Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos

Se entiende como procesos geológicos externos al conjunto de fenómenos que se producen en la corteza terrestre, como resultado de la interacción de las rocas con la atmósfera, la hidrosfera y los seres vivos. Estos procesos son: meteorización, erosión, transporte y sedimentación.

Meteorización

Es la alteración que sufren las rocas de la superficie terrestre, sin que haya un transporte de los materiales producidos, que quedan en las proximidades de la roca meteorizada. Hay tres tipos:

• Meteorización física o mecánica: debida principalmente a los cambios de temperatura.
• Meteorización química: debida al agua y a los gases atmosféricos.
• Meteorización biológica: debida a los seres vivos.

Meteorización Física o Mecánica

Es el proceso de fragmentación de la roca, con el consiguiente aumento de superficie de la misma expuesto a la acción de los agentes geológicos externos, pero sin que varíe la composición química de la roca. Se debe básicamente a cambios de temperatura y se lleva a cabo de las siguientes formas:

1. Por gelifracción: causa el efecto cuña del hielo. Este fenómeno se produce fundamentalmente en las zonas templadas-frías, cuando el agua que se introduce entre las grietas de las rocas se congela y aumenta de volumen. El hielo que se forma actúa como una cuña ejerciendo una presión sobre las rocas que terminan por romperse.
2. Por cristalización de sales: se produce cuando en las grietas de las rocas se introduce agua cargada de sales. La cristalización de estas sales produce un efecto de cuña que presiona sobre la roca hasta fragmentarla.
3. Por expansión y contracción térmica: se debe a los cambios bruscos de temperatura, fenómeno que se da especialmente en las regiones desérticas, donde las oscilaciones diarias de temperatura pueden superar los 40 ºC. Durante el día, debido al calor del sol, las rocas se dilatan, mientras que por la noche cuando la temperatura baja bruscamente, se contraen. La repetición del proceso de expansión y contracción térmica termina por fracturar las rocas.
4. Por expansión diferencial: se debe a la descompresión que experimentan las rocas al aproximarse a la superficie, cuando los materiales que se encuentran encima son erosionados. Al disminuir la presión litostática se originan grietas en las rocas que contribuyen a su fragmentación.

Meteorización Química

Es el proceso de alteración de las rocas debido a los agentes químicos: agua, oxígeno, dióxido de carbono y ácidos, y, a diferencia de la meteorización física, sí producen una variación en la composición química de las rocas. Los principales procesos de meteorización química son:

1. Disolución: consiste en la retirada de compuestos químicos de las rocas que pasan, disociados en forma de iones, al agua. De esta forma el agua disuelve directamente algunos minerales, especialmente los salinos como halita, yeso, etc.
2. Carbonatación: es un caso particular de disolución, debido al dióxido de carbono disuelto en las aguas, y es un mecanismo esencial en la meteorización de las rocas calizas. El carbonato de calcio es prácticamente insoluble pero, por acción del agua con un elevado contenido de CO2, se transforma en carbonato ácido de calcio, al ser este soluble es arrastrado por las aguas, con lo que la roca caliza se va destruyendo.
3. Oxidación: consiste en un cambio en el estado químico de los minerales por la presencia de oxígeno libre. Afecta de manera significativa a los minerales con hierro, en los que al oxidarse, el Fe⁺² pasa a Fe⁺³, lo que supone un aumento del tamaño iónico que desestabiliza la red cristalina de los minerales, transformándose en otros.
4. Hidratación: se produce por la incorporación de moléculas de agua a la red cristalina de los minerales, lo cual se suele traducir en un aumento de volumen. El caso más típico es la transformación de la anhidrita en yeso, con el consiguiente aumento de volumen, que provoca deformaciones en los materiales.
5. Hidrólisis: consiste en la desintegración de la red cristalina de algunos minerales, al romperse sus enlaces por acción de los hidrogeniones de las aguas ácidas. Estos iones se introducen en la red y tienden a expulsar a los cationes; ello provoca la desintegración de la red y la liberación también de los aniones, que son lixiviados. La unión de los iones restantes da lugar a la formación de nuevos minerales. La hidrólisis es uno de los mecanismos más importantes en la meteorización, pues afecta de manera significativa a los silicatos, que son los minerales más abundantes en la naturaleza. Particularmente cabe destacar la hidrólisis de los feldespatos que se transforman en arcilla y materiales disueltos. En medios más ácidos, también se puede producir la hidrólisis de la caolinita, que se transforma en otra arcilla. Los feldespatos son estables a altas presiones y temperaturas, pero no a la presión y temperatura de la superficie terrestre, en que son inestables, por ello se alteran al entrar en contacto con el agua.

Meteorización Biológica

Es el proceso de alteración de las rocas que realizan los seres vivos mediante procesos tanto mecánicos como químicos. Tiene lugar de la siguiente manera:

1. Efecto cuña: este proceso lo llevan a cabo las raíces de las plantas que se introducen entre las fisuras de las rocas. A medida que van creciendo presionan contra las paredes y las rocas se van fragmentando.
2. Mezcla mecánica: otro proceso físico es el producido por diversos animales como las lombrices o los animales zapadores como los topos, que forman galerías y remueven el terreno, favoreciendo aún más la disgregación de la roca.
3. Efecto químico: los seres vivos, especialmente bacterias, hongos y líquenes, producen sustancias de carácter ácido que provocan alteraciones químicas en las rocas. Las mismas raíces de los árboles y plantas también actúan químicamente sobre las rocas, al captar distintos cationes, contribuyendo así a la alteración de los minerales constituyentes.

Erosión

Es el proceso de degradación de las rocas o de eliminación del suelo por la retirada, respectivamente, de fragmentos rocosos o partículas de suelo, por la acción combinada de la gravedad con el agua, el viento, el hielo y los organismos, sobre todo los humanos.

Erosión Eólica

Se debe a la acción del viento y según el tipo de materiales sobre los que actúe, puede ser de dos tipos:

1. Deflación: se produce cuando el viento actúa sobre materiales sueltos, arrastrando las partículas finas. Si hay mezclados fragmentos de diferentes tamaños, los pequeños son transportados mientras que los más gruesos quedan en el suelo; así se forman los regs o desiertos de piedra en los climas áridos.
2. Abrasión eólica: se realiza sobre materiales compactos, mediante las partículas procedentes de la deflación: el viento, cargado de arenas en suspensión, choca contra las rocas y las desgasta, actuando como una lima. Si la roca es homogénea, se produce una erosión diferencial, quedando la roca con agujeros o alvéolos, correspondientes a las zonas más blandas; este tipo de erosión se denomina alveolar. Por otra parte, como el viento solo levanta los granos de arena hasta una cierta altura, la corrosión es mayor en la parte baja de las masas rocosas; así se forman las rocas en seta.

Erosión Hídrica

Se debe a la acción del agua, cuya capacidad erosiva, si es una corriente de agua, depende de su potencia, que está determinada por el caudal y la velocidad, la cual, a su vez, depende de la pendiente; y en el caso del agua del mar de la fuerza del oleaje. La acción erosiva se realiza básicamente por dos mecanismos:

• a) Disolución de algunos componentes de las rocas, como son los materiales salinos.
• b) Abrasión hídrica: producida por las corrientes de agua, que circulan a una cierta velocidad, y las masas de agua del mar. Esta acción no se realiza únicamente por el empuje del agua, sino que está muy potenciada por los materiales sólidos que arrastra.

Erosión Glaciar

Se debe a la acción del hielo y a los fragmentos rocosos arrastrados que desgastan el terreno y originan formas típicas, solo visibles cuando el hielo desaparece por un cambio climático. En el fondo de los valles glaciares, las rocas del sustrato aparecen pulidas, si son duras, y con una serie de estrías o acanaladuras paralelas a la dirección de avance del hielo. Los bloques que no son arrastrados por el hielo se van redondeando por fricción y adquieren un aspecto abombado, con estrías longitudinales, recibiendo el nombre de rocas aborregadas.