Locos por la Geología

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Ya hace bastante tiempo introduje el concepto de Pedología, y les conté cómo se van generando los suelos. Allí les dije que los perfiles resultantes podían ser muy diferentes en distintos lugares y situaciones, dependiendo de los factores intervinientes. Hoy haremos una introducción a esos factores, que alguna vez iremos analizando uno a uno con mayor detalle.

Les cuento de paso que son prácticamente los mismos factores que intervienen en la meteorización, de modo que estaremos prácticamente matando dos pájaros de un tiro.

¿A qué se refiere la fórmula que aparece en la imagen que ilustra la página?

La fórmula de Jenny que aparece en el dibujo, expresa un modelo evolutivo que considera al suelo como función de los factores condicionantes. Es la modificación, todavía vigente, de la primera fórmula, ideada por Vasili Dokucháyev, (considerado el padre de la Edafología, y de quien hará un post en algún momento) que sólo había desestimado la influencia del relieve, por la sencilla razón de que los suelos que él había observado eran los de la estepa rusa, de una gran uniformidad en lo que se refiere a la topografía.

Al pie de la fórmula, pueden ustedes leer el listado de los cinco factores mayores que condicionan la manera en que un suelo dado evoluciona en un lugar y época definidos. Los enumeramos detalladamente más abajo.

¿Cómo podríamos dividir los factores que inciden en la formación y evolución de los suelos?

Si bien podemos hacer una diferenciación como la que abordaremos en seguida, nunca debemos perder de vista que esas divisiones son puramente didácticas, ya que en la realidad todos los factores se interrelacionan de manera intrincada. Efectivamente, el suelo constituye un sistema complejo, en el que todos los factores se modifican entre sí, y conjuntamente al suelo que resulta de esas interacciones. En definitiva, todo lo que digamos será una esquematización muy simplificada del sistema real.

Así pues, hablaremos de factores activos y factores pasivos.

Entendemos como factores activos a aquéllos que tienen la capacidad de producir o introducir por sí mismos cambios en el sistema. Puede decirse que son capaces de impulsar las modificaciones, porque generan procesos. Tanto es así, que ocasionalmente, algunos de sus constituyentes pueden ser considerados como agentes, y no como simples factores condicionantes. (Recordemos que los roles en un sistema pueden ser intercambiados entre sí)

Son, en cambio, factores pasivos aquéllos que solamente reciben los efectos de la acción de los agentes, modificando su alcance y eventualmente dirección, pero sin generar procesos por sí mismos, aunque a veces provean la materia prima requerida para esos procesos.

¿Cuáles son los factores activos?

Los factores activos son:

• La biota, que en el modelo de Jenny se menciona con la letra O por hacer alusión a organismos vivos. Es el factor que más fácilmente se reconoce como activo, ya que nadie ignora los efectos del pisoteo del ganado, o de la digestión de las lombrices, la excavación de algunos animales, o la presión de las raíces sobre los materiales originarios. Cualquiera de esos elementos de la biota podría individualmente ser considerado un agente.
• El clima. Siendo el agua el vector organizador en el suelo, y siendo las precipitaciones parte del clima, no puede negarse que se trata de un factor activo. Pero también el viento, la temperatura, etc., son factores condicionantes que en procesos específicos pueden ser considerados como verdaderos agentes.

¿Cuáles de los factores son pasivos?

• El material parental u originario que se ve afectado por los procesos, pero no los causa per se, salvo proveyendo los elementos químicos que reaccionarán en el sistema.
• El relieve, que modifica la distribución del agua y su flujo, y el tiempo de permanencia en el espacio involucrado, pero no tiene acciones directas.
• El tiempo, que define específicamente el grado de desarrollo que se puede haber alcanzado en cada unidad de suelo considerada.

¿Cómo se relacionan los factores entre sí?

No está de más repetir nuevamente que siendo el suelo un sistema complejo, los roles de agente y factor pueden  alternarse entre sí para cada constituyente, y se interrelacionan de maneras tan complejas como el sistema mismo. Pero de todo esto iremos conociendo más a medida que completemos los subsiguientes posts relacionados con el tema.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Tal como les prometí, hoy tienen aquí las respuestas correctas, para que se auto califiquen (o descalifiquen). Si quieren, dejen un comentario contando cómo les fue.

1- ¿Qué es la temperatura equivalente?

a- La temperatura efectiva, corregida según el contenido de humedad.

2- Un lacolito es:

b- Una forma plutónica algo semejante a un hongo.

3- Los procesos de meteorización química son:

a- Disolución, carbonatación, hidrólisis, hidratación y oxidación.

4- ¿Cuáles son los componentes del suelo?

c- Materia mineral, materia orgánica, aire y agua.

5- ¿En qué se basa la magnitud de Richter?

d- En la medición de la máxima desviación del trazo del sismograma.

Me imagino que habrán estado brillantes, o en el peor de los casos, habrán ido a leer el post correspondiente, siguiendo el enlace que me gasté en buscarles para cada caso.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La foto es de uno de los viajes que pude hacer gracias a la Geología, y es de Bora Bora en la Polinesia.

Hace bastante tiempo que no les propongo un entretenimiento didáctico, y como se aproximan tanto el Día del Geólogo como el decimosegundo aniversario del blog, me pareció un momento apropiado para interactuar un poco.

¿Para qué sirve este post?

Este post puede servir para:

• Repasar un poco lo que han llegado a conocer,
• porbarse a sí mismos si es que están aprendiendo algo o no,
• entretenerse un poco mientras ponen sus neuronas a hacer algo de gimnasia antes de que se oxiden,
• y, si son estudiantes, pueden llegar a prepararse para un examen, porque no se puede descontar la posibilidad de que algún profe aproveche estas preguntas y las meta en sus exámenes.

¿Por qué hay tantos temas diferentes entre estas preguntas?

Efectivamente están los temas bien mezcladitos, como mezcladitos los voy subiendo al blog, porque este espacio NO QUIERE SER un curso de Geología, sino como les dije alguna vez, un lugar en el que charlemos de todo un poco los locos por la Geología. Y donde pueda contarles lo que fui conociendo a lo largo de eones de transitar la vida con ella como compañera.

¿Cómo abordar este post?

Piénsenlo como una trivia, y traten de pasarla bien. Si no pueden responder de manera inmediata, consulten el tema visitando el post en que lo he explicado, para lo cual les he dejado cada link necesario.

Como tal vez deban consultar más de una vez, he decidido reducir las preguntas a sólo cinco, para que no lleguen a aburrirse de leer, con el riesgo de que abandonen antes de tiempo.

Para que no hagan trampas, la respuestas correctas aparecerán el próximo lunes, como para que estudien lo que no hayan sabido contestar.

Y ahora sí, las preguntas:

1- ¿Qué es la temperatura equivalente?

a- La temperatura efectiva, corregida según el contenido de humedad.

b- La temperatura que reina en un momento dado, y que se lee en el termómetro.

c- La sensación térmica.

d- La temperatura efectiva, corregida según la velocidad del viento.

2- Un lacolito es:

a- Una mica de litio.

b- Una forma plutónica algo semejante a un hongo.

c- Un mineral del grupo de las plagioclasas.

3- Los procesos de meteorización química son:

a- Disolución, carbonatación, hidrólisis, hidratación y oxidación.

b- Oxidación, reducción, sulfatación y solución.

c- Hidrólisis, carbonización, oxidación, reducción y piritización.

4- ¿Cuáles son los componentes del suelo?

a- Materia orgánica, humus y aire.

b- Materia inerte y arcillas reactivas.

c- Materia mineral, materia orgánica, aire y agua.

d- Horizonte A, carbonato de calcio y materia orgánica.

5- ¿En qué se basa la magnitud de Richter?

a- En la observación de los efectos sísmicos sobre las personas, las construcciones, los instrumentos y la geología y topografía de la zona afectada.

b- En la medición del máximo desplazamiento del sismógrafo.

c- En la duración total del terremoto y el máximo daño producido.

d- En la medición de la máxima desviación del trazo del sismograma.

¿No es verdad que estuvo muy fácil? Si alguna pregunta se les complicó, sólo sigan su correspondeinte enlace, y lean las explicaciones allí. Pero recuerden que el lunes les doy las respuestas correctas y entonces podrán alardear …o no, de sus conocimientos.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post es la portada de mi propio libro, por si quieren aprender algo más.

En las últimas décadas del S XX hizo su aparición un concepto novedoso: la teoría de fractales, y fue un boom en que se hablaba de geometría fractal, dimensiones fractales, aplicación de fractales a diversas ciencias, etc. Y la Geología no se mantuvo al margen de esa experiencia. Pero muy pocos llegaron a saber de qué se trata esa revolución.

El tema es extensísimo y lleno de posibilidades, de modo que avanzaremos por él muy lentamente, tal como venimos haciendo con la Tectónica Global, y otros tópicos cuya importancia y complejidad no permiten abordajes confusos ni apresurados.

Hoy haremos apenas una breve presentación del problema, pero les aseguro que será jugosa. Veamos.

¿Cuál podría ser una primera aproximación al concepto de fractal?

El concepto mismo de fractal no es sencillo, de modo que aquí sólo daremos una noción preliminar que se irá completando a lo largo de sucesivas aproximaciones.

Podría decirse que un fractal es un objeto cuya geometría es tal que su estructura básica, de una apariencia muy irregular, sigue sin embargo un patrón que se repite a diferentes escalas. Es lo que más adelante llamaremos su «autosimilaridad», que además veremos tiene diversas calidades. Pero no saltemos las etapas.

Digamos por ahora, y a modo de ejemplo, que el tradicional envase de Polvo Royal tiene un diseño fractal, ya que si lo observamos detenidamente, en él se ve dibujado otro envase igual, que adentro tiene otro más pequeño, con otro todavía menor en su interior, y así al infinito.

En cuanto a la palabra misma, fue acuñada por el matemático B. Mandelbrot (1924-2010) en el año 1967, y deriva del término latino fractus, que significa quebrado, fracturado o fragmentado. Sin embargo, como veremos más abajo, el concepto, si no la palabra, reconoce antecedentes mucho más antiguos.

¿Dónde se visualiza su importancia principalmente?

En la Naturaleza misma, que pese a cuantos esfuerzos haga el hombre por interpretarla a través de la geometría euclideana, tiene muy poca afinidad real con ella. En efecto, las dimensiones lineales, areales y volumétricas se caracterizan por tener 1, 2 o 3 dimensiones, es decir que pueden referirse a esos números enteros. Pero cuando nos dirigimos a la observación directa de objetos naturales, rara vez pueden representarse de una manera tan esquemática y sencilla.

Las nubes, los árboles, las corrientes turbulentas, los copos de nieve, están en realidad compuestos por una multiplicidad de estructuras que se sobreimponen unas a otras según se aumente el número de detalles y aumente la escala con que se las observa.

La característica esencial de una estructura fractal es el modo en que se distribuye en el espacio la materia que la compone. Es decir de modo heterogéneo, pero no aleatorio, ya que el patrón de agrupamiento se mantiene igual (al menos estadísticamente) sin importar el grado de amplificación con que se lo observe. Y volvemos al ejemplo del envase que vimos arriba.

¿Cómo es que surge la idea de la geometría fractal?

Si bien, repito, fue Mandelbrot quien introdujo el término en su artículo de 1967 titulado «¿Cuánto mide la costa de Gran Bretaña? Auto-Semejanza estadística y dimensión fractal»; el concepto germinal reconoce un antecedente muy anterior.

Fue el matemático y pacifista F. Richardson (1881-1953) quien ya en 1940 intentaba encontrar una explicación racional para el inicio de los conflictos bélicos.

Para ello se dedicó a analizar estadísticamente datos de economía, política, demografía, etc., para intentar descubrir los escenarios favorables a las guerras y hacer algo para prevenirlas.
Obviamente, en algún momento se ocupó de describir las fronteras, y allí observó que los datos sobre las longitudes de las fronteras eran muy diferentes según que fueran medidos por un país u otro. Comenzaron a hacerse visibles diferencias de hasta un 20 %, que no eran completamente atribuibles a mala fe, sino a diferentes métodos de medición.

En efecto, a medida que se reducía la unidad de medición de los límites, comenzaban a aparecer elementos, accidentes y detalles, que aumentaban la longitud de la frontera.

Tener o no en cuenta un monte fuera de la línea general, o un saliente del mismo monte, o una roca que se proyectara desde ese mismo saliente, etc., cambiaban la longitud obtenida, y ésta era entonces función del detalle de la observación, y de la disposición o no, de unidades lo bastante pequeñas como para reflejar ese grado de detalle.

Allí estaba ya la semilla de toda la geometría fractal.

¿Qué otras aplicaciones o interpretaciones tiene el concepto más allá de su postulación original?

El concepto surgido en mediciones topográficas fue encontrando aplicación en campos tan variados como la sociología donde se interpretó a la sociedad como una estructura que va repitiendo los diseños desde sus células más pequeñas hasta las poblaciones más extensas. O en las artes, como el diseño del envase, o hasta en la literatura, donde les propongo como ejemplo este cuento de mi propia autoría que escribí con una estructura fractal en mente, y que publiqué hace muchos años, cuando la novedad me atrapó por completo.

Como pueden ver, el tema es riquísimo y ya le sacaremos el jugo.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Para referencia de tamaño, el arbusto que se ve en primer plano es apenas más alto que un hombre de estatura normal.

Aquí voy a referirme a aquellas grandes bochas que se encuentran incluidas en el relieve circundante, no a las formas esferoidales que aparecen a veces como elementos depositados sobre un terreno dado, como si fueran relativamente independientes de él, fenómeno del que conversaremos en otro momento.

Los paisajes en los que el modelado in situ arroja un espacio de formas redondeadas de gran dimensión, generan un gran atractivo turístico e impacto visual. Vale la pena que veamos cómo se generan.

¿Dónde se ven estos modelados?

Debido a su génesis, son típicos de rocas cristalinas, del tipo de los granitos y granitoides, que tienden a ser afectados por diaclasamientos (o sea fracturas sin desplazamiento relativo de los bloques resultantes) de direcciones claramente definidas, normalmente según dos sistemas conjugados aproximadamente perpendiculares entre sí.

Sobre este tema de fracturas y diaclasas hablaremos en detalle en algún otro post, pero por hoy basta con recordar que las rocas propensas a generar relieves con grandes bolas, son las que como requisito previo tienen «grietas» que se cortan entre sí en «enrejados» que dibujan ángulos rectos.

En nuestras Sierras de Córdoba son comunes en las áreas de batolitos o stocks graníticos expuestos.

¿Cómo se los denomina científicamente?

El conjunto del paisaje se conoce como de «erosión en bolas», aunque el nombre más correcto sería de «meteorización en bolas», ya que ocurre in situ, faltando el transporte significativo de materiales, que es propio de los verdaderos procesos erosivos.

¿Por qué procesos se forman?

Como señalé más arriba, el requisito previo es la existencia de un sistema de diaclasas en enrejados perpendiculares. Esas fisuras definen volúmenes groseramente cúbicos en las rocas afectadas, y dan ingreso al agua, los organismos y demás agentes activos de la meteorización, tanto física como química, pero dominando esta última.

Los detalles de lo dicho y lo que sigue a continuación se pueden observar bien en la figura adjunta, tomada del texto de Sawkins et al.

Ahora pensemos en que siempre las reacciones de meteorización química  son más intensas y veloces en las superficies de contacto entre los agentes de ataque y la roca atacada.

En este caso, vemos que cada cara de ese cubo teórico en que las diaclasas dividen al cuerpo litológico, es una superficie de ataque. En las aristas, en cambio, se ponen en contacto dos superficies de ataque, de modo que allí la meteorización se acelera.

Por último, en los vértices, son tres las superficies de ingreso de los agentes agresivos que se reúnen, con lo cual es todavía más rápida la descomposición. Esas diferencias en la velocidad del cambio se reflejan en la forma final casi esférica.

Y ¡voilá!, ya tenemos explicada nuestra incógnita.

¿Cómo evolucionan luego?

En muchos casos, las bolas graníticas tienden a ahuecarse, tal como vemos en la foto que ilustra el post, donde se observa una minicaverna natural, formada en uno de los bochones originales.

Esas oquedades se denominan taffoni, o tafoni, pero cabe agregar que no todos los tafonis responden al origen arriba descrito, sino que lo dicho es sólo una de las posibles gé©nesis. De otras causas posibles iremos conversando con el tiempo en el blog.

La palabra tafoni podría tener diversas interpretaciones etimológicas, ya sea haciéndola derivar del término griego taphos, que significa tumba; o del italiano de Sicilia, en el que taffoni, quiere decir ventana, y tafonare es perforar.

La razón por la cual se generan esas cavernas, que generalmente se ensanchan por su piso, es que allí precisamente, es donde permanece más tiempo la humedad, y ya sabemos que el agua es un vector muy activo en la evolución del paisaje.

Precisamente por esa razón, es que muchas veces, el desgaste en la base quita sustentación al «techo» del tafoni, que termina por desplomarse.

A lo largo de una meteorización continuada, y en tiempos geológicos, también las bolas terminan desapareciendo.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es tomada de: SAWKINS,F.J; CHASE,C.; DARBY,D.G.; RAPP.G. Jr.1974. «The evolving earth» Mac Millan Publishing Co.

La foto es de la Provincia de Córdoba, camino a Traslasierra.