El Ciclo Geológico: Un Vistazo a la Dinámica de la Tierra

Balance Hidrológico

El balance hidrológico es un equilibrio entre las entradas y salidas de agua en continentes y océanos. El volumen de agua que se evapora de los océanos es mayor que el que recuperan por precipitación. Al contrario sucede en los continentes, que pierden por evaporación y reciben por precipitaciones. Este excedente de agua continental es devuelto a los mares por medio de la escorrentía, que es posible porque las tierras emergidas presentan cierta altura sobre el nivel de base de los océanos. La escorrentía puede ser superficial o subterránea, la cual es mucho más lenta.

Ciclo Hidrológico Externo

El agua está en permanente movimiento, circulando de mares, ríos y océanos a la atmósfera, por efecto de la energía del sol y de la gravedad de la Tierra. En esencia, el agua se evapora en los mares y océanos, y pasa a la atmósfera donde, bajo determinadas condiciones, se condensa y cae a la superficie en forma líquida. El agua caída sobre los mares u océanos cerraría de esta forma el ciclo. Pero parte del agua cae sobre las montañas en forma de nieve y se mantiene para circular más tarde en sentido descendente por los ríos en dirección al mar, o se infiltra a través del terreno y pasa a formar parte de las aguas subterráneas. Por último, las plantas toman el agua por las raíces y la liberan a la atmósfera a través de la superficie de sus hojas mediante la transpiración.

Corrientes Superficiales

Se deben a los vientos superficiales que transfieren su energía al agua. Su trayectoria está modificada por:

• **Efecto Coriolis:** Debido a la rotación de la Tierra, provoca que las masas de agua desvíen su trayectoria en el hemisferio Norte hacia la derecha y en el hemisferio Sur hacia la izquierda.
• **Disposición de las masas continentales:** Dificultan su movimiento, formándose unos sistemas giratorios que se mueven en el hemisferio Norte en el sentido de las agujas del reloj y en el Sur en sentido contrario.

Efectos de las Corrientes Superficiales

1. Regulan el clima en zonas costeras al redistribuir la energía que llega a la Tierra.
2. Modelan las costas al formar depósitos como las flechas litorales.
3. Un efecto de las corrientes superficiales es el afloramiento.

Afloramiento

En las zonas orientales de los océanos tropicales, el agua se separa de la costa debido a la influencia de los vientos alisios que soplan en esa zona hacia el oeste. El agua que se mueve es remplazada por agua profunda y fría, son las zonas de afloramiento. Estas aguas, al proceder de aguas profundas, son muy ricas en nutrientes. En la superficie se forma una gran cantidad de fitoplancton capaz de mantener una comunidad animal muy numerosa, como peces y aves que se alimentan de ellos.

El Niño

**En situación normal:** Debido a los alisios que empujan hacia el oeste el agua superficial, el nivel del mar en Indonesia es aproximadamente medio metro más elevado que junto a las costas de Perú. En estas costas peruanas, el descenso del nivel del mar produce un efecto de succión que da lugar al afloramiento (upwelling) del agua profunda rica en nutrientes, lo que fertiliza el fitoplancton y hace que la pesca aumente. Los alisios parten de un anticiclón situado en el Pacífico oriental y concluyen con una borrasca situada en el lado occidental del Pacífico.

**Durante El Niño:** Se produce un excesivo calentamiento del agua superficial en las costas orientales del Pacífico, debido a que los vientos alisios se debilitan. Se forma una borrasca, quedándose las nubes en estas costas orientales y en la zona central del Pacífico. No se produce afloramiento de agua profunda porque persiste la termoclina, y la riqueza pesquera decae. Sobre la zona occidental del Pacífico se produce un anticiclón, lo que da lugar a sequías en Indonesia, Australia y Filipinas. El Niño ocurre cada 3-5 años, alcanzando valores máximos en Navidad, suele durar de 9-12 meses, a veces hasta 18.

La Niña

Es una exageración de la situación normal. Los alisios soplan con más intensidad de lo habitual, originando lluvias torrenciales y un aumento de los tifones en Indonesia y Australia, y una mayor sequía de lo habitual en las costas sudamericanas.

Corrientes Profundas

Se forman por diferencias de densidad de las aguas, debido a los cambios de temperatura y salinidad. El agua fría y densa de los mares polares desciende hacia capas profundas del océano, extendiéndose hacia el ecuador y desplazando hacia la superficie las aguas más cálidas. Las corrientes profundas se continúan con otras superficiales, cerrando un circuito convectivo. El mayor de ellos es la cinta transportadora oceánica, que se inicia en el Atlántico Norte, donde las aguas superficiales son ricas en sales y densas, lo que produce una corriente descendente que recorre el fondo del océano Atlántico de norte a sur hasta cerca de la Antártida. Desde allí se dirige hacia el norte por el Índico, donde se bifurca: una rama hacia la India aflora en superficie y enlaza con las corrientes superficiales. La otra rama se dirige por el fondo del Pacífico hacia Japón, donde asciende y se enlaza con la corriente superficial de la India y retorna al Atlántico Norte.

Acuíferos: Reservas Subterráneas de Agua

Infiltración del Agua

El agua de las precipitaciones puede seguir dos caminos: infiltración o escorrentía. La cantidad de agua que se infiltra depende:

• Del tipo de precipitaciones.
• Del tipo de suelo o roca.
• De la vegetación.

Acuífero

Es una capa rocosa subterránea porosa y permeable que permite el desplazamiento del agua y su almacenamiento. En un acuífero se puede distinguir la zona que tiene todos sus poros llenos de agua (zona de saturación) y la que se encuentra por encima de ella con algunos poros llenos de aire (zona de aireación).

Tipos de Acuíferos

• **Acuífero libre:** Cuando el terreno que lo separa de la atmósfera es permeable y, por tanto, el agua en la superficie freática se halla a presión atmosférica y puede recargar agua por cualquier parte.
• **Acuífero confinado:** Es aquel que se encuentra entre dos capas impermeables y su agua está a mayor presión que la atmosférica. Solo puede recibir agua en las áreas de recarga, que son zonas en que la capa permeable aflora en la superficie. Si se rompe el confinamiento perforando un pozo, el agua subirá sometida a su propia presión hasta una altura que se denomina nivel piezométrico. En el caso que la boca del pozo esté por debajo del nivel piezométrico, se producirá un pozo surgente.
• **Acuífero colgado:** Es aquel que se encuentra desconectado del nivel freático regional.

Causas de la Contaminación de Aguas Subterráneas

• Vertidos de residuos urbanos o industriales.
• Fugas de aguas residuales.
• Lixiviados: líquidos resultantes del contacto de basuras, fertilizantes, etc., arrastrados por el agua de lluvia.
• Uso de fertilizantes y pesticidas.
• Vertidos de las granjas ganaderas.

Eutrofización: Un Desequilibrio en los Ecosistemas Acuáticos

Incremento de sustancias nutritivas en aguas dulces de lagos y embalses que provoca un exceso de fitoplancton.

Causas

Si hay un aporte excesivo de nutrientes que supera la capacidad de autodepuración natural que tienen los medios acuáticos, se produce un exceso de algas y plantas acuáticas. Afecta a muchos lagos y embalses debido a la eutrofización cultural o por fertilización, que es provocada por el uso abusivo de fertilizantes y el excesivo consumo de detergentes con fosfatos.

Efectos

• Alteración de las características del agua: turbiedad, olor desagradable, color verdoso.
• Falta de oxígeno que puede llegar a anoxia total.
• Alteraciones de flora y fauna.
• Disminución de la vida acuática.
• Alteración en la salud y disminución del valor recreativo.

Prevención

• Reducir el aporte de nutrientes utilizando detergentes sin fosfatos.
• Moderar el uso de fertilizantes y utilizar tratamientos previos al vertido.
• Limitar el crecimiento de las algas.

Calidad del Agua: Parámetros para su Evaluación

La calidad del agua se define en función de una serie de parámetros físicos, químicos y biológicos que indican las características del agua.

Parámetros de Calidad

• **Parámetros físicos:** Transparencia o turbidez, color, sabor y olor, conductividad eléctrica y temperatura.
• **Parámetros químicos:**
  • Componentes inorgánicos: Presencia de iones bicarbonato, cloruros, sulfatos, etc., alcalinidad y pH, dureza.
  • Componentes orgánicos:
    • OD: Mide la concentración de oxígeno disuelto en agua, nos indica la disponibilidad para degradar la materia orgánica.
    • DBO: Mide el oxígeno disuelto que consumen los microorganismos del agua para oxidar la materia orgánica.
    • DQO: Oxígeno disuelto en el agua que se gasta al oxidar toda la materia por agentes químicos en medio ácido.
• **Parámetros biológicos:** Indican la cantidad de microorganismos que se encuentran en el agua: virus, bacterias, hongos, algas, etc.

Geosfera: Procesos Internos y Externos

Ciclo Geológico

Conjunto de procesos geológicos internos y externos que afectan a la litosfera y manto superficial terrestre. Da como resultado la formación y destrucción de rocas y minerales, así como la del relieve.

3 Etapas

1. **Orogénesis:** Formación de nuevos relieves.
2. **Destrucción del relieve:** Destrucción de las montañas por los procesos de meteorización, erosión, transporte y depósito. Es el opuesto a la etapa anterior.
3. **Litogénesis:** Formación de nuevas rocas que pueden ser incorporadas en un nuevo proceso orogénico.

Ciclo Geológico Externo

Las fuerzas que actúan están ligadas a la radiación solar y la gravedad terrestre, y está ligado a la acción de los agentes geológicos externos. Tienden a modelar y desmantelar los relieves formados en relación con los procesos internos.

Ciclo Geológico Interno

Las fuerzas que actúan son de origen interno y están basadas en el calor interno del planeta. Provocan la formación de relieves y son responsables de la dinámica litosférica.

Riesgo Geológico: Amenazas Potenciales para la Sociedad

Todo proceso en el medio geológico que puede generar un daño económico o social para alguna comunidad.

• **Peligro:** Amenaza potencial a personas o bienes.
• **Riesgo:** Posibilidad de que eventos peligrosos produzcan consecuencias indeseables.
• **Peligrosidad:** Probabilidad de que se produzca un suceso catastrófico.

El riesgo se puede cuantificar mediante la fórmula: R = P * E * V, y construir los mapas de riesgo que faciliten la ordenación del territorio.

Tipos de Riesgos Geológicos

1. Producidos por procesos geodinámicos internos: volcanes, terremotos y tsunamis.
2. Producidos por procesos geodinámicos externos: movimientos de ladera, subsidencias naturales o inducidas, riesgos meteorológicos, riesgo en la zona litoral, otros como rotura de presas.

Volcanes: Estructuras Geológicas con Riesgos Asociados

Es una estructura geológica originada como consecuencia de la salida al exterior, a través de fracturas o grietas, del material ígneo que procede del manto o de las capas profundas de la litosfera.

Tipos de Riesgos Asociados a Volcanes

El peligro volcánico depende del grado de explosividad volcánica.

• **(a) Magma fluido:** Si un magma es muy fluido, los gases disueltos se liberan fácilmente a la atmósfera. Los piroclastos (lapilli y bombas volcánicas) se dispersan por un área próxima al punto de emisión. El riesgo está limitado a:
  • Caída de piroclastos en zonas próximas.
  • Coladas de lava que pueden desplazarse en gran extensión y a elevada velocidad.
• **(b) Magma viscoso:** Si los magmas presentan elevada viscosidad y están cargados de gases, se pueden producir tapones que dan lugar a que salte o explote gran parte del edificio volcánico debido a las altas presiones que estaban soportando. Al ocurrir esto, la presión a la que estaba sometida la lava desciende bruscamente, dando lugar a una impetuosa salida de gases que arrastra a su paso fragmentos de lava y de las paredes del conducto, lanzándolos a gran velocidad y altura.

Predicción y Prevención

• **Predicción:** El comportamiento aleatorio de los volcanes, que pueden emitir en una misma erupción distintos tipos de coladas, impide realizar una predicción precisa.
• **Prevención:** Elaboración de mapas de riesgo que deben contener elementos de indicación de posibles zonas afectadas, grados de peligrosidad en las distintas zonas de acuerdo con las características del tipo de agente causante del riesgo, probabilidad de que se produzca.

Terremotos: Movimientos Sísmicos con Consecuencias Devastadoras

Fallas Geológicas

• **Fallas normales:** Aquellas inclinadas en las que el bloque que se sitúa sobre el plano de falla desciende.
• **Fallas inversas:** Son aquellas que presentan su plano de falla inclinado y el bloque superior asciende.
• **Fallas de desgarre:** Sea cual sea la inclinación del plano de falla, los bloques se mueven según una dirección horizontal.

Factores que Intensifican el Riesgo Sísmico

• La situación del hipocentro.
• La del epicentro.
• La magnitud del terremoto, medida por la escala de Richter.
• La intensidad, medida con la escala de Mercalli, que consta de 12 niveles.

Tsunamis: Olas Gigantes Generadas por Terremotos Submarinos

El movimiento repentino de una falla importante bajo el fondo del océano mueve el agua como si esta hubiera sido empujada por un gran remo, produciendo trenes de grandes olas, en ocasiones de más de 20 metros, que arrasan las zonas costeras.