Locos por la Geología

Estoy segura… o casi, de que ustedes recuerdan el post en que presenté las propiedades macroscópicas que permiten el reconocimiento de un mineral, a través de observaciones y manipulaciones sencillas.

Si no es el caso, les recomiendo repasarlo, para avanzar mejor, y porque de paso, verán allí que hay propiedades que dependen de los campos.

Uno de esos campos es el gravitacional, y de él resulta el peso específico y su propiedad equivalente: la densidad, tema que analizaremos hoy.

¿Qué es el peso específico y de qué depende?

Comencemos por aclarar que es una de las propiedades escalares, tal como expliqué en el post cuyo link puse más arriba. Efectivamente, es totalmente independiente de la posición en que se explore el individuo.

El peso específico de un cuerpo se define como su peso por unidad de volumen, lo que matemáticamente se expresa en la fórmula P/V, donde P es el peso de dicho cuerpo (o mineral en el caso que nos interesa), y V es su volumen.

Las unidades de medida que pueden aplicarse son: newtons sobre metro cúbico o N/m³, si se usa el Sistema Internacional, o bien kilopondios sobre metro cúbico, según el Sistema Técnico. Es importante destacar que el kilopondio o kilogramo-fuerza, es precisamente la fuerza que ejerce la gravedad del lugar sobre una masa de un kilogramo. Esto no es más que lo que conocemos comúnmente como el peso del cuerpo, por lo cual se acepta en el uso corriente, también expresar el peso específico como kg/m³, y sus correspondientes múltiplos y submúltiplos.

Pero recordemos que el peso específico es dependiente del valor de la aceleración de la gravedad en el lugar, porque volveremos sobre este concepto.

Existe otro concepto que es el peso específico relativo de un cuerpo (en este caso de un mineral), que no es más que la relación que existe entre el peso de dicho cuerpo y el de un volumen igual de agua a 4° C. Si quieren saber por qué razón ésa es la temperatura de referencia, pueden ir a ver el post del comportamiento térmico del agua.

Podemos generalizar que el peso específico es aproximadamente constante (sólo aproximadamente, según veremos en seguida), por lo cual se lo suele usar para diagnosticar minerales.

El peso específico es fuertemente dependiente de su composición química, y puede decirse que aumenta con el número de masa de los elementos presentes en ella.

Por lo general tienen más peso específico los minerales que contienen metales pesados de la parte inferior de la Tabla Periódica de Dimitry Mendeleiev (metales nativos y sulfuros por ejemplo); mientras que los minerales ricos en elementos de la parte superior de la tabla periódica, tienen menos Pe, como es el caso de las sales oxigenadas y los halogenuros.

¿Qué es la densidad y de qué depende?

Densidad de un cuerpo, o mineral en nuestro caso, es la relación entre su masa y su volumen. Lo que se expresa como un cociente igual a: m/V donde m es la masa y V el volumen.

Como vemos, aquí no hay dependencia respecto al valor de la aceleración de la gravedad del lugar.

La densidad, como el peso específico, depende de la composición química, pero es mucho más fuertemente dependiente que aquél, del empaquetamiento de los átomos, es decir de la estructura que resulta de variables como las dimensiones y valencias de los elementos químicos involucrados. Por lo general los cristales con estructura más compacta, tienen mayor densidad que los que ostentan estructuras de capas, o de cadenas.

La densidad se expresa en unidades de masa sobre unidad de volumen, es decir que resulta medible en g/cm³ y sus múltiplos o submúltiplos correspondientes y varía entre límites tan amplios como de 1 a 23 g/cm³, pero la densidad más común se encuentra entre 2,5 a 3,5 g/cm³.

¿Cómo se relacionan entre sí el peso específico y la densidad?

Aunque es muy común utilizar estos términos como sinónimos intercambiables, no lo son en un sentido estricto, y existe una fórmula que los relaciona entre sí.

Como ya dijimos más arriba. el peso es dependiente del valor de la aceleración gravitacional del lugar, cosa que no sucede con la masa, de allí que P= m.g, donde P es peso, m es masa y g es el valor de la aceleración de la gravedad.

Relacionando esta fórmula con otras que vimos más arriba, resulta:

Pe= P/V

Reemplazando P por su equivalente, obtenemos: Pe= m.g/ V; pero como m/V= D ( o δ, es decir densidad), resulta que Pe= D.g. En buen criollo, el peso específico es igual a la densidad por la aceleración de la gravedad del lugar.

¿Cómo se calcula el peso específico de un mineral?

Por supuesto, la determinación exacta es en laboratorio, pero ahora veremos algunos truquitos para hacerlo de manera más casera, con cosas que hay en casi todos los hogares y que permiten obtener un valor bastante parecido al real; y también les contaré algo más rustico todavía, ya verán.

Las metodologías en laboratorio para definir los pesos específicos son básicamente tres:

• El de la balanza y probeta, que es el más sencillo, y cuya modificación casera les contaré en seguida.
• El de la balanza hidrostática o de Arquímedes, que se basa en el principio homónimo, y que seguramente les explicaré en otro post.
• El del picnómetro, que sólo se usa para sólidos pulverulentos, como suelos o sedimentos, pero que si se quiere aplicar a minerales implica su molienda previa, por lo cual no se los explicaré en este post, sino seguramente cuando hablemos de suelos en otra oportunidad.

Por lo tanto, ahora les explicaré el método de balanza y probeta, ilustrado en el post.

En laboratorio, se usa una balanza de precisión, con la que se determina el peso del cuerpo, mientras que su volumen se mide por el ascenso del nivel del agua en la probeta graduada, que se produce al introducir el cuerpo en ella.

En efecto, el cuerpo introducido desplaza hacia arriba un volumen de agua que es equivalente al suyo propio.

Esta técnica da el Pe exacto, pero no todos tienen en su casa balanzas de pecisión ni probetas graduadas, me dirán ustedes…y yo les responderé con una pregunta: ¿están seguros?

Porque la balanza de precisión puede reemplazarse por la balancita que muchas veces hay en la cocina para pesar alimentos, que dará un valor aceptable si no exacto.

Y para reemplazar la probeta pueden usar cualquier vaso medidor graduado, o hasta una mamadera y hacer las correcciones necesarias en materia de unidades.

No es tan imposible, ¿vieron?

¿Qué precauciones se recomiendan?

Lo primero a tener en cuenta es que la densidad real de los minerales en muestra de mano, es habitualmente distinta de la densidad ideal que leerán en las tablas. de los mismos.

Esa diferencia es debida a la presencia de defectos estructurales en las redes de los cristales reales, o a la presencia de impurezas varias, de modo que una ligera desviación respecto del valor que consulten en los textos, no debe alarmarlos.

Por otra parte, deben tener en cuenta dos cosas: no arrojar el mineral descuidadamente en la probeta, porque pueden perder agua (destilada en lo posible) por salpicadura. Para evitar esto pueden enrasar el agua a cierta distancia por debajo del valor máximo o deslizar la muestra muuuuyyyyy cuidadosamente hacia adentro del líquido.

Y por último, fíjense que la muestra sea más o menos pura, sin otros minerales intrusos entremezclados.

¿Y cómo se calcula la densidad cuando se está en el campo o no se cuenta con otro elemento que las propias manos?

En este caso, no se estará buscando un número correspondiente al valor de la densidad, sino simplemente un grupo al cual asignar el mineral en cuestión, dentro de estas tres posibilidades:

• ligeros
• normales
• pesados

Con un poco de práctica se pueden establecer estas categorías simplemente sopesando los minerales con las manos, y les explico cómo.

El cuerpo tiene su propia memoria (memoria corporal le llamamos), y lo habrán comprobado más de una vez. Por ejemplo, cuando van a levantar un tarro de galletas, el cuerpo recurre a ese banco de memoria, y ejerce la fuerza que está acostumbrado a usar para levantar un cuerpo de ese peso que estima a priori.

Pero si el tarro está vacío, habrán experimentado esa «sorpresa» de la inconsistencia entre la fuerza aplicada y la de verdad requerida. A la inversa también pasa. Si en lugar de galletas, el tarro tuviera pepitas de oro (¡ojalá!, :D), la fuerza les parecería insuficiente en el acto.

Según cuál sea el caso, podrán con las manos, establecer si su muestra es ligera, normal o pesada.

Si la encuentran normal, pueden pensar que la densidad se encuentra en el entorno de 2,5 a 2,9 g/cm³, que es la densidad de la mayoría de los minerales comunes. Si el mineral les pareció ligero, piensen en valores por debajo de eso, y a la inversa, por encima, si les pareció pesado.

Esa determinación será suficiente para recurrir luego a la consulta de las tablas de reconocimiento de minerales.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post fue tomada de este sitio, 

El otro esquemita es mío.

Como hoy el blog cumple un año más, me parece adecuado contarles una anécdota propia y divertida.

Esto sucedió hace mucho tiempo, cuando nos invitaron de canal 10 para hacer un reportaje sobre un proyecto muy grande en el que estábamos analizando el estado de erosión en determinadas cuencas de nuestra provincia.

Fuimos, pues tres colegas varones y yo. Al llegar, a mis compañeros les colocaron base de maquillaje y algo de color para mejorar cómo se los vería en cámara. Yo ya estaba maquillada, de modo que no pasé por el mismo proceso.

Después de un reportaje muy interesante, del que lamentablemente no conservo registro, decidimos pasar por un café del centro, para comentar cómo había transcurrido la entrevista.

Todos pedimos nuestras geseosas y cafés, y cuando el mozo nos sirvió, se quedó parado mirando fijamente a los ingenieros, sobre todo a uno de ellos que ostentaba un grueso bigote.

¡Y allí caímos en la cuenta de que ninguno se había quitado el maquillaje! Y ojo, que hablo de hace más de 25 años, cuando un hombre con maquillaje, y en la vía pública era una verdadera rareza.

Un abrazo y hasta el próximo lunes, con un post mucho más serio. Graciela.

P.S.:, la foto que ilustra el post es de otro reportaje mucho más reciente, los que aparecen son Mariano Cardarelli y el Pulpo, además del camarógrafo, y nadie estaba maquillado en ese caso.

Ya he hablado un poco de los ríos en algunos posts anteriores, y me parece que ha llegado el momento de hablar también de las cuencas hídricas como sistema.

Manos a la obra pues.

¿Qué es una cuenca hidrográfica?

Se entiende por tal a toda región de la superficie terrestre- con límites topográficos- en la cual las aguas aportadas por las precipitaciones, van conformando un sistema de drenaje natural único, con un destino final que puede identificarse, siquiera arealmente.

Generalmente, las aguas precipitadas en una cuenca aportan a un solo río principal a través de complejas redes de afluentes; y es ese río el que las conduce a su reservorio final.

La cuenca hidrográfica se conoce también como hoya hidrográfica, cuenca de drenaje o cuenca imbríera, y suele tomar el nombre del río más importante, al que todas las aguas salvajes y encauzadas, son finalmente conducidas.

¿Es lo mismo la cuenca hidrográfica que la cuenca hidrológica?

No, no se trata del mismo concepto, sino de dos términos que se completan entre sí, ya que una cuenca hidrográfica es sólo la parte superficial de la cuenca hidrológica o hídrica. Esta última suma a las aguas de la cuenca hidrográfica, todo el conjunto de las aguas subterráneas (acuíferos) que se encuentran en la zona.

En otras palabras, la cuenca hidrográfica sólo alude a las aguas del escurrimiento regional, mientras que la hídrica agrega también las procedentes de infiltración en toda el área.

Bueno es recordar también, que cada cuenca puede conformarse con tantas subcuencas como afluentes aportan al río principal, y que en cada una de ellas, rigen los mismos principios y se reproducen las mismas relaciones que en la cuenca principal.

Así por ejemplo, la cuenca del Plata incluye a la subcuenca del Paraná, entre muchas otras, según los distintos órdenes de los afluentes, tema que veremos en otro post.

¿Qué elementos limitan una cuenca hidrográfica específica?

Toda cuenca hidrográfica está definida por la topografía, ya que en toda su extensión, la línea de mayor altura que la bordea, también llamada divisoria de aguas o línea de las cumbres, es la que determina sus límites.

El nombre divisoria de aguas es de todas las denominaciones propuestas la más adecuada, ya que expresa claramente que se trata de una altura que reparte las aguas precipitadas, hacia una y otra ladera.

En la desembocadura, el reservorio final es obviamente su frontera última.

¿Qué elementos componen una cuenca hidrográfica?

Componen una cuenca:

• todas las subcuencas que mencioné más arriba,
• lo que se denomina la red hidrográfica o de drenaje, compuesta por los propios cursos de todos los afluentes del río principal o colector,
• los interfluvios, que no son más que los espacios de territorio comprendidos entre un curso y otro, y
• la cabecera, conformada por las partes más altas de la cuenca, y cuya posición dirige el agua precipitada hacia la cuenca.

¿En cuántas partes pueden dividirse las cuencas?

Las porciones de una cuenca son:

• Cuenca alta, que es la parte de las nacientes del río, y toda la porción siguiente en que las pendientes son las más abruptas del sistema.
• Cuenca media, comienza donde se nota un descenso en el valor de la pendiente, y por ende disminuye la intensidad de la erosión propiamente dicha.
• Cuenca baja, se trata de las porciones donde la pendiente es mínima, sólo suficiente para que continúe el flujo de la corriente, y en la que domina la sedimentación por sobre la erosión.

¿Que tipos de cuencas hídricas hay?

Repito una vez más que las clasificaciones pueden variar según los criterios que se usen para construirlas, pero en este caso, he seleccionado el que surge del sitio de desembocadura. Según este criterio, las cuencas puede ser:

• exorreicas
• endorreicas
• arreicas
• criptorreicas

¿Qué es una cuenca exorreica?

Es la que cuenta con un curso principal cuya desembocadura alcanza el mar. Un ejemplo es el Río de la Plata.

¿Qué es una cuenca endorreica?

En este caso, la corriente colectora termina en un espejo interior, como un lago o laguna. Un ejemplo es el Suquía, que desagua en la Laguna Mar Chiquita, o Mar de Ansenuza.

¿Qué es una cuenca arreica?

El colector, en estos casos, se interna en zonas desérticas en las que la evaporación es lo bastante intensa como para que el agua se pierda para el escurrimiento, sin alcanzar un reservorio final.

¿Qué es una cuenca criptorreica?

Es aquélla en la que el colector principal pasa por zonas cársticas o de tan alta permeabilidad, como para que el agua abandone el escurrimiento superficial, y se infiltre, teniendo su destino final en el agua subterránea del lugar.

¿Por qué es tan importante el concepto de cuenca hídrica?

Porque se trata de un sistema de gran complejidad, en el que cualquier modificación en una parte del conjunto, afecta la dinámica general de toda la hidrología. Por eso es que para mantener bajo cierto grado de control las inundaciones y/o anegamientos, el manejo debe ser integral. Cualquier medida aislada, sólo conduce el agua indeseada de un sitio vulnerable, a otro, muchas veces igualmente frágil.

Pero, no se preocupen, este post fue pensado precisamente para preparar los conceptos que requeriremos cuando más adelante hablemos de manejo integrado de cuencas, por supuesto, en otro post.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Este tema de buscar material para ustedes me reditúa placeres inesperados, como haber conocido esta versión excelente del cantante peruano Carlos Rincón, de la canción «Minero». Ojalá les guste tanto como a mí.

Éstos que les voy a presentar no son más que datos de color, pero tienen razones profundas, que en otros post posteriores iré explicando para cada caso.

Hoy, como una simple introducción, les contaré cuáles de los volcanes activos (sólo los activos, conste) ostentan algún record digno de mención.

Aclaremos de paso, que considerar o no activo a un volcán es a veces muy arriesgado, porque algunos miles de años se pueden considerar como tiempos recientes según la mirada geológica. Así pues, aunque en la historia de la humanidad no haya ni un solo evento registrado, la cámara magmática puede estar todavía preparando una nueva erupción.

Y una última aclaración que quiero hacerles es que hoy haré un listado de récords de volcanes, el de las erupciones más destacadas por diversas razones, será otro post diferente en el futuro.

¿Cuál es el volcán activo más alto del mundo?

El volcán más alto es el Ojos del Salado, un estratovolcán ubicado en la frontera entre Chile y Argentina, cuya altitud aproximada es de 6.891 m, lo que lo hace sólo un poco más bajo que el Aconcagua, que ostenta el título de cerro más alto de América.

Su nombre deriva del hecho de que en sus cumbres se origina el río Salado, alimentado por la fusión de las nieves que constituyen allí una cubierta solamente invernal, por la extrema aridez del clima.

Se discute cuándo fue su última erupción, ya que la lejanía a centros poblados podría determinar que no haya demasiada información cuando la actividad es moderada o ligera. Sí hay registros geológicos datados alrededor de 1.300 años antes del presente, y una crónica de 1993 con emisiones de cenizas. No obstante hay fumarolas activas de modo permanente.

¿Cuál es el volcán activo con el cráter más grande del mundo?

El volcán más grande es el Toba, en el norte de Sumatra, Indonesia, cuyo cráter ocupa 1.755 km cuadrados. Como ya les dije en la introducción, casi todos los volcanes que aquí menciono serán motivo de futuros posts, porque sus historias y rasgos geológicos son fascinantes, y sobre todo en este caso, ya que la última erupción que ha quedado «escrita» en las evidencias geológicas y geomorfológicas, data de hace 75.000 años aproximadamente, y habría influenciado en buena medida toda la historia evolutiva de los seres vivos.

¿Cuál es el volcán activo más extendido del mundo?

Es también el volcán más asiduamente filmado y fotografiado durante periodos de actividad, ya que está casi siempre emitiendo alguna clase de material.

Se trata del Mauna Loa, en Hawai, Estados Unidos de Norteamérica, cuyo escudo abarca más de 120 km de largo, y 50 de ancho. Si se contabilizan los ríos de lava, el complejo volcánico ocupa 5.125 km2, y el volumen total es de 42.500 km3, aunque solamente el 85% aproximadamente, supera el nivel del mar.

¿Cuál es el volcán activo más joven?

Sin dudas es el Paricutín, en México, ya que es el único de cuyo nacimiento hay registro histórico. De toda la historia -muy jugosa, por cierto- de este volcán desde su nacimiento hasta su estado actual de inactividad prolongada, ya he subido un post que les recomiendo ir a leer, siguiendo este link.

¿Cuál es el volcán activo más septentrional?

Por las dudas no lo sepan, septentrional, o boreal, quiere decir norte, de modo que a lo que me refiero es al volcán ubicado más al norte en el mundo.

El volcán que queda más al norte, pues, es el Beeren Berg, o Beerenberg, nombre que significa «la montaña de las bayas rojas», tanto en alemán como en los idiomas que con él se relacionan.

Está situado en la Isla Jan Mayen, en el mar de Groenlandia, a 71° 5′ de latitud norte.

Tuvo una erupción importante en 1970, de magnitud tal que significó la evacuación de los 39 hombres (no había mujeres) que por entonces poblaban la isla. Posteriormente se registró nueva actividad en 1985.

¿Cuál es el volcán activo más meridional?

Es obvio que meridional o austral, quiere decir sur, y el volcán que se sitúa más al sur del planeta es el Erebus, en la Isla de Ross en la Antártida, a los 77°35′ de latitud Sur.

Su altitud alcanza los 3.795 m, y fue descubierto el 28 de enero de 1841, por la expedición del capitán (que luego será ascendido a contraalmirante y honrado como Sir) James Clark Ross.

El nombre fue tomado de la mitología griega, según la cual Érebo o Ἔρεβος» (oscuridad, negrura o sombra) era una de las deidades primordiales, a veces conocida también como Skótos o σκότος, que moraba en las zonas de oscuridad que teóricamente rodeaban todo el mundo explorado, y en numerosos lugares subterráneos.

Esta etimología nos remite también a la concepción de Vulcano, de quien todos los volcanes tomaron la designación.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio, y corresponde al Kilauea de Hawaii.