Ciencias Generales 2º Bachillerato: meteorización y riesgos geológicos

Tipos de meteorización

IES Carmen de Burgos Departamento de Biología y Geología Ciencias Generales 2º Bach

Meteorización Física (o Mecánica)

Fragmentación de las rocas en partículas más pequeñas sin cambiar su composición química.

Procesos comunes de meteorización física

• Termoclastia: Expansión y contracción de las rocas debido a cambios de temperatura.
• Crioclastia: Congelación y descongelación del agua en grietas, lo que causa fracturas.
• Abrasión: Desgaste de rocas por fricción con otras rocas, arena, o agua.

Meteorización Química

Alteración de la composición química de las rocas debido a reacciones químicas.

Procesos comunes de meteorización química

• Oxidación: Reacción del oxígeno con minerales, como la formación de óxido de hierro (herrumbre).
• Hidrólisis: Reacción del agua con minerales, formando compuestos nuevos.
• Carbonatación: Disolución de minerales como la calcita por acción del dióxido de carbono y el agua, generando ácido carbónico.

Meteorización Biológica

Descomposición de rocas debido a la acción de organismos vivos.

Procesos comunes de meteorización biológica

• Raíces de plantas: Las raíces crecen en grietas de las rocas y las fracturan.
• Organismos microscópicos: Hongos y bacterias producen ácidos que disuelven minerales.
• Animales excavadores: Incrementan la exposición de las rocas a otros procesos de meteorización.

A menudo, la meteorización física, química y biológica ocurren simultáneamente, acelerando el proceso de descomposición y transformación de las rocas.

Factores que controlan la meteorización

Tipo de roca

Mineralogía

Mineralogia: Las rocas con minerales más resistentes (como el cuarzo) tienden a ser menos susceptibles a la meteorización que aquellas con minerales más reactivos (como el feldespato o la calcita).

Estructura de las rocas

Estructura: Las rocas con grietas, fracturas o porosidad elevada son más susceptibles a la meteorización, ya que facilitan la penetración de agua y agentes químicos.

Clima

Temperatura

Temperatura: Fluctuaciones amplias de temperatura favorecen la meteorización física (como la crioclastia y la termoclastia). Temperaturas cálidas y constantes aceleran la meteorización química.IES Carmen de Burgos Departamento de Biología y Geología Ciencias Generales 2º Bach

Humedad

Humedad: La presencia de agua es crucial para los procesos químicos (como la hidrólisis y carbonatación) y biológicos. En climas secos, la meteorización física predomina.

Tiempo de exposición

TIEMPO DE EXPOSICIÓN: Cuanto mayor sea el tiempo que una roca está expuesta a los agentes meteorizantes, mayor será el grado de descomposición. Las rocas recién expuestas tienden a ser menos alteradas.

Presencia de organismos

PRESENCIA DE ORGANISMOS: Vegetación y microorganismos.

Agua

AGUA: Presencia y movimiento: El agua en estado líquido facilita la meteorización química (hidrólisis, carbonatación, disolución) y física.

¿Qué es la crioclastia o gelifracción?

Se trata de un tipo de meteorización física debida a la congelación y descongelación del agua en grietas, lo que causa fracturas en la roca, ya que el agua al congelarse aumenta de volumen y ejerce presión en las paredes de las grietas.

Explicación de la termoclastia

Se trata de un tipo de meteorización física debida a la expansión y contracción de las rocas ocasionada por los cambios de temperatura.IES Carmen de Burgos Departamento de Biología y Geología Ciencias Generales 2º Bach

Crioclastia vs Termoclastia

Crioclastia VS Termoclastia Acción del sol El agua se acumula en las grietas de las rocas Dilatación Aumento de las temperaturas Acción de la lluvia Al helarse el agua aumenta su volumen Rocas fracturadas Compresión Disminución de las temperaturas

Definición de bioclastia

La bioclastia o meteorización biológica es la descomposición de rocas debido a la acción de organismos vivos, como las raíces de las plantas, los microorganismos y los animales excavadores.

Disolución e hidratación en la meteorización

Tanto la disolución como la hidratación son procesos de meteorización química, que contribuyen a la alteración de las rocas en la superficie terrestre.

La disolución

La disolución es un proceso químico en el que ciertos minerales en las rocas se disuelven completamente en agua. Ocurre cuando el agua (a menudo con dióxido de carbono disuelto, que forma ácido carbónico) interactúa con minerales solubles como la calcita. Estos minerales se descomponen en iones, que son transportados por el agua, dejando huecos o alterando la estructura de la roca. Por ejemplo, en el modelado del relieve kárstico, se produce la formación de cuevas de piedra caliza debido a la disolución de calcita por agua subterránea ácida.

La hidratación

En cambio, la hidratación es un proceso químico en el que los minerales en las rocas absorben agua en su estructura cristalina, provocando cambios físicos y químicos. El agua se combina químicamente con los minerales, aumentando su volumen. Este aumento de volumen genera tensiones internas en la roca, lo que puede causar fracturas y debilitamiento.

Fases del suelo

El suelo está compuesto por tres fases: sólida, líquida y gaseosa. Estas fases interactúan y determinan las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

Fase sólida del suelo

FASE SÓLIDA: representa un 50% del volumen total del suelo. Es la parte más importante del suelo en cuanto a estructura y soporte. Está formada por minerales y materia orgánica (restos de plantas y animales en descomposición), lo que contribuye a la fertilidad del suelo. La fase sólida proporciona un soporte físico para las plantas y actúaIES Carmen de Burgos Departamento de Biología y Geología Ciencias Generales 2º Bach como almacén de nutrientes vegetales.

Fase líquida del suelo

FASE LÍQUIDA: es el agua presente en los poros del suelo. El agua capilar se encuentra en los poros pequeños y está disponible para que la absorban las raíces de las plantas. La fase líquida sirve como transporte de nutrientes del suelo hacia las raíces, también ayuda a los procesos químicos del suelo.

Fase gaseosa del suelo

FASE GASEOSA: es el aire que llena los poros que no están ocupados por el agua. Los gases presentes son, principalmente, el oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2) Y nitrógeno (N2). La fase gaseosa permite la aireación del suelo: proporciona oxígeno necesario para las raíces de las plantas y los microorganismos y permite la eliminación del CO2 producido en la respiración de los organismos vivos del suelo.

Resumen de las fases del suelo

Conceptos relacionados con los ríos

Llanura de inundación

Llanura de inundación: es la superficie llana a ambos lados del cauce de un río que se inunda periódicamente en épocas de precipitaciones, cuando el caudal del río supera su capacidad normal. Las llanuras de inundación están formadas por sedimentos depositados por el río durante las inundaciones y son suelos fértiles.

Crecida

Crecida: es el aumento temporal y significativo del caudal de un río debido a lluvias intensas o al deshielo. Puede provocar el desbordamiento del cauce e inundaciones.

Estiaje

Estiaje: es el período de menor caudal en un río, que ocurre generalmente en épocas de sequía o cuando disminuyen las precipitaciones. En el clima mediterráneo, el estiaje sucede en verano y puede afectar a la disponibilidad de agua para la agricultura o el consumo humano.

Avenida

Avenida: es un aumento brusco y excepcional del caudal de un río, con un flujo superior al de una crecida normal, que puede provocar desbordamientos e importantes daños. Suele asociarse a eventos extremos como tormentas torrenciales o la ruptura de presas.

Esquema explicativo y visual sobre los esfuerzos y deformaciones

9. Realiza un esquema explicativo y visual sobre los esfuerzos y deformaciones: estructuras geológicas de deformación: pliegues y fracturas (diaclasas y fallas). Incluye los términos: esfuerzos compresivos, esfuerzos distensivos, deformación elástica, deformación plástica y deformación frágil. Resuelto en la pizarra.

Tipos de riesgos geológicos

Los riesgos naturales son los procesos naturales que pueden causar daños a las personas, a sus bienes o al medio ambiente. Dentro de los riesgos naturales, los riesgos geológicos son aquellos que se deben a procesos geológicos y pueden ser de origen interno (volcanes y terremotos) o externo, si se deben a procesos producidos en la superficie terrestre (hundimientos, erosión del suelo y movimientos de ladera).

Factores de riesgo geológico

Los factores de riesgo condicionan la magnitud e intensidad de los efectos de un riesgoIES Carmen de Burgos Departamento de Biología y Geología Ciencias Generales 2º Bach geológico. Estos factores son: Peligrosidad (P), Exposición (E) y Vulnerabilidad (V).

Peligrosidad (P)

Peligrosidad (P): es la probabilidad de que suceda una catástrofe en una zona determinada y en un intervalo de tiempo. La peligrosidad se representa en mapas de peligrosidad y depende de la distribución geográfica, la periodicidad o frecuencia con la que se repite el suceso en esa zona, etc.

Exposición (E)

Exposición (E): es el número total de personas, bienes o zonas de gran valor ecológico que pueden verse afectadas por un suceso, es decir, que están expuestas al riesgo. La exposición se representa en mapas de exposición y depende de la superpoblación y el hacinamiento en las grandes ciudades.

Vulnerabilidad (V)

Vulnerabilidad (V): es el grado de daño que se espera si sucede una catástrofe de determinada magnitud. Se expresa en tanto por ciento (%) respecto del total expuesto. Se relaciona de forma inversa con el desarrollo económico del país. Existen mapas de vulnerabilidad.

Así, el cálculo del riesgo (R) para un determinado factor se calcula como R=P·E·V

Planificación de riesgos

La planificación consiste en establecer medidas de protección frente a distintos tipos de riesgos geológicos. La planificación incluye medidas de predicción (estimar el riesgo) y medidas de prevención (elaborar medidas para hacer frente al riesgo):

• Medidas de predicción: tienen como objetivo anunciar con antelación donde, cuando y con que intensidad va a suceder una determinada catástrofe. Estas medidas incluyen: elaboración de mapas de riesgo, estudio de precursores del suceso e instalación de redes de vigilancia.
• Medidas de prevención: tienen como objetivo prepararse con antelación, aplicando medidas para reducir o evitar los daños. Las medidas preventivas pueden ser:
  • Estructurales: realizan construcciones para evitar los daños. Por ejemplo: la edificación sismorresistente para resistir los terremotos o la construcción de Presas para evitar las inundaciones.
  • No estructurales: no implican modificaciones en el paisaje ni la construcción de infraestructuras sino que se basan en la ordenación del territorio, las medidas de protección civil (por ejemplo, la alarma de aviso de la DANA en Valencia), la educación y concienciación de la población o el establecimiento de seguros.
• Medidas de corrección: cuando las medidas preventivas no han sido suficientes y se ha producido algún impacto, debe intentar corregirse mediante medidas de corrección.

Riesgos asociados a procesos geológicos externos

Inundaciones

Inundaciones: son riesgos asociados a los rios y a las llanuras de inundación de los ríos. En las zonas mediterráneas, como el levante de la península Ibérica, la mayor parte de las inundaciones destructivas son las "inundaciones relámpago" debidas a lluvias torrenciales (llueve mucho en poco tiempo). La predicción de las inundaciones es fácil: las zonas con más probabilidad de sufrir inundaciones son las zonas llanas cerca de los cauces de los ríos (llanuras de inundación); también se pueden consultar los mapas de riesgos de inundación (en función del clima, la región geográfica, etc.); además, al ser la lluvia intensa el principal factor desencadenante de las inundaciones, la predicción meteorológica permite dar alerta con la suficiente antelación. La prevención ayuda a evitar las víctimas: una ordenación territorial que tenga en cuenta los mapas de riesgo de inundaciones (no permitir edificar en las llanuras de inundación, por ejemplo), un sistema de vigilancia mediante predicciones meteorológicas, medidas de protección civil (sistemas de alerta y evacuación en caso de peligro), construcción de presas y embalses, etc.

Procesos gravitacionales

MOVIMIENTOS DE LADERA: son movimientos de materiales a favor de la gravedad. Pueden tener efectos catastróficos e incluso víctimas mortales. Los factores que favorecen los movimientos de ladera son: la presencia de agua (en periodos lluviosos o de deshielo aumentan los movimientos de ladera), fuertes pendientes del terreno, la naturaleza de las rocas (los materiales poco consolidados favorecen la movilidad del suelo) y la falta de vegetación (las raíces de las plantas retienen el suelo, disminuyendo la probabilidad de que se produzcan movimientos de ladera). Los tipos de movimientos de ladera son:

Desprendimientos

• Desprendimientos: son caídas de rocas aisladas desde paredes abruptas de