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!

diumenge, 2 d’octubre del 2011

L'acció geològica de l'aigua I: Torrents i rius

És l'element que caracteritza el nostre planeta. Per això, normalment diem que el nostre planeta és un planeta blau.
El 71% de la superfície del planeta està coberta d'aigua. D'aquesta el 96,5% està als oceans i per tant és aigua salada. Un 1,74% correspon a l'aigua continguda en els casquets polars i els glacials. Un altre 1,72% correspon a les aigües subterrànies. Per tant, si fem els càlculs, només ens queda un 0,04% que es correspon a l'aigua dolça que podem trobar a llacs, rius, atmosfera i éssers vius. Una quantitat irrisòria de la que depenem per sobreviure, ja que l'aigua és la clau de la vida. I a més a més, aquesta ínfima quantitat, respecte al que és el total de la superfície del nostre planeta, també és la causant principal de la gran quantitat de relleus que podem trobar. I és que l'aigua superficial té una gran capacitat erosiva en totes les seves formes.
Per analitzar la seva incidència, potser val la pena recordar com funciona el cicle de l'aigua:
 

Primer l'aigua s'evapora gràcies a l'escalfor del Sol. Aquest vapor passa a l'atmosfera on es pot condensar i formar els núvols que poden moure's per l'atmosfera gràcies al vent. Quan el vapor està a suficient altitud, perd la seva capacitat d'admetre més aigua i per tant aquesta precipita. Les precipitacions poden ser d'aigua, calamarsa o neu, tot depèn de la temperatura a la que estigui l'atmosfera. Un cop han començat les precipitacions, l'aigua, gràcies a l'acció de la gravetat, discorre per la superfície fins arribar un altre cop a l'oceà d'on havia sortit. Com hem vist, els tres agents que proporcionen energia als processos del nostre planeta participen activament en el cicle de l'aigua.
Tornant ara, als processos geològics externs, que és el tema que ens ocupa, cal comentar que la transformació del relleu comença doncs, amb el moment de la precipitació.

Les aigües salvatges
Quan plou, l'aigua busca el camí més ràpid que la retorni a l'oceà. S'escolarà per esquerdes, discorrerà per antigues lleres seques o erosionarà la roca al seu pas per tal de construir-se ella mateixa un camí. Així doncs, quan parlem de les aigües salvatges, estem parlant de l'aigua que ha precipitat amb força, en un dia de tempesta, que transcorre per una llera que no sempre és fixa i que depèn de l'estació de l'any, ja que en una època més aviat seca, no es donarà aquest fenomen. Davant la pregunta de quin tipus de relleu podem trobar, cal preguntar-se primer quina és la roca per la que l'aigua està transcorrent.
  • Roca tova
Si es tracta d'una roca tova, com és l'argilita (argila endurida), l'aigua anirà arrossegant el material i tendirà a provocar una sèrie de canals a la roca en forma de V. A aquest relleu característic se li anomena Xaragalls.


  • Roca dura susceptible a la dissolució
Davant una roca més aviat dura, però que l'aigua pot dissoldre, els canals que aquesta anirà formant tendiran a tenir una forma en U, degut al fet que a mida que va precipitant va dissolent el material i eixamplant el canal. Aquest relleu s'anomena Lapiaz i és característic de les roques carbonatades, ja que aquestes es dissolen amb l'aigua amb facilitat.


  • Roca dura sobre una roca tova
Quan el que tenim és una sèrie de roques dures sobre unes roques toves, les aigües salvatges el que causen és una erosió constant de la roca tova fins que aconsegueixen trencar la roca dura deixant al seu pas una mena de columna amb un tros de roca a sobre. És l'anomenat relleu de Pilars Coronats.

Encara que existeixen més tipus de relleu, els més importants són aquests. Hem quedat que les aigües salvatges són estacionals i no transcorren per una llera fixa, per això el seu poder erosiu és molt alt i per tant els únics relleus que poden causar tenen a veure només amb l'erosió.

Els Torrents
Tot i que els torrents també depenen de les precipitacions estacionals, ja que no sempre hi circula aigua, a diferència de les aigües salvatges, sí discorren per una llera fixa. Això els confereix una sèrie de característiques particulars, observem un torrent de prop per estudiar les seves parts:
  • Conca de recepció
 La conca de recepció és la part alta del torrent, s'anomena així perquè és la part on rep les precipitacions, i per tant serà la zona on succeeixi la major part de l'erosió. Té forma d'embut perquè és així com canalitza l'aigua per a que acabi sortint per el canal de desguàs.
  • Canal de desguàs
Com el seu nom diu, és el canal per on l'aigua recollida en la conca de recepció transcorre fins a la desembocadura del torrent. En aquesta zona el procés predominant seria el transport, ja que l'altitud va disminuint progressivament causant que l'aigua ja no tingui tanta força com per anar erosionant les lleres.
  • Con de dejecció
A la desembocadura del torrent se li anomena con de dejecció. Sol tenir forma de ventall, ja que tot el material que transporta l'aigua es distribueix per el relleu de forma uniforme en totes direccions. En aquesta zona, la capacitat de transport s'ha vist minvada per la disminució brusca de l'altitud. Així doncs, l'aigua deixa anar el sediment que transporta, sent aquest el procés que hi predomina.

Els torrents sempre seran de transit més aviat curt solen desembocar en cursos d'aigua fixa: Els rius.

Els Rius
Hem arribat a l'últim dels cursos d'aigua superficial que estudiarem en aquest post. Tots sabem el que és un riu, però sabem fer-ne una definició correcte? Un riu és un curs d'aigua fix que no depèn de les aigües estacionals i que gaudeix d'una llera definida. Es podria dir que un riu és un torrent a gran escala. Té tres parts definides, amb característiques geològiques diferenciades:

  • Curs alt
El curs alt és la font del riu, és la zona que proveeix al riu de tota l'aigua que transporta. Solen ser zones altes, on l'aigua té una forta capacitat erosiva. Per aquest motiu els relleus són normalment escarpats en forma de V. Els relleus característics d'aquesta zona són els congostos, els salts d'aigua i les marmites de gegant. Els sediments que transportarà seran principalment angulosos, ja que l'acció de l'aigua encara no ha tingut temps d'arrodonir-los.

  • Curs mitjà
Al curs mitjà l'aigua ha perdut gran part de la seva força erosiva. El relleu és una mica més planer però amb certa pendent, per aquest motiu predomina més aviat el transport del material. Els meandres, que són les corbes que poden arribar a fer les corrents d'aigua característiques d'aquesta zona. Sobre el sediment, és més arrodonit que al curs alt, però no tant com al curs baix.

  • Curs baix
S'anomena curs baix a la part final del riu. Compren la part més planera del curs d'aigua fins a la desembocadura. En aquesta zona l'aigua ha perdut la seva capacitat de transport per tant progressivament va dipositant els materials que arrossegava. Així doncs, el procés que predomina en aquesta zona és la sedimentació. D'aquí són característics els deltes i els estuaris.En aquesta zona, l'acció de transport de l'aigua ha arrodonit completament el sediment formant el que anomenem "còdols".


Bé, fins aquí els cursos d'aigua superficials. En un pròxim post, parlarem de les glaceres, és a dir, les aigües superficials gelades!