GEOLOGIA GENERALGEOLOGIA GENERAL2015I

SESION 16

ACCIN GEOLGICA DEL AGUA

DISTRIBUCION DEL AGUA EN LA TIERRA

Balance del agua en la Tierra. Cada ao, la energa solar evapora alrededor de 320.000 kilmetros cbicos de agua de los ocanos, mientras que la evaporacin en los continentes (incluidos lagos y corrientes) contribuye con 60.000 kilmetros cbicos de agua.

De este total de 380.000 kilmetros cbicos de agua, unos 284.000 kilmetros cbicos caen de nuevo en el ocano, y los 96.000 kilmetroscbicos restantes caen en la superficie terrestre. De estos 96.000 kilmetros cbicos, slo 60.000 se evaporan desde el continente, dejando 36.000 kilmetros cbicos de agua que erosionan el terreno durante su viaje de vuelta a los ocanos.

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESLos ros son muy importantes para los seres humanos. Los utilizamos como vas para el desplazamiento de mercancas, como fuentes de agua para irrigacin y como fu ente de energa. Sus frtiles llanuras de inundacin se han cultivado desde los inicios de la civilizacin.

Cuando se consideran como parte del sistema Tierra, los ros y las corrientes de agua representan un vnculo bsico en el reciclado constante del agua del planeta. Adems, el agua de escorrenta es el agente dominante de la alteracin del paisaje, erosionando ms terreno y transportando ms sedimento que cualquier otro proceso. Dado que tanta gente vive cerca de los ros, las inundaciones se cuentan entre los riesgos geolgicos ms destructivos. A pesar de las enormes inversiones en diques y presas, los ros no siempre pueden controlarse.LOS ROS

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESEL CICLO HIDROLGICOTodos los ros desembocan en el mar;sin embargo, el mar no est lleno;hacia el lugar de donde vienen los ros,hacia all regresan de nuevo. (Eclesiasts 1,7)

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESEL CICLO HIDROLGICOComo indicaba el perceptivo escritor del Eclesiasts, el agua est en continuo movimiento, del ocano a la tierra y de vuelta de nuevo en un ciclo interminable. Simplemente, el agua est por todas las partes de la Tierra: en los ocanos, los glaciares, los ros, los lagos, el aire, el suelo y en el tejido vivo. Todos estos embalses constituyen la hidrosfera terrestre. En total, el contenido de agua de la hidrosfera es de unos 1.360 millones de kilmetros cbicos.

La mayor parte de este contenido, alrededor de un 97,2 por ciento, se almacena en los ocanos. Los casquetes polares y los glaciares representan otro 2,15 por ciento, lo cual deja slo un 0,65 por ciento que debe dividirse entre los lagos, las aguas corrientes, las aguas subterrneas y la atmsfera. Aunque los porcentajes del agua de la Tierra encontrados en cada una de estas ltimas fuentes es slo una pequea fraccin del inventario total, las cantidades absolutas son grandes.

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESEL CICLO HIDROLGICOEl agua que se encuentra en cada uno de los depsitos dibujados en la Figura de distribucin de aguas en la Tierra no permanece en ellos de manera indefinida. El agua puede cambiar rpidamente de un estado de materia (slido, lquido o gaseoso) a otro a las temperaturas y las presiones existentes en la superficie de la Tierra. Por consiguiente, el agua se est moviendo constantemente entre la hidrosfera, la atmsfera, la tierra slida y la biosfera.

Esta circulacin interminable del suministro de agua de la Tierra se denomina CICLO HIDROLGICO. El ciclo nos muestra muchas interrelaciones cruciales entre partes diferentes del sistema Tierra.

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESEL CICLO HIDROLGICOEl ciclo hidrolgico es un sistema mundial gigantesco impulsado por la energa del sol, en el cual la atmsfera proporciona el nexo vital entre los ocanos y los continentes.

El agua se evapora en la atmsfera desde el ocano y, en un grado mucho menor, desde los continentes. Los vientos transportan este aire cargado de humedad, a menudo a grandes distancias. hasta que las condiciones hacen que la humedad se condense en nubes y caiga como precipitacin. La precipitacin que cae en el ocano ha completado su ciclo y est dispuesta a empezar otro. El agua que cae en el continente, sin embargo, debe completar su camino de vuelta al ocano.

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESEL CICLO HIDROLGICOQu ocurre con la precipitacin cuando ha cado en el continente? Una parte del agua penetra en el suelo (infiltracin) y se mueve hacia abajo, luego en direccin lateral y, por fin, rezuma en los lagos, los ros o directamente en el ocano. Cuando la velocidad de cada de la lluvia es mayor que la capacidad del suelo para absorberla, el agua adicional fluye sobre la superficie en lagos y corrientes, un proceso denominado escorrenta.

Gran parte del agua que se infiltra o se escurre acaba por encontrar la manera de volver a la atmsfera por medio de la evaporacin desde el suelo, los lagos y las corrientes. Adems, una parte del agua que se infiltra en el suelo es absorbida por las plantas, que despus la liberan a la atmsfera. Este proceso se denomina transpiracin (trans = a travs; spiro = respirar).

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESEL CICLO HIDROLGICOCada ao, un campo de cultivo puede transpirar una cantidad de agua equivalente a una capa de 60 centmetros de profundidad sobre todo el campo. La misma superficie con rboles puede bombear el doble de esta cantidad a la atmsfera. Dado que no podemos distinguir claramente entre la cantidad de agua que se evapora y la cantidad que es transpirada por las plantas, se suele utilizar el trmino evapotranspiracin para definir el efecto combinado.

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESEL CICLO HIDROLGICOEn la segunda Figura se muestra tambin el balance hidrolgico general de la Tierra, o el volumen de agua que pasa al ao por cada parte del ciclo. La cantidad de vaporde agua que hay en el aire es tan slo una diminuta fraccin del abastecimiento de agua total de la Tierra. Pero las cantidades absolutas que son recicladas a travs de la atmsfera en el perodo de un ao son inmensas: unos 380.000 kilmetros cbicos. Segn los clculos, en Norteamrica las corrientes de aire en movimiento transportan casi seis veces ms agua que todos los ros del continente.

Es importante saber que el ciclo hidrolgico est en equilibrio. Dado que el vapor de agua total de la atmsfera permanece aproximadamente igual, la precipitacin anual media sobre la Tierra debe ser igual a la cantidad de agua evaporada. Sin embargo, si se consideran juntos todos los continentes, la precipitacin excede a la evaporacin. A la inversa, sobre los ocanos, la evaporacin supera a la precipitacin. Dado que el nivel de los ocanos mundiales no est disminuyendo, el sistema debe estar en equilibrio.

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESAguas De EscorrentaAunque hemos dependido siempre en gran medida de las corrientes de agua, su origen nos result esquivo durante siglos. No fue hasta el siglo XVI cuando nos dimos cuenta de que las corrientes de agua eran abastecidas por la escorrenta superficial y por las aguas subterrneas, las cuales, en ltimo trmino, tenan su origen en la lluvia y enla nieve. El agua de escorrenta fluye inicialmente por el suelo en finas y extensas lminas en lo que se denomina apropiadamente escorrenta en lmina. La cantidad de agua que discurre de esta manera, en vez de hundirse en el suelo, depende de la capacidad de infiltracin del suelo.

La capacidad de infiltracin est controlada por muchosfactores, entre ellos:

la intensidad y la duracin de la precipitacinel estado de humedad previo del suelola textura del suelola pendiente del terrenola naturaleza de la cubierta vegetal.

Erosin de las corrientes fluvialesCORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESLas corrientes erosionan sus cauces de tres maneras: recogiendo los granos dbilmente consolidados, mediante abrasin y por disolucin. La ltima de ellas es con mucho la menos significativa. Aunque se produce algo de erosin por la disolucin del lecho de roca soluble y los derrubios del cauce, la mayora del material disuelto en una corriente procede de los flujos de entrada del agua subterrnea. Como vimos antes, cuando el flujo del agua es turbulento, el agua hace remolinos. Cuando un remolino es lo suficientemente fuerte, puede desalojar partculas del cauce y recogerlas en el agua en movimiento. De esta manera, la fuerza de las aguas corrientes erosiona los materiales poco consolidados del lecho y los mrgenes de la corriente.

Cuanto ms fuerte sea la corriente, con mayor eficacia recoger los granos. En algunos casos, el agua es empujada a travs de grietas y planos de estratificacin con la suficiente fuerza como para recoger en sentido estricto trozos de roca del lecho del cauce.

Transporte de SedimentosCORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESLas corrientes son el agente erosivo ms importante de la Tierra. No slo tienen la capacidad de excavar sus cauces. sino que tambin pueden transportar enormes cantidades de sedimento producido por meteorizacin. Aunque la erosin del cauce de una corriente aporta cantidades significativas de material para el transporte, con mucho la mayor cantidad de sedimento transportada por una corriente procede de los productos de la meteorizacin. La meteorizacin produce cantidades tremendas de material que son liberadas a la corriente por la escorrenta en lmina, los procesos gravitacionales y el agua subterrnea. Las corrientes transportan su carga de sedimentos de tres maneras:

En solucin (carga disuelta)En suspensin (carga suspendida) A lo largo del fondo del cauce (carga de fondo)

Aunque la carga de fondo de muchos ros consiste en arena, la de esta corriente est constituida por cantos rodados grandes que se ven fcilmente durante los perodos de descenso del nivel de agua.

Durante las inundaciones, las rocas aparentemente inmviles de este cauce ruedan a lo largo del lecho de la corriente.

El grano de tamao mximo que una corriente puede mover viene determinada por la velocidad del agua. (Foto de E. J. Tarbuck.)

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESDepsitos de sedimentos por las corrientes fluvialesSiempre que la velocidad de una corriente disminuye, su competencia se reduce, y los granos de sedimento se depositan en un orden definido por tamaos. A medida que el flujo de la corriente disminuye por debajo de la velocidad de sedimentacin crtica de una partcula determinada, empieza a depositarse el sedimento de esa categora. Por tanto, el transporte de la corriente proporciona un mecanismo por medio del cual se separan los granos slidos de diversos tamaos. Este proceso, denominado seleccin, explica por qu los granos de tamao similar se depositan juntos.

El material bien seleccionado tpicamente depositado por una corriente de agua se denomina aluvin. trmino general utilizado para definir los sedimentos depositados por una corriente fluvial. Muchos rasgos deposicionales diferentes estn compuestos por aluvin. Algunos de esos rasgos pueden encontrarse dentro de los cauces de los ros, algunos aparecen en el suelo de los valles adyacentes a los cauces y otros en la desembocadura de la corriente.

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESDepsitos de sedimentos por las corrientes fluvialesDepsitos de canalA medida que un ro transporta el sedimento hacia el mar. algo del material puede depositarse dentro del cauce. Los depsitos de canal estn compuestos la mayora de las veces por arena y grava, los componentes ms gruesos de la carga de una corriente, a los que se suele denominar como barras. Sin embargo, son slo elementos transitorios, Y que el material ser recogido de nuevo por el agua corriente y transportado ms lejos corriente abajo. Por fin. la mayor parte del material ser transportada a su destino ltimo: el ocano. Las barras de arena y grava pueden formarse en una gran cantidad de situaciones. Por ejemplo, son comunes all donde las corrientes fluyen en una serie de recodos. denominados meandros. Conforme la corriente fluye alrededor de un recodo, la velocidad del agua en la parte exterior aumenta, lo que induce erosin en ese punto. Al mismo tiempo, en la parte interior del meandro, el agua va ms despacio, lo que hace que algo de la carga de sedimento se deposite.

Cuando esos depsitos se producen en el punto interno del recodo, se denominan barras de meandro. Dicho con ms precisin, esos depsitos se describiran mejor como acumulaciones de arena y grava en forma de cuarto creciente

CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESDepsitos de sedimentos por las corrientes fluvialesDepsitos de canalCuando una corriente forma meandros, su zona de mxima velocidad se desva hacia el margen externo. Una barra de meandro se deposita cuando el agua del interior de un meandro disminuye de velocidad. Erosionando el margen externo y depositando material en el interno de un recodo, una corriente es capaz de desviar su cauce.

Depsitos de llanura de InundacinCORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALESDepsitos de sedimentos por las corrientes fluvialesComo su propio nombre indica, una llanura de inundacin es la parte de un valle que se anega durante una inundacin. Casi todas las corrientes estn flanqueadas por llanuras de inundacin. Aunque algunas son elementos impresionantes del paisaje, que abarcan muchos kilmetros, otras tienen una anchura modesta de tan slo unos pocos metros.

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