la geosfera - joaquín rodríguez piaya · geológicos internos y los externos. los procesos...

CienciasdelaTierraydelMedioAmbienteLossistemasterrestres:lageosfera

JoaquínRodríguezPiaya 1

LAGEOSFERA

Sesentaránlasbasesnecesariasparalacomprensióndelosriesgosgeológicos.JamesHuttonyCharlesLyell.En sus mecanismos de ajuste, la Tierra pasa por fenómenos sísmicos, volcánicos, inundaciones,glaciaciones,...Lasdenominadas“catástrofesnaturales”sonepisodiosnormalesdelciclogeológico.La geosfera es un sistema activo, pues, además de utilizar la energía externa (Sol), también puedegenerarla internamente y transmitirla al medio que la rodea. Además está en equilibrio dinámico entre los procesosgeológicosinternosylosexternos.Los procesos geológicos transcurren de forma gradual, no peligrosa, pero tiene fases paroxísmicas, en las cuales lamagnituddeloscambiosesmuysuperioralahabitual.

PROCESOSGEODINÁMICOSINTERNOSLos procesos geológicos internos funcionan a expensas de la energía interna de la Tierra, o energía geotérmica, queoriginaelmovimientoascendentedelmanto.Enlaszonasdesubducción,lossedimentospuedenseguirdoscaminos:unoascendente y otro descendente. Elmovimiento ascendente se suele iniciar en cuencas oceánicasmarginales, situadasentre las zonas de subducción y el borde del continente; allí las rocas sedimentarias son comprimidas, deformadas,plegadas,metamorfizadas,elevadaseincorporadasdenuevoalcontinente.Enelmovimientodescendente,partedelossedimentos, que ocupan la fosa oceánica donde la placa desciende hacia elmanto, son arrastrados en la subducción,dando lugar a distintos tipos de rocas en función de los incrementos de presión y/o temperatura a los que se vensometidos.Elaumentodepresiónaumentaelpuntodefusiónde lasrocas,por loquemuchaspermanecensólidasatemperaturamuy elevadas. Se producen en ellas cambios estructurales y sustitución de unos minerales por otros (rocasmetamórficas),quepuedenserelevadaseincorporadasalcontinente.Sisealcanzaelpuntodefusiónseformamagma,que por enfriamiento dará lugar a rocas ígneas (plutónicas o volcánicas). En ambos casos, la conclusión final es uncrecimientodelacortezacontinental.

MOVIMIENTOSLITOSFÉRICOS.Litosfera, astenosfera, placa litosférica, corrientes de convección, dorsales, fallas detransformación,zonasdesubducción,fosasoceánicas,planodeBenioff,arco-islas.Se pueden encontrar archipiélagos volcánicos con una alineación muy llamativa. En general, laactividad volcánica decrece de un extremo a otro del archipiélago. En los años 60 Tuzo Wilsonformuló la hipótesis de los puntos calientes. El esquema de funcionamiento es el siguiente: lalitosferaesatravesadaporpenachos(plumas,procedentesdelacapaD)dematerialesmagmáticosque sí llegan a la superficie, formando las islas volcánicas. El movimiento de la placa litosféricasobreelpuntocalienteprovocaqueéstaseaperforadaperiódicamenteyformeunrosariodeislas.Laalineacióndelasislasysusedadesrevelanelmovimientodelaplaca.Los puntos calientes pueden perforar indistintamente la litosfera oceánica (Hawái, Isla Reunión), litosfera continental(Yellowstone)yladorsal(Islandia,Ascensión).Enelcasodelalitosferaoceánica,primeroseabombalalitosfera,pudiéndoseelevarsobreelniveldelmaryfracturarse.Mientraslasislaspermanecenatemperaturaelevadasemantienenporencimadelniveldelmar,peroamedidaquesealejadelpuntocalienteyseenfríasufresubsidencia(hundimiento)térmicayelmarerosionasucima(guyot).Algunas islas, como las Islas Canarias, tienenunorigendiferente. Se producenpor la existencia de fracturas o puntosdébilesenlalitosfera.Salemagmaatravésdegrietassituadasenelfondomarino(losmateriales,debidoaladisminucióndepresión,sefunden).



RIESGOSRELACIONADOSCONLAGEODINÁMICAINTERNASeponedemanifiestodedosmaneras:pormediodelaenergíageotérmicadirecta(volcanes)ypormediodelaenergíaelástica,acumuladaenlasrocasyliberadaenlosterremotos(estaúltimaprocededelaprimera).ENERGÍAGEOTÉRMICA.LOSVOLCANES.Gradientegeotérmico.Lamayorpartedelcalorprovienedelasdesintegracionesradiactivas,aunqueunaparteprocededel calor residual. Existen unos 500 volcanes activos en la Tierra. Pocos tienen actividad ininterrumpida (volcaneshawaianos).Materiales:• Gaseosos• Líquidos. Lava. Coladas.Magmas ácidos (Tª < 1.000°C).Magmas básicos

(1.000–1.200°C).Viscosidad.Concentracióndesílice.Explosiones.Lavas:malpaís(enfriamientomuyrápidoyconexplosionesquedanlugaraunasuperficie quebrada y con aristas), cordadas (enfriamiento superficial(interiormentelosmaterialesfluyen)ylavasalmohadilladas(submarinas).

• Sólidos. Piroclastos. Cenizas, lapilli y bombas. Escorias (caen ypermanecenfundidas)

RIESGOSVOLCÁNICOSLos volcanes proporcionan tierras fértiles, recursos minerales y energíageotérmica,porloqueelhombrehaocupadosuáreageográfica,convirtiendoasíunprocesonaturalenungraveriesgo.Factoresderiesgo:• Incrementodelapoblaciónqueseasientasobreellos.• Tipodeerupción,explosividad,frecuencia,númerodevolcanes.Efusivos

y explosivos. Las clasificaciones son teóricas, ya que un mismo volcánpuede variar de estilo de una a otra erupción, o incluso durante eldesarrollo de la misma. Los principales riesgos son: coladas de barro,lluviasdepiroclastosylasnubesardientesoflujospiroclásticos.

• Riesgosderivados:o Erupciones freatomagmáticas: cuando la columna magmática que

asciende atraviesa un acuífero o cuando entra agua marina en elinterior de la cámara magmática. Al convertirse en vapor añadeviolenciaalaerupción.

o Laharesocorrientesdefangoproducidasporlafusióndeloshielosdelascumbresdelvolcán.o Tsunamis:porelhundimientodeunacalderasubmarina.o Movimientosdeladeras:deslizamientos,desprendimientosytaponamientosdevalles.



o Emisióndevenenosygasesasfixiantes.Métodosdeprevención:esimportanteconocerlahistoriadecadavolcán.Paraestudiarloscambiosqueseproducenseutilizan:sismógrafos,teodolitos(cambiosenlatopografía),inclinómetros,magnetómetrosygravímetros.Esimportantelaelaboracióndemapasdepeligrosidad.Laprediccióndelvulcanismoexplosivo(queesmáspeligroso)esmásdifícildepronosticar.Métodosdeprevención:Losmáshabitualesconsistenendesviar lascorrientesde lavahacia lugaresdeshabitadosy laconstruccióndetúnelesdedescargaparaevitarlaformacióndelahares.Cuandoesexplosivohayquepredecirlosdañosposiblesenfuncióndelosmapasderiesgo.Siesintermedio,lasmedidasmásusualessonlaevacuación,lossistemasdealarma, reducción del nivel de los pantanos, construcción de tejados semiesféricos o muy inclinados que impidan elhundimientodebidoalpesodelospiroclastos.Refugiosincombustiblesparaprotegersedelasnubesardientes.RiesgosvolcánicosenEspañaElterritorioespañoltiene4zonasvolcánicasprincipales:

• Gerona• SE(desdeCabodeGata,enAlmería,hastalafranjadelnortedeMurcia,surdeAlbacete)• CiudadReal(CampodeCalatrava)• ArchipiélagoCanario

Existeunaquintazonademenorimportanciayextensión:lasIslasColumbretes,frenteaCastellón.Las trespeninsulares tienenedadesmenoresde10millonesdeaños, aunqueenninguna seha registradovolcanismohistórico,porloquedebendeserconsideradascomozonasinactivas.Laerupciónmásrecientequesetieneregistradacorresponde a un volcán de Olot (Gerona), de unos 100.000 años de antigüedad. Las únicas reminiscencias de esevulcanismoquequedanenelterritorio,sonvariosmanantialesdeaguasminero–medicinales,másomenostermales,quehandadolugardesdeantiguoaestablecimientosbalnearios,muchostodavíaenfuncionamiento.Las zonas deGerona y del SE, junto con Columbretes, forman parte de una extensa región volcánica de “rifting” querecorreelbordemediterráneooccidentalyque también tieneexpresiónenotrasáreasvolcánicasdecentroeuropa.ElmagnetismodeCiudadRealparececorresponder tambiénaunprocesode“rifting”,peroabortado,dentrode laplacaibérica.EnGeronayCiudadReal, el vulcanismoha sidopocoexplosivo ybastantepuntual, caracterizadoporpequeños conospiroclásticosestrombolianosqueexpulsaronpocascantidadesdelava.EnlazonadelSE,elvulcanismoesmásvariado,superponiéndosedistintasfasesalolargodeloscasi10millonesdeañosdeduración.El vulcanismo del Archipiélago Canario es diferente. Las 7 islas son el resultado de la actividad de un punto caliente.Tienenunos30millonesdeaños.Alolargodeelloshanocurridoerupcionesexplosivasdegranmagnitudtdestrucción.LaerupcióndelRoqueNublofuetanviolentaquetodalasuperficiedelaislaquedóarrasada.Hechostanpeligrososnosehanvueltoarepetirdesdealmenoshaceunmillóndeaños.Elordendeapariciónfue:Fuerteventura(hace30millonesde años) y Lanzarote, Gran Canaria, Tenerife y La Gomera, La Palma y el Hierro. Se tienen registradas 17 erupcioneshistóricasen4islas:Lanzarote,Tenerife,LaPalmayElHierro.Todashansidopocoexplosivasydecortaduración.EnelArchipiélagoseencuentraninstaladasvariasestacionessismológicas,envigilanciacontinua.ENERGÍAELÁSTICADELOSTERREMOTOS.Deformaciones elásticas, plásticas y frágiles. Las rocas de la corteza pueden comportarse elásticamente, acumulandoenergía.Despuésdeciertolímite,sefracturan.Partedelaenergíaseliberaenformadeondassísmicasyparteenformadecalor.Fallas.Terremotos.Hasta670kmdeprofundidad.Magnitud. Intensidad.EscaladeRichter.EscaladeMercalli.Focoohipocentro.Epicentro.Sísmógrafos.Sismogramas.Ondas:• Profundas:Primarias(P)ysecundarias(S).• Superficiales:enlainterfasetierra–aireotierra–agua.Sonmáslentasquelasprofundas,perosonlascausantes

de las catástrofes sísmicas. Reyleigh (circular) y ondas Love (transversales, horizontales y perpendiculares a ladireccióndepropagación).

RIESGOSSÍSMICOSPueden estar originados por movimientos tectónicos, erupciones volcánicas, impactos de meteoritos, explosionesnucleares,asentamientodegrandesembalses,etc.



Métodos de medida: sismógrafos. Intensidad (escala de Mercalli, según los daños originados) y magnitud (según laenergía liberada). Los daños dependen de la naturaleza del sustrato, de la densidad de la población y del tipo deconstrucción.Isosistas:lugaresconlamismaintensidadsísmica.Métodosdepredicción:

• Los terremotos no se producen al azar, ni en el espacio ni en el tiempo. Ocurren con una periodicidad casiconstante(enChina,cada3000añosempiezaunperiododesismicidad,conintervalosde1000añosdetranquilidad).Laprediccióntemporalserealizaapartirdeprecursoressísmicosydedatosestadísticos.Lapredicciónespacialpresentaproblemasdelagunassísmicas.• Otrométododeprediccióneslocalizarfallasactivas.El95%delosseísmosresultandelmovimientodelasplacas.Lasfallassituadasenloslímitesdelasplacassemuevencon una frecuencia determinada, liberando de forma súbita (paroxísmica) la energíaacumuladacadaciertonúmerodeaños.• Otrométodo es la detección de precursores sísmicos (modificación del nivel delsuelo,emisiónderadónetc.)

Riesgosderivados:• Dañosenedificios• Inestabilidaddelasladeras(deslizamientos,avalanchas,etc.)• Roturadepresasydeconduccionesdegasoagua.• Licuefacción:enterrenospococonsolidados(arenas,limos)quesehacenmásomenosfluidosenfuncióndesunaturaleza,delcontenidoenagua,delaintensidad,etc.• Tsunamis• Desaparicióndeacuíferosydesviacióndelcaucedelosríos• Corrimientosdetierrassubmarinas(corrientesdeturbidezquehanproducidoroturasencablestelefónicos)

Prevención:Normasde construcción sismorresistentes. Se intenta construir sinmodificar endemasía la topografía local y dejandoespaciosampliosentrelosedificios

• Sobresustratosrocosos:edificioslomássimétricosposible,altosyrígidos,quesecomportencomounaunidadindependientedelsuelo.Serefuerzanlosmurosconcontrafuertesdeacero.• Sobresuelosblandos:edificiosbajos,rígidosynomuyextensos,yaquelavibracióndiferencialpodríaocasionarelderrumbamiento.

Lossistemasdecontrolsonbastantedifícilesdeaplicar.Seestáexperimentandométodosdereduccióndelastensionesacumuladasen las rocas, provocandopequeños seísmosparaevitar losparoxísmicose inyectando fluidosen las fallasactivasparainmovilizarlas.ElriesgosísmicoenEspañaEspaña se sitúa enuna regiónmediterráneaen la queexisteun grado relativamente importantede actividad sísmica,aunquesincomparaciónconlaszonassísmicasmásactivasdelplaneta(California,Japón,Irán).Elregistrohistórico(desdeelaño300a.C.muestraque,comomedia,almenoscada100ó150añossedaunterremotodestructivo(intensidadIXoXenelepicentro).ElúltimogranterremotodestructivosedioenlaregióndeGranadaenelaño1884,produciendoentre750y900víctimasmortalesycuantiososdañosenvariaspoblacionesdeMálagayGranada.Laspérdidasnofueronmayoresdebidoalabajadensidad.Secalculanunos18millonesdepesetasdepérdidas(delaépoca).EnEspañasepercibenademásotrosterremotospróximosqueseproducentantoenelterritorioportuguéscomoenelocéano.Elterremotode1775deLisboasesintióprácticamenteentodalaPenínsula,consideradocomoelterremotodemayormagnitudconocido(8,6).Ladistribuciónespocohomogénea.Seconcentranenelsurysureste,laregióndelPirineoylazonacosteradeCataluña.Los focos son fundamentalmente superficiales, intraplaca. Se deben a que España se encuentra en el límite entre lasplacaseuroasiáticayafricana,queseaproximandesdelaeraTerciaria.DelchoqueseformaronlosPirineosylasBéticas.Lavelocidadesdeunos2cm/año.TerremotosenEspañasentidosconintensidadIXomayorenelepicentro

AÑO EPICENTRO INTENSIDAD MAGNITUD MUERTOS/COMENTARIOS1396 1. Tavernes

(Valencia)IX Fortalezasypuenteshundidos,centenaresdecasasdestruidas,desprendimientos,grietas,

surgencias1428 2. Queralps

(Gerona) IX-X 800/Dañosimportanteseniglesiasycastillos,muchasviviendasdañadas,grandesgrietasenelsuelo



1431 3. Atarfe(Granada) IX

Secuarteantorresymezquitas,caepartedelmurodelaAlhambra

1504 4. Carmona(Sevilla)

IX 100 / Destrucción en murallas, hundimiento de bóvedas de templos, daños en muchascasas,deslizamientos,grietas,cambioenrégimendeaguas.

1518 5. Vera(Almería) IX-X Destruccióndetodalaciudad,sereconstruyeenotroemplazamiento,dañosenfortalezas.1522 6. Almería IX Más de 2500 / Almería completamente destruida, devastadas 80 poblaciones, puerto

arruinado,tsunami,consideradotanimportantecomoeldeLisboa1680 7. Málaga IX 6,8–7,4 SóloenMálaga200muertosy250heridos /Destrucciónalcazaba,852casasdestruidas,

1250dañadas.1804 8. Dalías

(Almería)IX 150–200/Hundidasiglesiasytorresdefortalezas,varioscentenaresdecasasdestruidas,

réplicasdurante7meses.1829 9. Torrevieja

(Alicante) X 6,9 399muertos,388heridos/unas2900casasdestruidasymásde2000dañadas.Mesesconréplicas,grietasensueloycambiosenrégimendeaguas.

1884 10.ArenasdeRey(Granada)

IX 6,5–6,7 750–900muertos,unos2000heridos/unas1000casasdestruidasyunas17000dañadas.Deslizamientos,grietas,licuefacción,alteraciónenaguas,réplicasfuertesduranteunaño

PROCESOSGEODINÁMICOSEXTERNOS

Losprocesosgeológicosexternosfuncionangraciasalaenergíasolarylafuerzadeatraccióngravitatoria.Cadaañounos1013 kg demateriales de las partesmás altas sonmeteorizados, erosionados, transportados y depositados, formandosedimentos que se acumulan en cuencas sedimentarias (zonas deprimidas de la corteza, tanto continental comooceánica).Duranteelalmacenamientoprogresivoseproduceunalitificación(rocassedimentarias).Aexpensasdelaenergíasolar,losagentesgeológicosdenudanlasuperficieterrestrepormediodeaccionesoprocesosgeológicos (meteorización, erosión, transporte y sedimentación), dando lugar al modelado del relieve. La gravedadpermiteeltransportedesdelaszonaselevadasalasdeprimidas.

LAMETEORIZACIÓNDefinición.Sistemadedescomposicióninsituderocasyminerales.IntervienenTª,agua,CO2,O2.Dependedelclima.Losproductosdelameteorizaciónsonlosquedaránlugaralasrocassedimentarias.Tipos:Ø Meteorización física o alteración. Predomina en climas extremos, tanto por ser fríos como por presentar escasa

precipitación• Lajaciónpordescarga.• Gelivación,gelifracciónocrioclastismo.• Cristalizaciónintersticialdesales.• Expansiónycontraccióntérmicas.• Accionesbiológicas

Ø Meteorizaciónquímica:losmineralesquesehanformadoencondicionesaltasdePyTªnosuelenserestablesenla

superficieterrestre,enpresenciasobretododeCO2yO2.Enestascondiciones:• Losenlacescovalentes sonmásdifícilesde romperque los iónicos, yaqueestosúltimos liberan fácilmente los

ionesFe2+,K+,Na+,Ca2+,Mg2+.• Losionesreducidosseoxidan.• Losmineralesanhidrossehidratan.• Lossolublessedisuelven• Sedestruyenalgunosmineralesyseformanotrosestablesacondicionesatmosféricas.• IntervienenpocotantolaPcomolaTªymuchoelpotencialdeoxidaciónyelpH(acidez).• No actúa igual sobre todos los minerales. Depende el estado físico (fracturación por ej.) y composición del

mineral.Delasrocasígneas,olivinoypiroxenossonmásfácilmentealterablesqueQyfeldespatos.Ej.FdK+H2CO3+H2O-------------arcilla(caolinita)+K2CO3+SiO2.Elcarbonatopotásicoessoluble,peronoaparecemuchoenmaresyríosporquelasplantascaptaneliónK.Ej.plagioclasasódicaycálcica: igualqueantes,pero loscarbonatosdeNayCasonmássolublesysuelenprecipitar.

• Ej. la meteorización de los ferromagnesianos (olivinos, piroxenos, anfíboles y biotita) da lugar a productossimilaresalosFd.



• Losmineralesdearcillasonlosproductosfinalesdelameteorización,establesexceptoenlascondicionesquesedanenclimastropicales,dondelameteorizaciónquímicaesmuyfuerte,dandosíliceendisoluciónehidróxidosdeAl(bauxitas)Tipos:

• Disolución:lapiaces.• Hidratación:arcillasexpansivas• Hidrólisis• Carbonatación:sepotencialahidrólisisdelossilicatosconCO2.• Oxidación:elO2transformaelFe++enFe+++.

ELSISTEMADELADERASeproducelaerosiónareolar,inducidoporelaguadeescorrentíasuperficialsincaucefijo.Susproductosresultantesvanapararalosríos.Sedistinguen:• Lavadoyarroyada:elaguadeescorrentíaformaunadelgadaláminasobreelterreno,

quemediantelaaccióndelavadoremueve,disgregayseparasuspartículasmásfinas.Elprocesosevefavorecidopor las intensasprecipitaciones,elgrosorde lasgotasdeagua,laausenciadevegetaciónylaescasainfiltración.Siesmásintensoseproducelaarroyada,conmarcasdeincisión(reguerososurcos).Estetipodeerosiónaumentaconlapendiente.Silosmaterialessondeleznablesformancárcavas(badland)ybarrancos.

• Movimientosgravitatoriosde ladera:afectanalatotalidaddelazonasuperficialdelterrenoresultantedelprocesode meteorización, provocando inestabilidad. Los mecanismos son básicamente de cuatro tipos: reptación, flujo,deslizamientosydesprendimientos.1- Reptación o crepp: descenso gravitacional delmanto de alteración ladera abajo que afecta sólo a su capamás

superficial.Seproducecomoresultadodelasumadedosmovimientos:expansión(hinchamientoporhidratación,como las arcillas) y retracción (caída gravitatoria por deshidratación). Eltransporteeslentoycontinuo.

2- Coladasdebarroysolifluxión:mecanismosdeflujo lentocondicionadopor lapresenciadeagua,barroohielo.• Coladas de barro: flujo viscoso de materiales blandos y sueltos, como

arcillas embebidos en agua, que se desplazan a favor de pendienteaunque esta no sea muy pronunciada, porque el agua aumentaenormemente la plasticidad y fluidez. También pueden aparecer comoconsecuenciadefenómenosvolcánicosysísmicos.

• Solifluxión: combinación de flujo y reptación. Es frecuente en el dominio periglaciar, donde existe elpermafrostyelmollisuelo(quepuedefluirdurantelosdeshielosestivales).

3- Deslizamientos:movimientosgravitacionalesdelasrocasodelsueloladeraabajosobreunasuperficiederotura,alsuperarselaresistenciaalcorte.Puedenserlentosocatastróficos.Ej.:nivelesderocacompetentesobrearcillas.Puedenserdedostipos:• Traslocaciones:roturamásomenosparalelaalasuperficiedeltalud.• Rotacionalesoslump:seproducencuandohaymovimientosafavordesuperficiescurvas.

4- Desprendimientos: Caída de bloques o fragmentos rocosos individuales de un talud. Están favorecidos por lapendiente,eltipoderoca, lapresenciadediscontinuidadesy lascondicionesclimáticasenlasquepredominelameteorizaciónmecánica,formándoseladerasconderrubiosdegravedad.

RIESGOSLosmovimientosdeladerasonrelativamentefácilesdepredecirespacialmente,perolaprediccióntemporalesmásdifícil.Deteccióndelapeligrosidad:

• Detección de inestabilidad: formas de erosión, anomalías en la forma de la ladera, deformaciones (envegetación,postes,vallas,etc.)• Potencialidaddelfenómeno:segúncaracterísticasclimatológicas,topográficas,morfológicasyestructurales.• Posiblecomportamientodelterreno.

Medidascorrectoras:



• Modificar lageometríaparaevitarmovimientosrotacionales,descargandodetierralacabecera,rellenandoelpieorebajandolapendientedeltalud.• Construir drenajesquedisminuyan la escorrentía, la erosióno el hinchamientode terrenos arcillososparaevitarflujos(pozos,galerías,zanjas).Larevegetacióndetaludesdisminuyelaerosióndebidaalaescorrentía,ylaplantación de especies ávidas por el agua, como los eucaliptos, es eficaz en lugares propensos a creep osolifluxión.• Medidasdecontención:muros,contrafuertesdehormigón,redesomallas,anclajes,etc.• Aumentarlaresistenciadelterreno,realizandouncosidooanclajedelasuperficieinestable,mediantebarrasdeaceroymedianteinyeccionesdesustanciasqueaumentenlacohesión,impidiendoelmovimiento.

ELSISTEMAEDÁFICO

Es la capa superficial, disgregada y de espesor variable que cubre la corteza terrestre procedentede lameteorizaciónmecánicayquímicadelarocapreexistente.EdafologíaopedologíaSuelosautóctonosysuelosalóctonos.COMPOSICIÓN• Inorgánicos

o Aire:O2yCO2o Aguao Componentesminerales:procedentesdelarocamadre(cantos,gravas,arenas,limosyarcillas)ysalesminerales

(sulfatos,carbonatos,nitratos,fosfatosyóxidos).• Orgánicos: Restos orgánicos en distintos grados de transformación (humus) y bacterias y hongos (que realizan la

humificación).Ácidoshúmicos.TEXTURAEslaproporcióndelasdistintaspartículasmineralesdelsuelo,clasificadassegúnsutamañodegrano.Porsutexturaseclasificanenarenosos,limososoarcillosos,segúnlapartículaquepredomine.Sinohaypredominio,seclasificanenfrancos.ESTRUCTURALaspartículas puedenestar agrupadas formandoagregadosmayoresdedistintas formas. Se ve enun corte vertical, yalgunoscarecendeella.Puedenser:

• Sinestructura• Conestructuragranular• Conestructuralaminar• Conestructurapoliédricaocolumnar

PERFILHorizontes o niveles, cuyo número depende directamente del grado de madurez del suelo. Depende del clima.Generalmentelossuelosmásmadurosseencuentranenzonassondelatemperaturaylahumedadnosonextremas.Unsueloidealcontienelossiguienteshorizontes:

• HorizonteA.Delixiviadooeluvial.Pocassalesmineralesquesonarrastradasalinfiltrarse.Estánlasraícesdelamayoríadelasplantas.

o A0:hojarascayrestosdeanimalesnodescompuestos.o A1:decoloroscuro,constituidoporhumusqueformaagregadoscon lamateriamineral,quepermite

reteneraguaeionesnutritivos(Ca2+,K+,etc),impidiendosupérdidaporlavadovertical.o A2:Lamateriamineraldominayellavadoesmásintenso.

• Horizonte B. De precipitación o iluvial o subsuelo. Puede tener un color claro por su pobreza en humus,presentandotonalidadespeculiares,debidoalaacumulacióndesalesquepresente.

o B1:tránsitoentreAyB.o B2:zonademáximailuviación.

• HorizonteC: con fragmentosprocedentesde lameteorizaciónmecánicay/oquímicade la rocamadre,obienpormaterialesquefuerondepositadosporelaguaoporelvientoenépocaspasadas.



• Horizonte D o roca madre (o regolito): a profundidad variable, intacta e impermeable, salvo en zonas defractura.

FACTORESQUECONDICIONANLAFORMACIÓNDELSUELO 1- Elclima

• El balance hídrico o equilibrio existente entre las entradas (precipitación) y las salidas (evaporación). Sipredominalaprecipitaciónseincrementaellixiviadodeiones.Sipredominalaevaporaciónaumentaelascensocapilardesaleshaciahorizontessuperiores,pudiendoéstasllegaraafloraryformarcostrassuperficiales.• Elaumentodetemperaturafavorecelavelocidaddelasreaccionesquímicasybiológicas.

2- LatopografíaLapendientefavorecelaerosiónycondicionalaorientaciónrespectoalsol.

3- LanaturalezadelarocamadreDeéstadependeránloscomponentesdelsuelo.

4- LaactividadbiológicaPorlatransformacióndelamateriaorgánica.

5- EltiempoEsmuylento(cientosomilesdeaños).Esunrecursonorenovable

CLASIFICACIÓN1. Sueloszonales

Coincidenconlaszonasclimáticasterrestres,segúnelbalancehídrico.Enloslugaresextremos(desiertosypolos)noseformanhorizontes.• SuelosdelaszonashúmedasyfríasLosmáscomunesson lospodsoles.Enzonasfríasconfuertesprecipitaciones.Sueloácidoporquecontienemuchohumusdedescomposiciónlenta(porlaTª).LaacidezseveincrementadaporelfuertelavadoqueprovocamigracióndecationesalhorizonteB(decoloroscuro).ElhorizonteA2espobreennutrientes.Ej.Lataiga(bosquedeconíferas).EnEspaña,enzonashúmedasygraníticas,fundamentalmenteporreforestación,sobretododepinos.• SuelosdelaszonastempladasDebidosa laalternanciaestacionalya laexistenciadebosquecaducifolios.Elhumussedescomponeconbastantelentitud debido a las limitaciones climáticas. En la estación húmeda predomina el lavada y en la seca el ascensocapilar.Seformanlossuelospardos,quevaríansegúnelhumus,yéstesegúnlavegetación.Enlugaresdeclimacontinental, laescasaprecipitaciónimpidelapérdidadeionesporlixiviadoylaescasaestaciónsecapropicia suelevaciónydepósito, formandounhorizonteAoscuroy ricoenbasesynutrientes, aptosparaelcultivo,yunhorizonteBdecoloraciónclara.• Suelosdelosclimasáridos



Precipitaciónescasayascensocapilarconstante,formandocostrassuperficialesdeyesoosales(calichesyrosasdeldesierto).Losnivelessuperioressonpedregososdebidoalaexistenciadelviento,decolorrojizoyconpocohumus.EnelnivelBseproducenacumulacionesdearcillayCaCO3.Formanlossuelosrojos.• SuelosdelaszonastropicalesElevadatemperaturaeintensaprecipitación.Sefavorecelaactividadbacteriana,conunarápidadescomposicióndelamateriaorgánica.ElnivelAmuydelgadoconpocaonulamateriaorgánica.Lafaltadehumuspropiciauncarácterbásico,produciendounahidrólisis (meteorizaciónquímica)muydrástica.Sedescomponen losmaterialesarcillososdealuminioenbauxitaydehierroenlimonita.AmbosprecipitanjuntoconlaarcillaenelhorizonteBdandolugarauna contra dura. Al proceso se le conoce como laterización. Si falta el horizonte A, el afloramiento de costraslateríticasimpideelasentamientodelavegetaciónenloslugare4sdondesuacumulaciónesintensa.

2. SuelosazonalesSeconsideranasíasuelosqueseencuentranenlosestadiosjuvenilesdesuprocesodemadurez.• Rendzinas:enrocacaliza• Ranker:enrocasilícea• Gley:zonasconbajastemperaturasyelevadasprecipitaciones.Alencontrarsepermanentementeencharcadossecrean condiciones de descomposición anaerobia poco eficiente, dando lugar a acumulación de humusmuy ácido,formándoseturbaydepósitosdearcillaimpermeablesdecolorgris–azulado(gley),debidoasucontenidoenhierroenestadoreducido.

LAEROSIÓNDELSUELOEsunprocesonaturalquepuedeverseintensificadoporelhombre,originandogravesconsecuencias:

• Aterramientodelosembalsesporcúmulodesedimentosquepuedencolmatarlos.• Agravamientodelasinundaciones.• Deterioro de los ecosistemas naturales, fluviales o costeros. La elevada sedimentación marina debida a ladeforestaciónde los trópicospuede llegaraacabarcon losarrecifesdecoralporobstrucciónde losmismosoporapantallamientodelaluzsolar.• Acúmulodearenalesygraverasenvegasfértiles.• Pérdidadesuelocultivable.,contribuyendoaladesertización

FactoresqueinfluyenenelriesgodeerosiónLaerosión seveafectadaporel clima,el relieve,el tipode suelo,el tipodevegetaciónypor losusoshumanos (tala,incendios,etc.).Estosfactoresseagrupanen:1- Erosividad

Expresa la capacidad erosiva del agente geológico predominante. Depende del clima. Se puede evaluar de variasmaneras:• Índicedearidez

I=100t/P t=TªmediaanualP=cantidaddeaguatotalcaídaenlitros

• ÍndicedeagresividadclimáticaI=p2/P p=precipitacióndelmesmáslluviosoP=precipitacióntotalanualSeobservaelrepartodelluviasalolargodelaño.Elriesgodeerosiónnodependedelacantidaddeagua

caída,sinodesudistribucióntemporal.Cuandop=P,laagresividadesmáxima.• Índicede erosiónpluvial:esel índicemediode laerosividadde la lluvia.Dependedelnúmerodegotasydel

tamañodeéstas.

2- ErosionabilidadExpresalasusceptibilidaddelestratoasermovilizado.Dependede:

• Inclinacióndelaspendientes:todapendientesuperioral15%conllevariesgodeerosión.• Estadodelacubiertavegetal• Susceptibilidaddelterreno:sevalora,ademásdeporlapendiente,porlatextura,laestructurayelcontenidodemateriaorgánica

Indice0–22–33–6>6

ZonaHúmedaSemiáridaÁridaSubdesértica



MétodosdeevaluacióndelaerosiónSeutilizanparapredeciryprevenirlaerosión

1- MétodosdirectosSeaplicanenunazonaconcretaypermitenconocerconbastanteexactitudlavelocidadymagnituddelaerosión.Sepuedenhacermedianteclavosovarillascolocadasverticalmente,mediantecomparacióndeperfilestopográficosenintervalosdetiempooevaluandolasmarcaseincisionesenelterreno.

• Indicadoresfísicoso Grado1:erosión laminar. Seproduceuna remociónmásomenosuniformedelhorizonte superficial.

Resultadifícil dedetectar. Se aprecia en suelos conpoca cohesión,desprovistosde vegetación y conpocamateriaorgánica.

o Grado2:erosiónensurcos.Incisionescentimétricasodecimétricas.Puedensobrepasarlaprofundidaddelacapaarableenlosterrenoscultivados.Sevenbienenlostaludesdelascarreteras.

o Grado3:erosiónencárcavas.Laescorrentíasuperficialabresurcosdegrantamaño(bad–lands).Ademásdelasincisiones,puedenexistirotroscomo:reptación,costrasdesales,etc.

• Indicadoresbiológicoso Gradonulo:vegetacióndensaysinraícesdescubiertas.o Gradobajo:vegetaciónaclarada, ligeraexposiciónde las raícesypedestalesdeerosión (acúmulosde

sueloypiedras)juntoaellasdealturainferiora1cm.o Gradomedio:vegetaciónaclarada,yraícesexpuestasypedestalesdeerosiónde1a5cm.o Gradoalto:raícesmuyexpuestas,grandespedestalesdeerosiónde5a10cmypresenciaderegueros.o Gradomuyalto:presenciadebarrancosycárcavas.

2- Métodosindirectos

Seutilizalaecuaciónuniversaldelapérdidadelsuelo A=R.K.L.S.C.P

A=pérdidamediaanualdesueloent/ha/añoR=factordeerosividadK=factordeerosionabilidadL=longituddelapendienteodistanciaenmetrosdesdelazonadondeseinicialaescorrentíasuperficialhasta

dondeaparecenlosdepósitossedimentarios.S=inclinacióndelapendienteC=influenciadelcultivoenlaerosión(especiecultivada,alternanciadecultivos,productividad,etc.)P=existenciaonodemedidaspreventivas

Controlyrecuperacióndelaszonaserosionadas

• Controldelaerosiónentierrascultivadaso Aumentar la infiltración y evitar la escorrentía superficial mediante cultivos adecuados, arandosiguiendolascurvasdeniveloconmuros.o Evitarelretrocesodelosbarrancosconreforestaciones.o Abandonodeloscultivosenzonasmarginalesconexcesivapendiente.o Evitarlaerosióneólica(cortavientosdetipovegetal,aumentodelrecubrimientodelsuelo,etc.)

• ControldelaerosiónoriginadaporobrasDesertizaciónydesertificaciónDesertización:procesonaturaldeformacióndeldesierto.Desertificación:procesosdedegradacióndesuelosprovocadosdirectaoindirectamenteporlaacciónhumana.Losprocesosquepuedendarlugarasituacionesdetipodesérticoson:• Degradaciónquímica

PérdidadefertilidadporlavadadenutrientesoporacidificaciónEmpobrecimientoporelementoscontaminantesAcumulacióndesales

• DegradaciónfísicaPérdidadeestructuraporcompactacióndelterreno(pisoteo,maquinariapesada)

• Degradaciónbiológica• Erosiónhídricayeólica



ErosiónydesertificaciónenEspañaEselúnicopaíseuropeoconaltogradodedesertificaciónporerosióndelossuelos.• Fuertespendientes• Climamediterráneo(precipitacionesirregularesyavecestorrenciales)• Abundanciadeterrenosarcillososdedifícildrenaje.• Acciónhumana:

• Incendios• Obraspúblicas• Prácticasagrícolas• Actividadesmineras

Enporcentajes:• 26%delterritorio.erosióngrave• 28%delterritorio:erosióndemoderadaaimportante• 11%delterritorio:erosiónleveobaja• 35%delterritorio:sinerosiónapreciable

LasprovinciasdeAlmería,MurciayGranadason lasmásafectadas,yaque lamitaddesussuperficiessufrenprocesosgravesdeerosión.

ELSISTEMAFLUVIALRedfluvial.Enáreastopográficaselevadasodivisorias.Erosiónlineal.ErosiónenV.Caudal:crecidayestiaje.Hidrograma: centro del aguacero, tiempo de crecida, tiempo de respuesta, caudalpunta,curvadedescenso,curvadeagotamiento,caudalbase.PB:potenciabruta.PF:potenciadefricciones.Fricciones internasy friccionesexternas.Rozamiento.Radiohidráulico,áreadesección,perímetromojado.PT: potencia de transporte. Transporte: flotación, disolución, rodadura, saltación ysuspensión. Carga: cantidad real demateriales que transportaun río enunmomentodeterminado.Cargalímite.

PB>PF+PTerosión

PB<PF+PTsedimentación

Puntoneutro.Perfildeequilibrio.Nivelbase.Erosiónremontante.Fases:juventud(fuertependiente),madurez(encajadoenfallasoestratosblandos)ysenilidad(relievellano,penillanura).Cursoalto:dominiodelostorrentes.Desfiladeros,gargantas,tajos.Cursomedio:llanurasdeinundación(vegas).

- Materialdepositadogravas:barras.Cauceanastomosado.- Materialdepositadoarenas:meandros(orillascóncavayconvexa)

Terrazas fluviales. En interglaciación, muchos sedimentos (agradación del cauce). En glaciación: erosión(degradaciónoahondamientodelcauce).



Cascadasycataratas.AvenidasoinundacionesLas causas pueden ser climáticas (huracanes, lluvias torrenciales, deshielo), geológicas (obstrucción del cauce poravalanchasodeslizamientos,tsunamis)oantrópicas(obstáculosenladesembocaduradelosríos,roturadepresas)Seclasificanen:• Continentales:comolascrecidasfluviales• Costeras:portsunamisomareas.Prevención• Medidasestructurales

o Construcción de diques. Cuando se reduce el cauce, aumenta el caudal y por tanto su velocidad y su podererosivo, lo que provoca catástrofes mayores cuando los diques se desbordan. Es conveniente dejar espaciosuficienteentreelcanalprincipalylosdiques.

o Aumentarlacapacidaddelcauce:suprimiendoestrechamientos,reduciendolarugosidad,etc.o Medidasdelaminación:reducenloscaudalespuntayproduceunretrasotemporalenellos.Serealizamediante

la construcción de un embalse aguas arriba, que, además de retener el agua, puede servir para usoshidroeléctricos,hidráulicosoactividadesrecreativas.

o Crearnuevoscauces,frecuentesenlostramosqueatraviesanciudades.o Reforestaciónyconservacióndelsuelo

• Medidasnoestructuraleso Mapasderiesgoso Ordenacióndelterritorio,limitandooprohibiendodeterminadosusos

• ZonaA:deprohibicióntotalparacualquiertipodeuso,enlaqueexisteunáreadeservidumbreodepasode5m(zs).

• Zona B: de restricción I, con una probabilidad de ocurrencia de riesgo de 1/100. Se permiten los usosagrícolas,aunquelaconstrucciónestálimitada(densidad,nºdepisos,etc.)

• ZonaC:de restricción II, conunaprobabilidaddeocurrenciade1/500, en laqueexiste algunanormaderestriccióndeuso,aunquemenoslimitativaquelaanterior.



Lossegurossonobligatorios • Sistemas de alarma: pluviómetros, estaciones de aforo. Estos mecanismos son eficaces en ríos cuyas

cabeceras estén controladaspor la presencia demasas arbóreas y conprecipitaciones regulares. En zonasdondelasprecipitacionessepresentandeformasúbita,comoenelcasodelasramblasmediterráneas,nodatiempoaavisaralapoblación.

LasinundacionesenEspañaEspañaesunpaísconunimportanteriesgodeinundaciones.Sehandetectado1.400puntosnegros.UnadelascatástrofesmásrecientesfueladeBiescas(1996),enelPirineoaragonés,enlaque87personasperdieronlavidaenuncamping,ubicadoenelabanicoaluvialsituadoenladesembocaduradelríoArás.Noexisteningunacuencahidrográficaespañolatotalmenteasalvodelasinundaciones,aunqueexistennivelesderiesgomuy diferentes. La mayor parte de las inundaciones que se producen en España son inundaciones relámpago,momentáneasodiscontinuas.También existen inundaciones lentas, como las del Ebro o del Guadalquivir, afectando en numerosas ocasiones aZaragozaySevillarespectivamente.

ELSISTEMADEAGUASSUBTERRÁNEASAunqueelnombredekarstserefierealasrocascalizas,dentrodelsistemakársticoseagrupantodoslosfenómenosdeerosión,transporteysedimentaciónefectuadossobrerocas,quedebidoasucapacidaddedisolución(caliza,yeso,halita)oporsuconsistencia(conglomerados,areniscas)puedenoriginarcuevasyprovocarhundimientosdelterreno.Elagentequeactúaeselagua,sobretodolasubterránea.• Karstdecalizas

CaCO3+arcilla+H2O+CO2-------Ca(HCO3)2+residuosarcillososLasaguastransportanelbicarbonatoendisoluciónylasarcillasensuspensión.

Ca(HCO3)2-------CO2+H2O+CaCO3Existe una escasa o nula escorrentia superficial. Se infiltra por grietas o diaclasas. Lapiaces. Cañones (vallesestrechos). Sumideros. Surgencias, donde sale el agua, originando cabeceras en forma de anfiteatro. Depresionescerradas (por disolución superficial o por hundimiento (dolinas, úvulas, poljes, simas). Entre los fenómenossubterráneosdestacaslospozos,lasgalerías,lascavernasylostravertinos(estalactitas,estalagmitasycolumnas).

• KarstnocalizoSeasocianaotrasrocascomo lahalitaoelyeso,quealsermássolublesque lacaliza,presentanmayorriesgodehundimiento.Losconglomeradosseincluyenaquíporsucapacidaddeformarcuevas,aunqueestastenganlugarmásporarrastrequepordisolución.

ELSISTEMALITORAL

Seproduceporacciónmecánica(olas,mareasycorrientes)yporacciónquímicadelaguamarina.Acantiladosopromontorios.Transporteperpendiculardemateriales(oleaje)oparaleloalacosta(corrientedederiva).Transporteselectivo.Gravasconformaredondeada por el vaivén de las olas. Playas o ensenadas (depósito dematerialesmásfinos,comoarenas).Terrazascosteras(próximosaacantilados).Barras. Si se forman barras costeras entre dos acantilados con una playa enmedio,labahíapuedellegaracerrarseporunabarradearena,dandolugarauna albufera. Floculación de las arcillas (sedimentación de los materialesarcillososprovocadaporelcontrasteentreelaguadulceyelaguasaladaenladesembocaduradeunrío).Laalbuferaseva llenandodefango,quequedaaldescubiertoconlamareabaja(llanurasmareales).Laszonasmáselevadasdelamismarecibenelnombredemarisma.Tómbolo.Delta (poca intensidadde lacorriente de deriva). La floculación de las arcillas en esta zona produce unaprogradación,oextensióndelosmismosmaradentro(algunasciudadesqueentiemposremotosfueroncosteras,hoyendíasepuedenencontrarakilómetrostierra adentro). En la plataforma continental, dos tipos de sedimentación:detrítica y de carbonatos. Acaba en el talud, dando lugar a la llanura abisal.Algunos ríos pueden excavar grandes cañones submarinos en la plataforma,quepuedenprolongarsehastalasllanurasabisales.Alolargodelosmismoslosdetritosfangososdelaplataformasonarrastradoshaciaeltalud,dandolugaralasllamadascorrientesdeturbidez.



RIESGOSDELASZONASCOSTERASElmayorproblemaqueseplanteaeseldesconocimientoprofundodeladinámicalitoral,pueséstasecomportacomounsistemadeinteraccionescomplejas,deformaquemuchasveceslasmedidastomadasprovocancambiosquedanlugararesultadosinesperados.Riesgos:• Erosióndebidaaloleajequeocasionaelderrumbedeconstruccionessituadassobreacantilados.• Destrucciónrápidadelasplayas.• Construccióndeestructurasquecortanlascorrientesdederiva,yaqueestasoriginanunaintensaerosióncorriente

abajo,aligualquelosembalses,debidoalaretencióndelossedimentos• Prevención:• Construccióndemurosenlabasedelacantilado• Rompeolasparafrenareloleaje• Espigonesparafomentarlasedimentaciónylaformacióndeplayas• Elrellenodelasplayasmedianteeldragadodearenasenlosfondosmarinosoenladesembocaduradelosríos• Medidas legales sobre ordenación del territorio (Ley de Costas). En esta ley existe una normativa que establece

medidassobrelaocupacióndedeterminadaszonascomprendidasentreellímiteinteriordelariberadelmarytierraadentro.Estaszonasson:

• Zonadeservidumbredeprotección:100mtierraadentro.Existeprohibicióntotalparacualquieruso,salvolainstalacióndeserviciosdeutilidadpúblicaqueseannecesariosoconvenientesoinstalacionesdeportivasalairelibre.Dentrodeestaáreaexistenotrasdos:unadeservidumbredepaso,paralelaalacostaysituadaenlosprimeros6m,yotradeaccesoalmar,ambaslibresygratuitas.

• Zonade influencia:queseextiendea losterrenossituadosa500mde lariberadelmar,en laqueexistenunasnormasdeordenaciónurbanística,permitiéndoselaconstruccióndeaparcamientosydeedificioscuyasdimensionesynúmeroseadaptenalalegislaciónurbanísticalocal.

ELSISTEMAEÓLICO

Enzonasgeneralmenteanticiclónicas,conescasaperointensaprecipitaciónydesprovistasde vegetación. Las regiones mediterráneas también pertenecen a este dominio. Losagentesqueactúanprincipalmentesonelviento,laarrolladaylasdiferenciastérmicas.Losmecanismosdeacciónson:

Ø Debidos a la elevada evaporación y escasa infiltración. Destacan: grietas deretracción (enarcillas),caliches (costrassuperficialesdeCaCO3,porascensodeaguacon bicarbonato cálcico), formación de costras superficiales, cuando el ascenso seproduceconaguasricasenyesos,incrementandoelalbedo).Ø Debidosalaescorrentía(esporádica,perotorrencial).Provocan:

o erosión(cárcavasychimeneasdehadas)o transportenoselectivo,conintensaerosiónverticalo sedimentación: uadi (amplios cauces secos del desierto), ramblas, abanicos aluviales, llanurasendorreicas(conunalagunacentralsinsalidaalmar,enlaquelaevaporaciónsuperaalaprecipitación,condepósitosdeyesos).

Ø Debidosa laaccióndelviento:abrasióneólica.Deflación.Reptación,saltaciónysuspensión.Calimas (cuandoocultanlaradiaciónsolar).Montes– islas,reg(desiertodepiedras),erg(desiertodearenas)yloess(limosyarcillas,suelosfértiles).Ripplesorizaduras.Dunas(móvilesyfijas).

OTROSRIESGOSGEOLÓGICOS

DIAPIROSSustratosgeneralmentesalinosintercaladosentreotrossedimentarios.Sondemenordensidadquelasrocassuperiores,por lo que ascienden lentamente, acumulándose en las charnelas de los pliegues, hasta aflorar en la superficie.Dichaascensiónprovocaunadeformaciónenlosestratossuperioreshastaromperlos.Riesgosderivados:inestabilidadqueelmovimientoascendenteconfierealasconstruccionesyelhundimientodelterrenopordisolución(avecesesteúltimoefectocontrarrestaelprimero).



Detección:elmétodoprincipalenlaelaboracióndemapasderiesgoyestudiosgravimétricosPrevención:rellenoconmaterialessólidosdelascavidadesoriginadasporladisolución.SUELOSEXPANSIVOSEnsueloscompuestosporciertosmateriales:arcillas,margas,suelosarcillosos,anhidritas(enyeso).Elhinchamientoporhidrataciónyelagrietamientoporretracciónenlasépocasdesequíaproduceroturas,pérdidasdeasentamientoenloscimientosymuros,deterioresdelostaludes,roturadecañerías,deformacióndelospavimentosyaceras,etc.Las causas pueden ser naturales, debido a la alternancia de periodos de lluvias y sequías, o inducidas por lasobreexplotacióndeacuíferos,excesoderiegoofugasenlascañeríasPredicción:señalesenelterreno(barropegajoso,grietas),clima,pendiente,etc.Prevención:estructuralyderestriccióndelterritorio.ElriesgoporarcillasexpansivasenEspañaCausandañosmuyimportantesencalles,carreteras,edificios.La distribución de los suelos expansivos en España se centra en las depresiones. El riesgo se amplia debido a laabundancia de suelos arcillosos montmorilloníticos (con elevada capacidad de hinchamiento) y a las condicionesclimáticasfundamentalmentesecasquefavoreceneldesarrollodelamencionadapropiedad.Un32%delasformacionesgeológicasqueconstituyenelterritorioespañolcontienenarcillasconcapacidadexpansivayun67%delmismoseencuentrabajocondicionesclimáticasenlaqueesacapacidadpodríamanifestarse.Lasprincipaleszonascorrespondenalascuencasdelosprincipalesríos;Ebro,Duero,TajoGuadalquivirSUBSIDENCIASYCOLAPSOSAmbosfenómenossonhundimientosdelterreno,tantodeorigennaturalcomoinducidosporlaactividadhumana.Las subsidencias son movimientos lentos, como la compactación del terreno provocada al extraer fluidos (agua ypetróleo)olasoriginadasporfenómenosdelicuefacciónsísmicaLoscolapsossonderrumbamientosbruscos,comoelhundimientodeunacueva,debidoaladisolucióndecalizasoyesos,odeunagaleríaminera.ElriesgodesubsidenciasenEspañaLa distribución de hundimientos en España va unida a la de áreas kársticas (1/5 parte del territorio), ya que loshundimientossonconsecuenciadelakarstificación.Tambiénlosfenómenosdehundimientoestánrelacionadosconlosmaterialesyesíferos,queocupanla1/16partedelasuperficiedeEspañaDESPLAZAMIENTODEDUNASEn España el desplazamiento de dunas es un riesgo geológico de origen externo, significativo sólo en determinadoslugarescomoDoñana.EnpaísescomoDinamarcahanllegadoasepultarciudades.Predicción:Mediantelaelaboracióndefotosseriadas.Prevención:Mediantelaordenacióndelterritorio,evitandoáreasderiesgoomediantelafijaciónconvegetación.



RECURSOSDELAGEOSFERA

RECURSOSMINERALESYacimiento:lugardondeunmineralútilsehayaconcentradoysuexplotaciónesrentableMena:todamasademineraldeaspectometálico.Puedetenerexcepcionescomolalimonitaolafluorita.Tenor:contenidometálicodeunamena.Cuantomenoreseltenormáscaroeselmetal.Leydeunamena:relaciónentreelpesodelmetalyeldelmineral(%).Ganga:mineraldeaspectonometálicoqueacompañaalamenayquenoesobjetodeexplotación.Reservas:masas demineral existentes en un yacimiento, económicamente explotables en las condiciones actuales detecnologíaymercado.Recursos:sonlasmasasdemineralnoexplotablesenlascondicionestecnológicasyeconómicasactuales,peropuedenllegaraserlo.Riquezadeunfilón:relaciónentremena/mena+gangaSegúnsuorigen:• Yacimientos endogenéticos: se originan en el interior por procesos magmáticos, metamórficos (neumatolíticos) o

hidrotermales,comodiamantes,magnetita,pirita,etc.• Yacimientosexogenéticos:origenexterno,comolosfosfatosROCASINDUSTRIALESSuelensermuycomunes,adiferenciadelosminerales,aunquenodisponiblesencualquierregión.• Arcillas,limosyarenas:paralaconstrucción(ladrillos,…)• Arenascuarzosas:paralafabricacióndevidrios.• Calizasyyesos:paralafabricacióndecemento.• Rocasornamentales: sedimentarias (conglomerados),metamórficas (pizarras,mármoles, gneis,…)o ígneas (granito,

basalto,…)• Rocassalinas:suministransalesdeNayK(silvina,carnalita,halita)Impactos:Laexplotaciónmineraseguíaporvaloreseconómicos(competitividadyrentabilidad).• Sobrelaatmósfera:contaminaciónporpartículassólidas,polvoygases,ysonora

(maquinariayexplosiones).• Sobre las aguas: contaminación de aguas superficiales (partículas sólidas,

elementostóxicos,…),contaminacióndeacuíferos(aceites,hidrocarburos,…)• Sobreelsuelo:ocupaciónirreversibledelmismo.• Sobreflorayfauna:poreliminacióndelsuelo.• Sobreelpaisaje.En cada zona el material de construcción es distinto. Se suele utilizar lo que existe alrededor por el alto coste deltransporte(granpesoyvolumen).

RECURSOSENERGÉTICOSElcarbón,elpetróleoyelgasnaturalconstituyenloscombustiblesfósiles. Implicanel78%de laenergíaconsumidaentodoelmundo.Dan lugar a gravesproblemasde contaminación y de incrementodel efecto invernadero (CO2 y otrosgases). Actualmente no se puede abandonar su utilización al no disponer de sustitutos adecuados. Es un recurso norenovable,deahí lanecesidaddeencontrar fuentesenergéticasalternativas, renovablesyquepermitanundesarrolloenergéticosostenible.Existeriesgodeagotamientodeloscombustiblesfósilesenunplazode40años.CARBÓNCombustiblesólidoTipos:• Carbón mineral: transformación de grandes masas de vegetación, sepultadas y que han sufrido la carbonización.

Ciclotemas.(CH2O)nèC+CO2+CH4(gasgrisú)

DemenosamásC:o Turba 45–60%o lignito 60–75%



o hulla 75–92%o antracita 92–95%

• Carbónartificialo Carbónvegetal:combustiónparcialdelamadera.o Carbóndecoque:apartirdelahulla.Coquizado.Carbónderetorta.

Explotación:o Acieloabierto:muycontaminanteo Enminassubterráneas:explosiones

Aplicaciones:• ProduccióndeenergíaencentralestérmicasSepulverizaelcarbón;sequema;conlaenergíacaloríficasecalientaaguayseconvierteenvapor,queatravésdetubossedirigenaturbinasquegiranagranvelocidad,transformandolaenergíatérmicaenmecánica.Laturbinaestáconectadaaungeneradorqueproducecorrienteeléctrica.Elvaporsevuelveacondensaryregresadenuevoalacaldera.• Fabricacióndeaceroenlosaltoshornos.Seutilizacarbóndecoque.• Obtencióndeproductosdeusoindustrial

o Gasciudado Vaporesamoniacaleso Grafitoo Breaoalquitrán

RepercusionessobreelmedioambienteTanto suextracción comosu combustión (losmás importantes). Sedesprendenóxidosdeazufre (SO2, SO3),óxidosdenitrógeno(NO2,NO3),partículassólidas,hidrocarburos(CH4),dióxidodecarbono,etc.Cabedestacarlossiguientesefectos:• Porextracción:

o Pérdidasdepartedelmantofértildelsueloo Contaminacióndelosríos

• Porcombustión:o Efectoinvernadero:poremisióndepartículas,CO2.o Lluviaácida:poremisióndeóxidosdeNydeSo Maldelapiedra:porlalluviaácida.

ElcarbónenEspañaSobretodohullayantracita(LeónyAsturias).Usos:

o Centralestérmicas.o Siderurgiao Industriasquímicasycementeraso Combustibledoméstico.

PETRÓLEOCombustiblenatural.Mezcladehidrocarburos, juntoa S,NyO.Colorpardooscuro.Densidadinferioraladelagua.Insolubleenagua.OrigenA partir de grandes cantidades de plancton marino, que se van acumulando junto a otrossedimentos. La ausencia de O2 hace que actúen las bacterias anaerobias, que transforman lamateria orgánica enhidrocarburos. Se formaen la rocamadre, pero para que sepuedaexplotartienequeemigraraunarocaalmacén.Profundidad:entre10y5.000m.Pordebajolapresiónlodestruye.Generalmentejuntoaaguaygases.ProspecciónPorsondeos,habiendoaplicadoconanterioridad,sobretodo,elmétodosísmicoExplotaciónPerforación,mediantedosposiblesmétodos:

• Percusión:máslento,20–30m/día.Parapozosdepequeñaprofundidad.• Rotación:

Laperforaciónsehacesobretorres.Laextracciónpuedeser:porflujonatural,porbombeo,porinyeccióndegas,etc.Elpetróleoextraído(crudo)seconducesucesivamenteadosdepósitos:elprimeroleextraeelgasyelsegundoelagua.



Transporte:• Canalización:oleoductosopipelines.Ensuperficieoenpequeñaszanjas.Tubosdeunos80cmdediámetro.

Deyacimientosorefineríasapuertosdeembarqueograndescentrosdeconsumo.• Petroleros:contanquesseparados• Porferrocarrilycarretera.

RefineríasElpetróleocrudocarecedeutilidad.Refino:procesoqueconsisteensepararlosdistintoscomponentesqueloconstituyenyquesítienenaplicaciónindustrial.Técnica:destilaciónfraccionada

Productosobtenidosenladestilaciónfraccionadadelpetróleo

Producto Composición Intervalodedestilación Aplicaciones

Gases Metano,etano,propano,butano <35°C Combustibles,fabricacióndenegrodehumo,

gasolinadepolimerizaciónÉterdepetróleo

Pentano,hexano,heptano 35–90°C Disolvente,lavadoenseco

Gasolina

Heptano,octano,nonano 70–200°C

Disolvente,combustibleparamotores

Queroseno

Decano-hexadecano 200–300°C

Alumbrado,disolvente,combustibleparamotores

Gas-oil(gasóleo)

Hidrocarburosde16a25carbonos 300–375°C Combustible,sometidoacrackingparaproducir

gasolinaFuel–oil(fuel)

Hidrocarburosde20a40carbonos >350°C Combustible,lubricación

RESIDUOS

Vaselina

Semisólida

Lubricante,pomadas

Parafina

Bujías,impermeabilizantes,preparacionesanatómicas

Alquitranes

Impermeabilizantes,fabricacióndecaucho,asfaltodecarreteras

En ocasiones puede ocurrir que la necesidad de un producto sea mayor que la de otro. En estos casos, para evitaralmacenamientosinnecesariosserecurrea:

• Cracking: calentar unamezcla de hidrocarburos demoléculas grandes, por encima de su temperatura deebullición. Se rompen enmoléculasmás sencillas, demayor interés industrial (a partir de gasóleo se obtienegasolina).• Polimerización:conelmismofin(obtenergasolina),sepuedenunirmoléculasmásligerasdehidrocarburosgaseosos.



Algunosdeestosproductossonlabaseparalafabricacióndeunaenormevariedaddesustanciaspetroquímicas:• Plásticos• Fibrassintéticas(nailon,poliéster,fibrasacrílicas,...)• Detergentes• Pinturas• Disolventes• Explosivos• Cauchosintético• Insecticidas• Medicamentos,etc.

ElpetróleoenEspañaSóloseexplotanenlaactualidaddosyacimientos,conunaproducciónsumamentepequeña:

• Ayoluengo(Burgos)• Amposta(Tarragona).

Enelaño2.000Españaimportóde:

Nigeria 15,85% Libia 11,13% Irán 6,35% Venezuela 1,66%Méjico 13,03% CEI 10,60% ReinoUnido 3,70% Siria 0,85%

Iraq 12,54% ArabiaSaudí 10,16% Argelia 2,68% Camerún,Noruega,...

GASNATURALMezcladegasesqueseencuentraalmacenadaenelinteriordelaTierra.

• Gasseco:siseencuentraaislado• Gashúmedo:juntoalpetróleo

Sobretodometano(>70%),aunquetambiénapareceetano,propanoybutano.Origensimilaraldelpetróleo.Seextraeconfacilidadporsutendenciaasubiralasuperficie.Losprincipalesproblemaslosocasionaeneltransporte:

• Gasoductos:demáspresiónamenos.• Buquescisternas,previamentelicuado

Aplicaciones:• Combustibledomésticoeindustrial• Combustibleencentralestérmicas• Comomateriaprimaenlaindustriapetroquímica• Obtencióndegasolina,etc.

ElgasnaturalenEspañaProducciónpropiadel4,2%.ImportamosdeArgelia(másdel60%),Noriega,Libia,Nigeria,TrinidadyTobago,etc.Tiendeaaumentarsuconsumo.Impactomedioambientaldelpetróleoydelgasnatural

• Influenciasobreelsueloo Efectosproducidosporlaexistenciadepozospetrolíferos,refinerías,oleoductosgasoductos,derrames,etc.

• Influenciasobreelaguao Vertidos de refinerías, los que se producen en la carga y descarga de los petroleros, incendios yhundimientosdepetrolerosyplataformasmarinas,etc.

• Influenciasobrelaatmósfera:o Porcombustiónencentralestérmicas,encalefacciones,envehículosconmotordeexplosión,etc.Estosgasesson:o Dióxidodecarbono(CO2):efectoinvernadero.o Óxidosdenitrógenoyazufre(NOx,SOx):lluviaácida

§ Monóxidode carbono (CO):muy tóxico,por combustión incompletadelCen losmotoresdeexplosión.

o Hidrocarburos,demotoresyrefinerías.



o Plomo:procedentedelosantidetonantesañadidos• Medidasatomar:

o Incorporaruncatalizadorenlostubosdeescapedelosautomóvilesdegasolina.o Utilizarfiltrosycatalizadoresenlasinstalacionesdecombustióno Trataradecuadamenteelaguaderefrigeraciónenlascentralestérmicas.o Establecer medidas de seguridad adecuadas que disminuyan o eviten el riesgo de producción deaccidentesenpetroleros,refineríasyoleoductos.o A largoplazo, sustituir estos combustibles por otras fuentes de energíamás limpias, procurandounautilizacióncadavezmayordelasenergíasrenovables.

LAENERGÍANUCLEAR

Átomos,núcleo,protones,neutrones,corteza,electrones,númeroatómico(Z),númeromásico(A),isótopos(=protones,#neutrones).Energíanuclear:esaquellaquesedesprendedelosnúcleosdedeterminadosátomoscuandoentreellosseproduceunadeterminadareacción.Dos formasposibles: fisióny fusión.Enambos casos laenergíaprovienede ladiferenciademasasqueexistíaantes ydespuésdelareacción.E:energíaproducida(enformadecalor)enJuliosm:masadesintegradaenkg.c:velocidaddelaluzenm/s(3.108m/s)

FisiónSeprovocalarupturadeunátomodeunelementopesado,normalmente233U,235U,241Pu,etc.utilizandounneutrón.Alchocarelneutrónconelnúcleodeunátomoradiactivo(conexcesodeneutrones),serompeennuevosfragmentos(nuevosátomos),quesedistribuyenlamasadeaquél,liberandoalgunosneutronesygrancantidaddeenergíaenformadefotones(rayosgamma).Elnúmerodefragmentosoriginados,asícomolacantidaddeneutronesliberados,dependerá:

• delátomoradiactivoinicial• delaenergíadelneutrónincidente.

Enelcasodeluranio,normalmentehaydosposibilidades:1. 235U+neutrónrápidoè139Ba+84Kr+3neutrones+grancantidaddecalor

isótopoisótopo

2. 235U+neutrónlentoè134Xn+100Sr+2neutrones+grancantidaddecalor isótopoisótopoLosneutronesproducidos:

• Puedenescaparsedelmaterialfisionablesinproducirreacciónalguna.• Puedenserabsorbidosporimpurezas.• Puedenserabsorbidospornúcleosde238Usinproducirfisión.• Puedenserabsorbidospornúcleosde238Uyfisionarlos,dandoorigenanuevosneutrones.

Paraqueseproduzcaymantengaunareaccióndefisiónnuclearseránecesariaunamasamínimadematerialfisionable,puesencasocontrariolosneutronesproducidosseescaparíansinproducirnuevasfisiones.Estamasamínimaseconoceconelnombredemasacrítica,yenelcasodel235Uoscilaentre1y2kg.Paraquetrascurralareacciónencadena,elnúmerodeneutronesproducidosenundeterminadointervalodetiempohadesermayorquelasumadelosabsorbidos(tantosiproducenfisiónono)ylosperdidosenesemismointervalo.Sik=1,lareacciónencadenaserácríticaoestacionaria.Sik>1,serásupercrítica,verificándose,cadavezmásrápidamente,deunaformaexplosiva.Sik<1,lareacciónessubcrítica,decreciendoconeltiempo

neutronesproducidosk=----------------------------------------------------

neutronesabsorbidos+neutronesperdidos

E = m . c2



Centralnuclear:

Ø Reactornuclearo Tubosdeaceroinoxidableenlosqueseintroduceelcombustible(pastillasdeUde1cmdediámetroy1cmdealtura)o Moderador:sirveparareducirlavelocidaddelosneutrones.Seempleaagualigera,aguapesadaygrafito.o Barrasdecontrol:regulalacantidaddeescisionesy,portanto,lapotenciadelreactor

• Barras totalmente levantadas: reacción encadena, nada detiene a los neutrones que segeneran.

• Barrastotalmenteintroducidas:lareacciónencadenasedetiene.

Porserlapartemáspeligrosa,elconjuntovarecubiertoportresbarreras:hormigón,aceroyhormigón.

Ø Generadordevapor/refrigeradorElnúcleodelreactorestárodeadoporunlíquidorefrigerante,generalmenteagua,cuyamisiónesladeevacuarelcalor.Setransformaenvapordeagua,seconducealasturbinasquegeneranlaenergíaeléctrica.o Edificiodealmacenamientoymanipulación:seutilizacomodepósitodecombustibleSealmacenaenpiscinasdehormigón,recubiertasconunaplanchadeaceroyllenasdeagua.Tambiénsealmacenaelcombustibleyautilizado,queestrasladado

• auncentrodereprocesamiento• aundepósitodealmacenamientodefinitivo.

Productosdelareacciónnucleardefisión

o Radiaciónalfa:núcleosdehelio.Pocopenetrante.Absorbidaporunafinahojadepapeloporlapiel,porloquedifícilmentepenetradentrodenuestroorganismo.o Radiaciónbeta:constituidaporelectrones.Máspenetrantequelaanterior.Paradetenerlaserequiereunaláminametálicadealgunosmilímetrosdegrosorounaplanchademaderadevarioscmdeespesor.o Radiación gamma: radiación electromagnética de gran poderdepenetración.Sedetieneconunagruesaláminadeplomooconunapareddehormigón.o Neutrones:muypenetrantes.Sefrenanfácilmenteconagua.

Riesgos• Explosionesnuclearesenlascentrales:bastanteimprobable.• Fugas radiactivas: poco frecuentes, por las extremasmedidasdeseguridad,peropuedenocurrir,comoenChernobil

LacentraldeChernóbil,localizadaenelnortedeUcrania,sufrióen1986elpeoraccidentenucleardelahistoria.Traselmismoseconstruyóatodaprisaunsarcófagodecementoyacero,queapareceenelcentrodelaimagen,paracontenerlos detritos radioactivos del denominado reactor Nº 4. La fisura no se ha podido sellar herméticamente en ningúnmomentoyseponeenteladejuiciosueficaciaalargoplazo.



• Exposicionesaradiacionesradiactivas.• Bombasatómicas:sufundamentoeselmismoqueeldelreactornuclear.Sediferenciaenquenosecontrola

lareacción.Lareaccióndefisiónencadenaseiniciaenelmomentoenqueunneutrónincidasobreunamasadecombustiblesuperioralacrítica.Paramanipularestetipodearmasesprecisoquenosealcancelamasacrítica antes del momento deseado, lo cual se consigue por dos procedimientos: por choque y porcompresión

Fusión

Consisteenlaunióndedosnúcleosdeátomosligerosparaformarunátomonuevomáspesadoyeldesprendimientodegrancantidaddeenergía.Lavelocidad(varioskm/s)tienequevencerlarepulsióndelosnúcleosyfundirsealchocar.

deuterio+tritioè helioActualmenteestáenfaseexperimentalProblemas:

• Calentarelgasatemperaturastanelevadas(superiora100.000.000°C).Aestastemperaturas(superioresa100.000°Ctodos losgasesestán ionizados:núcleosconcargapositivayelectrones libresnegativos.Aesteestadoseledenominaplasma.

• Disponerdeunrecipientequepuedasoportarestasaltísimastemperaturaseltiemposuficienteparaqueseproduzcalafusiónyseliberelaenergía

• Sacarlaenergíaliberadaytransformarlaenelectricidad.Ventajas:

• Las posibilidades de que ocurra una catástrofe son ínfimas yaquelamasaqueseempleaesmuypequeña.

• Lossubproductosobtenidossonmenosradiactivosytienenunavidamáscorta.

• Lasmateriasprimasqueseutilizan(sobretodoeldeuterio)sonfuentesprácticamenteilimitadas.

• NoesunprocesoradiactivoLaenergíanuclearenEspañaAfecha31–12–98existíanenfuncionamientoentodoelmundountotalde434central3esnucleares,yotras35enconstrucción.EncuantoasunúmerodestacanEE.UU.con104,Franciacon58yJapóncon53.LasituaciónenEspañaquedareflejadaenelsiguientecuadro

Central Provincia Añodepuestaenservicio

PotenciaenMW

ProducciónenGWen1.999

ProducciónenGWen2.000

JoséCabrera Guadalajara 1.968 160,0 1.176,9 1.168,4Sta.MªGarona Burgos 1.971 466,0 3.482,6 4.029,2AlmarazI Cáceres 1.981 973,5 7.250,3 7.764,7AlmarazII Cáceres 1.983 982,6 8.395,1 7.681,7AscóI Tarragona 1.983 1.028,0 8.472,2 8.012,4AscóII Tarragona 1.985 1.014,8 7.511,0 8.795,2Cofrentes Castellón 1.984 1.025,4 7.771,7 7.715,3VandellósII Tarragona 1.987 1.081,7 7.528,4 8.304,8Trillo Guadalajara 1.988 1.066,0 7.263,4 8.733.4Total 7.798,0 58.851,6 62.205,1

RepresentanaproximadamentelatercerapartedelaenergíatotalproducidaenEspaña.Enelaño1.983elGobiernoespañolaprobólamoratorianuclear,quesignificólaparadadefinitivadealgunascentrales,como la de Vandellós I, la no construcción de otras proyectadas, o incluso que algunas ya construidas, como la deLemóniz,nollegasenaentrarenfuncionamiento.La producción española de uranio es de unas 300 toneladas procedentes de un yacimiento de Lérida. Se refinan enAndujar(Jaén)LosresiduosdebajaymediaactividadsealmacenanenlasinstalacionesdeElCabril(Córdoba),ylosdealtaactividadencontenedoresypiscinasdeformaprovisional.Noexistezonaalgunadealmacenamientodefinitivo,nitampocofábricasdereprocesamiento,loqueobligaasuenvíoalexterior.



GEOTÉRMICACaloralmacenadoenlaTierra.Amásprofundidadmástemperatura(gradientegeotérmico,1°C/100m).El calor se transmitepor conducción.Debidoa labaja conductividad térmicade las rocasdel subsuelo,el calorquedaalmacenado,liberándosemuylentamente.Confinesprácticosseaprovechadedosmaneras:

• Agualíquidaogaseosaquefluyedeformanaturalalasuperficie• AumentodetemperaturaqueseobservaalprofundizarenelinteriordelaTierra.

Segúnlatemperaturadelfluidoexistendostipos:• Energíageotérmicadealtatemperatura

En zonas con magma a alta temperatura (150 – 500 °C) y a profundidades que oscilan entre 1.500 y 10.000 m.,cubiertaporunacapadematerialesimpermeablesalcalor,aunqueenocasionesseproducenescapes(emanacionesenformadegéiseresofumarolas).Seutilizaparaproducirelectricidad.Elvaporquesaleesconducidoportuberíashaciaunasturbinasqueproducenlaelectricidad.Silarocaestádesprovistadeagualibre,seperforaagranprofundidadyseinyectaaguafría.Laotratuberíarecogeelaguacaliente.

• Energíageotérmicadebajatemperatura

El fluidoalcanza temperaturas inferioresa los150°C.Seobtieneenzonasmásampliasque laanterioryestánmáslejosdelaszonasmagmáticas.Seutilizaprincipalmenteparacalefaccióndeviviendas,industrias,etc.Ej.,enIslandialamayoríadelascasastienecalefaccióngraciasaestecalor.

VENTAJAS INCONVENIENTES

• Esunaenergíalimpia.Nocontamina.• Elsuministroserealizadeformaregular• Esunaenergíaprácticamenteinagotable.

• Son zonas de gran actividad geológica, tanto sísmica comovolcánica.Elloencarecelasinstalaciones.

• Las centrales geotérmicas producen un gran impacto en elpaisaje,alavezquealteranelecosistemadelazona.

PocodesarrollodeestaenergíaenEspaña,sóloun0,1%delaenergíarenovable.Usomásfrecuenteenbalnearios,calefacción,etc.Ubicación:Cataluña,Andalucía,Canarias,MadridyBurgos.EnelParqueNacionaldeTimanfaya(Lanzarote)seregistrantemperaturasdeunos500°Casólo3mdeprofundidad.Estaenergíasóloesaprovechadaporlacocinadeunrestaurante.

la geosfera - joaquín rodríguez piaya · geológicos internos y los externos. los procesos...

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