Las Capas Fluidas de la Tierra y los Procesos Geológicos Externos
Las grandes unidades del relieve y las rocas generadas por la actividad interna son sometidas a la acción de la atmósfera y la hidrosfera. Estos sistemas fluidos impulsan los procesos geológicos externos:
- Meteorización
- Erosión
- Transporte
- Sedimentación
La acción combinada de estos procesos resulta en el modelado o esculpido del relieve, llevado a cabo por agentes como el agua, el hielo, el viento y los seres vivos.
Estructura y Funciones de la Atmósfera
La atmósfera es crucial para la vida y el modelado terrestre. Sus funciones principales incluyen:
- Filtra radiaciones solares perjudiciales (rayos X, gamma, ultravioleta) en la ionosfera y la capa de ozono.
- Regula la temperatura del planeta.
- Refleja al espacio aproximadamente un tercio de la radiación procedente del Sol durante el día.
- Mantiene elevadas las temperaturas nocturnas gracias al efecto invernadero, impulsado principalmente por el vapor de agua, y en menor medida por el dióxido de carbono, metano y óxido de nitrógeno.
- Distribuye el calor desde el ecuador hacia los polos.
- Suministra los gases necesarios para la respiración y la fotosíntesis.
- Participa activamente en el ciclo hidrológico.
Capas de la Atmósfera
Las capas principales son: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera.
La Troposfera es donde operan los fenómenos meteorológicos y donde los gases atmosféricos interactúan directamente con las rocas y el relieve.
Dinámica Atmosférica e Interacción con la Geosfera
La radiación solar es el motor de la dinámica atmosférica, y su distribución irregular genera diferencias de calentamiento que causan los movimientos de las masas de aire:
- Movimientos verticales (Convección): Responsables de la formación de anticiclones y borrascas.
- Movimientos horizontales (Vientos): Tienden a compensar las diferencias de presión. En la superficie, los vientos se mueven desde las zonas de alta presión (anticiclones) hacia las zonas de baja presión (borrascas).
Anticiclones y Borrascas
Anticiclones: Zonas de alta presión donde el aire frío y seco desciende hacia la superficie. Generan tiempo estable, soleado y vientos suaves.
Borrascas: Áreas de baja presión formadas cuando una masa de aire de menor densidad (debido a su mayor temperatura y/o humedad) tiende a elevarse, enfriarse y condensarse. Generan tiempo inestable (vientos y precipitaciones).
Acción Geológica de la Atmósfera
La atmósfera influye en la geosfera a través de su composición y dinámica:
- Composición: El nitrógeno es el gas mayoritario de la troposfera (78%). Gases como el oxígeno y el CO₂ son agentes clave en la meteorización química de las rocas.
- Dinámica (Viento): Su acción es muy evidente en ambientes desérticos, donde la falta de humedad y vegetación deja las rocas y los suelos desprotegidos.
Nota: El agua es un agente clave en el ciclo hidrológico, el principal agente de modelado, y en la erosión marina, al desencadenar el oleaje.
Estructura y Funciones de la Hidrosfera
La Tierra posee una gran masa de agua líquida en su superficie. La distribución global del agua es:
- Océanos: 97,5 %
- Agua dulce: 2,5 %
Funciones de la Hidrosfera
- Distribuye el calor desde las áreas ecuatoriales a las polares mediante las corrientes oceánicas.
- Suaviza la temperatura de las áreas costeras, reduciendo las oscilaciones térmicas.
- Es fundamental en la composición de los seres vivos (disolución, transporte, regulación térmica, facilitación de reacciones químicas).
- Permite el ciclo del agua y la transferencia de líquido entre océanos y continentes.
- Almacena en disolución buena parte del CO₂ atmosférico, que se fija en carbonatos (esqueletos, caparazones) y forma rocas calizas.
- Participa en la tectónica de placas, ya que favorece con su presencia el magmatismo asociado a zonas de subducción.
Dinámica de la Hidrosfera y Procesos Externos
La dinámica de la hidrosfera incluye:
- El oleaje.
- Las mareas.
- Las corrientes termohalinas: Causadas por diferencias de densidad debidas, a su vez, a las diferencias de temperatura y/o salinidad.
La acción geológica de la hidrosfera se manifiesta a través de la escorrentía superficial, el hielo glaciar, las aguas subterráneas y los océanos.
La Meteorización: Alteración de las Rocas
La meteorización es la alteración o descomposición que experimentan las rocas in situ.
Meteorización Física
Implica la fragmentación de la roca sin alterar su composición química:
- Gelifracción o Crioclastia: Rotura de la roca por el ciclo de hielo-deshielo. El agua que se introduce en las grietas, al congelarse, experimenta un aumento de volumen de entorno al 10 %, lo que las amplía. Se favorece en áreas glaciares y de alta montaña si las rocas presentan fracturado previo. Se forman así los canchales o taludes de derrubios.
- Haloclastia o Crecimiento de Sales: Común en zonas costeras y áridas. El agua infiltrada contiene sales en disolución que, al evaporarse, precipitan formando pequeños cristales. El crecimiento de estos cristales presiona los granos y termina expulsándolos.
- Termoclastia: Fragmentación causada por fuertes contrastes diarios de temperatura.
- Lajamiento o Diaclasado por Descompresión: Ocurre cuando las rocas del interior, sometidas a gran presión de carga, emergen a la superficie (a favor de fallas o por erosión). Al liberarse la presión, se dilatan y se fracturan por distensión.
Meteorización Química
Implica la alteración de la composición mineral de la roca:
- Hidrólisis: Reacción química llevada a cabo por el agua.
- Oxidación: Reacción de minerales (ej. Fe) en presencia de oxígeno.
- Carbonatación: Reacción que afecta a rocas calizas o carbonatos en presencia de aguas ácidas.
- Disolución: Proceso que afecta directamente a minerales solubles como sales o yesos.
El Papel de la Biosfera en la Meteorización
- Efecto Cuña: Las raíces de las plantas se introducen y crecen entre las grietas de las rocas, ejerciendo presión.
- Bioturbación: La actividad de algunos animales en el suelo lo hace más esponjoso y permeable, favoreciendo la circulación del agua y el aire por el interior.
El Suelo: Regolito y Edafología
Productos Resultantes de la Meteorización
La superficie terrestre aparece cubierta de fragmentos de roca más o menos alteradas que forman el Regolito.
El Suelo y sus Factores de Desarrollo
El suelo es la capa superficial de la corteza terrestre capaz de sostener la vegetación.
Factores que Controlan el Desarrollo del Suelo
- El clima
- La roca madre
- El tiempo (edad del suelo)
- La acción de los seres vivos
- Las pendientes (topografía)
Degradación y Protección del Suelo
El desarrollo del suelo está sujeto a ciclos climáticos:
- Biostasia: (Períodos interglaciares, húmedos y cálidos). Condiciones climáticas favorables para el desarrollo de la cubierta vegetal. La meteorización química y biológica dominan sobre la física. Los suelos se hacen más profundos, la erosión es mucho menor y las líneas de costa, en general, se retraen.
- Rexistasia: Condiciones climáticas adversas para la vegetación. La cubierta vegetal se reduce, la meteorización física es mayoritaria y los suelos desprotegidos se erosionan fácilmente. La erosión y el desmantelamiento de la capa superficial de suelo y Regolito son los procesos dominantes. Se observa un avance de la costa mar adentro.
La Desertificación, provocada por el ser humano, es un ejemplo actual de un periodo de rexistasia de origen antrópico.
Edafología y Tipos de Suelos
La Edafología es la ciencia multidisciplinar (relacionada con la geología, biología, química, física, geografía, etc.) que estudia los suelos.
Edafodiversidad
Se refiere a la variedad de suelos existentes en un espacio determinado, que se representa mediante un mapa de suelos. Para su clasificación se tienen en cuenta su espesor, color, textura, composición (mineral, orgánica, grado de humedad), pH y, especialmente, el tipo y distribución de sus horizontes.
Clasificación de Suelos
- Suelos Zonales: Suelos evolucionados que mantienen una estrecha relación con el área o zona climática donde se encuentran (relacionados con la Precipitación P y la Evaporación E).
- Suelos Azonales: Suelos poco evolucionados, con escasa relación con la zona climática.
Usos del Suelo
Los usos principales incluyen el uso agrícola (cultivo), ganadero (pastos) y forestal (bosques).
Horizontes del Suelo (Perfil Típico)
- Horizonte O (Orgánico):
- Restos vegetales identificables en la superficie.
- Horizonte A (Lixiviación):
- Color más oscuro debido al humus. Muestra gran actividad de seres vivos y el agua lo atraviesa fácilmente, arrastrando arcillas y minerales.
- Horizonte B (Acumulación):
- Tonos más rojizos. Zona donde se acumulan las arcillas y óxidos arrastrados desde el horizonte A.
- Horizonte C (Transición):
- Fragmentos de la roca madre parcialmente alterados.
- Horizonte R (Roca Madre):
- La roca inalterada subyacente.