Meteorización y Erosión: Procesos Geológicos y su Impacto en el Suelo

Meteorización

Es la alteración de las rocas de la superficie expuestas a la acción de las capas fluidas y de la biosfera, sin transporte de los materiales. El resultado final es una capa de roca llamada eluvión.

Existen tres tipos de meteorización:

Meteorización mecánica

Las rocas se disgregan sin cambiar su composición. Se fragmentan, y existen varios tipos:

  • Gelifracción: Rotura de las rocas cuando el agua de las grietas y poros se congela y aumenta su volumen.
  • Termofracción: Rotura debida a la expansión de las rocas debido a las oscilaciones de temperatura.
  • Haloclastia: En zonas áridas el agua penetra por capilaridad en los poros y deposita sales minerales al evaporarse, que al aumentar el tamaño desintegran las rocas.

Meteorización química

Cambio en la composición química. El agua es el agente de meteorización más importante debido a su capacidad disolvente:

  • Disolución: Desmoronamiento de la red cristalina de sustancias iónicas por efecto del agua.
  • Carbonatación: Disolución de las rocas carbonatadas por agua enriquecida en CO2. Suele ocurrir en climas fríos o templados. En climas cálidos la reacción se desplaza hacia la izquierda. La meteorización de las calizas está condicionada por el CO2, la presión, el agua y la temperatura.
  • Hidratación: Incorporación de moléculas de agua en minerales aumentando su volumen y su solubilidad, no afecta a la composición química.
  • Oxidación: Combinación de oxígeno con cationes formando óxidos. El Fe2+ es soluble, pero al oxidarse y pasar a Fe3+, se hace insoluble.
  • Hidrólisis: Disociación de minerales por acción del agua.

Meteorización biológica

  • Bioclastia: Las raíces penetran en las rocas facilitando su desmoronamiento. También la acción de animales excavadores.
  • Descomposición bioquímica: Bacterias producen ácidos que corroen las rocas.
  • Extracción selectiva de elementos: Las plantas extraen lo que necesitan del suelo, provocando un cambio.

Relaciones entre meteorización y clima

La temperatura y la vegetación condicionan la meteorización. El incremento de temperatura incrementa la velocidad de las reacciones químicas, y también influyen en las meteorizaciones mecánicas. La vegetación contribuye a la fragmentación de las rocas y a la meteorización química a través de procesos que influyen en el balance del O2 y CO2. En zonas con alta temperatura y precipitaciones predomina la meteorización química.

Erosión

Proceso de movilización y eliminación de materiales meteorizados o no, por la acción de agentes dinámicos como el viento o el agua. Los agentes erosivos son el agua, las coladas de barro, el viento y los glaciares. Los seres vivos también modifican el paisaje. El movimiento de los fluidos provoca la erosión de los materiales de dos formas: la deflación (barrido producido por el viento) y la corrosión (choque entre partículas).

El tipo de agentes erosivos:

  • El clima: Determina el agente erosivo. La importancia erosiva del viento es muy importante en desiertos. Las corrientes de agua también afectan. Los glaciares son masas de hielo que van descendiendo por los valles y van erosionando los materiales.
  • Actividad biológica: Masas vegetales dificultan la erosión del suelo y las raíces fijan las partículas del suelo.
  • Litología: Determina la resistencia de las rocas. La intensidad es máxima cuando la erosión afecta a suelos y rocas poco resistentes, mientras que las calizas son más difíciles de erosionar. La erosión deja huellas llamadas formas del modelado. Nos indican qué agentes han actuado y bajo qué climas.

Transporte

Es el desplazamiento de materiales erosionados hasta el área de sedimentación. El motor es la gravedad. Tenemos varios tipos:

  • Flotación: Elemento con menor densidad que el flujo, flotan.
  • Tracción de fondo: La partícula va pegada al fondo originando cantos angulosos.
  • Transporte por rodadura: Las partículas van rodando por la superficie, cantos redondeados.
  • Saltación: Partícula da saltos.
  • Suspensión: Partícula muy ligera que flota en el agua o aire hasta que precipita.
  • Disolución: Transporte de iones disueltos en agua.
  • Dispersión: Partículas de tamaño molecular. También llamadas coloides.

Sedimentación

El agente pierde su energía y se acumulan los sedimentos en cuencas sedimentarias. Los sedimentos forman capas horizontales, denominadas estratos. Por la acumulación de estos se produce la compactación y cementación de las capas inferiores, que se van transformando en rocas sedimentarias por diagénesis. Las modalidades de sedimentación dependen del transporte y generan formas de modelado.

Podemos distinguir:

  • Mecánica: Acumulación de aquello transportado en estado sólido, consiste en la decantación ordenada de las partículas por tamaño.
  • Química: Sedimentación de iones disueltos. Controlada por el producto de solubilidad. Cuando son coloides se denomina floculación.
  • Bioquímica: Condicionada por los seres vivos. Caracoles absorben el carbonato de calcio.

Sistemas geodinámicos externos

Sistema de ladera

Movimientos gravitacionales de materiales situados en pendientes.

Causas del movimiento de ladera:

  • Pendiente: Si es mayor del 15% favorece el movimiento.
  • Tipo de materiales: Si son porosos y permeables favorecen el movimiento.
  • Estructura: Si tenemos superficies paralelas a la pendiente, se favorece el movimiento. La presencia de fallas y la alternancia de tipos de rocas aumentan el riesgo.

Factores desencadenantes del movimiento

Variaciones en el nivel freático, disminución del apoyo de una ladera, movimientos sísmicos, adicciones antrópicas.

Tipos de movimiento

  • Deslizamiento: Cuando la fuerza de cizalla supera a la de rozamiento.
  • Desprendimientos: Caídas de rocas por falta de base. En acantilados. Acumulaciones naturales se llaman canchales.
  • Avalanchas: Movimientos muy rápidos de masa de tierra.
  • Flujos: Se forma una mezcla de agua y tierra denominada flujo denso que se desplaza a mayor velocidad por las laderas.
  • Creep: Movimientos lentos que afectan a los suelos.
  • Solifluxión: Movimientos del suelo por la acción del hielo-deshielo.

Factores de riesgo

Peligrosidad y exposición.

Sistema edáfico

Suelo: Interfase entre las capas terrestres. Es la capa que sustenta la vegetación y es crucial para los ecosistemas. Sustenta la agricultura y por lo tanto es un recurso. Posee gran dinamismo y es vulnerable al estar sometida a la erosión y contaminación. La edafología estudia los suelos.

Componentes del suelo:

  • Fase sólida: Constituida por materia inorgánica en un 45% y el resto de orgánica. Se compone de fragmentos de la roca madre, minerales y humus (materia orgánica en estado coloidal). Estas tres le dan estructura y textura al suelo y le proporcionan propiedades como la permeabilidad que suele ser del 50%.
  • Fase líquida: Combinación de agua con sales minerales. Ocupa el 25% del suelo, y ocupa los poros. Si ocupa más el suelo está encharcado y las plantas se mueren.
  • Fase gaseosa: La composición del aire del suelo es parecida a la de la atmósfera pero con mayor proporción de CO2. Ocupa el 25% de poros para que las plantas puedan absorberla.
  • Seres vivos: Le proporcionan fertilidad y la estructura adecuada.

Perfil del suelo

Es la disposición en capas de los componentes del suelo, se forman debido a su dinámica. Las capas también se llaman horizontes y podemos distinguir:

  • Horizonte A: De lavado. Es la más superficial y oscura, tiene lugar la pérdida de componentes a capas más profundas. Predomina el humus.
  • Horizonte B: Es más clara debido a la ausencia de humus y presencia de óxidos. Nivel de acumulación.
  • Horizonte C: De transición, se encuentran fragmentos de la roca madre parcialmente meteorizados.
  • Horizonte R: Formado por la roca madre sin alterar.

Factores que intervienen en la formación del suelo (edafogénesis)

  • Roca madre: De esto depende la composición mineral del suelo. Factor importante en suelos jóvenes.
  • Tiempo: El tiempo y la acción del clima y la vegetación produce una mezcla de los elementos entre sí y con el agua y aire.
  • Clima: La humedad y la temperatura son decisivas.
  • Topografía: La inclinación del terreno incrementa el riesgo de erosión.
  • Orientación: Las zonas dirigidas al sur sufren mayor evaporación.
  • Presencia de materia orgánica: Favorece la disgregación física de la roca madre. Si el clima es bueno hay más humedad y temperatura. Las plantas protegen de la erosión.

Degradación de los suelos

Disminuye la capacidad del suelo como recurso. Se produce normalmente por la actividad humana:

Contaminación

  • Agrícola: Fertilizantes, abono, salinización.
  • Residuos urbanos: Basura, metales pesados.
  • Residuos industriales: Mala gestión y accidentes.
  • Residuos agropecuarios: Granjas y ganadería se forman purines que envenenan el suelo.

Erosión

Cuando desaparece suelo hay una desertización, común en el clima mediterráneo. Entre los factores de erosión influyen distribución de temperaturas y vientos dominantes y precipitaciones.

  • Topografía
  • Cubierta vegetal
  • Tipo de roca: Dependiendo de su estructura, textura y composición en minerales, y permeabilidad. Suelos arcillosos más erosión.
  • Acción antrópica: Sobrepastoreo, prácticas agrícolas inadecuadas, minería a cielo abierto, deforestación.

Métodos de evaluación de pérdidas de suelo

  • Directos: Cualitativos observando la cantidad y profundidad de los surcos y cuantitativos con varillas graduadas.
  • Indirectos: Construcción de modelos matemáticos con los cuales se estima la vulnerabilidad. Ecuación universal de la pérdida del suelo: A=RxKxLxSxCxP

Medidas contra la erosión

De carácter forestal, agrícola (evitar uso de maquinaria pesada y fertilizantes) y medidas en zonas erosionadas como la construcción de diques.