La cita del dia


“En els moments de crisi, només la imaginació és més important que el coneixement”
Albert Einstein

dissabte, 21 d’abril de 2012

El cicle de les roques


Quan les roques que es formen a diferents profunditats de l’escorça terrestre arriben a la superfície, entren en contacte amb l’atmosfera, hidrosfera i biosfera, les quals presenten unes condicions físico-químiques caracteritzades per unes temperatures i pressions més baixes i abundància d’oxigen, aigua i ions dissolts.  Aquests agents geològic externs ( AGE) modelen i contribueixen a donar forma al relleu.

1.      Meteorització.

Els efectes de la pluja, el vent, els canvis de temperatura, i ocasionalment els éssers vius, produeixen canvis en les roques exposades a la intempèrie. Aquests canvis quan tenen lloc in situ, és a dir, no provoquen desplaçaments, són coneguts com meteorització. Així els productes resultants d’aquesta poden ser: fragments de roca alterada o substàncies que poden ser dissoltes en aigua.

1.1. Tipus de meteorització

1.1.1          Meteorització física o mecànica

Provoca la disgregació de les roques, sense que canviï la composició química dels seus minerals. Entre els mecanismes més importants destaquen:

a)      Gelifracció.: En zones fredes (latituds mitjanes i altes) on la temperatura descendeix per baix de 0ºC, en una periodicitat diària o estacional, l’aigua que s’introdueix a les esquerdes de les roques augmenta el seu volum quan es gela, de manera que fa pressió sobre les parets de l’esquerda com si fos una falca i provoca el trencament de la roca en fragments.


b)      Descamació o fragmentació.: Als llocs on hi ha gran diferència entre la temperatura diürna i nocturna ( deserts, altes muntanyes, etc) es produeixen fractures a les roques que acaben escamant-les (homogènies) o fracturant-les (heterogènies).

c)       Pèrdua de pressió o descompressió.: Quan les roques formades  en zones profundes (grans pressions) afloren a la superfície (baixes pressions), experimenten una disminució de pressió que provoca l’expansió de la roca i, finalment , la seua fragmentació.


1.1.2          Meteorització química

Canvi en la composició química de les roques, amb la conseqüent transformació i aparició de nous compostos i minerals. Els principals agents són el CO2, O2, i H2O, presents en l’atmosfera i la hidrosfera, que ataquen a determinats minerals destruint la seua estructura cristal·lina i canviant la composició química i afavorint la disgregació de les roques.

Procés
Agent
Síntesi química dels procés
Dissolució
H2O
NaCl                Na+  + Cl-
Procés en el que els minerals solubles que formen una roca es dissolen en el aigua, és el cas de la sal gemma (NaCl), la silvina (KCl) i la carnal·lita (MgCl2 . KCl . 6 H2O).
Hidratació
H2O
CaSO4             CaSO4 . nH2O
Anhidrita
Oxidació
H2O i O2
4FeO+2H2O+ O2       4FeO.OH
Òxid de ferro              Goetita
Les aigües superficials i l’oxigen atmosfèric són capaços d’oxidar alguns elements químics dels minerals, especialment el ferro, si aquest es troba en forma ferrosa Fe2+, en presència d’oxigen s’oxida ràpidament passant a forma fèrrica Fe3+, apareguent un nou mineral.
Carbonatació
H2O i CO2
H2O + CO2                H2CO3
                             Àcid carbònic
H2CO3 + CO3Ca        Ca(HCO3)2
     Carbonat càlcic    Bicarbonat càlcic
Causada pel CO2 i H2O conjuntament sobre minerals del grup dels carbonats, particularment el carbonat càlcic el qual dissol, i com a conseqüència es produeix el desgast de la roca.



1.1.3. Acció dels éssers vius.

Els éssers vius també provoquen meteorització, obrint esquerdes i alterant les roques. Les arrels de les plantes obren esquerdes i trenquen les roques. Els animals excavadors. com els talps i els nombrosos invertebrats que viuen al sòl. L'acció d'alguns organismes com els bacteris, els fongs o els líquens, que durant la seva activitat produeixen substàncies de caire àcid que ataquen químicament les roques. Els éssers vius poden contribuir de les dues formes en la meteorització de les roques superficials, de forma mecànica i de forma química.

a)      De forma física

·         Vegetals :les arrels de molts arbres  penetren entre les fissures de les roques ampliant-les i afavorint que l’aire i l’aigua penetren en l’interior facilitant la posterior meteorització d’aquesta.

·         Animals: Llombrígols, talps i escarabats, entre d’altres, escaven galeries a terra realitzant el que coneguem com a meteorització mecànica.

b)      De forma química

·         Vegetals:  les arrels de les plantes, els líquens, les molses i algunes falgueres produeixen substàncies que alteren la composició química de les roques.

·         Animals: el fem de molts animals, com és el cas del guano d’alguns ocells, afavoreixen la corrosió de les roques i el canvi de la composició química dels minerals constituents.



2.       Processos Geològics Externs (PGE)

Com a resultat de la meteorització de la roca mare és formen un conjunt de materials solts que s’acumulen en les zones baixes dels relleu junt a la roca mare i s’anomenen detritus, aquests poden sofrir l’acció dels AGE, provocant l’erosió, el transport i la sedimentació dels mateixos.

Cal no oblidar que aquestes interaccions necessiten energia, l’origen últim de la qual és la radiació solar, que engega la màquina tèrmica, genera el vent, provoca l’evaporació de l’aigua i les precipitacions, que originen els torrents, barrancs i rius. La pluja, els corrents d’aigua i els material vessants de les muntanyes davallen a causa de la força de la gravetat

2.1. Erosió

Pèrdua de materials d’una roca, com a resultat de la mobilització d’aquests materials resultants del procés de meteorització.

2.2. Transport

Procés mitjançant el qual els materials erosionats són traslladats d’un lloc a un altre de la superfície terrestre.

Els factors que intervenen en el transport són, la grandària i composició dels materials i l’AGE. Al llarg del transport, l’erosió pot seguir actuant sobre el materials, les formes principals de transport són:

* En dissolució: materials dissolts en aigua.

* En forma sòlida: diferents modalitats

1. Flotació, partícules molt menudes que no aconsegueixen vèncer la tensió superficial de l’aigua i viatgen flotant .

2. Suspensió,  fragment de xicoteta grandària, que tenen un per compensat per l’energia del medi que no permet que caiguen.

3.Saltació, quan els fragment s’enlairen per l’energia de l’aire o l’aigua, fins que aquesta disminueix i cauen. Això es va repetint de manera que el fragment salta.

4. Reptació, quan els fragments s’arrosseguen pel fons perquè l’agent de transport no té prou energia per aixecar-los.

5. Rodament, fragments molt grossos i l’agent de transport no té prou energia per fer-los reptar i roden sobre ells ( marmetes de gegant)

2.3. Sedimentació

Deposició dels materials transportats pels AGE (aigua, gel i vent) en perdre la seua capacitat de transport. Tipus de sedimentació:

a)      Detrítica, materials clàstics, la dimensió dels quals depèn d ela força de l’agent erosiu, còdols, graves, arenes, llims, argiles.

b)      Química, per precipitació de les sals que arrossega l’aigua (estalactites, etc), per evaporació (salines).

c)       Orgànica, per acumulació de restes vegetals i animals (esquelets, closques, etc), formació de torberes, diatomites, etc.



3.       Factors que influeixen en el modelat del relleu

Els canvis que produeixen en el relleu els AGE de penen de diferents factors:

·         Clima. En cada zona climàtica predomina un AGE, zona polar, les glaceres; a les zones temperades i equatorial, rius; zona àrida, el vent.

·         Litologia i composició de la roca. El tipus de roca mare també influeix en la mena d’acció que hi poden fer els AGE. Erosió diferencial.

·         Temps.

·         Disposició estructural. La presència de fractures o de plecs, l’inclinació dels estrats, etc; influeixen en la manera de se erosionada la roca.

·         L’acció antròpica. Obres d’engenyieria (carreteres, preses, ports), desforestació, etc.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada