SISTEMA MORFOCLIMÁTICO DE ZONAS HÚMEDAS
MODELADO FLUVIAL
Propio de las regiones templadas.
Hay una gradación desde zonas muy húmedas y lluviosas hasta las más áridas (clima mediterráneo por ejemplo) y las oscilaciones térmicas son suaves por la humedad del aire.
- En la zonas muy húmedas se desarrolla el bosque caducifolio de robles, castaños, hayas...
- En las zonas más áridas se desarrolla el bosque mediterráneo de encinas, alcornoques y/o sabinas.El agua y la vegetación favorecen la meteorización química de las rocas (oxidación, disolución...)(ver meteorización)
El agente geológico dominante en las zonas húmedas es el agua líquida en movimiento (modelado fluvial) que lleva a cabo los procesos geológicos de erosión, transporte y sedimentación.
Valle fluvial en el tramo alto de un río (valle en V)
Valle fluvial en el tramo medio de un río
Flujo de corriente y velocidad del movimiento
A diferencia de la Geografía en la que el término corriente indica un cierto tamaño, el término corriente en geología se utiliza para indicar un flujo encauzado de cualquier tamaño.
Técnicamente la corriente indica un flujo encauzado de cualquier tamaño. El término río se refiere cuando se describe una corriente principal a la cual fluyen varios afluentes.
Varios factores determinan la velocidad de una corriente y por consiguiente la capacidad erosiva y de transporte de esta. Entre estos factores se encuentran:
El gradiente
La forma, tamaño y la irregularidad del cauce
El caudal
• Gradiente
Es la pendiente de un cauce fluvial. Es la caída vertical de una corriente a lo largo de una distancia determinada. Los gradientes varían de una corriente a otra y a lo largo de una misma corriente. A mayor gradiente, más velocidad.
Perfil del río Duero
• Forma, tamaño e irregularidad del cauce
Determina la cantidad de agua que estará en contacto con el cauce y por tanto afecta a la fricción por arrastre.
A menor perímetro del área transversal, más velocidad. Un aumento del tamaño del cauce reduce el radio del perímetro con respecto al área transversal y, por consiguiente, aumenta la eficacia del flujo.
Un canal liso propicia un flujo más uniforme, mientras que un canal irregular con obstáculos crea suficiente turbulencia como para retrasar el movimiento de la corriente.
• Caudal
Es la cantidad de agua que atraviesa un determinado punto en una unidad de tiempo concreta.
Se calcula: caudal (m3 /s) = anchura del cauce (m) x profundidad del cauce (m) x velocidad (m/s). Si el caudal aumenta, la anchura o la profundidad del cauce deben incrementarse o el agua debe fluir más rápido, o una combinación de éstos.
(Ejemplo: Río Mississippi tiene un flujo de 17.300 m3/s. Río Amazonas: 212.400 m3/s)
Aunque el gradiente disminuye corriente abajo, el caudal aumenta en la desembocadura por el aporte de agua de los afluentes (el Amazonas recibe unos 1.000 afluentes).
En las regiones húmedas hay, además, un aporte de agua desde las aguas subterráneas.
Por lo tanto, hay una relación inversa entre gradiente y caudal. Si el caudal es pequeño, el gradiente es alto, y viceversa.
La velocidad media del flujo de un río "plácido y ancho" puede ser superior a la de un "rápido" río de montaña con un lecho escarpado que produce fricción e inhibición del movimiento enviando el agua en todas direcciones incluso aguas arriba.
Erosión de las corrientes fluviales
La capacidad de una corriente para erosionar y transportar material está directamente relacionada con su velocidad.
Las corrientes erosionan sus cauces principalmente de dos formas:
• Recogiendo clastos débilmente consolidados
Cuando el flujo es turbulento forma remolinos. Si éste es lo suficientemente fuerte puede desalojar partículas del cauce y los márgenes de la corriente y recogerlas en el agua en movimiento. Cuanto más fuerte sea la corriente con más eficacia recogerá los clastos.
• Mediante abrasión
Las corrientes de agua llevan derrubios. La arena y la grava transportadas por una corriente erosionan un cauce de roca por abrasión (impacto y frotación), y los granos se erosionan también por sus muchos impactos con el cauce y entre sí.
Muchos desfiladeros que atraviesan las rocas son la consecuencia del incesante bombardeo de partículas contra el lecho y los márgenes de un cauce y entre sí.
Desfiladero
Las marmitas de gigante, depresiones redondeadas de hasta varios metros de diámetro y profundidad, son muestras del efecto de abrasivo de los clastos. Se forman por la acción abrasiva de clastos que giran en torbellinos de rápido movimiento, actuando como un taladro que orada agujeros. Conforme los clastos se van desgastando hasta desaparecer son sustituidos por otros nuevos que continúan el taladro del lecho de la corriente. Finalmente pueden producirse depresiones suaves de varios metros de diámetro y exactamente igual de profundas.
Transporte del sedimento por las corrientes
Las corrientes no solo son los agentes erosivos más importantes sino que también pueden transportar grandes cantidades de sedimentos.
Las corrientes transportan su carga de sedimentos de tres maneras: en solución (carga disuelta), en suspensión (carga suspendida) y a lo largo del fondo del cauce (carga de fondo).
• Por solución (carga disuelta)
La carga disuelta es proporcionada principalmente por las aguas subterráneas. A medida que se el agua subterránea atraviesa el terreno adquiere los componentes solubles del suelo.
La velocidad de la corriente es independiente de su capacidad para transportar la carga disuelta.
La precipitación de los sedimentos que llevan los ríos en disolución se produce cuando cambia la composición química del agua.
• Por suspensión (carga suspendida )
La mayoría de las corrientes (pero no todas) transporta la mayor parte de su carga en suspensión (la parte más visible de la carga).
Normalmente se corresponde con clastos de tamaño arena, limo y arcilla, pero durante inundaciones se transportan partículas mayores. También durante las inundaciones, la cantidad de carga suspendida aumenta.
El tipo y la cantidad del material transportado están controlados por dos factores: la velocidad del agua y la velocidad de sedimentación de cada clasto del sedimento.
• Por el fondo (carga de fondo): (demasiado grande para ser transportada en suspensión).
Este sedimento es demasiado grande y se mueve a lo largo del fondo mediante rodamiento, deslizamiento y saltación.
En la saltación los clastos son propulsados hacia arriba por las colisiones o levantados por la corriente y luego transportados corriente abajo una corta distancia hasta que la gravedad los empuja de nuevo hacia el lecho.
A diferencia de la carga disuelta o suspendida, la carga de fondo sólo está en movimiento de forma intermitente cuando la energía del agua es sufiente para mover los clastos más grandes.
La carga de fondo no suele superar el 10% de la carga total, aunque en determinadas épocas puede alcanzar el 50 % de la carga total (los datos de la carga de fondo de los ríos son los más difícil de estimar).
Tipos de valles fluviales
Los valles son los accidentes geográficos más comunes de la superficie de la Tierra. Hasta hace poco tiempo (finales del XIX) se pensaba que los valles eran el resultado de acontecimientos catastróficos que separaban la corteza y creaban hondonadas en las cuales el agua podía fluir. Hoy sabemos que con pocas excepciones, son el resultado de la corriente de agua que fluye por ellos (principio o ley de Playfair).
Los valles pueden dividirse en dos tipos generales: valles estrechos en forma de V y valles anchos con fondo plano. Entre ambos modelos existen muchas variaciones.
• Valles estrechos: En el tramo alto del río
En algunas regiones áridas donde la erosión por excavación es rápida y la meteorización es lenta, y en lugares donde la roca es resistente, los valles estrechos pueden tener paredes casi verticales. Es el caso de los desfiladeros o gargantas
Desfiladero de la Yecla (Burgos)
Desfiladero de los Gaitanes (Málaga)
Sin embargo, la mayoría de los valles tienen forma de V (valle en V). Esta forma de los costados de la mayoría de los valles es consecuencia de la meteorización, el flujo laminar y los procesos gravitacionales. La erosión de la corriente es minoritaria.
Valle fluvial (valle en V)
Las características más destacadas en estos valles son los rápidos y las cataratas, formados por variación en la erosionabilidad del lecho de roca donde el perfil de la corriente experimenta una caída rápida.
Un lecho resistente actúa como un nivel de base transitorio corriente arriba mientras continúa la erosión descendente corriente abajo.
Los rápidos se producen donde el perfil de la corriente experimenta una caída rápida, principalmente por variaciones en la erosionabilidad del lecho: el lecho resistente actúa como nivel de base transitorio corriente arriba mientras continúa la erosión descendente corriente abajo. Cuando la erosión acaba por eliminar la roca resistente el perfil vuelve a suavizarse.
Rápidos y Cataratas
Las cataratas son lugares donde la corriente sufre una caída vertical. Pueden encontrarse en los cursos altos de los ríos donde predomina la acción erosiva, o bien en otras zonas del río donde existan los condicionantes geológicos adecuados para su génesis (desigual resistencia de las rocas, accidentes geológicos como fallas, diaclasas, herencias de morfologías glaciares previas, elevaciones postglaciares, etc.)
• Valles anchos de fondo plano (valles en artesa): En el tramo medio y bajo del río
La erosión vertical se hace menos dominante conforme la corriente se aproxima al nivel de base a la condición de corriente gradada. La energía se dirige de un lado a otro, posiblemente por pérdida de gradiente (no se entiende del todo), por lo que se ensancha el valle por la erosión de los márgenes. La consecuencia es la formación del fondo de valle plano o llanura de inundación (valle en artesa).
Valle del Duero (Valle en artesa)
Debido a la menor pendiente en este tramo del río, las corrientes que fluyen sobre llanuras de inundación se mueven en trayectorias curvas denominadas meandros.
Meandros fluviales
Los meandros se hacen cada vez mayores por erosión de sus lados externos, donde la velocidad y la turbulencia son mayores.
Por la pendiente la erosión es más eficaz en el lado del meandro situado corriente abajo, por lo que los meandros también se desplazan corriente abajo del valle. Por ello, los meandros además de crecer lateralmente, migran también corriente abajo.
A veces la migración corriente debajo de un meandro puede ser ralentizada, si se alcanza una zona de la llanura de inundación más resistente a esta migración, permitiendo al próximo meandro corriente arriba alcanzarlo. El cuello de tierra entre los dos meandros se va estrechando, hasta que el río puede erosionar el estrecho cuello de tierra hasta el siguiente recodo. El nuevo segmento de cauce más corto se llama estrangulamiento y acorta el río. Por su forma el meandro abandonado se llama lago de media luna, que acabará por llenarse de sedimento hasta formar una meandro abandonado.
Los meandros encajados u hoces se encuentran en los ríos que fluyen en valles estrechos y empinados originando los cañones.
Ej. Cañón del río Lobos en Soria, Hoces del Duratón en Segovia
Cañón del río Duratón (Segovia)
Cañón del Colorado (USA)
A veces aparecen los restos de una llanura de inundación previa en forma de superficies planas llamadas terrazas, debido a la erosión del río de su propio cauce.
Resumen morfología fluvial
Tramo alto
(rocas duras): desfiladeros o gargantas
(rocas blandas): valles en V
Tramo medio-bajo(rocas duras): cañones u hoces
(rocas blandas): valles de fondo plano (valles en artesa)
ver animación de repaso del modelado fluvial
ver otra animación de repaso del modelado fluvial
Depósitos de sedimentos por las corrientes fluviales (depósitos de aluvión)
Siempre que la velocidad de una corriente se reduce, su competencia se reduce y los clastos se depositan en un determinado orden según su tamaño.
Así, la corriente provoca la selección de los sedimentos, ya que al disminuir su flujo por debajo de la velocidad de sedimentación de una partícula determinada, ésta se deposita, y con ella los otros sedimentos que tengan la misma velocidad de sedimentación. Es por eso por lo que los clastos de un determinado tamaño se depositan juntos.
Aluvión es el material bien seleccionado depositado por una corriente de agua (término general para referirse a todos los sedimentos depositados por una corriente de agua). Los depósitos de aluvión dan lugar a accidentes geográficos: unos en el propio cauce, otros en el suelo de los valles adyacentes a los cauces y otros en la desembocadura.
• Depósitos de canal
Algo del material transportado puede depositarse en el propio cauce.
Principalmente arena y grava (los componentes más gruesos de la carga de una corriente), que se depositan dentro del cauce formando barras. Sin embargo son sólo elementos transitorios porque el material será recogido de nuevo y transportado más lejos, hasta llegar finalmente al mar.
Cantos rodados (depósitos de canal)
Las barras son comunes donde las corrientes fluyen en meandros (trayectorias curvas o recodos), situación en la cual aumenta la velocidad de la parte exterior (lo que aumenta la erosión en ese punto), mientras que en la parte interior disminuye, lo que provoca la deposición de parte del sedimento.
A veces, una corriente deposita materiales en el fondo de su canal. Si estas acumulaciones son demasiado gruesas como para obstruir el cauce, obligan a la corriente e dividirse y seguir varios caminos. La consecuencia es una red compleja de canales convergentes y divergentes que se abren camino entre las barras. Debido a que estos canales tienen una apariencia interconectada, se dice que la corriente es anastomosada.
• Depósitos de llanura de inundación
Una llanura de inundación es la parte de un valle que se anega durante una inundación. Flanquea a casi todas las corrientes en cursos medios y bajos. Pueden tener kms de anchura o simplemente unos metros.
El aluvión que cubre la llanura de inundación consiste por una parte en arenas y gravas gruesas depositadas por los meandros, y por otra de arenas, limos y arcillas propagadas por la llanura de inundación cuando el agua desbordó su cauce durante la inundación.
• Deltas
Se forman cuando la corriente entra en un océano o lago. La pérdida de velocidad hace que se deposite el sedimento originando un delta.
Las formas de los deltas dependen de factores como la carga de sedimento y la fuerza y naturaleza de los procesos costeros.
Delta en un lago
Delta del Ebro
Delta del Nilo
No todos los ríos crean deltas aunque sean grandes ríos y con gran cantidad de carga porque las corrientes y olas poderosas distribuyen rápidamente los sedimentos. Se formarán deltas en los casos que el río lleve gran cantidad de carga y desemboque en un mar con pocas corrientes (mares cerrados)
Buenas animaciones de los procesos geológicos externos
