Capas Fluidas de la Tierra: Procesos geológicos externos y riesgos

CAPAS FLUIDAS DE LA TIERRA

Los procesos geológicos externos (como la meteorización, erosión, transporte y sedimentación) afectan la Tierra de dos maneras principales:

• Traslado de materiales: los sedimentos o materiales se mueven desde las zonas más altas hacia las más bajas.
• Modelado del relieve: modelan el terreno a través de la acción de elementos como el agua, el hielo, el viento y los seres vivos, especialmente el ser humano.

Por otro lado, la atmósfera tiene varias funciones importantes:

• Protege de radiaciones solares dañinas.
• Regula la temperatura de la Tierra: la atmósfera regula la temperatura mediante dos mecanismos fundamentales:

Durante el día: la atmósfera refleja hacia el espacio un tercio de la radiación solar, lo que ayuda a evitar que la Tierra se sobrecaliente demasiado. ➢ Efecto invernadero: algunos gases (vapor de agua, dióxido de carbono, metano y óxido de nitrógeno) actúan como una "manta" que atrapa el calor. Esto hace que las temperaturas durante la noche no bajen tanto y se mantengan más altas.

• Distribuye el calor desde el ecuador hasta los polos.
• Proporciona oxígeno y dióxido de carbono, esenciales para la vida.
• Participa en el ciclo del agua.

La atmósfera se divide en capas que tienen diferentes temperaturas. De abajo hacia arriba, estas capas son:

1. Troposfera: donde vivimos y se concentran casi todos los gases de la atmósfera. Es la capa que interactúa con la Tierra.
2. Estratosfera: contiene la capa de ozono que protege de la radiación ultravioleta.
3. Mesosfera: capa donde se desintegran los meteoritos.
4. Termosfera: caracterizada por temperaturas muy altas.
5. Exosfera: capa más externa, donde las moléculas de aire están muy separadas.

T(ºC) km Exosfera 500 1000 ermopausa 400 Termosfera 300 200 100 50 -90 Mesopausa 80 Mesosfera 50 o Estratopausa 40 Estratosfera Capa de ozono -60 Tropopausa -105 -90 -75 -60 -45 -30 -15 0 15 30 500 1000 T (°C)

• Composición: el oxígeno en el aire y el dióxido de carbono disuelto Troposfera en el agua son responsables de dos procesos que desgastan las rocas: 20 la oxidación (cuando el oxígeno reacciona con algunos minerales) y la carbonatación (cuando el dióxido de carbono disuelto en el agua reacciona con otros minerales). Estos procesos ayudan a que las rocas se desintegran lentamente.
• Dinámica: el viento, aunque no es tan fuerte como el agua o el hielo, tiene un efecto importante, especialmente en lugares como los desiertos, donde puede desgastar las rocas con el tiempo.

La hidrosfera, que es toda el agua de la Tierra, está distribuida en diferentes partes conectadas entre sí. De mayor a menor cantidad, estas son: los océanos y mares, los glaciares, las aguas subterráneas, las aguas superficiales (como los lagos, ríos y humedales), la atmósfera (el aire) y los seres vivos. Cada una de estas tiene una acción geológica diferente:

• Aguas superficiales (ríos, torrentes y arroyos): principales responsables de desgastar y transportar rocas, es decir, ayudan a la meteorización (desgaste) y al transporte de material.

Torrente: tiene un cauce fijo, pero su caudal es intermitente. Las aguas arrolladas no siguen un cauce fijo y se mueven de forma desordenada. 12

• Hielo glaciar: el hielo que se encuentra en los glaciares también tiene una gran capacidad para desgastar las rocas, especialmente en las zonas polares y en las montañas altas. Esto crea lo que se llama el modelado glaciar.
• Aguas subterráneas: el agua que está bajo la tierra puede crear formaciones rocosas especiales, como las cuevas, lo que se conoce como modelado kárstico.
• Océanos: el agua de los océanos desgasta principalmente las costas, formando lo que se llama el modelado costero. Además, las aguas oceánicas tienen tres movimientos principales:

Oleaje: olas que se forman por el viento en la superficie del mar. Mareas: subidas y bajadas del nivel del mar causadas por la atracción de la Luna y, en menor medida, del Sol. Corrientes: movimientos de agua que pueden ser superficiales (por los vientos) o más profundas, que se generan por diferencias de temperatura y salinidad en el agua.

METEORIZACIÓN

La meteorización es el proceso en el que las rocas se alteran o descomponen cerca de la superficie debido al clima, el agua o los seres vivos. Hay dos tipos de meteorización: física y química.

• Meteorización física: rotura o fragmentación de las rocas sin cambiar su composición, solo se rompen en pedazos. Los procesos más importantes son:

Gelifracción o crioclastia: la roca se rompe debido al hielo que se forma y derrite repetidamente. Haloclasticidad o crecimiento de sales: los cristales de sal crecen dentro de las rocas y las rompen. Termoclastia: las rocas se rompen debido a los cambios de temperatura, que las hacen expandirse y contraerse. Lajamiento o diaclasado por descompresión: cuando las rocas profundas llegan a la superficie, se expanden y se fracturan debido a la disminución de la presión.

• Meteorización química: los minerales de las rocas se transforman en otros más estables o en sustancias como sales y iones que se disuelven en el ambiente. Esto ocurre por la acción del oxígeno, el dióxido de carbono y el agua, que provocan reacciones químicas. Como resultado, la roca pierde su estructura y se descompone, lo que facilita su desgaste por parte de otros agentes erosivos.

Hidrólisis: proceso que afecta a los silicatos, donde el agua se descompone en iones H+ y OH -. Los iones H+, que hacen que el agua sea ácida, son muy activos y ayudan a romper y transformar los silicatos en minerales de arcilla. Oxidación: afecta principalmente a los minerales que tienen hierro (Fe). El ion Fe2+, al estar en contacto con el oxígeno, se transforma en Fe3+, cambiando la estructura del mineral. Carbonatación: afecta a las rocas calizas y otros carbonatos cuando el agua, que tiene CO2 disuelto, se vuelve ácida. Este ácido convierte los carbonatos en bicarbonatos solubles que se disuelven y se mueven. Luego, parte de estos bicarbonatos se pueden volver a formar y precipitar. Disolución: afecta a rocas con minerales solubles como las sales o el yeso.

Las plantas ayudan a la meteorización de las rocas de dos maneras. Físicamente, sus raíces pueden romper las rocas, y también mueven el suelo (bioturbación). Químicamente, las raíces liberan CO2, lo que ayuda a descomponer las rocas mediante procesos como la carbonatación e hidrólisis.

• Bioturbación: cuando los animales, como las lombrices de tierra, mueven y remueven el suelo constantemente. Esto hace que el suelo sea más esponjoso e impermeable, lo que ayuda a que el agua y el aire circulen mejor dentro de él, facilitando la meteorización química de las rocas.Los seres vivos, sobre todo las plantas, son agentes de meteorización, tanto física (por efecto cuña de las raíces o bioclastia y por medio de la bioturbación) como química (carbonatación e hidrólisis debida al CO2 de la respiración de raíces o por los ácidos húmicos, respectivamente).
• Respiración de raíces o por los ácidos húmicos: La respiración de las raíces de las plantas y de los animales subterráneos o la descomposición de materia orgánica, libera CO2 y ácidos húmicos, que aumentan la acidez del agua. Esto facilita procesos como la hidrólisis y la carbonatación, que descomponen la roca madre. Además, los líquenes liberan ácidos que desgastan y transforman las rocas, siendo los primeros en comenzar la meteorización de las rocas recién expuestas.

El ser humano se ha convertido en el mayor agente geológico externo en aquellas áreas más pobladas. Su acción es variada:

• Meteorización y formación de suelo: sucede con prácticas agrícolas sostenibles como el cultivo en líneas de nivel o el aterrazado de laderas.
• Erosión y transporte: el ser humano contribuye a la erosión directamente, como en las minas, canteras o construcción de carreteras, o indirectamente al causar deforestación, sobrepastoreo o alterar las costas.
• Sedimentación: las ciudades, grandes construcciones y montones de residuos son ejemplos de sedimentación, ya que son acumulaciones de materiales que se depositan con el tiempo.

EL SUELO, SOPORTE DE LA VIDA

El suelo es la capa superior de la tierra que se forma a partir de la descomposición de las rocas por procesos físicos, químicos y biológicos, que puede sostener la vegetación.

Los suelos maduros y evolucionados muestran una estructura en capas u horizontes que de arriba abajo son:

• El horizonte A de lixiviación: es la capa del suelo más oscura porque tiene más materia orgánica (humus). Es un lugar con mucha actividad de seres vivos, y el agua lo atraviesa fácilmente, llevando consigo arcillas y minerales. En la parte superior se pueden ver restos de plantas (horizonte O).

Lixiviado: líquido que se obtiene cuando un fluido pasa a través de un material sólido, llevándose con él algunas de las sustancias del sólido.

• El horizonte B o de acumulación: tiene colores más rojizos porque contiene más arcillas y óxidos que se acumulan, provenientes del lixiviado de la capa superior o de la descomposición química de la capa inferior.
• El horizonte C: capa que está cerca de la roca madre. Contiene fragmentos de roca que ya han comenzado a descomponerse.

Factores que controlan el desarrollo del suelo: Clima: la temperatura y la cantidad de lluvia es el factor más importante que afecta los suelos. Así, los suelos en una misma área tienden a ser similares, incluso si provienen de diferentes tipos de roca madre. Roca madre: es muy importante en las primeras etapas de formación del suelo. Aunque con el tiempo, el suelo cambiará y se adaptará al tipo de clima de la zona. Tiempo: los suelos formados por la descomposición de las rocas (meteorización) tardan más en formarse que los suelos transportados, que se crean a partir de sedimentos finos que los ríos o el viento lleva y depositan. -> Los seres vivos y pendientes: suelos en áreas planas con más vegetación están más desarrollados que los de zonas con mayor pendiente y menos agua.

LA EDAFODIVERSIDAD

La edafodiversidad se refiere a la variedad de suelos que hay en un lugar específico (la edofolia es la ciencia que estudia el suelo)

La textura del suelo es la cantidad de arena, limo y arcilla que tiene el suelo.

• La arena tiene partículas de 0,05 a 2 mm.
• El limo tiene partículas de 0,05 a 0,002 mm.
• La arcilla tiene partículas más pequeñas que 0,002 mm.

Dependiendo de cuánto haya de cada uno, los suelos se pueden clasificar en:

• Suelos arenosos (con más arena, más gruesos)
• Suelos limosos (con más limo)
• Suelos arcillosos (con más arcilla, más finos)
• Suelos francos (con una mezcla equilibrada de los tres)

Para clasificar los suelos, también se tienen en cuenta otros aspectos como el espesor, el color, la composición (qué lo forma), la humedad, el pH y las capas que lo componen. Con esto, los suelos se dividen en dos grandes grupos.

a) Suelos zonales: suelos que se forman en una zona determinada y dependen mucho del clima de esa área. El clima influye en la cantidad de agua que entra al suelo (precipitación) y en la cantidad de agua que se evapora. Este balance entre el agua que llega y la que se pierde es muy importante para estos suelos.

Suelo Podsoles o Podzoles Suelos pardos Suelos rojos Lateritas Distribución Latitudes altas (taiga) Zona templada (bosque caducifolio) Zonas semiáridas, también mediterráneas Zonas tropicales Clima Frío y lluvioso Templado y estacional Desértico Cálido y muy húmedo Balance hídrico P>>E P > E (invierno) P < E (verano) P << E P>>E Características distintivas Horizonte A de color ceniza, muy lixiviado. Rico en humus (poca descomposición). El B es profundo y oscuro. Suelos equilibrados en cuanto a lixiviación y precipitación. Contenido moderado de materia orgánica. Falta de materia orgánica. Precipitación de sales o carbonatos en forma de Pobres en nutrientes y materia orgánica por la rápida descomposición y lixiviado. Costras de costras (caliches). óxidos de hierro y aluminio.

b) Suelos azonales: suelos que no han pasado por mucha evolución y tienen menos relación con el clima. En cambio, su formación depende más de otros factores, como el tipo de roca madre de la que provienen.