Processos Geològics Externs: Meteorització i Erosió

Els processos geològics externs

Els processos geològics externs actuen a la superfície terrestre. Les seves fonts d'energia principals són el sol i la gravetat, i el seu objectiu és modelar el relleu de la superfície. Els agents causants dels canvis són l'aigua, el vent i els éssers vius. L'arribada de l'energia solar és diferent segons la zona: a les zones àrides predomina el vent; a les temperades, l'aigua; i a les polars, el gel. Anomenem processos geològics externs a la meteorització, l'erosió, el transport i la sedimentació.

La meteorització

La meteorització consisteix en alteracions in situ de les roques quan afloren a la superfície (per canvis de condicions de pressió i temperatura o nous minerals). Això provoca la formació d'una capa superficial de roca alterada que constitueix un sòl en ser colonitzada.

Meteorització mecànica

Es tracta del trencament de les roques a causa de tensions:

• Dilatació per descompressió: expansió i fissuració de roques formades a profunditat quan es troben a la superfície, on la pressió és menor.
• Fragmentació per gelifracció: congelació i fusió alternes d'aigües infiltrades en les esquerdes; l'augment de volum del gel provoca pressió.
• Expansió tèrmica: dilatacions i contraccions que provoquen esquerdes per la contínua oscil·lació tèrmica (típic de climes desèrtics o d'alta muntanya).
• Acció biològica: alteració de les roques produïda pels éssers vius.

Meteorització química

És la disgregació de roques per alteració química dels minerals. Els processos principals són:

• Dissolució: els minerals es dissolen per l'acció de l'aigua.
• Hidratació: incorporació de molècules d'aigua que augmenten el volum i fixen l'aigua dins dels minerals (ex: anhidrita a guix).
• Oxidació: atac dels minerals per l'oxigen de l'aire o el que està dissolt en l'aigua.
• Hidròlisi: descomposició de minerals per l'aigua; augmenta si l'aigua és àcida i segons la durada i intensitat.
• Carbonatació: les roques formades per carbonats (calcàries, dolomies) són insolubles en aigua pura, però si l'aigua té àcid carbònic es dissolen fàcilment i es transformen en bicarbonat de calci soluble, formant el típic paisatge càrstic.

Transport i erosió

Són processos que es donen seguidament a la meteorització.

Tipus d'erosió

• Deflació: eliminació de les partícules soltes de materials poc coherents.
• Acció hidràulica: xoc de les aigües amb les roques.
• Abrasió: xoc de partícules transportades entre elles o contra el substrat rocós.

Transport segons el tipus de partícules

• Dissolució: transport dels ions.
• Suspensió: partícules lleugeres no dissoltes.
• Saltació: salts que eleven els fragments de roca.
• Rodolament: desplaçament de partícules de mida superior a la sorra que roden pel fons.
• Reptació: desplaçament quan l'agent geològic no té força per elevar els materials i els arrossega pel fons.

La sedimentació

És l'acumulació de materials en una zona baixa procedents de l'erosió per la pèrdua de velocitat i energia de l'agent de transport. Els materials dipositats (sediment) formen capes o estrats horitzontals. Existeix la granoselecció (ordre dels sediments) i la sedimentació per precipitació química (cristal·lització). Les conques sedimentàries són on es produeix la deposició, i inclouen medis continentals (glaceres, rius, llacs), marins (plataformes) i de transició (deltes, platges).

Factors del modelat terrestre

El relleu depèn del clima, les zones de relleu inestable (dorsals, volcans), les característiques dels materials i l'activitat tectònica (isostàsia: equilibri entre la superfície i el que queda enfonsat). També hi influeix l'activitat humana (mines, abocadors).

Geomorfologia climàtica

El clima condiciona el relleu en tres grups principals: subàrid i humit (temperat), periglacial i glacial (fred) i àrid i intertropical (càlid).

Denudació a nivell de conca

Són els canvis que pateix el relleu per erosió, transport i sedimentació. Es divideixen en:

1. Inestabilitats gravitatòries

Mobilitzen volums de materials per la força de la gravetat:

• Despreniments o caigudes: moviments verticals o gairebé verticals per l'aire. Es produeixen en pendents forts (penya-segats) per acció de l'aigua o gelifracció. Formen tarteres a la base.
• Esllavissades: descensos ràpids. Poden ser rotacionals (slump) sobre superfície còncava (deixant una cicatriu) o planars sobre una superfície plana.
• Fluxos: els materials es comporten com un fluid. Inclouen la solifluxió (lenta, en climes freds), colades de fang (ràpides) i lahars (volcànics).
• Reptació o creep: moviment molt lent causat per cicles d'hidratació i deshidratació.
• Colades rocalloses: materials grossos i heterogenis a altes velocitats.

2. Acció de l'aigua no canalitzada (erosió hídrica)

L'aigua de pluja separa partícules segons la litologia, el pendent i la quantitat d'aigua. Evoluciona de l'escorriment difús al canalitzat:

• Escorriment difús: flux laminar o trenat.
• Escorriment concentrat: reguerons (petits canals), xaragalls (mides mètriques en margues o argiles) i barrancs (valls en V).

Els terrenys argilosos sense vegetació amb xaragalls formen Badlands. En terrenys heterogenis es dóna l'erosió diferencial, creant pilars coronats o xemeneies de fades.

La intensitat depèn de l'erosivitat (capacitat de l'agent, com pluges torrencials) i l'erosionabilitat (facilitat del terreny per ser erosionat, segons vegetació, duresa i pendent).

Acció geològica de les aigües subterrànies: el carst

Un carst és la morfologia produïda per l'aigua que s'infiltra en roques solubles (guix, sals i carbonatades). Les formes principals són:

• Rascler o lapiaz: reguerons de dissolució.
• Dolines: depressions en forma d'embut.
• Avencs: cavitats verticals.
• Coves: cavitats horitzontals.
• Estalactites i estalagmites: concrecions de calcita per precipitació.

L'endocarst inclou columnes i galeries. Sovint, els esfondraments superficials es connecten amb aqüífers.

Processos periglacials i glacials

En ambients freds, el sòl glaçat s'anomena pergelisòl, i la part superficial que es desglaça és el mol·lisòl.

Les glaceres

Són masses de gel permanent en moviment. La neu acumulada esdevé neu congesta. Es divideixen en:

• Zona d'acumulació: sector alt on guanya massa.
• Zona d'ablació: sector baix on perd massa (fosa o sublimació).
• Línia d'equilibri: separa ambdues zones.

Erosió, transport i sedimentació glacial

• Erosió: es forma la rimaia (escletxa al circ). L'abrasió genera valls en forma de U, paviments estriats i roques moltonades.
• Transport: el gel flueix i forma crebasses (esquerdes) per canvis de pendent.
• Sedimentació: les morrenes són fragments arrossegats. El till són dipòsits desordenats. Els fiords són valls glacials envaïdes pel mar.

Períodes glacials

Són períodes de llarga durada amb una baixada de la temperatura global que provoca l'expansió del glaç continental i els casquets polars.