La Geosfera

Medio Ambiente. Corteza. Manto. Núcleo. Tierra. Planeta. Procesos geológicos. Sedimentación. Meteorización. Riesgo geológico

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LA GEOSFERA

Definición y estructura.

Nombre que recibe la porción sólida que compone el planeta Tierra. Está formada por la corteza, el manto y el núcleo. Representa el 99,9 % aproximadamente de su masa.

La geosfera es la parte estructural de la Tierra que se extiende desde la superficie hasta el interior del planeta. Esta capa se caracteriza por tener una estructura rocosa que sirve de soporte al resto de los otros sistemas terrestres, como la biosfera y la atmósfera, situados estos sobre la parte más superficial.

Corteza terrestre: Es la capa superior de la Geósfera; llamada también Litósfera u Oxísfera (esfera de oxígeno). Sobre esta capa vive el hombre y realiza muchas actividades como la agricultura o minería...

Está constituida de rocas, que a su vez conforman las placas tectónicas y suelos. Representa el 2% del volumen de la Geosfera. Se encuentra dividida en dos subcapas:

  • Sial (silicio y aluminio), es la corteza continental sobre la cual vive el hombre y realiza sus actividades. La roca que más abunda es el granito.

  • Sima (silicio y magnesio), es la corteza oceánica. Sobre ella descansan los océanos, mares, lagos y ríos.

Manto: Es la capa intermedia de la Geosfera, porque se ubica entre la corteza y el núcleo. Es llamada también Mesosfera y está conformada por rocas cuyo estado varía entre el semisólido y el líquido, debido a las altas temperaturas. Está compuesta principalmente de magnesio, silicio y hierro. Representa el 82% del volumen de la Geosfera. Está dividida en dos subcapas:

  • Astenosfera: aquí encontramos magma formando corrientes convectivas (magma en movimiento) sobre la cual flotan las placas tectónicas. Es por eso que las placas tectónicas se mueven y se producen los terremotos en sus bordes generalmente.

  • Pirosfera: considerada el fondo de los volcanes.

Núcleo: Es la capa más profunda de la geosfera. Es llamada también Nife, porque en su composición se encuentra el Níquel y el Hierro. Aquí se registran las más altas presiones y temperaturas de la tierra, aproximadamente 6000 °C. Constituye el centro de la Tierra y posee un espesor de 3470 km. Representa el 16% del volumen de la Geosfera. Se divide en dos subcapas:

1- Núcleo externo: se encuentra en estado líquido.

2- Núcleo interno: se encuentra en estado sólido, esto es debido a las fuertes presiones que ahí se experimentan.

Principales procesos geológicos internos.

Formación de las montañas: tiende a ser un proceso localizado que distorsiona los estratos preexistentes. Las cordilleras se forman en zonas especiales de la corteza, llamadas geosinclinales: Cuencas marinas donde se recogen gran cantidad de sedimentos que proceden de la destrucción del continente. En ésta zona de compresión de la corteza se originan las grandes fuerzas necesarias para plegar los materiales. Las montañas se generan en los bordes destructivos de las placas de la litosfera, lo que explica la presencia de pliegues, fallas inversas, volcanes y terremotos. La actividad será mayor cuando más joven sea la cordillera.

Cratones: se encuentran en las zonas centrales de los continentes. Están formados por rocas que se consolidaron en el arcaico. Son regiones muy estables. El calor que desprenden las rocas es muy escaso porque ya se ha producido la desintegración de los elementos radiactivos que contenían hace 2.000 o 3.000 millones de años. Las rocas metamórficas y los granitos pueden estar cubiertos de sedimentos. Los cratones están rodeados de regiones formadas por rocas más jóvenes, resultado de procesos orogénicos.

Fallas: Líneas de fractura a lo largo de las cuales una sección de la corteza terrestre se ha desplazado con respecto a otra. Su aparición está asociada con los bordes entre placas que se deslizan unas sobre otras y con lugares donde los continentes se separan.

El movimiento responsable de la dislocación puede tener dirección vertical, horizontal o una combinación de ambas. Cuando la actividad en una falla es repentina y abrupta, se puede producir un fuerte terremoto e incluso una ruptura de la superficie formando una forma topográfica llamada escarpe de falla.

Volcanes: fisura en la corteza terrestre sobre la que se acumula un cono de materia volcánica. Los volcanes se producen por la efusión de lava desde las profundidades de la Tierra. La mayoría de los volcanes son estructuras compuestas, formadas en parte por corrientes de lava y materia fragmentada.

Muchos volcanes nacen bajo el agua, en el fondo marino. El Etna y el Vesubio empezaron siendo volcanes submarinos, como los conos amplios de las islas Hawai y de otras muchas islas volcánicas del océano Pacífico.

Los terremotos: son sacudidas bruscas y breves de la corteza terrestre. Éstos fenómenos se producen sobre todo en los bordes de las placas litosféricas, alcanzando mucha más violencia en las zonas de subducción donde las fricciónes son muy intensas al tratarse de la introducción forzada de una placa litosférica bajo otra. Otros terremotos se producen en el interior de las placas litosféricas. También pueden provocarse por erupciones volcánicas o por la formación de fallas.

Procesos geológicos externos y formas de modelado de relieve.

Hay cuatro tipos diferentes de procesos geológicos externos: EROSIÓN, SEDIMENTACIÓN, TRANSPORTE y METEORIZACIÓN.

La erosión es la degradación y el transporte de material o sustrato del suelo, por medio de un agente dinámico, como son el agua, el viento, el hielo o la temperatura. .1 Puede afectar a la roca o al suelo, e implica movimiento, es decir, transporte de granos. La erosión del suelo es un proceso natural causado por las aguas superficiales, el viento en menor medida y puede verse incrementado por las actividades humanas o antropológicas. La erosión de los suelos puede ser natural y progresiva: es la que se desarrolla alrededor de varios años y se desarrollan en torno de algo natural. Se le puede denominar erosión geológica. En esta erosión el proceso suele ser lento y se prolonga por millones de años, suelen intervenir la lluvia, nieve, frío, calor y viento. En los climas áridos es el calor que agrieta el suelo (pues este se expande) y el viento lleva granos de arena formando dunas y montes de baja altura.

TIPOS DE EROSIÓN.

  • Erosión areolar: La que se desarrolla en superficie y predomina en los interfluvios.

  • Erosión diferencial: La debida al diferente comportamiento de las rocas frente a los agentes erosivos.

  • Erosión lineal: La efectuada por el agua que corre por un cauce fluvial, que se traduce fundamentalmente, en una excavación del mismo.

  • Erosión regresiva: La que excava el curso de un río aguas arriba y que ha sido provocada por un descenso del nivel de base de una región.

  • La sedimentación es el proceso por el cual el sedimento en movimiento se deposita. Un tipo común de sedimentación ocurre cuando el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo de un río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión. El cambio de alguna de estas características de la corriente puede hacer que el material transportado se sedimente; o el material existente en el fondo o márgenes del cauce sea erosionado.

    Puesto que la mayor parte de los procesos de sedimentación se producen bajo la acción de la gravedad, las áreas elevadas de la litosfera terrestre tienden a ser sujetas prevalentemente a fenómenos erosivos, mientras que las zonas deprimidas están sujetas prevalentemente a la sedimentación. Las depresiones de la litosfera en la que se acumulan sedimentos, son llamadas cuencas sedimentarias.

    Normalmente, los trozos de roca, producto de la erosión, no permanecen en el mismo lugar, sino que son desplazados por el propio agente en su movimiento, es decir sufren un transporte.

    Los agentes que realizan el transporte son: la gravedad, el agua en circulación de ríos, arroyos y torrentes (llamada agua de escorrentía), el hielo de los glaciares, el agua del mar (por medio de las olas y corrientes marinas) y el viento. En el agua las partículas se pueden transportar de diversas formas:

    1-Flotación: en el caso de los materiales poco densos.

    2- Disolución: en el caso de que las partículas son solubles en el agua, como algunas sales.

    3-Suspensión: en el caso de que las partículas sean muy pequeñas y las velocidad del agua muy grande.

    4-Saltación: botando y rebotando sobre el fondo.

    5-Rodadura: si las partículas son más o menos redondas y pueden girar sobre si misma.

    La meteorización es la desintegración, descomposición y disgregación de una roca en la superficie terrestre o próxima a ella como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos y físico-químicos, con la participación de agentes biológicos. También puede definirse como la descomposición de la roca en su lugar; sería un proceso estático por el cual la roca se rompe en pequeños fragmentos, se disuelve, se descompone, se forman nuevos minerales. Se posibilita así la remoción y el transporte de detritos en la etapa siguiente que vendría a ser la erosión. La meteorización entonces, al reducir la consistencia de las masas pétreas, abre el camino a la erosión.

    MODELADO DEL RELIEVE. EL CICLO GEOLÓGICO

    Se denomina ciclo geológico al conjunto de procesos geológicos que se suceden de forma cíclica, modelando el relieve de la superficie terrestre. Los responsables de este ciclo y de este modelado son los agentes geológicos externos e internos.

    Los agentes geológicos externos son elementos de la naturaleza que pueden alterar la superficie terrestre que pueden alterar la superficie terrestre debido su acción dinámica: el agua, el hielo, el viento y los seres vivos.

    Los agentes geológicos internos son el conjunto de elementos responsables de la formación del relieve a partir de la energía interna de la Tierra, capaces de producir esfuerzos y movimientos de materiales que ocasionarán fallas, pliegues,…

    El relieve actual que presenta la superficie terrestre es el resultado de la acción conjunta de ambos tipos de agentes. Los agentes externos transforman lo originado por los agentes internos. Por eso hablamos de ciclo geológico.

    ENERGÍA PARA MODELAR LA SUPERFICIE TERRESTRE

    La energía necesaria para modificar el relieve procede de dos fuentes:

    1-Energía Solar: La energía calorífica del Sol produce diferencias de calentamiento de la atmósfera y de la superficie terrestre, lo que provoca, por ejemplo, el desplazamiento de las masas de aire (viento) o las masas de agua (corrientes marinas).

    2-Energía potencial gravitatoria: la fuerza de la gravedad que atrae a todos los cuerpos hacia el interior de la Tierra, interviene en los movimientos de las masas de agua y en los desplazamientos de materiales a favor de pendiente.

    Los efectos combinados de ambas energías son capaces de modelar el paisaje. El ciclo del agua es su consecuencia y el motor de la dinámica externa. El calor del Sol produce la evaporación del agua de los continentes y de los océanos transformándola en nubes. Estas se desplazan movidas por el viento, y finalmente darán lugar a precipitaciones (lluvia, nieve y granizo). Una vez que el agua ha caído puede infiltrarse a través del suelo y de las rocas, escorrentía subterránea, o bien discurrir por la superficie de éstas, escorrentía superficial, hasta llegar al mar.

    Riesgos geológicos: riesgos volcánicos y riesgos sísmicos.

    Desastres o catástrofes naturales: son los acontecimientos que resultan de la interacción de sucesos excepcionales, tanto naturales como producidos por la actividad humana, con una población vulnerables a ellos.

    Riesgos Volcánicos: Son menos perceptibles para la población que los riesgos sísmicos, debido a que los volcanes permanecen inactivos durante largos periodos y proporcionan una falsa sensación de seguridad a los habitantes de las zonas próximas. Las erupciones explosivas son peligrosas por los efectos de las avalanchas incandescentes y las nubes ardientes, formadas por fragmentos líquidos de magma.

    Los gases pueden producir una nube vertical en forma de columna, que luego deja caer los materiales que lleva, y que constituyen depósitos de tefra.

    La lluvia de cenizas que se producen no presenta en principio un riesgo grave, excepto en los núcleos de población.

    Lahares: coladas de barro y avalanchas de derrubios. Se producen al fundirse rápidamente la nieve por efecto de una erupción.

    Riesgos sísmicos: ocasionan enormes desastres en un tiempo muy breve, sus efectos principales son:

    . Sacudidas del suelo y de las edificaciones. La mayoría de las muertes se producen al desplomarse las construcciones.

    . Los desplazamientos superficiales del suelo a través de las líneas de falla.

    . Los deslizamientos de tierras.

    . Los tsunamis, que son series de olas marinas que se desplazan a gran velocidad y que llegan a alcanzar decenas de metros de altura al chocar contra las costas. Son originados por terremotos.

    Recursos de la geosfera y sus reservas.

    Recursos minerales: yacimiento mineral: Hay casos en que las rocas presentan una clara desproporción

    en su composición, porque uno o dos minerales son más abundantes que el resto. Si

    además, las características de su afloramiento hace que presenten un interés

    económico por su explotabilidad y neutrabilidad, estamos ante un yacimiento mineral.

    Recursos energéticos: Combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas natural. Energía nuclear y geotérmica.

    El principal uso del carbón es su combustión en las centrales térmicas para

    producir electricidad. Otro uso del carbón es siderurgia de fundición.

    Petróleo: está constituido por productos de origen natural, compuesto por hidrocarburos

    Gas natural: tiene el mismo origen que el petróleo, y en la roca almacén (dentro de las trampas) se sitúa encima del petróleo, debido a su menor densidad.

    Energía nuclear: es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares.

    Energía geotérmica: La energía geotérmica procede del interior de la Tierra y la aprovechamos explotando los depósitos naturales de vapor y agua caliente.

    Recursos minerales.

    Los minerales son elementos o Compuestos químicos naturales, homogéneos por su Composición y estructura y forman parte de las rocas y las micas. Se encuentran en la naturaleza en estado sólido o liquido.

    Los minerales son recursos naturales no renovables, por ello se hace necesario una explotación controlada de los yacimientos minerales, ya que podemos compararlos como un depósito bancario y su duración dependerá del manejo que se haga de él.

    En el proceso de extracción minera se utilizan diferentes métodos y técnicas, veamos algunos de ellos:

    En el proceso de extracción minera se utilizan diferentes métodos y técnicas, veamos algunos de ellos:

    Extracción de mineral a cielo abierto: se realiza cuando el yacimiento puede ser explotado en la superficie

    • Extracción de mineral del subsuelo: cuando se trata de excavar a cierta profundidad para extraer el mineral, por lo general el carbón se extrae en esa forma.

    • Extracción por cernido: se refiere a la búsqueda de minerales en la tierra o arena, cerniéndola y pasándola por corrientes de agua como lo hacen los mineros al buscar diamantes u otras piedras preciosas.

    • Extracción por bombeo: se refiere a la remoción de grandes cantidades de arena desde el fondo de los ríos para obtener diamantes, otras piedras preciosas u oro.

    Recursos energéticos renovables.

    Las fuentes de energía renovables son aquellas que son inagotables, porque están en continua renovación.

    El viento es la fuente de energía de la que se obtiene la energía eólica. La humanidad ha empleado y emplea la energía eólica para producir movimiento en los barcos veleros o los molinos de viento. La energía eólica se transforma en eléctrica en las centrales eólicas.

    Llamamos energía solar a aquella que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética proveniente del Sol. En la actualidad empleamos la energía solar para producir energía eléctrica. La producción de energía eléctrica puede hacerse por vía térmica, aprovechando la radiación solar para poner en ebullición un líquido cuyo vapor moverá las turbinas de un generador de electricidad. O por vía fotovoltaica en este caso, la energía solar se transforma directamente en energía eléctrica.

    El agua embalsada a cierta altura tiene energía potencial. Si está en movimiento tiene energía cinética. Estas energías son el origen de la energía hidráulica. Esta energía no suele emplearse directamente, sino que se transforma en energía eléctrica en las llamadas centrales hidroeléctricas.

    Recursos no renovables.

    Los recursos de energía no renovables se consumen más rápidamente de lo que se producen, por lo que se agotarán en un plazo de tiempo más o menos largo. En la actualidad son los combustibles fósiles y el uranio.

    Combustibles fósiles: Los combustibles fósiles se pueden emplear directamente, quemándolos para producir calor y movimiento, en hornos, estufas, calderas y motores. También pueden usarse para obtener electricidad en las centrales térmicas o termoeléctricas.

    Uranio: que puede extraerse de la Tierra, es un elemento químico capaz de producir energía por fisión nuclear. La energía nuclear se utiliza para producir electricidad en las centrales nucleares. La forma de producción es muy parecida a la de las centrales termoeléctricas, aunque el calor no se produce por combustión, sino por la fisión del uranio.

    La energía nuclear: es la que está contenida en el núcleo de los átomos. Se manifiesta en las reacciones nucleares, en las que se libera una gran cantidad de energía.

    Fuentes de energía convencionales: combustibles fósiles, energía nuclear, hidroeléctrica.

    Combustibles fósiles:

    El principal uso del carbón es su combustión en las centrales térmicas para

    producir electricidad. Otro uso del carbón es siderurgia de fundición.

    Petróleo: está constituido por productos de origen natural, compuesto por hidrocarburos.

    Gas natural: tiene el mismo origen que el petróleo, y en la roca almacén (dentro de las trampas) se sitúa encima del petróleo, debido a su menor densidad.

    Energía nuclear: es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares.

    Hidroeléctrica: La energía hidroeléctrica aprovecha el movimiento del agua para convertirlo en corriente eléctrica comercial. Convierte la energía potencial del agua a cierta altura en energía eléctrica.

    Energías alternativas.

    Las energías alternativas son fuentes de obtención de energías que serian una alternativa a otras tradicionales y producirían un impacto ambiental mínimo, sin destrucción del medio ambiente. Algunas de ellas son:

    Solar: utiliza la radiación solar.

    Eólica: producida por el movimiento del viento.

    Biomasa: Utiliza la descomposición de residuos orgánicos.

    Biocombustibles: es una mezcla de hidrocarburos, se pueden utilizar especies de uso agrícola y especies forestales como el eucalipto y los pinos.

    Geotérmica: Uso del agua que surge bajo presión desde el subsuelo.

    Impactos ambientales derivados de la explotación de recursos.

    A) Incremento de la erosión: La eliminación de la vegetación y las excavaciones y desmontes de terreno realizados en minas y canteras a cielo abierto generan pendientes desprotegidas muy propensas a la meteorización y erosión. Como consecuencia, algunas zonas pueden sufrir importantes pérdidas de suelo fértil e impactos paisajísticos en pocos años, sobre todo si llueve torrencialmente.

    B) Generación de riesgos: Los desmontes llevados a cabo en minas y canteras, y las escombreras (localizadas junto a las minas) pueden generar pendientes pronunciadas propensas a deslizamientos y avalanchas, que pueden resultar muy peligrosas para los trabajadores de las explotaciones o incluso para las poblaciones vecinas. La minería subterránea puede ocasionar hundimientos en el terreno circundante pudiendo afectar a personas, poblaciones o infraestructuras.

    C) Producción de ruidos y vibraciones: Debido a la maquinaria pesada o por las explosiones que se emplean en la explotación, que provocan molestias para la fauna y para los seres humanos de las zonas cercanas, así como desestabilizacion del terreno.

    D) Contaminación del medio: El polvo y el humo producidos por las excavadoras y las

    explosiones pueden depositarse sobre la vegetación y matarla, o contaminar el aire y causar problemas respiratorios a los trabajadores y habitantes de la zona. Los líquidos residuales del lavado y otros tratamientos a que son sometidos los minerales y rocas, que contienen ácidos, metales pesados y otras sustancias peligrosas, pueden contaminar las aguas y los suelos de las zonas cercanas, por eso, suelen almacenarse en grandes balsas para ser sometidos a una depuración previa a su vertido. Sin embargo, si se producen fugas, se producen grandes desastres ecológicos.

    E) Impactos sociales: Las explotaciones mineras suelen influir notablemente en las características socioeconómicas de las localidades en las que se encuentran o incluso en los países enteros, debido a los empleos directos e indirectos que generan. Si la explotación deja de ser rentable y cierra, los trabajadores desempleados se ven obligados a emigrar a otras zonas, además, muchos comercios se ven afectados al

    perder clientes. En otros casos los impactos ambientales producidos por la explotación minera puede afectar económicamente a otras actividades económicas del entorno, por ejemplo, el vertido de una balsa de lavado puede contaminar el agua y el suelo de la zona arruinando cultivos, explotaciones ganaderas, piscifactorías,…