La geosfera y los riesgos geológicos

La Geosfera-Introducción.

-Procesos geológicos externos: Modelado delrelievo.

-Procesos geológicos internos: Creación delrelevo.

- El ciclo de las rocas.

La Geosfera es el subsistema terrestre

de mayor tamaño y el soporte de los demássubsistemas (Biosfera, Hidrosfera y Atmósfera).

Está formada por minerales y rocasdistribuidos en capas concéntricas, de distintacomposición, estructura y grosor, cuya zonasuperficial constituye el relieve.

Desde la Geosfera se producenintercambios de materia y energía con los otrossubsistemas terrestres por lo que es unsistema abierto.

La geosfera se encuentra en un estado de continuo

cambio, donde operan simultaneamente procesos

geológicos internos (formadores de nuevos relieves) y

externos (destructores del relieve), que la mantienen enun estado de equilibrio dinámico,

PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS:

MODELADO DEL RELIEVE

En la zona más superficial de la litosfera actúan,

gracias a la energía solar, los agentes geológicos externos(gases atmosféricos, agua, hielo, viento y seres vivos),

realizando acciones o procesos geológicos externos

(meteorización, erosión, transporte y sedimentación) cuyo

resultado final es el modelado del relieve. La fuerza de

gravedad influye favoreciendo el transporte de los

materiales desde las zonas elevadas a las deprimidas.

agentes energía solar procesos

geológicos geológicos MODELADO DEL RELIEVE externos fuerza de gravedad externos

Las diferentes formas de modeladodependen de:

-El clima: que determina el tipo de agentegeológico que actúa y su modo de acción.

-La litología (tipo de roca): dependiendo del tipode roca los agentes geológicos actuarán conmás o menos facilidad.

- La estructura de la roca: si presenta fracturaso pliegues se facilita la acción de los agentesgeológicos.

Los procesos geológicos externos son:

- La meteorización.

- La erosión.

- El transporte.

- La sedimentación.

La meteorización es la alteración

superficial de las rocas in situ debidafundamentalmente a la acción de loscomponentes de la atmósfera. Se trata, portanto, de un proceso estático cuyo resultado esla disgregación mecánica de las rocas o lavariación de su composición química.

Puede ser de dos tipos:

- Física o mecánica.

- Química.

-Física o mecánica: produce una

disgregación mecánica de las rocas. Ocurre,sobre todo, en climas extremos (desérticos omuy fríos), en los que apenas hay agua líquida.

Raíces de plantas que penetran en las grietas delas rocas agrandándolas, animales que excavangalerías,…

Seres vivosAcción biológica

Fractura por cristalización de sales en las grietasy poros de las rocas.

Sales (halita o yeso). Por ej. al borde delmar

Haloclastia

Fracturas debidas a los distintos coeficientes dedilatación de los diferentes minerales de unaroca (los oscuros se calientan y se dilatan antes quelos claros)

Variaciones de temperatura. Por ej. enlos desiertos entre el día y la noche

Termoclastia

Agrietamiento de las rocas por congelación delagua en sus grietas. Se f orman canchales opedrizas (acumulaciones de piedras al pie de lasladeras)

HieloGelifracción / Gelivación / Crioclastia

Fracturas en las rocas prof undas producidas pordescompresión cuando las superiores se erosionan

Descenso de presiónLajamiento

Efecto:Aparición de fracturas

Agente / CausaTiposde

Meteorización física

Fracturas en lasrocas profundasproducidas pordescompresióncuando lassuperiores seerosionan

Descenso depresión

Lajamiento

Efecto:Aparición de

fracturas

Agente / CausaTipoDe

Met. mecánica

Agrietamiento delas rocas porcongelación delagua en susgrietas. Seforman canchaleso pedrizas(acumulacionesde piedras al piede las laderas).

HieloGelifracción /Gelivación /Crioclastia

Efecto:Aparición de

fracturas

Agente / CausaTipode

Met. mecánica

Canchales o pedrizas

Una roca en el sur de Islandia quebrantada por la gelifracción.

Fracturas debidas alos distintoscoeficientes dedilatación de losdiferentesminerales de unaroca (los oscuros secalientan y sedilatan antes quelos claros).

Variaciones detemperatura. Por ej.en los desiertosentre el día y lanoche

Termoclastia

Efecto:Aparición de

fracturas

Agente / CausaTipode

Met. física

Fractura porcristalización desales en las grietasy poros de las rocas.

Sales (halita o yeso).Por ej. al borde delmar

Haloclastia

Efecto:Aparición de

fracturas

Agente / CausaTipode

met. física

Raíces de plantasque penetran en lasgrietas de las rocasagrandándolas,animales queexcavan galerías,…

Seres vivosAcción biológica

Efecto:Aparición de

fracturas

Agente / CausaTipode

Met. Física

Química: produce una alteración en la

composición química de las rocas alreaccionar con los componentes químicos dela atmósfera. Necesita la presencia de agua enestado líquido y es más eficaz si ha tenidolugar una meteorización física previa.

Rocas que incorporanmoléculas de agua

hinchándose. Porejemplo las arcillas

AguaHidratación

Oxidación del hierroOxígeno atmosféricodisuelto en agua

Oxidación

Descomposición delfeldespato del granito yformación de arcillas

Ruptura de un mineralpor acción del agua (OH-

y H+)

Hidrólisis

Disolución de lascalizas y formación debicarbonato soluble(pág.109). Formación de

lapiaces, dolinas,cuevas,…

Agua con CO2 que formaácido carbónico queataca a las calizas

Carbonatación

Disolución de rocas(yeso, halita) con

formación deacanaladuras o cuevas

AguaDisolución

EfectoAgente / Causa:compuestos químicos

de la atmósfera

Tiposde

Meteorización química

Disolución de rocas(yeso, halita) conformación deacanaladuras ocuevas.

AguaDisolución

EfectoAgente / Causa:compuestos

químicos de laatmósfera

Tipode

Met. química

Montaña de salen Cardona

Disolución de lascalizas y formaciónde bicarbonatosoluble. Formaciónde lapiaces,dolinas, cuevas,…

Agua con CO2 queforma ácido

carbónico queataca a las calizas

Carbonatación

EfectoAgente / Causa:compuestos

químicos de laatmósfera

Tipode

Met. química

Descompos ic ióndel feldespato delgranito y formaciónde arcillas

Ruptura de unmineral por accióndel agua (OH- y H+)

Hidrólisis

EfectoAgente / Causa:compuestos

químicos de laatmósfera

Tipode

met. química

Oxidación del hierroOxígenoatmosférico

disuelto en agua

Oxidación

EfectoAgente / Causa:compuestos

químicos de laatmósfera

Tipode

Met. química

Rocas queincorporan moléculasde aguahinchándose. Porejemplo las arcillas.

AguaHidratación

EfectoAgente / Causa:compuestos

químicos de laatmósfera

Tipode

Met. química

La erosión es el desgaste realizado por los

agentes geológicos externos (agua, viento,…)sobre el relieve. Es facilitada por lameteorización, pero se diferencia de ella en quees un proceso dinámico que implica un transportede los fragmentos resultantes

El transporte es el desplazamiento de los

materiales resultantes de la erosión efectuadopor los agentes geológicos externos (agua,viento,…) hasta zonas más deprimidas de lasuperficie terrestre.

La sedimentación es la acumulación de

los materiales resultantes de la erosión enzonas deprimidas (oceánicas o continentales)de la superficie terrestre al cesar la energía delagente de transporte.

La acumulación progresiva de sedimentosen las cuencas sedimentarias acaba porproducir la litificación de los materiales,proceso que concluye con su transformaciónen rocas sedimentarias.

PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS:

CREACIÓN DEL RELIEVE

Tienen lugar gracias a la energía interna delplaneta (energía geotérmica). Es la encargadade formar nuevo relieve y tiene dos orígenes:

- El calor residual que todavía se conserva desde laformación del planeta y cuyo valor es uniforme en toda la

Tierra.

- La energía radiactiva liberada por el proceso de

desintegración nuclear que sufren los elementos

radiactivos, como el uranio, contenidos en las rocas

graníticas corticales. Esta varia de unos lugares a otros,en función del mayor o menor contenido de elementos

radiactivos de las rocas existentes. Es la principal

responsable de los procesos geológicos internos, de losque resulta el desplazamiento de las placas litosféricas y

la aparición de todos los fenómenos asociados

(volcanes, terremotos y formación de montañas).

El gradiente geotérmico es el aumento de

temperatura de la Geosfera con la profundidad, es de 1ºC

cada 33 m. Este gradiente sólo se mantiene durante losprimeros kilómetros y a partir de ahí disminuye. La causa

de este rápido aumento de la temperatura en las capas

más externas se cree que es debido a la energíaradiactiva liberada por las rocas de la corteza.

La superficie terrestre se encuentra fragmentada en

una serie de placas litosféricas de material rígido que se

deslizan sobre la astenosfera más plástica.

Dichas placas están separadas por trestipos de bordes:

-Bordes divergentes o constructivos: dorsalesoceánicas.

-Bordes convergentes o destructivos: zonasde subducción.

- Fallas de transformación.

Bordes divergentes o constructivos, denominadosdorsales oceánicas. En ellos las placas se separan y

asciende magma procedente de la astenosfera

formándose nueva litosfera oceánica.

Bordes convergentes o destructivos, denominados zonas de

subducción. En ellos las placas se aproximan y se consume

litosfera oceánica.

Fallas de transformación, en los que las placas se

deslizan una con respecto a la otra sin que se genere nise destruya la litosfera.

Falla de San Andrés en California.

El movimiento de las placas se manifiesta en forma deactividad geológica (fenómenos volcánicos y sísmicos yformación de montañas) a lo largo de los bordes.

EL CICLO DE LAS ROCAS

L a s f o s a soceánicas situadas en laszonas de subducción en losbordes continentales sonlos lugares en los que seacumulan los sedimentosprocedentes de la erosióndel continente formándose

las rocas sedimentarias.

Desde dichas zonaspueden seguir doscaminos: uno ascendente yotro descendente.

E l m o v i m i e n t odescendente es debido ala subducción de lasplacas, produciéndoseaumentos detemperatura y/o presiónque producenmetamorfismo ytransforman las rocas

sedimentarias en rocas

metamórficas.

El movimiento ascendente se produce comoconsecuencia del choque entre placas convergentes, que soncapaces de comprimir, deformar, plegar y elevar las rocassedimentarias e incorporarlas nuevamente al continente.

Éstas pueden ser elevadas e incorporadas al continenteo bien seguir descendiendo y aumentando su temperatura hastafundirse y formarse un magma que por enfriamiento dará lugar a

las rocas magmáticas o ígneas.

Éstas pueden serde dos tipos: plutónicas,si el enfriamiento eslento y se realiza en elinterior de la corteza(por ejemplo, el granito),y volcánicas, si elenfriamiento se producebruscamente por lasalida del magma alexterior (por ejemplo, elbasalto).

Al llegar a la superficie, cualquiera de estas rocas, sufreerosión formándose nuevamente sedimentos que darán lugar a

rocas sedimentarias.