1 LOS PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

Hemos visto que los materiales y el relieve de la corteza terrestre fueron formados y elevados por la dinámica interna de la geosfera.

Pero cuando estos terrenos quedan expuestos en la superficie del planeta, actúan sobre ellos la gravedad, la atmósfera y la hidrosfera, que cambian lenta pero constantemente su aspecto.

1.1 EL MODELADO DEL RELIEVE

El modelado del relieve es el cambio constante de las masas de roca expuestas en la superficie terrestre.

El modelado del relieve se lleva a cabo mediante dos acciones fundamentales:

• El desgaste de las masas de roca, que hace que se reduzca su volumen y tiende a suavizar o allanar las formas del relieve (gliptogénesis).

• La creación de relieves por acumulación de materiales procedentes del desgaste del terreno.

Los agentes geológicos externos

Llamamos agentes geológicos externos a los fenómenos naturales capaces de llevar a cabo el modelado del relieve. Son los gases atmosféricos, los cambios de temperatura, el viento, el agua y su dinámica, y los seres vivos, incluido el ser humano.

Se llaman externos o exógenos porque están impulsados por formas de energía que se manifiestan en la superficie del planeta. Estas formas de energía son:

• La energía solar. Calienta la superficie terrestre y así impulsa el ciclo del agua y los fenómenos meteorológicos como los cambios de temperatura, las precipitaciones, los vientos o los movimientos del mar.

• La gravedad. Provoca desplazamientos en las rocas y hace que las aguas superficiales y el hielo de los glaciares fluyan desde las zonas más elevadas hasta las zonas de menor altitud, confiriéndoles energía. Por otra parte, la atracción gravitatoria del Sol y la Luna ocasionan las mareas.

• La energía química. Es responsable de las reacciones químicas espontáneas entre los minerales que componen las rocas y el agua o los gases de la atmósfera que entran en contacto con ellos. Estas reacciones alteran los minerales.

La meteorización es el proceso con el que se inicia el modelado del relieve y es esencial para la formación del suelo.

Mediante este proceso las rocas se disgregan en un proceso de alteración lento y continuo.

Los procesos geológicos externos

Llamamos procesos geológicos externos a los mecanismos fisicoquímicos que llevan a cabo los agentes geológicos externos sobre las rocas del relieve terrestre para modelarlo. También son responsables de la transformación de las rocas sólidas en materiales disgregados o sedimentos en el ciclo de las rocas.

Todos los agentes que modelan el relieve lo hacen mediante los mismos procesos geológicos, aunque cada uno los lleva a cabo de una manera diferente y característica. Estos procesos son:

• La meteorización o disgregación de las masas de roca.

• La erosión o desgaste de la masa de roca, por el transporte de los materiales disgregados hasta otras zonas.

• La sedimentación de los materiales disgregados en lugares adecuados, llamados ambientes sedimentarios.

1 ¿Es lo mismo un agente geológico que un proceso geológico? Razona tu respuesta.

2 ¿Por qué se denominan externos o exógenos los procesos del modelado del relieve?

Erosi N Y Transporte Sedimentaci N

La erosión implica la retirada de los materiales resultantes de la meteorización por agentes dinámicos, como el agua, el viento o el hielo, y también por la gravedad.

Acción del viento

Accióndelagua

La sedimentación tiene lugar cuando decrece la energía del agente que transporta los sedimentos y estos son depositados. Ocurre en ambientes sedimentarios que pueden ser continentales, marinos o de transición entre ambos.

El transporte es el desplazamiento de los materiales erosionados. Estos materiales son transportados generalmente en el seno de un fluido (agua, hielo, aire), ya sea en forma sólida, o en forma de iones disueltos. La gravedad también causa el desplazamiento de materiales a favor de las pendientes de las vertientes o laderas.

Depósitos eólicos continentales Sedimentos

Depósitos costeros

1.2 LA METEORIZACIÓN

La meteorización es la disgregación in situ de las rocas de la superficie terrestre a causa de una alteración lenta y continua. Se produce cuando la roca es desintegrada por fuerzas o descompuesta por reacciones químicas.

La meteorización genera sobre las rocas una capa de materiales disgregados y alterados llamada manto de alteración. Esta capa puede quedar en su lugar de formación, en cuyo caso da lugar a un suelo, o ser movilizada por agentes de transporte, lo que causa el desgaste o erosión de las rocas.

La meteorización puede ser física o química.

La meteorización física

La meteorización física o mecánica está producida por fuerzas que fragmentan la roca sin modificar su composición mineral. Estas fuerzas ocurren por cambios de estado del agua, por variaciones de temperatura y de presión, por el viento, por el oleaje y por los seres vivos.

Los principales mecanismos de la meteorización física son:

• La gelifracción. Ocurre por la acción de cuña que ejerce el agua al congelarse en el interior de grietas de las rocas. El hielo tiene mayor volumen que el agua líquida y ensancha la grieta hasta que rompe un fragmento de roca.

• La termoclastia. Se debe a grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche, que producen una contracción y dilatación diferentes en la superficie de la roca y en su interior. Estas diferencias generan tensiones que agrietan y descascarillan la roca.

• La abrasión. Es un efecto producido por las partículas que arrastran el viento o el oleaje y que golpean constantemente las rocas, creando sobre ellas un efecto de lijado.

• La haloclastia. Se produce si entra agua rica en sales minerales en las grietas de las rocas. Cuando el agua se evapora, las sales cristalizan, las grietas se agrandan y la roca se rompe.

• La descompresión. Se da sobre rocas que se formaron en el interior de la corteza, cuando la erosión retira las capas de terreno que las cubrían y afloran a la superficie. La pérdida de presión de carga hace que estas rocas se expandan y se rompan en lajas o fisuras de relajación.

• La actividad biológica. Los seres vivos pueden fragmentar las rocas con su actividad. Sobre todo, las plantas que desarrollan raíces entre las grietas de las rocas y las agrandan.

Algunos mecanismos de la meteorización física

Gelifracción

Si el agua que se acumula en las grietas de la roca se congela, las ensancha y acaba rompiéndola en trozos.

Termoclastia

Los ciclos diarios de dilatación y contracción de la roca generan en ella tensiones que la agrietan y la rompen.

Abrasión

Los fragmentos arrastrados por un fluido en movimiento desgastan y pulen las rocas que golpean.

Descompresión

Al perder las capas de materiales que la cubrían, la roca pierde la presión de carga y se agrieta.

3 ¿Qué diferencia existe entre la meteorización física y la meteorización química?

4 ¿En qué se parecen y en qué se diferencian la gelifracción y la haloclastia?

5 Si se meteorizaran dos rocas idénticas, una mediante procesos físicos y la otra mediante procesos químicos, ¿en qué se diferenciarían los productos de la meteorización de las dos rocas?

La meteorización química

La meteorización química implica la disgregación y la transformación química de la roca. La producen gases atmosféricos, como el O2 y el CO2, el agua y los seres vivos. Las reacciones más importantes son:

• La disolución. El agua superficial disuelve minerales muy solubles, como la halita o el yeso, presentes en las rocas salinas y en los cementos de otras rocas. Al perder sus minerales, estas rocas se desgastan.

Incluso minerales insolubles en agua pura, pueden sufrir su acción disolvente ya que, en la naturaleza el agua nunca es pura. La presencia de ácidos en ella aumenta mucho su acción corrosiva.

La carbonatación es uno de estos casos de disolución por agua con ácidos. Cuando el dióxido de carbono de la atmósfera se disuelve en las gotas de lluvia, genera ácido carbónico. Esta sustancia reacciona con la calcita, CaCO3, que es el mineral insoluble que compone el mármol o la caliza, y la transforma en bicarbonato soluble.

CaCO3 + (H+ + HCO3–) → Ca2+ + 2HCO3–calcita ácido carbónico ion calcio ion bicarbonato

• La hidratación. Ocurre cuando el agua se inserta en la estructura molecular de los minerales. Por ejemplo, en los minerales de las arcillas, el agua que se inserta aumenta su volumen. Una posterior deshidratación hace que se agrieten y se disgreguen.

• La hidrólisis. Es la reacción de los iones hidrógeno (H+) e hidroxilo (OH–) en que se disocia el agua, con los minerales de las rocas. Los iones H+ sustituyen a otros iones positivos de la red cristalina de los minerales y así los descomponen.

• La oxidación. Se produce cuando el O2 disuelto en el agua reacciona con los cationes metálicos (de hierro o de cobre) de los minerales de muchas rocas y forma óxidos que pueden ser disueltos por el agua. Las rocas afectadas muestran el color de los óxidos (rojizo, ocre, verdoso, negruzco...) y se disgregan con facilidad.

• El ataque químico de los seres vivos. En los excrementos de aves o en las secreciones de los líquenes, hay sustancias como el ácido nítrico o el amoniaco, que alteran las rocas. Además, los musgos que crecen sobre las rocas crean microambientes muy húmedos que facilitan la meteorización química.

Algunos efectos de la meteorización química

6 ¿Cómo se forma el ácido carbónico (H2CO3) en la naturaleza? ¿En qué proceso de meteorización química está implicado este compuesto?

7 Las reacciones químicas de la meteorización química se aceleran cuando aumentan la temperatura y la humedad ambiental. Según esto, razona por qué crees que se restringe el acceso a las cuevas visitables que forman parte del patrimonio geológico.

Geol Gicos Externos

1.3 LA EROSIÓN Y EL TRANSPORTE

La erosión es el desgaste que sufren las rocas por la eliminación (denudación) de los materiales disgregados por la meteorización.

La erosión se produce debido a la capacidad que tienen los agentes geológicos el viento, el agua líquida, el hielo, los seres vivos y la gravedad, para arrancar y movilizar los materiales sueltos que quedan en las rocas tras la acción de la meteorización.

Cada agente, por sus características, origina unas formas propias y reconocibles de erosión. Por ejemplo, el viento genera rocas muy pulidas y muy desgastadas en las partes en las que golpea con mayor intensidad.

El transporte es el desplazamiento de los materiales erosionados hacia cuencas de sedimentación.

El Transporte Por Fluidos En Movimiento

En el seno de un fluido en movimiento, como el agua, el viento o el hielo de los glaciares, los materiales se transportan de manera diferente dependiendo de su tamaño y su masa, así como de la energía cinética del fluido en movimiento, que depende a su vez de su caudal y de su velocidad.

En general, el transporte de los materiales se realiza desde zonas de mayor altitud hasta zonas de menor altitud y depende tanto de la energía del agente de transporte como del tamaño de los fragmentos transportados. Los agentes geológicos externos capaces de movilizar materiales son los fluidos en movimiento y la gravedad.

Transporte por fluidos en movimiento

Son las corrientes de agua, el viento o los glaciares. Estos agentes tienen una masa y una velocidad que los dota de la energía cinética necesaria para movilizar los fragmentos disgregados por la meteorización.

Este transporte es selectivo por tamaños, es decir, las partículas más finas son transportadas más lejos, mientras que las más grandes se depositan más cerca de la roca madre. Además, los materiales cambian su forma durante el transporte, puesto que siguen sufriendo procesos de desgaste en el trayecto.

Reptación. Es el arrastre de materiales sin perder contacto con el terreno. Al desplazarse, los fragmentos de roca dejan estrías. Se da, por ejemplo, con las rocas pesadas en el curso alto de los ríos y bajo la lengua de los glaciares.

Rodadura. Los materiales se desplazan rodando cuando son redondeados y lo suficientemente pesados como para que las corrientes de agua o el viento no los puedan levantar.

Saltación. Los materiales avanzan a saltos, es decir, que el fluido los levanta y después vuelve a dejarlos caer. Es típico de rocas de tamaño medio en corrientes de flujo variable (rachas de viento, oleaje...).

Flotación. Se da en materiales menos densos que el agua y se mueven en la superficie, sin hundirse.

Suspensión. Así se transportan materiales de tamaño pequeño, que pueden mantenerse en el seno del fluido.

Disolución. Se trata de la movilización de materiales solubles en el seno del agua.

Los procesos gravitacionales

Son fenómenos que causan el desplazamiento de los materiales sueltos a favor de las pendientes de las laderas, sin la mediación de otro agente aparte de la gravedad. Son los desprendimientos o caídas, los deslizamientos o corrimientos de tierra, la reptación o creep y los flujos.

Estos procesos se desencadenan cuando se dan ciertas condiciones de inestabilidad en las laderas, como:

• Una pendiente del terreno muy pronunciada.

• La presencia de agua en los mantos de alteración, que aumenta su peso y disminuye su agarre a la ladera. Esa agua puede proceder de las lluvias torrenciales, las nevadas, las heladas y los deshielos.

• La pérdida de vegetación, cuyas raíces sujetan el suelo.

• Las vibraciones, que alteran el equilibrio de la ladera.

• Las intervenciones humanas en las pendientes: desmontes, deforestación, construcciones...

Los Procesos Gravitacionales

Desprendimientos o caídas Se dan en pendientes verticales.

1.4 LA SEDIMENTACIÓN

La sedimentación es el depósito de los materiales erosionados y transportados, llamados sedimentos, debido a la disminución de la energía del agente de transporte o debido a cambios en la solubilidad de los materiales, que precipitan.

Aunque los sedimentos se depositan en cualquier zona del terreno en la que el agente de transporte pierde energía, sobre todo se acumulan en ciertas zonas llamadas cuencas sedimentarias. Estas cuencas pueden estar:

• En los continentes (llanuras, lagos, curso bajo de los ríos, zona de ablación de los glaciares…).

• En zonas de transición, como deltas y estuarios.

• En los fondos de los océanos, sobre todo en los fondos de la plataforma continental o su talud.

Localización de las cuencas sedimentarias

Cuencas continentales

Cuencas en zonas de transición

Deslizamientos o corrimientos de tierra Desplazamientos rápidos de masas de terreno sobre una superficie de despegue o rotura.

Cuencasoceánicas

Translacionales. La superficie de ruptura es paralela a la de la pendiente.

Reptación o creep

Descenso lento de la capa superficial del terreno de pendientes suaves, debido a ciclos de expansión (elevación) por hidratación o helada del material y retracción (descenso) por deshidratación o deshielo.

Rotacionales (slumps). La superficie de ruptura es convexa.

Flujos o coladas de barro Desplazamientos de materiales con mucha agua que se comportan como fluidos.

8 Los procesos gravitacionales suceden cuando las laderas se tornan inestables. Enumera los factores que provocan dicha inestabilidad.

9 Define sedimentación y cuenca sedimentaria.