PROCESSOS GEOLÒGICS EXTERNS

PROCESSOS GEOLÒGICS EXTERNS

INTERACCIONS GEOLÒGIQUES A LA SUPERFÍCIE TERRESTRE

01

AGENTS GEOLÒGICS EXTERNS

02

PROCESSOS GEOLÒGICS EXTERNS

03

ENERGIA

FACTORS CONDICIONANTS

LA METEORITZACIÓ I ELS SÒLS

01

05

QUÈ ÉS EL SÒL?

CARACTERÍSTIQUES DEL SÒL

02

FACTORS QUE INFLUEIXEN EN LA FORMACIÓ DEL SÒL

04

EL PERFIL DEL SÒL

03

PROCESSOS FORMADORS DEL SÒL

PROCESSOS GRAVITACIONALS

01

FACTORS QUE AFECTEN ELS PROCESSOS GRAVITACIONALS

02

CLASSIFICACIÓ DELS PROCESSOS GRAVITACIONALS

RELLEUS ESTRUCTURAL

01

CLASSIFICACIÓ DELS RELLEUS ESTRUCTURALS

02

TIPUS MÉS FREQÜENTS

RELLEUS LITOLÒGICS

FOTO

MORFOLOGÍAS VOLCÁNICAS

01

RELLEUS VOLCÀNICS

FACTORES CONDICIONANTES DEL KARST

02

RELLEUS GRANÍTICS

MORFOLOGIES KÀRSTIQUES

EL KARST I LES AIGÜES SUBTERRÀNIES

03

RELLEUS KÀRSTICS

EL KARST I EL CLIMA

La radiació solar no és constant, sino que depèn d’una sèrie de factors com l’emissió del Sol, la inclinació dels seus rajos o la duració del dia. L’albedo és la proporció de radiació solar reflexada per la superfície terrestre, que influeix en l’encalentida o refredament del planeta. L’energia potencial i la gravetat fan possible el desplaçament de materials a posicions de mínima energia.

És un dipòsit natural consistent en capes (horitzons) constituïdes per elements minerals i/o orgànics de gruix variable, que difereixen de la roca que procedeixen en les seves propietats morfològiques, físiques, químiques i mineralògiques, així com en les seves característiques biològiques. Al sòl hi ha una combinació de matèria sòlida inorgànica (45%) i orgànica (5%), aigua (25%) i aire (25%). El 50% del volum del sòl està format per material mineral i humus, i el 50% restant és aire i aigua amb diversos nutrients en dissolució.

• Aigua: quan els porus dels sediments s’omplen d’aigua disminueix la seva cohesió, provocant que unes partícules puguin relliscar sobre altres amb molta facilitat. L’aigua lubrica els contactes entre partícules i afegeix pes.
• Pendent
• Vegetació: juga un paper preventiu enfront dels processos gravitacionals. Per una banda, protegeix contra l’erosió i per una altra, estabilitzen els pendents gràcies als seus sistemes radiculars.
• Terratrèmols: són un factor desencadenant addicional. Pot provocar la liqüefacció, és a dir, la pèrdua de la resistència dels materials superficials saturats d’aigua, que passen a comportar-se com un fluid en moviment.

Una mostra inalterada del sòl conté partícules orgàniques i inorgàniques amb porus plens d’aire i gasos. Les seves característiques principals són:

• Color
• Textura: proporció d’arenes, llims i argiles (<2 mm).
• Matèria orgànica: present als horitzons 0 i A, inclou biomassa vegetal, animal i microbiana.
• Estructura: forma d’agregació de les partícules.
• Densitat: pes del sòl sec per unitat de volum.
• Humitat: l’aigua emmagatzemada als porus pot ser fixa (làmines primes) o mòbil (capes gruixudes).
• Intercanvi catiònic: capacitat de retenir i alliberar cations, influïda per argiles i matèria orgànica.
• pH: oscil·la entre 2 i 11, habitualment de 5 a 9, segons la presència d’ions.

• Topografia: Si són relleus d'escassa pendent, l'aigua tendeix a filtrar-se per les esquerdes i dóna lloc a formes endokarstiques. Mentre que si el pendent és accentuat predominarà l'escorrentia superficial i apareixeran formes exocàrstiques.
• Clima: Les precipitacions accentuen aquest procés. En principi, el fred augmenta l'agressivitat de l'aigua i la calor afavoreix la precipitació de la calcita.
• Litologia i estructura: L‟existència de fractures és determinant per afavorir la infiltració de l‟aigua. D'altra banda, la textura de la roca la farà més o menys vulnerable.
• Sòls i vegetació: si l'aigua travessa un sòl espès i amb vegetació abundant, dissoldrà més CO2 al seu pas.

Les zones càrstiques, manquen de xarxa de drenatge, ja que l'aigua s'infiltra ràpidament.

RELLEU KÀRSTIC.

• És un dels més extensos, complexos interessants de la superfície.
• Al modelatge karstic s'inclouen les formes desenvolupades en roques solubles com els carbonats (calcàries i dolomies) i sulfats (guixos).

QUÍMICA DEL KARST A CALISSES.

• Prèviament a la dissolució s'ha de produir la carbonatació. Aquesta reacció transforma el carbonat càlcic (CaCO3), insoluble, en bicarbonat càlcic (Ca (HCO3)2 soluble en aigua).
• L'aigua porta CO2 dissolt que reacciona amb l'aigua formant àcid carbònic:

CO2+ H2O----------> H2CO2 (àcid carbònic) Aquest àcid ataca la calcària formant bicarbonat càlcic: àcid carbònic + calcària ---> bicarbonat càlcic .H2CO2 + CaCO3 -->2(HCO3)+ Ca^2+

• La capacitat de dissolució de l'aigua augmenta si s'acidifica (aigua +CO2 atmosfèric o CO2 d'origen biològic).
• Procés reversible: El carbonat càlcic pot precipitar.

El clima influeix de manera determinant al desenvolupament del karst: les èpoques de glaciars o les de clima fred relantitzen l’activitat kàrstica, mentre que durant els períodes interglaciars es solen reactivar i augmenta la taxa de precipitacions dels espeleotemes i també l’encaixament de les xarxes endokàrstiques.

• Una important font d’informació paleoclimàtica són les cavitats, que actuen a mode de caixes negres, on queden enregistrats múltiples dades relacionades amb el clima exterior.

• La quantitat d’aigua que penetra a l’interior d’un karst depèn de les precipitacions externes; i la seva acidesa, de si el clima permet el desenvolupament d’un bon sòl sobre la superfície rocosa.

• La temperatura externa afecta tant a la temperatura de l’aigua com al desenvolupament de la vegetació.

• Roca mare: És la font de matèria mineral després de meteoritzar-se. La composició de la roca es relaciona amb la fertilitat del sòl i la vegetació que sustenta.
• Temps: si un sòl s’ha format ràpidament, la composició de la roca mare serà la que determini les seves característiques, i si aquest procés s’ha prolongat en el temps, serà el clima qui deixi una major petjada. Com més temps passi, major gruix de sòl i menor similitud amb la roca mare.
• Éssers vius: influeixen en les propietats físiques i químiques del sòl i aporten matèria orgànica, la principal font de la qual és la vegetació. La descomposició de la matèria orgànica origina nutrients i, per tant, condiciona la fertilitat. El producte final de la descomposició per bacteris, fongs, invertebrats i protozous és l’humus.
• Topografia: la longitut i inclinació del pendent influeixen a l’erosió i capacitat de retenció de l’aigua. També l’orientació del vessant és important.
• Clima: els climes càlids i humits afavoreixen la meteorització i donen lloc a sòls de grans gruix. A climes secs i temperatures extremes, són generalment prims i d’escassa fertilitat.

• Transformacions (orgàniques i inorgàniques) , que impliquen canvis en la composició i en la forma dels components, que poden afectar al material que constitueix el sòl. La meteorització o la bioturbació estan incloses a aquests processos.
• Translocació, que indiquen els canvis de posició d’un component dins el perfil del sòl.
• Addiccions i pèrdues, processos d’enriquiment i eliminació de materials i components del perfil del sòl. Els aports de materials per activitats fluvials o de la degradació per erosió serien exemples.

Una vegada meteoritzades les roques, els productes resultants es poden mobilitzar, simplement, per l’acció directa de la gravetat. Aquest conjunt d’accions es diuen Processos gravitacionals.

En funció del protagonisme de la mateixa estructura geològica:

• Formes originals i primitives: són estructures tectòniques que condicionen el relleu a la seva totalitat. Com a exemples: els anticlinals o plans de falla.
• Formes peni-originals: la morfologia tectònica és quasi original, malgrat que alguns aspectes siguin el resultat d’altres accions modeladores. Exemples: combes i cluses (incisions fluvials en forma de grans plecs)
• Formes derivades: l’estructura condiciona la feina modeladora d’altres processos morfo-genètics, de manera que els aspectes tectònics es conserven al relleu. Exemples: els relleus en pendent i les crestes.

El Perfil d’un sòl és una secció vertical del mateix que permet distingir tots els seus horitzons o capes.

Com a resposta a l’entrada d’energia, l’atmosfera, la hidrosfera i la biosfera actuen sobre aquesta mitjançant distints processos condicionats per processos molt variats. Però, d’on procedeix aquesta energia? Les fonts són molt diverses:

• L’energia interna del planeta eleva o enfonsa àmplies zones de l’escorça .
• L’energia potencial, mitjançant la gravetat, genera fluxes de material cap a zones topogràficament deprimides.
• L’energia solar alimenta processos clau pel modelat del relleu, com el cicle de l’aigua i les variacions climàtiques.

Són el conjunt de morfologies que depenen de l’activitat magmàtica eruptiva.ESTAT EVOLUTIU DELS RELLEUS VOLCÀNICS En funció del temps recorregut des de l’activitat volcànica es poden distingir 3 fases:

• Fase inicial: s’observa e zones d’intensa activitat volcànica, on aquesta defineix el relleu i predominen les formes originals

• Fase posterior: les morfologies no estan totalment influenciades per l’activitat volcànica, sino que també són productes de l’acció modeladora exògena.
• Fase de desgast: queden relleus residuals, respectats per l’erosió degut a la resistència que va oferir la roca. Les restes del vulcanisme destaquen sobre els relleus circumdants.

• Atmòsfera: Té un paper crucial en els processos climàtics, meteorització i en la vida a la Terra. El oxigen provoca l'oxidació de minerals, el diòxid de carboni afecta la temperatura atmosfèrica i acidifica l'aigua, i els diòxids de sofre i nitrogen causen la pluja àcida, que afecta la vegetació i les roques.
• Hidrosfera: Més del 98% de l'aigua de la Terra és líquida, i les seves propietats tenen un impacte significatiu en els processos superficials de la Terra.
• Biosfera: Més del 95% de la biosfera es troba als mars i oceans. La seva evolució depèn de tres factors principals: l'aigua líquida, la temperatura i el carboni. A més, es pot incloure l'Antroposfera, que fa referència a la influència humana sobre el relleu, el clima, el sòl i els cicles de l'aigua, del carboni i del nitrogen.

El modelatge estructural engloba totes les formes de relleu en les quals la tectònica de plaques actua directa i indirectament com un factor morfològic.

La meteorització fa possible l’adaptació de les roques al seu nou medi. Sigui quin sigui el mecanisme de meteorització, el resultat serà un mantell d’alteració d’espessor variable que cobrirà la roca sense alterar-la. La velocitat de meteorització és variable i està influïda per factors com les característiques de la roca i el clima.

Construccions volcàniques i formes resultants de subsistències, colls i desplomes.

L’efecte de l’energia sobre el relleu no és homogeni, ja que hi ha diversos factors que influeixen en el modelat del relleu:

• Litologia: La composició mineral, duresa, compactació, textura i porositat d’una roca determinen la seva resistència o vulnerabilitat als processos geològics externs.

• Estructura geològica: La disposició i tipus de roques exerceixen un control decisiu sobre la forma del relleu.

• Clima: Elements com les temperatures i les precipitacions influeixen en la meteorització, erosió i transport de materials.

• Topografia: El pendent dels vessants afecta l’estabilitat dels materials i facilita o dificulta el moviment de sediments.

• Temps d’acció: La durada dels processos geològics externs determina la magnitud dels canvis en el relleu.

Els relleus litològics estan influenciats per la naturalesa de la roca que els compon. A vegades són les roques que, al formar-se, constitueixen relleus amb geometries determinades, com és el cas dels volcans. Altres, són el resultat de la interacció específica d’una roca amb els agents i processos geològics externs, que donen lloc a morfologies característiques. Dins aquest segon tipus, hi trobem els relleus granítics i càrstics.

La hidrogeologia kàrstica és la branca de la geologia que estudia les aigües que circulen i s’emmagatzemen a l’endokarst. Els aqüífers kàrtics presenten unes diferències importants:

• L’aigua no està empapant els porus de la roca, sino que ocupa grans espais buids a l’interior de les cavitats. Al cas dels aqüífers kàrstics, si que hi pot haver vertaders rius o llacs subterranis.
• La velocitat del flux de l’aigua pot ser molt alta. El temps transcorregut des de la seva entrada a través de la zona d’infiltració fins a la seva sortida per la zona d’emissió pot ser de poques hores.

Els Processos Geològics Externs són mecanismes físic-químics que actuen sobre les roques i sediments a causa de l’acció dels agents externs. Aquests processos inclouen:

• Meteorització: Conjunt de processos causats pels agents atmosfèrics que provoquen el trencament, esmicolament i disgregació de les roques.

• Erosió: Procés de degradació i transformació del relleu i de les roques per acció dels agents externs.

• Transport: Moviment de materials per onatge, corrents d’aigua, aire o glaç, arrossegant-los o fent-los rodar.

• Sedimentació: Dipòsit de materials sòlids transportats per un corrent d’aigua al fons de rius, embassaments, canals artificials, etc.