Archivo de la categoría ‘Geología para todos’

Nociones básicas sobre los volcanes.

Imagen1volcan partesEl lunes pasado les armé un listado de posts que deberían leer para estar preparados para comprender bien el tema de hoy, y los que seguirán, relacionados con él.

¿Qué es el vulcanismo?

¿Cómo se produce un volcán?

Desde el momento mismo en que el magma se genera en emplazamientos muy profundos denominados cámaras magmáticas, se encuentra sometido a grandes presiones, y como es natural, tiende a migrar buscando el alivio de las mismas.

La dirección de presiones decrecientes es obviamente hacia arriba, y es hacia allí que se mueve el magma. Su ascenso se produce aprovechando grietas y fisuras preexistentes, o generándolas al crear tensiones por su presencia.

Ya saben ustedes que la ruta ascendente del magma es dificultosa y el movimiento es muy lento, tanto que a veces el enfriamiento y consecuente inmovilización ocurre a gran profundidad. Sólo ocasionalmente y en determinadas localizaciones favorables, el magma alcanza la superficie. Cuando lo hace en un centro bien definido, esa pequeña área da nacimiento a un volcán, de cuya configuración hablaremos en seguida.

¿Qué partes constituyen un volcán?

Cuando el volcán entra en actividad, emitiendo lavas y otros materiales, el fenómeno en que esa energía se libera se denomina erupción. Las erupciones son variables, tanto en intensidad como en duración y frecuencia. Esa variabilidad determina una clasificación de la que hablaremos en otro post.

Para que ocurra una erupción, no se requiere ningún rasgo topográfico particular, sino simplemente una abertura por la cual el magma pueda acceder a la superficie. Esa conexión entre el interior y el exterior se denomina cráter o caldera.

No obstante, una vez que se producen algunas erupciones, habitualmente los materiales que el volcán libera se van acumulando, de manera que de ello resulta una estructura positiva del relieve, de forma más o menos cónica. Esto también será tema de otro post.

Las partes restantes del volcán se pueden ver en la figura que ilustra el post, y que no está a escala, ya que no necesariamente respeta las proporciones entre altura y profundidad.

Esas partes son: la chimemea volcánica o neck (del inglés= cuello), por la cual asciende el magma desde la cámara magmática que lo alimenta.

El aparato completo que compone el volcán se denomina cono volcánico, y puede haber también salida de materiales por grietas en él, que generan conos y cráteres secundarios o adventicios.

¿Cuáles son los lugares del mundo en los que hay más cantidad de volcanes?

Cuando les hablé de los temas que la Tectónica Global puede explicar, esta distribución está incluida en el listado, de modo que en su momento todo quedará más claro. Pero hoy podemos  al menos observar dónde hay mayor densidad de eventos volcánicos, los cuales pueden agruparse en cinco sectores principales:

  1. El Cinturón de fuego del Pacífico, que incluye las grandes cadenas montañosas andinas y los volcanes de Japón y las Antillas.
  2. El centro del Océano Pacífico, donde se pueden mencionar los volcanes de Hawai.
  3. Zona Mediterránea y transasiática, donde se encuentran los volcanes de Italia, como Etna, Vesubio, etc. y los de las islas de Sonda, como el Krakatoa.
  4. Dorsal Centro Atlántica, donde pueden mencionarse los volcanes de Islandia y las Canarias.
  5. Zona de grandes fracturas de África Oriental, con el legendario Kilimanjaro entre otros.

Todas estas zonas coinciden con contactos entre placas, salvo la última que es una zona extensional donde se estaria generando una nueva ruptura de placa.

Pero de eso ya hablaremos largo y tendido…

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio, y pertenece a Edith García, pero tiene ligeras modificaciones de mi autoría.

Introducción al vulcanismo.

Imagen1volcanA lo largo de estos años de encontrarnos para hablar de Geología, muchas veces he explicado eventos volcánicos acontecidos en el mundo. Ahora quiero que hablemos no de un  acontecimiento particular, sino del marco teórico de esos fenómenos tan grandiosos, y que tantas veces nos han convocado aquí.

Pero ocurre que antes de llegar hasta este punto, yo he ido adelantando muchos conceptos que ustedes deberían ir a refrescar, si es que hace mucho que siguen fielmente al blog, o bien leerlos por primera vez si son recién llegados, porque no he de repetir esas nociones ya discutidas.

El lunes próximo hablaremos de volcanes, pero para llegar allí con el mejor bagaje, les recomiendo tomarse un rato para leer todos los posts que linkeo más abajo, en el orden en que aparecen.  Eso les servirá también para ir armándose un apunte muy completo sobre todos los procesos ígneos.

Estos son los temas precedentes, con sus correspondientes links. Tienen una semana para ponerse al día y quedar listos para el post del próximo lunes.

Recuerden que el próximo lunes seguiremos desde este último punto.

P.S.: el simpático dibujo que ilustra el post es de este sitio.

Una planta delataría la presencia de diamantes.

pandanus¿Qué dice esta noticia?

El día martes 5 de mayo de 2015, en la revista minera Once Diario, se informaba acerca de una planta que permitiría indicar las áreas donde se pueden encontrar diamantes.

Obviamente, recurrí a las fuentes, y luego de una pesquisa bibliográfica encontré el artículo de Stephen E. Haggerty, geólogo del departamento de Ciencias de la Tierra y el Medioambiente de la Universidad Internacional de Florida en Miami (Estados Unidos), publicado en el volumen 110 de  Junio-Julio de la revista Economic Geology. (Bulletin of the Society of Economic Geologists).

En ese artículo se  afirma que la planta tropical Pandanus candelabrum es un buen indicador para localizar superficialmente áreas que contienen chimeneas de kimberlitas, rocas de origen volcánico que suelen ser portadoras de importantes cantidades de diamantes.

¿Cuál es la planta indicadora?

Como ya he escrito más arriba, se trata de la Pandanus candelabrum, que no es sencillo definir por razones que Beentje y Callmander señalaron en 2014, al expresar que su posición taxonómica es algo incierta, básicamente porque las clasificaciones han estado basadas en material fragmentario, especialmente en África, continente que como ya veremos, se relaciona estrechamente con el tema que hoy tratamos.

Los mismos autores indican que hay una tendencia de los taxonomistas a crear nuevas especies cada vez que hay nuevas colecciones con algunos rasgos peculiares; cuando como en este caso es también posible que haya más de una especie en un complejo, definible como Pandanus candelabrum.

Sea cualquiera el caso, la planta que nos ocupa se extiende desde Camerún hasta Senegal, especialmente a lo largo de márgenes de ríos, bordes de manglares, bosques y pantanos abiertos.

Los rasgos más notables de la planta son su altura de 3 a 20 m, raíces aéreas de entre 2 y 2.5 m en individuos maduros, tronco de 15 a 20 cm de diámetro, ramas de entre 1 y 3 cm y follaje en forma de candelabro.

¿Cómo se estableció la relación?

Haggerty, el autor del descubrimiento informa que tras varios años de estudios en un distrito del noroeste de Liberia que ha sido explotado artesanalmente para extraer diamantes, se ha llegado a descubrir una nueva formación de  kimberlita.

No se esperaba tal hallazgo porque se suponía que tanto la explotación como la intensa erosión habrían dado cuenta de todo enriquecimiento en el mineral.

La chimenena portadora de diamantes es una kimberlita hipabisal de tipo 1, con bloques ricos en mica y enclaves de brechas polimícticas.

Pero lo verdaderamente novedoso es que según las observaciones de campo, la chimenea (no así los diques) muestran crecimientos de una vegetación particular, hasta ahora de manera tentativa identificada como Pandanus candelabrum.

De repetirse sistemáticamente en diversos sitios con suelos de quimismo similar y similarmente influenciados por la presencia de la kimberlita, la planta podría considerarse un indicador biológico de la presencia de potenciales yacimientos de diamantes.

Es obvio que se requieren más estudios sobre el tema.

¿Qué grado de credibilidad tiene esta información?

La fuente es inobjetable, y los antecedentes del autor también lo son.

Por otra parte, son numerosos los antecedentes de especies de fauna y flora con tendencia a ocupar terrenos cuya composición química se relaciona con la presencia de determinados enriquecimientos minerales.

Ejemplo característico para los diamantes es la presencia de nidos de determinadas especies de termitas que se usan como indicadores biológicos.

¿Qué consecuencias tendrá en la minería?

Por un lado, disminuiría los costos de exploración para las empresas mineras, lo cual podría incidir en el valor mismo de mercado de la piedra preciosa; pero también podría ocurrir  que buscadores aficionados se lanzaran masivamente a buscar la planta en África Occidental, poniendo en riesgo ambientes naturales que en muchos casos ya son frágiles en las condiciones actuales.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es tomada del propio artículo científico en que se comunicó el descubrimiento.

Clima: nociones sobre circulación atmosférica global. Parte 2

Imagen1corrientes jetEste post es continuación del de la semana pasada, de modo que deberían empezar por leerlo, antes de internarse en el de hoy.

La semana pasada analizamos las siguientes cuestiones:

¿Qué procesos intervienen en la circulación atmosférica?

¿Qué se entiende por centros ciclónicos y centros anticiclónicos?

¿Cómo se intentó por primera vez explicar la circulación atmosférica planetaria?

¿Por qué no fue suficiente esa explicación?

Hoy continuaremos el tema con las siguientes preguntas:

¿Qué nuevo modelo surgió entonces?

El modelo de una celda fue reemplazado por el de tres celdas, que incluye al anterior pero lo completa con otros dos elementos de la circulación atmosférica planetaria: las celdas de Ferrel y las Polares.

Por cierto, este modelo también es una simplificación y por ello debe completarse al menos con las corrientes en chorro y la ZCIT o Zona de convergencia intertropical que veremos más abajo. Al margen quedan aún numerosos vientos locales como los Monzones, el Simoun, etc, de los que hablaremos en otro momento.

Pero volviendo al modelo de tres celdas (que se ve en la Figura 1), observamos que restringidas a las zonas de latitudes medias, las Células o celdas de Hadley se conservan esencialmente como ya las describimos en el post del lunes pasado, de modo que analizaremos aquí las otras dos.

circulacion

Figura 1. Modelo de circulación de tres celdas.

Comencemos con las Celdas de Ferrel:
Estas células se complementan con las de Hadley, ya que de hecho, cuando el aire ascendente de estas últimas llega a niveles altos se enfría, y comienza un nuevo descenso. Al alcanzar la superficie- aproximadamente a los 30º de latitud tanto norte como sur, la masa de aire se separa en dos partes, una de las cuales permanece en el ciclo ya descrito, pero con un trayecto modificado por la fuerza de Coriolis, que da lugar a vientos del sudeste en el Hemisferio Sur, y del noreste en el Hemisferio Norte. Son los vientos Alisios, de muchísima importancia por su permanencia y regularidad.

Como adelantamos más arriba, hay otra parte del aire descendente de las celdas Hadley que, en lugar de permanecer en ese circuito, se mueve hacia los Polos. Nuevamente la fracción de aire de esta celda se desvía según Coriolis, de modo que entre las latitudes de 30º y 60º, generan vientos del noreste en el Hemisferio Sur y del sudoeste en el Hemisferio Norte, tal como se ve en la figura 1.

Celdas Polares:
En las regiones polares el aire frío desciende con la típica desviación de Coriolis, es decir hacia la izquierda en el hemisferio sur y hacia la derecha en el norte, creando así sendos circuitos de vientos del sudeste y el noroeste respectivamente.

Al alejarse de los polos, el aire absorbe calor, tornándose más liviano y tendiendo a ascender aproximadamente a los 60º de latitud N y S. En los niveles superiores de la atmósfera, se divide de modo similar a lo mencionado para las celdas de Ferrel. Una parte cierra el ciclo, retornando a los polos, donde vuelve a bajar por su enfriamiento y consecuente aumento de densidad.

La otra porción se dirige hacia el ecuador antes de descender a latitudes aproximadas de 30º, mezclándose con el aire ecuatorial.

Debido a la divergencia de los ciclos alrededor de los 60º de latitud, se desarrollan depresiones que favorecen el flujo de calor entre las latitudes medias y altas. Esa zona se conoce como el Cinturón de Bajas Migratorias, que generalmente se dirigen hacia el este.

Entre los 30ºy 60º de latitud, en ambos hemisferios, la convergencia de las zonas subsidentes tanto de las celdas de Hadley como de Ferrel, genera una franja de altas presiones, que a su vez dan lugar a los Anticiclones Semipermanentes, que casi siempre ocupan áreas oceánicas.

¿Qué es la zona de convergencia intertropical?

Más arriba mencionamos a los vientos Alisios, los cuales convergen desde ambos hemisferios en la superficie terrestre. Allí donde se encuentran, dan origen a la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) que se mueve al norte o al sur del ecuador según cuál sea la temporada estival en cada hemisferio.

Es en esta franja planetaria donde se generan las perturbaciones tropicales, sean ellas depresiones tropicales, tormentas tropicales o eventualmente huracanes y ciclones.

¿Qué son las corrientes  en chorro o jet?

Las corrientes en chorro o jet son las que se visualizan en la figura que ilustra el post, y se trata de vientos del oeste a los que también se conoce como westerlies, que tienen lugar tanto en el hemisferio norte como en el sur.

Su recorrido es normalmente sinuoso, y se mueven en un rango de altura que va de los 7 a 10 km hasta los 10 a 13 km sobre el nivel del mar.

Son corrientes de aire que normalmente circulan a lo largo de varios miles de kilómetros, en una franja de varios centenares de kilómetros de ancho y pocos kilómetros de espesor.

Deben su existencia a una combinación de la fuerza de Coriolis y el calentamiento atmosférico debido a la radiación solar, en zonas de contacto entre masas de aire con diferencias significativas de temperatura.

Antes de cerrar este post, es indispensable señalar que todo lo referido a la circulación atmosférica planetaria es vital para definir el clima, pero en ningún caso alcanza por sí mismo, ya que al menos otro gran circuito, como es la circulación oceánica, tiene enorme incidencia. Y hay otros factores que iremos viendo también.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post fue tomada de un curso de divulgación sobre “Eventos climáticos a escala global”, cuyo autor es Horacio Sarochar, y fue publicado por la Secretaría de Difusión de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata.

Clima: nociones sobre circulación atmosférica global. Parte 1

Imagen1hadley

Este tema es de por sí complejo y extenso, de modo que empiezo por presentarles una síntesis apretada y sencilla, y a lo largo del tiempo profundizaremos lentamente en aspectos particularmente interesantes.

Aun así, habrá que dividir este tema en dos posts, el primero de los cuales es éste y el segundo subirá el próximo lunes.

El objetivo de hoy es básicamente comprender cómo se distribuyen  sobre todo el planeta, el calor y la temperatura disponibles.

Todavía no les he contado mucho sobre la atmósfera, de modo que tendrán que aceptar algunas cosas como válidas, aun antes de que se las explique en detalle, cosa que haré en un post específico más adelante.

¿Qué procesos intervienen en la circulación atmosférica?

Los principales procesos que debemos comprender para seguir este post son separados para su mejor comprensión, pero la distinción es más bien teórica, ya que en los hechos, todos se interrelacionan muy estrechamente y ocurren muchas veces simultáneamente.

Esos procesos teóricos. que ya les he explicado en otro post  y por ende deben ir a repasar allí, son:

  • Advección.
  • Fuerza y efecto de Coriolis, que veremos muy detalladamente más adelante en futuros posts del blog, pero del cual ya les he adelantado algo en este post.
  • Convección.
  • Procesos y efectos adiabáticos.

¿Qué se entiende por centros ciclónicos y centros anticiclónicos?

Si bien  l.s. centro ciclónico y ciclón son sinónimos, los meteorólogos suelen reservar el término ciclón para referirse a vientos intensos acompañados de tormenta, por eso prefiero en este momento usar la expresión compuesta (centro ciclónico) para evitar confusiones.

Mucho les he adelantado ya sobre este tema en el post que he linkeado un poquito más arriba, de modo que deberían ir a leer esos conceptos allí.

Aquí agregaremos que la formación de un sistema de baja presión (centro ciclónico) se denomina ciclogénesis y que el sistema que así se genera se caracteriza por movimientos divergentes en altura, compensados por movimientos de ascenso, que dejan un espacio en los niveles inferiores, al que acuden corrientes de aire convergentes al nivel del suelo.

El efecto opuesto genera centros  anticiclónicos o de alta presión, en los que el aire converge en niveles altos, causando un descenso o subsidencia vertical, y la consiguiente divergencia a nivel de la superficie terrestre.

Un anticiclón es normalmente responsable de tiempo estable y ausencia de precipitaciones, ya que la subsidencia limita la formación de nubes. Lo opuesto se cumple en los centros de baja presión o centros ciclónicos. En cada caso, la presión atmosférica de cada tipo de centro, es mayor o menor respecto al aire circundante, pero no requiere valores definidos.

Los ciclones y anticiclones tienen un rol fundamental en la dinámica de los vientos o corrientes  y de la circulación atmosférica planetaria. En general, un centro ciclónico (de bajas presiones) atrae masas de aire atmosférico desde las zonas de altas presiones o anticiclónicas.

¿Cómo se intentó por primera vez explicar la circulación atmosférica planetaria?

El primer ambicioso intento de esclarecer este punto data de 1735, cuando el meteorólogo inglés George Hadley presentó un modelo de circulación de una celda  de gran extensión, en la que el aire cálido asciende en el ecuador y desciende en los polos según un proceso de convección directa, tal como se ve en la figura que ilustra el post.

Esta teoría tiene el mérito de ser una explicación coherente para la redistribución de la energía solar en el planeta, y de ser compatible con algunas realidades observadas, tales como las diferencias térmicas a lo largo de los cambios latitudinales, desde el ecuador donde los rayos solares inciden normalmente a la superficie, hasta los polos donde esa incidencia tiene la mayor oblicuidad.

¿Por qué no fue suficiente esa explicación?

Por varias razones: en primer lugar una celda tan sencilla supone una Tierra uniformemente cubierta de agua, donde la distribución del calor es bastante homogénea. En un planeta en que parte de las superficie es acuática, con elevado calor específico, y otra parte incluye materiales sólidos donde ese valor es altamente variable, el calentamiento sigue un patrón mucho más complejo que el establecido por Hadley.

Por otra parte, en el modelo de celda única no se considera la rotación del planeta, y su importante consecuencia: la fuerza de Coriolis, por lo cual no explica del todo la distribución  real de los vientos, que se observa en el planeta.

Por hoy es suficiente, en el post de la semana próxima veremos los siguientes temas.

¿Qué nuevo modelo surgió luego del de una celda?

¿Qué es la zona de convergencia intertropical?

¿Qué son las corrientes en chorro o jet?

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post fue tomada de un curso de divulgación sobre “Eventos climáticos a escala global”, cuyo autor es Horacio Sarochar, y fue publicado por la Secretaría de Difusión de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata.

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