METEORIZACIÓN

Las rocas se forman en el interior de la Tierra. Cuando ascienden a la superficie terrestre, las condiciones varían. Esto provoca transformaciones físicas o químicas en las rocas. Estas transformaciones se conocen con el nombre de meteorización

La meteorización es la alteración de una roca por la acción de la Atmósfera, la Hidrosfera o los seres vivos. Esta alteración se produce en el mismo lugar donde ha aflorado a la superficie, sin que se produzca transporte de materiales. Si hubiera desgaste de la roca y fragmentos transportados a otro lugar, hablamos de erosión

Sin embargo existen varias definiciones más, lo que ha hecho que el término signifique diferentes cosas para distintos científicos. 

Ejemplo de otras definiciones son:

La meteorización representa la respuesta de minerales que estaban en equilibrio a profundidades variables en la litosfera a condiciones de la superficie terrestre o cerca de esta. En este lugar los minerales entran en contacto con la atmósfera, hidrosfera y biosfera originando cambios, generalmente irreversibles, que los tornan hacia un estado más clástico o plástico de manera que aumenta el volumen, disminuye la densidad y el tamaño de las partículas además de formase nuevos minerales que son más estables bajo las condiciones de interfaz.

Ejemplo de una roca meteorizada. Se observa que su exterior se ha oxidado producto de meteorización química y además se ha partido en dos probablemente debido a meteorización

física.

La meteorización es la desintegración y descomposición de las rocas, que originan, in situ, una masa de derrubios

E.J. Monkhouse

Es el proceso o grupo de procesos destructivos mediante los cuales materiales terrosos o rocosos cambian de color, textura, composición, firmeza o forma al ponerse en contacto con agentes atmosféricos, todo esto con poco o nada de transporte del material aflojado o alterado

Glossary of Geology

Existen principalmente dos tipos de meteorización: la meteorización química y la meteorización física. A veces se incluye la meteorización biológica como un tercer tipo. La meteorización se considera como un proceso exógeno y es importante entre otras cosas para el estudio de las formas del relieve y también para entender los suelos y sus nutrientes.

Se pueden considerar los 100 °C y 1 kbar como la temperatura y presión máxima bajo las cuales la meteorización ocurre.

Meteorización es la alteración de los materiales rocosos expuestos al aire, la humedad y el efecto de la materia orgánica. Los procesos externos de la meteorización comprenden: erosión, transporte y deposición.

Meteorización física

Se desarrolla fundamentalmente en ambientes desérticos y periglaciares.

Meteorización química

Es la que disgrega las rocas, cuando los minerales reaccionan con algunas sustancias principalmente disueltas en agua.

Son 6 factores del intemperismo físico

1. Insolación2. Gelivación3. Palpitación4. Exfoliación5. Acción de las raíces6. Crecimiento cristalino

Son cinco factores de intemperismo químico

1. Mecánico 2. Profundidad3. Composición del mineral original4. Temperatura y humedad5. Estos factores condicionan la velocidad e intensidad de las reacciones

Hay 7 formas de intemperismo químico que varían según su factor

1. Disolución2. Disocia las moléculas de rocas3. Hidratación4. Fragmentación de la roca producido por el aumento del volumen5. Hidrólisis 6. Incorporación de iones H y OH a la red estructural de minerales7. Oxidación

Los componentes reaccionan con el oxigeno que se halla disuelto con el agua

1. Carbonatación2. Consiste en la capacidad del CO2 para reaccionar por si solo o con el agua3. Reducción: consiste en disminuir o perder oxigeno es lo contrario a la

oxidación

Suelo: Geológicamente hablando, es la capa más superficial, móvil y suelta de la corteza terrestre, resultado de la meteorización y de la acción de los seres vivos. La ciencia que estudia los suelos se llama Edafología.

La formación de un suelo depende de factores tan diversos como son:

La roca madre

Es la roca que genera el suelo. Cuanto más dura sea esta roca, más tardará en meteorizarse y transformarse en suelo.

El clima

En climas húmedos las rocas se meteorizan antes debido a la acción del agua. Esto permitirá que se forme mejor que en un clima seco.

El relieve

Cuando el relieve es suave los productos de la meteorización quedan donde se encontraba la roca madre, generando un suelo. Si el relieve es abrupto los fragmentos de roca meteorizada son arrastrados rápidamente hacia otros lugares. Por eso en estas zonas es más difícil que se forme un suelo con todos los horizontes, es decir, un suelo evolucionado.

HORIZONTES DE LOS SUELOS

Los suelos son heterogéneos. Aparecen horizontes que se diferencian por el color, la textura, la estructura... La ordenación vertical de los horizontes de un suelo se denomina perfil del suelo. Perfil de un suelo es la sección vertical de un suelo, comenzando desde la superficie has llegar a la roca madre, más profunda. En un suelo maduro, es decir, bien formado, se pueden observar cuatro horizontes:

Horizonte A

Es la parte del suelo que se cultiva. Se caracteriza por tener un color oscuro, debido a la gran cantidad de materia orgánica que contiene. Se puede hablar de un horizonte A0 si aparece una capa fina, formada por materia orgánica sin alterar o parcialmente alterada. Se pueden observar restos de animales, hojas, ramas, excrementos...

Horizonte B

Es de color más claro, debido a que en este tramo del suelo precipitan las sales arrastradas del horizonte superior.

Horizonte C

Formado por fragmentos de la roca madre, más o menos grandes, rodeados de partículas finas que pueden provenir de los horizontes superiores.

Horizonte D

Formado por la roca madre sin alterar.

EL VIENTO

El viento es un agente geológico externo es muy activo en zonas de clima seco.

El aire se enfría en las capas altas de la Atmósfera y pierde el vapor de agua. El aire frío baja hasta la superficie terrestre. Al bajar, empuja el aire que hay debajo, así que se producen las altas presiones. El aire que baja viene seco, por lo que no produce precipitaciones. La escasez de precipitaciones provoca que no haya vegetación, lo que favorece la acción erosiva del viento.

El conjunto de formas creadas por la acción constante del viento es lo que llamamos Modelado Eólico.

El viento modela las rocas

Probablemente, en un día de viento, pequeñas piedrecillas han chocado contra tu cara o tus manos. ¡Si fueras una roca y te desgastases habrías sufrido la acción geológica del viento!

Los mecanismos de erosión que produce el viento son:

Deflación, que consiste en la acción de arrastre y transporte de pequeñas partículas.

Abrasión, que es el desgaste que sufre una roca por el choque con las partículas que transporta el viento.

ACCIÓN GEOLÓGICA DEL VIENTO

En las zonas de altas presiones se originan vientos que descienden con fuerza hacia el suelo. El viento tiene la suficiente fuerza como para arrastrar partículas de distintos tamaños. A medida que el viento se aleja de la zona de altas presiones, pierde velocidad, depositando primero los materiales más grandes, luego los medianos y, por último, los pequeños. Esta selección en la sedimentación de los materiales genera tres tipos de paisajes desérticos:

Desierto rocoso y montañoso

El viento barre la zona montañosa. No se produce suelo y la vegetación es muy escasa. Se forman arcos naturales y rocas en forma de seta.

Desierto pedregoso

Está formado por rocas arrastradas desde la zona montañosa.

Desierto arenoso

Formado por grandes extensiones de arena, que se acumula originando dunas. Estas dunas aparecen cuando las partículas arrastradas por el viento encuentran un obstáculo, alrededor del cual se acumulan, creando una montaña de arena en forma de media luna.

Las partículas más pequeñas, llamadas loess, pueden ser arrastradas miles de kilómetros. En las zonas de acumulación de estas partículas se crean suelos muy fértiles.

EL AGUA

El agua puede actuar en la meteorización. También como agente erosivo, como agente transportador de materiales y puede favorecer la sedimentación.

El agua, como agente modelador del paisaje, puede actuar de muy diversas formas:

1. Aguas salvajes2. Torrentes3. Ríos4. Glaciares5. Aguas subterráneas o de infiltración6. Aguas oceánicas

Por todo ello, es el agente que tiene mayor actividad geológica externa y el más importante.

Acción erosiva del agua

Las aguas que fluyen tienen gran actividad erosiva. La fuerza con que se realiza la erosión dependerá:

De la actividad biológica

Si el suelo tiene gran cantidad de vegetación, el agua discurre sin hacer mucha erosión, ya que las raíces hacen de malla que sujeta el suelo. Cuando falta cobertura vegetal el agua erosiona el suelo sin problemas.

De la pendiente

Si el terreno tiene una fuerte pendiente, el agua erosiona, provocando:

Lavado: el agua no se infiltra en la tierra y se mueve sobre ésta, arrastrando las partículas que estén sueltas.

Deslizamientos: la tierra, al empaparse, se mueve pendiente abajo, debido a su mayor peso.

Desprendimientos: el agua puede disolver o arrastrar el cemento que una unas rocas con otras, provocando la caída de éstas.

AGUAS SALVAJES

Las aguas salvajes son aguas continentales, superficiales, que discurren sin cauce fijo y aparecen cuando la precipitación es abundante. Forman láminas de agua que se van agrupando, descendiendo por efecto de la gravedad, aprovechando la máxima pendiente.

1. La actividad erosiva de estas aguas depende de:2. El clima, al ser estacionales.3. El terreno, según la pendiente y la composición de los materiales.4. La vegetación, que protege el terreno con sus raíces.

TORRENTES

Los torrentes son aguas con cauce fijo, pero con caudal intermitente, ya que dependen de la abundancia de las precipitaciones. Son aguas que aparecen de

forma temporal y cíclica, en zonas con grandes pendientes, produciendo gran erosión. En un torrente se distinguen tres zonas:

Cauce seco

Cuenca de recepción

Tiene forma de abanico. Es donde se recoge el agua de lluvia o de deshielo. Es una zona con mucha pendiente y el agua fluye con gran velocidad. La erosión que se produce es muy intensa, generando, a veces, deslizamientos de tierra.

Canal de desagüe

Es la zona media. En esta zona, la pendiente del terreno es pronunciada y la velocidad del agua elevada. el agua produce erosión y, sobre todo, transporte de materiales.

Cono de deyección

Es la zona final. En ella, la pendiente disminuye drásticamente, por lo que los materiales arrastrados se depositan ahí. Estos materiales depositados crean una zona de sedimentación en forma de abanico.

LOS RÍOS

Los ríos son aguas de cauce fijo y caudal continuo, aunque éste pueda variar, dependiendo de la estación del año y la abundancia de precipitaciones.

En un río se distinguen tres zonas:

CURSO ALTO DEL RÍO

El curso alto del río es el primer tramo del río. Comienza en el manantial del río. Es un tramo con mucha pendiente, por lo que la velocidad del agua es elevada. No aparece mucha materia orgánica y el agua está muy oxigenada. Se produce erosión de materiales, que son transportados más abajo, y que pueden sedimentar si encuentran un obstáculo. En todo caso, la actividad más importante que realiza el río en este tramo es la erosión.

CURSO MEDIO

En el curso medio del río el agua discurre por zonas con menos pendiente y la velocidad del agua disminuye, aumenta el ancho del cauce, y el caudal, pues recibe el aporte de agua de su cuenca. Aunque erosiona en algunas zonas y

sedimenta en otras, la principal acción del río en este tramo consiste en el transporte de materiales.

Cuando el agua disminuye su velocidad altera su curso, originando curvas llamadas meandros, que provocan que el agua erosione en la zona más abierta de la curva y sedimente en la zona más cerrada de la curva.

Cuando el río encuentra una zona de materiales duros, el cauce se va encajando en el fondo. El río Tajo, a su paso por Toledo ha formado un meandro entre materiales duros, encajando el cauce cada vez más.

CURSO BAJO

El curso bajo es el último tramo de un río. El agua circula por zonas de escasa pendiente y, por ello, se mueve lentamente. Como en los otros tramos, también aquí el río erosiona y transporta materiales. Sin embargo, la acción predominante ahora es la sedimentación.

En este tramo, el río ocupa una pequeña zona del valle, que es muy abierto, casi una llanura. En épocas de crecidas, el río ocupa la llamada llanura de inundación. Este lugar que recibe todos los sedimentos transportados por el río cuando el agua se sale del cauce. Por ello, estas llanuras recogen gran cantidad de nutrientes, lo que las convierte en zonas muy fértiles. Se les da el nombre de vegas. Son zonas que se aprovechan para el cultivo de regadío, debido a la facilidad que hay para abastecer de agua a la zona y por la fertilidad del suelo. Suelen aparecer asociadas construcciones humanas. Esto supone un grave peligro, ya que, no lo olvidemos, es la zona que es ocupada por el agua cuando el río se desborda.

Al final del curso bajo está la desembocadura del río. Cuando un río desemboca en el mar forma una desembocadura en función de:

1. La velocidad con que baja el río2. La cantidad de sedimentos que transporta3. La actividad del mar donde desemboca

Así, podemos encontrar dos tipos básicos de desembocadura:

Delta

El río aporta gran cantidad de sedimentos, baja con gran cantidad de agua, pero con poca velocidad y desemboca en un mar con poca actividad, con lo que los sedimentos taponan la salida del río al mar. En España tenemos un ejemplo claro en el río Ebro.

Estuario

El río trae mucha velocidad, los sedimentos son enviados rápidamente mar adentro y el mar al que desemboca el río es un mar activo. Ejemplos de ello los tenemos en los ríos de la cornisa cantábrica.

METEORIZACIÓN FÍSICA

Canchal posiblemente formado por gelifracción en estratos casi horizontales de piedra caliza en la isla Flowerpot, Ontario, Canadá.

La meteorización física produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química o mineralógica. En estos procesos la roca se va fracturando, es decir, se va disgregando en materiales de menor tamaño y ello facilita el proceso de erosión y transporte posterior. Las rocas no cambian sus características químicas pero sí las físicas. Está causada por las condiciones ambientales (agua, calor, sal, etc.). Los agentes que la provocan son:

Una roca expuesta a la intemperie (y por lo tanto a los procesos de meteorización) se degrada, y pasa de ser una roca "fresca" a estar degradada.

La descompresión: Es la expansión y el agrietamiento que se producen en rocas que se han formado a gran profundidad, al encontrarse en la superficie donde la presión es mucho menor. A causa de esta dilatación comienzan a experimentar la formación de grietas o diaclasas con lo que se forman losas horizontales.

Termoclastia: Es la fisura de las rocas aflorantes como consecuencia de la diferencia de temperatura entre el interior y la superficie. La diferencia térmica día-noche es la causa: durante el día, al calentarse, la roca se dilata; sin embargo, por la noche, al enfriarse, se contrae. Al cabo de un tiempo acaba rompiéndose. Este tipo de meteorización es importante en climas extremados con gran oscilación térmica entre el día y la noche (como en el desierto). 

Exfoliación del granito dando lugar a esferas de roca cuyo espesor va disminuyendo por termoclastia. La exfoliación en capas concéntricas es lo que ha motivado el nombre en inglés de

onion weathering

La termoclastia da origen a una forma típica de meteorización mecánica en rocas graníticas que se denomina exfoliación en bolas, en inglés onion weathering (meteorización en capas de cebolla) debido a que la radiación solar penetra muy superficialmente en el granito, calentando apenas uno o varios centímetros a partir de la superficie, que es la zona que se dilata, mientras que al enfriarse, se va separando del núcleo interno que conserva la misma temperatura más tiempo.

Paisaje geomorfológico en Colombia

Gelifracción: es la rotura de las rocas aflorantes a causa de la presión que ejercen sobre ellas los cristales de hielo. El agua, al congelarse, aumenta su volumen en un 9%. Si se encuentra en el interior de las rocas, ejerce una gran presión sobre las paredes internas que acaba, tras la repetición, por fragmentarlas. Este tipo de meteorización es importante en climas húmedos y con repetidas alternancias hielo-deshielo (+0 °C/-0 °C), como los montañosos.

Haloclastia: es la rotura de las rocas por la acción de la sal. En determinados ambientes hay una gran presencia de sal. Esto es en los ambientes áridos, ya que las lluvias lavan el suelo llevándose consigo la sal, la cual se precipita sobre el suelo al evaporarse el agua. La sal se incrusta en los poros y fisuras de las rocas y, al recristalizar y aumentar de volumen, aumenta la presión que ejercen sobre las paredes internas (similar a la gelifracción) con lo que se puede ocasionar la ruptura. El resultado son rocas muy angulosas y de menor tamaño, lo que generalmente da lugar a los procesos de erosión.

Ambientes extremos de meteorización en Colombia

METEORIZACIÓN QUÍMICA

Un yagrumo (Cecropia peltata) crece en la pared del Monumento a la Batalla de la Puerta, en Venezuela, y muestra la acción sobre la disolución del cemento y de la roca caliza del propio

monumento por la acción de los ácidos de sus raíces.

Produce una transformación química de la roca provocando la pérdida de cohesión y alteración de la roca. Los procesos más importantes son los atmosféricos, el vapor de agua, el oxígeno y el dióxido de carbono que están implicados en:

Oxidación. Se produce al reaccionar algunos minerales con el oxígeno atmosférico.

Disolución. Es muy importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, en rocas calcáreas y en el modelado kárstico.

Carbonatación. Se produce al combinarse el dióxido de carbono con el agua formando ácido carbónico, el cual se combina con ciertos minerales como el carbonato de calcio que se transforma en bicarbonato: el primero es insoluble en el agua pero el segundo no lo es, por lo que es arrastrado por ella.

Hidratación. En esta reacción, el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando de volumen como como sucede con el yeso o sulfato de calcio hidratado. Este proceso es fácil de ver, por ejemplo,

mezclando anhidrita con agua, lo que produce una reacción exotérmica (desprende calor) al transformarse en yeso (sulfato de calcio hidratado).

Hidrólisis. Es la rotura en la estructura de algunos minerales por la acción de los iones de H+ y OH- de agua, fundamentalmente en la meteorización del feldespato, que se transforma en arcillas y del granito que puede llegar a la caolinización (transformación en arcillas, especialmente en caolín).

Bioquímica. La acción de los ácidos orgánicos procedentes de la descomposición de materiales biológicos en el suelo o por la acción físico - química de los propios vegetales vivos.

Los nidos hechos en el suelo por las termitas (Isoptera) en la Gran Sabana (Venezuela) generan una alteración considerable de los minerales del suelo y del subsuelo. Esta alteración favorece el

crecimiento de algunas plantas en la mayoría de los termiteros abandonados.

Laterización

La laterización consiste en un proceso de meteorización química generalizada y profunda en la que el sílice y las bases son extraídas, por la lixiviación (lavado), de la roca madre, en la que se producen concreciones de hierro y aluminio. Son depósitos residuales de color rojo asociados a relieves de superficie plana. En realidad el proceso no se circunscribe sólo a la formación de suelo (latosoles) sino que es un auténtico proceso morfogenético. Régimen de formación de un suelo (pedogenético) que se da en climas cálidos, con precipitaciones abundantes, tanto en las regiones de selva como en las de sabana, donde una gran actividad bacteriana hace que el humus se consuma con rapidez. Los minerales arcillosos se disuelven, mientras que el hierro y el aluminio se acumulan en forma de óxidos y dan lugar a la formación de una costra dura, llamada laterita (del latín later, ladrillo). No son suelos fértiles.

METEORIZACIÓN BIOLÓGICA

Algunos seres vivos contribuyen a transformar las rocas. Así, las raíces de las plantas se introducen entre las grietas actuando de cuñas. Al mismo tiempo segregan sustancias que alteran químicamente las rocas, como puede verse en la imagen: la decoloración de la pared por la acción de los ácidos (carbónico y de otros tipos) de las raíces nos muestra claramente este proceso. También algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, las termitas, los topos, etc., favorecen la alteración in situ de las rocas en la superficie.

A ese tipo de alteración, a veces química, que realizan los seres vivos la llamamos meteorización externa.

La meteorización productora de suelos

La meteorización desintegra las rocas existentes y aporta materiales para formar otras nuevas. Sin embargo, la meteorización desempeña también un papel importantísimo en la creación de los suelos que cubren la superficie de la Tierra y sustentan toda vida. Un suelo refleja, hasta cierto grado, el material rocoso del cual se derivó, pero la roca basal no es el único factor que determina el tipo de suelo, ya que diferentes suelos se desarrollan sobre rocas idénticas en áreas distintas cuando el clima varía de un área a otra. Por lo tanto, otros factores ejercen influencias importantes sobre el desarrollo del suelo, como el relieve, el tiempo y el tipo de vegetación. La composición de un suelo varía con la profundidad. El afloramiento natural o artificial de un suelo revela una serie de zonas diferentes entre sí. Cada una de estas zonas constituye un horizonte, que representan, desde la superficie hacia adentro, las capas más meteorizadas o descompuestas y con diferentes acumulaciones de minerales por lixiviación o lavado del suelo, hasta llegar a la roca madre o fresca, de la cual se derivó el suelo. Estos horizontes de suelo se han desarrollado a partir del material original subyacente. Cuando este material queda expuesto por vez primera en la superficie, la parte superior queda sujeta a la meteorización intensa y la descomposición actúa rápidamente. Conforme avanza la descomposición del material, el agua que percola hacia abajo comienza a lixiviar algunos de los minerales y los deposita en niveles inferiores, los cuales con el paso del tiempo, se vuelven más gruesos y alcanzan mayores profundidades.

BIBLIOGRAFIA

1. ecursostic.educacion.es/ciencias/biosfera

2. http://es.wikipedia.org/wiki

3. http://galeon.hispavista.com/

4. http://platea.pntic.mec.es/