Locos por la Geología

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No hace mucho, introduje ya el concepto de perfil de equilibrio, y les adelanté que era un concepto teórico, y que en la práctica, ese perfil ideal nunca se alcanza de modo duradero- y mucho menos permanente- porque cualquier mínimo cambio lo altera por completo, ya que se trata de un sistema complejo.

Después de repasar el post, he tenido la sensación de que podemos explicitar un poco más ese tema, y a eso voy a dedicar el texto de hoy. Por supuesto, les orde sugiero amablemente que vayan a leer ese post anterior antes de internarse en éste.

¿Qué conceptos conviene introducir para comprender mejor el tema?

Para que todo lo que sigue nos quede definitivamente claro, debemos conocer al menos los conceptos de potencia neta y potencia bruta, y su efecto sobre la dinámica fluvial resultante.

¿Qué es la potencia bruta?

Comencemos poe decir que potencia es de modo general la capacidad de producir trabajo, y en el caso particular de un río, es su capacidad de cargar y transportar material.

La potencia de una corriente de agua es proporcional al caudal (masa de agua en movimiento), y al cuadrado de la velocidad con que discurre. Esto se expresa así:

P= Q x V²  donde P= potencia; Q= caudal y V= velocidad.

A su vez, el caudal se obtiene matemáticamente al multiplicar la superficie total de una sección transversal del área mojada por la corriente (S), por la velocidad con que corre (V). La razón de esta fórmula es obvia: imaginen un caño, cuanto más grande sea el diámetro (y por ende la superficie de la sección) y más rápido pase el agua por él, más cantidad (caudal) pasa.

Q= S x V, si reemplazamos Q en la fórmula anterior resulta:

P= S x V x V² que en definitiva es igual a  P= S x V³

Ya tenemos pues la fórmula de la potencia de una corriente. Pero no hay una única forma posible de considerar a la potencia. Lo que dijimos hasta aquí se conoce como potencia bruta, cuando aplicamos un sentido estricto. En definitiva, se trata de la capacidad de transporte y carga disponible en un sistema ideal y supuestamente invariable.

¿Qué es la potencia neta?

Cuando hacemos un análisis más realista del sistema fluvial, observamos de inmediato que siempre hay algo de carga en él, sean sedimentos, material biológico, o contaminantes. En definitiva, esa potencia bruta, que no es otra cosa que energía disponible teóricamente para el transporte, es en parte absorbida por los rozamientos que ocurren entre el agua y su carga, o por la reistencia que oponen la viscosidad, la rugosidad del lecho, etc.

El resto de capacidad de carga, que permanece cuando se resta la que se pierde como acabo de describir, es lo que se conoce como potencia neta.

En una fórmula aproximada:

Pn= Pb – (Par+ Patc) donde:

Pn= potencia neta

Pb= potencia bruta

Par= potencia absorbida por los rozamientos y rugosidad

Patc= potencia absorbida en el transporte de la carga

¿Cómo se relacionan ambas potencias entre sí, y cómo se manifiesta esa relación en los procesos fluviales?

Repitamos la fórmula que explicamos arriba:

Pn= Pb – (Par+ Patc)

Si el resultado es positivo, es decir que hay una potencia bruta superior a las pérdidas, la corriente tiene capacidad para adquirir más carga, erosionando el cauce, o recibiendo material aportado de otra forma.

Si el resultado es negativo, es decir que las pérdidas por rozamiento y carga superan a la potencia bruta, la corriente lo compensa, depositando algo de la carga, es decir que ocurre sedimentación en ese punto del curso.

Cuando el resultado es cero, en cambio, vale decir que las pérdidas de energía y la potencia bruta se igualan, entonces no ocurre erosión ni sedimentación. Sería la definición del perfil de equilibrio.

En otras palabras, el perfil de equilibrio es aquél a lo largo del cual, se mantiene una potencia neta igual a cero, porque las pérdidas son siempre equivalentes a la potencia bruta.

¿Qué sucede a lo largo del perfil de equilibrio?

Lo que dijimos al final de la respuesta anterior es inviable en la naturaleza. Jamás podrá mantenerse el valor cero de la Potencia neta a lo largo de todo el perfil; y ni siquiera por mucho tiempo en un único punto del perfil.

Esto sucede porque todos los puntos del perfil son interdependientes, y si por alguna razón la potencia cambia en un punto, todos los demás se reajustan a su vez.

Supongamos un perfil con potencia neta igual a cero. ¿Cuánto tardará en ocurrir una lluvia que aumente el caudal, y por consiguiente cambie la potencia bruta, que al aumentar también dejará un resto de energía para socavar el cauce? ¿O a la inversa, cuánto pasará hasta que caiga más carga desde las laderas, o alguien tire algo, aumentando el rozamiento, y disminuyendo la potencia bruta, hasta el punto en que dispare la sedimentación en ese lugar del curso?

Esto en un recodo dado del río. Pero si en un punto ocurre erosión, en otro, ese material cargado por el propio socavamiento, se hará excesivo y se depositará algo de material en otro punto. Esto explica la continua variación del perfil de equilibrio, que por eso mismo se convierte en un concepto de referencia meramente teórico.

Y a todo esto se debe sumar lo que ya les expliqué de los cambios de nivel de base, que inciden en la configuración del perfil tanto real como de equilibrio.

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 foto que ilustra el post es del Tigre, lugar que me encanta.

Aquí comparto con ustedes el enlace a un video muy divertido pero muy didáctico también.

No dejen de verlo.

Como este post es continuación del de la semana anterior, en caso de que no lo hayan hecho ya, les recomiendo ir a leer la primera parte, antes de internarse en ésta de hoy.

La semana pasada contesté las siguientes preguntas:

¿Cómo armar la ficha de reconocimiento mineral?

¿Cómo reconocer cada propiedad de las mencionadas?

Hoy continuaremos desde aquí.

¿Cómo determinar un mineral, a partir de la ficha de observación?

Una vez que se ha completado la ficha, tal como lo he explicado en la primera parte de este tema la semana pasada, se entra con los datos a una tabla que a partir de las propiedades encontradas, conduce al nombre del mineral en cuestión. Obviamente es aquél en el que coinciden todas las que figuran en la tabla con las que se han reunido en la ficha del ejemplar que se ha analizado.

¿De qué tabla se trata la que aquí se presenta? ¿Hay otras?

Hay numerosos atlas, libros y tablas para esta determinación, muchos de los cuales se encuentran inclusive en Internet, pero algunos son muy complicados o incluyen propiedades que no se determinan macroscópicamente, o caracteres químicos que se reconocen con análisis de laboratorio.

Por esa razón, he escaneado para ustedes una tabla muy vieja, como verán en la portada, pero que creo que es de todas las que conozco, la de manejo más sencillo para quienes no tienen una preparación específica en Mineralogía, además de ser lo bastante corta como para permitirme este escaneo.

Hay una aclaración que debo hacerles: aun en esta tabla que es tan sencilla, van a encontrar en la columna de clivaje un código numérico que casi seguramente no entenderán, al menos por ahora, porque se refiere a la posición en el espacio, del plano de ruptura. Para comprender el código deberían tener mucho más conocimiento sobre cristalografía, pero eso les llevará tiempo. Tengan paciencia.

Y la última aclaración: la buena determinación del mineral depende totalmente de la corrección con la que hayan definido sus propiedades.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La foto que ilustra el post fue tomada por el Pulpo en uno de sus viajes a USA, y está subida en este sitio.

Son muchas las veces que me han llegado mails o comentarios, pidiendo que determine un mineral o hasta una roca, mandando para ello simplemente una foto. Eso me obliga a explicar que cualquier cosa que les contestara sería poco seria, ya que las determinaciones sólo pueden hacerse con el material en la mano.

Esto ocurrió tantas veces, que terminé escribiendo un post en el que explico por qué se debe manipular el ejemplar, y no su foto, y es el post que les pido que lean en esos casos. Es éste.

Como pese a todo soy servicial, también les digo que armen una ficha con las propiedades que ellos mismos pueden medianamente definir, si siguen al pie de la letra mis indicaciones en los sucesivos posts en que las fui explicando, y con ella en la mano consulten a un experto, o una tabla de las muchas que existen, pero que sea accesible a su propia preparación.

Por supuesto, la definición final dependerá de la calidad de las observaciones. Si anotaron algo mal, o lo establecieron mal, malo será también el diagnóstico, y a nadie más que a sí mismos podrán culpar. Otra razón por la que también recomiendo como primera opción, dirigirse a la universidad, colegio de geólogos, o dirección de minería más cercana, y pedir ayuda allí.

Ahora debo aclararles que como los voy a estar mandando a repasar muchos conceptos que he explicado en otros posts, la lectura del de hoy puede hacerse larga, por eso la he dividido en dos partes. Hoy armaremos la ficha, y la semana prósima, en el post del lunes, les diré cómo manejarse con ella, si es que no van a recurrir a ayudas de expertos.

¿ Cómo armar la ficha de reconocimiento mineral?

Si a pesar de todo lo dicho, insisten en determinar su muestra por sí mismos, he aquí la ficha que deben armar para cada ejemplar. Lo que está en negrita debe aparecer en la ficha, lo que no lo está es simplemente la aclaración con la que los estoy guiando:

• Identificación de la muestra: puede ser un número, una clave alfanumérica o bien una referencia que sea significativa para el coleccionista. Pueden inclusive anotarlas con una expresión final que diga «Colección de…» y allí orgullosamente poner su propio nombre.
• Procedencia: allí anotarán los datos del sitio del hallazgo, su modo de yacencia etc. Si se trata de un intercambio, también con qué colección o coleccionista se realizó dicho intercambio.
• Color: a partir de esta propiedad, les colocaré en cada una, el link al post en que he explicado cómo definirla y cómo describirla, ya que los códigos son muy específicos para poder acceder de manera correcta a las tablas de determinación. Usen también los links internos que encuentren en cada uno de los posts a los que vayan llegando, y si hay dos partes, lean ambas. Respecto al color, recuerden que esta propiedad es meramente orientativa. Sólo en muy pocos casos tiene valor diagnóstico.
• Raya
• Brillo
• Diafanidad
• Tenacidad
• Dureza: este tema incluye dos posts, lean ambos.
• Hábito
• Sistema cristalino
• Fractura y/o Clivaje: Estas propiedades pueden o no coexistir en un mineral, ya que son vectoriales. Por lo general se las coloca en el mismo lugar en las tablas de reconocimiento. por eso las pongo juntas también en la ficha, pero deben observarse y anotarse ambas.
  
• Peso específico: Si no se cuenta con los elementos necesarios para la determinación cuantitativa, debe al menos anotarse una onbservación cualitativa (bajo, medio, elevado) que sirva de orientación.
• Otros: Aquí se incluyen los rasgos que no siempre están presentes, y que a veces no se establecen, como son los caracteres organolépticos– olor, sabor, sonido y tacto– o la luminiscencia, la electricidad y el magnetismo. Toda otra observación de interés, como por ejemplo si el ejemplar presenta maclas, inclusiones, etc, también se escriben aquí.

¿Cómo reconocer cada propiedad de las mencionadas?

Si bien ya les he ido colocando en cada una el link correspondiente para que las puedan explorar con relativa soltura, antes deben recordar los conceptos de propiedas escalares y vectoriales, en este post que les linkeo aquí. Si no revisan este concepto pueden llegar a sentirse un poco confundidos al entrar luego en la tabla.

Y por último, recuerden que de la minuciosidad y exactitud de su exploración, y de la precisión con que lo anoten todo en la ficha, depende que lleguen o no a una definición correcta.

Hasta aquí llegamos hoy, la semana próxima, añadiremos las respuestas para las siguientes preguntas:

¿Cómo determinar un mineral, a partir de la ficha de observación?

¿De qué tabla se trata la que aquí se presenta? ¿Hay otras?

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 foto que ilustra el post es de turmalina (elbaíta) en cuarzo, fue tomada por el Pulpo en uno de sus viajes a USA, y está subida en este sitio.

Estos tiempos, que son tan diferentes de todo lo antes experimentado, han puesto sobre la mesa muchas especulaciones, algunas de las cuales no tienen ningún fundamento, y están claramente teñidas de cierta paranoia.

Ejemplos son las teorías conspirativas de los más diversos colores, o los ruidos en las nubes- por el simple choque de diversos frentes térmicos- que fueron interpretados poco menos que como el galope de los jinetes del Apocalipsis. O inclusive, hubo quienes se aventuraron a pronosticar posibles extinciones, tema del que ya les hablé  hace un par de semanas.

Por eso, me parece un buen momento para descalabrar otra de las interpretaciones ominosas sobre las múltiples erupciones volcánicas acontecidas en esta semana, en diversos lugares del mundo. Hablemos de ello.

¿Cuáles fueron las actividades volcánicas reportadas en estos últimos días?

Debido a que se cuentan por decenas, sólo voy a mencionar los casos de volcanes más notables, a saber: Shibelush bien al Norte de Asia, Sakurayima en Japón; Merapi, Semeru, y el «Hijo del Krakatoa» en Oceanía, todos los cuales están ubicados geográficamente en el borde occidental de lo que se conoce como Cinturón de Fuego del Pacífico. Por el borde oriental del mismo Cinturón, han tenido o están teniendo episodios de actividad, volcanes americanos como el Popocatépetl en México, el Volcán de Fuego y el Reventador, entre otros.

Fuera de ese Cinturón también están en plena actividad el Etna y el Strómboli en Italia, y el Nyragongo y el Erta Ale, ambos en África.

Figura 1

Para más detalle, les sugiero ver el mapa de la Figura 1, donde los volcanes activos a la fecha (12 de abril 2020) están en rojo.

¿Qué es el Cinturón de Fuego del Pacífico?

El Cinturón de Fuego del Pacífico se denomina así porque es la zona más rica en volcanes en el Globo, y se encuentra rodeando casi completamente al Océano Pacífico, que a su vez ocupa de manera casi total, una de las más grandes placas que constituyen el rompecabezas de la Tectónica Global: precisamente la llamada Placa Pacífica o del Pacífico.

¿Están genéticamente relacionadas estas erupciones?

El borde de la Placa Pacífica se pone en contacto con otras como la de Nazca, de la India, o la Antártica, generando a veces subducción, y otras veces movimientos transformacionales, todos los cuales implican generación o liberación de magmas profundos, por lo cual no es en absoluto extraño que se trate de un anillo muy activo sísmica y volcánicamente.

Las grandes distancias impiden que la simultaneidad en las erupciones de los volcanes mencionados ocurra siempre. No obstante, los procesos involucrados tienen una estrecha relación, si bien se ven modificados por circunstancias locales.

En otro post les expliqué que las efusiones pueden ser areales lineales o centrales. Pues bien, en muchos casos, los volcanes muy próximos no son sino manifestaciones centrales del ascenso de efusiones lineales de gran extensión. Por eso, que erupcionen juntos no es ningún signo apocalíptico, sino simplemente el resultado de sus orígenes comunes o similares. Muy probablemente alguna activación en el borde de placa, habilita caminos ascendentes para esas efusiones lineales que en determinadas circunstancias dan nacimiento a los volcanes que conocemos, y que muchas veces se activarán juntos.

¿Y los volcanes que entraron en actividad y no forman parte del Cinturón de Fuego del Pacífico?

Los más importantes de los volcanes hoy activos son el Etna y el Strómboli que se están manteniendo en actividad desde hace varios años, con pulsos recurrentes y que de ninguna manera pueden por lo tanto relacionarse con la paranoia actual.

Y los demás, como los de África, no son sino parte de la estadística, porque, y ahora va el dato sorprendente que les vengo reservando: (redoble de tambores y sonido de trompetas) cada día, en algún lugar del mundo hay entre 10 y 20 volcanes activos al mismo tiempo. Sucede que suelen ser de lugares remotos, que no alcanzan los titulares de los diarios porque no afectan poblaciones ni rutas aéreas; o bien tienen actividad tan débil que apenas se registran instrumentalmente. Pero ni siquiera hay un incremento en el número o frecuencia de las erupciones, que tenga comprobación alguna en los datos disponibles.

¿Qué podemos agregar?

Pues, que sería ya hora de dejar de atribuir connotaciones relacionadas con la pandemia, a eventos naturales que siguen su curso normal, con o sin ella.

Dejarse guiar por las emociones. especialmente el miedo, nos impide acceder a interpretaciones verdaderamente científicas para los sucesos geológicos que están permanentemente en curso, aunque juguemos a ignorarlos la mayor parte de las veces.

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 figura 1 es de este sitio.