El agua y su influencia en los procesos geológicos

imagentptumo-y-manglares-2010-001Ya con motivo del Blog´s Action Day, comencé a referirme a un agente de primerísima importancia en los procesos geológicos, que es además un recurso irreemplazable, y más escaso de lo que nos gusta pensar: el agua.

Para ingresar a este post, les recomiendo leer el que menciono más arriba, a modo de introducción.

Por otra parte, ya que hablaremos hoy de algunas de las propiedades térmicas del agua (no todas, ya que por lo extenso del tema, lo desdoblaré en dos posts), es también recomendable releer el tema relativo a conceptos como calor, temperatura, etc, en el post correspondiente.

Como acabo de adelantar, una importante propiedad física del agua es su reacción ante los cambios de temperatura.

En este post sólo me referiré a su peculiar comportamiento de contracción- dilatación, dejando para más adelante sus cambios de estado.

¿Cómo cambia su volumen el agua al variar la temperatura?

Casi todas las sustancias, sean sólidas, líquidas o gaseosas, se contraen al enfriarse, y también lo hace el agua, salvo al acercarse a su punto de congelamiento.

Efectivamente, desde los 4° C, a medida que desciende su temperatura, el agua comienza una expansión, que se hace más rápida en el pasaje del estado líquido al sólido, a los 0° C.

Esto es fácilmente visualizable cuando una botella de vidrio con agua se deja en el congelador, y estalla, a menos que se le haya dejado espacio vacío suficiente como para absorber ese aumento de volumen.

Ahora bien, recordemos que densidad= masa sobre volumen: es decir que igual masa repartida en más volumen da menos densidad.

Ésa es la razón también por la que el hielo flota en el agua, ya que al aumentar su volumen hasta alrededor de un 9%, mientras conserva la misma masa, resulta menos denso que a estado líquido. Si así no fuera ése el caso, ¡¡¡cuántas lágrimas se habría visto impedido de provocar el film Titanic!!!

Otras notables consecuencias de esta manera de reaccionar ante la temperatura, implican acciones geológicas de mayor importancia.

¿Qué otros procesos geológicos se relacionan con ese comportamiento térmico del agua? 

El agua que penetra en las grietas de las rocas y se congela en ellas, ejerce gran presión sobre las paredes de las mismas, llegando a provocar una forma de ruptura que se denomina crioclastismo, gelivación o gelifracción. (críos= frío; clasto= fragmento) y que forma parte del proceso de meteorización que veremos en detalle en otros posts.

 ¿Qué otras influencias geológicas se desprenden de los cambios de temperatura del agua?

Conviene aclarar que los rangos de temperatura a los que ahora nos estamos refiriendo son los de la atmósfera es decir, los que ocurren estacionalmente, o entre el día y la noche. No estamos hablando de intervalos como los de las termas o volcanes. No hoy por lo menos. 

Aclarado ese punto, podemos decir que otro fenómeno particularmente interesante que resulta de la dilatación del agua a partir de los 4 °  y hasta los 0 ° C , se relaciona con la dinámica lacustre.

¿ Cómo se modifican las condiciones de los lagos en respuesta a cambios estacionales de temperatura en zonas frías?

Como ya se dijo, por arriba, y también por debajo de los 4° C, el agua se dilata, de lo cual se deduce que alcanza su mayor densidad precisamente en ese punto.

 De esta forma, cuando un lago se congela, no lo hace desde abajo hacia arriba, como cabría esperar considerando que la superficie externa es la de mayor exposición al calentamiento solar, y la difusión de calor hacia abajo disminuye con la profundidad.

Por el contrario, cuando superficialmente alcanza los 4 °C, esa porción superior se hunde, por su mayor densidad, exponiendo nuevas masas de agua al enfriamiento hasta 4°.

Este ciclo se repite una y otra vez hasta que todo el lago se encuentra a esa temperatura, y sólo entonces puede seguir bajando el registro térmico, hasta el punto de congelamiento sin que la película superficial se  hunda en el líquido subyacente, ya que todo nuevo descenso de temperatura en esa área  superficial implicará también menor densidad.

Esto permite a muchos lagos de volumen suficiente, mantener su estado líquido aun con temperaturas ambientes muy inferiores a 0 °C., ya que el propio hielo superficial (el primero en formarse) actúa como una cubierta aislante que retrasa notablemente el congelamiento profundo.

Las principales consecuencias de este proceso, se hacen notar en las comunidades vivas que tienen su hábitat en esos lagos, por un lado, y en la dinámica erosiva y sedimentaria por otro.

¿Por qué esta forma de congelamiento influye en la dinámica geológica del lago?

Porque por debajo de la costra superficial de hielo, las partículas se siguen depositando lentamente, y porque pueden ocurrir deslizamientos de sedimentos o corrientes de turbidez, de las que hablaremos más adelante. 

¿Qué otros efectos tiene esta característica del agua?

Igualmente importante resulta en tales situaciones el efecto moderador de la rigurosidad del clima, -que explicaremos mejor en el próximo post sobre este tema- que el espejo no helado ejerce sobre el entorno.

 Todos estos procesos quedarían interrumpidos si los lagos se congelaran desde abajo hacia arriba, ya que a veces, en temperaturas extremas, ni siquiera llegarían a descongelarse en verano.  

No obstante, por lo general, dada la dinámica recientemente descripta, los congelamientos, que sólo se producen a nivel superficial, se revierten de manera relativamente rápida, con el aumento de temperatura propio del cambio de estación.  

Claro que esto también hace que las superficies heladas, delgadas y frágiles de ciertos lagos sean a veces trampas peligrosas para animales y humanos que se aventuran a caminar sobre ellos sin considerar estas características.

Espero que les haya interesado el tema. Un abrazo. Graciela 

 Bibliografía:

ARGÜELLO, GRACIELA L. 2002. LOS RECURSOS SUELO Y AGUA. Libro de Texto para el Trayecto Ciencias de la Tierra, del PROGRAMA DE POSTITULACION EN CIENCIAS NATURALES, de la F.C.E.F. y Naturales de la U.N.Cba. Versión actualizada, corregida y aumentada.86 págs. ISBN Nº987-9406.

 

4 comentarios para “El agua y su influencia en los procesos geológicos”

  • Patito dice:

    También podemos agregar el potente accionar de los glaciares, modificando paisajes y creando estructuras realmente maravillosas a través de la erosión y abrasión; como los circos glaciares, morrenas, valles colgantes, rocas aborregadas y demás lindezas. Sin olvidar que tenemos al Perito Moreno, el cual es visitado por miles de turistas todos los años!

    Saludos Grace!

  • Graciela L.Argüello dice:

    Hola, Patito , de eso hablaremos más adelante, porque cuando el agua adquiere su estado sólido, tanto las propiedades como los efectos comienzan a ser diferentes. Y los procesos que genera dan para mil charlas más. Acá recién vimos una puntita de todo el tema, y referida sólo al momento mismo de la cristalización.
    Con los glaciares y las glaciaciones nos vamos a dar un festín, ya vas a ver. Un beso Graciela

  • terox dice:

    Es curiosa esa propiedad del agua… me imagino que es porque se forman burbujas de aire… pero ¿por qué? ¿es una propiedad de todos los líquidos? ¿o no?

  • Graciela L.Argüello dice:

    Hola, Terox, el agua tiene comportamientos propios que la hacen un líquido sui géneris por excelencia

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