Geodinámica externa

Se distinguen tres tipos: la meteorización física o mecánica, producida por procesos físicos com presiones o cambios de temperaturala, la meteorización química debida a reacciones químicas de los minerales con la atmósfera o la hidrosfera y la meteorización biológica causada por los seres vivos.

Meteorización física

Consiste en la fragmentación de la roca, sin que su composición química varíe.
Fundamentalmente, se debe a los cambios de temperatura que se producen en regiones frías y en climas desérticos. Esta meteorización es máxima alrededor de los polos, en alta montaña y en desiertos cálidos. Los mecanismos de la meteorización física son:

Gelivación o Gelifracción Proceso de helada-deshelada; el frío contrae la roca, mientras que el hielo al aumentar de volumen, ensancha las fisuras fragmentando la roca.
Crioturbación El agua helada y deshelada debajo de los fragmentos rocosos, produce un lento movimiento de éstos. Se forman suelos poligonales formados por cantos que salen del nivel del suelo y abombamientos del terreno.
Termoclastismo Los cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche producen dilataciones y contracciones de las rocas, llegando a fracturarlas, formando arena.
Descompresión Cuando las rocas que se han formado en el interior de la tierra afloran a la superficie, sufren disminución de presión y temperatura que origina su rotura.
Haloclastismo Fragmentación de la roca por la formación de cristales de sal en las fisuras de éstas. Estos cristales ejercen un efecto de cuña que agranda la grieta y rompe la roca. Se da cerca de las costas donde el aire transporta cristales de sal marina y en afloramientos de aguas salobres.

Meteorización química

Se produce cuando los minerales que forman la roca reaccionan con los gases de la atmósfera y forman otros nuevos. Se favorece esta meteorización cuando la humedad atmosférica y la temperatura son elevadas. Es típica por tanto en climas cálidos y húmedos (intertropicales). Si previamente ha habido meteorización física, la química gana en intensidad, al presentar la roca fracturada una mayor superficie meteorizable. Se dan los siguientes procesos en la meteorización química:

Disolución El agua disuelve los minerales solubles y los transporta en horizontal o vertical. Si es en horizontal provoca lavado de sales. Si es en vertical, se transportan hacia el fondo, o hacia la superficie que por evaporación precipitan dando en la superficie costras de sal, de cal o caliche.   Hidrólisis El agua disociada reacciona con los minerales de la roca. Sobre todo afecta a los feldespatos, por ejemplo la ortosa se convierte en caolín y arcilla.   Hidratación Las moléculas de agua se incorporan a la red cristalina de los minerales, hay un aumento de volumen y un cambio en el mineral. Por ejemplo la anhidrita da lugar a yeso.   Oxidación-reducción Reacciones de pérdida y ganancia de electrones en un mineral haciéndolo más vulnerable a otras reacciones, como la disolución. El oxígeno disuelto en el agua de la atmósfera reacciona con los minerales que poseen hierro por ejemplo y los oxida. Estos minerales oxidados son insolubles y precipitan formando pátinas o concreciones.   Carbonatación Es la reacción de los minerales de las rocas con el ácido carbónico . Este se produce al reaccionar el agua con el dióxido de carbono atmosférico : CO2 + H2O –> H2CO3 La carbonatación ocurre en algunos silicatos en lugares húmedos En ocasiones puede dar lugar a la disolución de las rocas calizas. El agua de la lluvia cargada de CO2 reacciona con los minerales que forman la roca caliza. La calcita, principal mineral de la caliza, es poco soluble en agua, pero con el agua cargada de CO2 , se disuelve. La reacción se produce mejor cuando la temperatura del agua es baja y la presión es alta. Esta reacción es responsable del proceso Kárstico. El ácido carbónico disuelve la calcita y forma bicarbonato cálcico soluble: CaCO3 + H2CO3 –> Ca (HCO3)2 + H2O

Todos los procesos de meteorización química requieren agua o se aceleran nbotablemente con ella

La meteorización química se produce en la superficie de los minerales. En materiales con superficies importantes en mucho más activa. Por eso la acelera la meteorización mecánica que reompe rocas creando nuevas superficies para el ataque.

Es muy importante la influencia climática
- Humedad imprescindible.
- Temperatura acelera las reacciones
- pH ácidos o básicos aceleran reacciones. Determinada vegetación da luga a pH ácidos.

Los procesos de meteorización química dan lugar a formas redondeadas al estar aristas más expuestas.
Puede continuar la meteorización subterránea bajo los propios restos
Las calizas hasta más de 100 m de profundidad

Dan lugar a cubiertas de alteración: Suelos

Las mismas rocas en ambientes diferentes pueden dar restos muy diferentes
Ejemplo : granito en diferentes climas

Meteorización del granito en diferentes climas
Clima	Condiciones	Meteorización
Polar	pH neutro o ácido Precipitación baja Temperatura media	Meteorización mecánica Escasa meteorización química Fragmentos rocosos
Templado	pH neutro o ácido Precipitación media-alta Temperatura media	Feldespatos y micas -> Arcillas Cuarzo sin soporte
Ecuatorial	pH básico Precipitación alta Temperatura alta	Feldespatos y micas -> Arcillas Arcillas -> Alúmina y Limonita Sílice soluble

La litosfera presenta habitualmente desniveles generados por los agentes geológicos internos.
Las zonas elevadas presentan una energía potencial gravitatoria que las hace susceptibles de descender hacia áreas más deprimidas.

A los entes responsables de las modificaciones de la superficie (aire, agua, hielo, seres vivos, ...) se les conoce como agentes geológicos externos

Realizan las acciones de

Erosión: arranque de partículas

Transporte: cambio de localización

Sedimentación: depósito en un nuevo lugar de materiales rocosos.

La erosión es mucho más importante en materiales alterados física o químicamente, es decir, meteorizados.

Si las pendientes producidas (por los procesos internos o por la erosión o sedimentación de agentes externos) son importantes puede ser suficiente para que se rompan las rocas o deslicen los materiales sueltos por las laderas. (Procesos gravitacionales o fenómenos de ladera)

Las zonas con pendiente insuficiente para deslizarse o desprenderse son movilizadas por los agentes externos. El movimiento de éstos es producido fundamentalmente por la radiación solar.
La cantidad de radiación que absorbe la Tierra en diferentes áreas es muy variable, depende fundamentalmente de la latitud y la estación del año pero intervienen muchos otros factores como nubosidad, albedo, topografía, etc. La diferente absorción solar genera diferencias de temperatura que producen corrientes de convección principalmente atmosféricas.

Los movimientos atmosféricos dan lugar al viento, agente geológico capaz de movilizar arcillas y arenas, sobre todo en zonas áridas, pero con una importancia indirecta mucho mayor en la geomorfología terrestre:
En primer lugar es capaz de disolver agua, transportarla a otros lugares como vapor y precipitarla de nuevo en forma de lluvia o nieve.

Este agua que circula sobre el terreno, al tener una densidad mucho mayor que el aire, es el principal agente geológico externo del planeta.

El agua en forma líquida (ríos y torrentes) o sólida (glaciares) recorre la superficie de las áreas emergidas a favor de la gravedad disolviendo, erosionando, transportando, sedimentando y precipitando materiales de tamaño variado.

Parte del agua superficial se infiltra en materiales permeables circulando bajo la superficie (aguas subterráneas) disolviendo, precipitando y meteorizando materiales y disminuyendo el rozamiento entre partículas de modo que acentúa los fenómenos de ladera.

Otra acción del viento es movilizar el agua oceánica. La persistencia de los vientos dominantes provoca las corrientes oceánicas superficiales que transportan calor y determinan en gran parte el clima local, regional y global de la Tierra.

El viento es también el responsable de la formación de las olas. La dinámica costera está determinada por éstas y es tan intensa que supera generalmente al resto de los agentes geológicos de un área litoral. Las olas erosionan las zonas expuestas creando acantilados y plataformas de abrasión.
Producen corrientes litorales que transportan los materiales costeros erosionados y los aportados por los agentes externos, depositándolos en áreas costeras (playas, marismas, albuferas, ...) o en la plataforma continental.
La acción de las mareas en los grandes océanos hacen que la influencia de olas y corrientes litorales sobre la costa se acentúe.

Los seres vivos también actúan como agentes geológicos.
Una de sus acciones es la de aportar sedimentos, principalmente de sus esqueletos calcáreos o silíceos, aunque en determinadas circunstancias, también de restos orgánicos que son el origen del carbón y del petróleo.
Algunos organismos marinos, sobre todo corales, son capaces de crecer sobre sus propios restos esqueléticos formando acumulaciones imponentes conocidas como arrecifes que pueden llegar a tener varios kilómetros de potencia en zonas de subsidencia (hundimiento).
Por su parte la cubierta vegetal de los continentes tiene gran importancia geomorfológica sujetando materiales sueltos con sus raíces, disminuyendo así la erosión y alterando la química de los suelos modificando la meteorización que sufren.

El transporte diferencial de los materiales que realizan los agentes externos puede dar lugar a la acumulación local de determinados sedimentos, minerales o precipitados, lo que se conoce como diferenciación geoquímica.

Los sedimentos movilizados por los agentes externos terminan en su mayoría depositados en las plataformas continentales.
En estas zonas pueden permanecer indefinidamente y sólo son movilizados por las corrientes de turbidez (grandes deslizamientos del borde del talud continental) que los transporta a los fondos oceánicos, o por procesos tectónicos de choque de placas que los pliegan y elevan formando nuevas cordilleras.

En su conjunto, los agentes geológicos externos tienden a nivelar la topografía y lo hacen de una manera rápida a escala geológica, de modo que, si no fuera por la geodinámica interna hace tiempo que toda la superficie terrestre se encontraría arrasada y bajo el nivel del mar.

Principales Agentes geológicos
Tipo	Agentes	Acción	Zonas
Gravitacionales	Fenómenos de ladera		Zonas con pendiente
	Corrientes de turbidez		Talud continnetal
Agua	Aguas superficiales		Mayor parte del planeta
	Aguas subterráneas		Acuíferos
	Fenómenos costeros		Costas . Mayor en zonas expuestas de océanos de latitudes medias
	Glaciares		Altas latitudes. Altas montañas
Viento
Seres vivos

Los materiales meteorizados en una roca son susceptibles de cambiar de localización.

Para ello han de ser arrancados de la roca original : erosión, cambiados de lugar: transporte y depósito en otro sitio: sedimentación.

Los materiales arrancados transportados y sedimentados se denominan sedimentos

Erosión

Desgaste de las rocas producido por los agentes geológicos externos como el agua, el viento, el hielo, los ríos. Equivale a denudación: quitar la envoltura de la roca y rebajar relieves, al arrancar los minerales del sustrato rocoso.

Los agentes geológicos externos que producen erosión se llaman agentes erosivos, y son fluidos en movimiento, que llevarán los materiales arrancados lejos de los lugares en los que se encontraban.

La capacidad erosiva de un agente geológico depende de:
- Su velocidad
- Su densidad
- La presión ejercida sobre el sustrato
- La abrasión de materiales en suspensión en el fluido

Transporte

Desplazamiento de los materiales procedentes de las rocas de la superficie terrestre.
Cuando la meteorización ha actuado sobre las rocas, los minerales alterados caen por gravedad o son transportados por los agentes geológicos externos lejos de su lugar de origen.

El transporte puede seleccioner materiales por tamaño; transporte selectivo (viento, los torrentes, los ríos, y el mar)
Puede no tener selección (glaciares, fenómenos de ladera)

Por modo de transporte
En un fluido los materiales pueden ser trasportados:

En disolución Agua en aire. Solutos en agua En suspensión En el medio fluido: Materiales suficientemente finos y fluido turbulento Polvo en aire, arcillas en agua, cualquier material en glaciares Saltación Choques y rebotes con el sustrato Arenas del viento o aguas superficiales Rodadura Rodando por el sustrato Arrastre Contacto continuo con sustrato Fondo de corrientes de agua. Glaciares Flotación En agua sustancias de poca densidad

Cuando la fuerza de los agentes disminuye, el transporte cesa y los materiales son depositados, dando morfologías características según el agente geológico que haya actuado.

Sedimentación

Depósito de los materiales que han sido movilizados por los agentes geológicos; principalmente el agua líquida, aunque también el viento o los glaciares.
Los materiales sedimentarios se acumulan en capas superpuestas, las más recientes encima de las depositadas anteriormente, denominadas estratos sedimentarios.

El tamaño de los sedimentos y su selección (homogeneidad o heterogeneidad) dependen del tipo de agente y de su intensidad. Así los glaciares, deslizamientos, corrientes de turbidez y, en menor medida, las corrientes de agua turbulentas son capaces de movilizar materiales de gran tamaño y los depositan sin selección, mientras que las corrientes laminares de intensidad constante, como el viento o las corrientes litorales, depositan materiales muy seleccionados.

La forma de los sedimentos depende del tipo de transporte, distancia recorrida y resistencia del material.
Son más angulosos los que han recorrido distancias cortas o han viajado en suspensión en el agente (como los glaciares) mientras que son más redondeados los materiales blandos con recorridos importantes como carga de fondo o por saltación.

Por su origen los sedimentos se pueden dividir en depósitos de tipo mecánico, químico y orgánico.

Sedimentos mecánicos o detríticos
Se acumulan cuando la energía del agente que transportaba fragmentos de rocas disminuye y éstos se depositan.

Sedimentos químicos
Se forman por precipitación al mezclarse masas de agua de composición diferente, variar la temperatura de una disolución o evaporarse una masa de agua con solutos.

Sedimentos orgánicos
Son los producidos por acumulación de restos de seres vivos, ya sea de caparazones o esqueletos o de la propia materia orgánica.

Por su tamaño los sedimentos se clasifican en bloques, cantos, guijarros, gravas, arenas, limos y arcillas.

Sedimento	Tamaño	Agentes
Bloques	> 25 cm	Sólo son depositados por fenómenos de ladera o glaciares
Cantos	25 cm - 6,4 cm,	Agentes geológicos de alta energía como torrentes, ríos en sus tramos altos o medios, corrientes litorales importantes, deslizamientos, corrientes de turbidez, etc. Su litificación da lugar a las rocas sedimentarias conocidas como conglomerados o ruditas.
Guijarros*	6,4 cm - 4 mm
Gravas	4 mm - 2 mm
Arenas	2 mm - 50 µm	Se producen por meteorización y erosión de las rocas y selección posterior de los fragmentos de estos tamaños por agentes geológicos. Los granos de arena pueden estar formados por minerales resistentes que han quedado libres al meteorizarse el resto de los minerales de la masa rocosa de la que formaban parte (sobre todo cuarzo, también feldespatos, circón, granates, ...), por pequeños fragmentos de rocas erosionadas o por restos de conchas de animales marinos. Los depósitos de arenas pueden ser de origen fluvial en tramos medios y bajos (arenas de aluvión) , costeros (playas) o eólicos (dunas). La litificación de las arenas producen las rocas sedimentarias conocidas como areniscas.
Limos	50 µm - 2 µm	Están formados fundamentalmente por minerales arcillosos con fragmentos de cuarzo y otros minerales como calcita o limonita. A veces los forman caparazones o restos orgánicos de microorganismos.
Arcillas	< 2 µm	Están formadas fundamentalmente por granos finos de cuarzo y minerales arcillosos. Las arcillas carecen de brillo, se empapan fácilmente con el agua haciéndose plásticas y resbaladizas y aumentando habitualmente de volumen.

*a veces se incluye en el grupo de las gravas los sedimentos de ente 2 mm y 6,4 cm eliminando el grupo de los guijarros
Los limos y arcillas reciben en conjunto el nombre de pelitas. Suelen depositarse por decantación de partículas coloidales en el agua o por depósito de partículas en suspensión en agua o aire. Para ello se requiere un medio muy tranquilo, siendo las cuencas de acumulación más importantes los fondos de los océanos, marismas y albuferas costeras, llanuras de inundación fluviales y cuencas lacustres. Un caso especial de sedimentos limosos y arcillosos depositados por el viento recibe el nombre de Loess. La litificación de pelitas da lugar a las lutitas o rocas arcillosas.

Por el tipo de agente que los transportó. Se distinguen:

Movimientos de ladera de partículas sueltas.
Fundamentalmente desprendimientos de rocas.

Movimientos de ladera en masa.
Deslizamientos, solifluxión y reptación.
Sus depósitos son denominados coluviones.

Sedimentos eólicos
Depositados por el viento.
Se trata de arenas muy clasificadas (dunas) o limos y arcillas (loess)

Sedimentos fluviales.
Son depósitos de los ríos y torrentes.
Se denomina aluviones y su grano depende de la energía de la corriente de agua.
Generalmente están poco clasificados debido a los cambios de caudal de la masa de agua.

Sedimentos glaciares.
Reciben el nombre de morrenas o tillitas.
Se trata de materiales detríticos muy poco clasificados y de muy diversos tamaños.

Sedimentos lagunares.
Depositados en masas de agua continentales.
Pueden ser materiales detríticos desde gruesos a finos, depósitos químicos (por precipitación o evaporación) o restos orgánicos (principalmente en forma de turbas).

Depósitos de aguas subterráneas.
Se trata de precipitaciones de sustancias químicas importantes en el proceso de cementación de las rocas sedimentarias.

Sedimentos deltáicos.
Depositados en la zona de desembocadura de ríos.
Suelen ser materiales detríticos medios o finos con una cantidad variable de restos orgánicos o químicos.

Sedimentos litorales o costeros.
Depositados por las olas y corrientes litorales.
Son detríticos gruesos en zonas expuestas (acantilados), y más finos detríticos, orgánicos o químicos, en zonas recogidas (playas y albuferas).

Sedimentos de plataforma continental.
Formados esencialmente por materiales detríticos finos (limos y arcillas), químicos por precipitación (calizas) y orgánicos (microorganismos, moluscos, arrecifes ...)

Turbiditas.
Depósitos en flysch al borde de los taludes continentales producidos por grandes deslizamientos submarinos llamados corrientes de turbidez.

Sedimentos de fondos oceánicos.
Se trata fundamentalmente de arcillas detríticas y restos orgánicos silíceos (a profundidades superiores a 3.000 o 5.000 m los carbonatos se solubilizan).

El estudio de los sedimentos y las rocas sedimentarias (facies sedimentaria) proporciona abundante información de los agentes actuantes y condiciones físicas y químicas bajo las que se produjo el depósito. Además, en numerosas ocasiones, contienen fósiles lo que permite una cómoda datación. Por ello son esenciales para el estudio de la historia de la Tierra.