Modelado paisaje.Meteorización.Sedimentación.Tiempo

14..................................................................Modelado del paisaje

1. El ciclo del Agua

La Hidrosfera ("capa líquida de la Tierra formada por la totalidad del agua sobre la superficie") es un sistema subdividido
en reservorios ("almacenes") interrelacionados, con transferencia de aguas de unos a otros. A la relación entre estos reservorios de agua es a lo que llamamos Ciclo del Agua. El motor del Ciclo del Agua son las diferencias de "irradiación"entre los distintos puntos de la superficie.

	Área (km2x103)	Vol. (km3x103)	% del agua total	Tiempo de residencia
Océanos	362.000	1.350.000	97,6	3.000 años
Ríos	***	1,7	0,0001	15-20 días
Lagos	1.525	230	0,017	10-150 años
Humedad del suelo	131.000	150	0,01	semanas-años
Glaciares	17.000	26.000	1,9	miles de años
Acuíferos	148.000	33.900	2,4	decenas a miles de años
Atmósfera (vapor)	***	13	0,001	8-10 días
TOTAL	510.000	1.384.000	100

 Evaporación: vapor de agua que es capaz de contener la atmósfera. Depende de la temperatura. Si tenemos en
   cuenta el vapor de agua debido a la temperatura de la atmósfera más el producido por la transpiración de los seres
   vivos, le llamamos evapotranspiración (ET).
 Condensación: cuando el aire se satura de vapor, el agua forma gotas microscópicas (nubes).
 Precipitación (P): la unión de gotitas microscópicas hace que éstas caigan por acción de la gravedad.
 Escorrentía (E): las aguas que fluyen por la superficie, ya sean encauzadas (ríos) o no encauzadas
   (aguas salvajes).
 Infiltración (I): cuando las rocas son permeables, el agua de escorrentía puede filtrarse al subsuelo, inundando
   los poros de la roca (agua subterránea). Cuando el agua subterránea sale a superficie, se dice que la infiltración
   es negativa.

Actividad interactiva    




2. PROCESOS DE LADERA

2.1. Conceptos

2.2. Desprendimientos

2.3. Solifluxión

2.4. Reptación

2.1. Conceptos

Resultado de la actuación de la energía potencial exclusivamente. Se les conoce también como procesos gravitacionales,
ya que es la atracción gravitacional la responsable de los mismos.

Se producen como consecuencia de determinados factores:
 Morfología de las pendientes
 Variaciones en el volumen del material
 Vibraciones sísmicas
 Vibraciones producidas por el hombre ("antrópicas")
 Cambios climáticos (hielo-deshielo, periodos secos-húmedos)
 Acción mecánica de los vegetales
Intervienen otras fuerzas, como son el rozamiento y la cohesión del material.2.2. Desprendimientos

Caída de bloques rocosos individualizados. Se caracteriza porque durante el desprendimiento no hay deformación del material en movimiento.

Desprendimientos en el aire y desplomes se denominan Caídas.

Desprendimientos a favor del plano de una pendiente son Deslizamientos.

Actividad interactiva

2.3. Solífluxión

"Flujo del suelo". El agua en los poros de la arcilla o arena, lo convierten en un material viscoso capaz de fluir ladera abajo.

Se pueden movilizar grandes masas de   material constituyendo uno de los   principales riesgos naturales para la    población y bienes humanos en algunas    regiones.

2.4. Reptación

Las partículas del suelo se van desprendiendo individualmente de forma lenta pero constante. Es un proceso casi imperceptible a corto plazo pero que genera grandes movimientos a medio plazo (incluso en períodos de unos pocos años).

3.  LOS PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

3.1. Meteorización







3.1.1. Meteorización mecánica o física
3.1.2. Meteorización química
3.1.3. Erosión y edafogénesis
3.1.4. Factores que condicionan el transporte
3.1.5. Formas de transporte

3.1. Meteorización

Llamamos meteorización a la alteración de las rocas sobre la superficie terrestre. En el tipo de meteorización influye, sobre todo, el clima, aparte de otros condicionantes, como pueden ser la naturaleza de la roca, pendientes de las laderas, etc. Aunque diferenciamos entre procesos de metorización mecánica y química, ambos suelen darse simultáneamente, de modo que la meteorización mecánica, al disgregar la roca facilita la meteorización química, a la vez que ésta debilita los enlaces haciendo que los procesos mecánicos sean mucho más efectivos

3.1.1. Meteorización mecánica o física

Supone la rotura de las rocas sin que ello implique una transformación de las mismas. No hay transformaciones químicas que mo

difiquen la composición de la roca.

Actividad interactiva

Hay varios mecanismos de meteorización mecánica. Los más característicos son:







  Variaciones en el volumen:
* Las dilataciones y contracciones debidas a los cambios de temperatura producen tensiones que
  acaban disgregando los componentes de las rocas (por ejemplo los desiertos).
* Los ciclos de hinchamiento y contracción debido a la alternancia de períodos secos y períodos
  húmedos agrietan las arenas y arcillas.

 Crecimiento de cristales en las grietas de la roca que actúan a modo de cuña, rompiéndola en fragmentos.
   Dos causas:






* En clima frío (alta montaña), los cristales son de hielo. El agua en las grietas se congela por la
  noche. En este caso se le llama gelifracción o gelivación. Da lugar a los canchales.
* En clima árido, al evaporarse el agua precipitan cristales de sal, produciendo el mismo efecto
  que el hielo en el caso anterior.

   Otros mecanismos de meteorización mecánica son:* Planos de rotura paralelos al terreno por descompresión cuando se pierde el suelo (por la propia
  erosión, por incendios, etc.).
* Acción de las raíces de los vegetales al crecer entre las grietas de las rocas.
* Impactos de partículas transportadas por los agentes geológicos (cantos sobre el fondo y las
  márgenes del río, arenas transportadas por el viento sobre la superficie de las rocas, rozamiento de
  los materiales arrastrados por los hielos sobre el fondo de los glaciares...).

Meteorización mecánica: obsérvese cómo las raíces del haya se encuentran al aire al haberse roto la roca. Hayedo de Montejo de la Sierra.

Ejercicio.





3.1.2. Meteorización química
Alteración de los materiales de la superficie terrestre por medio de reacciones químicas. Generalmente suponen una transformación mineralógica.
Las reacciones más frecuentes son:


 Disolución: especialmente importante en rocas solubles. Se rige por las leyes químicas de la disolución.

 Hidratación: se incorporan moléculas de agua en la estructura de los minerales produciendo variaciones
   en sus características (disminución de la dureza, aumento de la solubilidad).

 Hidrólisis: las moléculas de agua pueden romper algunos enlaces químicos de los minerales.

 Carbonatación: el dióxido de carbono de la atmósfera al combinarse con el agua de lluvia produce ácido
   carbónico que facilita la transformación de rocas y minerales. Es especialmente importante en las rocas
   calizas.

 Oxidación-reducción: pérdida o ganancia de electrones por un elemento químico. Cuando ocurre esto
   hay variación en las propiedades de los minerales e, incluso, transformación de unos minerales en otros.

 Actividad orgánica: la materia orgánica en los suelos produce la acidificación de éstos.

Ejercicios

3.1.3. Erosión y edafogénesis


Los materiales meteorizados pueden seguir dos caminos:.









 Ser separados del lugar de origen gracias a la acción de algún agente geológico (agua, viento, hielo).
   En este caso hablamos de erosión, dando paso al siguiente proceso geológico, el transporte.

 Quedar en el lugar de origen y mezclarse con la materia orgánica procedente de la actividad de los seres
   vivos. En este caso se producen una serie de transformaciones denominadas en conjunto edafogénesis,
   dando como resultado la formación de un suelo.
Transporte
Definimos como transporte al traslado o acarreo de las partículas erosionadas de una roca por un fluido natural (agente geológico).
La capacidad de transporte de un agente geológico viene determinada por su energía cinética.

Energía cinética: Ec = ½ m v2 m: masa del fluido v: velocidad del fluido

3.1.4. Factores que condicionan el transporte

La capacidad de transporte de un agente geológico depende tanto de factores dinámicos del propio agente como de características de las partículas a transportar.







 Velocidad del agente geológico: a mayor velocidad, mayor capacidad de transporte (un huracán es    capaz de arrastrar materiales de gran tamaño).

 Densidad del agente geológico: a mayor densidad, mayor capacidad de transporte, ya que tendrá más
   masa por unidad de volumen (el agua podrá transportar partículas que el viento no pueda a igual velocidad).Viscosidad del agente geológico: a mayorviscosidad, mayor capacidad de transporte(el hielo puede transportar materiales más grandes que el agua a pesar de tener menor
   densidad).
 
   Tamaño de las partículas: a igualdad del resto   de los factores, un agente geológico podrá   transportar partículas hasta un determinado   tamaño, sedimentando todo aquello que pese   más.

3.1.5. Formas de transporte

Las relaciones entre el fluido y las partículas hacen que éstas se puedan transportar de diverso modo:








 Arrastre: las partículas se desplazan deslizándose por el lecho. Generalmente son pequeños
   trayectos sucesivos (a modo de "empujones").

 Rodadura: las partículas ruedan por el lecho. Hay mayor facilidad para arrastrarlas que en el caso anterior.
   Típicos de esta forma de transporte son los llamados "cantos rodados". Saltación: el agente geológico es capaz de levantar la partícula del lecho pero no de sustentarla, por lo
   que cae. Al caer, la colisión con otras partículas hace que se levanten y se repita el proceso. 

 Suspensión: el agente no sólo es capaz de levantar la partícula, sino que la mantiene suspendida, de
   modo que el transporte se hace a igual velocidad que el avance del fluido. Un caso particular es cuando
   la partícula "viaja" sobre la superficie del agente geológico, en cuyo caso hablamos de flotación 

 Transporte químico: los materiales solubles se transportan en disolución. Este tipo de transporte es
   independiente de las características cinéticas del fluido.

3.2. Sedimentación
Es el depósito de materiales (sedimentos) generalmente por pérdida de la capacidad de transporte del agente geológico. Otras veces es consecuencia de factores químicos e, incluso, biológicos, lo que da lugar a las diferentes formas de sedimentación.Con el tiempo estos sedimentos darán lugar a la formación de una roca sedimentaria, en la que quedarán reflejadas las condicionesambientales del momento de la sedimentación.

3.2.1. Sedimentación detrítica3.2.2. Sedimentación química3.1.4. Factores que condicionan el transporteEjercicios

3.2.1. Sedimentación detrítica
Caída gravitacional de los materiales sólidos arrastrados por un agente geológico. Se produce por pérdida de la capacidad de transporte del agente.







 Cuando la pérdida de la capacidad de transporte ocurre de manera instantánea (deshielo de un glaciar,
   por ejemplo) quedan mezclados materiales de todos los tamaños: sedimento no seleccionado.

 Cuando la pérdida de la capacidad de transporte ocurre de forma progresiva (disminución de la velocidad
   de un río), primero se depositan los materiales más gruesos, juntos, y poco a poco se van depositando
   los más finos: sedimento seleccionado.
  Da lugar a la formación de rocas sedimentarias detríticas
3.2.2. Sedimentación química
La sedimentación se produce como consecuencia de una reacción química que insolubiliza los materiales transportados en disolución.
Estas reacciones pueden ser consecuencia de variaciones en el pH, variaciones de temperatura, mezcla de
aguas diferentes u otras.
Las rocas sedimentarias más características formadas por sedimentación química pertenecen al grupo de las
rocas carbonatadas (calizas y dolomías fundamentalmente)

3.2.3. Sedimentación evaporítica

En realidad es un caso especial de sedimentación química.
Se produce en climas áridos, cuando se evapora más agua de la que se recibe, las sales solubles precipitan. Estos sedimentos son un buen indicador climático. La secuencia sedimentaria característica es, primero los carbonatos(caliza), después los sulfatos (yeso) y, por último, los halogenuros (halita).



3.2.4 Sedimentación orgánica
Es la acumulación de restos de seres vivos. Estos restos pueden tener dos orígenes:






 Partes duras, procedentes de exoesqueletos y caparazones. Suelen ser sales de carbonato, originando
   rocas carbonatadas (principalmente calizas).

 La materia orgánica cuando cae en un ambiente falto de oxígeno se transforma, poco a poco, en
   hidrocarburo, dando lugar al carbón y al petróleo.

4.  EL SUELO

4.1. Qué es el suelo

4.2. Factores de intervienen en la formación del suelo
4.3. Edafogénesis
4.4. Estructura del suelo

4.1. ¿Qué es el Suelo?

Cuando el material meteorizado de una roca no es transportado, se mezcla con la materia orgánica procedente de los seres vivos, con el agua de la hidrosfera y con el aire atmosférico que entra por sus poros, dando como resultado una formación superficial que denominamos suelo.

El suelo es el asiento de la vida, dado que los vegetales se desarrollan echando sus raíces en estas formaciones, de ahí la importancia de conservar los suelos. Si tenemos en cuenta que el proceso de formación de un suelo (edafogénesis) tiene una duración media de unos 10.000 años cuando permitimos que se pierda, podemos considerarlo como irrecuperable.

4.2. Factores que intervienen en la formación del suelo

Si dijimos que el suelo es consecuencia de la meteorización y que ésta depende básicamente del clima, será, pues, el clima el principal factor determinante de la formación del suelo. También influyen otra serie de factores que podemos resumir como:

 El clima: la temperatura y la humedad favorecen las reacciones químicas y, por tanto, aceleran la     meteorización. Dependiendo de cómo se den ambos factores, así se producirá el desarrollo del suelo. El     clima es tan importante que, partiendo de una misma roca, en diferentes climas, se desarrollan suelos     distintos.
 El relieve: los relieves escarpados favorecen la erosión, dificultando, por tanto, la formación de suelos.
 La topografía: con al altitud, varían las condiciones climáticas y, por tanto, el tipo de suelos. Es frecuente     que, en zonas montañosas, se produzca una sucesión de suelos ("catenas edáficas") desde las zonas más     bajas hasta las más altas.
 Naturaleza de la roca madre: la composición original de la roca condicionará los componentes minerales     del suelo.

 Los seres vivos: aceleran el proceso de formación del suelo (edafogénesis) y proporcionan la materia     orgánica.




 Tiempo: aunque desde el punto de vista geológico, la formación de un suelo es un proceso rápido, se     necesitan del orden de 10.000 años, como término medio, para el desarrollo completo de una suelo.




4.3. Edafogénesis (etapas en la formación del suelo)

Las etapas por las que pasa la formación de un suelo, las podemos resumir en tres:


 Etapa inicial: meteorización de la roca madre. Se forma una capa mineral denominada "manto de alteración"     sobre la que se asientan seres vivos sencillos (musgos, líquenes, bacterias, protistas).
 Etapa de maduración: la actividad de los seres vivos proporciona materia orgánica que se transforma, dando     lugar al humus. La evolución del suelo permite la instalación de comunidades biológicas más complejas.
 Etapa climácica: el suelo queda estructurado en niveles horizontales denominados horizontes. El suelo ya no     evoluciona más porque ha llegado al máximo que los factores ambientales permiten.


4.4. Estructura del Suelo

Durante la edafogénesis, el suelo se va estructurando en niveles ("horizontes"). A estos niveles se les diferencia por el aspecto general que es consecuencia de los procesos que ocurren en cada uno de ellos. Típicamente se suelen diferencia tres horizontes, sobre los que se suele disponer una capa rica en materia orgánica mezclada con materia mineral, a la que llamamos humus. De esta manera, la estructura de un suelo típico, desde la superficie será:  Horizonte "H" u orgánico: a veces no es bien visible. Es la parte más superficial y se caracteriza por su alto     contenido en materia orgánica (humus). En algunas clasificaciones se le incorpora como una parte del     horizonte A  Horizonte "A" o de lavado: el agua de infiltración disuelve los materiales solubles, transportándolos a niveles     inferiores. A este fenómeno se le llama percolación. El resultado es un horizonte más bien claro y     empobrecido en ciertos componentes.  Horizonte "B" o de acumulación: recibe el "lavado" del horizonte A, produciéndose la precipitación de sales.     Durante la edafogénesis es el último en formarse.  Horizonte "C" o de alteración: está en contacto con la roca madre y es producto de la alteración directa de     ésta. Es el más mineral de los horizontes y el primero en formarse durante la edafogénesis. Su composición     es la del manto de alteración. Inmediatamente debajo encontraremos la roca sin alterar.

Ejercicio

ejercicios 2 

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