Locos por la Geología

El lunes pasado subí la primera parte de este tema, y por ende deberían comenzar por leer ese post antes de internarse en éste.

En ese momento respondí a las siguientes preguntas:

¿Cuáles son las herramientas de que se vale un río para modelar su curso?

¿Qué etapas comprende la erosión hídrica en sentido amplio?

A partir de esos puntos, hoy seguiremos con las preguntas que faltaban.

¿Cómo y de dónde obtiene el río su carga?

Puede decirse que hay básicamente dos alternativas: por un lado, existe una carga pasiva, en la que otros agentes o fenómenos, descargan material sólido o líquido en la corriente; y por otro lado, hay también una carga que resulta de la misma actividad del agua corriente.

Así pues, serían cargas pasivas las siguientes:

• Materiales resultantes de meteorización en las laderas: En estos casos, los materiales previamente desagregados por la meteorización pueden caer a los ríos por su propio peso, desplazándose por rodamiento ribera abajo, o pueden ser arrastrados por las lluvias que lavan las márgenes, por el viento, por animales, etc.
• Acción directa de la gravedad: esto se refiere a fenómenos de remoción en masa, que pueden proveer masivamente materiales desde los interfluvios,
• Material aportado por el viento: puede proceder de grandes distancias, cuando se trata de partículas muy finas que pueden permanecer en suspensión por mucho tiempo, y moverse hasta espacios muy lejanos a su fuente de origen. Los materiales más gruesos suelen proceder de las propias laderas. A veces, se trata de productos de contaminación atmosférica, en áreas fabriles o de mucho tránsito. En el río la descarga ocurre por floculación de las partículas, cuyo peso entonces llega a superar la resistencia del aire, o bien por ser lavadas por las precipitaciones.
• Material volcánico: si bien ese tipo de partículas pueden proceder de zonas alejadas, y ser llevadas por el viento hasta el río, entrando en ese caso en el apartado anterior, también puede suceder que las propias erupciones arrojen materiales a los ríos más próximos.
• Material en solución: aportado por aerosoles eólicos, o por meteorización química en las laderas
• Aportes varios: todos los efluentes que se arrojen directamente a los ríos, las cargas biológicas, como semillas o polen, deyecciones de animales que cruzan la corriente, el hielo glaciario que alimenta ríos, y que aporta gran cantidad de sedimentos, etc., todos generan carga para el transporte fluvial.

Finalmente, los materiales, ya sea en estado sólido o solubilizado, que constituyen la carga activamente adquirida por el propio río, son todos aquéllos que el agua disgrega o disuelve en las laderas a través de los mecanismos que mencionamos la semana pasada.

¿Cómo transporta el río sus materiales?

El material que llega al río es transportado en uno de tres niveles: como carga de fondo, carga de corriente y carga superficial, en cada uno de los casos lo hace de las siguientes maneras:

Como carga de fondo, los mecanismos de transporte- que por supuesto ocurren simultáneamente y complementándose unos a otros- son:

• Arrastre, empuje y saltación de piezas angulares: se conoce también como tracción y saltación y se refiere al proceso por el cual los fragmentos en tránsito se mueven sobre el fondo, o a muy pocos centímetros de él, y se van movilizando a favor de la pendiente, según una dinámica en que cada cuerpo es levantado por el impacto de la caída de otro sobre él. Los desplazamientos individuales se miden en pocos centímetros, pero son repetitivos y aditivos, con lo que hay un claro avance del conjunto de la carga de fondo.
• Rodamiento: cuando el desgaste por atrición va eliminando las aristas de los materiales transportados, éstos comienzan a rodar pendiente abajo, directamente sobre el lecho. Es propio de fragmentos esféricos y subesféricos, y su resultado típico es el canto rodado.

La carga principal, que afecta a todo el cuerpo del río, se mueve por:

• Suspensión: es el desplazamiento propio de los materiales finos y livianos, que ocurre aun cuando el río ha perdido casi toda su capacidad de carga, porque responde a la ley de Stokes que veremos en otro post. Se trata de material diseminado en todos los niveles de la corriente.
• Solución: es el método de transporte adecuado para los materiales solubles, y su movilización sigue, hasta que ocurra una reacción química que genere nuevos materiales, esta vez insolubles, o bien una floculación que responda a la ley de Stockes. También cambios físicos (temperatura, saturación, etc) pueden definir la depositación.

La carga superficial, que deja su porción superior expuesta al aire, se moviliza por:

• Flotación: mecanismo propio de materiales muy livianos y de amplia superficie que les da sustentación. Se da con hojas, troncos, partículas laminares como algunas micas, etc.

¿Cómo y cuándo deposita el río parte de su carga?

Tal vez debería hablarles de la velocidad de las corrientes antes de mencionar este punto, pero les prometo hacerlo en otro post para que éste no se haga eterno. Y digo esto, porque las dos causas principales por las cuales se deposita el material que es arrastrado por una corriente son: disminución de la velocidad y disminución del volumen de agua.

Ahora veamos por qué hay pérdida de velocidad de una corriente:

• Por cambios topográficos que disminuyen la pendiente del terreno.
• Por disminución del caudal de agua.
• Por cambios en la configuración del valle que generen más rozamiento, como es el caso de salir de un trecho encajonado hacia un amplio cauce donde aumenta en gran medida la fricción de fondo.
• Por obstrucciones, como rocas más duras que sobresalen de las paredes del valle.
• Por congelamiento del agua.
• Por desembocar en masas de aguas mayores y más tranquilas.

Las causas de disminución del volumen de agua corriente son:

• Cambios estacionales y fluctuaciones climáticas.
• Infltraciones en terrenos permeables.
• Evaporación.
• Extracción para diversos usos.

Ojalá les sirva esta información.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Aquí estoy otra vez, compartiendo un párrafo del libro «Eating dirt» de Charlotte Gill, que nunca dejaré de recomendar.

Después de una tala, todos los estratos del bosque se ven eliminados: el follaje, los árboles de menor porte, los arbustos leñosos, y las hierbas y helechos de tallos débiles. El cielo se desploma hacia la tierra. Esto es una cantidad increíble de material por cada pie cuadrado de suelo forestal, muchas veces más que la de la cubierta de hojas. La red de ramas que alguna vez capturaron la niebla y la lluvia, es derribada en un conjunto de frágiles desperdicios. El suelo, alguna vez inmerso en la penumbra de los pisos más bajos, se encuentra desprotegido, condenado por la repentina y penetrante luz del sol. Toda la fauna crepuscular que hace su micoaguricultura, se encuentra expuesta al sol calcinante y a las heladas invasivas, allí donde alguna vez estuvo protegida por el follaje.

Toda una lección, ¿no?

Un abrazo y hasta el próximo lunes, con un post científico. Graciela.

Hoy los invito a continuar temas que ya hemos comenzado a conocer, todos relacionados con el labrado del paisaje resultante de la acción de los ríos, o más generalizadamente del agua corriente encauzada. Lo que conocemos como dinámica fluvial.

Hemos visto ya temas como: cuencas, diseños de drenaje, torrentes y nacimiento de los ríos,  tipos de flujos (laminar y turbulento), y el perfil transversal, con las partes que conforman un río.

Les recomiendo leer los correspondientes posts antes de internarse en éste, que en realidad he de dividir en dos partes por su extensión. Hoy les entrego la primera, y el próximo lunes, la segunda.

Los temas de este post estarán referidos a los mecanismos de desgaste de que se vale un río para elaborar su cauce, y los modos de carga, transporte y depositación de materiales.

¿Cuáles son las herramientas de que se vale un río para modelar su curso?

En este caso, a lo que hacemos alusión es a la capacidad que tiene el agua de desgastar los materiales por sobre y entre los cuales corre.

Salvo en las grandes inundaciones, donde la competencia de la corriente es tal, que puede llegar a arrancar árboles o volúmenes importantes de sedimentos poco consolidados, la acción del agua corriente comienza en el arranque preferentemente partícula a partícula, y para ello, no es real que deba necesariamente contar con otras partículas que accionen como «limas». En efecto, aun el agua sin carga tiene capacidad de arranque y desgaste, como veremos en seguida.

Enumeremos los mecanismos de desgaste, entonces:

• Acción hidráulica. Es la que ejerce el agua sin otra herramienta que su propio peso, y la presión resultante de la velocidad de su movimiento y su caudal. En este caso su efecto es más notable en materiales ya desagregados, que son levantados por la corriente, y puestos por ende en movimiento. Un ejemplo muy claro de este tipo de acción es el hidrolavado de monumentos y edificios, donde simplemente se dirigen chorros de agua a presión para desalojar las partículas que contaminan y ensucian los muros, estatuas, etc.
• Corrasión. Es el desgaste mecánico del lecho y las márgenes del curso, por la fricción ejercida por las partículas que carga el agua. Cuanto mayor es el tamaño de los materiales transportados, mayor es su impacto sobre el terreno por el que fluye la corriente, y más rápido el desgaste físico.
• Corrosión. Que no debe confundirse con el mecanismo mencionado más arriba, puesto que se trata de una acción disolvente del agua, sobre los componentes solubles de los minerales y rocas por los que transcurre. En este caso se genera un transporte en solución.
• Atrición. Es el desgaste de los materiales que se encuentran en tránsito, debido a su propia interacción. Es decir que unos impactan y rozan a otros gastándolos y gastándose a su vez. Es un mecanismo importante pero no único en el redondeamiento de los materiales arrastrados.

¿Qué etapas comprende la erosión hídrica en sentido amplio?

Una vez más repito algo que dije muchas veces: en su sentido más amplio, la erosión implica todo el ciclo de rebajamiento del paisaje, mientras que la erosión en sentido estricto, o propiamente dicha sólo incluye el mecanismo de arranque de material.

Las etapas de la erosión l.s. (latu senso, o en sentido amplio) son tres:

1. Arranque y carga de material, o erosión s.s., (stricto senso) o propiamente dicha.
2. Transporte del material en la corriente.
3. Depositación del material o sedimentación.

Hasta aquí la parte 1 del post. La semana que viene responderé a las siguientes preguntas:

¿Cómo y de dónde obtiene el río su carga?

¿Cómo transporta el río sus materiales?

¿Cómo y cuándo deposita el río parte de su carga?

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Here I am again sharing another paragraph from the book «Eating dirt» by Charlotte Gill, which I will never stop recommending.

After a cutover, all the layers of the forest are hacked away: the canopy, the understory trees, the woody shrubs, and the soft stemmed weeds and ferns. The sky comes crashing down to the ground. This is an incredible amount of material for every square foot of forest floor, many times that in leaf cover. The web of branches that once caught fog and rain is bucked up into brittle flotsam. The soil, once bathed in understory gloom, is undressed, blasted by the sudden, brash light of the sun. All the dusky, micro-tilling fauna are exposed to baking heat and plunging frosts, where once they were protected by the canopy.

Until next Monday with a post of my own production. Graciela

Un abrazo y hasta el próximo lunes, con un post científico. Graciela.

Hoy continuaremos con los condicionantes del clima de los que hemos venido hablando durante varios posts.

Una vez comprendida la circulación atmosférica, es el turno de la circulación oceá¡nica, que tiene notable injerencia en las condiciones del clima regional y local.

Muchas de las cosas que veremos hoy se irán completando cuando hablemos de la dinámica marina, pero a los efectos de relacionar los océanos con el clima, esta síntesis de hoy es suficiente.

Recordemos, antes de avanzar más, que tanto la circulación atmosférica como la oceánica son dos sistemas complejos, que además se relacionan entre sí, aumentando la complejidad. Por tal motivo, en este primer encuentro sólo les haré un recuento somero de los rasgos más importantes de la circulación oceánica, pero no duden de que en otros posts podemos profundizar algo más sobre el tema.

¿Qué formas de circulación oceánica existen?

Básicamente hay un sistema de circulación superficial y otro profundo, ambos relacionados entre sí, y con otros muchos fenómenos no solamente climáticos sino también geológicos y geomorfológicos.

De las nociones más básicas de ambos hablaremos a continuación.

¿Cómo es el modelo general de circulación superficial, y a qué se debe?

El sistema de circulación oceánica superficial tiene mecanismos muy parecidos a los de la circulación atmosférica, de la que ya he hablado en otro post; pero se diferencia de ella, sobre todo por sus grados de libertad de movimiento. Mientras que en la atmósfera el aire circula sin límites físicos materiales, el agua del océano sólo puede moverse dentro de los márgenes sólidos que la contienen, es decir, fondo oceánico, y costas circundantes.

Por otra parte, en ambos casos hay una fuerte influencia de los movimientos rotacionales de la Tierra, y su consecuencia, la fuerza de Coriolis.

Las corrientes superficiales del océano tienen como principales impulsores a la convección térmica y los vientos.

Si bien todos los detalles de la generación de las corrientes se siguen estudiando y hay diversas opiniones al respecto, precisamente debido a la complejidad que mencioné más arriba, se pueden señalar algunos mecanismos básicos.

En principio, al girar el planeta hacia el este, la inercia de la masa hídrica, la retrasa un tanto, recostándola sobre el borde occidental de cada uno de los océanos, donde se inicia el mecanismo de compensación, que ayudado por los vientos dominantes crea las mayores corrientes superficiales. Ellas son la Corriente del Golfo en el Océano Atlántico, y la de Kuroshio en el Pacífico, que se mueven hacia el oriente.

Por supuesto, el mismo «apilamiento» de aguas en el occidente, crea un ligero déficit en el oriente de cada océano, que atrae «afloramientos» de aguas algo más profundas, que a la llegada de las que transportan las corrientes del Golfo y de Kuroshio, son desalojadas hacia el occidente, cerrando el ciclo más conspicuo.

Estas corrientes se mueven de modo dominantemente horizontal, y comprenden unas pocas decenas de metros de profundidad.

Por cierto, las dos corrientes mencionadas no son las únicas que existen, sino que localmente se reproducen ciclos de menor extensión pero con mecanismos no muy diferentes al mencionado.

¿Cómo es el modelo de circulación profunda, y a qué se debe?

Ya dije que las corrientes superficiales se mueven sobre todo con dirección horizontal, pero las corrientes profundas, en cambio, incluyen importantes componentes verticales, debido a que el mar está de alguna manera estratificado en cuanto a sus condiciones de temperatura y salinidad, y eso genera movimientos convectivos causantes de las corrientes que se denominan, precisamente por eso, termohalinas. (Termo= temperaura, halós= sales).

Así, las aguas más densas y frías que se generan en los polos, se mueven en profundidad hacia las zonas más cálidas, donde ascienden por su propio calentamiento, entre otras causas, y cierran el ciclo regresando hacia las mayores latitudes, como termohalinas cálidas y menos profundas.

¿Qué factores complican el modelo global?

Como ya dije varias veces, este modelo es una suuuuupersimplificación. En la realidad, hay que contar con el efecto de Coriolis que desvía las trayectorias teóricas; con las diferencias de salinidad que ocurren en las zonas próximas a las desembocaduras de los ríos; con los cambios estacionales que aportan precipitaciones que alteran la salinidad; con los efectos de contaminación natural y antrópica; y con muchos otros efectos que seguramente profundizaremos alguna vez.

En el caso de las corrientes superficiales, los cambios estacionales de los centros ciclónicos, que definen intensidades y trayectorias de los vientos, son también de gran importancia.

Y no podemos dejar de mencionar las oscilaciones como el Niño y la Niña, de los cuales ya les he hablado en otro post.

¿Qué efectos tienen sobre el clima y los fenómenos geológicos estas corrientes?

En principio, la llegada de corrientes cálidas a zonas frías, y viceversa, moderan los extremos climáticos en las zonas de influencia.

Pero por sobre todo, son vectores de gran importancia en la distribución planetaria de la radiación solar, que como les he explicado en otro post, genera temperaturas muy diferentes según su ángulo de incidencia. Se trata de verdaderas cintas transportadoras de calor.

Respecto a los fenómenos geológicos, en todos los fenómenos del ciclo exógeno, el clima es un factor condicionante, de modo que no hay que ser muy inteligente para ver la relación.

Y por otra parte, las corrientes marinas influyen en el cuarto balanceo, como les expliqué hace ya tiempo, con todo lo que eso significa para los procesos geomorfológicos y geológicos.

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.: Las imágenes que ilustran el post llevan incluidos los correspondeintes créditos.