disgrega partículas individuales. Factores condicionantes:
  • Viento (modifica la trayectoria).
  • Pendiente (el transporte de material será diferente según la inclinación).
  • Litología (dura o blanda).
• Sheetflow o arroyada en manto: Conjunto de cauces difusos controlados por obstáculos. La velocidad del flujo depende de la profundidad, rugosidad de la superficie y pendiente. Transporta sedimentos muy finos.
• Arroyada concentrada o rilling: Irregularidades del terreno hacen que el flujo laminar pase a turbulento y se formen canales (regueros). Los regueros se unen y encajan dando rills, y estos se unen y dan gullies o barrancos.
  • Rill: Profundidad < 0.5 m.
  • Gully: Profundidad > 0.5 m.
• Tipos de Gully
  • Permanente: (zonas agrícolas, 0.5-30 m), necesita maquinaria específica para su destrucción.
  • No permanente: (zonas agrícolas), se destruye con maquinaria agrícola tradicional.
• Flujo subsuperficial o piping: Formas de erosión subsuperficial. Dos tipos:
  • Seepage erosion: El agua percola por poros, arranca y arrastra material fuera del sistema (piping verdadero).
  • Tunnel scour: Ensanchamiento de conductos preexistentes y macroporos.

Otros Procesos de Meteorización

• Intercambio iónico: Partículas superficiales adsorben iones y quedan en la superficie, intercambiándose con la solución circulante.
• Hidratación o slaking: El agua se introduce en las redes cristalinas e implica un aumento de volumen. Al secarse, genera contracción y resquebrajamiento.

Movimientos Gravitacionales de Ladera

Zonas de acumulación y arranque. Partes:

• Cicatriz o escarpe.
• Plano de rotura.
• Grietas en la cabecera.
• Masa deslizada.

Tipos de Movimientos

• Caída de bloques: Rocas se desprenden de un talud abrupto, saltando o en caída libre (según < 45º o > 45º). El material se acumula en forma de talud.
• Vuelco: Rotación hacia fuera de una masa de roca o detritos por debajo del centro de gravedad de la masa desplazada (similar a un dominó).
• Deslizamientos: Una grieta en la cabecera desencadena el movimiento. Tipos:
  • Activos.
  • Latentes.
  • Relictos.
  • Rotacionales: Superficie de rotura curva.
  • Translacionales: Superficie de rotura plana.
• Flujos: Alto contenido en agua, comportamiento fluido viscoso, mucho material fino. Tipos:
  • Mudflow o de barro: Arena, limo y arcillas saturadas de agua.
  • Debris flow: Fragmentos de roca, bloques, cantos en una matriz de arena y arcilla.
  • Lahar: Debris flow de piroclastos en un volcán.
• Solifluxión: Flujo lento de suelo por encima de una roca.

Modelado Kárstico: Formas y Procesos

El karst se produce por la disolución de rocas infrayacentes, generando un terreno con características particulares. Afecta a rocas carbonatadas y evaporitas (sulfatos y haluros). Los factores que influyen son la temperatura, presión y composición de la solución.

Solubilidad de los Carbonatos y Evaporitas

• Carbonatos: CaCO₃ + CO₂ + H₂O -> 2CaHCO₃^- (ácido carbónico cálcico soluble en agua). El CO₂ es un factor condicionante (a más temperatura, menos se disuelve).
• Sulfatos: CaSO₄ -> Ca²⁺ + SO₄^2-
• Cloruros: Se disuelven en simple contacto con el agua.

Se disuelven:

• 1 mg/l (carbonatos).
• 2/3 g/l (sulfatos).
• 360 g/l (cloruros).

Formas Kársticas

Exokarst

• Lapiaces: Acanaladuras o pequeñas depresiones circulares o lineales.
  • Clasificación según tamaño:
    • Nanolapiaz (micrométrico).
    • Microlapiaz (mm).
    • Lapiaz (cm-m).
  • Clasificación según exposición de la roca:
    • Desnudo (sin suelo encima).
    • Cubierto (bajo cobertura edáfica).
  • Clasificación según morfología:
    • En regueros (superficie inclinada, paralelos, roca desnuda).
    • En surcos (m, crestas agudas-fondos planos, desnuda, inclinado).
    • Cresta redondeada (cm-m, crestas redondeadas, superficie inclinada, con suelo).
    • Puntiagudo (crestas agudas, paredes verticalizadas, independizan pináculos).
    • Escalonado (forma de huella de talón).
    • Oqueroso (tubos cilíndricos ovoides, formado bajo turba).
    • Cubetas de disolución (no muy profundas, donde había plantas).
    • Estructural (disolución concentrada en planos de discontinuidad [fallas...], separación métrica = callejón o bogaz).
• Dolinas: Depresiones cerradas. Génesis por disolución de carbonatos o evaporitas.
  • Clasificación morfométrica:
    • Artesa o cubeta: (1/10 de diámetro/profundidad, fondos cubiertos de material insoluble, ángulo de vertiente 10º).
    • Embudo: (ángulo 30º, fondos con detritos, puede ser plano).
    • Pozo: (paredes verticales, profundidad > anchura).
  • Clasificación genética:
    • Disolución: La roca se va rebajando poco a poco. Rocas solubles afloran a la superficie. La depresión formada captura el drenaje y acelera el proceso. De tipo artesa, cubeta o disolución.
    • Flexión: Estrato superior no soluble, inferior soluble y se va cayendo. Producido por agua que circula del estrato superior al inferior. Hundimiento gradual y lento. De tipo artesa, cubeta o embudo.
    • Sufusión: La roca soluble tiene una fractura y se disuelve por ahí. Se forman canales como tuberías. Estrato superior de arenas que van sedimentando en las tuberías. De tipo embudo.
    • Colapso: Aparecen cavidades subterráneas cada vez más grandes hasta que desploman bruscamente. Galerías subterráneas asociadas a fallas o diaclasas. Dolina llena de agua = cenote. Dolina del tipo pozo.
• Poljes: Depresiones cerradas de 0.5 a 500 km². Perfil transversal en U, fondo plano, circular o alargado. Vertientes escarpadas con ángulos superiores a 30º. Pueden estar inundadas.
  • Clasificación:
    • De borde: En el contacto entre rocas solubles y no solubles.
    • Estructural: Con control geológico, límites con importantes accidentes geológicos.
    • Nivel de base: Se inunda periódicamente por el nivel piezométrico. Los poros actúan como manantiales.
  • Génesis: Dolinas que cuando llegan al nivel freático no profundizan más, entonces la dolina se ensancha. Relieves no disueltos = hums o cuetos. Cuando desciende el nivel freático hay un nuevo ciclo. Restos de sedimentos de etapas pasadas = terrazas de polje. La escorrentía de los poljes sale al exterior por los ponors o sumideros. Pueden formarse lagos temporales por ser de fondo plano.
• Valles kársticos: Zonas de erosión fluvial en áreas kársticas.
  • Cañones: Valle fluvial formado por erosión de agua. Se suelen formar galerías que colapsan. Meandros en cañón = hoces.
  • Valle seco o muerto: Valle de fondo plano por donde no circula agua de manera constante, circula subterráneamente.
  • Fondo de saco o herradura: Cabecera en pared de rocas en forma de anfiteatro. Surge un río de la pared de caliza. Valle en forma de U.
  • Valle ciego: Río que de pronto desaparece. Valle en U. Desaparece por dolinas y circula por ellas, luego reaparece.
• Surgencias: Aguas kársticas que emergen al exterior. Dos tipos:
  • Flujo libre: La topografía intercepta un conducto kárstico.
  • Vauclusiana: Agua brota a presión por diaclasas o fallas.
• Depósitos kársticos: Tobas y travertinos (caliza disuelta en agua sale al exterior, el CO₂ va a la atmósfera y precipita la caliza sobre rocas y plantas).
  • Toba: Agua fría, engloba vegetales.
  • Travertino: Agua caliente, forma rocas de varias capas por donde surge.

Karst Tropical

Zonas cálidas y húmedas. Más precipitación implica más CO₂ biogénico, entonces la disolución es más rápida. Da dos tipos de relieve:

• Cónico o kegelkarst: Formas cónicas más altas que anchas, solas o agrupadas, separadas por depresiones.
• Karst en torres o turmkarst: Según el material, llanuras aluviales sobre calizas y torres calcáreas sobre llanura no calcárea.

Endokarst

Conductos por disolución de grietas en el interior de calizas y evaporitas. Muchas relacionadas con fallas y diaclasas. Tamaño métrico de galerías o cuevas. Conductos horizontales llevan agua, verticales no. Redondeados por debajo del nivel freático = conductos freáticos (horizontales y con agua). Rectangulares, en embudo o cúpula verticales = conductos vadosos (sin agua). Keyhole (tubería con conducto en forma de llave). Los conductos se organizan como un río con afluentes.

Depósitos en Cueva

Pueden ser detritos, orgánicos o químicos. Forman:

• Estalactitas (arriba).
• Estalagmitas (abajo).
• Columnas.
• Helictita (crecimiento raro por aire y poros).
• Antoditas (estalactitas por aire).
• Coladas (subaéreas o subacuáticas).
• Banderas, cortinas y velos (coladas colgantes).
• Gours (diques que retienen agua).
• Perlas, moonmilk y calcita flotante.