dilluns, 31 d’octubre del 2011

Plecs i fractures

Fins ara hem identificat que l'energia interna de la terra produeix que les plaques litosfèriques es moguin, lentament unes respecte les altres. Hem identificat llavors zones on la litosfera tendeix a trencar-se i separar-se, vores divergents i zones on la litosfera tendeix a destruir-se, vores convergents. Tot això succeeix principalment en l'escorça oceànica i la pregunta que ara intentarem resoldre és: que passa a l'escorça continental?
És evident que l'escorça continental no restarà impassible als canvis als que es veu sotmesa l'escorça oceànica, doncs també forma part de la litosfera. Així doncs que és el que passa? Tot dependrà del tipus de força al que estigui sotmesa i a la composició de la seva superfície.

En vores convergents, la pressió tendeix a comprimir l'escorça, és a dir, les forces, oposades, tendeixen a apropar les dos escorces que estan xocant. Aquestes forces compressives poden produir dos estructures tectòniques diferents en funció de la ductilitat del material, és a dir, si les roques que formen els estrats són toves i flexibles, aquestes es plegaran, formant el que s'anomenen plecs. En el següent enllaç podreu veure una animació que explica molt clarament el que succeeix.
En cas contrari si les roques són dures i fràgils aquestes en lloc de plegar-se amb l'efecte de la compressió tendiran a trencar-se, formant-se llavors les anomenades fractures.
Així doncs tenim dos estructures tectòniques diferents: els plecs i les fractures.


Els plecs només es donen en zones compressives i com a conseqüència de la pressió. Tenen diferents parts:
  • Els flancs: són els plans laterals del plec.
  • La xarnera: és el punt d'inflexió del plec, és a dir, el punt en el que canvia de sentit la inclinació del plec.
  • L'eix del plec: està constituït per la unió de totes les xarneres d'un mateix estrat.
  • El pla axial: és el pla imaginari que uneix tots els eixos del plec dels diferents estrats.
En funció de la posició de la xarnera respecte als flancs tenim dos tipus de plecs:
  • Anticlinals: quan el plec té forma d'A.
  • Sinclinals: quan el plec té forma de V.

En funció de la posició del pla axial en podem reconèixer 3 tipus de plecs principals:
  • Recte: El pla axial forma un angle de 90º amb la superfície.

  • Inclinat: El pla axial forma un angle variable entre 10º i 90º amb la superfície.

  • Tombat: El pla axial forma un angle menor de 10º amb la superfície.

Les fractures, d'altra banda, es poden produir per diferents motius i poden ser de diferents tipus. Segons si es produeix o no moviment tenim dos tipus de fractures:
  • Les diàclasis: no implica moviment. Són fractures de tipus estàtic causades per canvis bruscos de pressió i/o temperatura. Un exemple tipus és la fracturació al desert de les roques que ja vam veure en el tema anterior, encara que la més comuna és la fracturació del granit deguda a la disminució brusca de la pressió en aflorar a la superfície.
Les falles d'altra banda, són fractures en les que els blocs es mouen l'un respecte de l'altre. Si són causades per forces extensives són anomenades falles normals i si són causades per forces compressives falles inverses. Podem identificar diferents parts:
  • Pla de falla (2): superfície per on es produeix el desplaçament.
  • Llavis de falla (1 i 4): blocs que s'han desplaçat.
  • Salt de falla (5): mesura de la distància en vertical que ha produït el desplaçament.
  • Translació de falla (3): mesura del desplaçament de la falla seguint el pla de falla.

  • Falles normals: són falles on els diferents blocs es mouen separant-se l'un respecte de l'altre. Es poden identificar fàcilment si ens fixem com la falla ha "separat" estrats que es van dipositar al mateix temps. Són típiques de zones distensives com els rift o vores divergents immadures, zones on s'està obrint un oceà. En el següent enllaç podem veure el procés de formació.
  • Falles inverses: són falles on els diferents blocs es mouen apropant-se l'un respecte de l'altre. Les forces compressives han apropat els materials fins a trencar-los. Solen succeir en materials molt rígids o que han superat la seva capacitat de flexibilitzar-se.
Com podem veure a la imatge, els materials s'estan apropant l'un a l'altre. Aquestes falles són típiques de les vores convergents, i solen veure's associades a plecs i en terrenys escarpats i muntanyosos.
En la imatge podem veure com originariament es tractava d'un plec que amb el temps s'ha fallat.
La següent imatge va ser pressa al parc natural d'Ordesa a Hosca al nord d'Aragò:
En aquesta imatge es pot veure molt clarament com la pressió ha fet pujar literalment un bloc per sobre de l'altre. Quan es dóna aquesta situació concreta es diu que s'ha produït un encavalcament.

Les falles no es troben mai de forma aïllada sinó que formen complexos de diverses falles relacionades. En funció de si la zona ha sofert compressió o extensió podem trobar horst i grabens.
  • Horst: es formen en situació compressiva. Són complexos de falles inverses que tendeixen a aixecar el bloc central.

  • Grabens: es formen en situació extensiva. Són complexos de falles normals que tendeixen a formar depressions.

A partir de tot el que hem comentat, la idea que més clara ens ha de quedar és que els plecs i les falles inverses són típiques de les muntanyes ja que són degudes a forces de compressió, mentre que les falles normals són pròpies de zones distensives ja que són degudes a forces d'extensió.
I en el pròxim post: terratrèmols!

Plaques tectòniques i vores de plaques

Amb el post anterior, vam arribar a la conclusió que una part del nostre planeta es mou per sota dels nostres peus. Aquesta part l'hem anomenat Litosfera, que està constituïda per l'escorça i la part més superior del mantell, l'anomenat mantell litosfèric. Com el nostre planeta és rodó, és de suposar que la litosfera no es mourà tota a la vegada en la mateixa direcció, sinó que hi haurà parts que es moguin en una direcció i d'altres en un altre. Seguint aquest raonament, i sabent que hi ha una sèrie de zones al món on l'abundància de terratrèmols, volcans i muntanyes fa pensar que alguna cosa succeeix allà baix, podem arribar a la conclusió que la litosfera es troba trencada en una sèrie de grans peces de puzle que anomenem plaques litosfèriques o plaques tectòniques.
Mirant la distribució dels terratrèmols de la següent imatge podem identificar sense equivocar-nos quins serien els límits d'aquestes plaques:
La següent imatge es correspon a la distribució mundial dels volcans:
Si us fixeu es dóna una correlació molt clara entre els llocs con succeïxen terratrèmols i els volcans. Aquest fet, junt a la situació de les muntanyes més joves va ajudar als científics a delimitar la posició de les plaques tectòniques:
Com podem observar al mapa, algunes plaques es mouen separant-se de les altres d'una banda i a l'altra banda, estan literalment xocant amb altres plaques. Per exemple, la placa pacífica se separa de la placa de Nazca i de la placa Antàrtica, però xoca amb la placa australiana i euroasiàtica. Llavors la pregunta que ens ve al cap és: que succeeix a les zones on se separen les plaques i que succeeix a les zones on xoquen?
Zones de separació: En aquestes zones les plaques es separen una respecte de l'altre ja que la calor que puja des de l'Astenosfera arrossega la litosfera en direccions oposades. A aquesta vora de placa se li anomena vora divergent o zona d'adducció, perquè les dos escorces se separen i a més tot el magma que surt de la "cicatriu"o dorsal s'afegeix formant nova escorça. És a dir, en aquestes zones es crea escorça oceànica. Si a pareix una vora divergent en una zona continental, el resultat és la creació d'un nou oceà tal i com ho podem veure a la successió d'imatges següents:

Zones de xoc: En aquestes zones les plaques xoquen entre sí. Les corrents de convecció han arrossegat el material de manera que dos plaques s'estan apropant una respecte de l'altre. En aquestes zones de xoc és on la presencia de terratrèmols i volcans és més alta, doncs la pressió a la que es sotmesa la litosfera és molt més gran. A aquesta vora de placa se li anomena vora convergent o zona de subducció, perquè és el lloc del planeta on una escorça es submergeix a l'astenosfera per sota de l'altra, és a dir, en aquesta zona es dóna la destrucció de l'escorça oceànica. El resultat d'aquestes zones on dos escorces xoquen és l'aixecament de muntanyes a causa de l'elevació dels sediments que arrossega la litosfera i que en ser més lleuger que l'escorça no subdueix, és a dir, no s'enfonsa.

Així doncs, si només es crea i es destrueix escorça oceànica voldrà dir que l'escorça continental serà sempre la mateixa no? Bé, això no es completament cert, ja que a partir de l'escorça oceànica, si aquesta pateix determinats processos es pot crear escorça continental, és el cas de l'arc d'illes del Japó. Però el que si es cert, es que la destrucció de l'escorça continental és molt més difícil i lenta que no pas la de l'escorça oceànica i això fa que si mirem l'antiguitat de les dues escorces arribem a la conclusió que l'escorça oceànica és molt més jove que l'escorça continental, tal i com ho podem veure al mapa següent.

Però encara ens falta parlar d'una última vora entre plaques: les falles transformants. són les vores on no es dóna ni destrucció ni creació de nova escorça sinó que apareixen a causa de la naturalesa rodona de la superfície del planeta. En aquestes zones les plaques llisquen lateralment una respecte de l'altre donant-se una falla de tipus vertical. Són zones d'alta sismicitat, ja que la pressió a la que està sotmesa l'escorça és molt alta i contínuament ha d'estar trencant. Un exemple d'aquest tipus de vora és la falla de Sant Andrés que separa la península de Baixa Califòrnia de l'oest dels Estats Units. Sant Francisco, la ciutat que va ser construida a prop d'aquesta falla és una de les ciutats amb risc sísmic més elevat del planeta. A principis del segle passat, al 1906, va sofrir un terratrèmol de 7.8 graus en l'escala de Ritcher que va produir la mort de prop de 500 persones i un incendi que va destruir mitja ciutat.
Les falles transformants són falles associades a zones d'adducció, o vores divergents tal i com ho podem veure a la imatge següent:
Així doncs, si fem una ullada global a un tall de la superfície del nostre planeta, trobem que en unes zones l'escorça s'està destruint mentre que en altres està creixent.

De manera que es dóna un cicle de destrucció i agregació constant, aixecant muntanyes i creant oceans. És l'anomenat cicle de Wilson:
I amb això finalitzem les plaques tectòniques. En el pròxim post: plecs i fractures.

dilluns, 24 d’octubre del 2011

La dinàmica interna del planeta

Després d'uns quants dies de descans tornem a treballar. Per ara tot el que hem treballat ha fet referència a com els agents geològics externs modificaven el relleu, però ara ens ve una pregunta: Cóm es forma aquest relleu? Es evident que si no hi ha una força que aixequi la terra, els agents geològics externs fa molt de temps que haurien transformat totes les terres emergides en planes. Però no és així, existeixen turons i muntanyes més aviat baixes, però també hi han muntanyes molt altes com és la serralada de l'Himalaya. Així doncs quina és la força que aixeca el terreny? Aquesta és la pregunta que intentarem resoldre al llarg dels pròxims post. Per ara fem un cop d'ull a l'interior del nostre planeta:
El nostre planeta és un esferoide, és a dir una massa esfèrica amb els pols lleugerament aixafats amb un diàmetre aproximat de 6300km. I lluny de ser una massa rocosa, sense energia, al seu interior es desencadenen una sèrie de forces que alteren profundament tot el planeta. Fa 5000Ma, una massa de gas incandescent plena de materials pesants va formar el nostre planeta. El calor residual de la seva formació, va quedar empresonat sota la superfície. A aquesta energia cal afegir l'energia de fissió que es produeix en la desintegració dels nuclis radioactius que es troben al seu interior i l'augment gradual de la temperatura deguda a l'augment de la pressió. Normalment es diu que la temperatura a l'interior del planeta augmenta 30º per cada quilometre que profunditzem. Així a 10km de la superfície la temperatura anirà pels volts dels 300º.
Els científics amb l'estudi de les ones sísmiques produïdes amb els terratrèmols han estat capaços de delimitar una sèrie de parts a l'interior de la terra:
  • Escorça: L'escorça és la part sòlida més externa de la terra. Representa un 1% de tot el volum terrestre, és per tant la part més prima. Té una composició variable en funció de si es tracta d'escorça continental i oceànica. Així mateix el seu gruix també depèn de quin tipus d'escorça es tracti.
    • Escorça oceànica: Està composada principalment de basalts i gabres, roques fosques i molt denses plenes de magnesi i ferro. El seu gruix oscil·la entre els 5 i els 10km. Es situa principalment sota els oceans.
    • Escorça continental: És l'escorça que forma els continents i les plataformes continentals. Està formada per granits i riolites, roques composades de minerals àcids com el quars. El mineral més abundant és el Silici, fet que fa que l'escorça continental sigui molt més lleugera que l'escorça oceànica. El seu gruix oscil·la entre els 70km a zones d'alta muntanya com l'Himalaya fins als 20km en zones més deprimides. El seu gruix mitjà és de 35km.
  • Mantell:  Aquesta capa suposa més del 87% del volum del nostre planeta. Està situada entre l'escorça i el nucli i té un gruix mitjà de 2890 a 2830km. Els elements més abundants són el silici, l'oxigen i el magnesi.
    • Mantell litosfèric: És la part superior del mantell, té una textura més aviat sòlida i junt amb l'escorça forma la litosfera. Té un gruix que oscil·la entre 100 i 150km. Està composat principalment de peridotites. La seva temperatura mitjana és superior als 300ºC.
    • Mantell superior: S'estén des del mantell litosfèric fins als 650-700km de profunditat. La seva textura és més aviat fluida-viscosa, això afavoreix al moviment que fan les plaques litosfèriques que treballarem al pròxim post. La seva composició és més rica en oliví. A aquesta part del mantell també se li anomena Astenosfera.
    • Mantell inferior: S'estén des dels 700km de profunditat fins als 2900km, on trobem el límit amb el nucli. La seva textura és sòlida. Les temperatures poden arribar fins als 3500ºC.
  • Nucli: El nucli de la terra té un radi de 3500km, és una esfera composada principalment de ferro i níquel. La seva temperatura pot arribar als 6700ºC.
    • Nucli extern: Es creu que és líquid i que pateix corrents de convecció. 
    • Nucli intern: Es creu que és tracta d'un gran cristall sòlid de ferro i níquel que sura dins el nucli extern. A causa de la rotació de la terra, aquesta esfera de 1220km de radi rota sobre si mateixa generant així el camp magnètic de la terra.
Bé, un cop coneixem detalladament les diferents parts de l'interior de la terra i d'on prové el calor que conté, ens preguntem: com pot influir aquest calor en l'aixecament del relleu? i la resposta està en els corrents de convecció.
Els corrents de convecció és un fenomen que es dóna en una massa fluida quan aquesta està sotmesa a diferents temperatures. La calor tendeix a dilatar el material i per tant en disminueix la seva densitat. La massa més càlida ascendeix lentament mentre que la part més freda, que pesa més, descendeix. Així doncs es dóna un moviment circular que permet l'ascensió del material a causa de la calor.


 Per tant, com a l'interior de la terra hi ha capes més aviat fluides i sotmeses a diferents temperatures, en aquestes capes es donen corrents de convecció. Aquests corrents, tenen la força suficient com per arrossegar el material que tenen per sobre, així, l'astenosfera, part del mantell fluida, en moure's mou també tota la litosfera. Hem de considerar que el planeta és esfèric i que no augmenta de mida, sinó que la seva mida és estàtica, per tant aquest moviment s'ha de traduir d'alguna manera que mantingui la mida de l'esfera terrestre constant. Com ho fa? Doncs en algunes zones de la terra, la litosfera s'obre i s'amplia mentre que en altres, la litosfera es fa més petita. En el següent vídeo ho podem veure molt clarament:

A partir de tot això, hem arribat a la conclusió que l'escorça, junt amb part del mantell es mou sota els nostres peus i que això és una manifestació de l'energia interna de la terra.
En el pròxim post, descobrirem que són les plaques tectòniques i quina influeixen tenen sobre el relleu.

dimecres, 5 d’octubre del 2011

L'acció geològica dels éssers vius

Els éssers vius comencen a actuar com a agents geològics externs ja gairebé des de la seva aparició a la superfície de la Terra fa més de 2900MA. La capacitat de transformar el diòxid de carboni en oxigen dels organismes autòtrofs va permetre l'existència d'una atmosfera oxidant que abans no existia. Així mateix, en el seu creixement els éssers vius modifiquen completament el seu entorn per tal de fer-ho habitable. Les arrels en créixer a l'interior de les esquerdes causades per altres agents meteoritzants acaben trencant la roca per la força i per tant disgreguen el material.

Altres éssers vius com són els insectes, els líquens o les bacteris transformen els fragments de roca disgregats en sol gràcies al productes que excreten en realitzar les seves funcions vitals. És a dir, que els éssers vius tant realitzen meteoritzacions físiques com meteoritzacions químiques, tot buscant la manera de fer habitable el seu entorn. Però de la mateixa manera que meteoritzen les roques, les arrels de les plantes també tenen un altre funció.
La necessitat que tenen les plantes de mantenir un sustent a partir del sol que contingui aigua i sals minerals, obliga a crear un enreixat que atrapa el sol i evita així l'erosió. És a dir, les arrels mantenen fixat el sol. Per tant la seva funció, lluny de ser destructora és de protecció. A més a més tenen la facultat de modificar localment el clima. La presencia de plantes manté un nivell més o menys constant d'humitat al terra i per tant un nivell més o menys constant d'humitat a l'aire. Els boscos sempre estan humits, encara que estem en sequera, ha de ser aquesta molt i molt greu per a que els arbres morin i per tant comenci un procés de desertització.

En el nostre país aquest procés de desertització és molt comú en moltes zones i això és degut a que l'acció de l'home ha debilitat la regeneració dels boscos. Des de fa milers d'anys , els humans, estem modificant el nostre entorn. Hem arrasat extensions immenses d'arbres només amb la intenció d'aconseguir camps de cultiu que quan ja no podien donar més producció perquè havíem esgotat els seus recursos minerals, els abandonàvem, afavorint doncs al progrés del desert.
Els éssers vius no sols modifiquen el seu entorn realitzant processos de meteorització o afavorint la formació del sol. Les seves restes es poden acumular formant el que s'anomenen roques d'origen orgànic. És a dir, els éssers vius també poden crear a les conques sedimentàries noves roques:
  • Calcàries
Es formen en conques oceàniques i són les restes dels exosquelets de centenars de milers d'organismes com són les closques de crustacis, cargols de mar o petxines. Quan trobem formacions calcàries molt grans vol dir que la zona on es va formar havia estat un mar somer on hi havia molta diversitat d'espècies amb exosquelet calcari.

  • Diatomita
Es formen al igual que les calcàries en mars somers. Són les restes també d'exosquelets, però en aquest cas no són petxines ni crustacis, són microorganismes que utilitzen el silici en la formació de l'esquelet i no el calci.
  • Coralls
Es formen també en mars somers però molt càlids que afavoreixen el creixement del corall. Aquest invertebrat utilitza el carbonat calci que hi ha dissolt a l'aigua salada per incorporar-ho al seu exosquelet. Els esculls de corall són grans acumulacions de centenars de generacions de coralls tots vivint en una gran colònia. Aquestes zones són llocs on la diversitat marina és molt elevada, això es degut a que en el creixement del corall es formen refugis naturals per a les especies oceàniques.

  • Carbó
Aquesta roca d'origen orgànic té gran importància com a combustible fòssil. Es forma en pantans, on l'ambient és molt reductor, és a dir, no hi ha suficient oxigen com per degradar ràpidament la matèria orgànica. Les restes d'arbres, arbustos i plantes s'acumulen en les zones submergides del pantà, són sepultades desprès per materials detrítics portats pels rius. Aquests materials aïllen les restes vegetals de la degradació i les sepulten sota tones de sorra. Després de milers d'anys, quan aquest estrat hagi estat sotmès a suficient pressió, s'haurà modificat químicament per deixar de ser restes vegetals i s'haurà convertit en carbó pur. Un carbó que nosaltres utilitzem per a fabricar energia i que no podem fabricar en grans quantitats. És per tant un recurs no renovable.

  • Petroli
La formació del petroli és semblant a la del carbó. Només difereixen en el fet que el petroli són restes de placton marí i per tant la conca on s'acumularien aquestes restes seria marina i no continental. Així doncs, el procés passa per una ràpida acumulació de restes de placton, un soterrament ràpid i milers d'anys de maduració sota terra a altes pressions i altes temperatures. Només així aconseguim tenir acumulacions de petroli de les quals el nostre mode de vida actual en depèn completament. El fet de que es tracti també d'un recurs no renovable fa que la cerca d'una energia alternativa que el substitueixi sigui una prioritat hores d'ara.





Amb aquest últim post hem acabat la unitat sobre els processos geològics externs. La setmana vinent començarem a parlar dels processos geològics interns, que són els processos que modifiquen el relleu de forma més acusada.

dimarts, 4 d’octubre del 2011

L'acció geològica del vent

L'atmosfera és la part gasosa que envolta el nostre planeta. Està composada d'un 21% d'oxigen i un 78% de nitrogen. 1% restant es principalment vapor d'aigua amb una barreja de gasos menors on predomina el diòxid de carboni. La composició tan peculiar de la nostra atmosfera és la que afavoreix l'existència de vida al nostre planeta. La proporció de gasos està en un delicat equilibri. Si hagués menys oxigen del que hi ha, ens ofegaríem doncs no n'hi hauria prou per respirar. Si hagués més, la seva alta capacitat corrosiva destruiria tota la vida del planeta. I qui és el que s'encarrega de mantenir aquest equilibri? la flora. Tots els éssers vius autòtrofs del planeta s'encarreguen de mantenir els nivells d'oxigen constant gràcies als seus processos metabòlics.

Però a part de la seva funció vital que té d'important l'oxigen? Aquest element químic té una alta capacitat corrosiva. Pot reaccionar amb una gran quantitat d'elements presents a la superfície del planeta alterant completament les seves propietats. És a dir, és el principal causant de la meteorització química superficial d'origen atmosfèric. Un exemple clar d'aquest fet és l'oxidació del ferro. Aquest metall és un component força abundant a l'escorça, el trobem formant part de la composició de molts minerals que un cop s'han meteoritzat a causa de l'acció de l'aigua són susceptibles a l'oxidació.
Tot i que la capacitat que té l'atmosfera de meteoritzar és molt gran, aquesta no és l'únic procés geològic que pot realitzar. La rotació de la terra junt amb l'escalfament del Sol provoca moviment en les capes atmosfèriques. Són les anomenades corrents de coriolis, que són corrents d'aire molt forts que succeeixen a les capes altes de l'atmosfera i que a més són a nivell planetari. Tot i que pot semblar que un fet que succeeix a centenars de metres d'altitud no ens hauria d'afectar, resulta que això no és així. Les corrents d'aire a gran altitud arrosseguen l'aire de les capes més baixes creant corrents que generen vent. I és la capacitat de transport del vent el que més influeix a l'hora de modelar el relleu en determinades zones del planeta.
Ara hem de pensar en quins factors són els que afavoreixen l'acció geològica del vent ja que no tots els climes de la terra són susceptibles a ser-hi erosionats per aquesta causa. Això és degut un altre cop a l'acció de la flora. Com veurem en un pròxim post, els éssers vius del regne plantae tenen una alta capacitat d'atrapar i fixar el sol gràcies a les seves arrels de manera que una zona molt poblada d'arbres i arbustos el vent no es podrà endur el sol amb la seva força. Per tant unes condicions favorables a la vida evitaran l'erosió eòlica, mentre que unes condicions adverses l'afavoriran. I quines són les condicions més favorables per a la vida? L'abundància d'aigua i un clima temperat. Però ara ens ve un altre pregunta, que passa si ens anem al nord, on les temperatures són baixes però hi ha humitat? Bé, en aquest cas, l'aigua gelada és la que s'encarregaria de fixar el sol al terra i evitar així que el vent se l'emporti. Per tant vist això, la situació més favorable per a l'erosió eòlica és un clima càlid i molt sec. Si voleu veure com actuaria el vent en les diferents situacions descrites, seguiu el següent enllaç.
Tal com hem vist, serà el climes desèrtics o àrids on el vent tindrà un gran protagonisme. Però com ho fa? El vent té una gran capacitat de transport, pot arrossegar grans extensions de terra en qüestió de mesos, les tempestes de sorra són molt agressives i poden canviar completament el paisatge en qüestió d'hores. Així doncs, com més força tingui una bafarada d'aire més quantitat de material podrà aixecar. No obstant això no el podrà aixecar molts metres d'altitud tret de casos excepcionals. Per tant normalment el que fa el vent és aixecar la sorra que troba al terra i la porta uns quants metres fins que aquesta xoca amb els relleus elevats. És a dir, que el causant principal de l'acció eòlica no és només vent sinó el material que arrossega. Podeu veure una animació sobre aquest fet si seguiu el següent enllaç.

Les morfologies que provocarà el vent en aquests casos seran diverses. Tal i com podem veure a la imatge, tant tenim morfologies erosives com són les superfícies alveolars o els relleus en bolet, a més dels regs i les hamades pròpies de de deserts pedregosos, com podem trobar morfologies més aviat sedimentàries com són les dunes.

La morfologia de les dunes dependrà sempre de la constància de les corrents d'aire, tant en direcció com en sentit. Així doncs podem trobar formes molt diverses:

Bé, fins aquí l'acció geològica del vent, ja només queda l'acció geològica dels éssers vius per donar per finalitzat aquest bloc de processos geològics externs.

Fins un altre!

dilluns, 3 d’octubre del 2011

L'acció geològica de l'aigua IV: El mar

L'aigua salada és la forma d'aigua més abundant del nostre planeta. Representa un 96,5% del total i conté una salinitat variable aproximada d'un 3,5% de sals per litre d'aigua. La seva capacitat de dissolució de substàncies és molt alta de la mateixa manera que és també molt alta la seva capacitat corrosiva. La profunditat dels oceans també és molt variable. A la costa, la plataforma continental, que és la zona planera que s'estén des de la platja fins al talud, te una profunditat que pot arribar als 200m. A partir d'aquest punt, es dóna un descens brusc que a la plana abissal pot arribar als 4000m de profunditat. Estem parlant que la columna d'aigua pot arribar a tenir més de 4km d'altitud i una extensió de milers de kilòmetres.

Així doncs, aquest és un material molt susceptible a les accions dels agents energètics del nostre planeta. La gravetat, manté tot l'oceà fixat a la superfície. El Sol escalfa l'aigua i provoca corrents de convecció, aquests corrents són modificats amb la rotació de la Terra, fins al punt de crear una sèrie de corrents marins molt intens que són presents en tota la superfície. Aquests corrents interactuen amb el vent, que es causat per les corrents atmosfèriques creant les corrents superficials.
I les corrents superficials, quan arriben a la costa que provoquen? Les onades. L'agent geològic extern que s'encarrega de modificar el relleu costaner són les onades.
Les onades es desplacen de forma lineal en la superfície però en circular en profunditat tal i com podem veure a la imatge.
Quan l'ona trenca sobre la costa és el moment en el que més força exerceix. A més a més, com aquesta aigua arrossega la sorra del fons, encara té més capacitat erosiva. És per aquest motiu que podem veure com els penya-segats van retrocedint lenta però inexorablement.
Així doncs, els processos erosius del mar provoquen penya-segats com a relleu.

Quan es tracta de veure quins són els processos de sedimentació, que afavoreix l'acció oceànica cal pensar en els efectes de les corrents. Aquestes es desplacen de forma longitudinal respecte la costa, de manera que distribueixen els sediments que han erosionat. Així mateix, les corrents també modifiquen la situació dels sediments que els rius van dipositant en l'oceà.

Tal i com podem veure a la imatge, existeixen diferents relleus causats tant per l'acció erosiva com per la distribució dels sediments a la costa a causa de les corrents. Per això podem veure tómbols, albuferes, estuaris i platges.

I quan hi ha oscil·lacions en el nivell del mar, que succeeix? Amb la baixada del nivell del mar, fet que sol transcorre durant les marees baixes, els rius tendeixen a sedimentar ràpidament tot el material que porten. És a dir, predominaria la sedimentació. Però quan el nivell puja, en el cas de marees altes, les corrents tendeixen a disgregar els sediments al llarg de tota la costa, de manera que hi predomina l'erosió. Així doncs, constatem l'aparició de dos fenòmens diferenciats: l'amagriment que és l'aprimament de la costa degut a una forta erosió i l'engreixament que és l'eixamplament de la costa deguda a un predomini de la sedimentació.

Bé, sobre l'acció dels oceans res més. Amb aquest post hem tancat el cicle dedicat a l'acció geològica de l'aigua. Ara només ens queda estudiar com actua el vent i els éssers vius.

Fins a la pròxima!

L'acció geològica de l'aigua III: Les aigües subterrànies

Fins ara hem parlat de les aigües superficials, però no sols hi ha aigua a la superfície del planeta. Les anomenades aigües subterrànies tenen un pes força important respecte a tota l'aigua del planeta, doncs constitueixen un 1,74% del total. Aquestes aigües són contingues en reservoris, és a dir, estrats de roca que poden acumular aigua gràcies a les seves propietats.  Les dos mesures que tenim en compte a l'hora de determinar si una roca podrà o no emmagatzemar aigua és la porositat i la permeabilitat.

Una roca serà porosa si en la seva estructura es donen petits forats entre els diferents grans que la composen. És el cas de les roques d'origen detrític, com són les arenisques.

Una roca no és porosa si no hi ha separació entre els diferents grans. És el cas de les roques cristal·lines on els minerals que les composen ocupen tot l'espai. (exemple: el granit)

La permeabilitat és una mesura que té molt a veure amb la porositat. La permeabilitat és defineix com la quantitat d'espais entre grans que estan connectats, és a dir, una roca serà molt permeable si tots els espais que hi ha entre els grans estan connectats i per tant l'aigua continguda en ells pot fluir entre ells. D'altra banda, una roca serà molt impermeable si els grans no estan connectats i per tant per molta aigua que pugui acumular aquesta no es mou, sinó que queda inclosa dintre de l'estructura de la roca. Aquest és el cas de l'argila. Es tracta d'un material que pot absorbir molta aigua però la deixa atrapada en els seus porus sense que aquesta pugui migrar en altres direccions.

A més d'aquestes dues mesures, cal tenir en compte la capacitat que tindrà l'aigua per dissoldre la roca. L'aigua és un dissolvent universal que pot arribar a contenir una gran quantitat de sals. Algunes roques del nostre planeta s'han format a partir dels elements químics que conté l'aigua i per tant poden tornar a ser dissolts. O sigui que podem trobar roques que no són permeables però si són solubles en determinades condicions. Aquest és el cas dels carbonats.

Relleus càrstics
Les roques carbonatades, formades principalment d'un compost anomenat carbonat càlcic, són roques generalment impermeables i no poroses però que poden desenvolupar relleus característics gràcies a l'acció de l'aigua. Aquestes roques es dissolen amb facilitat davant aigües lleugerament àcides. Normalment l'aigua de la pluja no és àcida, però si a la superfície de la roca hi ha flora, aquesta actua facilitant la dissolució del diòxid de carboni de l'atmosfera en els basals que es puguin formar. El diòxid de carboni torna l'aigua lleugerament àcida de manera que té la suficient capacitat corrosiva com per dissoldre el carbonat. Aquesta aigua lleugerament àcida s'escola per les esquerdes que les arrels de les plantes puguin haver causat obtenint així un camí per endinsar-se al cor del massís calcari. Amb el temps, l'acció erosiva de l'aigua pot anar eixamplant l'esquerda fins aconseguir un pou profund que en geologia anomenem: avenc. El pou continuarà profunditzant la roca fins que trobi una zona més susceptible a una erosió massiva. És en aquests casos on l'aigua pot erosionar fins a formar coves. Les diferents morfologies que podem trobar dependran sempre del nivell freàtic. Si aquest puja, les coves s'inundaran i continuaran erosionant per la part de dalt, si aquest baixa, l'erosió es desplaça a les zones més baixes del massís. És en aquests massissos on podem trobar rius subterranis saturats en carbonats que van arrossegant els compostos químics en dissolució, formant galeries.

Però als massissos càrstic no sols es dóna erosió. L'aigua saturada en carbonat no sempre pot dissoldre el material que troba al seu voltant. A vegades, un canvi químic pot ajudar a la precipitació de les sals que porta dissoltes. És en aquest casos quan es formen les morfologies més característiques d'aquest relleu: les estalactites i les estalagmites.
Les estalactites són acumulacions de carbonat en forma de pilar que sorgeixen del sostre i que són degudes al continu degoteig d'aigua saturada en carbonat. Les estalagmites són la resposta del terra a aquest degoteig. Pilars de carbonat que creixen des de sota en funció de l'aigua que li cau del sostre. Si els dos pilars s'ajunten formen el que s'anomena columna.

Així doncs, resumint, un relleu càrstic es forma per l'acció de dissolució de l'aigua als massissos calcaris. Pot formar morfologies erosives com són els avencs i les coves i morfologies sedimentàries com són les estalactites i les estalagmites.

Bé fins aquí els relleus deguts a l'acció de les aigües subterrànies. Només quedarà doncs, l'acció de l'oceà per acabar amb l'acció geològica de l'aigua.

L'acció geològica de l'aigua II: Les Glaceres

Les aigües dolces superficials no sempre es presenten en estat líquid. A l'alta muntanya, la neu normalment sempre fa acte de presencia, així mateix, a l'hivern la calamarsa també es comuna. Tota aquesta aigua gelada forma acumulacions que poden tenir un gran espessor. Tot i que semblaria que per ser aigua relativament sòlida s'hauria de comportar com un sòlid, això no succeeix. El motiu és simple: la neu flueix. Les característiques químiques especials del gel provoquen que quan la capa és suficientment gran el gel pugui fluir, és a dir, de moure's. I cap on es mourà? quina és la força que atreu tots els cosos cap a les zones deprimides? La gravetat. És a dir, una gran acumulació de gel tendirà a moure's pendent avall buscant les zones més baixes.
Abans de parlar sobre el moviment de les acumulacions de gel, primer cal parlar de com són aquestes acumulacions i com les caracteritzem.

D'una banda trobem les grans acumulacions de gel que hi ha als casquets polars, a aquestes acumulacions se li anomenen: casquets glacials. Aquestes enormes quantitats de gel suren en l'oceà àrtic o cobreixen completament les terres emergides de l'Antàrtida. Es calcula que hi ha tal quantitat de gel que si s'arribessin a fondre el nivell del mar pujaria prop d'un metre. Podem pensar que és poca cosa, però si aquesta xifra la distribuïm per tota la superfície del planeta ens adonem de l'enorme quantitat d'aigua que contenen aquestes zones.


No sols hi ha aigua congelada als casquets glacials. A l'alta muntanya trobem el que s'anomenen: neus perpètues. Són zones on la temperatura mai arriba a pujar dels 3º o 4º i per tant la neu no es fon mai. És aquí on es forma l'agent erosiu que estudiarem en aquest post: Les Glaceres.




Les glaceres són acumulacions de neu que s'han solidificat.  Aquestes acumulacions es poden presentar només en reservoris sense sortida que s'anomenen circs glacials, per la seva forma arrodonida. Són les anomenades glaceres pirinenques, ja que són pròpies de muntanyes de baixa altitud que no permeten grans recorreguts.


D'altra banda, quan la glacera es dóna en un terreny propici aquesta pot arribar a fluir, a moure's i per tant genera el que s'anomena llengua glacial, que és una mena de riu de gel que es desplaça lentament per la pendent de la muntanya. Són les anomenades glaceres alpines, ja que són pròpies de la serralada dels Alps. Així doncs la diferència principal entre una glacera alpina i una glacera pirinenca és que la primera conté tots els elements d'una glacera: el circ i la llegua i la segona només conté el circ.

Bé, un cop definides les parts n'hem a veure les característiques de cadascuna:
  • El circ glacial
El circ és la zona de la glacera que acumula la neu, la solidifica i la compacta. És l'equivalent a la conca de recepció dels torrents, ja que en aquesta zona és on es rep la neu. Sol tenir forma circular, per això se li anomena circ, ja que en llatí circulus vol dir cercle. D'altra banda, a diferència dels torrents, el circ no és la part més erosiva del glacial. Com és en aquesta zona on s'acumula, el moviment és més aviat baix i per tant la fricció amb la roca és menor.

  • Llengua del glacial:
La llengua és el "riu" de gel que es desplaça pendent avall. Aquesta és la part més erosiva del glacial ja que és la que causa més fricció amb la roca. Així mateix, la seva capacitat de transport és molt alta. Si be l'aigua líquida pot desplaçar roques de certa mida, només en moments de pluges torrencials aquesta mida pot ser important. D'altra banda, el constant moviment del mur de gel té una capacitat d'arrossegar pes tan elevada que les roques poden ser una mida força elevada. La fricció constant del gel i de les roques que transporta són les que s'encarreguen de produir l'erosió del relleu.

La llengua del glacial produeix un relleu molt característic ja que com es tracta de masses immenses de gel, la seva superfície d'erosió és molt més gran que la d'un riu i per tant provoca el que s'anomenen valls en U, a diferència dels rius que provoquen un relleu en forma de V.
Un altre aspecte interessant de les glaceres és el tipus de sediment que provoquen. Com la seva capacitat de transport és tan alta, els trossos de roca que arrenquen de les lleres viatgen envoltats de gel, que el protegeixen de la fricció amb la resta de roques per tant no s'arriben a arrodonir de manera que els "còdols" són angulosos, plens d'arestes. Així mateix, les glaceres tant poden transportar fragments grossos com més petits, i és el gel el que els envolta, no dóna peu a que s'organitzin per mides. És a dir, el gel porta el material tot barrejat sense que es pugui organitzar. A aquest tipus de sediment se li anomena Morrena, i pot estar situat tant en el front de la llengua del glacial, com en els laterals com en la superfície tal i com ho podem veure al següent gràfic:

Bé, fins aquí les glaceres. Al pròxim post parlarem de les aigües subterrànies!