La geología es la ciencia que estudia la composición y estructura interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geológico.
En realidad, la Geología comprende un conjunto de "ciencias geológicas", así conocidas actualmente desde el punto de vista de su pedagogía, desarrollo y aplicación profesional. Ofrece testimonios esenciales para comprender la Tectónica de placas, la historia de la vida a través de la Paleontología, y cómo fue la evolución de ésta, además de los climas del pasado. En la actualidad la geología tiene una importancia fundamental en la exploración de yacimientos minerales (Minería) y de hidrocarburos (Petróleo y Gas Natural), y la evaluación de recursos hídricos subterráneos (Hidrogeología). También tiene importancia fundamental en la prevención y entendimiento de desastres naturales como remoción de masas en general, terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, entre otros. Aporta conocimientos clave en la solución de problemas de contaminación medioambiental, y provee información sobre los cambios climáticos del pasado. Juega también un rol importante en la Geotecnia y la Ingeniería Civil. También se trata de una disciplina académica con importantes ramas de investigación. Por extensión, han surgido nuevas ramas del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema solar (astrogeología o geología planetaria).
Fenómenos externos
Son los causantes de la destrucción y modificación de los relieves, son debidos a los agentes geológicos externos (exógenos) , los cuales producen: meteorización, erosión, transporte y sedimentación.
Erosión: Es la movilización de los materiales producidos en la meteorización de las rocas debido a la acción del agua, hielo, viento o gravedad. Depende del tipo de roca, del relieve y de los agentes geológicos.
Son los causantes de la destrucción y modificación de los relieves, son debidos a los agentes geológicos externos (exógenos) , los cuales producen: meteorización, erosión, transporte y sedimentación.
Erosión: Es la movilización de los materiales producidos en la meteorización de las rocas debido a la acción del agua, hielo, viento o gravedad. Depende del tipo de roca, del relieve y de los agentes geológicos.
La acción geológica del viento
El viento, como agente geológico, produce erosión, transporte y sedimentación. La acción erosiva es débil, predominando la de transporte y sedimentación cuando cesa su fuerza. Al conjunto de la acción del viento se la llama acción eólica (de Eolo, dios mitológico del viento).
*Sobre rocas de elemento suelto. El viento transporta los materiales más finos y ligeros, proceso llamado deflación. Desprovisto de ellos, el suelo queda convertido en desierto rocoso o reg.
*Sobre rocas consistentes. El viento hace chocar contra ellas los elementos que transporta en suspensión, erosionándolas, fenómeno que se conoce como corrosión o abrasión eólica. Cuando la resistencia de las rocas no en uniforme, se origina una erosión desigual, conocida comoalveolar, por las oquedades que presentan las rocas.
La acción geológica de los torrentes
Los torrentes son cursos de agua de régimen intermitente que se desliza por terrenos de gran pendiente. El origen de los torrentes depende principalmente de las regiones en que se forman.
En zonas de alta montaña se originan a partir de un glaciar. La lengua del glaciar se deshiela y el agua puede quedar retenida en parte por los sedimentos almacenados. Una vez que los rebasa se desplaza de forma torrencial. Estos torrentes son principalmente de primavera o de verano.
En las regiones más áridas, o de menor altitud, se originan los torrentes a partir de las aguas de arroyada. Solamente se forman en épocas de lluvia, y durante el estiaje el cauce queda seco. Si la pendiente es grande y las lluvias torrenciales, pueden originar daños importantes.
Los torrentes ejercen tres efectos: de erosión, transporte, y sedimentación, según su curso. En él distinguimos tres partes:
*Cuenca de recepción. Es la zona del torrente donde se reúnen las aguas salvajes que forman su caudal. Suele tener forma de embudo, donde predominan la erosión y el transporte, aunque también se depositan los materiales más pesados.
*Canal de desagüe. Es el cauce del torrente. Por el se desplaza el agua con gran violencia, transportando el material erosionado. También aquí produce erosión, profundizando el cauce y arrancando materiales a ambos lados. Estos materiales angulosos excavan por los remolinos que crea el agua, oquedades en el fondo del cauce, llamadas ollas o marmitas del gigante.
*Cono de deyección. Es la zona final del torrente. En ella disminuye bruscamente la pendiente, por lo que la erosión y el transporte dejan de actuar y se produce la sedimentación de los materiales arrastrados. Estos son heterogéneos, como piedras angulosas, gravas, arenas, barro y restos de vegetación.
Para evitar los efectos perjudiciales se pueden construir diques en el canal de desagüe que faciliten la sedimentación y aminoren la erosión, y plantar árboles en las laderas.
Inundaciones fluviales
El viento, como agente geológico, produce erosión, transporte y sedimentación. La acción erosiva es débil, predominando la de transporte y sedimentación cuando cesa su fuerza. Al conjunto de la acción del viento se la llama acción eólica (de Eolo, dios mitológico del viento).
- Erosión eólica
*Sobre rocas de elemento suelto. El viento transporta los materiales más finos y ligeros, proceso llamado deflación. Desprovisto de ellos, el suelo queda convertido en desierto rocoso o reg.
*Sobre rocas consistentes. El viento hace chocar contra ellas los elementos que transporta en suspensión, erosionándolas, fenómeno que se conoce como corrosión o abrasión eólica. Cuando la resistencia de las rocas no en uniforme, se origina una erosión desigual, conocida comoalveolar, por las oquedades que presentan las rocas.
La acción geológica de los torrentes
Los torrentes son cursos de agua de régimen intermitente que se desliza por terrenos de gran pendiente. El origen de los torrentes depende principalmente de las regiones en que se forman.
En zonas de alta montaña se originan a partir de un glaciar. La lengua del glaciar se deshiela y el agua puede quedar retenida en parte por los sedimentos almacenados. Una vez que los rebasa se desplaza de forma torrencial. Estos torrentes son principalmente de primavera o de verano.
En las regiones más áridas, o de menor altitud, se originan los torrentes a partir de las aguas de arroyada. Solamente se forman en épocas de lluvia, y durante el estiaje el cauce queda seco. Si la pendiente es grande y las lluvias torrenciales, pueden originar daños importantes.
Los torrentes ejercen tres efectos: de erosión, transporte, y sedimentación, según su curso. En él distinguimos tres partes:
*Cuenca de recepción. Es la zona del torrente donde se reúnen las aguas salvajes que forman su caudal. Suele tener forma de embudo, donde predominan la erosión y el transporte, aunque también se depositan los materiales más pesados.
*Canal de desagüe. Es el cauce del torrente. Por el se desplaza el agua con gran violencia, transportando el material erosionado. También aquí produce erosión, profundizando el cauce y arrancando materiales a ambos lados. Estos materiales angulosos excavan por los remolinos que crea el agua, oquedades en el fondo del cauce, llamadas ollas o marmitas del gigante.
*Cono de deyección. Es la zona final del torrente. En ella disminuye bruscamente la pendiente, por lo que la erosión y el transporte dejan de actuar y se produce la sedimentación de los materiales arrastrados. Estos son heterogéneos, como piedras angulosas, gravas, arenas, barro y restos de vegetación.
Para evitar los efectos perjudiciales se pueden construir diques en el canal de desagüe que faciliten la sedimentación y aminoren la erosión, y plantar árboles en las laderas.
Inundaciones fluviales
Cuando llueve o nieva, parte del agua que cae es retenida por el suelo, otra es absorbida por la vegetación, parte se evapora, y el resto, que se incorpora al caudal de los ríos recibe el nombre de aguas de escorrentía. Las inundaciones se producen cuando, al no poder absorber el suelo y la vegetación toda el agua, ésta fluye sin que los ríos sean capaces de canalizarla ni los estanques naturales o pantanos artificiales creados por medio de presas puedan retenerla. Las escorrentías alcanzan cerca de un 30% del volumen de precipitación, y esta cantidad puede aumentar al fundirse las masas de nieve. Las cuencas de muchos ríos se inundan periódicamente de manera natural, formando lo que se conoce como llanura de inundación. Las inundaciones fluviales son por lo general consecuencia de una lluvia intensa, a la que en ocasiones se suma la nieve del deshielo, con lo que los ríos se desbordan. Se dan también inundaciones relámpago en las que el nivel del agua sube y baja con rapidez. Suelen obedecer a una lluvia torrencial sobre un área relativamente pequeña. Las zonas costeras se inundan a veces durante la pleamar a causa de mareas inusualmente altas motivadas por fuertes vientos en la superficie oceánica, o por maremotos debidos a terremotos submarinos.
Otros factores importantes que provocan inundaciones son: exceso de precipitación, fusión de las nieves, roturas de presas, actividades humanas (asfaltar el suelo impermeabilizándolo, tala de árboles, ocupación de los cauces del río para la construcción…) . También puede haber inundaciones debidas al agua del mar que traen los ciclones y huracanes, así como los deslizamientos de las laderas o las coladas de barro procedentes de los volcanes.
La acción geológica de las guas subterráneas
Las aguas subterráneas se hallan en el subsuelo, retenidas en capas porosas, cautivas entre capas impermeables, o circulantes formando corrientes.
Las aguas subterráneas se originan por los procesos siguientes:
*Infiltración. El agua de lluvia o del deshielo se infiltra en el suelo o resbala por la superficie. La infiltración depende de la permeabilidad del suelo, de la pendiente, de la vegetación y de la evaporación. Será mayor cuando las rocas sean permeables y cuando la pendiente disminuya.
Otros factores importantes que provocan inundaciones son: exceso de precipitación, fusión de las nieves, roturas de presas, actividades humanas (asfaltar el suelo impermeabilizándolo, tala de árboles, ocupación de los cauces del río para la construcción…) . También puede haber inundaciones debidas al agua del mar que traen los ciclones y huracanes, así como los deslizamientos de las laderas o las coladas de barro procedentes de los volcanes.
La acción geológica de las guas subterráneas
Las aguas subterráneas se hallan en el subsuelo, retenidas en capas porosas, cautivas entre capas impermeables, o circulantes formando corrientes.
Las aguas subterráneas se originan por los procesos siguientes:
*Infiltración. El agua de lluvia o del deshielo se infiltra en el suelo o resbala por la superficie. La infiltración depende de la permeabilidad del suelo, de la pendiente, de la vegetación y de la evaporación. Será mayor cuando las rocas sean permeables y cuando la pendiente disminuya.
*Acumulación. El agua penetra en el suelo poroso y desciende por gravedad hasta encontrar una capa impermeable. Sobre ésta se va acumulando, empapando el terreno. La altura que alcanza la capa saturada de agua se llama nivel freático. Sobre este nivel freático hay unacapa de aireación, no saturada, en la que el agua tiene movimientos verticales, de ascenso por capilaridad y de descenso por gravedad. En lacapa saturada, el agua se mueve horizontalmente. Este nivel varía con las estaciones. Cuando el agua es acumulada entre dos capas impermeables, se llama manto cautivo.
*Afloramiento. Se produce cuando el nivel freático contacta con la superficie libre a causa de un desnivel, de una ladera o de un valle, originándose entonces fuentes de ladera o de valle. Si se perfora hasta el nivel freático, se forman los pozos. Si se realiza la perforación en una zona baja de un manto cautivo, el agua sale a presión hasta alcanzar la altura del nivel freático. A estos pozos, se les llama pozos artesianos. En estos casos siempre existe una zona de carga en la parte superior del manto cautivo.
Efectos de las aguas subterráneas
Las aguas subterráneas realizan una acción mecánica y otra química.
* Acción mecánica. Al desplazarse, el agua subterránea, produce erosión y disgregación del terreno, pudiendo afectar a los terrenos de superficie, sobre los que origina corrimientos de tierra.
*Acción química. El agua de infiltración actúa como disolvente sobre numerosas rocas, como la sal gema, el yeso y otras. Esta acción la puede realizar sobre rocas no solubles, como las calizas en condiciones especiales originando un modelado carstico.
La acción geológica del agua helada
Esta acción es propia de las regiones en donde las precipitaciones son en forma de nieve y el agua permanece helada todo o casi todo el año. Las modificaciones del relieve se realizan a través de los aludes y los glaciares.
*Los aludes. Son grandes masas de nieve que se desplazan por las laderas de las montañas. Un bloque de nieve al deslizarse por la pendiente aumenta de tamaño y da origen a un alud o avalancha de nieve. Al descender arrastra rocas, troncos y otros materiales. Cuando se repite la acción en una misma zona se originan los canales de erosión. Los aludes pueden causar daños de importancia.
*Los glaciares. Son grandes masas de hielo que se desplazan lentamente desde zonas elevadas. Semejan ríos de hielo que se originan en las regiones de nieves perpetuas o en las regiones polares.
Se distinguen varios tipos de glaciares: alpinos o del valle, que constan de circo glaciar, lengua y zona de ablación; de circo o pirenaicos, por poseer solamente circo glaciar; de meseta o escandinavos, formados por pequeños casquetes sobre una meseta; casquetes polares o inlandsis, consistentes en inmensas masas de hielo sobre las extensas regiones de los polos; de piedemonte o alaskianos, formados por la confluencia de varias lenguas al pie de las montañas y que acaban en al mar.
La acción geológica del agua marina
*Afloramiento. Se produce cuando el nivel freático contacta con la superficie libre a causa de un desnivel, de una ladera o de un valle, originándose entonces fuentes de ladera o de valle. Si se perfora hasta el nivel freático, se forman los pozos. Si se realiza la perforación en una zona baja de un manto cautivo, el agua sale a presión hasta alcanzar la altura del nivel freático. A estos pozos, se les llama pozos artesianos. En estos casos siempre existe una zona de carga en la parte superior del manto cautivo.
Efectos de las aguas subterráneas
Las aguas subterráneas realizan una acción mecánica y otra química.
* Acción mecánica. Al desplazarse, el agua subterránea, produce erosión y disgregación del terreno, pudiendo afectar a los terrenos de superficie, sobre los que origina corrimientos de tierra.
*Acción química. El agua de infiltración actúa como disolvente sobre numerosas rocas, como la sal gema, el yeso y otras. Esta acción la puede realizar sobre rocas no solubles, como las calizas en condiciones especiales originando un modelado carstico.
La acción geológica del agua helada
Esta acción es propia de las regiones en donde las precipitaciones son en forma de nieve y el agua permanece helada todo o casi todo el año. Las modificaciones del relieve se realizan a través de los aludes y los glaciares.
*Los aludes. Son grandes masas de nieve que se desplazan por las laderas de las montañas. Un bloque de nieve al deslizarse por la pendiente aumenta de tamaño y da origen a un alud o avalancha de nieve. Al descender arrastra rocas, troncos y otros materiales. Cuando se repite la acción en una misma zona se originan los canales de erosión. Los aludes pueden causar daños de importancia.
*Los glaciares. Son grandes masas de hielo que se desplazan lentamente desde zonas elevadas. Semejan ríos de hielo que se originan en las regiones de nieves perpetuas o en las regiones polares.
Se distinguen varios tipos de glaciares: alpinos o del valle, que constan de circo glaciar, lengua y zona de ablación; de circo o pirenaicos, por poseer solamente circo glaciar; de meseta o escandinavos, formados por pequeños casquetes sobre una meseta; casquetes polares o inlandsis, consistentes en inmensas masas de hielo sobre las extensas regiones de los polos; de piedemonte o alaskianos, formados por la confluencia de varias lenguas al pie de las montañas y que acaban en al mar.
La acción geológica del agua marina
El mar ejerce sobre las costas su acción modeladora del relieve por lo que su estudio se limita a la mecánica litoral. Los agentes son las olas, las mareas y las corrientes.
*Las olas. son masas de agua en movimiento ondulatorio provocado por la acción del viento. Cuando llegan a la costa y choca la base con el fondo, esta se retrasa, la cresta se proyecta hacia delante y la roca rompe. Esta energía actúa como un ariete contra en acantilado. Su acción depende:
De la fuerza de la ola, que a su vez dependerá de la velocidad del viento. En zonas abiertas los temporales son más fuertes y más frecuentes.
De la naturaleza de las rocas y de la disposición de los estratos. Las rocas como las calizas y las cuarcitas forman costas abruptas, costas bravas; mientras que las pizarras, los granitos y las arcillas originan declives suaves.
*Las mareas. Son variaciones del nivel del mar provocadas por la atracción conjunta del sol y de la luna. La pleamar o marea alta desplaza la acción erosiva de la ola hacia el interior, ampliando el campo de acción, pero no realiza una erosión directa.
* Las corrientes marinas. Son como grandes ríos que se desplazan en el mar. Se originan por la rotación de la tierra, por el efecto viento, por las temperaturas y por las diferencias de salinidad del agua. Su acción es esencialmente de transporte y de sedimentación.
*Las olas. son masas de agua en movimiento ondulatorio provocado por la acción del viento. Cuando llegan a la costa y choca la base con el fondo, esta se retrasa, la cresta se proyecta hacia delante y la roca rompe. Esta energía actúa como un ariete contra en acantilado. Su acción depende:
De la fuerza de la ola, que a su vez dependerá de la velocidad del viento. En zonas abiertas los temporales son más fuertes y más frecuentes.
De la naturaleza de las rocas y de la disposición de los estratos. Las rocas como las calizas y las cuarcitas forman costas abruptas, costas bravas; mientras que las pizarras, los granitos y las arcillas originan declives suaves.
*Las mareas. Son variaciones del nivel del mar provocadas por la atracción conjunta del sol y de la luna. La pleamar o marea alta desplaza la acción erosiva de la ola hacia el interior, ampliando el campo de acción, pero no realiza una erosión directa.
* Las corrientes marinas. Son como grandes ríos que se desplazan en el mar. Se originan por la rotación de la tierra, por el efecto viento, por las temperaturas y por las diferencias de salinidad del agua. Su acción es esencialmente de transporte y de sedimentación.
Como resultado conjunto aparece la plataforma litoral o de abrasión que se continúa con la terraza marina, donde se acumulan los materiales erosionados.
Fenómenos internos
Los fenómenos geológicos internos (terremotos, movimiento de placas tectónicas, vulcanismo...) son los creadores de relieve y se producen en el interior de la Tierra gracias a la energía interna del planeta.
Agentes volcánicos: Comprenden un conjunto de manifestaciones de la energía calorífica interna, que transforma los materiales en materia fundida de propiedades muy complejas, formadas principalmente por silicatos con pequeñas cantidades de gases, conocidos con el nombre de magma. Cuando los magmas se solidifican internamente, el proceso se denomina plutonismo y se solidifican externamente se denomina volcanismo, ambos procesos son denominados magmatismo y provocan cambios del relieve terrestre.
Agentes sísmicos: Uno de los agentes que producen cambios bruscos en el relieve terrestre, son los movimientos sísmicos.
Los terremotos: son movimientos de la corteza terrestre que tienen origen en zonas de disturbios a varios kilómetros (unos 700 km.) debajo del interior de la tierra. Los terremotos se presentan cuando los estratos pierden su estabilidad, los grandes bloques fallados sometidos a grandes fuerzas compresionales, sobrepasan el límite de su deformación elástica, lo que genera energía que se traduce en movimientos vibratorios. El área donde se origina el movimiento es el hipocentro y el área donde llegan las vibraciones es el epicentro.
Fenómenos internos
Los fenómenos geológicos internos (terremotos, movimiento de placas tectónicas, vulcanismo...) son los creadores de relieve y se producen en el interior de la Tierra gracias a la energía interna del planeta.
Agentes volcánicos: Comprenden un conjunto de manifestaciones de la energía calorífica interna, que transforma los materiales en materia fundida de propiedades muy complejas, formadas principalmente por silicatos con pequeñas cantidades de gases, conocidos con el nombre de magma. Cuando los magmas se solidifican internamente, el proceso se denomina plutonismo y se solidifican externamente se denomina volcanismo, ambos procesos son denominados magmatismo y provocan cambios del relieve terrestre.
Agentes sísmicos: Uno de los agentes que producen cambios bruscos en el relieve terrestre, son los movimientos sísmicos.
Los terremotos: son movimientos de la corteza terrestre que tienen origen en zonas de disturbios a varios kilómetros (unos 700 km.) debajo del interior de la tierra. Los terremotos se presentan cuando los estratos pierden su estabilidad, los grandes bloques fallados sometidos a grandes fuerzas compresionales, sobrepasan el límite de su deformación elástica, lo que genera energía que se traduce en movimientos vibratorios. El área donde se origina el movimiento es el hipocentro y el área donde llegan las vibraciones es el epicentro.
Agentes tectónicos: Son agentes modificadores muy lentos y se describen a través de los movimientos epirogénicos y orogénicos.
Movimientos epirogénicos: Son ascensos y descensos de extremada lentitud, que experimentan amplias zonas de la corteza terrestre, con escaso plegamiento o sin él, por causa de las fuerzas verticales o radiales. Las características que permiten percibir estos movimientos, son las transgresiones descritas como avances de los mares sobre las tierras emergidas y las regresiones , retirada de los mares cuando se encuentran las playas levantadas.
Movimientos orogénicos: Producen deformaciones y plegamientos de los estratos por causas horizontales o tangenciales, dando origen a las grandes montañas. El plegamiento de los estratos depende de la mayor o menor rigidez de los componentes materiales de las rocas, así como de la duración y de la intensidad de la tensión y empujes orogénicos. Las fallas son superficies de fractura de los estratos con desplazamiento de una de sus dos masas contiguas, ya sea en sentido vertical (más de 100 metros) o en sentido horizontal, a veces varios kilómetros.
Movimientos epirogénicos: Son ascensos y descensos de extremada lentitud, que experimentan amplias zonas de la corteza terrestre, con escaso plegamiento o sin él, por causa de las fuerzas verticales o radiales. Las características que permiten percibir estos movimientos, son las transgresiones descritas como avances de los mares sobre las tierras emergidas y las regresiones , retirada de los mares cuando se encuentran las playas levantadas.
Movimientos orogénicos: Producen deformaciones y plegamientos de los estratos por causas horizontales o tangenciales, dando origen a las grandes montañas. El plegamiento de los estratos depende de la mayor o menor rigidez de los componentes materiales de las rocas, así como de la duración y de la intensidad de la tensión y empujes orogénicos. Las fallas son superficies de fractura de los estratos con desplazamiento de una de sus dos masas contiguas, ya sea en sentido vertical (más de 100 metros) o en sentido horizontal, a veces varios kilómetros.
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