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Las cataratas del Iguazú. Parte 1.

escanear0002Como parte de la serie de sitios que considero importante que un geólogo conozca en Argentina, hoy vamos a hablar de las Cataratas del Iguazú, y debido a que hay bastante para charlar, ésta será sólo la primera parte de nuestro diálogo, que continuará el próximo lunes, en este mismo lugar.

¿Qué es una catarata?

Debido a la profusión de fenómenos de este tipo que existen  en el mundo, hay también una enorme cantidad de sinónimos con los que se los designa, entre los que cabe mencionar, además del nombre catarata, los siguientes: cascada, caída, salto  de agua, etc.

El término catarata procede de la palabra griega katarates, conformada a su vez por la raíz kata que quiere decir “hacia abajo”; y la palabra arassein, con el significado de “golpear”. En resumen, puede  interpretarse como “golpear hacia abajo”, lo cual es una buena descripción de lo que ocurre con el agua en una caída importante.

Se trata, pues, de un accidente en un río, cuyas aguas al encontrar un desnivel, se despeñan cuesta abajo, generando una dinámica particular, y un paisaje muy bello, casi siempre explotado turísticamente. En determinadas condiciones, las cataratas se explotan también como productoras de energía hidroeléctrica.

¿Cómo se forman y cómo evolucionan las cataratas en general, a lo largo del tiempo?

Cuando en algún punto de un río aparece un brusco desnivel del lecho, es cuando se forman las cascadas.

Pero lo importante sería reonocer que hay básicamente dos controles diferentes que definen ese desnivel. Se habla de un control litológico cuando dos rocas de distinta resistencia a la erosión se encuentran en contacto dentro del cauce, y la más erosionable aparece aguas abajo. En esa situación, el propio río se encarga de desgastar más rápida e intensamente la parte más susceptible y generar el consecuente escalón.

Es, en cambio, un control estructural, cuando el escalón es resultado de acciones tectónicas precedentes (como fallas, por ejemplo), que han dejado un desnivel por el cual el agua se despeña.

Es muy común también la conjunción de ambas situaciones, aunque no es requisito indispensable.

Las cataratas son sistemas dinámicos ya que ocurre en ellos lo que se menciona como erosión retrogradante o retrocedente, que por efectos de la cavitación, (cosa que he explicado en detalle en un apunte ya publicado en el blog) socava el pie de la caída, con lo cual el material superior de la pared pierde sustentación y se termina desplomando, de manera que la pared toda retrocede lentamente.

La forma original y la evolución posterior de las cataratas dependen de factores como el caudal, la litología y topografía del lecho y por supuesto  de las intervenciones artificiales.

¿Dónde están localizadas las cataratas de Iguazú?

Estos espectaculares saltos de agua, que fueron votados entre las Siete Maravillas del Mundo Natural, se encuentran  sobre el río Iguazú, que constituye el límite entre la provincia argentina de Misiones y el estado brasileño de Paraná. Las cataratas son compartidas por los dos países, y en ambos conforman áreas protegidas: en Argentina, el Parque Nacional Iguazú, y en Brasil, el Parque Nacional do Iguaçu. La descripción geomorfológica será motivo de otra pregunta.

¿Cómo es la cuenca que incluye al río Iguazú?

La cuenca en la que se inscribe el Iguazú es una de las muchas exorreicas con desagüe en el Océano Atlántico. Es además, integrante del más grande de los sistemas fluviales: el Sistema del Plata, que cubre 4.350.000 km2. De hecho, reúne aguas tanto de la Puna como de la meseta brasileña, las Sierras Pampeanas y Subandinas, la Mesopotamia, y la llanura chacopampeana.

Los principales ríos que alcanzan el estuario del Río de La Plata son el Paraná, el Paraguay y el Uruguay. El Iguazú, es parte de la cuenca del Río Paraná, curso que nace en Brasil, de la confluencia de los Ríos Paranayba y Grande, y desemboca en el de la Plata, luego de recorrer 1.700 kilometros en territorio argentino, que sumados a su recorrido brasileño definen un trayecto total de alrededor de 3.780 km.

El propio Río Iguazú nace en la Sierra del Mar, en Brasil, y cuando recibe a su afluente, San Antonio, se constituye en límite internacional entre Brasil y Argentina. Las cataratas se encuentran 20 km antes de su desembocadura en el Río Paraná.

Hasta aquí llegaremos hoy, y el próximo lunes responderé las siguientes preguntas:

¿Qué significa el término Iguazú?

¿Qué características especiales tiene la geomorfología de las cataratas del Iguazú?

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

 

La meteorización física. Parte 2

PICT0161Este post es la segunda parte del que presenté la semana pasada, de modo que deberían ir a leer esa entrada antes que ésta.

En ese momento respondí a las siguientes preguntas:

¿De dónde procede el término meteorización?

¿Qué subprocesos incluye la meteorización física?

Hoy comenzamos desde allí, describiendo cada uno de los procesos mencionados en el post del lunes pasado.

¿Qué es la expansión por alivio de sobrecarga?

Cuando las rocas se encuentran a cierta profundidad, soportan una considerable presión confinante, producto del peso de la columna sobreyacente, y de los materiales que las rodean.

Cuando la erosión las va desnudando, esa sobrecarga disminuye, lo que les permite una cierta expansión, que genera muchas veces diaclasas groseramente concéntricas y muy próximas entre sí. Es común, en tales casos la generación de lo que se conoce como sistema catafilar, por su semejanza con las capas o catáfilas de una cebolla.

El fenómeno en sí mismo es tanto atribuible a la meteorización mecánica, como al diastrofismo, entendiéndose por tal a la respuesta de deformación o ruptura de una roca, ante la aplicación de determinadas fuerzas y tensiones.

Sea cual sea el criterio que se prefiera aplicar, este proceso es sin embargo de la mayor importancia para el intemperismo, porque cada una de las superficies separadas desde el todo original, se constituye automáticamente en una vía de ingreso para el agua, y los demás agentes exógenos, capaces de acelerar la desintegración física, y la alteración química del material.

Este proceso suele ser tan lento como la mayoría de los geológicos, pero proveen a veces espectaculares ejemplos, pues algunas de sus manifestaciones son muy rápidas.

Cantos de basalto extraídos de fondos marinos muy profundos, se fracturan totalmente en pocas horas, al desaparecer las fuerzas confinantes que los mantenían intactos.

Es posible comprender mejor el fenómeno, si se lo compara con el procedimiento de descompresión de los buzos que han permanecido mucho tiempo a gran profundidad. Si la salida a la superficie fuera rápida, los pulmones virtualmente les estallarían por la veloz caída de la presión. Para evitar esto, la emersión se realiza por etapas programadas, o bien, en casos de emergencia, se lleva al nadador a cámaras especiales donde se va disminuyendo lentamente la presión.

También en los frentes de canteras recientemente abiertos, durante algunas horas, se evita la aproximación de los obreros, porque suelen producirse rupturas espontáneas, prácticamente explosivas.

¿Qué implica el proceso de contracción y dilatación térmicas?

A nivel teórico, la gran amplitud térmica que se genera en una roca expuesta en zonas desérticas, puede conducir a su ruptura, a través de un mecanismo que se conoce como termoclastismo o termoclastia (termós = temperatura; clasto= fragmento).

Esto es posible, en primer lugar, porque el bajísimo calor específico de la mayoría de las rocas, hace que una amplitud térmica atmosférica diaria de unos 60 a 70 ° C, común en los desiertos, alcance valores del orden de los 100 y aún más grados a nivel de la litología.

Por otra parte, es bien sabido que los materiales se contraen con el frío y se dilatan con el calor, lo cual implica esfuerzos y tensiones sobre los materiales.

Esto es casi despreciable sobre un fragmento de algún material homogéneo, pues en tal caso, la roca se contrae y dilata como un todo. No obstante, la mayoría de los cuerpos rocosos están compuestos por minerales de diferentes coeficientes de dilatación, por lo cual algunos, que se expanden más, ejercen presiones diferenciales sobre aquéllos que se dilatan menos.

Una repetición lo suficientemente larga de estos ciclos, podría llegar a desmenuzar la roca.

Hasta aquí, el análisis teórico. En la práctica, sin embargo, desde hace casi un siglo, se vienen realizando experimentos en los que las rocas se llevan a horno y a enfriamiento alternados, reproduciendo el equivalente de hasta 245 años en la naturaleza, sin obtener resultados apreciables.

Si bien algunos científicos intentaron por eso negar la termoclastia, hoy la postura es bastante más cautelosa. La explicación teórica se mantiene en pie, y se justifica su falta de éxito en el laboratorio, por una concurrencia de las siguientes causas:

  • La dilatación que se consigue en un horno, no respeta las condiciones de confinamiento, que al menos en su porción inferior, soportan las rocas en el medio natural.
  • La duración de los experimentos no es suficiente para alcanzar el estado de fatiga de alguno o alguno de los materiales que en la situación real, conduciría a su colapso.
  • Es muy probable que la contracción y dilatación sean más efectivas cuando van acompañadas de algún grado de otra forma de meteorización química o física, previa o simultánea, que el experimento no puede reproducir.

Es por todo esto que se sigue pensando en el termoclastismo como en un proceso real, si bien, no tan importante como alguna vez se pensó. Y mucho menos como el efecto dominante en la meteorización física.

La importancia de los ciclos térmicos se hace mucho mayor, cuando se alcanza en algún momento el estado de congelamiento, por un fenómeno que se verá a continuación.

¿Qué es la expansión por crecimiento de cristales?

El crecimiento de cristales dentro de un espacio relativamente confinado puede generar presiones suficientes para desintegrar lentamente las rocas.

El agua aumenta su volumen al congelarse en aproximadamente un 9 %. Por otra parte, como les he explicado ya en detalle, el agua se congela primero en su superficie.

Cuando una fractura o un espacio poroso de una roca se rellena con agua, en algún lugar geográfico que permita su congelamiento, la capa superficial se solidifica, confinando el resto del agua en su interior.

Esta presión confinante disminuye el punto de congelamiento, con lo cual el agua tiende a migrar hacia abajo a espacios y poros cada vez más pequeños. Alcanzará finalmente en algún lugar, una temperatura en la que comienza a congelarse, generando cristales de hielo que con cada nuevo aporte (que puede ser diario si el congelamiento se produce durante la noche, y el calentamiento solar descongela la cubierta, permitiendo más ingreso de agua), irán aumentando de tamaño, y ejerciendo gran presión sobre las paredes de roca que los contienen.

Este fenómeno se conoce como crioclastismo, crioclastia, gelivación o gelifracción.

En climas donde el congelamiento no se produce, son cristales salinos los que pueden crecer en las grietas, a partir de soluciones portadoras.

La depositación puede deberse a sobresaturación y precipitación, o a evaporación del solvente, o a cambios de presión y /o temperatura, reacciones químicas, etc.

Cualquiera que sea la causa de la formación de cristales, su crecimiento en grietas preexistentes, genera presiones suficientes para romper la roca, en el fenómeno que se conoce como haloclastismo o haloclastia.

¿Cómo se produce la extracción por coloides?

Los coloides son sistemas que reconocen dos fases: un dispersante, y una fase dispersa que se encuentra tan finamente dividida como para aproximarse a la dimensión molecular.

En los suelos existen naturalmente dos coloides: los orgánicos constituidos por el humus, y los inorgánicos representados por las arcillas. Ambos son sumamente activos desde un punto de vista físico químico, y tienden a generar intercambios en los que pueden modificar estructuras y combinaciones minerales preexistentes.

Desde el punto de vista meramente mecánico, tienen una gran capacidad de adhesión a las superficies que los contienen, razón por la cual cuando se movilizan, pueden arrancar partículas muy pequeñas de la roca, como se ha comprobado repetidamente en laboratorio.

¿Qué influencia tiene la actividad orgánica?

Muchos de los organismos presentes en un paisaje dado, participan de manera directa o indirecta en la disgregación de las rocas.

Si bien tienen alguna actividad química, en este post sólo nos ocuparemos de sus acciones mecánicas, que son quizás las más relevantes.

Una de las más conocidas, es el efecto de cuña ejercido por las raíces que crecen en grietas -preexistentes siempre- que resultan ostensiblemente magnificadas por su acción. ¿Quién no ha visualizado alguna vez, la destrucción de veredas por el crecimiento de las raíces de un árbol? De manera semejante, son atacadas las rocas, cuyos pequeños poros dan cabida originalmente a meros pelos radiculares, y a lo largo del tiempo se ven invadidas por raíces siempre en vías de expansión y engrosamiento. Ejemplo dramático aparece en la foto que encabeza este post.

Otro claro ejemplo es el pisoteo del ganado que genera un desgaste pocas veces tenido en cuenta. Para comprender este fenómeno, piénsese en las escalinatas de mármol de los edificios algo antiguos. Las partes centrales de los escalones, aquéllas que están más sujetas al roce, por el tránsito de las personas, están normalmente hundidas, o adelgazadas con relación a las partes exteriores, que sirven de testigos del deterioro. Si esto pueden provocarlo personas con pesos promedio de 60 a 80 kilos, ¿qué puede producir el continuo paso del ganado sobre rocas milenariamente expuestas a tal tránsito?

La acción de los animales cavadores- topos, tucos, vizcachas, y aún lombrices- no debe menospreciarse ni sobredimensionarse. Los efectos que producen son siempre sobre sedimentos previamente desagregados. No existe tan formidable vizcacha que pueda hacer su cueva en un granito fresco; pero sí es importante la movilización de materiales desde posiciones protegidas, hacia la superficie, en donde son sometidos a nuevos ataques, sobre todo químicos, o puestos a disposición de los agentes erosivos.

Por último, si consideramos la acción del hombre que es un ser vivo más (aunque a veces parezca no muy vivo, cuando no decididamente tonto 😀 ) los grados de alteración mecánica que puede generar en el paisaje son por un lado indiscutibles, y por el otro, muchas veces indeseables.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La foto que ilustra el post muestra el efecto del crecimiento de las raíces sobre una roca y es del Parque Yellowstone en USA. Y el texto de este post está basado en mi propio libro:

Argüello, Graciela. 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.

Aspectos geomorfológicos y estratigráficos de la Depresión Periférica. Córdoba, Argentina.

La presente publicación debe citarse como:

Sanabria,J.A; Argüello, G.L. 2003. Aspectos geomorfológicos y estratigráficos en la génesis y evolución de la Depresión Periférica, Córdoba, (Argentina). Actas del Segundo Congreso Argentino de Cuaternario y Geomorfología. Tucumán. Septiembre de 2003. pp 177-184.

Geomorfología de la Depresión Periférica

Evolución climática del holoceno, el desarrollo de los suelo y la edad de los sedimentos en la plataforma basculada, Córdoba, Argentina

Montescaros.doc

Este trabajo debe ser citado como:

Sanabria, J.A.; Argüello, G.L. 2003 “La evolución climática del Holoceno, el desarrollo de los suelos y la edad de los sedimentos en la Plataforma Basculada, Córdoba, Argentina”. Revista Cerrados de la Universidad Estadual de Montes Claros, Brasil Vol 1. Nº1 pp 107-117.

Primeras definiciones de los procesos exógenos.

geolo-endog1En un post anterior, les expliqué que la dinámica exógena es básicamente el objeto de estudio de la Geomorfología, y les prometí ir avanzando lentamente sobre esas áreas temáticas.

Muy al comienzo de la historia de este blog, hice una primera presentación aerca de la geodinámica externa, y les recomiendo que vuelvan a leerlo ahora, para retomar el diálogo desde allí.

Comenzaremos hoy con las definiciones relativas a los procesos que se incluyen dentro de la etapa conocida como gliptogénesis, es decir, los que van desgastando el paisaje preexistente.

¿Cuáles son los procesos que modelan el relieve produciendo su rebajamiento?

Básicamente son tres: la meteorización, la erosión y la remoción en masa, todos los cuales iremos develando lentamente.

No obstante, ya al comenzar con este tema, conviene aclarar que si bien en un análisis profundo, la acción antrópica, es decir la intervención humana, termina siendo solamente un caso particular de alguno de los procesos mencionados, debido a la espectacularidad y rapidez de algunas de sus acciones, hay quienes quieren agregar un cuarto punto a la enumeración precedente.

Yo sigo prefiriendo colocar la intervención humana en el contexto de los procesos naturales, porque no soy muy proclive a la mirada antropocéntrica.

Pero cumplo en advertirles que tropezarán con algunos otros autores que adicionan un cuarto ítem al que pueden llamar: antropización, acción antrópica, o modificaciones inducidas por el hombre, según el gusto y preferencia de cada cual.

¿Qué es la meteorización?

Les aclaro de entrada que hoy sólo estoy dando un primer marco con unas pocas definiciones, pues ya vendrán posts muy detallados para cada tema.

La meteorización es la disgregación mecánica y/o descomposición química de las rocas, que acontece “in situ”, con un transporte de materiales prácticamente nulo, y resulta de su mera exposición a los agentes biológicos y climáticos.

Es la falta de transporte, precisamente, el rasgo que la distingue de la erosión.

¿Qué tipos de meteorización existen?

Básicamente dos: física y química.

Hay quienes agregan un tercer “rubro”: la biológica, pero ésta se incluye perfectamente en cualquiera de las otras dos, según el aspecto que en ella se considere, ya que todos los organismos vivos- inclusive el hombre- o bien tienen acciones mecánicas, es decir físicas, o bien químicas.

De todo esto hablaremos en varios posts, más adelante.

¿Qué es la erosión?

La erosión, del latín erodere= roer, implica un desgaste que ocurre durante la movilización de los materiales.

Por tal razón, normalmente requiere una meteorización previa que disgregue la roca preexistente hasta tamaños que los agentes del transporte pueden poner en movimiento.

¿Qué salvedad debe hacerse respecto a la erosión?

La palabra erosión se aplica en dos contextos diferentes, adquiriendo así dos significados, uno amplio (l.s.) y otro mucho más restringido (s.s.).

En el sentido amplio, erosión es un ciclo completo que incluye la carga de material, su transporte y su posterior depositación.

En cambio, en su sentido más estricto, sólo la primera parte es erosión, es decir que en este caso, se usa para designar el proceso de arranque específicamente.

¿Cuáles son los agentes de la erosión?

Los agentes son: el agua en todas sus formas (sólida, líquida y hasta gaseosa) y ambientes (marino, fluvial, lacustre, etc); el viento, y eventualmente los seres vivos, principalmente el hombre. En cada caso los mecanismos, las modalidades de acción y los resultados en las rocas y los paisajes, son diferentes, y todos de sumo interés, por eso es que serán motivo de varios posts en el futuro.

¿Qué es la remoción en masa?

Los primeros conceptos sobre este tema, ya fueron motivo de otro post, porque debí presentarlos para explicar un acontecimiento geológico que tuvo lugar  en Aguas Calientes, Perú. Los invito a leerlo para completar este post.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post es de mi propia cosecha.

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