Processos Geològics Externs: Meteorització i Agents Externs

Processos Geològics Externs

1. Processos Geològics Externs

(+diferències entre processos geològics interns i externs)

Els processos geològics externs són transformacions d'uns objectes geològics en uns altres (transformació d'una roca sedimentària en una metamòrfica) i tenen lloc a la superfície terrestre, per tant, poden ser estudiats i mesurats directament.

Les dues grans variables dels processos geològics externs són l'energia solar i la gravetat. Grans esdeveniments que donen canvis geològics externs són les aigües continentals i les oceàniques. 

1.1 Els Efectes de Viure al Ras: Meteorització

Meteorització: és el procés de descomposició de les roques i dels minerals en superfície i ho provoca de forma directa o indirecta l'atmosfera. 

La meteorització pot ser mecànica o química.

1.1.1 Meteorització Mecànica

La gravetat i l'energia solar no tenen a veure de forma directa sinó indirecta.

Descompressió: les roques arriben a la superfície de la Terra a causa de l'erosió que pateixen els materials que tenen al damunt. Aquesta descompressió fa que apareguin nombroses diàclasis i també produeixen l'eixamplament de fissures preexistents. Les roques queden fracturades.

Gelifracció o Gelivació: el gel és l'agent de meteorització més eficaç. La gelifracció és l'esquarterament de les roques a causa de l'acció del gel. Es produeix quan l'aigua que omple les esquerdes de les roques es comença a glaçar des de la part més externa cap a l'interior, i obtura així les possibles sortides de l'aigua i de l'aire que omplen l'interior de l'esquerda. Com a resultat de la gelifracció, es formen grans acumulacions de pedres, anomenades tarteres, molt freqüents a les zones muntanyoses.

Canvis de Temperatura entre el Dia i la Nit: es produeixen en determinades zones càlides del planeta. Els cicles d'escalfament-refredament es repeteixen de manera continuada i provoquen repetides dilatacions que no són uniformes en tota la massa rocosa, ja que cada mineral té un determinat coeficient de dilatació. Com que uns minerals es dilaten més que els altres, les roques s'afebleixen i es disgreguen.

Arrels de les Plantes: en penetrar en les fissures rocoses buscant la humitat, les arrels tendeixen a eixamplar-les i contribueixen així al trencament de les roques. Les arrels que van pels costats produeixen esquerdes i les que van més al fons de la roca lliguen el terreny. 

1.1.2 Meteorització Química

A causa de la meteorització química, alguns minerals de les roques, per la seva inestabilitat en les condicions que hi ha a la superfície, es transformen en minerals nous més estables. Aquesta afecta més als minerals formats en condicions de temperatura i pressions altes. L'aigua és la principal responsable de les diverses reaccions pròpies de la meteorització química. Aquestes reaccions són:

Hidròlisi: els ions de l'aigua destrueixen les xarxes cristal·lines dels silicats. La hidròlisi dels feldspats dóna minerals argilosos però sobretot roques granítiques que van perdent la cohesió i es transformen en un sòl sorrenc (sauló) que erosiona fàcilment.

Descarbonatació: aquesta reacció es produeix quan l'aigua de la pluja (que té un determinat grau d'acidesa) incideix sobre les roques. Les roques formades per carbonats es poden dissoldre quan l'aigua conté àcid carbònic i així ser evacuades en forma de bicarbonats solubles i donar lloc a un paisatge càrstic.

Carst o Karst: és una forma de modelat terrestre causat per l'aigua mitjançant processos d'erosió per meteorització química; és propi de zones amb presència de roques calcàries o d'altres roques solubles carbonatades.

Hidratació: hi ha una absorció d'aigua per les xarxes cristal·lines sense cap combinació o canvi d'ions que origini un nou mineral. Si els minerals tenen la facultat d'incorporar molècules d'aigua a l'interior de les làmines que formen la seva estructura cristal·line, vol dir que són arilosos i tot això provocarà un augment del seu volum (argiles expansives). El seu volum varia segons la quantitat d'aigua.

Oxidació: reacció de l'oxigen dissolt en l'aigua amb els ions bivalents d'elements com el ferro o el manganès (present als minerals). El ferro, un cop oxidat, és insoluble i no pot ser transportat per l'aigua, de manera que queda retingut en els minerals resultants de la meteorització, tenyits d'un color ocre vermellós.

En la meteorització química, el comportament dels diferents ions depèn en part d'algunes propietats fisicoquímiques de l'aigua, com el pH i la temperatura.

1.2 Els Agents Externs

Els agents geodinàmics externs (aigua, gel, vent) tenen una acció sobre la superfície terrestre que comprèn els processos de:

1. Erosió. Fragmentació, 

2. dissolució i desgast de les roques de la superfície.

3. Transport. Trasllat dels materials des de la roca de la qual provenen (àrea font) fins al lloc on s'acumularan (conca sedimentària).

4. Sedimentació. Dipòsit i acumulació dels materials transportats.

2. Fenòmens de Vessant o Inestabilitats Gravitàries 

Els fenòmens de vessant són conseqüència directa de la gravetat, aquests queden afavorits o no per fortes pendents o bé per acció de l'aigua.

Les inestabilitats gravitàries queden recollides en els fenòmens de vessant.

Es classifiquen com a fenòmens de vessant bàsics: les caigudes, els lliscaments i els moviments de massa.

2.1 Caigudes o Despreniments

Entenem per caiguda, un despreniment de llocs amb un recorregut, com a mínim per l'aire. Només es produeixen en aquells llocs on el pendent és molt fort i les roques són compactes.

Les caigudes poden ser per despreniment o per gelifracció.

La gelifracció implica la presència de gel. Quan hi ha una esquerda, plou i s'omple d'aigua, baixa la temperatura i es gela. El volum augmenta i també augmenta la pressió, per tant, l'esquerda es fa més gran.

2.2 Lliscaments o Esllavissades

Són moviments de blocs de materials o de masses de material a través d'una o de diverses superfícies de lliscaments. 

Superfícies d'exemple:

• Entre plans d'estratificació 

• Entre plans d'esquistositat (fa referència als esquists)

• Fractures o esquerdes

• Superfície generada per esforços gravitacionals (pla de falla)

• Superfície natural

Tipus de Lliscament:

1. Rotacionals. Provoquen un moviment giratori.

2. Translacionals. Són moviments que tenen lloc a favor d'una superfície més o menys plana.

2.3 Moviments de Massa

Es donen en materials poc consistents com per exemple les margues, argiles, sediments recents i no consolidats, com terrasses fluvials, sòls, cons de dejecció, etc. Tots ells sempre estan generalment sotmesos en un grau d'humitat molt elevat (zones on plou molt). Hi ha tres tipus:

1. Reptació. Moviment gravitacional del sòl vessant avall. Es dóna com a conseqüència  de períodes d'hidratació i deshidratació. Es pot contemplar desplaçaments d'1 cm i 2 cm en zones temperades i de 3 cm a 6 cm en zones tropicals.

2. Solifluxió. Es dóna en sòls saturats d'aigua i és freqüent en zones periglacials. 

3. Colades de Fang. Es donen en materials de granulometria molt fina, cendres volcàniques o materials argilosos saturats d'aigua. No necessiten pendents molt pronunciades perquè hi hagi moviment en massa.

3.2. Acció Geològica dels Torrents

Un torrent és un curs d'aigua amb llera fixa, de poca longitud i fort pendent. La velocitat de l'aigua en els torrents és molt alta. Es desenvolupen en tres trams característics:

Conca de recepció. Formada pels vessants. Recull l'aigua 

1. Con de dejecció. El torrent hi diposita els materials arrossegats. El pendent desapareix bruscament i les aigües del canal de desguàs s'escampen per la plana. Vist de dalt, té forma de ventall.

3.3.1 Perfil d'Equilibri i Nivell de Base

Característiques del perfil longitudinal del Tajo:

El riu Tajo neix a 1590 metres per sobre el nivell del mar a l'estat espanyol i desemboca a Lisboa (Portugal) en forma d'estuari (aquest es configura d'una determinada forma degut a les corrents que hi ha a l'oceà on desemboca el riu). Té molts afluents que fan que la conca hidrogràfica (territori que està regat per un riu i tots els seus afluents) del Tajo sigui gran. 

En un riu s'estableixen 3 trams: el curs alt, el curs mitjà i el curs baix. Els primers afluents que apareixen són el Gallo i el Guadiela, que estan al tram alt i presenten uns 200 km aprox. En el curs mig, les alçades no varien tant. El curs mitjà del Tajo està entre el Tiétar i l'Alberche d'aproximadament uns 500 km. El tram baix és la zona més pròxima a la desembocadura i va de la meitat del Tiétar i l'Alberche fins la desembocadura. 

L'aigua pot dur a terme processos com l'erosió i la sedimentació. Els trams més erosionats són el curs alt i el curs mitjà. Hi haurà molta erosió on hi hagi molta pendent. El riu s'emporta els materials erosionats cap a la desembocadura o bé cap al curs mitjà. Aquests es sedimentaran en el curs baix o bé a les vores del riu on es formen terrasses. En el curs mitjà i baix queden sedimentats els materials i originen el que s'anomenen terrasses. Els materials de les terrasses són materials no consolidats. La forma que  presenten les partícules que constitueixen les terrasses és rodona perquè baixen rodant i, per això, adopten aquesta forma. A la desembocadura arriben les partícules amb dimensions més petites degut a les corrents marines.

3.3.2. Formes Fluvials

El curs d'un riu es subdivideix en tres trams: curs alt, curs mitjà i curs baix.

Al curs alt, el riu es comporta de manera torrencial, amb molta capacitat d'erosió, per tant hi trobarem els mateixos accidents que hi ha als cursos dels torrents.

També es poden produir fenòmens de captura, que consisteixen en l'ampliació d'una conca hidrogràfica envaint una conca veïna.  Aquest fenòmen es produeix quan l'erosió regressiva és més gran a la primera que a la segona.

Al curs mitjà i al curs baix, els rius circulen per pendents suaus, a una alçada similar a la del nivell de base. Els sediments procedents del curs alt  s'acumulen i el riu utilitza tota la seva energia per transportar aquests materials. Com a conseqüència, es formen planes d'inundació, que són àmplies valls de fons pla.

Segons el tipus de càrrega que transporta, el traçat del riu pot ser:

• Cursos anastomòtics, es formen quan transporta materials gruixuts. Entre els canals formats, queden acumulacions de graves, anomenades barres longitudinals.

• Quan els sediments són més fins (aigües avall), el riu circula per un sol canal que descriu corbes anomenades meandres.

5.1 Formes Exocàrstiques

Són formes causades per l'erosió de la superfície. 

En circular sobre la superfície de les roques solubles, l'aigua forma conjunts d'estries de dissolució, anomenats rasclers o lapiaz.

Les dolines són depressions circulars formades per dissolució o per enfonsament del sostre de coves subterrànies. 

Un pòlie és una plana tancada, de fons pla i parets més o menys escarpades.

Les toves són concrecions calcàries formades per la precipitació de carbonat de calci sobre la vegetació aquàtica.

5.2 Formes Endocàrstiques

Són tots els conductes de l'interior del carst. Per sobre del nivell freàtic, s'acostumen a fer avencs i, per sota d'aquest nivell s'acostumen a formar galeries.

En les cavitats que no estan mai submergides, la precipitació de la calcita origina unes concrecions que tenen formes diverses, com ara estalactites i estalagmites, que reben el nom genèric de travertins o calcàries travertíniques. 

Parts d'un Paisatge Càrstic

Engolidor:

Resurgència: sortida d'aigua en un nivell més baix del nivell superficial.

Rascler: conjunt d'estries (solcs) més aprofundides on l'aigua ha anat dissolent.

Roques Permeables: calcàries

Roques Impermeables: granit

Canyó: vall molt tancada on les parets poden estar fins i tot a la vertical.

Riu Subterrani: riu subterrani.

Sala: espai obert

Avenc: precipici

Xemeneia:

Dolina: depressió que en la superfície pren una forma més o menys circular i cònica.