Dinámica de la Hidrosfera y Geosfera: Procesos, Riesgos y Estructura

Dinámica de la Hidrosfera

La dinámica de la hidrosfera se centra en el ciclo del agua, un proceso disipativo que se mantiene en funcionamiento gracias al aporte de la energía solar, la cual provoca la evaporación. El gradiente térmico de la troposfera determina la condensación y precipitación del agua, mientras que la gravedad produce el flujo desde los continentes hacia los océanos.

Balance Hídrico

El balance hídrico es un cálculo que permite conocer el flujo neto de agua entrante o saliente en un sistema durante un período determinado. Este cálculo es crucial para realizar predicciones sobre el volumen de agua disponible.

Tiempo de Permanencia y Tasa de Renovación

• Tiempo de permanencia: Tiempo medio que una molécula de agua permanece en un sistema desde que entra hasta que sale.
• Tasa de renovación: Velocidad a la que el agua se mueve a través del sistema.

Dinámica Oceánica

La dinámica oceánica está influenciada por cambios en la densidad del agua, principalmente debido a:

• Salinidad: El agua más salada se hunde bajo la menos salada.
• Temperatura: Influenciada por la absorción de la radiación solar.

Corrientes Oceánicas

Las corrientes oceánicas son generadas por:

• Vientos dominantes: Empujan el agua superficial en una dirección, creando corrientes superficiales.
• Diferencias de densidad: Provocan mezclas verticales, generando corrientes profundas conocidas como corrientes termohalinas.

Un ejemplo notable es la corriente circumpolar antártica, una corriente muy fría que gira en sentido de las agujas del reloj alrededor de la Antártida.

Dinámica Fluvial y Torrencial

El conjunto de ríos, arroyos y torrentes forma una red de drenaje. Estas redes pueden ser:

• Endorreicas: Vierten en zonas interiores continentales aisladas del mar.

Aguas Subterráneas

Los acuíferos son formaciones geológicas porosas y fracturadas que presentan oquedades y acumulan agua. Esta fluye fácilmente por su interior, lo que los hace permeables. Existen dos tipos principales:

• Cautivos: Situados entre dos formaciones impermeables.
• Libres: Pueden ser recargados desde la superficie en toda su extensión.

Los karst son formaciones geológicas de rocas solubles, como calizas y yesos, que pueden ser disueltas por el agua, desarrollando cavidades subterráneas.

Marismas y Humedales

Las marismas y humedales son zonas llanas donde la superficie del terreno corta el nivel freático, originando una lámina de agua discontinua.

Contaminantes de la Hidrosfera

Los contaminantes de la hidrosfera se clasifican en:

• Químicos: Materia orgánica, nitratos, metales pesados.
• Físicos: Calor, radiactividad, basura.
• Biológicos: Protozoos, virus y bacterias.

Rissaga: Oscilaciones en el nivel del mar de algunos segundos con amplitud de varios metros.

Parámetros Indicadores de la Calidad del Agua

• Químicos: Demanda biológica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO), oxígeno disuelto, carbono orgánico total, concentración de nitritos y fosfatos, valor de pH, dureza.
• Físicos: Transparencia, temperatura, color, conductividad eléctrica.
• Biológicos: Presencia de larvas, truchas, salmones (indicadores de buena calidad), Tubifex (indicador de mala calidad) y vegetación.

Riesgos de los Glaciares

• Aludes: Masas de nieve que se deslizan ladera abajo.
• Lahares: Corrientes de agua y barro producidas por la erupción de un volcán que funde el glaciar situado en su cima.

Estructura de la Geosfera

La geosfera es uno de los cinco subsistemas que forman la Tierra. Se compone de:

Corteza

Capa rocosa delgada y sólida. Se divide en:

• Continental: Constituida principalmente por rocas graníticas. Contiene rocas sedimentarias, metamórficas y magmáticas.
• Oceánica: Compuesta por rocas basálticas y gabros, cubiertos por un espesor variable de sedimentos.

Manto

Formado por rocas de peridotita (con mineral olivino).

• Superior: Sólido y rígido.
• Inferior: Mayor densidad debido a la compactación del olivino.

Núcleo

Composición metálica, principalmente una aleación de hierro, níquel y azufre.

• Externo: Líquido, agitado por corrientes de convección.
• Interno: Sólido y rígido.

Litosfera

Capa sólida, rígida y frágil, la más externa de la geosfera. Está fragmentada en placas litosféricas.

Placas Tectónicas

Existen 13 grandes placas que se desplazan lateralmente, arrastradas por las corrientes de convección del manto. La interacción entre estas placas provoca diversos procesos geológicos, como la formación de relieves, el vulcanismo y la sismicidad.

Dinámica Litosférica

Las corrientes de convección que mueven las placas se originan como columnas ascendentes de rocas muy calientes y plásticas, formando penachos térmicos.

Tipos de Bordes de Placa

• Convergentes: Zonas de intensa sismicidad que originan la formación de relieves (de origen volcánico o por plegamiento de rocas). Existen tres subtipos:
  1. Subducción de litosfera oceánica bajo otra, originando un arco de islas.
  2. Subducción de litosfera oceánica bajo litosfera continental, originando un orógeno térmico.
  3. Colisión de dos litosferas continentales, formando un orógeno de colisión.
• Divergentes: Dorsales oceánicas donde se crea litosfera oceánica.
• Conservativos: Dorsales oceánicas en las que aparece una fractura (falla transformante), constituyendo un borde pasivo.

Balance Energético de la Tierra

• Energía Solar: Aporta, junto con la gravedad, la energía que mantiene los agentes geológicos que modelan el paisaje. También es la energía necesaria para la fotosíntesis y mantiene el ciclo hidrológico.
• Energía Interna: Mantiene en convección el manto y el núcleo externo terrestre.

Vulcanismo

La actividad volcánica consiste en la expulsión al exterior de productos procedentes del magma formado en el interior de la Tierra. Existen tres tipos principales de magma:

1. Basáltico: Origina rocas volcánicas basálticas.
2. Andesítico: Origina rocas andesíticas y traquíticas.
3. Granítico: Origina rocas riolíticas.

Actividad Volcánica

Los volcanes arrojan al exterior productos sólidos (piroclastos, cenizas, bombas volcánicas), líquidos (lava) y gases (vapor de agua y CO₂).

Riesgo Volcánico

Abarca diversos procesos de diferente peligrosidad:

• Inyección de cenizas y aerosoles en la atmósfera.
• Coladas de lava.
• Caída de piroclastos.
• Colapsos y avalanchas.
• Lahares.
• Movimientos de ladera.
• Emanación de gases.
• Nubes ardientes.
• Terremotos.

Previsión: Evaluación de la peligrosidad mediante la elaboración de mapas de peligrosidad.

Prevención: Conjunto de medidas para evitar o minimizar daños.

Predicción: Anticipación del riesgo mediante una red de vigilancia en zonas volcánicas.

Sismología

Los lentos movimientos de las placas tectónicas hacen que las rocas en sus bordes se deformen lentamente a medida que soportan un esfuerzo. Al liberarse bruscamente la energía acumulada cuando las rocas se rompen, se produce un rebote elástico que genera ondas sísmicas.

En el hipocentro se originan dos tipos de ondas:

• Ondas P: Se propagan a gran velocidad y son las primeras en registrarse en los sismógrafos. Se transmiten tanto en sólidos como en líquidos.
• Ondas S: Más lentas que las ondas P. Se transmiten únicamente en medios sólidos. Al llegar al núcleo externo, son absorbidas y desaparecen.

Ambas ondas originan ondas superficiales, que son las causantes de los daños en la superficie.

Zonas de Riesgo Sísmico en la Península Ibérica

• Falla Norpirenaica.
• Falla de Crevillente.
• Falla Azores-Gibraltar.
• Surco de Valencia: Zona de rift que fractura el continente europeo.