Geomorfologia intro

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GEOMORFOLOGÍA Y MODELADO DEL RELIEVE BLOQUE 5

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GEOMORFOLOGÍA YMODELADO DEL RELIEVE

BLOQUE 5

INTRODUCCIÓN

• La superficie terrestre es irregular y el relieve decada zona no es algo fijo y definitivo, sino quesupone una situación transitoria e instantáneaa escala geológica.

• El hecho de que puedan encontrarse puentesromanos donde no hay río o puertos fenicios unkilómetro tierra adentro, o la visión de mapasmedievales con un delta del Ebro mucho másreducido que el actual, indica que el relieve estámodificándose ininterrumpidamente, aunque aveces con escalas de tiempo que exceden laescala de una vida humana.

Puente sin río

Evolución deldelta del Ebro

(del siglo IV a la actualidad)

• Existen dos disciplinas que se encargan de su estudio:

1. La Geografía física, que persigue la descripcióngráfica de la superficie terrestre.

2. La Geomorfología, que persigue la descripción dela superficie, pero estudiando el origen de lasformas existentes, su evolución y los factoresque han determinado su modelado.

• El estudio del relieve tiene además un enorme interéseconómico y humano, ya que conociendo su dinámica,puede predecirse la evolución geomorfológica de unazona y, por tanto, evitar los posibles riesgos naturales.

INTRODUCCIÓN

Geomorfología

• Ciencia que trata de la descripcióny explicación del relieve terrestre.

• Muy relacionada con laGeodinámica externa, que estudialos agentes externos y susprocesos.

• Los procesos internos tambiéninfluyen significativamente sobre elpaisaje.

Teorías GeomorfológicasEl ciclo de Davis (1899): bajo un clima templado y húmedo,

los ríos son los causantes de la transformación de las montañas en llanuras (penillanuras), mediante el rebajamiento de las pendientes situadas entre los caucesfluviales.

PedillanurasUna alternativa posible a las ideas de Davis es

que estas llanuras terminales se hayanformado como pedimentos en clima semiárido(Pedillanuras). Estas ideas las desarrollóLester Ch. King (1953).

• Los factores que condicionan el relieve de un lugar son elclima, las características litológicas y estructurales, y eltiempo de exposición de la roca.

• De acuerdo con el factor que sea más determinante,podremos encontrar:• Sistemas geomorfológicos (modelados) zonales:

el principal protagonista es el clima, y losrelieves resultantes se reparten de acuerdo con lasbandas climáticas en franjas paralelas al ecuador, o ala altitud (como es el caso del modelado glaciar o eldesértico).

• Sistemas geomorfológicos (modelados) azonales: noson particulares de un clima, y predominan otrosfactores (como es el caso del modelado litoral o elkarst).

INTRODUCCIÓN

f ile: / / /D ocum e nts % 2 0 an d % 2 0 Sett i ng s / alu m no / M is % 20 d oc u m e nto s /1 0 00 p x- W or l d_ Ko p pe n_ M a p.J P G

Los climas del mundo

1.1. Meteorización: concepto

Conjunto de procesos que actúan en lasuperficie de la Tierra o cerca de ella yque origina la disgregación física y ladescomposición química de la roca porexposición continua a los agentesatmosféricos y/o a los seres vivos.

Se distinguen 2 tipos:• física o mecánica.• química.

1.2- Meteorización mecánica o física

• Se entiende por meteorización mecánica

cualquier proceso que conduzca a lay fragmentación endisgregación, rotura

granos más pequeños de las rocas sin alterar su composición química.

1.2- Meteorización mecánica o física• Existen cinco tipos básicos de

meteorización mecánica:

a) Crioclastia: El agua penetra en las grietaso fisurasaumentasometida

de las rocas. Al congelarsesu volumena tensiones

y la grieta se veque acaba por

agrandarla. La presión puede alcanzar hasta200 atmósferas. Es un mecanismo muyactivo en zonas de fuerte oscilación térmicadía-noche o verano-invierno.

Gelifracción o crioclastia

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1.2- Meteorización mecánica o física

b) Termoclastia: La insolación diurna y elenfriamiento nocturno de las rocas de la superficiepueden provocar en ellas fenómenos de dilatación ycontracción capaces de desencadenar elresquebrajamiento y rotura del terreno. En esteproceso colabora la pequeña conductividadtérmica de las rocas y la diferente absorcióncalorífica de los distintos minerales constituyentes.Estos fenómenos son más eficaces en las regionesdesérticas, donde las oscilaciones térmicas diariasson muy acusadas y además no existe coberteravegetal que proteja a las rocas de la insolación.

Termoclastia

1.2- Meteorización mecánica o física

1.2- Meteorización mecánica o física

1.2- Meteorización mecánica o física

1.2- Meteorización mecánica o física

c) Haloclastia: Es la fragmentación de las rocas debida ala cristalización de sales en los poros y fisuras. Estassales son aportadas por las aguas superficiales osubterráneas y puede someter a las rocas unadisgregación granular. La máxima expresión de estefenómeno se produce en los desiertos litorales.

d) Lajamiento por descompresión: Es el proceso queafecta a muchas rocas y que desemboca en suseparación en planos paralelos entre sí y con lasuperficie, muy similares al diaclasado de origentectónico. Es debido a una pérdida de presiónconfinante debido al desmantelamiento erosivo de lasrocas suprayacentes.

Lajamiento por descarga

1.2- Meteorización mecánica o física

e) Acción mecánica de los seres vivos. Lavegetación ejerce un papel de retención,protegiendo a las rocas de la erosión y delarrastre por aguas superficiales. Pero junto a estehecho, las raíces son capaces de abrir y ampliargrietas preexistentes de las rocas, colaborando en sudesgajamiento y separación en bloques,mediante apalancamiento en cuña a medida quese produce el crecimiento de la raíz.

• Incluso los animales, como hormigas ytermitas, disgregan enormes cantidades de rocaal excavar sus nidos.

Meteorización biológica

Termiteros

1.3- Meteorización química

• La composición de los minerales que constituyen lasrocas es muy importante para determinar sususceptibilidad a la alteración.

• Así, determinados minerales (olivino, piroxeno)cambian rápidamente de composición en superficiepor el ataque químico del agua o del oxígeno.

• Otros en cambio, resisten mucho mejor esta alteracióny prácticamente son estables (cuarzo)

• De este modo las rocas no sólo serán disgregadas,sino que también modificarán su composición. Laporosidad y permeabilidad será también determinanteen la rapidez con la que actúe la meteorizaciónquímica.

1.3- Meteorización química

• Existen cinco tipos de esta clase de meteorización.a) Oxidación: Una sustancia común y abundantementedisuelta en las aguas superficiales es el oxígenoatmosférico que es capaz de oxidar algunos elementosquímicos existentes en los minerales, sobre todo loscationes metálicos.b) Disolución: Afecta a aquellas rocas que sondirectamente solubles en agua en menor o mayorgrado. El fenómeno se produce sobre cloruros, como lahalita o la silvina, y con menor intensidad en sulfatoscomo el yeso, aunque la mayor abundancia y extensión deeste último, hacen que los procesos demeteorización por disolución alcance en regionesyesíferas una importancia notable.

OxidaciónEl Fe, por ejemplo, es fácilmente oxidable. Las micas sufren este

proceso con facilidad.

2Fe O + O2 Fe2O3 + 3 H2O 2 Fe (OH)3

Disolución

Disolución en yesos

1.3- Meteorización química

c) Hidrólisis: Es el ataque que sufren losquered

silicatos por parte del agua disociadaactúa sustituyendo los cationes de lacristalina por iones H+ , y los aniones porgrupos OH- , originando hidróxidos metálicos yarcillas.

Los feldespatos se transforman en arcillas.2 Si3O8AlK + 2 H2O Si2O5Al2(OH)4

+ K2O + 4 Si O2

Hidrólisis

Disgregación del granito

• Al disgregarse elgranito, la hidrólisis de

los feldespatos y la

oxidación de las

micas acababa

produciendo una

arena muy rica en

cuarzo.

1.3- Meteorización químicad) Carbonatación: El dióxido de carbono de la atmósfera secombina con moléculas de agua dando lugar a ácidocarbónico. Este ácido modifica las condiciones de pH delsuelo, convirtiéndolo en un medio ácido, lo que facilita latransformación de muchos silicatos y la disolución delcarbonato cálcico. Este proceso es más frecuente en calizas,pero se verifican en cualquier tipo de material.

CaCO3 + CO2 +H2O Ca (CO3H)2 (bicarbonato soluble)

1.3- Meteorización química

También llamado proceso de disolución-carbonatación

Carbonatación en gruta

1.3- Meteorización química

• Acción química de los seres vivos: Lasplantas controlan la cantidad de agua que seinfiltra e el terreno y le suministra dióxido decarbono, acidificándola. También existenbacterias y microorganismos que contribuyen aelevar el contenido de CO2 y aceleran lavelocidad de muchas reacciones químicas. Laexcreción de los animales genera tambiénproductos que modifican el pH del suelo.

e) Hidratación-deshidratación: Proceso por el que el agua penetra

en la estructura química de algunos minerales, como los arcillosos, aumentando el volumen y permitiendo la disgregación de rocas de grano grueso, causando además problemas en la construcción, como por ejemplo en los terrenos con arcillas expansivas.

Hidratación/Deshidratación

Meteorización química biológica

1.4- Resultados de la meteorización• La meteorización hace que una roca, inicialmente bastante

homogénea acabe convirtiéndose en algo conpropiedades nuevas. Estos son los productos resultantesde la meteorización.

a) Regolitos: mantos de alteración. Es la capa de materiamineral blanda, porosa y deformable situada por encima de laroca madre. Se aplica genéricamente y en sentido amplio acualquier tipo de película mineral relativamente suelta ydepositada sobre roca firme. Se compone de:

-Minerales inalterados que han resistido lameteorización sin cambios químicos (cuarzo,feldespatos).-Minerales neoformados: minerales que son elresultado de la transformación de otros preexistentes(arcillas, óxidos metálicos).

1.4- Resultados de la meteorización

• La meteorización hace que una roca,acabeinicialmente bastante homogénea

convirtiéndose en algo con propiedadesnuevas. Estos son los productos resultantesde la meteorización.

b) Iones en disolución. Cationes y aniones que

sedimentarias.

son transportados por el agua. En últimainstancia acaban en las cuencas

2. La Erosión

• Es un proceso realizado por los agentesgeológicos externos cuya misión es atacar ydestruir el relieve. Los agentes que actúan enla erosión son el agua, el hielo, el viento, ladiferencia de temperaturas, y todos aquellosagentes con influencia en las rocas de lasuperficie terrestre.

2. La Erosión

• Así, por ejemplo, el agua de lluvia genera unmodelado característico antes de encauzarse.Luego, formando parte de cauces fluviales puedeprotagonizar erosión lineal y remontante. En elcaso de que el agua se filtre, puede disolver laroca generando un modelado kárstico, etc. Elhielo, una vez que se ha acumulado en grandesmasas glaciares, puede discurrir ladera abajofriccionando y triturando las paredes y el fondode los valles. El viento puede desgastar la rocapor sí mismo, o por las partículas que lleva ensuspensión, etc.

2. La Erosión

2. La Erosión

2. La Erosión

2. La Erosión

2. La Erosión

2. La Erosión

2. La Erosión

• Así pues, todos estos agentes ejercen unaacción geológica sobre las rocas de dosmaneras diferentes: provocando una erosiónmecánica (desgastando la roca) y una erosiónquímica (disolviendo la roca). En cualquierade los dos casos, la erosión proyectada enel tiempo acaba por desmantelar elrelieve preexistente.

2. La Erosión

3. El transporte

3. El transporte

• La Movilización de fragmentos de roca meteorizados serealiza mediante un agente de transporte que puedeser de carácter fluido, sólido o gaseoso.

• La energía o intensidad del transporte varía de unossistemas a otros, y de unas condiciones climáticas ytopográficas a otras. Esta variación se refleja en lascaracterísticas del material transportado y en lasestructuras impresas en los sedimentos. Por tanto, elestudio de los caracteres texturales y estructurales delos sedimentos nos informa sobre el agente detransporte, en tanto en cuanto nos define la dirección,la distancia recorrida, la intensidad del transporte y laduración del proceso.

3. El transporte

3. El transporte• El transporte de los materiales puede ser:• - Deslizamiento: se inician cuando por un aumento de la

velocidad las fuerzas de sustentación equilibran las defijación. Entonces el detrito se empieza a desplazardeslizándose por el lecho en la dirección del flujo.

• - Rodadura: al aumentar la velocidad, también aumenta lafuerza de empuje y por tanto las de sustentación. Cuandolas fuerzas de empuje se igualan a las de fijación, el clastogirara rodando.

• - Saltación: Si sigue aumentando la velocidad las fuerzas desustentación se hacen mayores que las de fijación, y elclasto viaja en suspensión inmerso en el fluido, pero alascender entra en zona de mayor turbulencia y las fuerzasde sustentación también disminuyen, predominando las defijación y entonces el clasto cae. Se produce a modo desaltos.

3. El transporte

• El transporte de los materiales puede ser por:

• Suspensión: cuando las fuerzas de sustentaciónson suficientemente grandes como paramantenerse superiores a las de fijación.

• Transporte químico: cuando el fluido tienecapacidad de disolución (agua) y pasa a través demateriales solubles, se produce el transporte delos iones procedentes de la roca, en disolución.

3. El transporte

• Los efectos que el transporte puede ocasionarse registran tanto en el cauce por donde setransportan, como en el propio clastodesplazado.

• El transporte de materiales puede hacerse através de los ríos, transporte fluvial, porcorrientes marinas y de turbidez, medianteoleaje, transporte glaciar, eólico, ygravitacional.

4. Sedimentación

• El depósito de los materiales transportados depende de lossiguientes factores:

- Procedencia de los materiales: el estudio de lacomposición de los clastos determina el área de origen o almenos el tipo de roca erosionada así como las condicionesexistentes durante la erosión.- Agente de transporte: cada medio de transportedetermina unas estructuras sedimentarias características.Por ejemplo el trasporte por medio acuoso o por aireselecciona los tamaños durante la sedimentación debido aque en estos medios de transporte el efecto del peso delclasto juega un papel determinante, al contrario que en eltransporte fluvial o glaciar.

4. Sedimentación

• El depósito de los materiales transportadosdepende de los siguientes factores:

- La duración del trasporte: en el estudio de undepósito sedimentario transportando a lo largode un cauce es posible distinguir el gradualredondeamiento de los clastos según avanza eltransporte.- Factores ambientales del lugar de la

sedimentación: tiene especial importancia en losdepósitos formados por evaporación o porprecipitación de materiales disueltos.

LAS AGUAS SALVAJES

LAS AGUAS SALVAJES

• Las aguas salvajes o de arroyada, son aquellasque circulan por la superficie cuando el sustratose impermeabiliza o satura surgiendo a nivel delsuelo.

• Con lluvias moderadas estas aguas afloran enforma de pequeños hilos, los cuales se unen ofunden con otros adyacentes hasta formardiminutos cursos de agua en forma de hilerasdenominadas arroyada difusa, los cualesarrastran en su desplazamiento las partículas máspequeñas que encuentran a su paso.

LAS AGUAS SALVAJES

LAS AGUAS SALVAJES

• Cuando las lluvias son copiosas, éstas tienden abuscar por gravedad el camino de menorresistencia al avance, tales como desfiladeros,pendientes, cauces de ríos o propios de laerosión, etc. Si esas aguas se concentran encauces más o menos estables, que han sidofavorecidos por la naturaleza de las superficiesque invaden, tales como las arcillosas o arenosas,entonces se denomina arroyada concentrada.Estas precipitaciones intensas pueden movilizarpartículas muy variadas, desde simples arenas ogravas, hasta grandes piedras y bloques.

LAS AGUAS SALVAJES

LAS AGUAS SALVAJES

• Las aguas de arroyada concentrada siguen lalínea de máxima pendiente, y en su curso vanrecortando elbarrancosdenominadoscaracterísticosvegetación.

terrenoestrechoscárcavas

y encajándose eny profundos

o bad lands. Sondede zonas carentes

LAS AGUAS SALVAJES

LAS AGUAS SALVAJES

• Cuando estas aguas discurren entre rocas pococompactas o predominantemente arenosas oarcillosas, entonces pueden llegar a formar lo quese denomina chimeneas de hadas, chimeneas deerosión, o señoritas con sombrero (damescoiffées). Estas formas surgen porque elacarcavamiento va erosionando las rocas,permaneciendo las crestas elevadas y aisladaspor efecto de la protección contra la erosión quepresentan algunos grandes bloques, con respectoa los materiales que tienen debajo.

LAS AGUAS SALVAJES

LAS AGUAS SALVAJES

LAS AGUAS SALVAJES

• Los lapiaces y lenares son paisajes típicos dela erosión por aguas de arroyada que tienenlugar en rocas calizas y evaporíticas

Lapiaz

TORRENTES

TORRENTES

• Un torrente es una corriente de agua, rápida eimpetuosa, con bruscas variaciones de caudal, ycuyo régimen de circulación depende de lasaguas pluviales.

• Se le puede considerar como ríos de montañatemporales. Debido a la pendiente del terrenoposee un fuerte declive, y discurre por lo generalsobre materiales que van erosionandointensamente la superficie terrestre,precisamente por la facilidad de erosión de esasmaterias.

TORRENTES

• En climas subáridos o semiáridos, y en épocas deintensas precipitaciones, se suelen forman las llamadasramblas (típicas en el sureste de la Península Ibérica).En las ramblas, las aguas pluviales se encauzan enamplios valles aluviales con fondo plano, que enépocas de escasa precipitación permanecendesecados. La concentración de las intensas lluvias,habitualmente otoñales, causa verdaderas catástrofes,tanto en lo que respecta a las obras públicas, como a laagricultura y población.

• En las regiones desérticas los torrentes, denominadosuadis, son más bien esporádicos.

Rambla

Ued (Uadí)

TORRENTES

TORRENTES

• Un torrente completo, al igual que un arroyo,que es una corriente de agua de caudal cortoy casi continuo, consta de tres partes: lacuenca de recepción, el canal de desagüe y elcono de deyección.

Partes de un torrente

TORRENTES

Partes de un torrente

La cuenca de recepción

• La cuenca de recepción es el tramosuperior, zona de recogida o punto deorigen del conjunto de arroyos quereúnen las aguas salvajes conduciéndolashacia el canal de desagüe.

• Presenta forma de embudo y en ellapredomina la erosión sobre el transporte y lasedimentación.

El canal de desagüe

• El canal de desagüe es el curso medio, en élexiste una fuerte pendiente y el agua se mueve agran velocidad transportando los materialeserosionados en la parte alta, lo que a su vezcontribuyematerialespendiente,formando

a arrancar y arrastrardel canal. Debidoel

un

nuevosa la abruptay se encaja,

estrechoagua erosiona

cauce más o menosdependiendo de las características de las rocaspor donde discurra.

El cono de deyección

• El cono de deyección, también llamadoabanico, es el curso bajo o inferior. En estepunto se allana la pendiente de forma brusca,disminuyendo la fuerza de las aguas ydepositándose los materiales arrastrados otransportados. Esto obliga al agua del torrentea dividirse en diversos brazos, lo que forma elcitado cono de deyección, que presenta formatriangular abombada debido al depósito delos productos transportados.

El cono de deyección

TORRENTES

MODELADO FLUVIAL

• Los ríos son cursos de agua que se mantienenfijos y constantes (en lo que se refiere a suconstancia fluvial), no así en cuanto a suscaracterísticas físicas, que se transforman porefecto de la erosión. Los ríos no poseendiferencias fundamentales con las torrentes,salvo en que éstas son rápidas e impetuosas yexisten en función de laspluviales, o sea, se diferenciabásicamente por su periodicidad.

inclemenciasde los ríos

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL

• La parte más baja del curso de un río es elllamado nivel de base.

• En los ríos que desembocan en el mar, éste essu nivel de base, mientras que para losafluentes es el nivel del propio río en quedesembocan.

• Si el río desemboca en un lago, entonces elnivel de base es el de la propia masa de aguadel lago.

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL

• Existen tres zonas o tramos definidos en elrecorrido de un río: curso alto, curso medio ycurso bajo, y cada uno de ellos manifiestacaracterísticas fisiográficas y erosivasdiferentes.

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL

• En el curso alto predomina la erosión, lo queda lugar a característicos valles con perfiles enforma de V excavados por el agua en elterreno, tales como hondos y estrechosdesfiladeros, hoces y gargantas.

• Las cascadas o cataratas se forman cuandoestos cauces rompen abruptamente el nivel desu curso.

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL: Valle en V

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL

• El curso medio manifiesta suaves pendientes yun perfil transversal con formas más abiertasy fondo plano; predomina el transporte demateriales

MODELADO FLUVIAL

MODELADO FLUVIAL