CLASE 3. GEOLOGÍA Y PROCESOS DINÁMICOS EN ZONAS LITORALES

Universidad autónoma de baja california

facultad de ciencias marinas

Geología y Procesos Dinámicos en Zonas Litorales

Presenta: Usama Ismael Yarbuh Lugo

01

Geología de la Zona Litoral

Tectónica y Morfología Costera

• Las terrazas marinas reflejan cambios en el nivel del mar.
• Levantamientos tectónicos crean acantilados y terrazas escalonadas en la costa.
• Las fallas activas modifican la topografía costera continuamente.
• El hundimiento tectónico genera cuencas de subsidencia en litorales.
• Tormentas y oleaje erosionan acantilados formados por actividad tectónica.
• La interacción tectónica y climática define la evolución del litoral.

Tipos de costas

Costas de emersión

• Tierra que se eleva o nivel de agua que desciende.
• Son aquellas que se encuentran paralelas a la línea de costa.
• Deja expuestos los acantilados litorales y las plataformas de abrasíon por encima del nivel del mar.

• Playas relativamente estrechas que están cubiertas por acantilados escarpados y cordilleras montañosas.
• Se conocen como costas tipo pacífico.
• Asociados con límites de placas convergentes

Tipos de costas

Costas de inmersión

• Tierra adyacente al mar que se hunde o el nivel del mar que asiende.
• Crea desembocaduras fluviales inundadas denominadas estuarios.
• Son aquellas que tienen estructuras perpendiculares a la línea de costa.
• Se caracterizan por ser amplias y de suave pendiente.

• Se conocen como costas tipo atlántico.
• Asociados con márgenes tectónicos pasivos

La elevación del nivel del mar al final del período glacial cuaternario sumergió las partes inferiores de muchos valles fluviales en la costa este de Estados Unidos, formando grandes estuarios como la bahía Chesapeake y la bahía Delaware

El delta del río Nilo se formó por la acumulación de sedimentos fluviales al desembocar en el mar Mediterráneo, influido por ciclos de elevación del nivel del mar y sedimentación, creando un área fértil y rica en biodiversidad.

Tipos de costas

Costas tipo dálmata

• Presentan islas largas y paralelas a la costa.
• Surgen por la sumersión de cordilleras paralelas, creando paisajes únicos.
• Estas costas se caracterizan por sus bahías y canales angostos.
• La costa dálmata es típica en el mar Adriático, en Europa.
• Forman un paisaje costero complejo con islas y penínsulas alargadas.

Aunque el Golfo de California tiene un origen tectónico distinto, la disposición paralela de sus islas, como Tiburón y Carmen, recuerda a las costas tipo dálmata, compartiendo similitudes geomorfológicas en el patrón de islas alargadas

Costas del mar Adriático. Esta formación geomorfológica surge por la sumersión de cordilleras paralelas, creando bahías y canales angostos entre la costa y las islas.

Tipos de costas

Costas pantanosas

• Las costas pantanosas se forman en zonas de baja elevación.
• Están compuestas por áreas inundadas, marismas y vegetación densa.
• Se desarrollan donde hay aporte constante de sedimentos y agua.
• Son ricas en biodiversidad y hábitats para muchas especies.
• La vegetación dominante incluye juncos, manglares y plantas halófitas.
• Ejemplo de costa pantanosa: la costa del Golfo de México en Luisiana.

El delta del río Misisipi presenta extensas zonas pantanosas con marismas y vegetación densa, características típicas de este tipo de costas.

La costa pantanosa de Luisiana, en el Golfo de México, muestra extensas áreas de marismas y vegetación, representativas de este tipo de formaciones costeras.

Tipos de costas

Costas de dunas

• Las costas de dunas se forman por acumulación de arena costera.
• Están compuestas por dunas paralelas al mar, moldeadas por el viento.
• Se desarrollan en áreas con abundante arena y vientos constantes.
• Las dunas actúan como barreras naturales contra la erosión marina.
• La vegetación adaptada ayuda a estabilizar las dunas y protegerlas.

La costa de La Chorera en San Quintín, Baja California, muestra extensas formaciones de dunas paralelas al mar, típicas de este tipo de litoral.

La costa de Cape Cod, en Massachusetts, exhibe formaciones de dunas paralelas al mar, típicas de este tipo de litoral.

Características de la línea de costa

Formas deposicionales

• Flechas
• Barras
• Tómbolos

• Las estructuras de la linea litoral varían según el tipo de rocas expuestas a lo largo de la costa.
• Dependen de la intensidad de la actividad de las olas, la naturaleza de las corrientes litorales y si la costa es estable, se hunde o se eleva.

Formas de erosión

• Acantilados litorales
• Plataformas de abrasión
• Arcos
• Chimeneas litorales

Imagen aérea de una flecha y barra de bahía en la costa de Martha’s Vineyard, Massachusetts.

+ info

Formas depositacionales

Flecha

Acumulación alargada de arena que se proyecta desde la tierra a la desembocadura de una bahía adyacente.

Barra de bahía

Barra de arena que atraviesa por completo una bahía, cerrándola al mar abierto.

Tómbolo

Acumulación de arena que conecta una isla con tierra firme o con otra isla, se forma de una manera muy parecida a una flecha.

Formas de erosión

Acantilados litorales

• Se originan mediante la acción erosiva del oleaje contra la base del terreno costero.
• El acantilado en recesión deja detrás una superficie relativamente plana en forma de banco, denominada plataforma de abrasión.
• Cuando cuevas de lados opuestos de una unidad se unen, se produce un arco litoral.
• Al final, el arco se hunde dejando un resto aislado, o chimenea litoral, en la plataforma de abrasión.

Formas de erosión

1. Linea de costa antigua
2. Procesos litorales para formar cantiles flechas y chimeneas litorales
3. Se forman bahías y arcos litorales
4. La línea de costa es dominada por procesos de erosión y corrientes litorales

02

Procesos Costeros Dinámicos

Zona costera

• Costa: franja de tierra que limita con el mar. Incluye todas las áreas desde las dunas y otras formaciones interiores hasta la zona intermareal y un poco mar adentro. Línea de costa es la línea que marca el contacto entre la tierra y el mar.
• Litoral: franja costera donde hay una interacción directa entre el mar y la tierra, incluyendo la zona intermareal y las partes sumergidas más cercanas, como la ribera cercana (nearshore). Incluye áreas que están influenciadas por las mareas y los procesos costeros dinámicos, como el oleaje, las corrientes y la sedimentación.
• Playa alta (backshore): Parte superior de la playa, generalmente seca y raramente alcanzada por el agua.
• Berma: Se forma por la deposición de sedimentos durante las mareas altas o tormentas, y suele estar compuesta de arena o grava.

Caracterización de una zona costera

Zona costera

• Playa baja (foreshore): Zona intermareal que se expone y se sumerge con las mareas.
• Ribera cercana (nearshore): Zona que comienza desde la línea de marea baja y se extiende hasta donde las olas rompen (zona de surf).
• Litoral: franja costera donde hay una interacción directa entre el mar y la tierra, incluyendo la zona intermareal y las partes sumergidas más cercanas, como la ribera cercana (nearshore). Incluye áreas que están influenciadas por las mareas y los procesos costeros dinámicos, como el oleaje, las corrientes y la sedimentación.
• Zona marina (offshore): Es la región más alejada de la costa, más allá de la ribera cercana, donde la influencia directa de las olas rompiendo se reduce significativamente y el mar se hace más profundo.

Caracterización de una zona costera

Influencia de la zona costera

Mareas

• Las mareas son el acenso y descenso periódico de las aguas del mar debido a la fuerza que ejercen la luna y el sol sobre la Tierra y las aguas oceánicas.
• Las mareas afectan la vida marina y los ecosistemas costeros profundamente.
• Las mareas altas y bajas modifican la línea de costa constantemente.
• El ascenso y descenso de mareas es vital para la navegación.
• Las mareas influyen en actividades como la pesca y el turismo.
• Las mareas contribuyen al transporte de sedimentos en las playas.

Bahía Fundy, Nueva Escocia

Influencia de la zona costera

Mareas

• Cuando el sol y la luna se encuentran en línea recta con la Tierra sus efectos gravitatorios se suman produciendo las mareas vivas.

• Cuando el sol y la luna se encuentran en ángulo recto respecto a la Tierra (cada 15 días) sus efectos de atracción se contrarrestan dando lugar a las mareas muertas.
• Las mareas diurnas tienen un ciclo de un ascenso y descenso diario.
• Las mareas semidiurnas presentan dos ascensos y descensos aproximadamente iguales al día.
• Las mareas mixtas combinan características de mareas diurnas y semidiurnas.

Influencia de la zona costera

Mareas

• Cuando la Luna se encuentra sobre un océano, su gravedad atrae las aguas y genera una marea alta.
• En la cara opuesta de la Tierra, la rotación provoca una fuerza centrífuga que también eleva las aguas y forma otra marea alta.
• Estas dos mareas altas se deben a la combinación de fuerzas gravitatorias y centrífugas.
• En las zonas de los océanos que no están alineadas con la Luna, las fuerzas opuestas se contrarrestan.
• Esta contraposición de fuerzas hace que las aguas desciendan, creando la marea baja o bajamar.

Modelos mareales y existencia a lo largo de partes de las líneas de costa del norte y el sur del continente americano.

Influencia de la zona costera

Oleaje

• Las olas oceánicas son formas de energía que se desplazan en la interfase entre el océano y la atmósfera, transmitiendo energía a grandes distancias.
• Su origen puede ser un temporal en alta mar, cuyas ondas pueden viajar miles de kilómetros.
• La altura, longitud y período de una ola dependen de tres factores principales.
• Estos factores son: la velocidad del viento, el tiempo que el viento sopla, y el fetch o distancia recorrida por el viento en mar abierto.
• El oleaje resultante puede influir en las costas y el transporte de sedimentos.

Diagrama idealizado de una ola oceánica no rompiente que muestra las partes básicas de una ola, así como el movimiento de las partículas de agua en la profundidad. Debajo de una profundidad igual a la mitad de la longitud de onda (el nivel de la línea punteada) se produce un movimiento despreciable del agua.

Influencia de la zona costera

Oleaje

• Cuando una ola se desplaza hacia el litoral, comienza a interactuar con el fondo marino.
• Esta interacción ocurre cuando la profundidad del agua es menor a la mitad de la longitud de onda de la ola.
• Como resultado, la velocidad de la ola disminuye y las olas se comprimen, reduciendo su longitud de onda.
• Esta compresión provoca un aumento en la altura de la ola a medida que se acercan al litoral.
• Finalmente, la ola se vuelve inestable, cae hacia adelante y rompe en la zona de arrastre, liberando energía y formando espumas.

Influencia de la zona costera

Reflexión, refracción y difracción de las olas

• Las olas pueden cambiar de dirección al interactuar con obstáculos costeros.
• Cuando las olas chocan contra un objeto sólido, ocurre la reflexión.
• En la reflexión, las olas rebotan y regresan hacia el mar.
• La refracción hace que las olas se doblen y sigan la forma de la costa.
• Este proceso distribuye la energía de las olas de manera desigual en la costa.
• La difracción ocurre cuando las olas pasan por una abertura o rodean un obstáculo, dispersándose y propagándose en diferentes direcciones.

Flexura de ola alrededor del límite de una playa en Stinson Beach, California.

Influencia de la zona costera

Deriva y corrientes litorales

• La deriva litoral y las corrientes litorales son causadas por olas que rompen en un ángulo oblicuo.
• La deriva litoral ocurre cuando las olas entrantes transportan arena en un movimiento ascendente y oblicuo hacia la playa.
• El agua de retorno de las olas lleva la arena directamente pendiente abajo de la playa.
• Movimientos similares tienen lugar en la prerribera, en la zona de arrastre, para formar la corriente litoral.
• Estos procesos movilizan grandes cantidades de sedimentos a lo largo de la playa y la zona de arrastre.

03

Deltas, Estuarios y Lagunas Costeras

QUÉ ES UN DELTA

• Cuerpo sedimentario ubicado en la desembocadura de un río dentro de un cuerpo de agua estacionario.
• Regulado principalmente en función de tres factores: Aportes fluviales, energía del oleaje y mareas.

QUÉ ES UN DELTA

• Una protuberancia en la línea de costa donde llega un río, o en cualquier cuerpo de agua.
• Implica que los sedimentos transportados por el río se depositen cuando la velocidad del agua disminuye al llegar a aguas más tranquilas.
• suelen tener una forma triangular o de abanico, ya que los sedimentos se distribuyen en forma divergente desde el punto de entrada del río.

CÓMO SE FORMA UN DELTA

• Transporte de sedimentos desde las áreas de la cuenca hacia la desembocadura.
• Desaceleración del flujo: Cuando el río alcanza la desembocadura.

• Deposición de sedimentos para formar un abanico de sedimentos.
• Creación de canales y distributarios que dividen el flujo del agua en varios brazos.
• Procesos de erosión y sedimentación a partir de oleaje, mareas y corrientes que pueden afectar la forma del delta.

CÓMO SE FORMA UN DELTA

• Crecimiento y retrogradación a partir de la tasa de sedimentación, la elevación del nivel del mar, las condiciones climáticas y las actividades humanas.

• Clima y vegetación como la formación de manglares, puede estabilizar los sedimentos y ayudar a prevenir la erosión.

IMPORTANCIA DE LOS DELTAS

• Hábitat biológico.
• Productividad biológica.
• Filtración de contaminantes.
• Protección contra tormentas.
• Suministro de sedimentos.
• Recursos económicos.
• Biodiversidad única.
• Establecimiento de grandes civilizaciones.
• Favorecen el desarrollo de la agricultura y el comercio.
• Constituyen zonas de desarrollo demográfico y económico.

MORFOLOGÍA DE LOS DELTAS

TIPOS DE LOS DELTAS

• Delta triangular o de abanico.
• Delta estuarino.

• Delta del tipo Cuspideano.
• Delta del tipo Arcuato.

• Delta del tipo Protráctil.
• Delta del tipo Retrogrado.

Delta del río Nilo

Delta del río Orinoco

Delta del río Mississippi

Delta del río Fly

Western, Papua New Guinea

Delta del río Copper

Alaska, USA

Delta del río Sao Francisco

Bahía, Brasil

Delta del río Danubio

Romania

Qué son estuarios

• son zonas de transición entre ambientes fluviales y marinos.
• Ocurren en zonas de mezcla de aguas dulces y saladas que crean gradientes de salinidad.
• Su geomorfología incluye características como canales, bancos de sedimentos y marismas.
• Perpendicular a la linea de costa

Qué son estuarios

• Entrante marino con forma de embudo que se forma cuando una elevación del nivel del mar o una subsidencia del terreno hace que se inunde la desembocadura de un río.
• Erosión costera: Acción de olas, mareas y corrientes.
• Sedimentación: Acumulación de materiales detríticos.
• Dinámica de mareas: Influencia en la configuración estuarina.

Tipos de estuarios

• Estuarios de Barra: Tienen una entrada angosta y están protegidos por una barra de arena o grava que se acumula en la desembocadura del estuario. La barra puede cerrar parcial o totalmente el estuario del océano.

Pamlico Sound, North Carolina

Tipos de estuarios

• Estuarios de Fiordo: Se forman en valles glaciares sumergidos y suelen ser profundos y estrechos. Los estuarios de fjord a menudo tienen aguas más frías y profundas en comparación con otros tipos de estuarios.

Geirangerfjord, Norway

Valle glaciar en forma de U

Tipos de estuarios

• Estuarios de Ría: Se encuentran en valles fluviales sumergidos y tienen una entrada ancha y profunda. Las rías suelen tener formas sinuosas y están influenciadas por las mareas.

Chesapeake Bay

Valle fluvial en forma de V

Tipos de estuarios

• Estuarios tectónicos: Pueden proporcionar vías para la entrada del agua del mar, creando condiciones estuarinas. La subsistencia crea depresiones en la costa que pueden llenarse con agua salada, formando estuarios.

San Francisco Bay

Partes de un estuario

• Canal de Marea: Es el canal principal por donde fluye el agua salada desde el océano hacia el estuario durante la marea alta y viceversa durante la marea baja.

• Marismas Salinas o Salitrales: Áreas inundadas de forma regular por la marea que contienen vegetación adaptada a altas concentraciones de sal

• Manglares: Bosques de árboles y arbustos adaptados a crecer en suelos salinos y en aguas salinas o salobres.

Partes de un estuario

• Lecho de Marea o Flats: Áreas de fondo plano que quedan expuestas durante la marea baja y se inundan durante la marea alta.
• Zona de Transición Terrestre: Área de transición entre el estuario y la tierra firme, que puede incluir zonas de dunas, marismas de agua dulce y vegetación terrestre.
• Islas Estuarinas: Islas dentro del estuario formadas por sedimentos o vegetación.

Deltas y estuarios

Clasificación de estuarios basados en la salinidad y patrones de mezcla

Estuarios de mezcla vertical

• Hay una completa mezcla de agua dulce y salada desde la superficie hasta el fondo.
• Este perfil de salinidad es típico en estuarios más someros, donde las profundidades reducidas permiten la mezcla completa desde la superficie hasta el fondo.

Clasificación de estuarios basados en la salinidad y patrones de mezcla

Estuarios ligeramente estratificados

• Tienen un ligero aumento en la salinidad con la profundidad en cualquier punto.
• Suele ocurrir en estuarios más profundos que aquellos que están bien mezclados, donde las olas y las corrientes mezclan el agua superficial, pero la mezcla puede no llegar hasta el fondo.

Clasificación de estuarios basados en la salinidad y patrones de mezcla

Estuarios de cuña salina

• Flujo de agua dulce es lo suficientemente fuerte como para evitar que el agua más densa del océano ingrese a través de la superficie.
• El agua dulce fluye hacia afuera en la superficie, mientras que el agua salada fluye hacia adentro en las capas profundas.

LAGUNAS COSTERAS

• Las lagunas costeras son depresiones en la zona costera que tienen una conexión permanente o efímera con el mar, pero que están protegidas por algún tipo de barrera

• Su conformación estructural resulta de la interrelación de varios ecosistemas como el manglar, el río, el mar, los manantiales y la vegetación acuática sumergida, entre otros..

• Reciben y acumulan en abundancia materia orgánica y nutrientes que provienen de diversas fuentes que son transportados por el mar, ríos y aguas subterráneas
• Gracias a su alta variabilidad ambiental y productividad, sirven como sitios de crianza de muchas especies (peces, crustáceos, moluscos) que allí encuentran refugio y alimento.

• Tienen la capacidad de exportar los excedentes de producción de materia orgánica que fertilizan el mar adyacente, contribuyendo así a la productividad y biodiversidad regional.

DISTRIBUCIÓN DE GRANJAS CAMARONÍCOLAS PARA 1997 EN MÉXICO

No. de granja

Extensión (ha)

ESTADO

15,731 58% del total nacional 15,43 31,89 418 319 15 2 46 21,263

Sinaloa

150 81 29 11 6 2 1 1 281

Nayarit

Sonora

Tamaulipas

Chiapas

BCS

Tabasco

Yucatán

Total

Gracias

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