"SEMANA 11"

GEODINAMICA Y MOVIMIENTO DE MASA

La Geodinámica es una rama de las Ciencias de la Tierra que estudia los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra. Se divide en Geodinámica interna (o procesos endógenos) y Geodinámica externa (procesos exógenos de la superficie terrestre)

GEODINÁMICA INTERNA

La geodinámica interna comprende los fenómenos producidos en el interior de la Tierra; entre ellos, los más importantes son las erupciones volcánicas, los terremotos y los movimientos de las placas corticales en la tectónica de placas.

Todos estos fenómenos son la causa de las modificaciones que se produjeron en la superficie terrestre a lo largo de su evolución, y dependen de la constitución y las características de la corteza terrestre.

La Litosfera

De litos (= roca) y esfera, es la capa más externa, con un espesor promedio de 30 km. En las zonas de montañas es de 60 km., mientras en los océanos es de apenas de entre 5 y 8 km. Comprende la corteza Continental o superior, que forma las llamadas placas continentales o corticales.

Debido a la alta temperatura y la presión elevada, en su zona más profunda las rocas están en estado fundido, dando lugar a la presencia del magma (en griego = madre). Este sale en las erupciones volcánicas, en forma de lava, originando las erupciones y los derrames de lava.

a mayoría de los volcanes son estructuras compuestas en parte por corrientes de lava y materia fragmentada, que salen al exterior por fisuras que se producen cuando se acomodan las placas tectónicas. Muchos volcanes nacen bajo el agua, en el fondo marino. Otros empezaron siendo volcanes submarinos, como los conos amplios de las islas Hawai, y de otras muchas islas volcánicas del océano Pacífico.

La tectónica de placas 

Es una teoría que se basa en la observación de que la corteza terrestre sólida está dividida en unas veinte placas de rocas semirrígidas, que se mueven presionando unas contra otras. Las fronteras entre estas placas son zonas con actividad tectónica donde tienden a producirse sismos y erupciones volcánicas, además de elevación de grandes cadenas montañosas continentales y submarinas.

Cuando una placa presiona contra otra, se produce la llamada subducción (hundimiento); por ejemplo, la placa del Pacífico a lo largo de la costa oeste de América. Las tensiones originadas en esta presión originan las roturas o fallas que preceden a los sismos. El movimiento de una falla puede pasar del fondo oceánico al continente, como la famosa falla de San Andrés, en California, de miles de km. originada en un terremoto. 

Allí donde una placa tectónica oceánica es subducida bajo corteza continental, el magma producido hace erupción en los volcanes situados a lo largo de las costas. Además empuja el fondo oceánico, se forman los llamados pliegues, elevándolo, originando así cordilleras como los Andes, Rocallosas, Alpes, Himalaya, etc.

Terremotos y volcanes 

Como vimos anteriormente, la corteza superior está formada por rocas duras y rígidas. En toda la extensión del planeta se divide en fragmentos llamadas placas, que se mueven en distintas direcciones; unas placas constituyen los continentes emergidos. 

Cuando estas chocan y friccionan entre sí, provocan tensiones que dan lugar a las ondas sísmicas; por ejemplo, la placa del Pacífico y la de América del Norte, cuya constante fricción origina, por ejemplo, los terremotos en México y California.

A las zonas castigadas por sismos y erupciones se las llama cinturón de fuego, y coincide con los límites de las placas. A esto se debe, por ejemplo, que en las zonas centrales de los continentes (Paraguay, por ejemplo) la posibilidad de un temblor de elevada magnitud es escasa.

GEODINAMICA EXTERNA

En la geodinámica externa intervienen los factores y fuerzas externas de la Tierra (viento, agua, hielo, etc), ligada al clima y a la interacción de éste sobre la superficie o capas más externas. Sobre el compendio de metodologías y técnicas que pueden emplearse sobre las "formas del relieve" (Geomorfología), y sobre algunos de sus agentes, como el agua (Hidrogeología).

El paisaje, la estructura de la corteza, la Tierra en su conjunto, varían constantemente. Los agentes externos que influyen en este cambio son el viento, el agua, el sol, la nieve, etc.

En la Tierra actúan procesos destructivos y constructivos: procesos superficiales o externos y procesos internos. Los procesos superficiales aprovechan la fuerza de la gravedad: las rocas descienden algunos metros debido a desplazamientos masivos de terrenos o son transportadas a millares de kilómetros de distancia por medio de las corrientes fluviales, hasta que las rocas son depositados en el mar. En general, estos procesos, transportan materiales de regiones altas a regiones bajas. En oposición a ellos, están los procesos internos, como el volcanismo, y los procesos deformativos, tienden a crear continuamente nueva tierra firme. El aspecto de la superficie terrestre, la proporción entre tierras emergidas y mares en un momento dado de su historia, refleja el equilibrio entre estos grupos de procesos antagónicos.

Los procesos superficiales son principalmente la erosión y la sedimentación. La primera consiste en el arranque de fragmentos de rocas de su lugar de origen y su transporte a cualquier otra parte. La sedimentación es el conjunto de procesos mediante los cuales los materiales producto de la erosión son depositados en determinadas regiones, dando lugar a la formación de rocas sedimentarias. Ambos procesos contribuyen de manera fundamental al modelado del relieve, a la morfogénesis. Estos son unos procesos lentos, en especial considerados desde un punto de vista humano; para comprender sus resultados hay que considerar la larga duración de su actuación, que puede ser de centenares de años.

Las rocas, son constantemente destruidas por la erosión, el metamorfismo y la fusión; al mismo tiempo, se forman nuevas rocas que reemplazan las destruidas, mediante la sedimentación, que como dijimos antes se llaman rocas sedimentarias, el metamorfismo o la consolidación del magma. Todos estos procesos relacionados con la formación de las rocas son cíclicos.

La corteza terrestre primitiva estaba construida por rocas ígneas. Al desarrollarse una atmósfera y una hidrosfera entró en juego el agua, y con ella la mayoría de los procesos superficiales erosivos. Estas rocas fueron alternadas por los agentes atmosféricos, meteorizadas y, de esta manera, preparadas para sufrir erosión. Los fragmentos de roca arrancados, también llamados detritos, fueron transportados y depositados en forma de sedimentos. Estos, fueron enterrados por otros sedimentos, y así sucesivamente. Con el tiempo y el peso de los que se encontraban en la parte superior, los de abajo se fueron compactando, cementando y endureciendo, dando lugar a las primeras rocas sedimentarias de la Tierra.

La sedimentación, como dijimos antes, es un proceso lento. No obstante, pueden acumularse considerables espesores de sedimentos, especialmente en las regiones donde tienen lugar procesos deformativos. Durante éstos, que conducen a la deformación de la cordilleras, las rocas sedimentarias son arrastradas a zonas profundas de la corteza. Como consecuencia de ello, las rocas formadas en superficie en condiciones ambientales han de soportar presiones y temperaturas muy elevadas, lo que se traduce en modificaciones mineralógicas y estructurales de las mismas, que es el metamorfismo. Si el aumento de temperatura es suficiente, puede llegarse a la fusión parcial o total de la rocas, formándose así los magmas, los cuales se desplazan por el interior de la corteza y del manto, hasta que, debido a su enfriamiento, consolidan. Si en su movimiento alcanzan la superficie de la Tierra, se vierten al exterior en forma de lavas, y al cristalizar constituyen las rocas volcánicas; si cristalizan en el interior de la corteza, dan lugar a las rocas plutónicas y filonianas. Con la deformación de las rocas ígneas se cierra el ciclo.

Este ciclo, llamado ciclo geológico, no siempre se realiza íntegramente. En la actualidad, gran parte de las rocas que hay en la superficie terrestre son sedimentarias. Estos materiales están expuestos a la acción de los agentes atmosféricos y son meteorizados y erosionados. Como consecuencia de ello se forman nuevas rocas sedimentarias a partir del desplazamiento de otras iguales a ellas ( también rocas sedimentarias ). El ciclo todavía puede reducirse más si, debido a levantamientos de la corteza, los sedimentos no consolidados se ven sometidos a erosión.

A veces, entre las rocas metamórficas pueden encontrarse algunas que provienen de modificaciones de rocas volcánicas o plutónicas. Las rocas ígneas, pueden participar en procesos de plegamiento y metamorfismo.

Agentes geodinámicos externos

·         Actúan sobre la corteza, como agente modelador.

·         Se desplazan a favor de la gravedad.

·         Son agentes destructores de relieve.

Factores geodinámicos

-Litológicos:

Las rocas que afloran en un lugar según su naturaleza, composición mineral, sus propiedades físicas y químicas, van a tener un determinado comportamiento en el ambiente así tendremos rocas duras, macizas, débiles, no consolidadas, inestables, etc.

Estratigráficos:

Se refieren al modo en que yacen o están dispuestas las rocas, lo que determina la estabilidad o inestabilidad de los terrenos así por ejemplo, en capas gruesas, delgadas e intercaladas o alternadas con estratos macizos blandos, deleznables, permeables o impermeables.

 Tectónicos: Están vinculados al tipo, modalidad, magnitud e intensidad de deformación que presentan los afloramientos rocosos, tales como fallas, pliegues, diablazas que dislocan los macizos y rompen la estabilidad de la estructura primaria de la roca. Por otro lado se refiere también a presencia de evidencias del tectonismo reciente o geotectónica como fuente de inestabilidad y deformación, así como de liberación de energía sísmica(zona sismo génica o sismotéctonica).

-Topográficos: Son las características morfológicas del relieve. Las pendientes, agudeza, amplitud, profundidad de dicho relieve, darán la idea del grado de equilibrio o desequilibrio de los materiales que la constituyen y del modo o mecanismo de los procesos morfodinámicos que se desarrollanen dicha superficie (Mardones et al 2001).

-Climatológicos: Variables como temperatura, precipitaciones, humedadetc., según sea su manifestación y ocurrencia participan de las condiciones ambientales de una región y determinan la velocidad de meteorización de la roca, la intensidad, frecuencia, y magnitud de los fenómenos hidrometeoro lógicos (lluvias torrenciales y huracanes) que desencadenan otras manifestaciones geodinámicos de magnitudes catastróficas (Mardones et al 2001)

Esta sobre todo afectaría creo yo...a los cambios en la línea costera.

-Hidrológicos:

Se refiere a la acción de las aguas de escorrentía superficial y subterráneaque provocan la saturación y sobrepeso de los materiales rocosos, el socavamiento y erosión de los taludes y la disolución de las rocas solubles. La presión que ejerce el agua sobre las rocas y suelos hace que se alteren las condiciones de estabilidad de los taludes y se propicien fenómenos como deslizamientos, hundimientos etc. (Mardones et al 2001).

-Antrópicos:

Son las actividades mediante las cuales el ser humano altera y rompe el equilibrio del medio natural, ejemplo la deforestación, sobre pastoreo etc. (Medina 1991 y Flageollet 1989)

MOVIMIENTOS

Son los movimientos de la roca y del material no consolidados, en respuesta a la atracción de la gravedad. El agua, el hielo y el viento son agentes geológicos de erosión. Aunque los medios de transporte son variados; entre los principales figuran los ríos. Los agentes de estos procesos externos están impulsados fundamentalmente por dos fuerzas:

 la energía del Sol y la gravedad. Estos procesos actúan en sentido inverso a procesos internos que regeneran el relieve. 

Son varias las causas que condicionan el modelado de las rocas y las distintas morfologías. Entre éstas podríamos destacar tres: la tectónica, la climatología y el tipo de roca. Las fuerzas internas son las principales responsables de las formas a gran escala que se  
observan sobre la superficie del planeta, como cordilleras y depresiones. Aparece aquí la climatología influenciando los agentes geológicos externos que provocan erosión. En las regiones montañosas frías el hielo, en las regiones áridas el viento y por una y otra parte el agua, que es el principal agente modelador de las regiones templadas.

PARAMETROS Y PROCESOS DE INESTABILIDAD

El movimiento de masas ocurre cuando el esfuerzo cortante supera la resistencia al corte del suelo. Esto puede ocurrir al aumentar el esfuerzo cortante (sismos, variaciones morfológicas desfavorables, etc.) o al disminuir la resistencia al corte del suelo (saturación,meteorización etc.

Procesos que facilitan el movimiento de masas.

La gravedad proporciona la energía para el movimiento pendiente abajo de las masas de suelo. No obstante el movimiento se favorece por la acción del agua, por la geometría de los depósitos y por la 
naturaleza de los materiales. De ahí que los procesos que influencian la inestabilidad sean: 

- Resecamiento del suelo.  Si el exceso de agua provoca el deslizamiento, también la falta de agua. Al secarse el suelo, se contrae y se producen disyunciones perpendiculares a la 

dirección en que los vasos capilares van  perdiendo agua. No se deben pavimentar los taludes para facilitarles el  agua lluvia. 

- Saturación del material con agua. No se promueve el movimiento por lubricación. La tensión superficial de la humedad da cierta cohesión al suelo, pero la fuerte lluvia obliga a la salida del aire de los poros destruyendo la tensión superficial y reduciendo la Cohesión de la masa. Simultáneamente, con la saturación del suelo, el agua de los poros entra bajo presión y trata de apartar los granos individuales y unidades de roca, disminuyendo la fricción interna 

del material. 

- Modificaciones por erosión.  Porque altera la geometría del depósito, venciendo la pendiente crítica del talud o provocando la pérdida de su pata. También la deposición o sobrecarga demateriales erosionados interviene en la estabilidad de una masa al modificar la pendiente o al generar esfuerzos adicionales en su interior, que alteren la estabilidad de los materiales.