Locos por la Geología

Hace algún tiempo les hablé acerca de la diferencia entre tiempo meteorológico y clima, y entre variabilidad climática y cambio climático.

En ese momento les prometí referirme también al cambio climático con algún detalle. Para eso, hay un camino intermedio que debemos recorrer, y acá comenzamos a hacerlo.

Para eso, hablaremos de los elementos que constituyen el clima, y sus correspondientes factores modificadores.

En este punto, es importante recordarles que en todo sistema, los roles son intercambiables, de modo que el mismo elemento puede ser unas veces agente activo y otras, en cambio, factor modificador, de allí que hablar de elementos en su sentido amplio abarcaría también a los factores, mientras que s.s. es un vocablo prácticamente sinónimo de agente. En cualquier caso, es importante atender al contexto para saber qué rol cumple cada elemento en cada situación.

¿Cuáles son los elementos fundamentales del clima?

Los principales elementos que caracterizan las condiciones meteorológicas en un momento dado, y que definen el clima de una región cuando se las analiza estadísticamente a lo largo de tiempos prolongados, son:

• Radiación solar entrante.
• Temperatura.
• Humedad atmosférica.
• Precipitaciones.
• Presión atmosférica.
• Viento.
• Circulación atmosférica general.
• Tensión de vapor.

¿Qué es la radiación solar entrante?

Antes de seguir adelante, les recomiendo repasar los conceptos de calor, temperatura, calorías, etc, en este post, para que lo que sigue sea más fácil de interpretar.

En principio digamos que la radiación solar es la fuente principal del calor superficial en la Tierra, y como ya dije otras veces, es el motor que hace posibles los procesos exógenos.

La energía emitida por el Sol es radiación electromagnética, y puede presentarse con diferentes longitudes de onda, en el abanico que comprende desde 200 hasta 4000 nanometros, lo que permite su clasificación en: radiación ultravioleta, luz visible y radiación infrarroja.

La radiación ultravioleta, que se conoce también como rayos actínicos, es la de menor longitud de onda (360 nm), implica mucha energía e interfiere con los enlaces moleculares, llegando a alterar las moléculas de ADN, por lo cual es peligrosa para los organismos vivos. Afortunadamente estas ondas son absorbidas mayoritariamente por la parte alta de la atmósfera, especialmente por la capa de ozono.

La radiación visible, o rayos lumínicos, corresponden a longitudes de onda entre 360 nm (violeta) y 760 nm (rojo), y es la responsable de la iluminación natural del planeta.

La radiación infrarroja corresponde a lo que se conoce como rayos caloríficos. Es la de las mayores longitudes de onda y menos energía asociada. No obstante, esa energía es suficiente para aumentar la agitación de las moléculas, y generar el incremento de la temperatura, razón por la cual, son los que en relación con el clima resultan de mayor importancia.

La temperatura superficial terrestre procede pues de esta energía radiante del sol, cuyo monto, si bien está sujeto a variaciones, se mueve siempre dentro de un estrecho entorno, razón por la cual recibe el nombre de «constante solar».

¿Qué es la constante solar?

Se define como tal, a la cantidad de calorías que recibe y absorbe durante un minuto, una superficie oscura de 1 cm2 situada en el límite superior de la atmósfera, cuando los rayos solares inciden verticalmente. Esta constante se mide en langleys, siendo un langley igual a 1 cal gramo/ cm2.

La constante solar adquiere entonces un valor de 2,1 langleys aproximadamente, ya que son 2,1 las calorías implicadas en las condiciones definidas más arriba.

¿Qué puede decirse de la temperatura?

Básicamente es el estado atmosférico que resulta de la radiación entrante, su distribución en el espacio, y por supuesto la pérdida por reflexión hacia el espacio exterior que se conoce como albedo, y no es más que el calor que se pierde para el balance térmico de la Tierra.

Es por eso importante comenzar por explicar cuáles son los factores que afectan la distribución de la radiación solar sobre la superficie terrestre, ya que si bien la energía entrante es la misma para todo el planeta, el calentamiento resultante cambia según la latitud, altitud y pendiente del lugar, fundamentalmente.

Así es que podemos decir que cuanto más alejado está un lugar del ecuador, la temperatura será más baja porque el calor solar se distribuye en espacios cada vez mayores, puesto que los rayos inciden cada vez más oblícuamente.

Esto puede verse claramente en la figura 1, si se compara el espacio en el que se derraman los rayos solares con su ángulo de incidencia. En los espacios en que los rayos caen perpendicularmente a la tierra, como sucede sobre el ecuador, el segmento AB, que representa la superficie a calentar, es obviamente menor que el segmento AC, donde puede verse que hay un ángulo distinto a 90° y corresponde  a las mayores latitudes.

En la figura 2, puede verse además, que con la creciente oblicuidad de los rayos en las distintas zonas, a medida que nos alejamos del ecuador, aumenta también el espesor de atmósfera a atravesar, con el consecuente aumento de calor que se pierde por reflexión y absorción en ella.

La figura 3, representa una situación similar a la de la figura 1, aunque en este caso se comparan las pendientes: en AB, se ve el espacio de distribución del calor para los rayos entrantes en superficies planas, y en CB, en zonas con pendiente.

En cuanto a la causa principal por la cual la temperatura desciende con la altitud, es sencillamente la menor densidad del aire atmosférico, que al hacerse más pobre en vapor de agua y dióxido de carbono, pierde parte de su capacidad para absorber el calor, que por ende lo atraviesa, calentando menos que a nivel del mar.

Respecto a otros datos, como modo de medir la temperatura, etc, algo les adelanté en el post que ya deben haber repasado, pero quedan aún algunas cosas que vale la pena conocer, como las siguientes:

¿Qué se entiende por temperatura equivalente y por sensación térmica?

Mucha gente cree que la sensación térmica que escuchamos hoy en los partes meteorológicos es un invento reciente, o un dato totalmente subjetivo, pero se equivocan en ambos casos, como verán en seguida. Vayamos por partes y empecemos por definir la temperatura equivalente, que no es otra cosa que la temperatura efectiva (medida en el termómetro) corregida con el valor del calor latente.

Calor latente es el que queda retenido en el vapor de agua presente en el aire en un momento dado. Para el aire totalmente seco, ese valor adicional es cero, pero aumenta progresivamente según crece el porcentaje de humedad, hasta alcanzar un valor máximo de 30° C cuando se alcanza el 100%. Esto genera la sensación de bochorno que hace tan poco tolerable el calor cuando hay suficiente humedad.

Recuerdo el chiste que circulaba en mi infancia, en que se atribuía a alguna vecina entrada en años, el dicho: «No es nada la calor, lo que mata es l’humedá»…y no se equivocaba.

El concepto de temperatura equivalente fue creado en 1932 por Knoche, y fue recuperado con el nombre de temperatura virtual por Battan en 1964.

De todas maneras, era insuficiente para describir la respuesta del cuerpo humano, por lo cual más adelante se generó el concepto de sensación térmica o calor sensible, en el cual se incluyen tanto la temperatura efectiva como el calor latente, y – lo novedoso- la acción refrigerante del viento.

Así es que temperaturas de hasta 50° bajo cero se resisten mejor en Siberia- donde los vientos son escasos- que 20 bajo cero en zonas australes de vientos permanentes y de alta velocidad.

¿Qué es la humedad atmosférica?

Es el vapor de agua que prácticamente siempre está presente en las capas atmosféricas inferiores.

Cuando lo que se mide es la cantidad de vapor de agua realmente presente en 1 metro cúbico de aire, se habla de humedad absoluta, la cual depende de numerosos factores como la temperatura, la presión y el viento. Existe además, un límite o capacidad para contener vapor de agua que no puede superarse, ya que una vez alcanzado, el vapor de agua comienza a condensarse.

Cuando la humedad absoluta y la capacidad máxima, (que es el punto de saturación inmediatamente seguido por la condensación) se relacionan entre sí en la forma de un porcentaje, se habla de humedad relativa, y es la que escuchamos en los partes meteorológicos que difunden los medios.

Así pues, si escuchamos 50% de humedad relativa, la idea implícita es que la mitad del agua que podría contener un metro cúbico de aire, dadas las condiciones reinantes, está efectivamente presente en él.

¿Qué son las precipitaciones y de qué tipo hay?

Cuando por la razón que sea, el aire húmedo se enfría, o bien se alcanza una saturación, el vapor de agua se condensa en forma de gotas minúsculas que se van reuniendo hasta que su peso es suficiente para provocar la caída, en el fenómeno que se conoce como precipitación.

Las precipitaciones se miden en mm por unidad de superficie, porque su medición se realiza precisamente por la altura de agua alcanzada en el recipiente conocido como pluviómetro.

Las formas generales de precipitación son:

• Rocío: término que se usa en referencia a una condensación en cantidades ínfimas (1 a 2 mm), y que se deposita sobre las superficies frías.
• Lluvias: son precipitaciones en estado líquido, y existen de ellas numerosas clasificaciones según su origen, duración, intensidad, etc., que iremos viendo en otros posts.
• Escarchas, escarchillas, nevadas y granizo son formas sólidas de precipitación, que como es obvio, tienen lugar cuando la temperatura del aire está por debajo del punto de congelamiento, o muy próxima a él. Las escarchas no son otra cosa que películas de rocío congelado sobre la superficie terrestre, mientras que las escarchillas ocurren sobre elementos altos, como ramas, cables, tejados, etc., quedando así parcialemnte suspendidas.

Ya llegados a este punto, podemos tomarnos un recreo hasta el próximo lunes, cuando responderemos a las siguientes preguntas:

¿Qué es la presión atmosférica?

¿Qué es el viento?

¿Qué se entiende por circulación atmosférica?

¿Qué es la tensión de vapor?

¿Qué es el punto de rocío?

¿Cuáles son los principales factores que modifican localmente las condiciones climáticas?

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post la he tomado de Imágenes Google, que me direccionó a este sitio.

El pintor al que se ha dado en llamar «Pintor del Mar» es Mikhail Ivanenko, nativo de Rusia, y aquí pueden ver cuán merecido tiene su apelativo.

Aprecien la maestría con que ha plasmado la dinámica marina, centrando en este caso su atención sobre uno de los movimientos de la masa hídrica: las olas.

He encontrado esta belleza en este sitio

Ésta es la segunda parte del tema, de modo que deberían ir a ver el comienzo en el post del lunes pasado.

Lo que deben tener claro es que solamente voy a orientarlos en cuanto a la organización de los rasgos observados y los códigos normalizados a emplear, pero ustedes deben saber leer por sí mismos la información que les brinda cada perfil, si quieren poder anotarla. Para eso, en algunos casos, los remitiré a otros posts, pero en general, estoy asumiendo que ustedes son estudiantes avanzados de la carrera, o profesionales recién recibidos.

En ambos casos se entiende que cuentan con el conocimiento ad hoc, pero les falta el entrenamiento para volcarlo en una ficha standard.

No voy a empezar desde las definiciones de estructura, drenaje o concreciones. Eso ya lo saben ustedes, puesto que esta vez me dirijo particularmente a un grupo, especializado en suelos, de los lectores de este blog.

¿Qué códigos se usan para los casilleros de la parte superior de la ficha?

Se trata de la parte que ilustra el post, y hace alusión a los elementos que permiten ubicar la posición del pozo en el espacio, y en el contexto geomorfológico.

También hay partes que se rellenan al final cuando el suelo ya ha sido clasificado (serie, fase, gran grupo, limitaciones principales, símbolo) incluso a través de análisis de laboratorio.

Allí donde dice Observación, puede reemplazarse por Calicata, cuando no se trata del primer relevamiento expeditivo sino que ya se ha seleccionado el sitio como el de posicionamiento de una apertura con pala, y no sólo con barreno.

Esta parte es la que permite más libertad en los términos a consignar, ya que remite a rasgos de la topografía y geomorfología que exceden lo pedológico.

¿Qué códigos se usan para los casilleros de la parte intermedia de la ficha?

La parte media de la ficha tiene elementos muy espeíficos, y en general se señalan simplemente haciendo un pequeño círculo alrededor de la clasificación que corresponde. Como en muchos casos hay transiciones, se puede también usar un círculo en el grado más adecuado, con una pequeña flecha que parte desde él hacia el lado que indica el grado hacia el cual podría estar acercándose.

Debe notarse que algunos casilleros se rellenan mientras se espera que los ayudantes abran la calicata, pero hay otros que sólo se pueden completar una vez que se observa dentro de ella. Por ejemplo, en el caso de material originario, o en drenaje, ya que éste resulta de otros dos rasgos: escurrimiento que se ve en superficie, y permeabilidad que depende de la textura, y por lo tanto se observa dentro del pozo.

Respecto al relieve, si se usa el término «subnormal», ya no cabe establecer la posición que aparece en el casillero que sigue hacia abajo, porque siendo casi un plano no puede definirse loma, media loma, etc.

En general, casi todos los casilleros de esta parte tienen los rangos definidos expresamente. La excepción es «uso de la tierra» que requiere explicación:

A: Agricultura

P: Ganadería (hay códigos para subclases como Gi, que significa ganadería de invernada, etc. Se consultan en las Normas).

F: Fruticultura.

H: Horticultura.

B: Bosque sin explotación.

S: Explotación de madera.

X: Suelo Vírgen.

M: Misceláneos, por ejemplo edificados, recreativos, etc.

Cuando se define el grado de pedregosidad o rocosidad, primero se define a cuál se hace referencia (en el primer casillero). Pedregosidad se refiere a materiales sueltos, mientras que rocosidad alude a afloramientos continuos de no menos de 3 m cuadrados de extensión.

En el casillero de erosión, se debe hacer un círculo no sólo en el número que corresponde a la intensidad, sino también en la letra correspondiente (E para eólica y H para hídrica) Se usa 0 cuando la erosión es despreciable, y X cuando en la zona hay acumulación de detritos erosionados más arriba.

En los demás casilleros, en caso de duda, se consultan siempre las Normas de Etchevehere que les mencioné en el post anterior.

Vale aclarar que todas las propiedades aumentan con el número, salvo cuando de peligro de anegamiento se trata, el cual es nulo en la clase 5, y va en aumento al decrecer la cifra que se marca.

¿Qué códigos se usan para los casilleros de la parte inferior de la ficha?

En esta parte, se describe el perfil desde el interior de la calicata, o -si se trata de una observación- a partir de los testigos que saca el barreno. En este último caso, por supuesto, hay rasgos (como estructura o límites) que no pueden definirse.

Observarán que la primera casilla lleva el nombre del horizonte. No obstante, esto se escribe al último, porque no se puede saber cuál es la denominación correcta del horizonte antes de conocer sus propiedades.

Por esa razón, se comienza simplemente marcando las profundidades (segundo casillero) en las que se observan cambios morfológicos, y al final se designan los horizontes en función de sus características.

Muchas cosas, como la textura o el pH se definen de manera aproximada en el campo, y luego de los análisis de laboratorio pueden corregirse, lo cual puede significar en ocasiones (cada vez menos frecuentes a medida que el prospector «se pone canchero») que se cambien las designaciones de los horizontes, por lo menos a nivel de subíndices o sufijos.

Como ya señalé al comienzo, se entiende que quienes consultan este post saben cómo reconocer las propiedades de los suelos, por lo cual, sólo les agrego los códigos aceptados de manera normalizada. Sobre color, textura, pH, etc. pueden leer apuntes que he subido en la categoría correspondiente.

Para otros casilleros, les agrego unos cuadritos y figuras que les van a ser útiles.

Cada uno de los términos tiene especificaciones muy estrictas que se deben consultar en las normas.

La parte relactiva a Tipo de estructura se anota en código alfanumérico, según la clasificación que adjunto.

Finalmente, para completar los casilleros faltantes, les subo dos cuadros más que implican los únicos términos que se consideran aceptables en las publicaciones técnicas y científicas de nuestro país.

Siempre estoy asumiendo que los lectores saben cuándo se aplica cada uno de esos términos.

Bueno, espero que esto les haya ayudado a organizar su información de campo.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

En su libro «The American Claimant» (publicado en 1892) Mark Twain (Sam Clemens) -el autor de Las Aventuras de Tom Sawyer entre otras muchas maravillosaa novelas- parece haberse adelantado por mucho a su tiempo.

Por supuesto, por ser un humorista, es difícil saber si la idea era considerada por él como algo más que un simple chiste de los muy absurdos a los que era tan proclive.

De cualquier modo, el siguiente párrafo podría ser considerado como una primitiva propuesta ecológica.

Simplemente leánlo, y saquen sus propias conclusiones:

…todo es útil- nada debería ser jamás desperdiciado. Ahora mire al gas sanitario, por ejemplo. El gas de las letrinas siempre se ha desperdiciado hasta hoy; nadie trató de ahorrar el gas de cloacas- usted no puede nombrar a una sola persona, verdad? usted sabe perfectamente bien que es así…

…Ve este pequeño invento aquí-es un descomponedor- yo lo llamo un descomponedor. Le doy mi palabra de honor de que si usted me muestra una casa que produce una cantidad dada de gas sanitario en un día, yo me comprometeré a preparar mi descomponedor allí y hacer que esa casa produzca cien veces esa cantidad de gas sanitara en menos de media hora…

…para propósitos de iluminación y economía combinadas, no hay nada en el mundo que comience con gas de cloaca. Y realmente no cuesta un centavo. Usted coloca un artículo de plomería de bastante baja calidad -como los que encuentra en todas partes- y le agrega mi descomponedor, y ya está. Sólo use las cañerías comunes- y sus costos terminan. ..

…en cinco años a partir de ahora no verá una casa iluminada con otra cosa que no sea gas sanitario…

 

Este post responde al pedido de un lector del blog, estudiante de Geología, que en su intento por armar un cuaderno de apoyo para campo, se encontró con algunas dificultades para organizar las descripciones.

Existen numerosas fichas, ya clásicas, y que no son de mi autoría- salvo unas pocas excepciones que mencionaré en su momento- que sistematizan las observaciones y mediciones que se deben realizar. No obstante, en muchos casos, ni los mismos geólogos están del todo seguros de cómo completarlas, porque no se han tomado la molestia de familiarizarse con los códigos normalizados.

Y aquí es donde éste y otros posts similares, pero sobre otros temas, les pueden ayudar.

Hoy les presento la ficha edafológica que sobre las normas de Etchevehere fue confeccionada por el INTA para uso tanto agronómico como geológico y geomorfológico.

La ficha que ilustra este post tiene numerosos detalles a considerar, y un poco de todos ellos les voy a explicar, por lo cual, seguramente ocuparé más de un post.

¿Cómo está conformada la ficha edafológica?

Lo primero que se debe aclarar es que esta ficha es de uso corriente en Argentina, ya que se ha conformado sobre las bases de las Normas de Reconocimiento que utilizan los profesionales del INTA (Instiuito Nacional de Tecnología Agropecuaria).

En otras partes del mundo se usa desde comienzos de esta década una ficha mucho más completa, elaborada por el USDA de Estados Unidos, que tiene una orientación mucho más agronómica que pedológica, razón por la cual no la subo acá, aunque a veces la lleve también al campo para orientarme en algunas observaciones muy específicas.

Y ahora sí les cuento que la ficha contiene tres partes – además de un espacio al pie, reservado para observaciones- que se complementan entre sí, pero apuntan a distintos aspectos, algunos de los cuales se terminan de anotar sólo después de realizados algunos análisis de laboratorio.

Por otra parte, el orden en que se van completando los casilleros, no necesariamente es lineal, ya que a veces hay que volverse atrás, porque algunos datos se relevan de inmediato, y otros se derivan de éstos, o de determinadas manipulaciones que llevan tiempo y se anotan más tarde.

¿Qué aspectos contempla parte superior?

La parte inicial de la ficha consigna todos los datos que permiten la identificación, localización del perfil, y algunos resultados finales, tales como la clasificación y las limitaciones del suelo. Por supuesto, esa última porción se llena cuando ya todos los análisis han arrojado resultados.

¿Qué contempla la parte intermedia?

La parte intermedia se refiere a las características propias del sitio en el que se ha realizado la calicata (pozo de observación del suelo).

Muchas veces se discute si se han de consignar rasgos muy particulares del exacto punto de apertura de la excavación, o los que son más generalizables a la zona amplia en la que ésta se encuentra.

La respuesta es sencilla: si se ha elegido bien el sitio de la calicata u observación, no habrá rasgos «patológicos», ya que precisamente la selección debe ser del lugar más representativo de la unidad geomorfológica que se está describiendo. Si toda la zona es ondulada, y justo se pocea donde hay un plano, la descripción no es suficientemente representativa.

¿A qué se refiere la parte inferior?

Allí se anotan las propiedades inherentes al suelo, no ya a la topografía ni al espacio general, aunque, obviamente las propiedades del suelo responden en parte a las condiciones del emplazamiento.

Algunas de las características requieren algunas pruebas físicas o químicas, y maniobras específicas sobre el material pedológico.

¿Qué debe consignarse en las observaciones, al pie de la ficha?

En primer lugar, la profundidad del pozo y antepozo si se trata de una observación con barreno y no de una calicata.

También puede agregarse todo aquello que no tenga un lugar preestablecido en la ficha, pero que cada prospector considere significativo, o que le ayude a la memoria. Cosas aparentemente triviales, pueden ser muy útiles cuando uno trata de recuperar en la memoria una observación particular.

Supongamos cosas como: «cuando comenzó la tormenta», «vimos un puma», o «nos corrieron a tiros», son seguramente disparadores que relacionan en la memoria esos hechos con lo que se observó en el perfil.

El próximo lunes explicaré con mayor detalle cada una de las tres partes, insistiendo sobre todo en los códigos preestablecidos para la descripción.

Bibliografía

ETCHEVEHERE, P. 1976. Normas de Reconocimiento de Suelos.INTA. Departamento de Suelos. Public. (152), Castelar, Buenos Aires.

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