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¿Es lo mismo erosividad que erodibilidad o que erosionabilidad?

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Estas tres palabras se utilizan muchas veces de manera equivocada, cosa que hasta algunos colegas hacen, por lo cual me parece importante hacer las aclaraciones del caso.

La razón por la cual suelen confundirse los términos es que están estrechamente relacionados, puesto que la erosionabilidad es resultante de la combinación e interacción de la erosividad y la erodibilidad. Pero vayamos por partes.

Y no estaría de más que como introducción, recordaran también los posts en los que les he ido presentando algunos conceptos relativos a la erosión.

¿Qué es la erosividad?

La erosividad es la capacidad potencial del agente en estudio (sea el agua en cualquiera de sus formas, el viento o los seres vivos) para provocar erosión. Fundamentalmente la erosividad depende de las características físicas del agente involucrado, (tipo de agente, densidad, viscosidad,  duración de su actividad, etc) y de todos los factores que condicionan su movimiento, tales como velocidad y duración del flujo, sea de agua, aire, hielo, etc.

En definitiva, la erosividad está referida a la capacidad para erosionar que exhibe cada agente actuante, ya sea por impacto si se tratara de lluvia; por arrastre en el caso del viento y cursos de agua o hielo;  o por acciones biológicas.

¿Qué es la erodibilidad?

La erodibilidad, en cambio no se refiere al agente activo sino a los materiales que pasivamente están sometidos a la acción erosiva.

Se refiere a la susceptibilidad del terreno a la erosión, es decir que de alguna manera es la función inversa de la resistencia de los materiales. Los factores que afectan la erodibilidad se reúnen básicamente en tres grupos:

  • condiciones resultantes de las características físicas y químicas de los sedimentos, rocas y suelos involucrados,
  • condiciones relativas al grado de exposición, tales como la cobertura vegetal, la orientación topográfica, la posición en el relieve, etc., y
  • condiciones generadas por la intervención humana y de otros agentes vivos.

Es obvio que todos estos factores se interrelacionan generando una trama muy compleja que define una erodibilidad altamente variable, aun dentro de espacios relativamente reducidos, lo que se manifiesta muchas veces en paisajes diferencialmente esculpidos por la erosión.

¿Qué es la erosionabilidad?

La erosionabilidad es la resultante de las dos características antes definidas. En resumen, un área tendrá una erosionabilidad dada, en función de cuán erosivo sea cada uno de los agentes actuantes y cuánta sea la erodibilidad de los materiales sobre los cuáles éstos impacten.

Como hay variabilidad en todos los aspectos mencionados, puede ocurrir que un material sea altamente erodible por agua, pero no por viento; que un espacio físico sea altamente erodible, pero los agentes actuantes no sean de alta erosividad, con lo cual la erosionabilidad es baja; y todas las restantes combinaciones posibles.

Como conclusión, es importante analizar cada situación como lo que es: un sistema complejo, y por lo tanto un caso único, cuyos resultados no pueden extrapolarse alegremente a otras situaciones.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La foto que ilustra el post es de canyonland en USA.

Nociones básicas sobre erosión hídrica.

18032011159Antes de adentrarse en el tema de hoy, deberían repasar algunos conceptos previos , de los que ya les he hablado. Y luego, recuerden que la erosión y la meteorización están íntimamente relacionadas y generalmente ocurren de manera simultánea o al menos complementaria.

Ahora comencemos con la erosión hídrica en particular.

¿Qué es la erosión hídrica?

Ya hemos definido la erosión s.s. como un desgaste de los materiales  y los paisajes, resultante de la acción de diversos agentes de transporte. Cuando el agente en cuestión es el agua, en su estado líquido, se habla de erosión hídrica.

La palabra “hídrico” procede de la raíz griega “hydor”, que significa agua, y el sufijo “ico” que indica “relativo a”. Es decir que hídrico es “relativo al agua”.

¿Qué se requiere para que ocurra la erosión hídrica?

Es necesario que el agua tenga alguna forma de movimiento para producir erosión mecánica. Pero aun estando estancada puede generar meteorización (tema ya tratado) y erosión química. En cualquier caso, ya sea como partículas o como solutos, los materiales arrancados de cuerpos mayores deben sufrir algún grado de transporte para que se hable de erosión l.s.

Por estas razones, es vital que existan o bien láminas extensas, o bien cursos definidos linealmente, de agua en movimiento.

En el primer caso, se tratará de erosión  hídrica laminar, (también llamada erosión en manto o mantiforme)  y en el segundo, de erosión hídrica lineal.

¿Cuándo y cómo se produce la erosión hídrica laminar?

Lo primero que deben recordar es que del total del agua precipitada en un sitio dado, sólo una parte queda disponible para el escurrimiento superficial, y es esa parte la que se convierte en agente erosivo en superficie. Cuánta es esa agua que va a escurrir, depende de numerosos factores de los que ya hemos hablado antes, y de la cual ya les dije que se reconoce como “precipitación efectiva”.

Esa precipitación efectiva, forma inicialmente una película que al principio permanece sobre el terreno, pero una vez que alcanza una altura crítica en que logra vencer la resistencia opuesta por la rugosidad del suelo, comienza a correr, en primera instancia como lo que se denomina aguas salvajes,  flujo laminar no encauzado.

Estos términos describen todos, una película de un espesor del orden de los milímetros, que discurre a favor de la pendiente, y que a su paso genera la erosión hídrica laminar, no restringida a espacios definidos del paisaje.

Los mecanismos específicos de desgaste son los mismos que los que ocurren en los cursos, y de ellos hablaremos en otros posts, pero en cuanto a los resultados, son difíciles de visualizar, porque en general no se manifiestan sino como un simple adelgazamiento del terreno superficial. A la larga, sin embargo, los efectos son muy importantes, precisamente porque afectan todo el espacio.

¿Cuándo y cómo comienzan a formarse los cursos de agua?

A partir del flujo laminar, y a lo largo de su descenso por gravedad,  el agua va enfrentando mínimos cambios locales.

Por ejemplo, algunas fracciones del agua pueden encontrar espacios más frágiles del terreno; o bien ante mínimos aumentos en las micropendientes que van atravesando, pueden aumentar la velocidad, y con ella su potencial de arranque de partículas.

Esto determina que las aguas que discurrían como un manto prácticamente continuo, comiencen a generar recorridos preferentes, dividiéndose en múltiples regueros que se entrecruzan entre sí. En esta situación transicional, se habla de la arroyada difusa.

Más tarde, cuando los hilillos cobran mayor volumen, las capas externas del terreno son erosionadas generando surcos, a lo largo de los cuales, el agua ya discurre con agresividad suficiente como para arrancar vegetación superficial, transportar sedimentos finos en suspensión, y finalmente dar nacimiento a los verdaderos cursos de agua.

Imagen1torrente

Figura 2. Torrente

¿Qué tipos de cursos de agua existen?

En realidad, como muchas veces he señalado, existen numerosos criterios posibles, toda vez que se intenta una clasificación. En este momento estoy seleccionando un criterio temporal, es decir de acuerdo con la duración del flujo, pero en otros posts presentaré también otras posibles divisiones.

Así pues, según su duración, los cursos hídricos pueden separarse en: temporarios, permanentes y semipermanentes.

Las corrientes o cursos temporarios se forman inmediatamente luego de las precipitaciones y duran un tiempo muy limitado, que va desde unas pocas horas a unos pocos días, según cuál haya sido el balance resultante entre la precipitación, y las subsecuentes evaporación e infiltración.

Las corrientes o cursos permanentes son los que a la larga constituyen los arroyos y ríos, y son los responsables de la erosión fluvial.

Para que se formen, se requieren dos cosas: un suministro suficiente y continuado de agua precipitada- que eventualmente puede complementarse con aguas subterráneas aflorantes– y una pendiente por la que pueda fluir. En caso de faltar esta última, se forman reservorios locales como lagos, lagunas, y eventualmente pantanos o esteros, de los que ya hablaremos en otros posts.

Es interesante señalar que fue Pierre Perrault, (el hermano mayor del famoso cuentista Charles Perrault) quien en su libro “El origen de las fuentes”, aparecido en 1674, por primera vez estableció, a partir de un estudio cuantitativo en la cuenca del Sena, que el agua de los ríos era de origen pluvial.

Efectivamente, pudo demostrar que la suma de las precipitaciones líquidas y sólidas en la cuenca, alcanzaba para originar todos los ríos que la componen. Esto fue novedoso y opuesto a la teoría aristotélica, según la cual, los ríos se formaban por la condensación del agua subterránea, que luego encontraba salida al exterior.

Entre las dos situaciones mencionadas,  corrientes temporarias y corriente permanentes, existe una categoría intermedia, en la que las corrientes se denominan semipermanentes, lo cual indica que pueden permanecer fluyendo estacionalmente; y en ciclos húmedos, pueden conservar el agua, de un año al otro. Son sin embargo fluctuantes en esa permanencia, ya que pueden durar secos por años, o a la inversa, con caudal por varias estaciones, inclusive las secas.

Cuando estas corrientes semipermantes ocurren en zonas montañosas, pero próximas al piedemonte, se forma un elemento particular del paisaje, conocido como torrente.

¿Qué es, cómo es y cómo se forma un torrente?

Se denomina torrente a una corriente natural de agua de las zonas montañosas y con fuertes pendientes, que tiene suministro de agua irregular,  y que si bien alcanza gran capacidad de erosión, tiende a fluir por los materiales comparativamente más débiles.

De esta forma de corriente se deriva el nombre torrencial, con el que se designa tanto a precipitaciones intensas; como al régimen propio de los torrentes, y que se hace extensivo a algunos ríos permanentes. El régimen torrencial implica un comportamiento muy irregular, estando casi seco durante gran parte del tiempo y estallando ocasionalmente en crecidas violentas y destructivas. Es muy común en los ríos de las regiones áridas, semiáridas y desérticas.

Las partes en que se divide un torrente son:

  • Cuenca de recepción, en la que domina la erosión s.s.  y en la que se recogen todas las aguas precipitadas en cada ocasión. Tiene una forma de embudo o cono invertido, con su base comprendiendo toda la cuenca de la parte superior de la ladera.
  • Canal de desagüe, en el que domina el transporte de los materiales erosionados en toda la cuenca. Allí el curso se vuelve más angosto y profundo  y en él la erosión más importante es en dirección vertical. Cuando no interviene otro agente además del agua, el valle formado tiene la típica forma en “V”.
  • Cono de deyección o abanico aluvial, donde es predominante la sedimentación de los materiales transportados por el agua durante las crecidas. El depósito se produce por pérdida de velocidad del agua al llegar a zonas planas o con menos pendiente; o bien cuando falta el agua que actúa como agente de transporte principal.

Es interesante señalar que la estructura completa afecta la forma de dos conos unidos por el vértice, y es un verdadero laboratorio para el estudio de las dinámica fluvial, ya que en muy corto espacio se puede observar lo que en un río permanente por lo general ocurre a lo largo de cientos de km.

En la figura 1 pueden observarse las tres partes de un torrente.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La foto que ilustra el post es del Arroyo Tigre en la Provincia de Buenos Aires y me pertenece; en cambio, el esquema de la figura 1 es de este sitio.

Erosión Hídrica en Córdoba. Publicación científica.

Este trabajo debe citarse como:

Sanabria,J.A.; Argüello,G.L.; Dasso,C.M. 2004. Erosión hídrica en el centro de la provincia de Córdoba. Caracterización general. Sinergia 2004, Primer Congreso de Geotecnia, Presas y Geología. Córdoba, 18 al 23 de octubre de 2004. Resumen  en actas y trabajo completo en CD2005.

 

Estado de la erosión hídrica en la Pcia de Córdobanabria Argüello Dasso

Geología en mi jardín: apreciación de procesos geológicos, para niños

Imagen1geología en mi jardinHoy vuelvo con un post para los más pequeños, porque sé que son los que mejor van a entender cuántas maravillas se esconden en cada centímetro cuadrado de nuestros propios jardines. Y seguramente se van a prender en la propuesta de explorarlos y verlos de otra manera.

¿Les gusta la idea de ser conmigo, exploradores de la naturaleza?

Empecemos por contestar una pregunta previa al tema que quiero contarles hoy.

¿Qué son los niveles de apreciación de los procesos geológicos?

Así se le llama a la “amplitud” de la mirada que observa los procesos, que puede abarcar desde el planeta entero hasta el mínimo espacio que se puede mirar a través del objetivo de un microscopio.

Estos niveles diferentes son comparativos, vale decir que si el mayor tamaño que se toma como referencia es el mundo, los otros pueden llegar a ser hasta continentes enteros; pero si en cambio el nivel referencial desde el que se parte es una montaña, el que sigue hacia abajo puede ser tal vez un simple estanque, allí donde la montaña se pone más plana.

Ahora, si querés entenderlo mejor te pongo ejemplos de tu vida diaria:

Si yo te digo que vamos a suponer que tu dormitorio es lo más grande que existe (como si fuera el mundo= nivel megascópico), entonces, tu cama puede ser equivalente a un continente (nivel mesoscópico). Pero si te digo que sólo cuenta tu cama (mega), entonces el nivel mesoscópico puede ser tu almohada. ¿Lo entendés?

Eso es lo que te quiero decir cuando digo que los niveles de apreciación se definen de manera relativa, y por supuesto, depende de cómo nos pongamos de acuerdo primero.

¿Cuáles son los niveles posibles de apreciación?

Los niveles posibles-que como te digo son variables, pero siempre respetan el mismo orden de tamaños- son:

  • Nivel megascópico, palabra que viene del vocablo griego “megalos”, y quiere decir muy grande o importante.
  • Nivel mesoscópico, palabra que surge a partir, también del griego, de meso que significa intermedio, o entre. Se la aplica para designar lo que está entre lo muy grande y lo grande.
  • Nivel macroscópico, deriva del griego macro, que significa grande.
  • Nivel microscópico, del griego, micro, que significa pequeño.

¿Cuál es el nivel megascópico?

Es el más grande entre los posibles. La mirada que abarca más espacio. Si no empezamos desde espacios más chiquitos, previamente acotados, el nivel megascópico comprende el planeta todo, y los procesos típicos de ese nivel son los de la tectónica de placas.

¿Nos vamos entendiendo?

¿Cuál es el nivel mesoscópico?

Es el espacio que sigue hacia abajo en tamaño, y si ya dijimos que todo el planeta es el nivel megascópico, el mesoscópico puede ser por ejemplo la Cordillera de los Andes, o la Isla de Pascua, y hay que establecerlo formalmente en cada caso de estudio.

Pero también puede tratarse de tamaños considerablemente menores, como una estancia que estemos estudiando, o la ribera norte de un río, o una laguna como la de Mar Chiquita, por mencionar ejemplos.

¿Cuál es el nivel macroscópico?

Si hemos establecido como nivel mega el mundo, y meso una cordillera, macroscópico puede ser un volcán de esa cadena o cualquier cosa de menor tamaño, como por ejemplo la ladera oeste de un monte en ella.

Si era, en cambio meso la laguna, macroscópico puede ser una porción de sus playas, de tamaño definido.

Si en cambio, el nivel de observación megascópico comenzó en la laguna, el meso puede ser la porción de su costa entre dos localidades definidas, y el macro un balneario dado.

Se puede seguir así cambiando sucesivamente las áreas a observar, hasta llegar hasta cosas tan pequeñas como un simple canto rodado.

Pero eso sí, siempre tiene que ser algo observable a simple vista, porque todo lo que se vea solamente con lupa o microscopio, entonces ya cae (siempre) en el nivel de observación conocido como microscópico.

¿Cuál es el nivel microscópico?

El microscópico es el nivel al que la vista humana no alcanza sin ayuda de artefactos especialmente diseñados para ver lo que es demasiado pequeñito.

En Geología, son por ejemplo los cristales de minerales que no se ven a simple vista, o las partículas de arcilla.

No dejes, sin embargo que te confunda la partecita de la palabra “micro”, porque ese prefijo también puede usarse en términos más abstractos para referirse a algo que tiene límites estrechos, pero no tanto, como cuando decimos por ejemplo “microclima” y nos estamos refiriendo al ambiente que en tu dormitorio genera el aire acondicionado, y cuya temperatura es distinta a la de toda la ciudad allá afuera.

En este caso, como la apreciación no tiene que ver con la vista, podemos usar el prefijo micro para cosas bastante grandes en realidad.

Pero cuando le agregás lo de “scopía”, ya hablamos de ver, y allí el uso es estricto: te hace falta un aparato para mirar algo que es muuuuuyyyyyy chiquito.

¿Qué niveles podemos apreciar en nuestro jardín?

Según el contexto en que lo pongamos, puede ser desde microscópico hasta megascópico.

Si decimos que vamos a entender mi jardín como lo único que nos importa, él mismo, todo entero, te marca el nivel megascópico. En la figura, es la foto en la que ves a mis perritas jugando, es decir el jardín todo.

Abajo, a la izquierda, ves la parte pelada del jardín, gracias a los esfuerzos de la sinvergüenza de Florencia Sofía, que no para de hacer pozos. Tiene algunos metros cuadrados, porque por suerte ella ha concentrado su manía excavadora en los alrededores inmediatos de su casita. Ése es el nivel mesoscópico.

Abajo a la izquierda, ves el nivel macroscópico, marcado por el tamaño del estuche de mi cámara de fotos. Y allí está lo que voy a explicarte más abajo.

Y por fin hay un nivel microscópico que no he fotografiado, porque no tengo el microscopio en casa, y sería el correspondiente, por ejemplo a una partícula del suelo del tamaño del limo o la arcilla.

¿Te quedó claro? Si algo no entendiste, volvé a leerlo, o dejame un comentario y lo conversamos un poco más.

¿Qué quiero mostrarles hoy?

El efecto erosivo bien mostrado en la parte izquierda e inferior de la foto que ilustra el post.

Si se fijan un poco en detalle, notarán que esa matita de pasto está sobreelevada respecto al suelo circundante. Lo notarán mejor si observan las sombras. Y lo que quiero explicarles es por qué en un terreno inicialmente plano y regular, se ha formado ese desnivel.

¿Cómo se produjo esa erosión que dejó ese pedestal?

Empiezo por contarte que erosión es el nombre que- en su sentido más general- le damos los geólogos al desgaste o rebajamiento de la superficie terrestre, por acción de la lluvia, el viento, el agua, el hielo, y los seres vivos, principalmente.

En otras palabras es lo que pasa cuando las partículas se desprenden de las rocas y/o los suelos, y son arrastradas fuera de su lugar de origen, con lo cual, el sitio original queda “gastado”.

En el caso de la foto, el pedestal se forma por una diferencia en la forma en que el suelo se resiste a ser arrancado y transportado. Allí donde se aferró mejor, no fue desgastado, y por eso queda con la altura original del terreno. Es ese “pedestal” que sustenta a la plantita.

El resto, alededor, sí fue arrancado y se perdió en ese lugar, aunque tarde o temprano se deposite en otro. Por esa ausencia de material es que el suelo alrededor del pedestal falta. En otras palabras, no es que haya crecido el montículo (al menos no inicialmente) sino que se gastó el resto. Eso se llama “erosión diferencial”, porque una parte resistió mejor y otra peor, es decir reaccionaron de manera diferente al ataque de los agentes erosivos que nombramos más arriba.

Y por qué esa parte resistió mejor, también es interesante. Al haber allí una plantita, las partículas quedaron retenidas entre sus raíces, y no fueron arrastradas.

Entonces, si volvemos a algo que dije más arriba, fijate que si bien el pedestal sustenta a la plantita, es precisamente la plantita la que le permitió al pedestal formarse. Una cooperación interesante ¿no?

La planta genera el pedestal, y el pedestal conserva las propiedades del suelo que la planta necesita para vivir.

Por eso, cada cambio afecta a todo el sistema, y la deforestación acelera la erosión, y no solamente en el pequeño espacio de nuestros jardines, sino en cualquier lugar en el que ocurra, y eso significa a veces muuuuuuchos kilómetros cuadrados.

Y fijate en otro detalle, la presencia del pedestal, genera un obstáculo para el agua que escurre en cada tormenta, lo cual significa que corre con menos velocidad. Y por eso mismo, su capacidad para arrancar más materiales disminuye, además de que en ese mismo obstáculo, muchas partículas quedan retenidas, ayudando a la recuperación del suelo a lo largo del tiempo.

Como moraleja, si bien la deforestación acelera la erosión, siempre es efectiva la recuperación que una reforestación (volver a plantar) puede iniciar.

¿Te gusta la idea de mirar así en chiquito lo que en la naturaleza pasa también en grandes extensiones?

Si es así, no dejes de volver al blog, porque la geología sigue su curso en mi jardín.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

¿Qué pasó con el submarino en el Valle de la Luna, San Juan?

submarino antesLa imagen de portada de Locos por la Geología ha pasado a ser una reliquia del pasado, porque el submarino que allí se ve, ha pasado a la historia, y no es ya más que un recuerdo.

¿Qué pasó con el submarino del Valle de la Luna?

Durante el fin de semana pasado, sopló un viento muy intenso en el Parque Provincial Ischigualasto – también conocido como valle de la Luna- en la provincia de San Juan.

De resultas de ese viento, la formación erosiva conocida como El Submarino, perdió una de las torretas a las que debía el nombre y que era una de las atracciones preferidas y emblemáticas de ese paseo turístico.

La columna de piedra hoy desmoronada, era una estructura de entre 40 y 50 metros de altura, que se pensaba a priori que era la menos frágil, pues era también la de mayor volumen total. El estado actual de la escultura eólica es el que puede verse en la figura 1.

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Figura 1: el submarino actualmente

¿Por qué sucedió esto?

Se trata de una parte absolutamente normal del ciclo de las esculturas eólicas, que se consideran efímeras en la historia geológica de cualquier lugar.

Efectivamente, las esculturas talladas dominantemente, aunque no de forma exclusiva, por el viento, tienen la particularidad de presentar sus máximos desgastes en las zonas próximas a la base, por la sencilla razón de que es precisamente a ras del suelo donde el viento presenta mayor cantidad de partículas en tránsito; y son esas mismas partículas las que ejercen su acción de corrasión, es decir de “limado” de las estructuras que se interponen en su paso.

Por esa razón son tan comunes las formas de hongos, pirámides invertidas, etc., todas las cuales tienen una base de sustentación muy escasa, siempre sujeta a erosión en progreso, y consecuentemente, resultan formas condenadas a una presencia relativamente breve en el paisaje.

Por cierto que este tema lo comentaré con mucho más detalle cuando haga un post sobre todos los mecanismos de erosión superficial que existen. Para explicar la noticia que nos ocupa, lo dicho alcanza por el momento.

¿Ha pasado antes algo semejante?

Por supuesto, por lo que acabo de explicarles, es lo que pasa siempre, a la larga o a la corta en estos ambientes tan inestables y de tan rápida evolución.

En el mismo parque, ya han desaparecido otras esculturas que se conocían como El Loro y la Lámpara de Aladino, y es un hito histórico la caída de la famosa Piedra Movediza de Tandil, de la que en algún momento haré un post. También en otros parques, como el Arches de Estados Unidos ha habido derrumbes recientes.

¿Volverá a pasar?

No sé si mis alumnos lo recordarán, pero cuando los he llevado a ver éstas y otras formas semejantes, siempre les decía: “Disfruten el paisaje de hoy porque mañana será otro”.

Y pasará en algún momento, no sólo con las pocas esculturas remanentes de esta zona, sino probablemente también con las de Los Terrones y otras muchas que hoy están en equilibrio metaestable.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen de la figura 1 la he tomado de este sitio.

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