Locos por la Geología

¿Qué se entiende por lluvia ácida?

Es esencialmente una precipitación pluvial, (aunque puede ser también nival o sólida, en caso de tratarse de granizo, y hasta generarse como sublimados en ausencia de verdaderas precipitaciones) cuyo pH es inferior a 5,6. Les recuerdo que precisamente es el agua pura la que se usa como referencia del valor neutro de pH que corresponde a 7. Por arriba de ese punto, las sustancias son básicas, y por debajo, son ácidas.

Ciertamente, conviene agregar que el agua de lluvia nunca es químicamente pura, según explicaré más abajo, de suerte que su pH normalmente ronda valores en un  intervalo entre 6 y 5,6.

¿Cómo se produce la lluvia ácida?

De manera muy esquemática pueden verlo en la foto, que seleccioné entre las muchísimas posibles que me ofrecía Internet, porque fue la única en la que encontré las fuentes naturales (los volcanes, por ejemplo), además de las artificiales, como responsables de emisiones que acidifican el agua de lluvia.

Algo digno de celebrarse, sin duda, porque siempre se ve un sesgo muy pronunciado y antropocéntrico en la información ambiental. Por eso me gustó, y aprovecho para repetir una vez más: no somos los únicos contaminadores, ni los más poderosos, aunque eso nos duela en el amor propio, que pretende hacernos el centro absoluto de cuanto ocurre en el planeta. Mal que nos pese, no lo somos, afortunadamente.

La lluvia ácida resulta de la combinación química entre la humedad contenida en el aire y los óxidos de nitrógeno, azufre, y hasta carbono, que en estado gaseoso forman parte de la composición atmosférica en un momento y lugar dados.

Esa interacción entre los mencionados óxidos y los oxidrilos presentes en la humedad atmosférica y/o el agua de lluvia. genera los siguientes ácidos: nítrico, sulfuroso, sulfúrico y más habitualmente carbónico. Cuando esos compuestos químicos caen a la tierra debido a las precipitaciones, se habla, en términos generales, de lluvia ácida.

¿Desde cuándo se conoce este fenómeno?

La primera descripción científica de este fenómeno data de 1965, y por su novedad llegó a suponerse que era totalmente causada por la actividad humana. Luego de algunos años de debates y profusión de investigaciones, pudo establecerse que existe un alto componente natural en el fenómeno, no obstante lo cual, es cierto que se ha visto incrementado desde los inicios de la era industrial

¿Cuáles son las reacciones químicas que producen lluvias ácidas?

Comenzaremos por analizar las reacciones y transformaciones químicas a partir del azufre (S), nitrógeno (N) y carbono (C) que se encuentran en la atmósfera, e inicialmente se combinan con el oxígeno, que es uno de los dos componentes principales del aire. La procedencia del S, N y C será motivo de la siguiente pregunta y su correspondiente respuesta.

Cuando hay azufre presente en el aire, éste se oxida a dióxido de azufre.

S + O2 = SO2

Puede ocurrir también que el dióxido de azufre llegue a la atmósfera directamente como tal.

El dióxido de azufre se oxida desde su fase gaseosa por reacción con el radical hidroxilo, generando trióxido de azufre que se convierte rápidamente en ácido sulfúrico (H2SO4) al reunirse con el agua, todo según las siguientes reacciones:

SO2 + OH= HOSO2

HOSO2 + O2 = HO2 + SO 3

SO3 + H2O = H2SO4

El óxido nitroso (NO) se forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno, que son precisamente los dos componentes principales y naturales de la atmósfera, cuando hay elevadas temperaturas.

O2 + N2 = 2NO

Hay luego más oxidación, y posteriormente el óxido nítrico combinado con agua, genera ácido nítrico (HNO3), que por ser soluble, reinicia el ciclo, todo según las siguientes reacciones:

O2 + 2NO = 2NO2

3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

El carbono, que se libera en el aire como dióxido de carbono (CO2), se combina con el agua, generando ácido carbónico:

CO2 + H2O = CO3 H2

¿De dónde proceden los elementos químicos que causan la lluvia ácida?

Muchos de ellos son componentes absolutamente naturales, como es el caso del CO2 que es resultado de la respiración de los seres vivos, y su emisión crece con el aumento de la población.

También los compuestos de S y N pueden generarse sin que el hombre tenga injerencia alguna, directamente de los fenómenos volcánicos y postvolcánicos.

Todos esos compuestos, producidos naturalmente pueden recorrer grandes distancias desde el sitio de producción, a favor de los vientos, hasta alcanzar lugares a cientos o miles de kilómetros donde se precipitan como rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina.

Según el grado de concentración de los elementos acidificantes, el pH puede descender tanto como para alcanzar un valor de 3.

Otros generadores de compuestos acidificantes son las emisiones de residuos de combustión de hidrocarburos usados como fuente de energía, o contaminantes procedentes de fábricas, y vehículos de combustión.

Los incendios forestales y quemas de pastizales liberan también óxidos de nitrógeno, aun en zonas alejadas de la industrialización, y pueden ser naturales o provocados por el hombre.

¿Qué efectos tiene la lluvia ácida?

Sobre los suelos, el efecto depende en gran medida de la condición preexistente del material original. Si la precipitación ocurre sobre terrenos graníticos o del grupo de los granitoides, la acidez de la lluvia acentúa la del terreno original; mientras que en rocas basálticas hay algún grado de compensación entre acidez y basicidad.

En general la acidificación del agua en lagos, ríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática y afecta también a la vegetación y a toda la cadena alimentaria.

Existe además un efecto corrosivo, afectando paisajes carbonáticos y monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.

Por otra parte, el enriquecimiento de H+ en los suelos cambia su capacidad de intercambio catiónico, con lo cual afecta el balance de los nutrientes esenciales y su disponibilidad para las plantas.

¿Hay estrategias aplicables para su control?

Sí las hay, pero en muchos casos implican costos adicionales, como por ejemplo la instalación de catalizadores que disocian el óxido antes de emitirlo a la atmósfera, y la reducción al máximo del contenido de azufre en los combustibles.
Por supuesto el control de las emisiones fabriles y la ampliación del sistema de transporte eléctrico también aportan a disminuir la acidificación de la lluvia.

Otra estrategia posible es no agregar tantas sustancias químicas que pueden ser potenciales contaminantes, en los terrenos cultivados.

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.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

El texto original en inglés pueden leerlo en el post del pasado viernes.

Este párrafo, como tantos otros, es magistral, razón por la cual sigo recomendando la lectura completa del libro «Eating dirt» de Charlotte Gill.

La tala ha ido siempre de la mano con la civilización. Es parte de quienes somos, cómo hemos modelado un hogar para nosotros en el mundo. Pero históricamente, el costo ha sido más que solamente la pérdida del paisaje. Algunos estudiosos han argumentado que es la destrucción de los bosques, seguida del abuso agrícola, lo que ha contribuido al colapso de muchas civilizaciones hoy extintas. Especialmente en el Mediterráneo, donde la gente dependía en algún momento de los árboles para mantener la humedad que sostenía los arroyos y ríos fluyendo a lo largo de todo el año. Y cuando los árboles se van, la tierra- el más básico suelo fundacional – los sigue muy poco después.

¡¡¡Magnífico texto!!! ¿No creen?

Nos vemos el lunes, buen fin de semana.

Graciela

Aunque parezca mentira, no todos los profesionales son tan prolijos y cuidadosos como deberían ser, a la hora de recoger las muestras que se enviarán a laboratorio para diferentes análisis.

Y como yo he sido a lo largo de toda mi carrera, muuuuuyyyyy rompepelot minuciosa, me atrevo a presentar algunos tips, para los principiantes en primer lugar, pero también para mis colegas medio desaprensivos, que muchas veces me complicaron los informes finales de investigación, porque no tenían la menor idea de cómo, dónde y cuándo habían levantado determinadas muestras, simplemente porque las rotulaban de manera incompleta o inútil.

Aclaro que el muestreo del que hablaremos hoy es el correspondiente a suelos, no a rocas, fósiles ni sedimentos. Y dentro del suelo, lo que aquí les explico se relaciona con las fracciones que se someterán a análisis de rutina. Cuando se requieren muestras para micromorfología, dataciones, o algunos otros propósitos muy específicos, el procedimiento cambia por completo. Pero eso lo conversaremos en otros posts.

¿Dónde se toman las muestras?

Salvo que se esté trabajando en un perfil naturalmente expuesto en un arroyo, cárcava o barranco, las muestras se extraen de las calicatas, que no son sino los pozos de reconocimiento cuyo específico objetivo es el estudio de suelos.

Una de esas calicatas se ve en la foto, con los característicos escalones que dan acceso a la misma, la pala que es referencia de tamaño, y el rótulo identificatorio del sitio de emplazamiento.

La foto es lo que se toma primero (les sugiero que repasen el post con tips para tomar fotos geológicas en el campo), para que no se vea el perfil demasiado perturbado, sino, en lo posible, en su estado más natural. Una segunda foto puede tomarse cuando ya se han identificado los horizontes y capas, que pueden marcarse con flechas de metal o plástico que se colocan en cada uno, o bien con marcas de cuchillo en los límites entre esos horizontes y/o capas.

¿Cuántas muestras se toman y en qué cantidad?

Normalmente se extrae una muestra por cada horizonte o capa identificado, salvo que se desee representar distancias verticales preestablecidas, por alguna razón. En este último caso, se toma una muestra toda vez que se alcance esa distancia, esté o no dentro de un horizonte distinto del que representa la muestra anterior.

La cantidad óptima es de unos 500 g porque eso permite realizar todos los análisis de rutina, y reservar una cantidad suficiente para repetir cualquiera de esos análisis en caso de que los resultados sean dudosos, o se sospeche o compruebe algún error o accidente durante la manipulación.

En algunas situaciones, por ejemplo en zonas muy escarpadas, donde se necesitan las manos libres para asegurar ascensos o descensos; y por ende las muestras se cargan en una mochila sobre el hombro por largos trechos, puede disminuirse un poco el peso de material extraído, pero no debe ser menor que 250 g.

Por el contrario, cuando se recorren amplios espacios a bordo de camionetas que trasladan el equipo de un lado al otro, el peso de la muestra es un dato menor y puede llevarse la cantidad que se desee, puesto que siempre hay tiempo para desechar excedentes en el propio laboratorio.

¿Cómo se procede para el muestreo?

Como ya les dije, antes de muestrear se toman las fotos, y luego se procede a retirar el material desde abajo hacia arriba, para evitar que el material de arriba que suele desmoronarse en parte cuando se toma la muestra, contamine al de abajo.

En otras palabras, la primera muestra es la de fondo de pozo, luego la del horizonte inmediatamente por encima y así sucesivamente.

En el muestreo, la herramienta óptima es una palita cerealera, o en su defecto una de jardinería, con la cual se extrae el material para su embolsado.

Debe tenerse especial cuidado de no muestrear aquella parte del perfil en la que se hayan realizado pruebas con reactivos, para que luego los análisis no arrojen resultados falsos.

Las muestras de análisis de rutina se colocan en bolsitas de polietileno, preferentemente dobles, de modo que la etiqueta (es una de las opciones posibles) quede entre ambas bolsas, para que no se desprenda en el traslado, ni se borronee lo escrito con la humedad del suelo. Por otra parte, eso evita que se pierda material por rotura de la bolsa, que es un accidente bastante probable cuando se atraviesan campos con plantas espinosas, o uno anda saltando alambrados de púas. (No por intruso, sino para acortar caminos muchas veces).

Las bolsas pueden ser de cualquier color, salvo en análisis especiales que requieren bolsas negras, pero de eso hablaremos otro día.

¿Cómo se las etiqueta?

Esta pregunta tiene dos aspectos: por un lado, cómo es materialmente el etiquetado, y por el otro, qué se anota en dicha etiqueta.

Empecemos con la primera parte: existen etiquetas fabricadas as hoc, que incluyen un ojalillo por donde se pasa un hilo para atar las bolsas de las muestras. Obviamente esos rótulos quedan por fuera del material empaquetado, lo cual tiene un aspecto favorable, que es el hecho de que no se humedecen en contactyo con el suelo; y uno desfavorable, porque a veces el ojalillo puede romperse y se pierde la información.

Por mi parte, yo prefiero colocar el rótulo, en una bolsita de plástico de las más pequeñas que vienen, y entre las dos bolsas que uso para juntar la muestra, según señalé más arriba.

Pero además, con un rotulador indeleble, escribo al menos el número de la muestra en la propia bolsa.

Hay otras personas que prefieren cerrar las bolsas con cinta de enmascarar, sobre la cual anotan el número de muestra con rotulador. Esta opción deja poco espacio para escribir otros detalles, a menos que también se anote todo lo demás en una libreta, o en un rótulo extra que se puede adjuntar a cada paquete.

Y ahora pasemos a los datos que conviene anotar para muestras destinadas a análisis de rutina, en cada etiqueta. Hay quienes sólo anotan un número, y después confían en su memoria para el resto o se dirigen a la ficha edafológica. Yo prefiero emplear más tiempo, y asegurarme de tener toda la información conducente a un tratamiento óptimo de los datos. Y lo que anoto es:

• Muestra: Se usa preferentemente un código alfanumérico, en que las letras se refieren a la localización, y el número, obviamente al orden en que se extraen las muestras. Por ejemplo LG 1, podría ser la primera muestra recogida en Los Gigantes.
• Procedencia: Allí se especifica de manera completa el nombre del sitio, porque al cabo de muchas campañas, uno puede llegar a preguntarse ¿LG era Los Gigantes, La Granja, La Gilda o qué? Por supuesto, es mejor poner alguna letrita extra como LGi; LGr o LGil, respectivamente para los casos usados como ejemplo. Sin embargo, uno no conoce todos los posibles nombres que existen y dónde le tocará trabajar, de modo que nunca está de más este segundo dato.
• Horizonte o capa: Allí va el nombre establecido en la Taxonomía para cada elemento relevado. Digamos por caso: Bt1 o ACk, etc. En perfiles con poca o ninguna edafización, pueden usarse los números de capas: 1, 2, 3,  etc.
• Perfil o Calicata: Es el nombre con que se designa cada uno de los pozos de exploración pedológica, o cada perfil expuesto que se está muestreando. En la foto, C13 representa la calicata 13 y Cg es la abreviatura del toponímico, que normalmente estará también en el nombre de la muestra, según expliqué más arriba. Tal vez las muestras extraídas en la Calicata 13 podrían llamarse Cg 51, Cg 52, etc.
• Profundidad: no hay mucho que explicar puesto que solamente está indicando a qué distancia vertical desde la superficie se ha extraído el material.
• Destino: Se anota si va a laboratorio propio, o de qué institución, o eventualmente si se destina a algún uso especial, como «colección didática», «para datar» ( en cuyo caso, la técnica de extracción habrá sido especial), etc.
• Fecha: Es interesante contar con este dato, por muchas razones, como por ejemplo, simple nemotecnia, ya que unas fechas remiten al invierno, lo que le recuerda a uno, que el material estaba muy endurecido por resecamiento, y eso indica alguna otra inferencia, etc. En otros casos, sirve para dar órdenes de prelación para el ingreso a laboratorio, etc.
• Observaciones: Toda anotación relevante, como por ejemplo la presencia de formaciones especiales, que se destruirán en el curso del tratamiento en laboratorio. O las dudas existentes al clasificar el horizonte en el campo, ya que esas dudas se esclarecerán en el análisis.

¿Cómo se las almacena?

Normalmente eso depende del espacio disponible como repositorio, pero si no es exageradamente acotado, conviene conservar una pequeña porción en la misma bolsa del campo, tan cruda como se la trajo desde allí; y otra como duplicado en vías de preparación, después de secada al aire, tamizada en tamiz 5 y mortereada a mano. Esta porción, ya semipreparada, se puede conservar en frascos de vidrio rotulados con la aclaración de qué parte del procesamiento llegó a completarse.

Espero que esta información les haya servido como guía práctica,

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.: La imagen que ilustra el post fue tomada por Cecilia Braem para su trabajo Final.

¿Cuándo y dónde tuvo lugar el evento?

El movimiento telúrico se produjo el 17 de Octubre de 2015 a las 08h 33m 10s, hora local, que corresponde a las 11h 33m 10s del meridiano de Greenwich.

El epicentro se calculó a 123 km al SE de Salta, 163 km al NE de San Miguel De Tucumán y 51 km al E de Metán, siendo la localidad más afectada por su cercanía, la de El Galpón.

¿Cuál es la posición del hipocentro?

El hipocentro responde a las coordenadas geográficas 25.51° de latitud oeste y 64.46° de longitud sur, que como ya mencioné, definen un sitio muy próximo a El Galpón, pero a una profundidad cercana a los 10 km.

¿Qué características tuvo, y qué efectos?

Alcanzó una magnitud según la escala Richter de 5,9 grados, y una intensidad en el epicentro de entre V y VI en la escala Mercali Modificada.

Se produjeron numerosos derrumbes, se perdió la conexión eléctrica y se debe lamentar la muerte de al menos una persona. Las vibraciones se sintieron claramente en las ciudades de Salta, San Miguel de Tucumán y San Salvador de Jujuy, y bastante más atenuadas en Santiago del Estero y hasta algunos sitios de la provincia de Córdoba.

Los daños informados tienen que ver fundamentalmente con la vulnerabilidad, ya que no puede considerarse que la magnitud sea demasiado elevada. Así es que si se comparan los daños con los provocados por otro sismo reciente, pero que liberó muchísima más energía, como es el de Illapel, la única justificación de la destrucción registrada hoy, reside en la relativa precariedad de las construcciones, y la falta de previsiones en la urbanización, que claramente no es sismorresistente.

¿Por qué ocurrió ahora?

De alguna manera se relaciona con las secuelas del sismo de Illapel, que como en su momento les adelanté en el correspondiente post, implicaría un reacomodamiento lento de las placas desplazadas en ese evento.

En efecto, son esas mismas placas (Nazca y Sudamericana) las que todavía están buscando una nueva posición de equilibrio, a través de pequeños pulsos que generan terremotos, afortunadamente mucho menos bruscos que el inicial de Illapel.

En este caso, el segmento que se ha movido está más al norte que el del evento original, por lo cual su configuración es diferente. Esta porción de la placa de Nazca subduce con un ángulo bastante mayor que la parte que se movió anteriormente, llegando a valores como 25°, lo que define muchas de las diferencias que se han registrado entre ambos sismos.

Esta manera más abrupta de descender la placa provoca principalmente las siguientes particularidades:

• el hipocentro es mucho más profundo (10 km en este caso contra los 5 del sismo de Illapel). Esto implica una mayor absorción de la energía durante el camino ascendente de las ondas, lo cual significa algún grado de «amortiguación». En otras palabras, además de haberse liberado menos energía, ésta llega a la superficie bastante más atenuada.
• las zonas afectadas no se extienden tanto hacia el oeste, porque la placa se aleja de la superficie en mucha menos distancia que en el terremoto chileno. Es por eso- además del hecho de que hubo menos energía involucrada- que el movimiento no fue percibido más allá de la zona central de Argentina. Recuerden que en el caso de Illapel se sintió hasta la costa atlántica, simplemente porque esa porción más meridional de la placa de Nazca se interna casi horizontalmente debajo de la Sudamericana.

¿Qué cabe esperar?

Lo mismo que señalé en el caso de Illapel: más movimientos del rompecabezas, hasta alcanzar el equilibrio en las nuevas posiciones, y también afectación de las placas aledañas, y de las mismas placas, en los extremos más alejados.

Así por ejemplo, yo observaría atentamente toda la costa pacífica de América del Sur, sobre todo a lo largo de Chile y hasta Perú.

Por el otro extremo, observaría los sistemas andinos y subandinos y hasta las Sierras Pampeanas.

En las zonas próximas al evento de Salta, se debe prestar atención a los movimientos de remoción en masa y a los posibles flujos volcánicos en las zonas proclives a ellos.

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.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Este texto aparecerá en castellano el próximo viernes.

This is a new excerpt from «Eating dirt» by Charlotte Gill.

Logging has always gone hand in hand with civilization. It’s a part of who we are, how we’ve carved a home for ourselves in the world. But historically, the cost has been more than just the loss of scenery. Some scholars have argued that it is the razing of the forests, followed by agrarian abuse, that has contributed to the collapse of many a now -defunct civilization. Especially in the Mediterranean, where the people once depended on trees to hold moisture, to keep the creeks and rivers running throughout the year. And when the trees go, the earth- the very foundational dirt- follow shortly thereafter.

Wonderful text!!! Isn’t it?

See you on Monday.