Locos por la Geología

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Una parte importante del conocimiento de un paisaje y su correspondiente historia geomorfólogica, es la determinación de su diseño de drenaje o avenamiento.

Ése será nuestro tema hoy.

¿Qué significan los términos drenaje y avenamiento?

Las aguas que fluyen sobe un territorio dado tienden a buscar el camino más fácil, lo que hace que se concentren en cursos que se van definiendo cada vez mejor, hasta constituir una verdadera red de caminos preferentes, a la que precisamente se conoce como red de drenaje o avenamiento.

Mucho se ha discutido respecto a cuál es el término más correcto, si drenaje o avenamiento, puesto que los geomorfólogos españoles rechazan en general el empleo de términos cuyo origen no sea el más castizo, y drenaje procede del vocablo francés «drainage», y por ende tildan de galicismo a su derivado «drenaje». No obstante, hoy toda la literatura ha sido ya dominada por este término, en detrimento del español «avenamiento». Cualquiera sea la palabra que usen, el significado en la interpretación del paisaje es el mismo.

Conocer la red de drenaje es vital, porque como dije más arriba, las aguas originalmente salvajes tienden a encauzarse siguiendo el cámino más fácil, y que obviamente es el de la máxima pendiente.

Cuando por alguna razón se desvían de ese modelo original, hay que pensar de inmediato que existe un control, ya sea litológico o estructural, cuando no una intervención antrópica. que causa ese desvío.

¿Qué tipos principales de drenaje existen?

Básicamente hay seis clases, las que luego pueden sufrir numerosas modificaciones, multiplicándose así los tipos de drenaje posibles.

Para entender lo que sigue hago un paréntesis para decirles que los cursos que constituyen una red se dividen en diversos órdenes. Así el curso de primer orden es el correspondiente al río principal, del que todas las demás corrientes son tributarias. Todos los afluentes que vierten sus aguas en un cauce de primer orden se consideran de segundo orden, las que en ellos desaguan, son de tercer orden y así sucesivamente.

Ahora veamos los principales tipo de drenaje que son:

• Dendrítico.
• En enrejado.
• Radial.
• Paralelo.
• Anular.
• Rectangular.

Todos pueden verse en la figura que ilustra el post.

¿Cómo es y a qué se debe el drenaje dendrítico?

El drenaje dendrítico es el más común de todos, y es propio de terrenos relativamente homogéneos, donde cada uno de los tributarios, cuando vierte sus aguas en otro río de orden inferior (en su número), lo hace según un ángulo aproximadamente constante, que se repite en todas las confluencias. No hay en este tipo de drenaje cambios bruscos ni en ángulos rectos en la dirección de las corrientes,

Es tan habitual esta forma, que cuando se visualiza una red diferente, casi siempre se recomienda la realización de investigaciones que permitan establecer las causas por las cuales se ha instalado una forma de avenamiento distinto.

¿Cómo es y a qué se debe el drenaje enrejado?

El drenaje enrejado presenta tributarios que desaguan en los de orden inferior según ángulos medianamente rectos. Deben su trazado a la presencia de estratos fuertemente plegados.

¿Cómo es y a qué se debe el drenaje radial?

Se trata de sistemas que fluyen hacia afuera (radial centrífugo) de una colina o domo elevado, a veces relacionado con formas volcánicas, inclusive; o hacia adentro de una depresión o cuenca, en cuyo caso se trata de un radial centrípeto. En este último caso, es muy común que toda la cuenca sea cerrada, y parte de las aguas se evaporen o filtren.

¿Cómo es y a qué se debe el drenaje paralelo?

Este diseño es muy particular y propio de zonas fuertemente controladas por estructuras como pliegues y fallas. Por lo general existe un curso de primer orden que sigue el trazado de una falla, que a su vez corta una región fuertemente plegada.

Por esa razón, los tributarios tienden a ser paralelos entre sí y a drenar en el canal principal con un ángulo medianamente constante. Cada uno de esos tributarios discurre por la parte menos resistente de los estratos plegados.

¿Cómo es y a qué se debe el drenaje anular?

En estos casos, también hay domos en el sistema, pero en lugar de fluir hacia afuera desde él, las corrientes tienden a contornearlo. Se debe por lo general a que un domo en ascenso ha cortado capas de distinta resistencia, y es sobre las más débiles donde se instalan las corrientes anulares.

¿Cómo es y a qué se debe el drenaje rectangular?

Los drenajes rectangulares son propios de zonas fuertemente diaclasadas, según sistemas conjugados aproximadamente perpendiculares entre sí razón por la cual, los tributarios se cortan entre sí según ángulos groseramente rectos.

A partir de aquí, serán motivo de la segunda parte de este post, que subiré el lunes próximo, las respuestas de la siguiente pregunta y de las que de ella derivan.

¿Qué tipos secundarios de drenaje pueden mencionarse?

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Muchas veces se habla de las extinciones de especies como si fueran un invento de los seres humanos, y sobre ellos (nosotros, bah) se carga toda la responsabilidad.

¿Cuál es el curso normal de la evolución de las especies?

A lo largo de toda la historia de los hallazgos fósiles, ha podido establecerse una cierta regularidad en la gran mayoría de los grupos biológicos ya extinguidos.

Lo que se observa es que dentro de un género, familia, etc., aparece un aumento progresivo de taxones, que después de alcanzar un número máximo en su diversificación, se mantienen sin cambios por un cierto tiempo, para más tarde comenzar a decrecer en cantidad, hasta desaparecer por completo del registro fósil.

Esas tres etapas que han podido reconocerse fueron denominadas tipogénesis, tipostasia y tipólisis.

¿Qué es la tipogénesis?

¿Qué es la tipostasia?

¿Qué es la tipólisis?

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de aquí.

En un post ya lejano, les sugerí diez lugares de Argentina que un geólogo debería conocer, y luego se los fui presentando, según prometí en el primer momento.

Cumpliendo esa promesa, hoy quiero contarles acerca de las dunas de Catamarca, un poco someramente por ahora, ya que más adelante vendrán también posts en los que explique en detalle qué son, cómo se forman y cómo evolucionan las dunas o médanos.

Pero hoy nos vestiremos de turistas curiosos, y haremos una visita introductoria, con sólo unas pocas explicaciones geológicas, para no aburrirlos.

Aclaremos que además de las dunas hay en Catamarca otros bellos paisajes dignos de conocer, pero he seleccionado esto en particular por lo que verán más abajo.

¿Qué se entiende por dunas en Geomorfología?

Como ya dije má¡s arriba, por ahora solamente les adelanto que una duna es una acumulación de arena generada por el viento, y formada por partículas con una granulometría dominante de aproximadamente 0,2 mm de diámetro promedio.

La formación y posterior evolución de las dunas es tan interesante, repito, que será analizada con más detalle cuando les vaya presentando la dinámica eólica y sus paisajes asociados.

¿Dónde se encuentran las dunas catamarqueñas?

Las importantes dunas de que vamos a hablar se conocen por el nombre del cercano paraje de Taton, y se encuentran dentro del Bolsón de Fiambalá, que a su vez se localiza unos 60 km al norte de la ciudad de Tinogasta, cabecera del Departamento homónimo donde está el campo eólico, en el oeste de la provincia de Catamarca.

El Bolsón de Fiambalá forma un valle semicircular y ha sido repetidamente cubierto por la arena eólica, generando al menos tres dunas bien identificables, que se encuentran entre las más altas de Sudamérica. Hay también dunas menores que llegan a ascender por las propias Sierras de Fiambalá.

Las coordenadas de la base de la mayor de las dunas son 27º 32′ S y 67º 34′ W.

¿Cómo es el contexto geológico y geomorfológico?

¿Qué características y qué origen tienen estas dunas?

Ya dijimos que las dunas son acumulaciones de arena, y las de Catamarca, en recientes mediciones arrojaron los siguientes resultados: Duna C, la situada más al norte se extiende desde los 1.735 msm en la base, hasta los 2.219 en la cima; la Duna B, en la parte media, ocupa las alturas entre 1.695 msm en el valle, hasta 1.421 m en su cúspide; y la Duna A, la más meridional, tiene en la base una altura de 1.615 msm, y en la cumbre alcanza los 2.845 msm.

Esto define, para la más alta, una diferencia de altitud entre la base y la cima, de 1.230 meters, lo que constituye la altura de la propia acumulación de arena.

Según las investigaciones más modernas, el suministro de arenas para estas dunas procede de los fanglomerados localizados al oeste, en la formación Medanitos. Las partículas más finas podrían también derivar desde el domo volcánico de Cerro Blanco, según lo acredita el alto porcentaje de vidrios volcánicos presente en la composición.

Todo el sistema se vio favorecido por el reciente aumento de aridez acontecido en el intervalo 1919-1957.

A ese respecto, recordemos las características actuales del clima local, que lo definen como de tipo continental semiárido, lo que se manifiesta en la gran amplitud térmica tanto diurna como estacional, una temperatura media anual elevada, y precipitaciones escasas y torrenciales. Durante el periodo estival, que se extiende entre Noviembre y Marzo, la temperatura puede llegar a los 43 o 44ºC.

¿Por qué esta zona ha cobrado notoriedad en los últimos tiempos?

Ya en el comienzo del Siglo pasado, el Geólogo Doctor Alfred Stelzner, reconoció estas dunas entre las más altas del mundo, y las llamó «Sandgletscher», lo que puede traducirse como «glaciar de arena», término que alude a su movilidad, comparable a la del descenso de los ríos de hielo alpinos. En ese momento Stelzner estimó su altura en no menos de 800 metros, aunque hoy sabemos que es mucho mayor.

Sin embargo, no se lo consideró un sitio de interés turístico sino hasta muy recientemente cuando las carreras Dakar lo pusieron en el radar informativo del mundo, cosa no necesariamente afortunada para la preservación del lugar, que podría considerarse un parque geológico.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: En la foto que ilustra el post pueden verme, parada sobre el techo de una antigua vivienda que hace algunos años fue cubierta completamente por el avance de la arena. Lo que ven detrás mío es lo que queda de lo que una vez fue el parapeto de la terraza vecina. En un círculo algo por delante de mis pies, les he señalado lo que todavía aflora del viejo techo.

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En un post anterior, fui preparando el terreno para éste de hoy, explicando las muchas metodologías que dan indicios acerca de la composición interna de la Tierra.

En ese momento la conclusión era que la mejor metodología era, en definitiva la Sismología, ya que son precisamente los terremotos los únicos fenómenos capaces de liberar una cantidad de energía suficiente como para atravesar el planeta entero y traer a la superficie información desde el centro mismo de la Tierra.

Pero también por otro lado fui explicando algunos temas relativos a los sismos y las ondas que transmiten la energía que en ellos se genera; y todavía, en otras publicaciones les presenté nociones básicas acerca de los sistemas de registro.

Todos esos posts deberían ser revisados por ustedes antes de empezar a leer el de hoy.

De todos esos conceptos presentados en los posts que les recomiendo leer, es básico que recuerden que son las ondas p y las s las que se transmiten de manera profunda, y por ende, ellas serán las observadas con el objeto de entender el interior profundo.

La otra cosa que es básica, y ya les expliqué en detalle, es que las longitudinales o p, se transmiten en todos los estados de la materia; mientras que las s o transversales, sólo se desplazan en medios en estado sólido o pastoso muy denso. Si encuentran en su camino medios fluidos, comienzan a vibrar como ondas p, cesando su desplazamiento con carácter de ondas s.

Y ahora sí, veamos otros conceptos para avanzar en el conocimiento de la Tierra.

¿Qué sucede con las ondas sísmicas cuando atraviesan los límites de medios de diferente composición y/o estructura?

Todo lo que sucede cuando las ondas (en este caso sísmicas, pero podrían ser también otras, como veremos más adelante en otros posts, que pasa con las olas marinas) inciden en la superficie de separación entre dos medios físicos diferentes, es debido fundamentalmente a sus propias características.

En efecto, cada tipo de ondas (p, s, etc.,) se desplazan en un medio dado, con una velocidad que es característica de la onda y del medio.

Ahora bien, si vamos a referirnos a una misma onda, su trayectoria va a depender ya exclusivamente de las condiciones del medio que está atravesando. En general, cuanto más compacto es un medio, más rápidamente se traslada una onda por él. Igual nos pasa a nosotros: si corremos sobre arena lo haremos con menos velocidad que sobre un pavimento compacto.

Ahora bien, debido a que las sucesivas capas de la Tierra están sometidas cada vez a más presión, a medida que aumenta la profundidad, cabe esperar que sean ellas más compactas, y que la velocidad de las ondas aumente también. Cualquier desviación de esa regla general, será motivo de análisis, pero no en este post, sino en otro a futuro.

Ahora me voy a referir al caso más general, en que la onda pasa de un medio de menor velocidad a uno de mayor velocidad.

Sea ése o no el caso, siempre en el pasaje de un medio a otro, ocurrirán al menos cuatro cosas con la energía, y el movimiento del rayo que asumimos como la representación más simple de la onda. Ese rayo es una abstracción que nos permite una mejor comprensión del fenómeno, pero recuerden que las partículas a lo largo del camino estarán vibrando en realidad, y que se transmitirán la energía unas a otras.

La energía se dividirá en fracciones correspondientes a:

• Absorción, pérdida o disipación, que significa que la energía al alejarse del punto de emisión será cada vez menor. Esto ocurre no sólo en la separación entre dos medios, sino a lo largo de todo el trayecto en cada medio también.
• Reflexión.
• Refracción.
• Difracción.

¿Qué es la reflexión?

Este fenómeno, que ocurre al pasar el rayo (que hemos imaginado para una mejor explicación), desde un medio a otro de diferente velocidad, implica el regreso de parte de la energía, siguiendo un camino que está bien predeterminado.

Si se asume una línea perpendicular a la superficie de separación de los dos medios, el rayo incidente define con esa línea, un á¡ngulo igual al que describirá el camino del rayo que retorna al medio original. Veánlo en la figura 1.

Podemos representarlo concretamente con el rebote de una pelotita que arrojáramos contra la pared, y que si lo observamos con cuidado, también salta hacia atrás, formando con la perpendicular a la pared un ángulo igual al que trazó al golpear contra ella.

¿Qué es la difracción?

La difracción ocurre cuando la onda pasa de un medio a otro por una abertura estrecha, y una vez que la franquea, se distribuye en el otro medio como si se abriera en abanico.

¿Qué es la refracción?

Figura 1

Durante la refracción, el rayo atraviesa la superficie de separación, desviándose de la perpendicular a esa superficie.

Si se compara la dirección de refracción con la de incidencia, el rayo se alejará de la perpendicular mencionada arriba, si la velocidad del segundo medio es mayor, y se acercará en cambio, si la velocidad es menor.

La desviación responde a una ley conocida como Ley de Snell y que se expresa matemáticamente como:

n₁ sen i = n₂ sen r,

donde
n₁ = índice de refracción del primer medio
n₂ = índice de refracción del segundo medio
sin i = seno del ángulo de incidencia
sin r = seno del ángulo de refracción

En todos los casos, el índice de refracción es función de la velocidad de transmisión de la energía de que se trate, en cada medio.

Permítanme que les explique por qué pasa esto. Vean la Figura 2, e imaginen una serie de rayos paralelos que llegan a la supeficie de separación de dos medios con un cierto ángulo como el que les he dibujado.

Pero imaginen un poco más: supongan que están observando un plano desde arriba, donde dos personas (A y B en el dibujo) vienen corriendo mientras sostienen cada una el extremo de un palo (el que les dibujé de verde). La parte desde la que vienen corriendo tiene un suelo de arena, la que queda después de la superficie de separación (el trazo negro horizontal) es en cambio de cemento. (Otra vez el ejemplo que les mencioné arriba)

La persona A, (debido al ángulo en que vienen corriendo, y que representa el ángulo de incidencia de los rayos que se van a refractar) llega primero al cemento, y por ende, se acelera porque es mejor correr allí que en la arena.

Pero como A y B están unidos por el palo rígido, A se adelanta respecto a B, y la trayectoria del conjunto de los rayos que representan el frente de onda, se desvía, alejándose de la perpendicular a la superficie de separación de los medios, que es la línea celeste.

¿Entienden el mecanismo por el cual los rayos se alejan de la perpendicular al aumentar la velocidad del segundo medio respecto a la del primero?

Figura 2.

¿Qué es el ángulo crítico?

Bueno, ahora piensen un poco, que si para cada ángulo de incidencia, la ley de Snell define un ángulo de refracción dado, llegará un momento en que para un cierto ángulo, digamos bastante próximo a la superficie de separación, la refracción será paralela a esa superficie. Ese ángulo de incidencia es llamado ángulo crítico. En todos los ángulos que superen al crítico, la refracción se pierde, y hay en cambio una reflexión total, es decir que toda la energía vuelve al medio de la cual procede. Vean la figura 3.

Figura 3.

¿Qué sucede en profundidad con los estratos sucesivos?

Como adelanté un poco más arriba, en general, los estratos cada vez más compactos, aumentan la velocidad de los rayos que los atraviesan, de modo que se van alejando cada vez más de la perpendicular, y acercándose en cambio a la superficie de separación entre los medios, y por ende al ángulo crítico.

¿Qué consecuencia práctica tiene todo lo dicho a la hora de definir las características profundas de la Tierra?

Es vital, porque esa tendencia a la reflexión total que se va haciendo más acusada a medida que aumenta la profundidad, es la que vuelve a las ondas sísmicas tan «serviciales» como para traer de regreso a la superficie información desde la profundidad del planeta. Entre las ondas reflejadas y las refractadas, podemos informarnos de lo que pasa en capas muy profundas, como lo sugiere el esquema que ilustra el post.

Con estas nociones previas, ya el próximo post sobre este tema será más sencillo de entender.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este website.

La figura 1 fue tomada de este sitio. 

La semana pasada introduje los conceptos previos que requerirán para comprender más integralmente este post, de modo que les recomiendo ir a ver esa publicación antes de internarse en la de hoy.

La semana pasada contesté las preguntas que enumero abajo.

¿Qué son las coordenadas geográficas?

¿Qué grado de exactitud tienen esas proyecciones?

¿Qué tipos de proyecciones existen?

¿Cuáles son los sistemas de coordenadas que se aplican corrientemente?

Y ahora sí, están listos para completar las preguntas del día de la fecha.

¿Qué son los paralelos?

Voy a comenzar por pedirles que observen bien la figura que ilustra el post y que preparé para ustedes, como un modo de hacer más gráfica la explicación del tema. Por supuesto, les recuerdo una vez más que estamos haciendo concesiones nada despreciables porque en la realidad la Tierra NO es una esfera, y menos aún tan perfecta como la vamos a presentar acá. Pero en la cartografía nos tomamos la libertad de imaginarla así, para facilitar la tarea.

Supongamos a la Tierra con su eje de giro, es decir aquella línea imaginaria que la atraviesa, y alrededor de la cual se mueve el planeta durante su rotación.

Si cortamos a la Tierra por su parte más abultada y central, o lo que es equivalente, en la mitad de la longitud del eje de giro, con un plano perpendicular a dicho eje, habremos definido la línea ecuatorial o ecuador terrestre. Es el círculo máximo en esa dirección, y el referente de los paralelos que ahora vamos a definir.

Imaginemos ahora un inmenso compás, como el que dibujé en rojo para ustedes, que apoye uno sus brazos sobre ese plano ecuatorial (si les es más fácil pueden imaginar un transportador o un goniómetro), y que vaya abriendo el otro brazo de a un grado angular por vez. Podrán abrirlo hasta marcar 90° hacia arriba y 90° hacia abajo. El cero estará en el ecuador, y el 90 en cada uno de los polos.

Ahora imaginen que por cada uno de esos puntos pasa una circunferencia que rodea a toda la Tierra, pero manteniendo el círculo que encierra, siempre paralelo al plano ecuatorial. Cada una de esas circunferencias imaginarias es -preciamente- un paralelo, y serán cada vez de menor tamaño a medida que nos alejamos del ecuador.

Figura 1

Hay algunos paralelos particulares y con nombre propio: el trópico de Cáncer al norte y el trópico de Capricornio al sur, y los dos círculos polares, ártico al norte y antártico al sur. Lo pueden ver en la Figura 1.

¿Qué son los meridianos?

Ahora van a imaginar todas las circunferencias posibles que corten a la superficie de la Tierra, y que tengan como diámetro el eje de giro. Cortarían a la Tierra (si realmente fuera una esfera perfecta) en círculos de igual tamaño, que se abrirán en abanico entre 0 y 180° hacia uno y otro lado del que se haya seleccionado como referencia (en este caso es el círculo que pasa por Greenwich, en el sudeste de Londres, Inglaterra). En total completarían así los 360° del giro completo alrededor del planeta.

Todos esos círculos máximos, cuyo diámetro común es perpendicular al plano ecuatorial, son los meridianos.

¿Qué es latitud?

Figura 2

La latitud es la distancia que existe entre el ecuador y cualquier punto de la Tierra, medida en dirección norte o sur, y sobre el meridiano que pasa por el lugar. Se mide en grados porque tal como explicamos arriba, se expresa por el valor del ángulo que se forma entre el plano ecuatorial y la línea que pasa por el punto a medir y el centro de la Tierra. El ecuador corresponde como dijimos más arriba, a la latitud 0°, la latitud del polo norte es 90° N,  la del polo sur, 90° S. Pueden verlo en la Figura 2.

¿Qué es longitud?

La longitud, que suele abreviarse con la letra griega lambda ( λ) es el ángulo medido entre el meridiano de Greenwich y el meridiano que pasa por el punto a medir. Se mide a lo largo del paralelo que pasa por el lugar, y obviamente todos los puntos del mismo meridiano ostentan la misma longitud, que como ya dije se mide hacia el este y hacia el oeste hasta completar cada semiesfera de 180°. La longitud no puede medirse en los polos.

¿Qué es altitud?

La altitud es la distancia vertical entre el nivel del mar y la posición de un punto dado del planeta.

Con los valores de latitud, longitud y altitud, cualquier punto queda perfectamente localizado en el espacio.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La Figura 1 es de este sitio. La Figura 2 es de esta página.