CIENCIAS DE LA TIERRA
DOCENTE: RAFAEL GARCÍA SALES ALUMNO:………………………………………………………………………………………….. AÑO: 5º ES
Ciencias de la tierra.
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iencias de la Tierra. Es una actividad íntimamente relacionada con la geografía tradicional. Para los primeros geógrafos, llamados los “Padres de la geografía” todo era una sola ciencia, pero en la actualidad este estudio va a incluir varias ciencias que en la mayoría de los casos han evolucionado en forma independiente. Tal es el caso de la astronomía, la geología, la vulcanología o la sismología.
La tierra y el sistema solar en la galaxia A-1 o Galaxia Local. La Vía Láctea está formada principalmente por 100.000 millones de estrellas, agrupadas en un disco que da vueltas a una velocidad de 1 revolución cada 300 millones de años. Las distancias entre las estrellas son enormes. Por ejemplo la distancia a la estrella más cercana al Sol (Próxima Centauro) es de 4,3 años-luz. El espacio entre las estrellas no es totalmente vacío, existe una gran cantidad de polvo interestelar y gas de hidrógeno en nubes y nebulosas. Además existe evidencia sobre la existencia de materia oscura. En torno al centro de la Vía Láctea se encuentran del orden de 300 agrupaciones de estrellas cada una de ellas compuesta por 100 mil a 1 millón de estrellas. Estas agrupaciones se llaman cúmulos globulares.
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El sistema solar: Nuestro lugar en el universo es un pequeño planeta que gira alrededor de una estrella mediana, ubicada en el brazo de una enorme galaxia, una más de las incontables que se encuentran dispersas en el universo. Desde nuestro mundo natal (el único lugar donde podemos asegurar que existe vida), miramos el espacio y contemplamos las maravillas del cosmos. Cerca de la Tierra se encuentran los planetas y demás cuerpos del sistema solar, orbitando nuestro fecundo y familiar Sol; mucho más lejos se distinguen las otras estrellas de nuestra galaxia, algunas brillantes y calientes, otras diminutas y pálidas. Podemos observar nubes de gases de donde surgen las estrellas y percibir extraños fenómenos que indican el enigmático vacío que han dejado las estrellas muertas en violentos cataclismos; también vemos lagunas lácteas que señalan la posición de otras galaxias y, forzando hasta sus límites los instrumentos astronómicos, los científicos investigan los misterios fundamentales: cómo pudo haberse iniciado el universo y cuál podría ser su fin.
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El sol:
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l Sol es la estrella que, por el efecto gravitacional de su masa, domina el sistema planetario que incluye a la Tierra. Es el elemento más importante en nuestro sistema solar y el objeto más grande que contiene aproximadamente el 98% de la masa total del sistema solar. Mediante la radiación de su energía electromagnética, aporta directa o indirectamente toda la energía que mantiene la vida en la Tierra, porque todo el alimento y el combustible proceden en última instancia de las plantas que utilizan la energía de la luz del Sol. A causa de su proximidad a la Tierra y como es una estrella típica, el Sol es un recurso extraordinario para el estudio de los fenómenos estelares. No se ha estudiado ninguna otra estrella con tanto detalle. La estrella más cercana al Sol está a 4,3 años luz; para observar los rasgos de su superficie comparables a los
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que se pueden ver de forma habitual en el Sol, se necesitaría un telescopio de casi 30 km de diámetro. Además, un telescopio así tendría que ser colocado en el espacio para evitar distorsiones causadas por la atmósfera de la Tierra.
Composición y estructura
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a energía solar se crea en el interior del Sol. Es aquí donde la temperatura (15.000.000° C) y la presión (340 mil veces la presión del aire en la Tierra al nivel del mar) son tan intensas que se llevan a cabo las reacciones nucleares. Estas reacciones causan que cuatro átomos de hidrógeno se fusionen y formen una partícula alfa ó núcleo de helio. La partícula alfa tiene cerca de 0.7 % menos masa que los cuatro protones. La diferencia en la masa es expulsada como energía y es llevada a la superficie del Sol, a través de un proceso conocido como convección, donde se liberan luz y calor. La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero. La energía producida de esta forma es transportada a la mayor parte de la superficie solar por radiación. Sin embargo, más cerca de la superficie, en la zona de convección que ocupa el último tercio del radio solar, la energía es transportada por la mezcla turbulenta de gases. La fotosfera es la superficie superior de la zona de convección. Se pueden ver pruebas de la turbulencia en la zona de convección observando la fotosfera y la atmósfera situada encima de ella. Las células turbulentas de la fotosfera le confieren una apariencia irregular y heterogénea. Este modelo, conocido como granulación solar, lo provoca la turbulencia en los niveles más altos de la zona de convección. Cada gránulo mide unos 2.000 km de ancho. Aunque el modelo de granulación siempre está 4
presente, los gránulos individuales solamente duran unos 10 minutos. También se presenta un modelo de convección mucho mayor, provocado por la turbulencia que se extiende en las profundidades de la zona de convección. Este modelo de sobre granulación contiene células que duran un día y tienen 30.000 km de ancho como media.
Manchas solares Como cada mancha solar dura como mucho unos pocos meses, el ciclo solar de 22 años refleja los procesos asentados y de larga duración en el Sol y no las propiedades de las manchas solares individuales. Aunque no se comprenden del todo, los fenómenos del ciclo solar parecen ser el resultado de las interacciones del campo magnético del Sol con la zona de convección en las capas exteriores. Además, estas interacciones se ven afectadas por la rotación del Sol, que no es la misma en todas las latitudes. El Sol gira una vez cada 27 días cerca del ecuador, pero una vez cada 31 días más cerca de los polos.
Evolución solar Durante sus primeros 50 millones de años, el Sol se contrajo hasta llegar a su tamaño actual. La energía liberada por el gas 5
calentaba el interior y, cuando el centro estuvo suficientemente caliente, la contracción cesó y la combustión nuclear del hidrógeno en helio comenzó en el centro. El Sol ha estado en esta etapa de su vida durante unos 4.500 millones de años. En el núcleo del Sol hay hidrógeno suficiente para durar otros 4.500 millones de años. Cuando se gaste este combustible, el Sol cambiará: según se vayan expandiendo las capas exteriores hasta el tamaño actual de la órbita de la Tierra, el Sol se convertirá en una gigante roja, algo más fría que hoy pero 10.000 veces más brillante a causa de su enorme tamaño. Sin embargo, la Tierra no se consumirá porque se moverá en espiral hacia afuera, como consecuencia de la pérdida de masa del Sol. El Sol seguirá siendo una gigante roja, con reacciones nucleares de combustión de helio en el centro, durante sólo 500 millones de años. No tiene suficiente masa para atravesar sucesivos ciclos de combustión nuclear o un cataclismo en forma de explosión, como les ocurre a algunas estrellas. Después de la etapa de gigante roja, se encogerá hasta ser una enana blanca, aproximadamente del tamaño de la Tierra, y se enfriará poco a poco durante varios millones de años. Este proceso puede tomarle un trillón de años.
Viento solar
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n uno o dos radios solares desde la superficie del Sol, el campo magnético de la corona tiene la fuerza suficiente para retener el material gaseoso y caliente de la corona en grandes circuitos. Cuanto más lejos está del Sol, el campo magnético es más débil y el gas de la corona puede arrojar literalmente el campo magnético al espacio exterior. Cuando sucede esto, la materia recorre grandes distancias a lo largo del campo magnético. El flujo constante del material arrojado desde la corona es conocido como viento solar y suele llegar de las regiones denominadas agujeros de la corona. Allí, el gas es más frío y 6
menos denso que en el resto de la corona, produciendo una menor radiación. El viento solar de los grandes agujeros de la corona (que puede durar varios meses) es muy fuerte. Debido a la rotación solar, estas regiones de fuerte viento solar, conocidas como corrientes de viento solar a gran velocidad, suelen repetirse cada 27 días visto desde la Tierra. El viento solar provoca alteraciones que se pueden detectar desde el campo magnético de la Tierra.
La corona
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a atmósfera solar exterior que se extiende varios radios solares desde el disco del Sol es la corona. Todos los detalles estructurales de la corona se deben al campo magnético. La mayor parte de la corona se compone de grandes arcos de gas caliente: arcos más pequeños dentro de las regiones activas y arcos mayores entre ellas. Las formas arqueadas y a veces rizadas se deben al campo magnético. En los años cuarenta se descubrió que la corona es mucho más cálida que la fotosfera. La fotosfera del Sol, o superficie visible, tiene una temperatura de casi 6.000º C. La cromosfera, que se extiende varios miles de kilómetros por encima de la fotosfera, tiene una temperatura cercana a los 30.000º C. Pero la corona, que se extiende desde justo encima de la cromosfera hasta el límite con el espacio interplanetario, tiene una temperatura de 1.000.000º C. Para mantener esta temperatura, la corona necesita un suministro de energía. La búsqueda del mecanismo por el cual la energía llega a la corona es uno de los problemas clásicos de la astrofísica. Todavía está sin resolver, aunque se han propuesto muchas explicaciones. Las recientes observaciones del espacio han mostrado que la corona es una colección de rizos magnéticos, y cómo se calientan estos rizos se ha convertido en el foco principal de la investigación astrofísica. 7
El campo magnético también puede retener material más frío encima de la superficie del Sol, aunque este material sólo permanece estable unos pocos días. Estos fenómenos se pueden observar durante un eclipse como pequeñas regiones, conocidas como protuberancias, en el mismo extremo del Sol, como joyas de una corona. Están en calma, pero ocasionalmente entran en erupción.
Translación terrestre:
Es un movimiento por el cual la Tierra se mueve alrededor del Sol. En 365 días con 6 horas, esas 6 horas se acumulan cada año, transcurridos 4 años, se convierte en 24 horas (1 día). Cada cuatro años hay un año que tiene 366 días, al que se denomina año bisiesto. La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, 8
y origina una serie de cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo. Tomando como referencia el Sol, resulta lo que se denomina año tropical, lapso necesario para que se repitan las estaciones del año. Dura 365 días, 5 horas y 47 minutos. El movimiento que describe es una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de prácticamente 150 millones de kilómetros ó 1 U.A. (Unidad Astronómica: 149 675 000 km). De esto se deduce que la Tierra se desplaza con una rapidez media de 106 200 km/h (29,5 km/s). La trayectoria u órbita terrestre es elíptica. El Sol ocupa uno de los focos de la elipse y, debido a la excentricidad de la órbita, la distancia entre el Sol y la Tierra varía a lo largo del año. En los primeros días de enero se alcanza la máxima proximidad al Sol, produciéndose el perihelio, donde la distancia es de 147,5 millones de km, mientras que en los primeros días de julio se alcanza la máxima lejanía, denominado afelio, donde la distancia es de 152,6 millones de km. Como se observa en el gráfico de arriba, el eje terrestre forma un ángulo de unos 23,5º respecto a la normal de la eclíptica, fenómeno denominado oblicuidad de la eclíptica. Esta inclinación, combinada con la traslación, produce sendos largos períodos de varios meses de luz y oscuridad continuadas en los polos geográficos, además de ser la causa de las estaciones del año, derivadas del cambio del ángulo de incidencia de la radiación solar.
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Movimiento de precesión
Ángulo de Precesión. El movimiento de precesión de los equinoccios o mejor llamado movimiento de trompo, es debido al movimiento de precesión de la Tierra causado por el momento de fuerza ejercido por el sistema Tierra-Sol en función de la inclinación del eje de rotación terrestre con respecto al Sol (alrededor de 23,43°). La inclinación del eje terrestre varía con una frecuencia incierta, ya que depende (entre otras causas) de los movimientos telúricos. En febrero del 2010, se registró una variación del eje terrestre de 8 centímetros aproximadamente, por causa del terremoto de 8,8° Richter que afectó a Chile. En tanto que el maremoto y consecuente tsunami que azotó al sudeste asiático en el año 2004, desplazó 17,8 centímetros al eje terrestre.
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Debido a lo anterior, la duración de una vuelta completa de precesión nunca es exacta; no obstante, los científicos la han estimado en un rango aproximado de entre 25 700 y 25 900 años. A este ciclo se le denomina año platónico.
Movimiento de nutación
La precesión se acompaña de una oscilación del eje de rotación hacia abajo y hacia arriba, que recibe el nombre de nutación. La precesión es aún más compleja si consideramos un cuarto movimiento: la nutación. Esto sucede con cualquier cuerpo simétrico o esferoide girando sobre su eje; un trompo (peónza) es un buen ejemplo, pues cuando cae comienza la precesión. Como consecuencia del movimiento de caída, la púa del trompo se apoya en el suelo con más fuerza, de modo que aumenta la fuerza de reacción vertical, que finalmente llegará a ser mayor que el peso. Cuando esto sucede, el centro de masa del trompo comienza a acelerar hacia arriba. El proceso se repite, y el movimiento se compone de una precesión acompañada de una oscilación del eje de rotación hacia abajo y hacia arriba, que recibe el nombre de nutación. Para el caso de la Tierra, la nutación es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Sol con la Tierra. Esta oscilación es similar al 11
movimiento de una peonza (trompo) cuando pierde fuerza y está a punto de caerse. La Tierra se desplaza unos nueve segundos de arco cada 18,6 años, lo que supone que en una vuelta completa de precesión, la Tierra habrá realizado 1385 bucles.
Rotación terrestre.
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s un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje imaginario denominado Eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar. Los 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y debe de girar algo más que un día sideral para completar un día solar. La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial del lenguaje se utiliza la palabra día para designar este fenómeno, que en astronomía se refiere como día solar y se corresponde con el tiempo solar.
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Husos horarios
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n geografía, huso horario es cada una de las veinticuatro áreas en que se divide la Tierra, siguiendo la misma definición de tiempo cronométrico. Se llaman así porque tienen forma deL huso de hilar o de gajo de naranja, y están centrados 13
en meridianos de una longitud que es un múltiplo de 15°. Anteriormente, se usaba el tiempo solar aparente, con lo que las diferencias de hora entre una ciudad y otra eran de unos pocos minutos en los casos en los que las ciudades comparadas no se encontraban sobre un mismo meridiano. El empleo de los husos horarios corrigió el problema parcialmente, al sincronizar los relojes de una región al mismo tiempo solar medio. Actualmente, la definición de huso horario se basa en las fronteras de países y regiones, y sus límites pueden ser bastante irregulares. En este sentido, a veces se usa el término zona horaria. Todos los husos horarios se definen en relación con el denominado tiempo universal coordinado (UTC), el huso horario centrado sobre el meridiano de Greenwich que, por tanto, incluye a Londres. Puesto que la Tierra gira de oeste a este, al pasar de un huso horario a otro en dirección este hay que sumar una hora. Por el contrario, al pasar de este a oeste hay que restar una hora. El meridiano de 180°, conocido como línea internacional de cambio de fecha, marca el cambio de día.
Husos horarios al 31 de diciembre de 2011. Cada año puede haber cambios de acuerdo a las necesidades de cada país. 14
La forma de la tierra.
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a Tierra (de Terra, nombre latino de Gea, deidad griega de la feminidad y la fecundidad) es un planeta del Sistema Solar que gira alrededor de su estrella en la tercera órbita más interna. Es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del Sistema Solar. Es también el mayor de los cuatro terrestres. La Tierra se formó hace entre 4400 y 4550 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después. Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia de vida. La atmósfera y otras condiciones abióticas han sido alteradas significativamente por la biosfera del planeta, favoreciendo la proliferación de organismos aerobios, así como la formación de una capa de ozono que junto con el campo magnético terrestre bloquean la radiación solar dañina, permitiendo así la vida en la Tierra. Las propiedades físicas de la Tierra, la historia geológica y su órbita han permitido que la vida siga existiendo. Se estima que el planeta seguirá siendo capaz de sustentar vida durante otros 500 millones de años, ya que según las previsiones actuales, pasado ese tiempo la creciente luminosidad del Sol terminará causando la extinción de la biosfera. La superficie terrestre o corteza está dividida en varias placas tectónicas que se deslizan sobre el magma durante periodos de varios millones de años. La superficie está cubierta por continentes e islas, estos poseen varios lagos, ríos y otras fuentes de agua, que junto con los océanos de agua salada que representan cerca del 71% de la superficie construyen la hidrosfera. No se conoce ningún otro planeta con este equilibrio de agua líquida, que es indispensable para cualquier tipo de vida conocida. Los polos de la Tierra están
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cubiertos en su mayoría de hielo sólido (Indlandsis de la Antártida) o de banquisas (casquete polar ártico). El interior del planeta es geológicamente activo, con una gruesa capa de manto relativamente sólido, un núcleo externo líquido que genera un campo magnético, y un núcleo de hierro sólido interior. La Tierra interactúa con otros objetos en el espacio, especialmente el Sol y la Luna. En la actualidad, la Tierra completa una órbita alrededor del Sol cada vez que realiza 366.26 giros sobre su eje, el cual es equivalente a 365.26 días solares o a un año sideral. El eje de rotación de la Tierra se encuentra inclinado 23.4° con respecto a la perpendicular a su plano orbital, lo que produce las variaciones estaciónales en la superficie del planeta con un período de un año tropical (365.24 días solares). La Tierra posee un único satélite natural, la Luna, que comenzó a orbitar la Tierra hace 4530 millones de años, esta produce las mareas, estabiliza la inclinación del eje terrestre y reduce gradualmente la velocidad de rotación del planeta. Hace aproximadamente3800 a 4100 millones de años, durante el llamado bombardeo intenso tardío, numerosos asteroides impactaron en la Tierra, causando significativos cambios en la mayor parte de su superficie. Tanto los recursos minerales del planeta como los productos de la biosfera aportan recursos que se utilizan para sostener a la población humana mundial. Sus habitantes están agrupados en unos 200 estados soberanos independientes, que interactúan a través de la diplomacia, los viajes, el comercio, y la acción militar. Las culturas humanas han desarrollado muchas ideas sobre el planeta, incluida la personificación de una deidad, la creencia en una Tierra plana o en la Tierra como centro del universo, y una perspectiva moderna del mundo como un entorno integrado que requiere administración.
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Se denomina geoide (etimológicamente, del griego : γεια — tierra— ειδος —forma, apariencia— ‘forma que tiene la Tierra’) al cuerpo de forma casi esférica aunque con un ligero achatamiento en los polos (esferoide), definido por la superficie equipotencial del campo gravitatorio terrestre que coincide con el nivel medio del mar. Por lo antedicho se suele considerar que geoide es la forma teórica, determinada geodésicamente del planeta Tierra.
El nombre «geoide» se origina en el siguiente hecho: el planeta Tierra, como otros astros, no es una esfera sino que por efectos de la gravitación y de la fuerza centrífuga producida al rotar sobre su eje se genera el aplanamiento polar y el ensanchamiento ecuatorial. Ténganse en cuenta que si se considera la corteza, la Tierra no es exactamente un geoide aunque sí lo es si se representa al planeta con el nivel medio de las mareas. Esta noción de la Tierra como geoide fue predicha por Isaac Newton en sus Principia durante el año 1687, para ello Newton se valió de un sencillo experimento: hacer girar velozmente un cuerpo viscoso en un fluido líquido, de este modo expresó que «la forma de equilibrio que tiene una masa bajo el influjo de las leyes de gravitación y girando en torno a su eje es la de un esferoide aplastado en sus polos». Esta hipótesis neutoniana fue estudiada por Domenico y Jacques Cassini, y confirmada por los trabajos geodésicos de la expedición llevada a cabo en las regiones ecuatoriales por La Condamine, Godin y Bourger durante el siglo XVIII, para esto realizaron la medición exacta de la diferencia de un grado en las proximidades de la línea del ecuador y cotejaron las diferencias con las latitudes europeas. Los trabajos matemáticos y geométricos realizados en el siglo XIX por Gauss y Helmert ratificaron los anteriores descubrimientos.
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La corteza terrestre.
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a corteza terrestre es la capa rocosa externa de la Tierra de la cual forma parte el suelo. Es comparativamente fina, con un espesor que varĂa de 7 km, en el fondo oceĂĄnico, hasta 70 km en 18
las zonas montañosas de los continentes. Los elementos más abundantes de esta capa son el silicio, el oxígeno, el aluminio y el magnesio. Su temperatura es directamente proporcional a la profundidad observada desde la superficie litosférica, aumentando en promedio un grado centígrado por cada 33 metros de profundidad, hecho conocido como gradiente geotérmico. La corteza de la Tierra ha sido generada por procesos ígneos, y estas cortezas son más ricas en elementos incompatibles que sus mantos subyacentes.
Corteza oceánica
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a corteza oceánica cubre aproximadamente el 75% de la superficie planetaria. Es más delgada que la continental y se reconocen en ella tres niveles. El nivel más inferior, llamado nivel III, linda con el manto en la discontinuidad de Mohorovicic; está formado por gabros, rocas plutónicas básicas. Sobre los gabros se sitúa el nivel II de basaltos, rocas volcánicas de la misma composición que los gabros, básicos como ellos; se distingue una zona inferior de mayor espesor constituida por diques, mientras que la más superficial se basa en basaltos almohadillados, formados por una solidificación rápida de lava en contacto con el agua del océano. Sobre los basaltos se asienta el nivel I, formado por los sedimentos, pelágicos en el medio del océano y terrígenos en las proximidades de los continentes, que se van depositando paulatinamente sobre la corteza magmática una vez consolidadas. Los minerales más abundantes de esta capa son los piroxenos y los feldespatos y los elementos son el silicio, el oxígeno, el hierro y el magnesio.
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1. Corteza continental. 2. Océanos. 3. Manto superior. 4. Lecho oceánico o corteza oceánica.
Corteza continental
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a corteza continental es de naturaleza menos homogénea, ya que está formada por rocas con diversos orígenes. En ella predominan las rocas ígneas intermedias-ácidas (como el granito por ejemplo) acompañadas de grandes masas de rocas metamórficas formadas por metamorfismo regional en los orógenos y extensamente recubiertas, salvo en los escudos, por sedimentarias muy variadas. En general, contiene más silicio y cationes más ligeros y, por tanto, es menos densa que la corteza oceánica. Tiene también un grosor mayor y en la historia geológica se observa un aumento en su proporción respecto del total de corteza terrestre, ya que, por su menor densidad, es difícil que sus materiales sean sumergidos en el manto. Los minerales más abundantes de esta capa son los cuarzos, los feldespatos y las micas, y los elementos químicos más abundantes son el oxígeno (46,6%), el silicio (27,7%), el aluminio (8,1%),
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el hierro (5,0%), el calcio (3,6%), el potasio (2,6%) y el magnesio (2,1%).
el sodio (2,8%),
Tectónica de placas:
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a tectónica de placas (del griego τεκτονικός, tektonicós, "el que construye") es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litósfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Así mismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano.
Vectores de velocidad de las placas tectónicas obtenidos mediante posicionamiento preciso GPS.
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Placas de la corteza terrestre (actualización 2011)
Las placas tectónicas
se desplazan unas respecto a
otras con velocidades de 2,5 cm/año lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litosfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (verbigracia los Andes y Alpes) y grandes sistemas de fallas asociadas con éstas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes(especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas. Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la corteza continental, más gruesa, y la corteza 22
oceánica, la cual es relativamente delgada. La parte superior de la litosfera se le conoce como Corteza terrestre, nuevamente de dos tipos (continental y oceánica). Esto significa que una placa litosférica puede ser una placa continental, una oceánica, o bien de ambos, si fuese así se le denomina placa mixta. Uno de los principales puntos de la teoría propone que la cantidad de superficie de las placas (tanto continental como oceánica) que desaparecen en el manto a lo largo de los bordes convergentes de subducción está más o menos en equilibrio con la corteza oceánica nueva que se está formando a lo largo de los bordes divergentes (dorsales oceánicas) a través del proceso conocido como expansión del fondo oceánico. También se suele hablar de este proceso como el principio de la "cinta transportadora". En este sentido, el total de la superficie en el globo se mantiene constante, siguiendo la analogía de la cinta transportadora, siendo la corteza la cinta que se desplaza gracias a las fuertes corrientes convectivas de la astenósfera, que hacen las veces de las ruedas que transportan esta cinta, hundiéndose la corteza en las zonas de convergencia, y generándose nuevo piso oceánico en las dorsales. La teoría también explica de forma bastante satisfactoria la forma como las inmensas masas que componen las placas tectónicas se pueden "desplazar", algo que quedaba sin explicar cuando Alfred Wegener propuso la teoría de la Deriva Continental, aunque existen varios modelos que coexisten: Las placas tectónicas se pueden desplazar porque la litósfera tiene una menor densidad que la astenósfera, que es la capa que se encuentra inmediatamente inferior a la corteza. Las variaciones de densidad laterales resultan en las corrientes de convección del manto, mencionadas anteriormente. Se cree que las placas son impulsadas por una combinación del movimiento que se genera en el fondo oceánico fuera de la dorsal (debido a variaciones en la topografía y densidad de la corteza, que resultan en diferencias en las fuerzas gravitacionales, arrastre, succión vertical, y zonas de subducción. 23
Una explicación diferente consiste en las diferentes fuerzas que se generan con la rotación del globo terrestre y las fuerzas de marea del Sol y de la Luna. La importancia relativa de cada uno de esos factores queda muy poco clara, y es todavía objeto de debate.
Los movimientos de la corteza terrestre. • Subducción.
La subducción de placas es un proceso de hundimiento de una placa litosférica bajo otra en un límite convergente, según la teoría de tectónica de placas. La subducción ocurre a lo largo de amplias zonas de subducción que en el presente se concentran en las costas del océano Pacífico en el llamado cinturón de fuego del Pacífico pero también hay zonas de subducción en partes del Mar Mediterráneo, las Antillas, las Antillas del Sur y la costa índica de Indonesia. La subducción provoca recurrentes terremotos de gran magnitud los cuales se originan en la zona de Benioff. La subducción también causa la fusión parcial de parte del manto 24
terrestre generando a volcanes y plutones.
magma
que
asciende
dando
lugar
La causa de la subducción es la diferencia de densidad entre la litósfera oceánica, de mayor densidad, la que subduce bajo la litósfera continental, menos densa. La formación de algunos volcanes, montañas, islas y fosas oceánicas están relacionadas con los procesos de subducción, deriva continental y orogénesis.
• Corrimientos. Se produce cuando una placa de la corteza terrestre empuja a otra. Estos movimientos pueden ser más o menos lentos y de esto va a depender que sus efectos sean sentidos en la superficie terrestre, leídos por un sismógrafo o sentido por la población. Normalmente estos corrimientos de placas son lentos y sin efectos visibles en el momento, pero en cambio si lo pueden ser a largo o mediano plazo. Un ejemplo es el corrimiento de la plata del atlántico en dirección este – oeste que determina el ascenso lento, pero continua de la Sierra do Mar en la costa oriental del Brasil.
• Expansión. Se producen cuando dos placas de la corteza terrestre se mueven a distintas velocidades y aun cuando las dos lo pueden hacen en la misma dirección. El caso más próximo a nosotros lo tenemos en el centro del Océano Atlántico donde se esta formando una fosa marina muy importante, la formación de una dorsal o cordillera submarina que en su formación va acompañada de mucha actividad sísmica y volcánica.
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De esa cordillera son testigos islas como Islandia, Santa Elena y la isla de Ascensión. Las
dorsales
oceánicas
son
grandes
elevaciones
submarinas situadas en la parte central de los océanos de la Tierra. Tienen una altura media de 2 a 3 kilómetros y poseen un surco central, llamado rift, por donde sale magma. Avanza a 2,4cm/año. Estas formaciones están activas, el magma emerge continuamente desde la corteza oceánica, a través de las fisuras del fondo del océano, y forma nuevos volcanes y porciones de corteza. Debido a esto, las rocas son más jóvenes en el centro de la dorsal (cerca de donde está la fisura) que en la periferia. Por otro lado, la permanente renovación del suelo de los océanos por este continuo fluir de magma hace que esta clase de corteza sea, por lo general, considerablemente más joven que las cortezas continentales.
Dorsal en el centro del Atlántico.
Líneas de falla.
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n geología, una falla es una discontinuidad que se forma por fractura en las rocas superficiales de la Tierra (hasta unos 200 km de profundidad) cuando las fuerzas tectónicas superan la 26
resistencia de las rocas. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla y su formación va acompañada de un deslizamiento de las rocas tangencial a este plano. El movimiento causante de la dislocación puede tener diversas direcciones: vertical, horizontal o una combinación de ambas. En las masas montañosas que se han alzado por movimiento de fallas, el desplazamiento puede ser de miles de metros y muestra el efecto acumulado, durante largos periodos, de pequeños e imperceptibles desplazamientos, en vez de un gran levantamiento único. Sin embargo, cuando la actividad en una falla es repentina y brusca, se puede producir un gran terremoto, e incluso una ruptura de la superficie terrestre, generando una forma topográfica llamada escarpe de falla. El 18 de abril de 1906 la falla de San Andrés llamó dramáticamente la atención del mundo con un devastador terremoto de magnitud 8.1 en San Francisco, California. Esta gigantesca falla es el área de contacto, o frontera, entre dos de las grandes placas tectónicas: la del Pacífico y la de Norteamérica
Elementos de una falla
'Plano de falla: Plano o superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que se separan en la falla. Con frecuencia el plano de falla presenta estrías, que se originan por el rozamiento de los dos bloques. Labio levantado: También llamado Bloque Superior, es el bloque que queda por encima del plano de falla. Labio hundido: También llamado Bloque Inferior. Salto de falla: Es el desplazamiento entre dos puntos que estaba unidos antes de producirse la fractura. A veces se reconoce en el terreno como un desnivel más o menos pronunciado denominado Escarpe de falla. 27
Tipos de fallas.
En algunos autores nos vamos a encontrar que a los bloques ascendidos se los denomina Horst y a los bloques hundidos Graven.
Falla de San AndrĂŠs. California USA.
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Fosas marinas:
L
as fosas oceánicas son regiones deprimidas y alargadas del fondo submarino donde aumenta la profundidad del océano. Es una forma de relieve oceánico que puede llegar hasta los 11 km de profundidad. La temperatura del agua en las fosas oceánicas suele ser muy baja, normalmente entre el 0º y 2 °C. De momento, la fosa oceánica más profunda es la sima Challenger en la fosa de las Marianas con 11.033 metros de profundidad. Aunque no lo parezca, en las fosas oceánicas existe vida marina, como por ejemplo los moluscos. En el Pacífico occidental se encuentra el mayor número de fosas y las más profundas, con seis fosas que superan los 10.000 m de profundidad. Durante años sorprendió que las zonas más profundas del océano no se hallasen en su centro, sino junto a las costas de islas volcánicas y continentes. El fenómeno es perfectamente comprensible a la luz de la teoría de la tectónica de placas y la deriva continental, como se explica a continuación.
Procesos geológicos asociados a las fosas
Zona de subducción en que observa una fosa oceánica junto a la costa.
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Las fosas oceánicas se forman en las zonas de subducción, lugares de la corteza terrestre donde dos placas litosféricas convergen, colisionan, y una de ellas (la de mayor densidad) se introduce (subduce) bajo la otra. Como resultado produce una gran depresión en el suelo submarino; un buen ejemplo de ello es el la fosa peruano-chilena que es el resultado del choque entre una placa continental sudamericana y la placa oceánica de Nazca. Dichas zonas de subducción están asociadas a una intensa actividad sísmica provocada por las tensiones, compresiones y rozamiento entre las dos placas. Los grandes terremotos y tsunamis del Japón o de Indonesia están causados por este fenómeno. Cuando la placa que subduce alcanza la astenosfera se funde, y los materiales fundidos, más ligeros, asciende originando volcanes. Según la naturaleza de las placas que convergen se pueden distinguir dos casos:
Si las dos placas que colisionan están compuestas por litosfera oceánica, la intensa actividad volcánica origina arcos de islas, como las Aleutianas, Japón, Filipinas, Islas de la Sonda o las Antillas. Junto a estas islas existen profundas fosas submarinas (Fosa de las Marianas, Fosa de Japón, Fosa de Puerto Rico, etc.); Si una placa oceánica subduce bajo una continental, junto a la intensa actividad volcánica se produce un orógeno, es decir, se origina una cordillera; tal es el caso de la placa de Nazca que al subducir bajo la placa Sudamericana originó los Andes. Como en el caso anterior, hay asociada una fosa oceánica (fosa de Perú-Chile).
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Terremotos:
U
n terremoto (del latín terrae ‘tierra’ y motus ‘movimiento’), también llamado seísmo o sismo (del griego "σεισμός", temblor) o temblor de tierra es una sacudida del terreno que se produce debido al choque de las placas tectónicas y a la liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio mecánico. Los más importantes y frecuentes se producen cuando se libera energía potencial elástica acumulada en la deformación gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa, pero también pueden ocurrir por otras causas, por ejemplo en torno a procesos volcánicos o por hundimiento de cavidades cársticas. El origen de los terremotos se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando los materiales del interior de la
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Tierra se desplazan, buscando el equilibrio, desde situaciones inestables que son consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas, que se producen principalmente en los bordes de la placa. Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las principales causas por las que se generan los terremotos, existen otros muchos factores que pueden originarlos:
Acumulación de sedimentación como: Desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas, hundimiento de cavernas. Modificación del régimen de precipitación, modificando cuencas o cauces de ríos o estuarios) Variaciones bruscas en la presión atmosférica por ciclones
Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente caen en el rango de microsismos, temblores que sólo pueden ser detectados por sismógrafos. Los terremotos tectónicos se suelen producir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas tectónicas da lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra. Es por esto que los sismos o seísmos de origen tectónico están íntimamente asociados con la formación de fallas geológicas. Suelen producirse al final de un ciclo denominado ciclo sísmico, que es el período durante el cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual la deformación comienza a acumularse nuevamente. El punto interior de la Tierra donde se produce el sismo se denomina foco sísmico o hipocentro, y el punto de la superficie que se halla directamente en la vertical del hipocentro —y que, por tanto, es el primer afectado por la sacudida— recibe el nombre de epicentro.
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En un terremoto se distinguen:
Hipocentro, zona interior profunda, donde se produce el terremoto. Epicentro, área de la superficie perpendicular al hipocentro, donde repercuten con mayor intensidad las ondas sísmicas.
El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas (similares al sonido), a partir del hipocentro. Las ondas sísmicas se presentan en tres tipos principales:
Ondas longitudinales, primarias o P: tipo de ondas de cuerpo que se propagan a una velocidad de entre 8 y 13 km/s y en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior de la Tierra, atravesando tanto líquidos como sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medida o sismógrafos, de ahí su nombre "P". Ondas transversales, secundarias o S: son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s) y se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en segundo lugar en los aparatos de medida. Ondas superficiales: son las más lentas de todas (3,5 km/s) y son producto de la interacción entre las ondas P y S a lo largo de la superficie de la Tierra. Son las que producen más daños. Se propagan a partir del epicentro y son similares a las ondas que se forman sobre la superficie del mar. Este tipo de ondas son las que se registran en último lugar en los sismógrafos.
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Magnitudes Descripción Richter Menos de 2,0
Micro
Efectos de un sismo
Frecuencia de ocurrencia
Los micros sismos no son Alrededor de 8.000 por perceptibles. día Generalmente no son perceptibles.
Alrededor de 1.000 por día
3,0-3,9
Perceptibles a menudo, pero rara vez provocan daños.
49.000 por año.
4,0-4,9
Ligero
Movimiento de objetos en las habitaciones que genera ruido. Sismo significativo pero con daño poco probable.
6.200 por año.
Moderado
Puede causar daños mayores en edificaciones débiles o mal construidas. En 800 por año. edificaciones bien diseñadas los daños son leves.
2,0-2,9 Menor
5,0-5,9
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6,0-6,9
Fuerte
Pueden ser destructivos en áreas pobladas, en 120 por año. hasta unos 160 kilómetros a la redonda.
7,0-7,9
Mayor
Puede causar serios 18 por año. daños en extensas zonas. Puede causar graves daños en zonas de varios 1 por año. cientos de kilómetros.
8,0-8,9 Gran sismo. 9,0-9,9
10,0+
Épico
Devastadores en zonas de varios miles de kilómetros.
1 en 20 años.
Nunca registrado;
En la historia de la humanidad (y desde que se tienen registros históricos de los sismos) nunca ha sucedido un terremoto de esta magnitud.
Tsunami
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Esquema de un tsunami.
Animación de un tsunami.
T
sunami es una palabra japonesa (tsu (津): ‘puerto’ o ‘bahía’, y nami (波): ‘ola’; literalmente significa ‘ola de puerto’) que
se refiere a maremoto (del latín mare ‘mar’ y motus ‘movimiento’). El uso de este vocablo en los medios de comunicación se generalizó cuando los corresponsales de habla inglesa emitían sus informes, precisamente acerca del maremoto que se produjo frente a las costas de Asia el 25 de diciembre de 2004 en el océano Índico. La razón es que en inglés no existe una palabra para referirse a este fenómeno, por lo cual los anglohablantes adoptaron tsunami como parte de su lenguaje pero, como se verá en las citas históricas que aparecen más adelante sobre maremotos, la denominación correcta en castellano no es tsunami. Maremoto es un evento complejo que involucra un grupo de olas de gran energía y de tamaño variable que se producen cuando algún fenómeno extraordinario desplaza verticalmente una gran masa de agua. Este tipo de olas remueven una cantidad de agua muy superior a las olas superficiales producidas por el viento. Se calcula que el 90% de estos fenómenos son provocados por terremotos, en cuyo caso reciben el nombre más correcto y preciso de «maremotos tectónicos». La energía de un maremoto depende de su altura (amplitud de la onda) y de su velocidad. La energía total descargada sobre una zona costera también dependerá de la cantidad de picos que lleve el tren de ondas (en el maremoto del océano Índico de 2004 hubo 7 picos enormes, gigantes y muy anchos). Es frecuente que un tsunami que viaja grandes distancias, disminuya la altura de sus olas, pero mantenga su velocidad, siendo una 36
masa de agua de poca altura que arrasa con todo a su paso hacia el interior.
Otros tipos de maremotos
E
xisten otros mecanismos generadores de maremotos menos corrientes que también pueden producirse por erupciones volcánicas,deslizamientos de tierra, meteoritos o explosiones submarinas. Estos fenómenos pueden producir olas enormes, mucho más altas que las de los maremotos corrientes. Se trata de los llamados mega maremotos, término que, si bien no es científico, puede usarse de forma poco rigurosa para referirse a los maremotos generados por causas no tectónicas. De todas estas causas alternativas, la más común es la de los deslizamientos de tierra producidos por erupciones volcánicas explosivas, que pueden hundir islas o montañas enteras en el mar en cuestión de segundos. También existe la posibilidad de desprendimientos naturales tanto en la superficie como debajo de ella. Este tipo de maremotos difieren drásticamente de los maremotos tectónicos. En primer lugar, la cantidad de energía que interviene. Está el terremoto del océano Índico de 2004, con una energía desarrollada de unos 32.000 MT. Solo una pequeña fracción de ésta se traspasará al maremoto. Por el contrario, un ejemplo clásico de mega maremoto sería la explosión del volcán Krakatoa, cuya erupción generó una energía de 300 MT. Sin embargo, se midió una altitud en las olas de hasta 50 m, muy superior a la de las medidas por los maremotos del océano Índico. La razón de estas diferencias estriba en varios factores. Por una parte, el mayor rendimiento en la generación de las olas por parte de este tipo de fenómenos, menos energéticos pero que transmiten gran parte de su energía al mar. En un seísmo (osismo), la mayor parte de la energía se invierte en mover las placas. Pero, aun así, la energía de los maremotos tectónicos sigue siendo mucho mayor 37
que la del mego maremoto. Otra de las causas es el hecho de que un maremoto tectónico distribuye su energía a lo largo de una superficie de agua mucho mayor, mientras que los mega maremotos parten de un suceso muy puntual y localizado. En muchos casos, los megos maremotos también sufren una mayor dispersión geométrica, debido justamente a la extrema localización del fenómeno. Además, suelen producirse en aguas relativamente poco profundas de la plataforma continental. El resultado es una ola con mucha energía en amplitud superficial, pero de poca profundidad y menor velocidad. Este tipo de fenómenos son increíblemente destructivos en las costas cercanas al desastre, pero se diluyen con rapidez. Esa disipación de la energía no sólo se da por una mayor dispersión geométrica, sino también porque no suelen ser olas profundas, lo cual conlleva turbulencias entre la parte que oscila y la que no. Eso comporta que su energía disminuya bastante durante el trayecto.
Recreación gráfica de un maremoto aproximándose a la costa.
E
l ejemplo típico, y más cinematográfico, de mega maremoto es el causado por la caída de un meteorito en el océano. De ocurrir tal cosa, se producirían ondas curvas de gran amplitud inicial, bastante superficiales, que sí tendrían dispersión geométrica y disipación por turbulencia, por lo que, a grandes distancias, quizá los efectos no serían tan dañinos. Una vez más los efectos estarían localizados, sobre todo, en las zonas cercanas al impacto. El efecto es exactamente el mismo que el de lanzar una piedra a un estanque. Evidentemente, si el meteorito fuera lo suficientemente grande, daría igual cuán alejado se encontrara el continente del impacto, pues las olas lo arrasarían 38
de todas formas con una energía inimaginable. Maremotos apocalípticos de esa magnitud debieron producirse hace 65 millones de años cuando un meteorito cayó en la actual península de Yucatán. Este mecanismo generador es, sin duda, el más raro de todos; de hecho, no se tienen registros históricos de ninguna ola causada por un impacto. Algunos geólogos especulan que un mega maremoto podría producirse en un futuro próximo (en términos geológicos) cuando se produzca un deslizamiento en el volcán de la parte inferior de la isla de La Palma, en las islas Canarias (cumbre Vieja). Sin embargo, aunque existe esa posibilidad (de hecho algunos valles de Canarias, como el de Güímar (Tenerife) o el del Golfo (El Hierro) se formaron por episodios geológicos de este tipo), no parece que eso pueda ocurrir a corto plazo, sino dentro de cientos o miles de años. Esta especulación ha causado una cierta polémica, siendo tema de discusión entre distintos geólogos. Un maremoto es un peligro para el lugar en que se encuentre o se origine, pero también este fenómeno tiene ventajas hacia nuestro planeta.
Sismógrafos:
E
l sismómetro o sismógrafo es un instrumento creado por John Milne para medir terremotos para la sismología o pequeños temblores provocados, en el caso de la sismología de exploración. Este aparato, en sus inicios, consistía en un péndulo que por su masa permanecía inmóvil debido a la inercia, mientras todo a su alrededor se movía; dicho péndulo llevaba un punzón que iba escribiendo sobre un rodillo de papel pautado en tiempo, de modo que al empezar la vibración se registraba el movimiento en el papel, constituyendo esta representación gráfica el denominado sismograma. Los instrumentos modernos son, por supuesto, electrónicos. Estos sismógrafos se parecen a los acelerómetros, y tienden a 39
llegar a ser instrumentos universales. En años anteriores, los sismómetros podrían “quedarse cortos” o ir fuera de la escala para el movimiento de la Tierra que es suficientemente fuerte para ser sentido por la gente. En este caso, sólo los instrumentos que podrían trabajar serían los acelerómetros menos sensibles. Los modernos sismómetros de banda ancha (llamados así por la capacidad de registro en un ancho rango de frecuencias) consisten de una pequeña ‘masa de prueba’, confinada por fuerzas eléctricas, manejada por electrónica sofisticada. Cuando la Tierra se mueve, electrónicamente se trata de mantener la masa fija a través de la retroalimentación del circuito. La cantidad de fuerza necesaria para conseguir esto es entonces registrada. La salida de los acelerómetros es una tensión proporcional a la aceleración del suelo (recordando F=ma de Newton), mientras que los sismómetros usan un circuito integrado para lograr una salida que es proporcional a la velocidad del suelo. Los sismómetros espaciados en un arreglo pueden ser usados para localizar a precisión, en tres dimensiones, la fuente del terremoto, usando el tiempo que toma a las ondas sísmicas propagarse hacia fuera desde el epicentro, el punto de la ruptura de la falla. Los sismógrafos son también usados para detectar explosiones de pruebas nucleares. Al estudiar las ondas sísmicas, los geólogos pueden también hacer mapas del interior de la Tierra. Cuando ocurre un terremoto, los sismógrafos que se encuentran cerca del epicentro son capaces de registrar las ondas S y las P, pero del otro lado de la Tierra sólo pueden registrarse las ondas P. Los sensores usados en los sismómetros de Tierra son los llamados geófonos. En cambio, en el medio marino además del geófono también se utiliza el hidrófono para captar tanto las vibraciones terrestres como las ondas acústicas que se transmiten por el agua.
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Como equipos de sismología marina, existen los llamados sismómetros de fondo oceánico (OBS, acrónimo en inglés), que son equipos autónomos que trabajan con sus propias baterías y que adquieren datos durante un periodo de tiempo concreto.
Formación de montañas: Movimientos Orogénicos:
E
l problema de la interpretación de la orogénesis o formación de montañas, ha sido el problema teórico mayor de la Geología desde su origen. Se trata de explicar por qué, a pesar de la continuidad de los procesos de erosión, no deja de haber en la Tierra relieves elevados y abruptos. El desarrollo y aceptación de la teoría de la Tectónica de Placas a partir de la década de 1960 ofreció un nuevo marco teórico para la comprensión de este enigma. Hasta entonces las diversas teorías podían en su mayoría encuadrarse dentro de un conjunto conocido como teorías del 41
geosinclinal/orógeno. Esta denominación alude al reconocimiento, no desmentido, de que las grandes cordilleras se levantan sobre todo con materiales sedimentarios acumulados en grandes cuencas marginales a los continentes, a las que se llama geosinclinales. Se observa precisamente en el carácter sedimentario pero deformado de las formaciones rocosas de las más altas cumbres montañosas. Lo que faltaba en esas teorías tectónicas era una explicación satisfactoria del origen de las inmensas fuerzas de compresión necesarias para convertir un geosinclinal en un orógeno. La Teoría de la Tectónica de Placas explica el levantamiento como un efecto derivado de la convergencia de placas litosféricas. La convergencia arranca cuando la litosfera oceánica se rompe, generalmente junto al margen continental, en el lado externo de un geosinclinal. Consiste durante mucho tiempo en la subducción de esa litosfera oceánica bajo el margen continental, para terminar frecuentemente con una fase en la que la convergencia termina dando lugar a la colisión de dos fragmentos continentales. Mientras se trata de subducción, la orogénesis produce cordilleras ricas en fenómenos volcánicos; es el caso de los Andes. Cuando se alcanza, si es que ocurre, la fase de colisión, los orógenos que se forman son muy extensos y abruptos, con escasa actividad volcánica; este tipo viene ejemplificado por el Himalaya o los Alpes. Continúa habiendo debate en torno al peso relativo de cada proceso natural involucrado en la orogénesis (fuerzas tectónicas, deformación de la litosfera, erosión y transporte de sedimento, clima, magmatismo, etc.) en determinar la estructura actual de los orógenos. Desde finales de los años 90, por ejemplo, se ha desarrollado la idea de que el crecimiento del orógeno y su deformación interna es sensible a la distribución superficial de la erosión, controlada por el clima, pero no existe aún consenso sobre la relevancia de este efecto.
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Formación de islas.
Formación de una cordillera sobre el continente.
Se llama orogenias o períodos orogenéticos a épocas en la construcción global del relieve. Las tradicionalmente reconocidas son recientes, ocurridas todas en el Fanerozoico (en ellas hay fósiles distintos y en distintas cantidades).
Orogenia caledoniana: movimientos tectónicos ocurridos hace aproximadamente 400 millones de años. De este plegamiento orogénico surgió la cadena caledoniana, de la que se conservan vestigios en Escocia, península Escandinava, Canadá, Brasil, Norte de Asia y Australia. Orogenia hercínica o variscica: ocurrió en numerosos puntos del globo terrestre hace 300 millones de años y fue más importante que el plegamiento caledoniano. Este plegamiento afectó a gran parte de Europa Centro-occidental, los Urales, los Apalaches en América del Norte, los Andes, Tasmania, etc. Orogenia alpina: plegamiento orogénico del período terciario, el que todavía no ha cesado. Se inició hace 62 millones de años, con el que se formaron, entre otros, el 43
sistema alpino - himalayo, que se extiende desde la Cordillera Cantábrica, los Pirineos y los Alpes hacia el Este, pasando por el Cáucaso, hasta unirse con el mayor núcleo orogénico de ese momento, el Himalaya. También tienen su origen en esta orogénesis las cordilleras mediterráneas meridionales, como las Cordilleras Béticas y el Atlas, o las Montañas Rocosas y los Andes en el continente americano. También en la bibliografía nos vamos a encontrar con llamados plegamientos o movimientos orogénicos denominados Hurónicos que son los que se producen antes de la aparición de la vida en nuestro planeta. Son precámbricos o azoicos. Anteriores al Cábrico o de la aparición de vida en nuestro planeta. Son de este origen las sierras de Tandil en la provincia de Buenos Aires y en general en las estructuras más viejas del planeta y por lo tanto muy erosionadas y de poca altura.
El sinclinal es la parte cóncava de un pliegue de la corteza terrestre debido a las fuerzas de compresión de un movimiento orogénico, cuyos estratos convergen hacia abajo, es decir en forma de cuenca.
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El anticlinal es una deformación en pliegue formado en rocas dispuestas en estratos que resulta de esfuerzos tectónicos de tipo diverso. En general, un pliegue anticlinal puede producirse por presiones tangenciales, por deslizamiento o corrimiento, por intrusión o eyección de materiales desde áreas más profundas, o por deformaciones verticales del sustrato. Salvo en estos dos últimos casos, el pliegue representa una reducción del área ocupada inicialmente por los estratos y suele requerir la existencia de un material plástico en la base de los estratos plegados. En el caso de las deformaciones verticales del sustrato a causa de movimiento de bloques, los esfuerzos en la cobertera son distensivos. Igualmente son distensivos en los pliegues formados por intrusión o eyección de materiales plásticos más profundos, los cuales acaban constituyendo el núcleo del pliegue.
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Movimientos epirogénicos. La epirogénesis consiste en un movimiento vertical de la corteza terrestre a escala continental. Afecta a grandes áreas interiores de las placas continentales: plataformas y cratones. Son movimientos de ascenso (Horst) o descenso (Graben) muy lentos sostenidos (no repentinos) que pueden tener como consecuencia el basculamiento de una estructura como la ocurrida en la península Ibérica durante el terciario que tuvo como consecuencia el drenaje de los lagos interiores hacia el Atlántico.. La epirogénesis se distingue de la orogénesis por el radio de curvatura, mucho menor, de las deformaciones: el levantamiento del suelo da lugar a la formación de pendientes de 1 a 2º en la primera y de 10 a 70º en la segunda. Por lo general, los movimientos epirogénicos son consecuencia de un desequilibrio isostático que ellos tienden a anular. Así por
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ejemplo, al retroceder el casquete polar, enormes masa de hielo se fundieron sobre el Escudo Escandinavo que, así descargado, va elevándose progresivamente. Existen lugares donde las playas, que constituían la orilla del mar en un pasado relativamente reciente, se encuentran hoy a 200 m sobre aquel nivel. Un macizo tectónico, también llamado pilar tectónico u horst, es una región elevada limitada por dos fallas normales, paralelas. Horst proviene del lenguaje Alta Sajonia para describir:
de
los mineros alemanes de
1) una falla en una veta, capa o manto mineral. 2) el rasgo geomorfológico de una elevación sobresaliente en un pantano, ciénaga o turbera.
Puede ocurrir que a los lados del Horst haya series de fallas normales; en este caso, las vertientes de las montañas estarán formadas por una sucesión de niveles escalonados. En general, los macizos tectónicos son cadenas montañosas alargadas, que no aparecen aisladas, sino que están asociadas a fosas tectónicas. Por ejemplo, el centro de la península Ibérica está ocupado por los macizos tectónicos que forman las sierras de Gredos y Guadarrama. Una fosa tectónica o graben es una asociación de fallas que da lugar a una región deprimida entre dos bloques levantados. Las fosas tectónicas se producen en áreas en las que se agrupan al menos dos fallas normales. Las fosas forman valles que pueden medir decenas de kilómetros de ancho y varios miles de kilómetros de longitud. Los valles se rellenan con sedimentos que pueden alcanzar cientos de metros de espesor. Así sucede, por ejemplo, en el valle del río Tajo, en la península Ibérica.
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1. Horst 2. Graben 3. Falla.
Vulcanismo: Un volcán (del dios mitológico Vulcano) es una estructura geológica por la cual emergen el magma (roca fundida) en forma de lava y gases del interior del planeta. El ascenso ocurre generalmente en episodios de actividad violenta denominados «erupciones», las cuales pueden variar en intensidad, duración y frecuencia; siendo desde conductos de corrientes de lava hasta explosiones extremadamente destructivas. Generalmente adquieren una característica forma cónica que es formada por la presión del magma subterráneo así como de la acumulación de material de erupciones anteriores. Encima del volcán podemos encontrar su cráter o caldera. Los volcanes se pueden encontrar en la Tierra así como en otros planetas y satélites, algunos de los cuales están formados de materiales que consideramos "fríos"; estos son
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los criovolcanes. Es decir, en ellos el hielo actúa como roca mientras la fría agua líquida interna actúa como el magma; esto ocurre -por ejemplo- en la fría luna de Júpiter llamada Europa. Por lo general, los volcanes se forman en los límites de placas tectónicas, aunque existen llamados puntos calientes los cuales no se atienden a los contactos entre placas, un ejemplo clásico son las islas Hawaii. Los volcanes pueden tener muchas formas al igual que producir variados productos. Algunas formas comunes son las de estratovolcán, cono de escoria, caldera volcánica y volcán en escudo. Existen volcanes submarinos así como otros que alcanzan alturas sobre los 6000 metros sobre le nivel del mar. Los volcanes submarinos son particularmente numerosos al ubicarse una gran cantidad de ellos a lo largo de las dorsales oceánicas. El volcán más alto del mundo es el Nevado Ojos del Salado, en Argentina y Chile, siendo además la segunda cumbre más alta de los hemisferios Sur y Occidental (sólo superado por el también argentino Cerro Aconcagua de 6959 msnm.). El Aconcagua no es un volcán.
Volcán Chimborazo. (Andes ecuatorianos)
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Ojos del Salado (Andes Argentino – chilenos)
Tipos de volcanes: Tipos de erupciones volcánicas La temperatura, composición, viscosidad y elementos disueltos de los magmas son los factores fundamentales de los cuales depende el tipo de explosividad y la cantidad de productos volátiles que acompañan a la erupción volcánica.
Hawaiano o efusivo
Volcán Hawaiano en Kilauea Shield
Sus lavas son bastante fluidas, sin que tengan lugar desprendimientos gaseosos explosivos; estas lavas se desbordan
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cuando rebasan el cráter y se deslizan con facilidad por la ladera del volcán, formando verdaderas corrientes que recorren grandes distancias. Por esta razón, los volcanes de tipo hawaiano son de pendiente suave. Algunas partículas de lava, al ser arrastradas por el viento, forman hilos cristalinos que los nativos llaman cabellos de la diosa Pelé (diosa del fuego). Son bastante comunes en todo el planeta.
Estromboliano o mixto
Erupción del Strómboli (Italia) en 1980.
Este tipo de volcán recibe el nombre del Strómboli, volcán de las islas Lípari (mar Tirreno), al Norte de Sicilia. Se originan cuando hay alternancia de los materiales en erupción, formándose un cono estratificado en capas de lavas fluidas y materiales sólidos. La lava es fluida, desprendiendo gases abundantes y violentos, con proyecciones de escorias, bombas y lapilli. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se producen pulverizaciones o cenizas. Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano.
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Vulcaniano
Volcán Vulcano.
Del nombre del volcán Vulcano en las islas Lípari. Se desprenden grandes cantidades de gases de un magma poco fluido, que se consolida con rapidez; por ello las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo mucha ceniza, lanzada al aire acompañada de otros materiales fragmentarios. Cuando la lava sale al exterior se solidifica rápidamente, pero los gases que se desprenden rompen y resquebrajan su superficie, que por ello resulta áspera y muy irregular, formándose lavas de tipo Aa. Los conos de estos volcanes son de pendiente muy inclinada.
Pliniano o vesubiano
Volcán Vesuvio.
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Nombrado así en honor a Plinio el Joven, difiere del vulcaniano en que la presión de los gases es muy fuerte y produce explosiones muy violentas. Forma nubes ardientes que, al enfriarse, producen precipitaciones de cenizas, que pueden llegar a sepultar ciudades, como ocurrió con Pompeya y Herculano y el volcán Vesubio. Se caracteriza por alternar erupciones de piroclastos con erupciones de coladas lávicas, dando lugar a una superposición en estratos que hace que este tipo de volcanes alcance grandes dimensiones. Otros volcanes de tipo pliniano son el Teide (Is Canarias), el Popocatépetl (México) y el Fujiyama (Japón).
Freato-magmático o surtseyano Los volcanes de tipo freato-magmático se encuentran en aguas someras, o presentan un lago en el interior del cráter, o en ocasiones forman atolones. Sus explosiones son extraordinariamente violentas ya que a la energía propia del volcán se le suma la expansión del vapor de agua súbitamente calentado. Normalmente no presentan emisiones lávicas ni extrusiones de rocas. Algunas de las mayores explosiones freáticasson las del Krakatoa, el Kilauea y la Isla de Surtsey.
Volcán Kilauea en Hawaii.
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Peleano
De los volcanes de las Antillas es célebre la Montaña Pelada, ubicada en la isla Martinica, por su erupción de 1902, que destruyó su capital, Saint-Pierre. La lava es extremadamente viscosa y se consolida con gran rapidez, llegando a tapar por completo el cráter formando un pitón o aguja; la enorme presión de los gases, sin salida, provoca una enorme explosión que levanta el pitón, o bien destroza la parte superior de la ladera. Así ocurrió el 8 de mayo de 1902, cuando las paredes del volcán cedieron a tan enorme empuje, abriéndose un conducto por el que salieron con extraordinaria fuerza los gases acumulados a elevada temperatura y que, mezclados con cenizas, formaron la nube ardiente que ocasionó 28.000 víctimas.
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Erupciones submarinas
Santorini, un volcán submarino.
En el fondo oceánico se producen erupciones volcánicas cuyas lavas, si llegan a la superficie, pueden formar islas volcánicas. Las erupciones suelen ser de corta duración en la mayoría de los casos, debido al equilibrio isostático de las lavas al enfriarse, entrando en contacto con el agua, y por la erosión marina. Algunas islas actuales como las Cícladas (Grecia), tienen este origen.
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Avalanchas de origen volcánico
Armero después de la tragedia (Colombia)
Hay volcanes que ocasionan gran número de víctimas, debido a que sus grandes cráteres están durante el periodo de reposo convertidos en lagos o cubiertos de nieve. Al recobrar su actividad, el agua mezclada con cenizas y otros restos, es lanzada formando torrentes y avalanchas de barro, que cuentan con una enorme capacidad destructiva. Un ejemplo fue la erupción del Nevado de Ruiz (Colombia) el 13 de noviembre de 1985. El Nevado del Ruiz es un volcán explosivo, en el que la cumbre del cráter (5.000 msnm) estaba recubierta por un casquete de hielo; al ascender la lava se recalentaron las capas de hielo, formando unas coladas de barro que invadieron el valle del río Lagunilla y sepultaron la ciudad de Armero, con 24.000 muertos y decenas de miles de heridos.
Erupciones fisurales: Se originan en una larga dislocación de la corteza terrestre, que puede ser desde apenas unos metros hasta varios Km. La lava que fluye a lo largo de la rotura es fluida y recorre grandes extensiones formando amplias mesetas, con 1 ó más km de espesor y miles de km². Un ejemplo de vulcanismo fisural es la meseta del Dekan (India) 56
Volcán en escudo: Columnas de basalto de la «Calzada del Gigante» en Irlanda del Norte.
Cuando la lava expulsada por el volcán es fluida, de tipo hawaiano, el volcán adquiere una forma de una estructura amplia y abovedada, que por su apariencia se los denomina en escudo. Un volcán en escudo está formado principalmente por lavas basálticas (ricas en hierro) y poco material piroclástico. El mayor volcán de la Tierra es el Mauna Loa, un volcán en escudo en las islas Hawaii. El Mauna Loa nace en las profundidades del mar, a unos 5 km y se eleva sobre el nivel del mar por unos 4.170 m. Los volcanes en escudo como el Mauna Loa se forman a lo largo de millones de años gracias a ciclos de erupciones de lava que se van superponiendo unas con otras. El volcán de escudo más activo es el Kilauea, localizado en la Isla de Hawaii, al lado de Mauna Loa. En el período histórico el Kilauea ha entrado unas 50 veces en erupción y es, por lo tanto, el volcán de este tipo más estudiado. El resultado de erupciones constantes durante millones de años ha dado lugar a la creación de las montañas más grandes de la Tierra (si se tiene en cuenta la altura contando desde la base en
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el lecho marino). Por ejemplo, el Mauna Loa, desde su base submarina hasta su cúspide, cuenta con una altura de 9,5 km, más alto que el monte Everest. Los geólogos creen que las primeras etapas de formación de los volcanes en escudo consisten en erupciones frecuentes de delgadas coladas de basaltos muy líquidas. Además de estas erupciones también se producen erupciones laterales. Normalmente con el cese de cada fase eruptiva se produce el hundimiento del área de la cima. En las últimas fases, las erupciones son más esporádicas y la erupción piroclásticas hace más frecuente. A medida que esto sucede, las coladas de lava tienden a ser más viscosas, lo que provoca que sean más cortas y potentes. Así, va aumentando la pendiente de la ladera del área de la cima. Los volcanes en escudo son muy comunes y también se han identificado en el sistema solar. El más grande conocido hasta la fecha es el Monte Olimpo, sobre la superficie de Marte, encontrándose también varios de estos volcanes sobre la superficie de Venus, aunque de apariencia más achatada.
Flujo piroclástico
Volcán Mayon en Filipinas.
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Cuando las erupciones de un volcán llegan acompañadas de gases calientes y cenizas se produce lo que se conoce como flujo piroclástico o «nube ardiente». También conocida como avalancha incandescente, el flujo piroclástico se desplaza pendiente abajo a velocidades cercanas a los 200 km/h. La sección basal de estas nubes contiene gases calientes y partículas que flotan en ellos. De esta forma, las nubes transportan fragmentos de rocas que – gracias al rebote de los gases calientes en expansión – se depositan a lo largo de más de 100 km desde su punto de origen. En 1902 una nube ardiente de un pequeño volcán llamado Monte Pelée en la isla caribeña de Martinica destruyó la ciudad portuaria de San Pedro. La destrucción fue tan devastadora que murió casi toda la población (unos 28.000 habitantes). A diferencia de Pompeya, que quedó enterrada en un manto de cenizas en un plazo de tres días y las casas quedaron intactas (salvo los techos por el peso de las cenizas), la ciudad de San Pedro fue destruida sólo en minutos y la energía liberada fue tal que los árboles fueron arrancados de raíz, las paredes de las casas desaparecieron y las monturas de los cañones se desintegraron. La erupción del Monte Pelée muestra cuan distintos pueden ser dos volcanes del mismo tipo.
Lahar
Volcán Villarrica, Chile.
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Los conos compuestos también producen coladas de barro llamadas lahar, una palabra de origen indonesio. Estos flujos se producen cuando las cenizas y derrubios volcánicos se saturan de agua y descienden pendiente abajo, normalmente siguiendo los cauces de los ríos. Algunos de los lahares se producen cuando la saturación es provocada por la lluvia, mientras que en otros casos cuando grandes volúmenes de hielo y nieve se funden por una erupción volcánica. En Islandia, el último caso se denomina jökulhlaup y es un fenómeno devastador. Destrucciones importantes de lahares se dieron en 1980 con la erupción del Monte Santa Helena, en Estados Unidos, que a pesar de los destrozos producidos, no produjo muchas víctimas debido a que la región está poco poblada. Otro fue en 1985 con la erupción del Nevado del Ruiz, en Colombia, la cual generó un lahar que acabó con la vida de 25.000 personas.
Partes de un volcán.
U
n VOLCÁN es una grieta en la corteza terrestre por la cual salen a exterior una gran variedad de materiales y muy diferentes niveles de temperatura. Hay que recordar que no todos los volcanes se comportan de la misma manera ni todos arrojan el mismo tipo de lava.
Se denomina CHIMENEA a una grieta por la cual salen los materiales que antes de llegar al exterior se denomina magma. En muchos casos las chimeneas son compuestas y esto quiere decir que por grietas laterales también puede salir lava y a estos se los acostumbra a denominar VOLCANES ADVENTICIOS o volcanes secundarios.
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La palabra CRÁTER designa a la boca exterior de la chimenea. Por lo visto con anterioridad podemos tener un volcán con varios cráteres y de los cuales uno o varios tienen actividad. La palabra LAVA va a designar a los materiales más o menos líquidos que pueden salir por un cráter o bien por una grieta. También se puede comprobar que la temperatura de la lava varía mucho de un volcán a otro. Lo normal es que este entre 600 y ochocientos grados centígrados. La CENIZA VOLCÁNICA esta forma por partículas de lava que no superan los cinco milímetros de diámetro y son en su gran mayoría es el producto de un violento burbujeo en el cráter y son arrojadas en coincidencia con la salida de grandes cantidades de gas. LAPILLI corresponde a trozos de lava que arroja un volcán cuando tiene erupciones violentas con la salida de grandes cantidades de gas y casi siempre puede ir acompañado de explosiones, ruidos subterráneos o pequeños sismos de carácter local. Este material es en su composición semejante a la ceniza pero de más de cinco milímetros de diámetro. En muchos casos el lapilli y la ceniza forma gruesas capas en el suelo o quedan flotando durante mucho tiempo sobre los lagos o sobre el mar.
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GASES VOLCÁNICOS salen por el cráter o bien por grietas en las laderas del volcán. Con frecuencia son muy ricos en azufre y tienen un olor muy particular que se asemeja el huevo podrido. Estos gases son los que impulsan la lava por la chimenea y son los que burbujean en el cráter dando lugar a la formación de ceniza que luego es lleva a grandes distancias por el viento. Cuando un volcán tiene una erupción muy violenta es frecuente que sean arrojados grandes trozos de lava semi líquida o parcialmente solidificada. En muchos casos estos grandes trozos de rocas caen a grandes distancias del volcán o barran rodando por las laderas dando como resultado grandes esferas que en zonas volcánicas son conocidas como “pelotas de lava” o BOMBAS VOLCÁNICAS.
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En muchas zonas volcánicas es frecuente que por grietas salgan gases muy semejantes a los que saldrían por el cráter. Esto se conoce con el nombre de SOLFARATAS. Otro fenómeno frecuente en zonas volcánicas es la salida de agua calientes, casi siempre altamente mineralizada, que va a recibir el nombre de AGUAS TERMALES. Cuando sale acompañada por vapor reciben el nombre de FUMAROLAS.
1 - cráter (boca de erupción del volcán) 2 - lava (magma que asciende alcanzando la superficie) 3 - fumarola (gases con alto contenido de azufre) 4 – caldera o interior del cráter. (Depresión causada por el hundimiento de la cámara magmática) 5 - cráter parásito o adventicio (segundas salidas de lava) 6 - chimenea central (vía principal por la que el magma asciende) 7 - magma (mezcla multifase de sólidos, líquidos y gas producidos por la fusión entre la base de la corteza terrestre y la parte superior del manto). 8 - cono volcánico (formado por la misma presión del magma al ascender)
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Tipos de rocas:
E
n geología se llama roca al material compuesto de uno o varios minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos. El concepto de roca no se relaciona necesariamente con la forma compacta o cohesionada; también las gravas, arenas, arcillas, o incluso el petróleo, son rocas. Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo cerrado (el ciclo de las rocas), llamado ciclo litológico, en el cual intervienen incluso los seres vivos. Las rocas están constituidas en general como mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidos por granos o cristales de un mismo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las arenas.
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Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composición química, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio más usado es el origen, es decir, el mecanismo de su formación. De acuerdo con este criterio se clasifican en ígneas (o magmáticas), sedimentarias y metamórficas, aunque puede considerarse aparte una clase de rocas de alteración, que se estudian más a menudo entre las sedimentarias.
Rocas ígneas o magmáticas.
S
e forman por la solidificación del magma, una masa mineral fundida que incluye volátiles, gases disueltos. El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más rápido, si acaece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación. Las rocas magmáticas intrusivas son con mucho las más abundantes, forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza. Son las rocas primarias, el punto de partida para la existencia en la corteza de otras rocas. Dependiendo de la composición del magma de partida, más o menos rico en sílice (SiO2), se clasifican en ultramáficas (o ultrabásicas), máficas, intermedias y siálicas o ácidas, siendo estas últimas las más ricas en sílice. En general son más ácidas las más superficiales. Las estructuras originales de las rocas ígneas son los plutones, formas masivas originadas a gran profundidad, los diques, constituidos en el subsuelo como rellenos de grietas, y coladas volcánicas, mantos de lava enfriada en la superficie. Un caso especial es el de los depósitos piroclásticos, formados por la caída de bombas volcánicas, cenizas y otros materiales arrojados 65
al aire por erupciones más o menos explosivas. Los conos volcánicos se forman con estos materiales, a veces alternando con coladas de lava solidificada (conos estratificados).
• Rocas metamórficas.
E
n sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar esta sometida a un ambiente energéticamente muy distinto de su formación, mucho más caliente o más frío, o a una presión muy diferente. Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar características que la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. Lo más común es el metamorfismo progresivo, el que se da cuando la roca es sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a fundirse (porque entonces entramos en el terreno del magmatismo); pero también existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada a gran profundidad — bajo condiciones de elevada temperatura y presión — pasa a encontrarse en la superficie, o cerca de ella, donde es inestable y evoluciona a poco que algún factor desencadene el proceso. Las rocas metamórficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del zócalo magmático. Tienden a distribuirse clasificadas en zonas, distintas por el grado de metamorfismo alcanzado, según la influencia del factor implicado. Por ejemplo, cuando la causa es el calor liberado por una bolsa de magma, las rocas forman una aureola con zonas concéntricas alrededor del plutón magmático. Muchas rocas metamórficas muestran los efectos de presiones dirigidas, que hacen evolucionar los minerales a otros laminares, y toman un aspecto laminar. Ejemplos de rocas metamórficas, son las pizarras, los mármoles o las cuarcitas.
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Cuarcita, otro ejemplo de roca metamรณrfica.
Mรกrmol en estado natural. Sin pulir. Los colores que toma el mรกrmol derivan de los minerales que integran su composiciรณn.
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Estratos de cuarcita.
L
a pizarra es una roca metamórfica homogénea formada por la compactación de arcillas. Se presenta generalmente en un color opaco azulado oscuro, dividida en lajas, u hojas planas, siendo, por esta característica, utilizada en cubiertas y como antiguo elemento de escritura. La palabra “pizarrón” que utilizamos en el aula tiene este origen. La pizarra es una roca densa, de grano fino, formada a partir de rocas sedimentarias arcillosas y, en algunas ocasiones, de rocas ígneas. La principal característica de la pizarra es su división en finas láminas o capas (pizarrosidad). Los minerales que la forman son principalmente cuarzo y moscovita. Suele ser de color negro azulado o negro grisáceo, pero existen variedades rojas, verdes y otros tonos. Debido a su impermeabilidad, la pizarra se utiliza en la construcción de tejados, como piedra de pavimentación e incluso para fabricación de elementos decorativos. Gales es una de las zonas con mayor tradición y producción de pizarra del mundo. En Europa también hay importantes canteras en Portugal, Italia o Alemania. En España hay importantes yacimientos en El Bierzo, Cabrera y Valdeorras (León y Orense), Bernardos (Segovi a) y Villar del Rey (Badajoz). 68
Brasil es el segundo mayor productor de pizarras del mundo. El Estado de Minas Gerais es responsable por 95% de la producción brasileña de pizarras y la ciudad de Papagaios, por 75% de la producción de este Estado. En Norteamérica las zonas de producción más importantes se encuentran en Terranova, el valle de la pizarra en Vermont y Nueva York, y el condado de Buckingham en Virginia. La launa es una arcilla magnésica de estructura pizarrosa y color gris azulado, que resulta de la descomposición de las pizarras arcillosas.
•
Rocas sedimentarias.
Estratos de rocas sedimentarias. Lo que se observa en la parte inferior son los llamados conos de deyección que se forman con materiales sueltos y que van cayendo por gravedad.
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S
e constituyen por diagénesis (compactación y cementación) de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación desde disoluciones. También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbón o los depósitos de petróleo. Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles, restos de seres vivos, aunque éstos pueden observarse también en algunas rocas metamórficas de origen sedimentario. Las rocas sedimentarias se forman en las cuencas de sedimentación, las concavidades del terreno a donde los materiales arrastrados por la erosión son conducidos con ayuda de la gravedad. Las estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman estratos, capas formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran potencia (espesor). En Geología se llama estrato a cada una de las capas en que se presentan divididos los sedimentos, las rocas sedimentarias y las rocas metamórficas que derivan de ellas, cuando esas capas se deben al proceso de sedimentación. La rama de la Geología que estudia los estratos recibe el nombre de Estratigrafía. Hay que tener en cuenta que otros fenómenos geológicos distintos pueden dar origen a capas, que entonces no se llamarán estratos. Es el caso, por ejemplo, de las lajas que se forman durante el metamorfismo cuando grandes presiones afectan a las rocas, originando cortes perpendiculares a la fuerza de compresión. Las erupciones volcánicas, tanto en la forma de coladas de lava como en los depósitos piroclásticos pueden dar origen a una especie de estratos similares a los sedimentarios pero de origen y naturaleza distintos, como puede verse en la imagen del volcán Croscat. Por último, las intrusiones ígneas
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pueden formar diques o capas interestratificadas que aparecen como si fuera un estrato más, aunque debe de tenerse en cuenta que los diques pueden tener una forma lenticular cuando forman un manto o sill) que, cuando llegan a ser bastante abombados suelen llamarse lacolitos. Los estratos se forman típicamente como capas horizontales de potencia (espesor) uniforme, limitadas por superficies de estratificación, que son interfases más o menos nítidas respecto el estrato más joven (situado encima) y el más viejo (debajo). En la descripción de los estratos se usa el término base o muro para referirse a la parte más antigua (geométricamente la inferior, si no median alteraciones tectónicas de la posición) y techo para la más reciente. Los estratos son las unidades básicas de estudio de la Estratigrafía. Los estratos horizontales y uniformes pueden evolucionar, en presencia de fuerzas tectónicas, sufriendo cambios de posición (basculamiento, que puede llevar incluso a su inversión) y de forma (plegamiento). Además algunos estratos aparecen desde su mismo origen inclinados entre sí y de espesor desigual, como ocurre en la estratificación cruzada. La génesis de la estratificación cruzada es bastante simple en los procesos de relleno por sedimentos arrastrados por los ríos (arenas, arcillas) cuando llegan al piedemonte de una cordillera y forman conos de deyección, terrazas y otras formas menores del relieve. Estos sedimentos se disponen de acuerdo con la gravedad y el que se crucen entre sí obedece a un cambio en el curso del río que se desvía con cada crecida importante, que muchas veces son esporádicas como es típico en los climas áridos, por el simple hecho de que la crecida anterior produjo una acumulación que las aguas del río tienen que rodear por su mayor altura, depositándose ahora con buzamiento (es decir, una inclinación), sentido y espesor diferentes. Con el paso del tiempo, esas arenas o arcillas pueden consolidarse y formar rocas sedimentarias (arenisca, por ejemplo, como es el caso de la imagen del Cañón del Antílope) pero que han conservado la disposición original de las 71
arenas que formaron dichas rocas. También puede verse una discontinuidad estratigráfica en el centro de la imagen. En suma, estas superficies de estratificación reflejan heterogeneidades del proceso de sedimentación, con cambios bruscos en la naturaleza del sedimento o interrupciones más o menos prolongadas del proceso de depósito.
Diaclasas y fallas
L
os estratos pueden ser más o menos plásticos o rígidos y ello tiene unas consecuencias obvias sobre su resistencia a la deformación. Cuando son muy rígidos (arenisca o rocas calizas, por ejemplo), los movimientos internos de la litosfera pueden quebrar o partir esos estratos y se forman las diaclasas, que siempre son perpendiculares a la superficie de los estratos, y fallas, cuando existe un desplazamiento notorio en sentido vertical u horizontal de todos los estratos a lo largo de una línea de falla de dimensiones mucho mayores que en el caso de las diaclasas o a lo largo de un espejo de falla cuando se trata de una falla normal, es decir, cuando una parte de los estratos se eleva con respecto a los mismos estratos que quedan relativamente deprimidos en el otro lado de dicho espejo de falla. Las diaclasas pueden presentarse también en rocas ígneas o metamórficas, como es el caso de las diaclasas poligonales de las columnatas basálticas y en rocas metamórficas como la cuarcita que aparece asociada a la cobertura sedimentaria de arenisca en el caso de los tepuyes venezolanos.
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Tepuyes, planaltos o taboleiros son formaciones sedimentarias que ha sido compactada y erosionada.
Fósiles
E
stando formados por rocas sedimentarias, los estratos suelen contener fósiles, es decir, restos orgánicos de animales y plantas que sirven para datar la edad aproximada de dichos estratos. Ello se realiza a través de los llamados fósiles índice o GUIA, llamados así porque sólo existieron en una determinada Era o período geológico. Evidentemente, el encontrar dicho fósil en un estrato, serviría para inferir que dicho estrato se formó durante la época en que el animal o la planta existieron. La datación estratigráfica es una aplicación muy importante de la estratigrafía. En el caso de la cobertura sedimentaria de la Formación Roraima de la Guayana venezolana, que está formada por estratos de arenisca, no existen fósiles de ningún tipo, lo cual sirve para datar la misma como muy antigua precisamente por este hecho. Tiene más de 1.500 millones de años, es decir, son rocas sedimentarias anteriores a la Era Primaria, que es la Era en la que aparecieron los primeros seres vivos sobre la Tierra. En este caso, la datación de los restos fósiles necesita emplear otras técnicas. 73
L
os fósiles (del latín fossile, lo que se extrae de la tierra) son los restos o señales de la actividad de organismos pretéritos. Dichos restos, conservados en las rocas sedimentarias, pueden haber sufrido transformaciones en su composición (por diagénesis) o deformaciones (por metamorfismo dinámico) más o menos intensas. La ciencia que se ocupa del estudio de los fósiles es la Paleontología. Dentro de la Paleontología, la Paleo biología se ocupa de los organismos del pasado que dieron lugar a los fósiles, la Bio cronología de cuándo vivieron dichos organismos y la Tafonomía de los procesos de fosilización.
Tigre dientes de sable.
El vocablo fósil se deriva del verbo latino fodere, excavar, a través del sustantivo fossile, aquello que es excavado. A lo largo de toda la historia, y antes, en la prehistoria, el hombre ha encontrado fósiles, restos de seres vivos petrificados por los minerales con los que se hallaban en contacto. Fueron esos minerales los que sustituyeron o preservaron su forma externa. El hombre primitivo les atribuía un significado mágico. Ya los autores de la Antigüedad clásica los habían observado y, en general, interpretado correctamente. El término fósil lo empleaba ya Plinio en el siglo I, y su uso fue recuperado en el siglo XVI por Agrícola, aludiendo a su carácter de cuerpo 74
enterrado (como derivado de fossa) e incluía tanto los restos orgánicos como los cuerpos minerales integrados en los materiales de la corteza terrestre. Esta situación se mantuvo hasta principios del siglo pasado, si bien es verdad que los auténticos fósiles solían diferenciarse como fósiles organizados. El geólogo británico Lyell definió a los fósiles como restos de organismos que vivieron en otras épocas y que actualmente están integrados en el seno de las rocas sedimentarias. Esta definición conserva su validez, aunque actualmente el término tiene una mayor amplitud, ya que se incluyen en el mismo las manifestaciones de la actividad de organismos como excrementos (coprolitos), restos de construcciones orgánicas, huellas de pisadas, impresiones de partes del cuerpo, dentelladas (icnofósiles), etc. Los fósiles siguen revisándose, utilizando en cada ocasión técnicas más modernas. La aplicación de esas técnicas conlleva nuevas observaciones que modifican a veces planteamientos previos. Así, por ejemplo, tras una revisión realizada en 2006 con técnicas tomográficas de rayos X, se concluyó que la familia que contiene a los gusanos Markuelia tenía una gran afinidad con los gusanos priapúlidos, y es adyacente a la rama evolutiva de Priapulida, Nematoda y Arthropoda. Los fósiles más antiguos son los estromatolitos, que consisten en rocas creadas por medio de la sedimentación de sustancias, como carbonato cálcico, merced a la actividad bacteriana. Esto último se ha podido saber gracias al estudio de los estromatolitos actuales, producidos por tapetes microbianos. La formación Gunflint contiene abundantes microfósiles ampliamente aceptados como restos microbianos. Hay muchas clases de fósiles. Los más comunes son restos de caracoles o huesos transformados en piedra. Muchos de ellos muestran todos los detalles originales del caracol o del hueso, incluso examinados al microscopio. Los poros y otros espacios
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pequeños en su estructura se llenan de minerales. Los minerales son compuestos químicos, como la calcita (carbonato de calcio), que estaban disueltos en el agua. El paso por la arena o el lodo que contenían los caracoles o los huesos y los minerales se depositaron en los espacios de su estructura. Por eso los fósiles son tan pesados. Otros fósiles pueden haber perdido todas las marcas de su estructura original. Por ejemplo, un caracol originalmente de calcita puede disolverse totalmente después de quedar enterrado. La impresión que queda en la roca puede llenarse con otro material y formar una réplica exacta del caracol. En otros casos, el caracol se disuelve y tan sólo queda el hueco en la piedra, una especie de molde que los paleontólogos pueden llenar con yeso para descubrir cómo se veía el animal. Desde un punto de vista práctico distinguimos:
microfósiles (visibles al microscopio óptico). nanofósiles (visibles al microscopio electrónico). macrofósiles o megafósiles (aquellos que vemos a simple vista).
Los fósiles por lo general sólo muestran las partes duras del animal o planta: el tronco de un árbol, el caparazón de un caracol o los huesos de un dinosaurio o un pez. Algunos fósiles son más completos. Si una planta o animal queda enterrado en un tipo especial de lodo que no contenga oxígeno, algunas de las partes blandas también pueden llegar a conservarse como fósiles. Los más espectaculares de estos "fósiles perfectos" son mamuts lanudos completos hallados en suelos congelados. La carne estaba tan congelada, que aún se podía comer después de 20.000 años. Convencionalmente se estiman como fósiles más recientes a los restos de organismos que vivieron a finales de la última glaciación cuaternaria, es decir, hace unos 13.000 años aproximadamente. Los restos posteriores (Neolítico, Edad de los Metales, etc.) suelen considerarse ordinariamente como subfósiles. 76
Finalmente deben considerarse también aquellas sustancias químicas incluidas en los sedimentos que denotan la existencia de determinados organismos que las poseían o las producían en exclusiva. Suponen el límite extremo de la noción de fósil (marcadores biológicos o fósiles químicos). Para que un resto corporal o una señal de un organismo merezcan la consideración de fósil es necesario que se haya producido un proceso físico-químico que le afecte, conocido como fosilización. En este proceso se pueden producir transformaciones más o menos profundas que pueden afectar a su composición y estructura. Este proceso va en función del tiempo, por lo que debe haber transcurrido un determinado intervalo a partir del momento de producción del resto para que llegue a la consideración de fósil. La fosilización es un fenómeno excepcionalmente raro, ya que la mayoría de los componentes de los seres vivos tienden a descomponerse rápidamente después de la muerte.
Tarbosaurus en el Museo Natural de Münster.
La permineralización ocurre después del enterramiento, cuando los espacios vacíos en un organismo (espacios que en vida estaban llenos de líquido o gas) se llenan con agua subterránea, y los minerales que ésta contiene precipitan, llenando dichos espacios. En muchos casos los restos originales del organismo han sido completamente disueltos o destruidos.
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Geomorfología:
L
a geomorfología es la rama de la geología y de la geografía que estudia las formas de la superficie terrestre. Por su campo de estudio, la geomorfología tiene vinculaciones con otras ciencias. Uno de los modelos geomorfológicos más popularizados explica que las formas de la superficie terrestre es el resultado de un balance dinámico —que evoluciona en el tiempo— entre procesos constructivos y destructivos, dinámica que se conoce de manera genérica como ciclo geográfico. El término geomorfología proviene del griego: Γηος, es decir, geos (Tierra), μορφή o morfeé (forma) y λόγος, logos (estudio, conocimiento). Habitualmente la geomorfología se centra en el estudio de las formas del relieve, pero dado que éstas son el resultado de la dinámica litosférica en general integra, como insumos, por un lado, conocimientos de otras ciencias de la Tierra, tales como la climatología, la hidrografía, la pedología, la glaciología y, por otro lado también integra insumos de otras ciencias, para abarcar la incidencia de fenómenos biológicos, geológicos y antrópicos, en el relieve. La geomorfología es una rama muy relacionada tanto a la geografía física como a la geografía humana (por causa de los riesgos naturales y la relación hombre medio) y a la geografía matemática (por causa de la topografía). En un comienzo inseparable de la geografía, la geomorfología toma forma a finales del siglo XIX de manos de quien fue su padre, el renombrado geógrafo William Morris Davis, quien también es considerado el padre de la geografía americana. En su época la idea predominante sobre la creación del relieve se explicaba a través del catastrofismo como si fuera el supuesto de la gran inundación bíblica. Davis y otros geógrafos comenzaron a creer que otras causas eran responsables del modelamiento de la superficie de la Tierra y no eventos catastróficos. Davis, dentro del marco del uniformitarismo, desarrolló una teoría de la 78
creación y destrucción del paisaje, a la que llamó ciclo geográfico. Trabajos tales como The Rivers and Valleys of Pennsylvania, The Geographical Cycle y Elementary Physical Geography, dieron un primer y fuerte impulso seguido por sus numerosos sucesores tales como Mark Jefferson, Isaiah Bowman, Curtis Marbut, quienes fueron consolidando la disciplina, sin dejar de participar en el contexto de la geografía y también profundizando en otras ramas. En un comienzo inseparable de la geografía, la geomorfología toma forma a finales del siglo XIX de manos de quien fue su padre, el renombrado geógrafo William Morris Davis, quien también es considerado el padre de la geografía americana. En su época la idea predominante sobre la creación del relieve se explicaba a través del catastrofismo como si fuera el supuesto de la gran inundación bíblica. Davis y otros geógrafos comenzaron a creer que otras causas eran responsables del modelamiento de la superficie de la Tierra y no eventos catastróficos. Davis, dentro del marco del uniformitarismo, desarrolló una teoría de la creación y destrucción del paisaje, a la que llamó ciclo geográfico. Trabajos tales como The Rivers and Valleys of Pennsylvania, The Geographical Cycle y Elementary Physical Geography, dieron un primer y fuerte impulso seguido por sus numerosos sucesores tales como Mark Jefferson, Isaiah Bowman, Curtis Marbut, quienes fueron consolidando la disciplina, sin dejar de participar en el contexto de la geografía y también profundizando en otras ramas.
Factores generadores geomorfológicos
de
los
procesos
E
l relieve terrestre va evolucionando en la dinámica del ciclo geográfico mediante una serie de procesos constructivos y
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destructivos que se ven permanentemente afectados por la fuerza de gravedad que actúa como equilibradora de los desniveles; es decir, hace que las zonas elevadas tiendan a caer y colmatar las zonas deprimidas. Estos procesos hacen que el relieve transite por diferentes etapas. Los desencadenantes de los procesos geomorfológicos pueden categorizarse en cuatro grandes grupos:
Factores geográficos: El relieve se ve afectado tanto por factores bióticos como abióticos, de los cuales se consideran propiamente geográficos aquellos abióticos de origen exógeno, tales como el relieve, el suelo, el clima y los cuerpos de agua. El clima con sus elementos tales como la presión, la temperatura, los vientos. El agua superficial con la acción de la escorrentía, la acción fluvial y marina. Los hielos con el modelado glacial, entre otros. Son factores que ayudan al modelado, favoreciendo los procesos erosivos. Factores bióticos: El efecto de los factores bióticos sobre el relieve suele oponerse a los procesos del modelado, especialmente considerando la vegetación, sin embargo, existen no pocos animales que colaboran con el proceso erosivo tales como los caprinos. Factores geológicos: tales como la tectónica, el diastrofismo, la orogénesis y el vulcanismo, son procesos constructivos y de origen endógeno que se oponen al modelado e interrumpen el ciclo geográfico. Factores antrópicos: La acción del hombre sobre el relieve es muy variable, dependiendo de la actividad que se realice, en este sentido y como comúnmente pasa con el hombre es muy difícil generalizar, pudiendo incidir a favor o en contra de los procesos erosivos.
Aunque los distintos factores que influyen en la superficie terrestre se ven incluidos en la dinámica del ciclo geográfico, sólo los factores geográficos contribuyen siempre en dirección al desarrollo del ciclo y a su fin último; la penillanura. Mientras que 80
el resto de los factores (biológicos, geológicos y antrópicos) interrumpen o perturban el normal desarrollo del ciclo. De la interacción de estos elementos resultan los procesos morfogenéticos o modelado:, dividido en 3 etapas o: tres procesos sucesivos, a saber, la erosión, el transporte y la sedimentación. Este proceso es, en gran parte, causante del modelado de la superficie terrestre teniendo en cuenta una serie de circunstancias.
Ramas de la geomorfología
D
e carácter descriptivo y clasificatorio en sus orígenes, la geomorfología fue evolucionando, como toda ciencia, hacia una disciplina exploratoria de las causas e interrelaciones entre procesos y formas. Desde la última mitad del siglo XX, gran sector de los geógrafos de la especialidad se ha enfocado particularmente en encontrar relaciones entre procesos y formas. Este enfoque, conocido como geomorfología dinámica, se ha visto beneficiado enormemente con el avance tecnológico paralelo y reducción de costos en equipos de medición y el incremento exponencial de la capacidad de procesamiento de las computadoras. La geomorfología dinámica trata de procesos elementales de erosión, de los agentes de transporte, del ciclo geográfico y de la naturaleza de la erosión. Otras ramas de la geomorfología estudian diversos factores que ejercen una marcada influencia en la formas de la tierra como por ejemplo el efecto predominante del clima o la influencia de la geología en el relieve. Las principales son: • La geomorfología climática estudia la influencia del clima en el desarrollo del relieve. La presión atmosférica y la temperatura interactúan con el clima y son los responsables de los vientos, las escorrentías y del continuo modelado del ciclo geográfico. La diversidad de climas representa distintas de velocidades en la evolución del ciclo, 81
como es el caso de los climas áridos con ritmo evolutivo más lentos y de los climas muy húmedos con ritmos evolutivos más altos, como también el clima representa el tipo de modelado predominante; glacial, eólico, fluvial, etc. Este conocimiento se sintetiza en lo que se denomina “dominios morfo climáticos”.
La geomorfología fluvial es la rama especializada de la geomorfología que se encarga del estudio de los accidentes geográficos, formas y relieves ocasionados por la dinámica fluvial. Este subcampo suele traslaparse con el campo de la hidrografía. La geomorfología de laderas es aquella que estudia los fenómenos producidos en las vertientes de las montañas, así como también estudia los movimientos en masa, estabilización de taludes, etc. Se relaciona con el estudio de riesgos naturales. La geomorfología eólica es la que se encarga de estudiar los procesos y las formas de origen eólico, en especial en los dominios morfo climáticos donde la acción eólica es predominante, por ejemplo en las zonas litorales, los desiertos fríos y cálidos, y las zonas polares. La geomorfología glaciar se encarga de estudiar las formaciones y los procesos de los accidentes geográficos, formas y relieves glaciares y periglaciares. Esta rama está íntimamente ligada con la Glaciología. La geomorfología estructural, prioriza la influencia de estructuras geológicas en el desarrollo del relieve. Esta disciplina es muy relevante en zonas de marcada actividad geológica donde por ejemplo fallas y plegamientos predeterminan la existencia de cumbres o quebradas, o la existencia de bahías y cabos se
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explica por la erosión diferencial de roca más o menos resistentes.
de afloramientos
El éxito de la capacidad predictiva de algunos modelos y potenciales aplicaciones en los campos de planificación urbana, ingeniería civil, estrategias militares, desarrollo costero, entre varios más, da inicio en las últimas décadas a la geomorfología aplicada muy destacada en la geografía francesa, en especial gracias al instituto de Geografía Aplicada, fundado por Jean Tricart. Esta aplicación se centra básicamente en la interacción entre acciones humanas y las formas de la tierra, en particular enfocándose en el manejo de riesgos causados por cambios en la superficie de la tierra (naturales o inducidos) conocidos como georriesgos. Estudios de este tipo incluyen movimientos en masa, erosión de playas, mitigación de inundaciones, tsunamis entre otros.
Factores que modifican el relieve terrestre. Formas de erosión:
La palabra erosión es sinónimo de desgaste y es además de uno de los factores que constantemente modifica el relieve terrestre. Si bien es una de las formas más importantes en la transformación no es la única. Hablamos de erosión cuando vemos chocar las olas contra la costa, pero también tenemos que pensar que esas particular destruidas serán transportadas a grandes distancias y donde formaran grandes depósitos de materiales. El caso mas interesante es la ola que destruye un acantilado, arrancas partículas y estas son transportadas a grandes distancias donde han de formar una suave playa de materiales sueltos y muchas veces de tamaño microscópico que claramente nos indicara el origen de esos elementos. 83
Erosión glaciar La erosión glaciar es la erosión causada por el movimiento del hielo. La fuerza de la gravedad atrae el hielo hacia el valle, como a un río. Es un proceso de abrasión, que se da por efecto del hielo que pule y ralla con presión el fondo del valle. A su paso, el hielo de la lengua del glaciar arrastra sedimentos arrancados del fondo, que transporta a lo largo de su recorrido hasta ser depositado formando morrenas o morenas. Pequeñas colinas de material suelto de muy diversos tamaños y composición mineralógica. Durante el día, el sol (o la temperatura si es en sombría) puede derretir parte del hielo de la superficie del glaciar, convirtiéndolo en agua que puede filtrarse en las rocas y congelarse a la noche. Éste hielo se expande ganando volumen, por lo tanto, crea brechas en la roca que potencialmente puede romperla. Algunas erosiones glaciares dan como resultado los valles glaciares.
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Valle glaciar Un valle glaciar, también llamado artesa glaciar, se define como aquel valle por el que circula o ha circulado un glaciar de dimensiones importantes que ha dejado una geomorfología clara de glaciarismo. Los valles glaciares son ríos de hielo. Se forman cuando el espesor del hielo acumulado en el circo es grande. El hielo de las capas inferiores se desplaza fuera del circo y se derrama valle abajo. Los fragmentos rocosos que contienen hielo ensanchan el valle. También excavan cubetas en las zonas de roquedo menos resistente. Estas cubetas, al fundirse el hielo, se convierten en lagos.
Características Los valles glaciares se caracterizan por presentar un perfil transversal en "colo - colo" o artesa, considerado éste en geomorfología el rasgo principal que permite diferenciar este tipo de canales por los que se desliza o deslizó una lengua de hielo. Otras características de los valles glaciares son las huellas de abrasión y sobre excavación provocada por la fricción del hielo y el arrastre de material, existencia de canales de aludes, fondos planos con alternancia de umbrales y cubetas, vertientes muy verticales labradas que dan lugar a una ruptura de pendiente en hombrera y a la formación de valles colgados o suspendidos. Los antiguos glaciares dieron origen a la formación de depósitos de materiales que previamente habían sido erosionados por los hielos. Dichos materiales son muy heterogéneos y forman a menudo diversos tipos de morrenas (terminales, laterales, de retroceso, etc.) en las que a menudo se forman lagos de origen glaciar, como los que se encuentran en el borde de los Andes Patagónicos (Como, el Nahuel Huapí, Lacar, Menéndez, Futaleufú, etc.) y en muchas otras partes. También la sobre excavación puede producir condiciones apropiadas para la formación de lagos 85
de origen glaciar. En el caso de Venezuela, la Laguna de Mucubají está represada por la morrena terminal del glaciar que bajaba en el Pleistoceno desde el Páramo de Mucuñuque. En cambio, a unos 2 km hacia el SE, la Laguna Negra está represada por un umbral o dique natural de rocas resistentes precedidas por otras más débiles, las cuales fueron eliminadas por los hielos del glaciar y vaciadas formando lo que ahora es un profundo lago.
PARTES DE UN GLACIAR: Cuando hablamos de glaciares nos vamos a encontrar una gran variedad de fenómenos y formas que identifican perfectamente a este fenómeno. Los fenómenos glaciarios se encuentran en franco retroceso como consecuencia de un importante aumentos de las temperaturas en nuestro planeta, pero nuestro mundo ha sufrido desde sus origines grandes cambios climáticos tanto de aumento de temperatura como de importantes momentos de enfriamientos que se han denomina “períodos glaciarios”.
Bloques erráticos: Un bloque errático, en geología y en geomorfología, es un fragmento de roca relativamente grande que difiere por su tamaño y tipo de la roca nativa de la zona en la que se apoya. Los «erráticos» toman su nombre de la palabra latina errare, y fueron transportados por el hielo de los glaciares, a menudo a distancias de cientos de kilómetros, quedando depositados cuando se fundió el hielo. Los bloques erráticos pueden variar en tamaño desde guijarros hasta piedras de gran tamaño, como los bloques de Okotoks o la Big Rock (16.500 toneladas), en Alberta. Se han encontrado bloques erráticos por todas partes donde hubo glaciares, en Alemania, en Londres, en Lyon, en Estados Unidos, en la Patagonia o en Canadá.
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Los geólogos identifican los bloques erráticos estudiando su composición y la de las rocas que los rodean y son importantes porque:
al ser transportados por los glaciares, son un indicador de la probable trayectoria del movimiento del glaciar prehistórico. Su origen litográfico puede remontarse a la roca madre, lo que permite la confirmación de la ruta del flujo de hielo.
pueden ser transportados por hielo flotante (ice-rafting). Esto permite la cuantificación de la extensión de las inundaciones glaciales resultantes del colapso de los diques de hielo, que liberaron las aguas almacenadas en los lagos pro glaciales como el lago Missoula. Los bloques erráticos llevados por las balsas de hielo se quedaron varados y, posteriormente, se derritieron, dejando caer su carga, muestran la caracterización de las marcas de agua alta en caso de inundaciones transitorias en áreas como el estacional lago Lewis.
los bloques erráticos caídos en icebergs fundidos en el océano pueden ser usado para rastrear los movimientos de los glaciares en la región de la Antártida y el Ártico para períodos anteriores al registro de retención. Estos pueden ser correlacionadas con la temperatura del océano y los niveles para entender mejor y calibrar los modelos climáticos globales.
Circo glaciario: El circo glaciar es la cuenca circular o semi circular producida por la acción del hielo de un glaciar en su zona de acumulación o de alimentación. La masa de hielo comprimido se mueve por deslizamiento y esta acción forma, por la abrasión, la concavidad 87
rocosa circular o circo. En el caso de un glaciar de valle, el circo se sitúa en su cabecera, punto de partida del río glaciar. Pueden tener forma de silla o anfiteatro, y tiene flancos abruptos o casi verticales rodeados de cimas. El circo suele dividirse en dos partes: la baja, donde se acumula la nieve y hielo y el alta, con pendientes mayores pero con un hielo más compacto por su temperatura más baja. Ambas zonas suelen quedar separadas por una grieta más o menos transversal u horizontal que se denomina rimaya.
Circo glaciario rodeados de cumbres elevados y en donde se inicia el glaciar.
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Lengua glaciaria:
Lengua glaciaria en los montes Himalaya.
Se denomina lengua glaciar a la parte de un glaciar desde que se adentra en un valle, es decir, desde el circo hasta que se fusiona. Las lenguas arrastran muchas rocas, que forman a su vez depósitos de rocas llamados morrenas. Dependiendo de su posición, hay varios tipos de morrenas. Las morrenas laterales se forman a los lados de la lengua y se unen formando una central (mediana). Al final se produce una morrena frontal (terminal). Masa de hielo que desciende desde el circo glaciar en ella encontramos principalmente: - Qué los glaciares circulan por valles en U y cuyo tamaño nos indica el máximo desarrollo alcanzado por ese glaciar. - Gran cantidad de rocas sueltas denominadas morrenas o morenas que presentan una gran variedad de formas y origen. El tamaño va desde un importante trozo de roca a un polvo muy fino de apenas micrones. - Las paredes de estos valles están profundamente “rayadas” por constante rose de las rocas contra las
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paredes. Este tipo de huellas es el indicador de la actividad glaciar presente y pasada. - A lo largo del recorrido de una lengua glaciaria y como consecuencia de la presencia de diferentes materiales, de diferentes niveles de dureza se van a formar depresiones o cubetas en la cuales, al desaparecer el glaciar por un cambio en el clima, observamos que se forman lagos, - Grietas en los glaciares son muy frecuentes cuanto la lengua de hielo encuentra a su paso rocas muy duras, por ejemplo granito, y se ve obligado a formar un domo y las consiguientes grietas en el hielo. Cuando se producen intensas nevadas en el glaciar es frecuente que estas se cubran y constituyen un muy serio peligro para los que caminan sobre los glaciares. - Por efecto del sol, en especial en el lado que este calienta durante todo el día, norte para nosotros, se pueden formar cuevas.
Drumlin: Un drumlin (derivado de la palabra gaélica druim, colina redondeada o montículo, de la que hay constancia de su uso en 1833) es una forma de relieve de origen glacial, un pequeño montículo de laderas lisas, formado frecuentemente por debajo de hielo glaciar en movimiento. Su forma, con un extremo más afilado que otro, se debe al modo en el que el glaciar discurrió por él o a su alrededor. Son colinas bajas, de forma dómica o de cuchara invertida, alargada en la dirección del movimiento del hielo, con la pendiente más suave apuntando en la dirección hacia la cual el hielo se desplazaba. Están formados por acumulación de sedimentos glaciares (morrenas).
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Puede aparecer aislado, pero es mucho más frecuente encontrarlo en grupos, llamados «campos de drumlins», produciendo un paisaje llamado «en cesta de huevos».
Erosión Eólica:
La erosión eólica es el desgaste de las rocas o la remoción del suelo debido a la acción del viento. El viento es un agente de modelado del relieve que puede acarrear grandes cantidades de polvo a través del mundo, pero los granos de arena solo pueden ser transportados a distancias relativamente cortas. El cuarzo es el mineral más abundante en las partículas de arena; normalmente es resistente a la meteorización química, a la disolución y a la abrasión, es decir, que la erosión eólica es referente al viento con la arenilla que se encuentra en la tierra. Presentación La arena se encuentra distribuida por toda la superficie terrestre, pero particularmente en los desiertos, las costas, estuarios de ríos y espacios que han registrado glaciaciones. Parece que el agua pudo haber sido el agente original que ocasionó la concentración de las potentes masas de arena de los desiertos, el viento sería el agente de redistribución y la génesis de un amplio muestrario de formas sedimentarias. Muchos de los grandes depósitos, especialmente los llamados mares de arena o ergs, parecen ser el resultado de una importante actividad fluvial durante el Cuaternario. El viento es un eficaz agente de erosión capaz de arrancar, levantar y transportar partículas, sin embargo, su capacidad para erosionar rocas compactas y duras es limitada. Si la superficie está constituida por roca dura, el viento es incapaz de provocar cambios apreciables debido a que la fuerza cohesiva del material excede a la fuerza ejercida por el viento. Únicamente en aquellos lugares en donde la superficie expuesta contiene partículas minerales sueltas o poco cohesivas, el viento puede manifestar todo su potencial de erosión y transporte. 91
La capacidad para transportar partículas a grandes distancias esta en relación con la fuerza del viento, que sea o no constante y con el tamaño de las partículas que cubren el suelo. También es muy importante el nivel de humedad y la presencia de vegetación que reduce notablemente la capacidad para que el viento transporte materiales. Los materiales mas pequeños son los son transportados a grandes distancias y los mas grandes son los que permanecen en el lugar y son “golpeador” constantemente por los mas pequeños. Las formas del relieve, la presencia de niveles más altos de humedad o de vegetación, son factores que favorecen la acumulación de los materiales que trae el viento.
Ejemplo de erosión eólica que actúa más intensamente en la parte baja y donde se encuentran materiales más blandos.
Erosión Fluvial: Se denomina erosión fluvial al trabajo de desgaste, transporte y acumulación que realiza el agua que forma un río. Dado que el caudal, cantidad de agua que lleva un río, varia mucho de una época a otra el año, estas forman varían mucho de una estación a otra. 92
Las aguas fluviales constituyen un agente erosivo de primera magnitud. El agua continental fluye, en gran parte, en forma de ríos que discurren sobre la superficie, o de corrientes subterráneas, desgastando los materiales que hay por donde pasan y arrastrando los restos o sedimentos en dirección hacia las partes más bajas del relieve, dejándolos depositados en diversos lugares, formando terrazas, conos de deyección y, en definitiva, modelando el paisaje. El agua de las corrientes fluviales puede crear cascadas, grutas, desfiladeros, meandros, cañones, deltas, estuarios, entre otros. En ocasiones inunda determinadas regiones más o menos amplias del territorio causando desastres económicos y víctimas, a pesar de lo cual, los seres humanos casi siempre se han asentado en las márgenes de los ríos, lagos o manantiales, con el fin de garantizar un suministro adecuado de agua.
Caudal: Es la cantidad de agua que lleva un río y se mide en metro cúbicos por segundo. El caudal varía mucho de una época a otra del año. El aumento del caudal esta en relación la época de lluvias o bien con el derretimiento de las nieves. En algunos ríos el aumento del caudal depende del aumento en los manantiales que alimentan a ese río (Ej: el río Salado en la provincia de Buenos Aires). Se mide en metros cúbicos por segundo. El más caudaloso es el Amazonas.
Régimen: Es la variación del caudal de un río a lo largo del año. Un río es de régimen regular cuando no presenta cambios importantes a lo largo del año. Un caso es el Río de la Plata que se mantiene todo el año con el mismo caudal y solamente tiene cambios por efecto del viento o de las mareas.
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Otra opción son los ríos de régimen pluvial, o dicho de otra manera, los que dependes de las lluvias. Dentro de esta opción tenemos los ríos de régimen pluvio invernal como es el caso del río Uruguay. También nos vamos a encontrar con los ríos de régimen pluvio estival que son los que aumentan su caudal por las lluvias estivales o de verano. Este es el caso del río Paraná. Otras alternativas la encontramos en los llamados ríos de régimen nival que son los que aumentan su caudal durante el periodo de los deshielos. Esto que normalmente ocurre en primavera, como ocurre con los ríos de las provincias de Mendoza y San Juan, se demora mucho cuando nos referimos a ríos que tienen su cuenca en zonas más próximas a los polos. En Tierra del Fuego o en Canadá, los deshielos llevan bien entrado el verano. El régimen compuesto es muy frecuente en nuestro planeta y se trata de ríos que tienen dos aumentos de caudal durante el año. Por ejemplo los ríos de la Patagonia presentan dos crecientes, una por los deshielos de primavera y otra por las lluvias de invierno. Los ríos de régimen irregula o impredecible, son los que tienen aumentos en su caudal en cualquier época del año. Este es el caso de muchos de los ríos de la región oriental del la llanura Pampeana. Estos ríos aumentan su caudal como consecuencias de lluvias locales que no tienen una estación prefijada. El conocimiento del régimen de un río trae como consecuencia el conocimiento del momento en el cual ese río tendrá mayor capacidad de erosión, transporte y acumulación. El conocimiento de estos datos son también muy importantes para la navegación y por lo tanto el “uso comercial” del río.
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Cuenca: Es la región en la cual un río, mediante sus afluentes y sub afluentes obtiene agua. El conocimientos de la cuenta nos da información sobre de donde obtiene agua, sedimentos y que tipo de materiales nos vamos a encontrar en el río. Además es muy importante el conocimiento de la cuenta en su totalidad para saber cual de los afluentes puede ser el que aporte agua y con que tipo de sedimentos. Es muy frecuente que un cambio en el color de agua de un río nos indique cual de sus afluentes esta enviando agua. Las cuencas o zona de alimentación de un río pueden tener su desembocadura en el mar y en este caso es una cuenca exorreica. En el caso de que el río muera en un lago o laguna sin conexión con el mar, será una cuenca endorreica.
Afluentes: Son los ríos que le dan agua al río principal o colector. No todos los afluentes aportan agua en el mismo momento y no todos con el mismo caudal. Además puede variar mucho el color del agua como consecuencia de la carga de sedimentos que tenga esos afluentes. Cuando se construye una central hidroeléctrica se tiene que tener mucho en cuentas este factor ya que los lagos de embalse construidos en ríos con muchos sedimentos terminan por colmatarse de materiales y pierden en pocos años su utilidad. Siempre que se habla de un río nos referimos a un río principal o colector y un número más o menos importante de afluentes y sub afluentes. Cuanto más importante es el régimen de lluvias de una región mayor es el número de afluentes que tiene ese río.
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Curso de un río: Es el recorrido de un río desde la naciente a la desembocadura. Se lo divide en curso superior que corresponde a la zona en la cual el río tiene mayor capacidad de erosión y normalmente mayor pendiente. Es este sector donde el agua circula con mayor velocidad y de ahí su mayor capacidad de erosionar. El curso medio en la zona, con frecuencia muy extensa, en la cual el río transporta materiales y no acumula. En cambio en el curso inferior el río pierde gran parte de su velocidad, comienza a acumular y sobre todo es donde se hace mas ancho, lento y deja grandes depósitos de materiales. Es la zona donde se van a formar los grandes deltas. El curso mas largo corresponde al río Nilo que nace en río Kagera que es un afluente del lago Victoria. Naciente es el lugar donde se forma un río y desembocadura el lugar donde termina su recorrido, el recorrido del curso se inicia en las nacientes y termina en la desembocadura.
Tipos de estuarios.
desembocadura:
Deltas
y
Delta del Paraná en la zona denominada Tigre. (Río Abra Vieja)
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La desembocadura es el lugar donde un río termina su recorrido. Tanto para los ríos exorreicos como para los ríos endorreicos. En el caso de los ríos lentos, cargados de sedimentos, da como resultado la presencia de deltas. Una formación triangular donde se combinan islas bajas con una gran cantidad de brazos. La circulación del agua en un delta es lenta, los ríos son de poca profundidad y con frecuencia en esa desembocadura no hay mareas que podrían afectar la acumulación de sedimentos. La otra opción es el estuario, una desembocadura muy frecuente en ríos donde el agua circula rápidamente, con pocos sedimentos y donde las mareas, entrada y salida del agua de mar, hace muy difícil que los sedimentos que trae el río se acumulen. Los estuarios tienen la forma de una “V” pero en ellos no hay islas.
Ríos alóctonos y autóctonos:
Río Chubut en la zona de Los Altares.
Cuando un río recorre una zona con lluvias importantes o bien con la posibilidad de que se produzcan deshielos de magnitud, nos vamos a encontrar con que a lo largo del curso hay muchos 97
afluentes. En este caso estamos viendo un río autóctono. O dicho de otra manera que se alimenta en la zona que recorre. Es el caso del río Paraná o del Amazonas. Son ríos que con frecuencia llevan muchos sedimentos. Muy frecuente que tengan delta. En el caso de los ríos que nacen en zonas de lluvias o deshielos importantes pero luego entran en zonas desérticas, nos encontramos con los ríos alóctonos, ríos que en la mayor parte de su curso no tienen afluentes. Son en la gran mayoría de los casos ríos de agua claras y con muy pocos sedimentos. Por lo tanto no es frecuente que tengan delta en su desembocadura. Es el caso de todos los ríos de nuestra Patagonía.
Meandros: Es un fenómeno muy frecuente en los ríos lentos, de llanura, que por su moderado caudal y fuerza limitada, van realizando numerosas curvas para poder esquivar elevaciones o zonas de materiales más resistentes a la erosión fluvial. El nombre tiene su origen en el río Meandros en Turquía que fue el primer río que fue estudiado por los padres de la geografía, los griegos. Así que cuando un río tiene muchas curvas se dice que es un río “meandroso”, se parece al río Meandros.
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Lecho o cauce de un río: Es posiblemente una de las definiciones más complejas. Se denomina así a la parte de un río que en forma normal esta cubierta por el agua. De allí surge la definición de orilla a una línea variable en donde termina el agua y comienza la zona denominada rivera o margen del río. Por lo tanto la idea de lecho va a estar relacionada con el caudal que en ese momento lleva el río. Para muchos especialistas se toma como lecho el punto máximo que alcanza ese río en su momento de mayor caudal. La parte mas profunda de un río recibe el nombre de vaguada o talwed y es conocido como “canal de navegación”. En los ríos navegables es frecuente que este marcado con boyas.
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Erosión Marina: Entran dentro de esta forma de erosión una gran variedad de factores que hacen que las aguas del mar modifiquen el contorno continental de una forma constante y sobre todo dejando huellas muy profundas en la forma del continente. El mar erosiona, o dicho de otra manera destruye la línea de la costa, transporta materiales y finalmente deposita esos materiales en otras regiones que pueden estar a miles de kilómetros. El ejemplo mas claro se da cuando las olas golpean una costa alta de acantilados, arrancan materiales, las corrientes las transportan en forma de micro partículas y finalmente son acumuladas en una zona de costas bajas en forma de playas. Las olas están directamente relacionadas con el viento, es un movimiento circular que produce profundos efectos erosivos sobre las costas y en especial sobre acantilados de materiales no muy compactos.
Marea baja. El mar se retira cientos de metros y arrastra materiales que luego pueden regresar o no con la marea alta.
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Marea baja.
Olas: Son movimientos circulares producidos por el viento. La parte mas lata de una ola recibe el nombre de cresta y la depresiĂłn entre dos crestas el de seno o valle. La distancia entre dos crestas o la parte mas elevada de esas olas recibe el nombre de longitud de la ola. Cuando el viento es muy fuerte la longitud es muy pequeĂąa y muy importante la altura. La distancia entre la longitud de la ola y la parte mas baja del seno recibe el nombre de altura de la ola.
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Cuando en el mar se presentan vientos muy fuertes y las crestas de las olas se juntan formando una sola masa se dice que “el mar esta rizado”. Pero cuando no hay viento y por lo tanto no hay olas se utiliza la expresión “el mar esta planchado”. Un mar planchado o con muy poco viento tiene olas con mucha longitud y poca altura.
Mareas: Las mareas, un movimiento de ascenso y descenso en el nivel del mar va a actuar en la desembocadura de los ríos favoreciendo que los materiales sean arrastrados cada marea baja. Las mareas, en especial cuando son de mucha amplitud, producen importantes efectos de transformación en el paisaje. En el caso de las costas patagónicas la diferencia entre la marea alta y la marea baja llega a superar los diez metros y el mar se aleja más de ocho kilómetros de la zona de marea alta.
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Se producen por la acción gravitatoria del sol y de la luna sobre la parte líquida de nuestro planeta y su duración e intensidad va a depender de la posición de los astros. Cuando el sol y la luna se encuentran del mismo lado, sumando su poder de atracción se va a producir la denominada “marea viva” que si bien solo dura seis horas, es muy elevada. Cuando los astros, tierra, sol y luna forman un ángulo recto se va a producir la llamada marea de cuadratura y durante la cual tenemos doce horas de marea alta y doce de marea baja. El otro caso se da cuando los astros están alineados luna, tierra y sol. En este caso las mareas solo duran seis horas y cada día tendremos dos altas y dos bajas. Las mareas producen efectos erosivos muy marcados en la desembocadura de los ríos. Favorecen el arrastre de materiales y limpian la desembocadura dando lugar a la formación de estuarios y nunca a la de deltas.
Corrientes marina: Se trata de un fenómeno muy importante en mares y océanos. Tiene su origen en la mayoría de los casos en la rotación terrestre, pero también hay corrientes marinas que se originan en el viento y en diferencias de temperatura en el mar. Podemos encontrar corrientes marinas cálidas y frías, con lo que queda muy claro que influyen mucho en el clima, en la flora y fauna marina y sobre todo en la vida humana. En los mapas de corrientes marinas nos vamos a encontrar que circulan durante todo el año, siempre con la misma dirección y con la misma temperatura.
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Hay algunos casos en donde las corrientes se ven forzada por vientos estaciónales como ocurre en el Índico con los vientos monzones de verano y de invierno que tienen dirección opuesta.
Planisferio en el cual figuran las corrientes marinas de mayor importancia.
Erosión térmica:
Los cambios de temperatura y sobre todo los que se producen entre el día y la noche van contribuir mucho a la destrucción del relieve y sobre todo a facilitar “el trabajo” de otras formas de erosión. Contracción y dilatación dan lugar a la llamada “esfoliciación” de las rocas que se van desintegrando de forma muy semejante de las capas de una cebolla. El agua que durante el día se filtra en las grietas y que durante la noche se congela es uno de los factores que contribuyen a agrandar grietas, cada vez mas profundas y en las cuales pueden entrar a actuar factores como las raíces de un árbol. Esta forma de destrucción del relieve es muy activa en zonas desérticas donde el rocío se mete en las grietas y en las noches se convierte en hielo que actúa como una cuña en las rocas. Esta forma de erosión no transporta, pero facilita a otras como por ejemplo el agua o el viento.
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Desgaste o destrucción violenta de la superficie terrestre rocosa y que permite su posterior transporte de las partículas, producido por la variación brusca de la temperatura, especialmente, cuando quedan restos de agua dentro de los intersticios (espacios pequeños que medias entre dos cuerpos o entre dos partes de un mismo cuerpo) y por la baja temperatura se congela, expande y parte las rocas desde su interior.
Erosión biótica: Es el trabajo de destrucción producido por los vegetales que pueden depositar su semilla en grietas que ante el desarrollo de las raíces se van agrandando y de esa manera facilitan el trabajo del agua e inclusive del viento. También es muy importante la acción química de muchas raíces que facilitan la desintegración de los suelos en un paso previo a la asimilación de minerales que permiten su desarrollo. En esta se involucran todos los procesos químicos que se llevan a cabo en las rocas. Intervienen factores como calor, frío, agua, compuestos biológicos y reacciones químicas del agua con las rocas. Este tipo de erosión depende del clima, en los climas polares y secos las rocas se destruyen por los cambios de temperatura; y en los lugares tropicales y templados, por la humedad; el agua y los desechos orgánicos reaccionan con las rocas y las destruye. A veces forma un proceso llamado meteorización. Los vegetales: Las plantas necesitan absorber agua para sobrevivir, y las raíces, al ir buscando agua, pueden romper rocas blandas o incluso algunas de la más grande y duras. Otros vegetales y organismos como los líquenes, actúan sobre las rocas desnudas y las descomponen, dejando que otros organismos más grandes las acaban de descomponer.
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Los animales: Los pequeños insectos como los gusanos, hacen ranuras por donde permiten la entrada del agua y el aire, al igual que microorganismos con secreciones que reaccionan químicamente con la roca y la erosionan y la transforman. También los animales que viven en el mar son los que provocan los arrecifes y coralíferos. Las erosiones animales tienen una gran importancia en la formación de los suelos, por ejemplo la erosión que ejercen los animales en la construcción de nidos, excavación de madrigueras y el paso de las manadas por los caminos. Las secreciones y excreciones de materiales al tener un alto poder corrosivo, pueden descomponer las rocas y así facilitan la acción de otros agentes. El hombre: Es el agente biótico más destructivo porque lo que los procesos geológicos han tardado en construir miles de millones de años, el hombre (erosión antrópica), gracias a sus avances técnicos, no tarda casi nada en destruirlo o transformarlo. Los paisajes modificados por el ser humano son prácticamente casi todos. Los tipos de erosión del hombre son de explotación o de construcción, aunque en los últimos años también las actividades industriales están poniendo en peligro la supervivencia del planeta además de alterar la superficie de la Tierra. La agricultura y la explotación forestal, la urbanización, la instalación de industrias y la construcción de carreteras destruyen parte de la protección que nos da la vegetación y así aceleran la erosión de algunos suelos. El exceso de pastoreo, puede transformar la pradera en desierto, y las prácticas agrícolas poco cuidadosas, han tenido efectos desastrosos en algunas regiones del mundo.
Prof. Rafael F. Garcías Sales Dr. Alejandro Peralta
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