Ciencias de la Tierra y Medioambientales

El planeta Tierra

La Geosfera
11.6 - Tipos de Modelado


Se habla de modelado terrestre en sentido estricto al estudio de la forma del terreno como consecuencia de los agentes geológicos externos que actúan sobre él.

Son muy variadas las formas que caracterizan una región: valles, montañas, glaciares, mesetas, llanuras, costas...
Todas ellas constituyen el relieve que ha sido esculpido por una serie de factores de forma lenta, salvo en determinados procesos como el vulcanismo, formación y desplazamiento de dunas, riadas o desprendimientos en los que se da de forma más rápida.

Entre los factores que modelan el relieve se encuentran los agentes geológicos externos, el clima, la litología y la estructura de las rocas.

El clima condiciona el que actué un agente geológico externo u otro, o varios conjuntamente dando formas características.

La litología o naturaleza de la roca es un factor propio del terreno sobre el que actúan los agentes geológicos externos.

La estructura o posición con que aparecen las rocas, así como sus planos de ruptura, también marcará la actuación de los agentes externos.

La Geomorfología es la ciencia geológica que estudia el modelado del relieve de una región y los procesos que la generan. Durante los tiempos geológicos, se ha subdividido en tres ramas para estudiar el modelado del relieve según estos tres factores: modelado climático, modelado litológico y modelado estructural.

A continuación se pone algún ejemplo de modelado debido a determinados agentes geológicos


 


Modelado litológico


Es el tipo de baisaje debido a los tipos de rocas aflorantes.

Son importantes a la hora de determinar la forma del relieve su resistencia a la erosión (dureza) y su comportamiento ante diferentes agentes geológicos

Tipo de material
Careacterísticas
Estructuras
Sedimentos arcillosos y margosos
Blandos, impermeables y fácilmente erosionables por el agua
Relieves alomados cuando están en equilibrio y cárcavas ante perturbaciones
Sedimentos arenosos, gravas y cantos
Blandos, permeables
Relieves alomados
Calizas
Muy dura
Soluble
Lapiaces, torcas, dolinas, barrancos, acantilados, cuevas
Yesos
.

Blanda, Soluble

Cárcavas, cuevas
Rocas metamórficas
.
Duras. Normalmente estratificadas
Granito
.
Dura, impermeable, meteorizable
Berrocales. Formas redondeadas
Cuarcita
.
Muy dura y resistente
Crestas y cuestas

 

 


Modelado estructural


Es el tipo de modelado debido a la disposición de las rocas o sedimentos

 

Las rocas tienen distinta resistencia y modo de erosión y su disposición da lugar a diferentes formas de relieve

 

Estratos horizontales
Los estratos menos erosionables forman plataformas
Agentes geológico como desprendimientos forman laderas abruptas
Los estratos más erosionables son desmantelados por agentes geológicos, deslizamientos y aguas superficisles crean laderas poco abruptas

 

Estratos inclinados

Relieve en cuesta
Pendiente suave que acaba en una caída abrupta.

 

Estratos verticales
Relieve en cresta

 

Estratos plegados

Relieves con estratops inclinados, cuestas crestas, combes, cluses

 

Fallas

Pone en contacto diferentes materiales con diferente comportamineto ante agentes erosivos.

Producen relives

Zonas volcánicas

Modelado climático

Sobre la geomorfología de una zona tiene importancia el clima porque es el determinante de los agentes geológicos que actúen en la zona
Es importante tanto el clima actual como climas del pasado reciente que han dejado huellas en el paisaje.

Para la península ibérica los climas con influencia sobre le paisaje son los siguientes:

Tipo de clima
Características
Agentes principales
Estructuras
Desértico
Estacionalidad. Amplitud térmica
Precipitaciones bajas, torrenciales
- Torrentes: ramblas y oueds
- Viento
- Laderas. Descamación térmica
 
Mediterráneo
Estacionalidad
Temperuturas medias o altas
Precipitaciones muy escasas en verano
Posibles precipitaciones torrenciales
- Ríos
- Torrentes
- Laderas: Desprendimientos .Deslizaminetos
- Aguas subterráneas
Templado
húmedo
Estacionalidad
Temperaturans medias moderradas
Siempre húmedo
- Ríos
- Laderas: Deslizamientos. Desprendiminetos
- Aguas subterráneas
Montaña periglaciar
Muy frío en invierno
Fuerte contraste térmico
- Laderas: Desprendimientos. Solifluxión
Glaciar
Frío todo el año
- Glaciares
- Laderas: Desprendiminetos. Solifluxión
Litoral
Azonal. Parecido en todas las latitudes
- Olas
- Laderas: Desprendiminetos y deslizamientos
- Corrientes litorales
- Viento
 

Algunas fotos de diversos tipos de modelado

Modelado cuestas

 


 

Modelado
Fluvial

Los agentes geológicos predominantes son los ríos y los fenómenos de ladera
Ríos y fenómenos de ladera forman valles: Ríos arrastras materiales que reponen las laderas.

La energía del proceso es la energía potencial gravitatoria.
La energía del río depende del caudal y de la velocidad del agua.
En zonas de gran pendiente la velocidad del agua erosiona y transporta meteriales gruesos, en zonas de menor pendiente sólo puede hacerlo con materiales más finos.
Si un río actúa durante un tiempo prolongado en una zona tiende a alcanzar un perfil de equilibrio en el que cada tramo recibe del anterior lo minmo que transporta.
El perfíl real de un río tiende a acercarse al perfil de equilibrio.

En un valle fluvial podemos apreciar varias zonas:

  • Valle mayor
    Llega hasta la la divisoria de aguas
    En el se localizan las terrazas fluviales
  • Valle menor
    Queda definido por el cauce del río, que comprende:
    • Canal
      por donde fluye el agua cuando el río lleva un caudal normal
    • Llanura aluvial , de inundación o vega
      por donde el agua discurre cuando el río se desborda.

En su recorrido longitudinal se puede distinguir en un río diversos tramos de características diferentes:

  • Las cabeceras o tramo alto
    Pendientes altas
    Encajamineto del río con valles en V
    Rápidos, cascadas, marmitas de gigante
    Erosión remontante con el paso del tiempo.
    Sedimentos gruesos: Cantos rodados, gravas, arenas
    Valles en V
  • El tramo medio
    Menor pendiente
    Valles en artesa por aporte de sedimentos: llanura aluvial
    Cauces anastomosados y meandros
    Llanura de inundación.
    Terrazas fluviales climácicas
    Valle en artesa
  • El tramo bajo
    Valles en artesa amplios
    Meandros
    Terrazas fluviales
    Predominio de limos y arenas finas

 


Meandros:curvas del río en forma de herradura. En la orilla cóncava del meandro se produce erosión y en la convexa sedimentación. De esta forma el meandro sufrirá un estrangulamiento con el paso del tiempo y el trazado del río se acortará. Al tramo de meandro estrangulado se llama meandro abandonado o lago semilunar que posteriormente se deseca.
Meandros

Terrazas fluviales climáticas: producidas por alternancia de épocas glaciares (frías y con abundantes precipitaciones) y las interglaciares (cálidas y secas). En las épocas glaciares los ríos tenían caudal abundante y transportaban mucha carga que abandonaban en el tramo medio. En las épocas interglaciares los ríos se encajaron en las llanuras aluviales formadas anteriormente.

Terrazas fluviales eustáticas que dependen del nivel de base del río. En épocas interglaciares en las que hay fusión del hielo glaciar se produce una elevación del nivel del mar, por tanto la desembocadura de los ríos asciende, con lo que la energía potencial de los ríos disminuye depositándose los aluviones en el tramo final. En épocas glaciares hay un descenso del nivel del mar, las desembocaduras descienden aumentando la energía potencial y los ríos se encajan en los aluviones de la desembocadura formando las terrazas.

La desembocadura en un mar o un lago pueden deltas o estuarios .

Los deltas se dan en ríos que tienen suficiente energía para transportar carga hasta el mar y éstos no tienen corrientes marinas u oleaje fuerte que dispersen los materiales.
Delta

Los estuarios se forman en costas que se hunden y el mar inunda la desembocadura. Hay un intercambio de materia y energía fluvio-marina.
Estuario

 

Modelado
Eólico

Principal agente geológico es el viento.
Para que actúe el viento de manera apreciable es importante que sean zonas secas, con materiales detríticos sueltos y desprovistas de vegetación : desiertos, zonas rocosas, playas, lechos de ríos secos y zonas glaciares y periglaciares.

Las acciones del proceso eólico son:

  • Erosión:
    • Por deflación
      Arranque y vaciado
    • Corrasión o abrasión
      Aarranque y desgaste

    Deja rocas pulidas, crestas en las rocas, alvéolos o taffoni, acanaladuras, estrías y rocas con forma de seta.

  • Transporte
    Muy selectivo debido a la escasa fuerza del viento que separa por tamaños los materiales que va a desplazar.
    Los materiales de menor peso los traslada lejos del lugar de origen, los más pesados muy cerca. Así, en zonas desérticas, podemos distinguir concéntricamente:

    • Desierto de roca o hammada
      Afloran rocas desprovistas de sedimentos pues son movilizados por el viento
    • Desierto de piedra o reg
      Quedan materiales gruesos pero no los finos
    • Desierto de arena o erg.
      Sedimentación de arenas
  • Sedimentación:
    Los materiales transportados son depositados cuando el viento pierde velocidad o aumenta la humedad del aire.

    En zonas áridas la carga desplazada cerca del suelo forma dunas. La arena se deposita desde barlovento a sotavento, por donde la pendiente es pronunciada y crece la duna.
    Las acumulaciones de forma ondulada se denominan ripples o rizaduras si son de tamaño pequeño, dunas de tamaño mediano y draas si son grandes colinas de arena.
    Las dunas tienen morfologías diversas según la dirección del viento predominante en la zona, la más típica es el barján o duna en forma de media luna.
    Dunas

    Cuando el material depositado es de limo se forma el loess.
    El material se transporta a grandes distancias al tener tamaños del orden de 0,02 mm. Según la procedencia del material, se distingue un loess glaciar y periglaciar y un loess desértico.

    En los medios áridos el proceso eólico es muy intenso.
    Cuando en estas zonas el viento se lleva la fracción más fina de material se forman depresiones por excavación. A veces la denudación puede llegar hasta el nivel freático, aflorando el agua subterránea y formarse un oasis.
    A pesar de la importancia del viento en estas zonas el principal agente geomorfológico es

 

Modelado
Glaciar

Principal agente geológico es el hielo

Se produce en regiones en las que la nieve se acumula en sucesivos años. Para ello la temperatura media anual debe ser muy baja, habitualmente inferior a 0ºC, y el régimen de precipitaciones tal que parte de la nieve caída en una temporada no se deshiele o sublime totalmente. En estas circunstancias la nieve se acumula y forma la neviza, que se va compactando al expulsar el aire, formándose el hielo.
Este hielo es capaz de fluir de zonas altas a zonas bajas, por acción de la gravedad. Este hielo acumulado en grandes masas, forma los glaciares.
El hielo en ellos es plástico en la parte inferior y rígido en la superficie, por lo que es capaz de desplazarse, pero en su movimiento se fragmenta formando bloques, los seracs y grietas o crevasses .
La velocidad de avance del glaciar es pequeña, del orden de metros por año.

Un glaciar tiene aportes por precipitación dee nieve y pérdidas por fusión y sublimación de forma que el frente del glaciar, puede avanzar y retroceder.
Suelen avanzar en épocas glaciares y retroceder en épocas interglaciar.

Según se desplaza el hielo del glaciar, erosiona las rocas por las que fluye, dejando en ellas estrías de erosión.

Transporta materiales de todos los tamaños sin clasificar.
Estos materiales no seleccionados, cuando dejan de ser transportados, forman depósitos de sedimentos como los till , que es una mezcla heterogénea de rocas de distinto tamaño, desde la arcilla a cantos; las morrenas que son acumulaciones de rocas que forman franjas deposicionales; y las varvas que son bandas anuales con alternancia de colores claros y oscuros que se corresponden con depósitos de materiales finos en los lagos glaciares.

Los principales tipos de glaciares son:

  • Glaciares alpinos , de montaña o de circo:
    Se forman en zonas montañosas.

Tienen una depresión central, el circo glaciar , una elevación o umbral, y una zona por la que el hielo se desborda y desplaza, la lengua glaciar .

Cuando el hielo de la lengua glaciar se funde, quedan los depósitos de la carga que transportaba el glaciar, las morrenas .

Dependiendo de donde se sitúe la morrena se distinguen: morrena de fondo, lateral, central y frontal.
Cuando se retira el hielo el valle que deja el glaciar tiene un típico perfil en U y normalmente sobre él se situará un valle fluvial.

Además, aparecen lagunas o lagos en el circo glaciar.

Cuando confluyen varios circos, la erosión del hielo de sus lenguas, dejan picos montañosos en forma piramidal llamados horn .

Glaciar alpino

  • Glaciar de meseta
    Son glaciares continentales frecuentemente clasificados como un subtipo de los de casquete, pero con dimensiones menores a 50.000 km 2 . Tienen forma cupuliforme por encontrarse condicionados a las mesetas sobre las que se desarrollan. El desplazamiento del hielo es centrífugo. En los bordes del glaciar se forman lenguas que quedan confinadas en valles.
    Glaciar meseta
  • Glaciar de casquete o inlandsis
    Ocupan las regiones polares y circumpolares. Tienen un espesor de 2.000 a 3.000 m. El movimiento del hielo es radial desde zonas de acumulación del hielo en la parte central a zonas de ablación o de fusión del hielo, en las áreas más externas. Como formas de erosión aparecen depresiones o cubetas que al retirarse el hielo forman lagos, como ocurre en Finlandia y Suecia. Como formas de depósito aparecen: morrenas de fondo muy extensas; till y una morrena frontal de miles de kilómetros.
    Inlandsis

 

 

 

Modelado
Periglaciar

Se produce en regiones de alta montaña y desiertos fríos.
La litología tiene poca importancia. Escasa actividad orgánica.
Los procesos de helada y deshelada son fundamentales en el modelado. Pueden ser estacionales o diarias.

En el suelo se forma permafrost y mollisuelos.

Los fenómenos más importantes son:

  • Gelivación, gelifracción o crioclastismo.
    Consiste en la rotura de las rocas cuando el agua que existe en las fisuras de las rocas se congela. Se forma hielo, que actúa a modo de cuña, fragmentando la roca.
    Las formas producidas por gelivación son relieves dentados y canchales.
  • Crioturbación
    La formación del hielo en rocas plásticas, como las arcillas, produce unos pequeños plegamientos en los estratos. Cuando se deshace el hielo, se forma un barro pastoso, que sí se origina sobre una pendiente, se traslada como una colada fangosa.
    Esto es la gelifluxión en el modelado periglaciar, que es análoga a la solifluxión, en los interfluvios.
    Las formas que produce la crioturbación son abombamientos en el suelo llamados pingos o césped almohadillado. Origina suelos poligonales.
  • Sedimentación de loess periglaciar
    Depósito proveniente de las áreas que estuvieron cubiertas con el hielo cuaternario.
    Cuando se retira el hielo, el viento transporta los materiales más finos lejos de su lugar de origen, dando el loess, inmejorable para la agricultura de cereales.

Zona periglaciar

 

 

Modelado
Kárstico

Es un tipo de modelado en el que lo más iumportante es la litología. Se desarrolla en la roca caliza.
Se producen acciones químicas como disoluciones, hidrataciones, sustitución iónica, oxidaciones y precipitaciones y acciones físicas como transferencia de masa y difusión.
Las calizas son rocas duras y compactas pero muy fisuradas.
El proceso Kárstico se desarrolla en tres fases: erosiva, sedimentaria y clástica.

Fase erosiva:

Por las grietas y diaclasas de la caliza penetra el agua de lluvia.
Ejerce un efecto erosivo en superficie y en profundidad, hasta llegar al nivel de base, donde forma una corriente de aguas subterráneas.
La acción erosiva del agua, depende de la cantidad de CO2 que contenga, procedente de la atmósfera.

El CO2 se disuelve mejor en climas en los que el agua de lluvia está a temperaturas bajas. En climas continentales fríos y templados húmedos, el Karst se desarrolla muy bien.
En climas cálidos se desarrolla mal, por lo que el modelado aquí se produce por acción de las aguas torrenciales, formando cerros aislados dando un Karst en torrecillas o tropical .
La temperatura baja y la presión, favorecen la disolución.

La disolución en superficie origina lapiaces y lenares que son acanaladuras y oquedades en la roca.
Se forman también por disolución o subsidencia depresiones en la superficie más o menos circulares, las dolinas. Son de fondo plano o en embudo y paredes escarpadas que conectan aguas superficiales con subterráneas porque son sumideros del agua de escorrentía, salvo que hayan quedado colgadas.
El fondo puede presentar coluviones procedentes de las paredes y de material disuelto.
En Castilla se llaman también torcas y en Centroamérica cenotes .
Si se unen dos dolinas forman una uvala . Si las dolinas son muy grandes se llaman poljes .

Si continua la disolución en profundidad se origina una sima , que sería una dolina con fondo en forma de embudo muy profundo.
Cuando la disolución se desarrolla sobre diaclasas horizontales se originan cuevas y galerías .
Los hundimientos de los techos originan depresiones llamadas torcas .

La disolución de la caliza se realiza mediante la reacción:
CaCO3 + CO2 + H2O + impurezas cementadas –> Ca(HCO3)2 + impurezas
La calcita (CaCO3) es insoluble, las impurezas cementadas con la calcita son fundamentalmente arcillas, óxidos de hierro y sílice que quedan libres cuando se produce el bicarbonato cálcico (Ca(HCO3)2) que es llevado en disolución por el agua.

Fase sedimentaria:

Al disolverse la caliza, las impurezas que contiene, quedan como un residuo de alteración formado por arcillas rojas con óxidos de hierro y sílice.
Se llaman arcillas de descalcificación porque quedan sueltas al descalcificarse la caliza para formar bicarbonatos solubles que el agua transporta en disolución.
Se depositan en las torcas y dolinas formando la terra rossa .

Cuando se desprende CO2 de la disolución porque disminuye su concentración, lo que ocurre en las cuevas o en las surgencias, se invierte la reacción y el carbonato cálcico precipita.
En las cuevas, el goteo del agua desde el techo, produce las estalactitas que cuelgan del techo y las estalagmitas que se forman en el suelo.
En las surgencias, que es la zona en la que el río subterráneo sale de nuevo a la superficie, se producen las tobas calizas que son concreciones de carbonato cálcico que ha precipitado sobre plantas semiacuáticas.
Esto se debe a que la vegetación atrapa el CO2 y desplaza la reacción química hacia la precipitación del carbonato

Fase clástica:

Se producen hundimientos en los techos de las cuevas y galerías, formándose un paisaje ruiniforme llamado torcal.
En ocasiones este hundimiento da lugar al afloramiento de aguas subterráneas, las surgencias o manantiales. Cuando el manantial es intermitente por el paso del agua a través de una galería en forma de sifón se originan fuentes vauclusianas
.

 

Modelado
Litoral

Acción que produce el mar sobre la línea de costa.
La dinámica marina la llevan a cabo las olas ayudadas por mareas y corrientes litorales.

Las mareas son producidas por la atracción gravitatoria entre la Luna, la Tierra y el Sol.
Son movimientos regulares y periódicos que consisten en ascensos y descensos del nivel del mar.
Cuando la marea está alta es la pleamar. Cuando esta baja es la bajamar. Esto se aprecia muy bien en las costas.
Las corrientes que producen las mareas, de flujo de agua hacia la costa y reflujo o retirada de agua desde la costa, transporta materiales a lo largo de ella. Son las corrientes de marea.

Las olas son el resultado del rozamiento entre el viento y la superficie del agua.
Las partículas de una ola describen un movimiento circular.
Cuando la ola llega a un fondo poco profundo, se crea una deformación en la trayectoria, disminuye la longitud de onda, aumenta la amplitud, la ola deja de ser estable y rompe sobre la costa.
En las costas acantiladas hay erosión al romper la ola contra las rocas y comprimir el aire que hay entre las diaclasas. Al retirarse la ola habrá descompresión y luego compresión con la siguiente ola.
También hay disolución de la roca con el agua y abrasión por los materiales detríticos que transporta.
Las olas remueven multitud de piedras sueltas en la base del acantilado, lo que produce un socavón.
El resultado, a lo largo del tiempo, es un desplome de la parte alta, lo que produce el retroceso del acantilado y la creación de un fondo plano recubierto de piedras, la plataforma de abrasión marina.
La plataforma se inunda durante la pleamar y queda al descubierto en bajamar.
El retroceso del acantilado dejará de producirse cuando la acción del oleaje sobre él, no sea eficaz porque la plataforma de abrasión sea muy ancha.
El acantilado se erosiona más en la parte donde los materiales son más blandos. Por tanto se crean costas con formas diferentes como calas, islotes, arcos naturales.
La energía que transporta la ola, está repartida homogéneamente en todo el frente de la ola.
En las costas con salientes, la ola choca antes en éstos, concentrando más la energía y atenuándose en las ensenadas, por lo que se crean corrientes de deriva que se desplazan desde los lados del saliente a las playas.
En las costas bajas el oleaje pierde energía poco a poco, porque el fondo tiene una suave pendiente hacia el mar. Los materiales más gruesos de la abrasión costera son llevados más allá de la plataforma litoral, formando las terrazas marinas.

Las arenas se depositan formando playas; las más gruesas en la parte alta de la playa, formando el cordón litoral.

En la mayoría de las costas, las olas se acercan a la playa con un ángulo oblicuo, en lugar de hacerlo de forma paralela, pero al llegar a aguas poco profundas, como la velocidad de las olas va disminuyendo progresivamente, tienden a hacerse paralelas a la costa. Este fenómeno se llama refracción de las olas.
A pesar de ello, las olas tienden a llegar a la playa de forma oblicua arrastrando cantos y arena. Cuando la ola pierde energía, el agua se retira de la playa hacia el mar, siguiendo la pendiente del fondo y ayudada por la fuerza de gravedad. Las partículas son arrastradas hacia el mar y quedan en posición lateral con respecto a la que tenían en un principio. Este proceso se llama deriva de playa. Es un proceso muy importante en la evolución de la línea de la costa. En él, la multitud de partículas de arena, se desplazan grandes distancias a lo largo de la costa ya que son innumerables las olas que llegan a la playa y casi siempre con una dirección predominante.

Las corrientes de deriva costera son aquellas corrientes que se forman cuando la ola que llega a la costa ha sido producida por fuertes vientos y, el exceso de agua que ha llegado a la costa en su retroceso hacia el mar, crea una corriente de deriva que transporta arena a lo largo del fondo del mar en dirección paralela a la costa. Cuando la deriva de playa y la deriva costera desplazan a las partículas en la misma dirección se forma un transporte de material combinado entre ambas llamado deriva litoral.

Cuando existe una ensenada, la deriva litoral continua por toda ella, dando un depósito de sedimentos, que se extienden hacia mar abierto, llamado flecha litoral.

En aguas poco profundas de la bahía, por la refracción de las olas, los sedimentos son transportados por la deriva litoral alrededor de la flecha.
Cuando el extremo de la flecha se curva hacia la tierra se le llama restinga. Una flecha litoral puede crecer, extenderse por la entrada de la bahía y formar un cordón litoral.

La deriva litoral en una isla puede originar un tómbolo.

Cuando la barra de arena interrumpida por canales, cierra una bahía y deja en medio una laguna, es una albufera.

Los tipos de costa que se pueden formar dependen de si los procesos que predominen en ellas son de erosión o de sedimentación.

  • Costas de erosión
    • Fiordos, originados por la inundación de antiguos valles glaciares
    • Rías, que son antiguos valles fluviales inundados y los acantilados.
  • Costas de sedimentación
    • Playas
    • Marismas. La marisma es una llanura en la línea de costa, donde el lado adyacente al mar se inunda periódicamente de agua, teniendo influencia marina y continental por la desembocadura de un río.

El continente a lo largo del tiempo puede emerger o hundirse variando la línea de costa.
Se forman costas de hundimiento como los acantilados, terrazas costeras, rías o fiordos y de emersión como las playas.

La desembocadura de los ríos en la línea de costa puede dar lugar a deltas y estuarios que también son formas de sedimentación.

 

 


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