Locos por la Geología

Supongo que mis lectores son lo bastante listos como para darse cuenta de que si me tomo el trabajo de aclararlo es porque existen diferencias que es necesario considerar.

¿Por qué a veces los propios profesionales confunden entre sí los términos loess y limo?

Porque ambos materiales tienen rasgos físicos medianamemente coincidentes, aun cuando las exigencias genéticas para definir el loess no son aplicables al limo.

¿Qué es el limo?

El término limo se refiere a un concepto granulométrico, exclusivamente. Es decir que se trata de un material sedimentario detrítico no consolidado cuyo tamaño es mayor que el de la partícula de arcilla, pero menor que el de la arena muy fina.

Es verdad que una definición mejor implica necesariamente un rango de tamaño, no obstante, debo decirles que hay un cierto grado de variabilidad en la definición de los límites, según qué clasificación se aplique.

En la figura 1, les muestro un par de esas clasificaciones, que sirven como ejemplo de lo que les digo. Vale, no obstante asumir que el tamaño del limo comprende un intervalo entre 0,05 y 0,002 milímetros, aun cuando algunos autores estrechen ese rango, como puede verse en la derecha de la tabla.

Figura 1

Por tratarse de una definición exclusivamente granulométrica, toda partícula individual que exceda los tamaños definidos, deja de llamarse limo.

Ahora bien, en un conjunto de partículas, habrá siempre mezcla, con porcentajes más o menos abundantes de granos de arenas y de arcillas. En ese caso, el término limo sigue usándose para el sedimento que las reúne, si el tamaño dominante queda dentro del intervalo que lo define.

En cuanto a la composición mineral del limo, así como la del loess, es variable, e incluye todo material que haya sobrevivido a los procesos meteorizantes y erosivos que le hayan dado origen antes y durante el transporte previo a la depositación final.

¿Qué es el loess?

El loess es parte de mi tema de investigación, razón por la cual tengo muuuuuchos posts para ir subiendo sobre sus diversos aspectos, pero hoy voy a limitarme a darles una definición y a distinguirlo conceptualmente del limo.

Si bien el término loess data de 1823, cuando fue empleado por Von Leonhard para referirse a depósitos limosos y friables yacentes a lo largo del valle del Rhin, debieron pasar más de cien años hasta que se contara con una definición medianamente universal. Y digo medianamente, porque todavía hoy hay bastantes discusiones al respecto.

Probablemente la más aceptada y sintética de las definiciones es la de Pye (1995), para quien el loess es «un sedimento clástico terrestre, compuesto predominantemente de partículas tamaño limo y formado esencialmente por la acumulación de polvo aportado por el viento». Agrega como requisito que la acumulación debe ser subaérea.

Como ustedes pueden ver, aquí salta a la vista la diferencia entre el loess y el limo, ya que a éste último sólo se le exige un rango de tamaño, mientras que al loess se le exige también una historia particular, en la que el viento es el agente primordial de transporte, y el depósito inicial no puede ocurrir en cauces ocupados por el agua.

Así pues, un sedimento con granulometría del tamaño del limo, pero que ha sido transportado por un río NO es un loess, aunque hay algunas complicaciones, que veremos en seguida.

¿Qué otras características distinguen al loess?

Entre los autores considerados referentes de la temática, debe mencionarse a Pecsi (1990) quien define al loess «típico» como un depósito suelto, no estratificado, poroso y permeable, predominantemente formado por limo grueso que resulta estable en paredes verticales, y es fácilmente erodible por el agua.

Puede presentarse ligeramente estructurado y suele ser de color amarillo pálido, con cuarzo como principal mineral constituyente (40- 80%), contenido subordinado de feldespatos y cantidades variables de minerales de arcillas (5- 20%) y carbonatos (1- 20%).

¿Existe un solo tipo de loess?

El mismo Pye en 1987, en reconocimiento a la gran variabilidad granulométrica de los materiales que se estaban agrupando bajo la denominación de loess, propuso una clasificación (si se quiere, arbitraria), según la cual, aquellos loess que contienen más del 20% de arenas deberían llamarse loess arenosos, mientras que aquéllos que contienen más del 20% de arcillas deberían llamarse loess arcillosos.

Luego de esa primera clasificación se propusieron muchas más, inclusive algunas que atendiendo a la historia posterior a la primera depositación generaron una serie de códigos tales como: loess secundario, loess degradado, loess redepositado y loess retrabajado.

¿Por qué es tan importante el estudio del loess?

Porque es un material parental habitual de los suelos más productivos del mundo, entre los que se cuentan los de la pampa argentina y las praderas estadounidenses.

Además, son excelentes indicadores de cambios climáticos y existen numerosas técnicas que permiten «interrogarlos» acerca de las variaciones en las condiciones ambientales y climáticas. Pero de eso ya vendrán numerosos posts, además de los que ya están apareciendo en la categoría «Lecturas para colegas y especialistas».

Bibliografía consultada.

ARGÜELLO, G. L.; DOHRMANN, R.; MANSILLA, L. 2012 Loess of Córdoba (Argentine) Central Plain, Present State Of Knowledge And New Results Of Research. Chapter one of Argentina: Educational, Geographical and Cultural Issues. Editores Rossi y Miranda. ISBN 162081319X, 9781620813195 Nova Science Pub Incorporated. New York. pp 1-49.

PECSI, M. 1990. Lössverbraitung, Lössenentstehung, Lösschronologie. En Lietdke, H.(Hrsg) Eiszeitforschung: 270-284; Darmstadt (wiss. Buchges.) Citado en SGIBNEV, V. (1999).
PYE, K. 1987. Aeolian Dust and Dust deposits. Academic Press, London, 334 pp. Citado en PYE (1995).
PYE, K. 1995. The nature, origin and accumulation of loess Quaternary Science Review, Vol 14: 663-667.
SGIBNEV, V. 1999. Lös und lösähnliche Sedimente am Mittel und Niederrhein: Probleme der genetischen Definition und ihrer paläogeographischen Zugehörigkeit. (101-119). En Terrestrische Quartärgeologie. Logabook. Köln. Alemania.
VON LEONHARD, K. C. 1823-4. Charakteristik der Felsarten. Engelman, Heidelberg, 3. vols. Citado en Pye (1995).

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Está de más que les cuente lo mucho que me gusta la canción Coal Miner´s Daughter, porque ya he compartido ese entusiasmo con ustedes a través de numerosos posts.

Hoy, los invito a la «degustación» de otra joyita: esta vez la versión de Loretta Lynn que data de 1971. Imperdible.

Asumiendo que la deben haber disfrutado, me despido de ustedes hasta el próximo lunes, para tratar un tema que se me ocurre que les debe interesar. Un abrazo. Graciela

Este apunte, de ser utilizado, debe citarse como:

Argüello, Graciela L. 2008. Cuadernillo didáctico sobre el tema pH del SUELO, para uso de los alumnos de Pedología de la U.N.C. 10 págs.

PH

El viernes pasado subí este mismo texto en inglés, y les prometí la traducción para hoy.

Se trata de un breve extracto del libro Eating Dirt de Charlotte Gill, que me parece excelente, y que recomiendo sin dudarlo. La traducción me pertenece.

…Pangaea se dividió en dos continentes, Laurasia al norte y Gondwana al sur. Al derivar y alejarse esas dos masas terrestres, las nuevas especies evolucionaron hacia dos linajes paralelos. Los efectos de esta cuarentena genética son todavía hoy visibles en la distribución de los tipos de árboles modernos. Las coníferas que crecen en la extensión sur de Chile, Argentina y Oceanía no se parecen en nada a aquéllas del Hemisferio Norte, aunque las especies de Rusia y Canadá son bastante similares…

Espero que hayan disfrutado el texto, y si eso los tienta como para leer el libro completo, les aseguro que no se van a arrepentir.

Un beso y nos vemos el próximo lunes. Graciela.

Nuevamente estamos ante un post que he dividido en dos partes, por su extensión, y ésta es la segunda. Obviamente, les conviene ir a leer el post del lunes pasado, donde ya he tratado los siguientes temas:

¿Es posible predecir sismos?

¿Cómo puede saberse si una predicción es seria?

¿Cuánto de exacta es una predicción realizada desde un laboratorio sísmico debidamente autorizado?

¿Cuáles son las metodologías que se utilizan para la predicción de sismos?

Hoy continuaremos desde allí, charlando un poquito sobre cada uno de esos métodos que mencioné en la primera parte de este post.

¿Cómo se realizan los seguimientos estadísticos?

Desde hace más de 50 años existen redes mundiales de sismógrafos que permanentemente reportan cada uno de los eventos sísmicos que se producen, aun cuando sean tan ligeros que no se perciben sin aparatos extremadamente sensibles. Esos registros, además, se hacen cada día más exactos, los detectores más reactivos y las comunicaciones más inmediatas. Por todo eso, se han podido establecer numerosos análisis estadísticos, y a partir de ellos, ha llegado a elaborarse una fórmula totalmente empírica que se expresa como sigue:

log N= 9,83- 1,22 M.

donde N indica el número de sismos que se espera por año calendario y M señala la magnitud de los mismos.

Vale decir que para cada magnitud, hay un número resultante diferente, y si analizan la fórmula, comprenderán de manera inmediata que (debido al signo menos que indica una resta) cuanto más crece la magnitud, menor es la cantidad de sismos que ocurren anualmente.

Hay valores incluso en los que el resultado es muy inferior a cero, precisamente porque los sismos de mayor magnitud no ocurren sino cada muchos años.

La forma en que esto se aplica es también muy pragmática, y solamente señala un margen de alerta, según que se haya o no satisfecho el número de sismos de una determinada magnitud para un intervalo dado.

A este punto, entre otras cosas, se debe que todavía se esté esperando un gran terremoto en la falla de San Andrés. Y de allí, también que cada sismo que ocurre, resta expectativas de otros de igual magnitud.

¿Qué aportan los análisis químicos?

Cuando se producen deformaciones de las rocas, su porosidad y permeabilidad se ve afectada, modificándose por ende la liberación de gases, como el radón, que acelera o disminuye su tasa normal de emisión cuando los poros de las rocas son alterados, muchas veces por movimientos que ya son precursores de terremotos.

Para eso, el aire y el agua en áreas particularmente susceptibles están sometidos a análisis químicos continuados.

¿Qué información se saca de las mediciones de desplazamientos, inclinaciones y otros cambios en el terreno?

Salvo en los sismos acontecidos por derrumbes, impactos o hundimientos, que por otro lado, suelen ser los de menor magnitud y más localizados, normalmente los terremotos son una liberación repentina de energía, pero en zonas que están sometidas a esfuerzos que van previamente alterando la configuración profunda de los terrenos afectados.

No obstante, es precisamente el silencio sísmico (tiempo sin movimientos detectables ni agitaciones telúricas) el que más alarma causa, porque una inmovilización prolongada de los terrenos indica que las placas han quedado «trabadas» y acumulan tensiones que se pueden liberar de manera catastrófica.

Es decir que si se hace un excelente monitoreo, de gran precisión, los momentos de inmovilización, son precisamente los que llaman la atención en la predicción de sismos.

Por supuesto, esto requiere de instrumental de altísima precisión, que sea capaz de detectar movimientos micrométricos.

Ejemplos de los aparatos que se usan desde hace más de 50 años son el láser con el que ilustré el post anterior, y el Tubo de Benioff que encabeza este texto.

Ese tubo se basa en el principio de piezoelectricidad (piezo= presión) que es una de las propiedades del cuarzo y que les explico en detalle en otro post. Por el momento me limito a decirles que el cuarzo, cuando recibe un impacto, por pequeño que sea a lo largo de determinados ejes, genera descargas eléctricas.

El tubo de deformación, de entre 15 y 30 m de longitud se coloca en el terreno, fijado a la roca cuya deformación se está estudiando (por supuesto está enterrado a cierta profundidad en túneles protegidos). El otro extremo está libre, pero a una distancia conocida de otro cuerpo de cuarzo, de modo que al producirse contactos por deformaciones de distancias, se generan impulsos eléctricos que se pueden registrar permanentemente.

La limitación de distancias a medir en este caso es por la fragilidad de los tubos, que se doblan y fracturan si pasan de unas pocas decenas de metros, pero la precisión que se alcanza es del orden de 1/1.000.000.000. Esto implica que si se está midiendo una distancia de un metro, por ejemplo, un desplazamiento de una mil millonésima parte del metro es apreciada.

En el láser se pueden usar distancias mayores y precisiones de hasta 1/ 10 ^15.

Otro cambio importante que se mide en predicciones sísmicas es el de la velocidad de las ondas que atraviesan los materiales del lugar. De hecho uno de los más antiguos éxitos en esta disciplina fue la predicción de un sismo de magnitud 2,6 que se produjo el 3 de agosto de 1973 en la costa del lago Blue Mountain en el Estado de Nueva York. Dicho sismo se esperaba en esa semana y en ese lugar, por las desviaciones registradas en las características de las ondas inducidas en el terreno. Esto es así porque esas propiedades dependen entre otras cosas de la compactación, densidad, etc., todas modificadas durante las deformaciones importantes.

¿Por qué se monitorean los cambios del nivel del mar?

Los cambios en las inclinaciones ocurren también en los terrenos afectados por esfuerzos tensionales o compresionales, y cuando ellos tienen lugar en los fondos costeros, afectan al nivel del mar. Por eso, sus cambios son indicadores de gran interés, y están siendo muy profundamente estudiados en lugares como Japón, por su alta sismicidad y su emplazamiento mayormente insular.

¿Para qué sirve el seguimiento de cualquier cambio en las propiedades eléctricas de las rocas?

Ya mencionamos la piezoelectricidad resultante de la presión en determinados materiales. De allí que si las corrientes telúricas (producidas por el campo eléctrico normal y espontáneo de las rocas) se ven modificadas, cabe pensar que hay deformaciones en curso.

¿En qué consiste el monitoreo de las propiedades magnéticas de las rocas?

Es un fenómeno semejante al piezoeléctrico, que se llama piezomagnetismo, que ocurre por sí mismo en parte, y en parte por inducción de las corrientes telúricas. (Recordemos que toda corriente eléctrica genera un campo magnético)

¿Cómo se aplica la observación de la conducta de la fauna?

Existen numerosos centros en los que se observa la conducta animal, por ejemplo monitoreando la profundidad en la que nadan determinadas especies, que tienden a ascender cuando los fondos marinos están perturbados por los primeros movimientos precursores de tsunamis.

Más allá de la observación continuada y formal, todas las personas que habitan zonas símicas rurales, donde tienen animales domésticos en sus hogares, saben que las conductas inusuales son señales de alarma cuya observación puede hacer toda la diferencia entre la vida y la muerte.

Casi todo lo que les he comentado aquí es todavía muy experimental, pero ya hay situaciones en que se advierte a la población acerca de algunos de sus riesgos. Lamentablemente, tomar la decisión de emitir tales alarmas, sin campañas previas que impliquen un entrenamiento- como el que se aplica en las escuelas de Japón, por citar un caso- carece de todo sentido, porque sólo genera incredulidad, caos y pánico.

Además, si no se le explica a la gente cómo se ha llegado a tal determinación, con qué fundamentos y qué márgenes de error, sólo se consigue una lógica resistencia, porque nadie quiere abandonar su hogar simplemente porque algún «vidente» así lo recomiende.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post la he tomado de:

Khan, M.A. 1980. Geología Global. Ed.Paraninfo, Madrid. 203 pág.