sábado, 21 de marzo de 2009

METEORIZACIÓN



Meteorización
Definición: Destrucción de rocas sólidas a causa de fuerzas químicas, físicas o biológicas.

Tipos de meteorización:
Generalmente se conoce tres tipos de meteorización.



La meteorización mecánica, meteorización química y la meteorización biológica -orgánica. Cada tipo de la meteorización tiene sus subtipos cuales dependen de los factores físicos, químicos o biológicos.

1.1 Meteorización mecánica o física
La meteorización mecánica depende fuertemente a fuerzas que pueden destruir las rocas en una forma mecánica. Los más importantes serían:
a) cambio de la temperatura
b) meteorización por helada
c) meteorización por hidración y/o cristalización de sales.


Cambio de la temperatura: Los minerales aumenten su volumen en temperaturas altas. Los minerales tienen diferentes propiedades a respeto de la dilatación. Entonces durante día y noche los minerales en una roca cambian su volumen in diferentes magnitudes. Eso al final provoca un rompimiento de los contornos entre los minerales. Los factores de este proceso son: Temperatura mínima, temperatura máxima, tipos (color!) de los minerales juntos. Meteorización por helada: Agua que se ubica adentro de una roca (en grietas o poros) aumenta su volumen durante en el momento de congelarse. Las fuerzas desarrolladas durante de este proceso podrían romper una roca. Los factores son: sector con muchos traspasos entre temperaturas positivas y temperaturas bajo cero. Rocas fracturadas o con alta porosidad, presencia de agua. Por ejemplo en la Cordillera de los Andes en 4000m de altura cada noche las temperaturas bajan hacia bajo cero, al día por el sol las rocas se calientan.
Meteorización química (corrosión). La meteorización química incluye todos los procesos con apoyo químico. Lo más conocido es la oxidación, que no solamente destruye autos y rejas, también rocas y minerales. Los factores más importantes de la meteorización química son la presencia de agua, el oxígeno y la temperatura (reacciones químicos corren mejor en temperaturas elevadas). Lo más importantes de la meteorización química son:
a) oxidación
b) reducción
c) hidrólisis

1. 3.Meteorización orgánica-biológica
La meteorización orgánica biológica no es tan importante en la naturaleza. Pero también cumple su función. Especialmente los ácidos producidos por plantas podrían afectar las rocas. El rol de algunas bacterias también podría ser importante.
-raíces de plantas.
-bacterias
1.4. Factores del tipo y cantidad de la meteorización:
a) El clima:
Las temperaturas máximas y mínimas (no la temperatura mediana!) Temperaturas bajo cero (-0ºC) Cantidad de precipitaciones
b) La roca:
La dureza/ resistencia contra la meteorización. Composición mineralógica Porosidad Desgaste estructural (fracturamiento)
Durante la meteorización en una roca se cambia el contenido modal de los minerales: La meteorización afecta al primero las plagioclasas, después los feldespatos. Cuarzo se ve como un mineral muy estable. Durante la meteorización se forman minerales nuevos como caolín.

Listado de la resistencia de los minerales contra la meteorización: Cada mineral tiene su resistencia relativa contra la meteorización en comparación de otros minerales.


TIPOS DE METEORIZACIÓN
Como objeto de análisis se suele clasificar a la meteorización en tres tipos: físico mecánico, químico y biológico, pero en la realidad estos tipos se combinan lo que hace difícil definir cual de ellos actuó en determinado proceso de alteración.
Actualmente se tiende a establecer una inicial distinción entre las fragmentaciones o clásticas para la mecánico y descomposiciones o alteraciones para la químico. A continuación se presentara una explicación de cada uno de estos tipos y sus implicaciones en el modelado del relieve.

METEORIZACIÓN MECANICA
(Fragmentaciones o clastias)
Los procesos mecánicos de la meteorización conducen a la transformación física de los minerales o también llamada desintegración, esto producido por variaciones térmicas o hídricas, lo cual trae como resultado partículas sueltas de diversos tamaños y forma angulosas (clastros) de allí que desde el punto de vista de la geomorfología se distinguen clastias de origen térmico y clastias de origen hídrico, las cuales serán tratadas a continuación

CLASTIAS DE ORIGEN TÉRMICO
LA TERMOCLASTIA:

Se denomina termoclastia la fragmentación o desagregación superficial de una roca coherente como consecuencia directa de los cambios de temperatura que la afectan, estos son capaces de provocar una alternancia de fenómenos de dilatación y retracción que al afectar de forma desigual a la masa rocosa debido a su limitada conductividad térmica, se traducen en tensiones mecánicas mientras que en los niveles externos se registran variaciones de volumen. La masa interna no afectada por las pulsaciones de la temperatura ambiente se mantiene volumétricamente estable. Este diferente comportamiento es susceptible de desembocar en un efecto de separación de las partículas superficiales que puede manifestarse en una desagregación granular (desprendimiento de granos o elementos pequeños), en una descamación o en un cuarteamiento (fragmentación superficial de clastros de tamaño medio). Probablemente para nuestro país el cambio de temperatura deba ser el proceso que altere mayormente a las rocas, ya que durante el día las rocas se calientan y durante el día se enfrían, de tal manera que la diferencia de temperatura puede alcanzar 30 o más grados centígrados, como las rocas son agregados de minerales que tienen diferente coeficiente de dilatación, con los cambios de temperatura tiende a producirse grietas y fisuras favoreciendo la desintegración.

LA CRIOCLASTIA O GELIFRACCIÓN:
En la actualidad se considera este proceso él mas eficaz para el caso de las fragmentaciones mecánicas, el mismo consiste en la ruptura de las rocas como consecuencia de la congelación, y el deshielo del agua acogida en los huecos o fisuras superficiales existentes en ellas, siendo por lo tanto una clastia de origen térmico pero en las que las variaciones de la temperatura no actúan directamente sino a través del comportamiento en relación con ellas de un agente, el agua. Ello producto de que el agua al pasar del estado liquido al sólido sufre un aumento de volumen del orden del 10%, de tal manera que la congelación producida por el descenso de la temperatura por debajo de los 0º somete a las paredes de los poros y diaclasas de las rocas a unas presiones que pueden llegar a los 15 gr/cm2, estos efectos mecánicos son capaces de separar fragmentos de la roca o de producir la disyución de los elementos o granos.

CLASTOS DE ORIGEN HÍDRICO
HIDROCLASTIA:
Este proceso es el de mayor importancia causada por la acción directa del agua, recibe el nombre de hidroclastia por el cuarteamiento o la desagregación superficial de ciertas rocas como consecuencia de variaciones marcadas en su contenido de humedad.
Algunos minerales que constituyen las rocas en especial los de naturaleza arcillosas, son altamente higrófilos pudiendo en relación con esta capacidad absorber agua hincharse incrementando significativamente su volumen, igualmente al desecarse por evaporación, tiende a recuperar su volumen inicial mediante una dinámica de retracción. De ello se derivan tensiones en el espesor rocoso alcanzado por la humedad y los cambios térmicos ambientales, capaces de generar importantes sistemas de rupturas. La actividad de este proceso se limita, a las rocas en cuya composición entran las arcillas o minerales susceptibles a transformarse en arcillas.

LA HALOCLASTIA:
Es la fragmentación superficial de las rocas debido a los esfuerzos mecánicos derivados del crecimiento de los cristales de sal acogidos en las fisuras o los poros de las rocas. Dichos cristales proceden de la evaporación del agua salada que ha penetrado en dichas discontinuidades, por lo que se trata de un proceso que sólo actúa allí donde la salinidad es un aspecto básico del medio ambiente, concretamente en ciertas áreas áridas y sobre todo en las franjas litorales.

METEORIZACIÓN QUÍMICA
(Disoluciones y Alteraciones)
Cambio de las rocas por la acción disolvente del agua que se puede acelerar por la meteorización mecánica, también se puede decir que es la alteración de los minerales provocando otros distintos, los procesos más destacados en la meteorización química son los siguientes:

LA OXIDACIÓN:
Es producida por el contacto del oxigeno del aire con ciertos componentes químicos-mineralógicos de las rocas particularmente favorables para combinarse con él (compuestos férricos, carbonatos, sulfuros, etc. Consiste en la transformación química de estos en óxidos; una transformación que cambia la composición de la superficie externa de los afloramientos, sin penetrar más allá de unos milímetros, al tiempo que en la mayor parte de los casos varia su coloración. Puede darse que la consecuencia fundamental de la oxidación es la formación de patinas superficiales, casi siempre de color rojizo u ocre oscuro.

LA HIDRATACIÓN:
Afecta con mayor profundidad a las rocas compuestas de forma casi exclusiva por minerales susceptibles de reaccionar al agua, estas rocas son sobre todo de tipo metamórfico y meta sedimentario compuestas de silicatos aluminosos, las cuales al hidratarse se transforman en arcillas, haciendo que no solo cambie la naturaleza químico - Mineralógica de la roca en un espesor que puede superar la decena de metros sino que su resistencia frente a los agentes erosivos disminuye sustancialmente.

LA HIDRÓLISIS:
Es una reacción que tiene por efecto el desdoblamiento de una molécula en presencia de agua, en términos geomorfológicos, es un proceso de meteorización consistente en la combinación hidrolitica de determinados elementos de los minerales que tiene como consecuencia la ruptura de los sistemas de cristalización de estos. Actúa sobre los componentes silicatados y aluminicos silicatados de las rocas (micas, feldespatos, etc.), destruyendo su estructura cristalina originaria y dando lugar a la progresiva separación de sílice de los elementos con los que se combina, a la neoformación de minerales arcillosos y a la liberación de los elementos metálicos en forma de hidróxidos.
Para que se produzca la meteorización química es necesaria la presencia de agua y con una temperatura alta la velocidad de reacción aumenta.
La meteorización química es muy alta en zonas ecuatoriales y tropicales, media en zonas de clima templado-húmedo y baja en las zonas extremas de mucho frío o calor y pocas precipitaciones donde domina la alteración mecánica.

METEORIZACIÓN BIOLÓGICA
Se debe a la acción de vegetales, en concreto a la acción de las raíces que entran en el terreno en forma de cuña y van partiendo las rocas y disgregando el suelo.

AGENTES O FACTORES QUE INCIDEN EN EL MODELADO DEL RELIEVE Y LA METEORIZACIÓN
El modelado del relieve se produce, en gran medida, por la acción de la meteorización sobre los materiales preexistentes. El modelado, por tanto, vendrá condicionado por los mismos factores que controlan la meteorización. De estos factores los más importantes son el tipo de materiales (litología) y el clima (temperatura, humedad vientos y radiación solar) , pero existen otros factores que contribuyen a exagerar o suavizar los efectos que marcan los factores básicos estos son la variable estructura y la variable tiempo.

LITOLOGÍA:
Partiendo del hecho que el relieve es el conjunto de formas que adoptan los materiales y rocas de la corteza terrestre, se podría decir que este factor es el más importante que influye en el modelado del relieve, debido precisamente que es allí donde se producen todos los procesos de la meteorización, aunque para que sé de la meteorización es importante contar con otras variables como temperatura, agua, viento para que se produzca las diferentes fragmentaciones, descomposiciones de la roca todos estos agentes son los encargados de provocar los relieves que podemos observar hoy día.

CLIMA:
Del clima, que varía con épocas, estaciones, actividad solar, volcanes, etc., dependen los mecanismos físicos y químicos que actúan sobre la superficie del Planeta. El clima también influye en el desarrollo o no de la vida animal y vegetal sobre las rocas expuestas a la meteorización. Los vegetales son los seres vivos que más acusan las variaciones climática, así mismo el clima influye de sobre manera para que se de determinado tipo de meteorización de allí su importancia.

TIEMPO:
El tiempo que un relieve está sometido a los agentes erosivos y a la meteorización hace que lo consideremos más maduro o evolucio­nado o con formas más “juveniles”. El tiempo transcurrido desde su formación habrá permitido que los agentes geológicos externos hayan modelado a través de las crisis climáticas los relieves surgidos. Por tanto, es más probable que las estructuras antiguas hayan sufrido más fases de rexistasia y, por tanto, su relieve sea más suave, que las estructuras surgidas en épocas geológicas más recientes.

La meteorización o alteración prepara el material para que se produzca (en la mayoría de los casos) otro proceso determinante para el modelado del relieve este factor es denominado erosión, el cual será explicado en el siguiente capitulo.

EROSIÓN

Se define como la acción de roer, gastar, provoca una perdida de sustancia del relieve y elabora un vació, una disminución de volumen. A este trabajo de escultura se le da un nombre oculto que resulta conocido a veces; la gliptogenesis.
La erosión se produce cuando el agua, el hielo o el viento arrastran la tierra o la roca meteorizada. La roca blanda es más susceptible de ser fragmentada y arrastrada que la roca dura.
Cuando la erosión se produce repentinamente, puede ser muy peligrosa. Las avalanchas y los desprendimientos de tierra y barro son ejemplos de movimientos masivos: es decir, los movimientos repentinos, colina abajo, de una gran cantidad de tierra, roca y agua.
La ablación y el desplazamiento de los materiales desgastados presuponen un transporte, que es la segunda fase del proceso de erosión. La gravedad a lo largo de una pendiente, el viento, etc aseguran este desplazamiento.
Y luego de un desgaste o pérdida de material y consecuente transporte del mismo llevan a una acumulación que es la última fase de este proceso denominado erosión.

TIPOS DE EROSIÓN

La erosión puede ocurrir en los ejes de los valles o en las laderas. La erosión de los valles se llama erosión lineal y la de las laderas erosión areolar (erosión hídrica). También existe la erosión causada por el viento denominada erosión eólica.

LA EROSIÓN AREOLAR
Trata de los procesos dinámicos que afectan a las laderas y los efectos erosivos que produce, estos procesos transportan materiales de la ladera al eje del valle.




Los tipos de procesos son:

Lavado o arroyada: el lavado se produce cuando el agua baja en forma de lámina removiendo el material fino transportando materiales en suspensión. Esto es más efectivo cuando el suelo no tiene vegetación.
Arroyada: las corrientes superficiales se concentran y tienen mayores efectos erosivos (regueros) que hacen que estos se pronuncien más en el terreno. El flujo de agua es turbulento y suele formar cárcavas. Las cárcavas o tierras malas se forman en zonas más o menos áridas sin vegetación y sin manto de alteración. Se desarrollan mejor cuando los materiales de las laderas son blandos (arcillas).

Crep o reptación: se trata de un movimiento lento descendente del manto de alteración ladera abajo. Es un levantamiento perpendicular a la ladera y caída vertical.
Las causas son:
1. Congelación y fusión del agua intersticial:
2. Humectación y desecación del terreno:
3. Dilatación y contracción térmica:
El crep se da cuando el desplazamiento afecta sólo a una porción del manto de alteración y la reptación es cuando el proceso afecta a todo el manto de alteración.
Existen crep y reptación estaciónales (en determinadas estaciones) y continuos (todo el año).
Siempre son movimientos lentos e imperceptibles. Cuando ocurre este proceso la ladera va a tener un perfil cóncavo con la máxima pendiente en la zona inferior. También se puede apreciar por árboles o postes de teléfono que demuestran la existencia de este proceso.

Solifluxión: se produce en laderas sobre materiales blandos con mucha agua intersticial lo que provoca que los materiales fluyan de manera viscosa. Puede ser un proceso de poca velocidad o con centímetros o metros anuales. El material más aceptable es la arcilla. Cuando este proceso ocurre en un ambiente periglaciar y el movimiento se produce por la fundición del material se llama gelifluxión. Forman coladas, lóbulos, mantos de solifluxión, etc.

Deslizamiento: se produce un deslizamiento de los materiales sobre la vertiente los cuales pueden ser lentos o casi instantáneos (en ocasiones catastróficos). Afecta a un volumen de material variable y normal. Ocurren a favor de planos de estratificación, exquistosidad, diaclasas, fracturas, es decir, en discontinuidades de la roca.
Existen deslizamientos de muchos tipos, algunos son:
1. Coladas de barro:
2. Deslizamientos masivos:
3. Desprendimientos:
es la caída de fragmentos rocosos liberados de la superficie del terreno por una alteración mecánica o física. Ocurren en zonas con una pendiente alta y dependen del tipo de roca. Se libera a favor de las discontinuidades de la roca y forman canchales.

EROSIÓN LINEAL
Acción torrencial: es, normalmente, el agua que circula por barrancos se une formando torrentes. La cantidad de agua puede variar mucho cauce estacional. En las regiones mediterráneas se llaman torrentes o ramblas y sólo llevan agua en épocas de lluvia. Los torrentes en zonas de montaña llevan agua sobre todo en primavera y en verano.

Canal de desagüe: es el eje donde se asocian todos los torrentes, cuando terminan la zona montañosa y llegan a la zona de la llanura se produce el depósito de los materiales, esto da lugar al cono de deyección o abanico fluvial.

Acción de los ríos: los ríos son corrientes de agua en los que el canal sufre variaciones a lo largo del año. Los ríos forman cuencas hidrográficas las cuales tienen un río principal y todos sus afluentes; separados entre sí por divisorias, es decir, cadenas montañosas. La cantidad de agua que lleva un río durante un año se estudia en un hidrograma. Los ríos tienen un tiempo de respuesta, es decir, el tiempo que tarda en aumentar el caudal desde el momento de la precipitación.




La erosión del cauce se produce en el fondo y en las paredes. Esta erosión ocurre por:
1. Acción hidráulica: producida por la fuerza del agua.
2. Fenómeno de abrasión o corrosión: los fragmentos que se van desplazando, golpean las paredes y el fondo haciendo que se separen fragmentos.
3. Por rozamiento: se produce cuando los fragmentos rozan con las paredes y se van desgastando.
4. Por disolución: se produce cuando los materiales se disuelven por causa del agua.
Transporte fluvial
Los materiales son transportados dependiendo del tamaño y de la energía del agua.
1. Cantos de más de 2 mm. : se deslizan por el fondo y toman formas redondas.
2. Arenas entre 2 y 1/16 mm. : se arrastran por el fondo o en saltación.
3. Partículas finas menores de 1/16 mm. : transportadas en disolución.

EROSIÓN EOLICA
En regiones sin vegetación y con mucho viento la atmósfera contiene una gran cantidad de polvo (de tamaño arena). El choque de este partículas contra una roca dura provoca una abrasión (erosión eólica). Una forma especial de erosión eólica son los tafoni.

TRANSPORTE
El viento puede transportar desde partículas finas hasta partículas del tamaño arena. Más frecuente son partículas del tamaño arena. En casos especiales las partículas pueden volar algunos miles de kilómetros para depositarse en regiones totalmente distintas, los depósitos eólicos más conocidos son las denominadas dunas.
Por último es importante decir que la erosión es uno de los factores principales para la modelación y creación del relieve, esto estará dado por las condiciones existentes y sobre todo el papel fundamental que juega el agua para poder desgastar, transportar y depositar los materiales originando así nuevas llanuras y terrazas que producirán moldeamiento por una parte y formación por otra.

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