Erosión de la corteza terrestre. Ciclo geodinámico externo

La corteza de la Tierra está sometida a constantes cambios físicos y químicos que alteran tanto su configuración externa como la naturaleza de los materiales que la forman en un proceso continuo de erosión. Estos fenómenos son los que estudia la parte de la Geología conocida por el nombre de Geodinámica.

Mar de Hielo

La extensión del mar de hielo en tres momentos distintos. Durante la Pequeña Edad de Hielo en 1644 (curva verde) estaba en su apogeo. Entre 1821 (rojo) y 1895 (naranja), el glaciar retrocedió 1,2 kilómetros. © Samuel Nussbaumer / NSF

El ciclo geológico y la erosión

Recibe este nombre la sucesión de procesos geodinámicos que tienen lugar en el conjunto de la Tierra. Comienza el ciclo con la formación y levantamiento de las montañas (orogénesis), a lo que sigue la destrucción total o parcial de las mismas (gliptogénesis) y, por último, la formación de nuevos materiales a partir de los restos de la destrucción y de elementos del interior de la Tierra (litogénesis). Para cerrar el ciclo, estos materiales pueden pasar a formar parte de nuevas montañas.

En todo este conjunto de procesos se pueden distinguir los propiamente externos, que tienen lugar en la parte externa de la corteza terrestre, de los llamados internos, que se desarrollan en el interior de aquélla.

Procesos geodinámicos externos que posibilitan la erosión

Comprenden la gliptogénesis y parte de la litogénesis, por lo que suelen considerarse procesos destructivos del relieve, aun que esto no es del todo cierto, ya que si bien es verdad que se desgastan algunos de los materiales de la superficie, estos mismos constituyen la materia prima para la formación de nuevos materiales rocosos. Las acciones de demoliciónonstrucción se producen de forma simultánea y cada proceso geodinámico externo da lugar a un tipo especial de rocas sedimentarias.

Los principales agentes externos son la atmósfera, el viento, las aguas continentales (ríos, torrentes, lagos), las aguas subterráneas, las marinas, el hielo y los seres vivos. Todos estos agentes ejercen dos tipos de acciones sobre la corteza terrestre: una de tipo mecánico, por simple desgaste del relieve, y otra de tipo químico, por la acción del oxígeno, el anhídrido carbónico, el agua y los iones disueltos en ella.

Los fenómenos a los que dan lugar los procesos geodinámicos externos son los siguientes:

* Erosión. Es la rotura, disolución o desgaste que sufren las rocas de la superficie. La erosión puede ser mecánica, si tiene como consecuencia la simple separación física de los fragmentos de la roca, o química, si produce alteraciones en su composición. El fenómeno erosivo depende directamente de tres factores:
Agente productor, que en la mayoría de los casos va unido al tipo de clima de la región.
Materiales de la zona, ya que no todos los minerales presentan igual resistencia ante un determinado agente.
Tectónica, que es la disposición en que los materiales han quedado situados después de un proceso geológico interno.

* Transporte. Es el traslado de los materiales originados en la erosión, ya que éstos casi nunca permanecen en su lugar de producción. El transporte se puede realizar de tres formas distintas.
Por disolución en agua. Todos los materiales son transportados por igual.
Por suspensión en el agua o el viento. Se transportarán más lejos las partículas más ligeras.
– Por arrastre a nivel del suelo. También por este método existe un transporte selectivo según el tamaño.

* Sedimentación o depósito. Es el fenómeno que tiene lugar cuando cesa o disminuye la intensidad del transporte. Al final de todo un ciclo geológico los productos de la erosión de los continentes se encuentran depositados en el fondo de los océanos en forma de capas.

Con el tiempo los sedimentos acumulados se transforman por procesos físicos y químicos en rocas sedimentarias que forman estratos, de los cuales los más antiguos son los que se encuentran más abajo.

Acción de la atmósfera

Tanto por sus componentes, como por las variaciones de temperatura que experimenta, la atmósfera ejerce una acción erosiva sobre los materiales de la corteza que recibe el nombre de meteorización.
* Erosión. Esta acción puede ejercerse de dos formas:
Química: produce la disgregación de las rocas por alteración de los minerales que las forman. La disgregación se produce por procesos de disolución, hidrólisis, hidratación, carbonatación u oxidación de los materiales integrantes de la roca. Este tipo de acción es más común en las regiones de clima templado y en las cálidas y húmedas.
Mecánica: produce la rotura de la roca y de los fragmentos resultantes. El fenómeno puede estar originado por procesos de dilatación y contracción bruscas debidas a cambios de tempe ratura, o bien por las denominadas «cuñas» de hielo, que son debidas a la congelación del agua de lluvia que se acumula en las grietas de las rocas. Este tipo de erosión mecánica es propio de regiones con clima seco y acusadas variaciones de temperatura.
* Transporte. Los materiales erosionados se deslizan por las pendientes o quedan en su lugar de origen.
* Sedimentación. Los materiales resultantes de la erosión química dan lugar a suelos de distintos tipos, mientras que los resultantes de la erosión mecánica producen los canchales típicos de montañas y desiertos.

Acción del viento

Es debida a las partículas sólidas de arena y polvo que lleva en suspensión. La acción abrasiva del viento resulta más patente en las regiones áridas o desérticas, tanto frías como calientes, pues en ellas es prácticamente inexistente la barrera de vegetación protectora.

Forma de deslizamiento de los granos de arena en una duna y esquema de su migración.

Forma de deslizamiento de los granos de arena en una duna y esquema de su migración.

* Erosión. Es debida al continuo golpeteo que sufren las superficies de las rocas con las partículas suspendidas o arrastradas por el viento.
Como consecuencia de este tipo de erosión se producen rocas en seta (cuando las partículas arrastradas son gruesas y golpean, sobre todo, la base de la rosa), superficies alveoladas con salientes y entrantes (cuando la roca está formada por minerales de distintas resistencias), superficies pulimentadas, capas escalonadas (hay estratos blandos situados horizontalmente), túneles (los estratos blandos se sitúan verticalmente), deflacciones o excavaciones de hondonadas (la superficie del suelo es de materiales blandos) y pavimentos desérticos (en la superficie del suelo sólo quedan los cantos rodados, pues la arena es desplazada por el viento).
* Transporte. Se lleva a cabo por suspensión en el aire o por arrastre a nivel del suelo, dependiendo del tamaño de las partículas.
* Sedimentación. Las partículas más finas son arrastradas a enormes distancias y su acúmulo constituye el loess, que es un suelo de labor muy fértil y profundo.

Las partículas más gruesas (arenas) se depositan a escasa distancia de su origen formando arenales o dunas. Estas últimas son acúmulos de arena producidos por un viento de dirección constante. Las dunas tienen una pendiente suave por el lado de barlovento, que es por donde ascienden los granos de arena, y una pendiente más abrupta por sotavento, que es por donde cae la arena, produciendo el avance de ésta.

Acción de las aguas salvajes o de arroyada

Se denominan así a las aguas procedentes de la lluvia o el deshielo que corren sin curso fijo, pudiéndose después unir a un río o un torrente.

Etapas en la evolución de una cascada. Con el tiempo el borde se va erosionando poco a poco, hasta que la cascada llega a formar un rápido.

Etapas en la evolución de una cascada. Con el tiempo el borde se va erosionando poco a poco, hasta que la cascada llega a formar un rápido.

* Erosión. Pueden realizar una erosión mecánica o química:
Mecáníca: arrancan partículas de terrenos sueltos, dando lugar, si el terreno es arcilloso o margoso, a profundos surcos denominados cárcavas. Si intercalados en estos terrenos blandos existen cantos grandes, éstos protegen de la erosión al material que se encuentra bajo ellos y dan lugar a las llamadas pirámides de tierra. En las laderas constituidas por materiales en posición inestable se pueden producir avalanchas.
Quimica: producen la disolución de calizas, yesos y sales, formando en el terreno pequeños surcos separados por agudas crestas. Estos son los denominados lenares o lapiaces.
* Transporte. Se realiza por arrastre de los materiales por las laderas montañosas. por disolución de los materiales o por deslizamiento de las tierras.
* Sedimentación. El depósito se realiza en forma de coluviones a muy poca distancia del punto de origen.

Acción de los torrentes

Estos son cursos de agua ya con un cauce fijo, pero de escasa longitud y fuerte pendiente. Pueden discurrir permanentemente por el terreno o únicamente durante los períodos de lluvia y deshielo, quedando
completamente secos en verano.

* Erosión. Es de tipo mecánico y da lugar al arrastre de los materiales por el empuje del agua. Este arrastre también produce en aquéllos un fuerte desgaste. El resultado de la erosión de un torrente es la formación de un cauce o canal de desague a partir de la cuenca de recepción (donde se
reúnen las aguas).
* Transporte. Se realiza por suspensión, disolución, arrastre o rodadura de los materiales a través del cauce.
* Sedimentación. En los torrentes de montaña se produce al pie de ésta un acúmulo de los materiales arrastrados en forma de media superficie cónica; es el llamado cono de deyección. Cuan do varios conos de deyección se unen lateralmente constituyen los depósitos de pie de monte.

En los torrentes de regiones áridas, con poca pendiente y curso de agua estacional, los depósitos sedimentados reciben el nombre de fanglomerados.

Acción de los ríos

Los ríos son corrientes de agua permanentes en las que se puede distinguir una parte alta o nacimiento, un curso medio y un tramo bajo o desembocadura.

Visualización de los fenómenos de erosión y sedimentación en un meandro.

Visualización de los fenómenos de erosión y sedimentación en un meandro.

* Erosión. Es particularmente activa en el curso alto y se produce, al igual que en los torrentes, por el empuje del agua y de los materiales arrastrados. Pero en los ríos también se producen tres procesos distintos de erosión en el valle:
Ahondamiento: mediante el cual el río se encaja en su valle profundizándolo. Es muy común en el tramo alto y da lugar al típico perfil transversal en forma de V. Los procesos de ahondamiento dan lugar a la formación de gargantas o desfiladeros (en zonas de paredes formadas por rocas compactas) y cataratas y cascadas (saltos de agua en zonas en las que existe un brusco desnivel). Cuando las cascadas van retrocediendo por efecto de la erosión se producen los rápidos.
Ensanchamiento: mediante el cual el río aumenta la distancia que separa las dos laderas del valle. Este proceso erosivo predomina en el curso medio y, menos acentuado, en el curso bajo. El ensanchamiento se produce por los meandros, que son curvas que va trazando el río en su cauce. En la orilla cóncava del meandro la erosión es muy fuerte, mientras que en la orilla convexa predomina el depósito de los materiales arrastrados.
Alargamiento: mediante una erosión remontante a partir del punto de desembocadura. Un rio cuya capacidad de erosión remontante sea mayor que la de otro situado aguas arriba pue de llegar adentrarse en el valle de éste y a capturarlo.
* Transporte. Se realiza por suspensión, disolución, arrastre y rodadura de los materiales desprendidos a lo largo del cauce.
* Sedimentación. Se lleva a cabo en forma de aluviones (gravas, cantos rodados, arenas y arcillas), principalmente en la desembocadura del río.

En las costas abiertas, con mareas y corrientes acusadas, los materiales de depósito son alejados de la desembocadura y ésta resulta amplia, despejada y con bastante profundidad; es el denominado estuario. Por el contrario, en las costas abrigadas con mareas poco acusadas los materiales se de positan en la misma desembocadura, llegando a cerrarla y avanzando mar adentro; es el denominado delta.

Acción de los lagos

Los lagos son depresiones continentales ocupadas por el agua de forma permanente. El proceso geológico más importante en ellos es la sedimentación. Esta se produce en los márgenes, en forma de gravas y arenas traídas por el río que lo alimenta, y en el fondo, en forma de arcillas muy finas traídas por el viento o los afluentes.

Acción de las aguas subterráneas

Se consideran aguas subterráneas todas las que se encuentran almacenadas en el subsuelo o que circulan por él. Si proceden de infiltraciones del terreno se denominan meteóricas, pero si su origen es a partir de la condensación de los vapores de agua que desprenden los magmas al enfriarse, su nombre es el de aguas juveniles.
* Erosión. Es de tipo química, ya que las aguas subterráneas disuelven o precipitan los minerales y rocas por los que circulan. Este efecto resulta más patente en rocas solubles, como las calizas, en las que el conjunto de acciones geológicas provocadas por la aguas subterráneas reciben el nombre de acción cárstica. Consecuencia de la disolución del carbonato cálcico por el agua de lluvia infiltrada en el terreno son las siguientes formaciones:
Simas: pozos verticales, generalmente en forma de embudo.
Galerías: pasadizos horizontales o inclinados tallados en el interior del terreno.
Cavernas: cavidades formadas por ensanchamiento de las galerías.
Torcas y dolinas: depresiones del terreno de forma ovalada que parecen provenir del hundimiento de cavernas subyacentes. Las dolinas suelen estar ocupadas por un lago.
* Transporte. Se realiza por disolución de los materiales.
* Sedimentación. En terrenos no cársticos el depósito de fragmentos entre materiales sueltos puede provocar la cementación de éstos.
En terrenos cársticos el principal depósito es el de carbonato cálcico, denominado travertino. Esta precipitación de carbonato cálcico puede gotear, junto con el agua, en el techo de columnas y galerías, dando lugar a las estalactitas; las gotas que caen al suelo forman las estalagmitas. Si ambas se unen forman columnas. Cuando el carbonato precipita después de haber salido del terre no calizo y se deposita alrededor de vegetales se forman las denominadas tobas calcáreas.

Acción del hielo

Hay que distinguir entre la que ejerce la nieve cuando se desprende por la ladera de una montaña en forma de aludes y la que ejercen los glaciares, que son masas de hielo que se mueven por la superficie del terreno a favor de la pendiente.

Corte transversal y longitudinal de la lengua de un glaciar donde se aprecia muy bien la formación de las morrenas.

Corte transversal y longitudinal de la lengua de un glaciar donde se aprecia muy bien la formación de las morrenas.

Hay que distinguir varios tipos de glaciares:
Casquetes polares o inlandsis: acumulaciones de hielo, extensísimas y de gran espesor, que recubren el relieve preexistente. El hielo se mueve hacia la periferia y termina en varias lenguas glaciares. En la actualidad existen dos casquetes, uno en Groenlandia y otro en la Antártida.
Glaciares de meseta o escandinavos: tienen un pequeño casquete situado sobre una meseta y emiten lenguas en los bordes.
Glaciares de valle o alpinos: poseen una zona en la cabecera, denominada circo, que es donde se acumula la nieve y pasa a hielo, y otra zona, que es la que discurre encajonada por el valle de montaña y que se denomina lengua.
Glaciares de circo o pirenaicos: son glaciares de valle sin lengua.
Glaciares de piedemonte o alaskianos: son glaciares de valle con lenguas muy largas que confluyen en las llanuras y van a terminar en el mar.
* Erosión. La nieve en forma de aludes ejerce su acción erosiva por el arranque de materiales que arrastra por la ladera y que suelen dar lugar a canales ya marcados, conocidos como canales de erosión.
En los glaciares el empuje del hielo provoca el arranque de bloques y el desgaste tanto del terreno como de los materiales que arrastra. Esto provoca la aparición de diferentes formas de modelado glaciar:
Circo: depresión semicircular de paredes muy verticales que van retrocediendo continuamente por efectos de la helada.
Pico piramidal: cumbre montañosa muy característica que se forma al unirse varios circos y eliminarse las aristas glaciares que los separaban.
Valles en U: la erosión del hielo modela los valles con un perfil transversal en U, siempre más ancho que profundo. Los valles glaciares inundados por el mar han dado lugar a los fiordos.
* Transporte. En los aludes de nieve se realiza por simple arrastre de los materiales. En los glaciares el arrastre se produce tanto por la superficie como por el fondo y frente del glaciar.
* Sedimentación. Después de los aludes los materiales se depositan al pie de la ladera formando grandes conos de deyección. En los glaciares los materiales depositados constituyen las morrenas, que pueden ser laterales, centrales, de fondo o frontales.

Acción del agua del mar

Junto con otros factores, el agua del mar, con sus olas, mareas y corrientes, es la principal responsable del modelado de las costas.
* Erosión. Es principalmente de tipo mecánico, ya que el golpe de las olas provoca una socavación del acantilado por arranque de materiales y desgaste de los mismos. En algunas ocasiones también se producen fenómenos de disolución de las rocas. Las formaciones costeras que se producen más frecuentemente a consecuencia de la erosión marina son:
Acantilados: costa rocosa, más o menos inclinada, levantada sobre el nivel del mar y expuesta a la acción del oleaje.
Cuevas: entrantes que se forman en la pared del acantilado por el impacto de las olas empujadas por el oleaje.
Plataformas de abrasión: superficies inclinadas suavemente hacia el mar y que son el resultado del acúmulo de materiales arrancados y caídos al pie del acantilado.
Promontorios y ensenadas: en costas formadas por distintos tipos de rocas, las más débiles se erosionan antes y retroceden dando lugar a las ensenadas, mientras que las más resistentes constituyen los promontorios.
Arcos naturales: originados por la acción del oleaje sobre los dos lados de un promontorio hasta que se comunican los entrantes.
Islotes costeros: se forman al derrumbarse un arco natural y quedar
separado de la linea de costa.
* Transporte. Se realiza por disolución, suspensión y arrastre de los materiales. El transporte puede efectuarse perpendicularmente a la costa (debido al avance del oleaje y al flujo de las mareas) o paralelamente a ella (debido a las corrientes litorales o de deriva).
* Sedimentación. Los acúmulos costeros, al depositarse, pueden dar lugar a las siguientes formaciones:
Playas: depósitos arenosos en lugares abrigados.
Terrazas costeras: depósitos más gruesos provenientes de la socavación del acantilado y situados bajo el límite inferior de la plataforma de abrasión.
Barras costeras: depósitos de arenas o cantos rodados en zonas de escasa profundidad. A veces pueden llegar a cerrar una ensenada y dan lugar a una laguna litoral o albufera.
Tómbolos: depósitos que se acumulan entre la costa y un islote, uniendo éste de nuevo con la masa de tierra.
Depósitos fluvio-marinos: son los que se acumulan en la desembocadura de los ríos y proceden de éstos y del mar. Dan lugar a los deltas, estuarios y marismas.

Acción de los seres vivos

También los seres vivos ejercen una serie de acciones sobre el terreno en el que crecen y se desarrollan.
* Erosión. Es de tipo mecánico o químico, dependiendo de los casos, y está ejercida por el crecimiento de las raíces de los vegetales, la eliminación al terreno de diversas sustancias químicas disgregantes o simplemente la excavación y zapa que llevan a cabo algunos animales. Esto origina el agrandamiento de las grietas y la rotura de las rocas, así como la perforación de cavidades.
* Sedimentación. Las acciones de los seres vivos sobre el terreno son la causa de la formación de las rocas organógenas y de las rocas bioquímicas. También son los constituyentes de los horizontes orgánicos de cualquier tipo de suelo.

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