Agentes erosivos: glaciares, viento y demás

LOS GLACIARES

Los glaciares, resultantes de la acumulación de hielos, son agentes erosivos de notable eficacia. Su marco de acción es más reducido que el de las aguas corrientes, afectando sólo al 10% de la superficie continental, y hoy día están limitados a las altas latitudes y a las zonas más elevadas de las cordilleras.

Su extensión en el pasado fue muy superior a la actual (más de la cuarta parte de las tierras emergidas), y su efecto erosivo se extiende a zonas más amplias que las hoy cubiertas de hielo, lo que permite estudiar su evolución.

Los glaciares son masas de hielo que, por la gravedad, se deslizan desde su lugar de formación hasta zonas más bajas, dado que el hielo se comporta, en grandes espesores, como un material plástico.

La nieve va acumulándose, y su peso la va aplanando al tiempo que se produce la fusión parcial y sublimación, por lo que unos cristales crecen a expensas de otros, formando así el nevé o neviza y, en fases sucesivas, el hielo.

Este hecho necesita que la cantidad de precipitación sea suficiente y que la cantidad caída en invierno supere a la evaporada en verano. Las zonas más adecuadas son las de pendiente suave y las depresiones protegidas de viento y sol. Actualmente las condiciones se dan sólo en regiones árticas y polares, y en las montañas por encima del nivel de las nieves perpetuas (que varía con la latitud).

Los glaciares se distinguen por su forma:

Inlandsis o glaciares regionales

Son grandes extensiones de hielo en forma de casquete, de perfil convexo. Actualmente hay inlandsis sobre la Antártida y en Groenlandia, y parece que para su formación es necesaria la presencia de tierras. No siguen la forma del relieve ni una dirección de pendiente determinada. Se mueven desde la zona de mayor espesor, cubriendo el relieve de manera uniforme, dejando al descubierto a veces las cumbres más elevadas (nunataks, en esquimal).

Llegan al mar, penetrando varios kms. creando plataformas flotantes que acaban en grandes acantilados de hielo, de los que se desprenden enormes icebergs. Los casquetes glaciares mantienen bajas temperaturas (-25 a -40°C), por lo que hay pocos fenómenos de fusión y recongelación. La nieve se transforma en hielo pese a que hay poca neviza y soplan fuertes vientos. La escasa alimentación actual no puede explicar estas vastas extensiones de hielo, por lo que se cree que son herencias del pasado.

Glaciar suizo Aletsch.

Glaciares locales

Los glaciares locales de casquete son pequeños, pero con cierta independencia del relieve. Tienen forma de montaña y pueden emitir lenguas divergentes. Los glaciares de zonas altas de montaña de latitudes medias están relacionados con el relieve. En determinadas áreas se acumula la nieve, que se transforma en hielo. Es el circo glaciar, rodeado de paredes rocosas. Si las condiciones son adecuadas y el volumen de hielo es grande, del circo sale una lengua móvil que se desplaza por el valle. Aguas abajo convergen varias lenguas que constituyen un gran aparato glaciar.

En las montañas, por encima de las nieves perpetuas, hay tan sólo glaciares de circo, pero en altas latitudes y en las grandes cordilleras se dan glaciares de valle. En la actualidad hay en Alaska lenguas de hasta 120 km, mientras en los Alpes la mayor es de 33 km. Cuando las lenguas llegan a una zona baja saliendo de un valle estrecho, se expansionan en lóbulos de piedemonte, como en el glaciar de Malaspina (Alaska). Los glaciares locales tienen temperaturas de 0°C, por lo que se dan los procesos de fusión y recongelación. Las lenguas suelen estar cubiertas de neviza y surcadas por multitud de grietas (seracs) y oquedades. Debido a la fusión, hay una circulación de agua superficial e interna, que colabora a la erosión, arrastrando materiales.

Glaciar de Malaspina en Alaska.

El flujo glaciar

Los glaciares tienen movimiento, lo que es esencial para su labor erosiva, que se evidencia por señales externas, como la formación de grietas por la tensión, los avances y retrocesos del frente, los desplazamientos de objetos en su superficie, etc.

El movimiento comienza cuando el espesor es de unos 15 m. y la pendiente de unos 10_. La velocidad no es uniforme, siendo fundamentales el espesor y la pendiente. Los glaciares de valle no alcanzan más de unas decenas de metros al año, salvo excepciones. La velocidad es mayor en el centro y disminuye en los bordes por el roce con las paredes y en el extremo de la lengua por la ablación progresiva (fusión y evaporación de la nieve y el hielo).

En función de la dinámica, también hay diversos tipos de glaciares:
– Tipo activo: bien alimentado, potente y rápido.
– Tipo pasivo: delgado, lento y de poco caudal.
– Glaciares residuales: estancados, sólo se mueven por la gravedad débilmente (glaciares pirenaicos).

Por lo general, en los glaciares simples hay un equilibrio entre la velocidad de acumulación en la parte superior, y la de ablación en la inferior. Suelen mantenerse constantes tanto la longitud como el área transversal del glaciar.

Glaciar Perito Moreno en Argentina.

La labor erosiva del glaciar

La labor erosiva de los glaciares depende de su dinamismo. Su trabajo es realizado por el triple mecanismo de erosión, transporte y sedimentación. El paso del hielo sobre la roca arranca los fragmentos, que son arrastrados. El efecto producido recibe el nombre de abrasión. Los mayores fragmentos estrían el fondo y las paredes, siendo ellos a su vez, aplanados y estriados. Menos frecuentes son las acanaladuras, de mayores dimensiones.

Sobre rocas cristalinas y calizas, la acción abrasiva da lugar a un efecto de pulido, que deja la roca lisa y brillante. En grietas y fisuras pueden volver a darse fenómenos de recristalización del hielo, que contribuyen de nuevo a desgajar bloques. Esta labor es mayor en los desniveles del lecho.

Los factores que intervienen en la labor erosiva son:
– Espesor del hielo y velocidad de desplazamiento.
– Resistencia de la roca.
– Volumen y abundancia de los fragmentos transportados.
– Alteración preglaciar y trituración tectónica anterior al glaciar.

Los materiales que el glaciar arrastra, así como los depósitos, se denominan morrenas. Las hay de varios tipos:
– De superficie: alimentada por desprendimientos de las vertientes próximas.
– Laterales: cuando son mayores en la proximidad de los bordes.
– Central: cuando hay confluencia de dos o más glaciares.
– Frontal o terminal: en la parte terminal del glaciar.
– Interna y de fondo: en contacto con el lecho.
– Ablación y fusión.

La acumulación de materiales se realiza de varias formas. Por ablación se depositan materiales en los márgenes. Si la ablación supera al movimiento del glaciar, se produce un retroceso, dejando abandonados los materiales. Las corrientes de agua producidas por la fusión colaboran indirectamente en el transporte y depósito de materiales.

Las acumulaciones suelen tener espesor menor de 100 m, y los materiales están poco desgastados, con estrías producidas por las rocas, y aparecen desordenados, con una gran variedad de tamaños envueltos en una matriz limo-arcillosa. Estos depósitos se llaman till o tillitas.

El glaciar abandona, al producirse la fusión, grandes bloques que descansan en un substrato rocoso diferente. Se les llama bloques erráticos.

Formas de relieve resultantes de la acción glaciar

Las teorías clásicas son las siguientes:
– Ultraglaciaristas: el hielo es el más poderoso agente erosivo.
– Antiglaciaristas: el glaciar es únicamente un agente de transporte.
– Transaccionistas: el glaciar puede excavar, pero no crear una topología nueva.

Glaciar Muir en 1971.

Formas de erosión:

Acción de los glaciares de montaña

La mayoría de los sistemas montañosos elevados han sido modificados por la acción erosiva de los glaciares, produciendo una notable transformación en su aspecto y características. Las formaciones más características son el circo y el valle glaciar.

• Circo: Depresión semicircular rodeada de paredes abruptas, que presenta gran variedad dependiendo de la intensidad de la glaciación y de las características de la roca. Suelen aparece agrupados, separados tan sólo por un farallón de gran verticalidad llamado arista. La desaparición de las aristas entre varios circos da lugar a un horn.

• Valle glaciar: El valle fluvial original, ocupado por la lengua glaciar, es desgastado, se ensancha y profundiza, transformando su perfil en V por otro en U o en artesa.

El valle glaciar se caracteriza por:
– Perfil longitudinal muy irregualr: cubetas, hoyas y cuencas separadas por umbrales (salientes rocosos limados por la erosión). Las cuencas pueden albergar lagos.
– Perfil transversal irregular: en forma de U, con hombreras o rellanos, a menudo zonas de asentamiento de pueblos.
– Los valles afluentes del principal suelen quedar colgados, debido a la diferente capacidad erosiva entre las lenguas. Los ríos que actualmente ocupan estos valles se precipitan en cascadas.
– El fondo del valle presenta un micromodelado característico, con estrías y acanaladuras (la superficie estriada se llama lamiar), y pueden observarse rocas pulidas y aborregadas, resultado del paso del hielo.

Acción de los casquetes glaciares

Su erosión no es tan localizada como los de valle, y afecta a extensiones considerables. El movimiento es lento, y a su paso deja vastas llanuras y suaves plataformas, con ondulaciones. Hay estrías y acanaladuras, y rocas aborregadas, con suave curvatura por el lado del que vino el hielo, y de perfil más abrupto por el opuesto. La monotonía sólo queda rota por la presencia de cubetas cubiertas por lagos.

Glaciar en Alaska.

En los márgenes de los casquetes hay dos formas erosivas características: los fiordos y los strandflat.

• Fiordos: Artesas glaciares ocupadas por el mar. Son valles sobreexcavados en los que penetra el mar por brazos de paredes verticales. Pueden llegar a 200 kms de largo y hasta 1200 m de profundidad (como el fiordo de Sogn).

• Strandflat: Plataforma litoral entre la montaña y el mar, con una parte sumergida, que hace que se presente como archipiélago. Las formas resultantes son parecidas a en los dos tipos de glaciares, salvo que la extensión de los depósitos de inlandsis fue mucho mayor que la de los glaciares alpinos. Los depósitos de los casquetes glaciares tienen gran difusión actual, lo que es indicativo de su magnitud.

• Barros glaciares: Son de materiales heterogéneos, irregulares, de varios tamaños y empastados en arena, arcilla o roca pulverizada, donde aparecen grandes cantos o bloques erráticos.

• Morrenas: Aparecen en todos los tipos de glaciar. Son los depósitos de materiales transportados por el glaciar cuando el hielo desaparece o retrocede.

Hay varios tipos:
– Morrena terminal: situada en el frente del glaciar, marcando su alcance máximo. Tiende a formar grandes arcos que indican la forma de avance del glaciar.
– Morrenas de retroceso: aparecen tras la morrena terminal, e indican que la retirada del glaciar se produjo en etapas, y entre cada etapa hubo un período de actividad en el que se produjo una nueva acumulación frontal de materiales. Se disponen casi paralelas a la terminal, aunque suelen ser más delgadas y discontinuas.
– Morrenas laterales: son morrenas de retroceso que se atraviesan en el valle con forma de media luna, y suelen continuar a lo largo de las laderas.

• Drumlins: Aparecen en las llanuras glaciares detrás de las morrenas. Son como pequeñas colinas lisas como lomos de ballenas. Suelen estar agrupadas, siendo un buen ejemplo las de Irlanda del Norte. Son de dimensiones variables sin sobrepasar el km de longitud, con anchura sobre los 300 m. y entre 15 y 30 m. de altura. Parecen formadas bajo el hielo del glaciar, y están constituidas por diversos materiales mal estratificados.

• Depósitos de tipo fluvioglaciar: El agua es un importante agente erosivo capaz de transportar abundantes materiales. Por delante de la morrena terminal se extiende una amplia llanura de suave pendiente que presenta una tosca estratificación de materiales. Suele haber cavidades, a veces ocupadas por lagos, resultado del estancamiento de bloques de hielo.

Glaciar que desemboca en un lago en Sorata, Bolivia, a una altitud de 5.038 metros.

Aparecen en ellas otras formas de acumulación:
– Kame y terrazas de kame: almacenamiento de derrubios estratificados de arena y grava, realizados por una corriente de agua que corre entre una zona montañosa y una masa de hielo. Al deaparecer el hielo quedan los kames como formas aisladas.
– Os y esker: son formas de colmatación que asemejan a un terraplén de ferrocarril irregular. Su anchura va de 30 a 500 m, su altura de 10 a 50 m y su longitud puede ser de decenas de kms. Sus materiales (arenas y gravas) están estratificados y poco alterados. La teoría más aceptada sobre su formación es que son depósitos de un río que corría por un túnel subglaciar.
– Lagos: en ellos se depositan los materiales procedentes de los glaciares, que constituyen las varvas, depósitos alternantes en forma de bandas claras y oscuras de arena y arcilla. Cada par de varvas constituye el depósito de un año, y se han usado para datar las épocas de retroceso de los glaciares.

Las glaciaciones

La superficie total invadida por los hielos en el Pleistoceno fue de más de 20 millones de km2. Las series sucesivas de depósitos han permitido saber que el fenómeno glaciar se produjo en cuatro grandes glaciaciones, llamadas Europa Günz, Mindel, Riss y Würm.

Hay diversas hipótesis para explicar las glaciaciones: cambios en los movimientos de la Tierra, cambios de posición de los polos y cambios en la topografía, la atmósfera o la radiación solar. En la actualidad parece que estamos en un período interglaciar.

Las formas de relieve glaciar son los aspectos más jóvenes (salvo la actividad volcánica y algunas fallas) de la superficie terrestre. Al aparecer sus efectos no sólo en altas latitudes, constituye una prueba más de la deriva de los continentes.

Los continentes sufrieron un hundimiento por el peso de los casquetes de hielo, pero al producirse la fusión se elevó el nivel del mar (movimiento eustático) y por otro lado se produjo un movimiento isostático de ascenso de los continentes, libres del peso del hielo. En este complicado proceso de movimientos se han esculpido formas, en especial en las costas, donde aparecen playas levantadas, deltas levantados y cortados en terrazas, etc.

EL VIENTO

Es el agente menos eficaz, incapaz de crear formas erosivas de importancia. Su labor resulta limitada al necesitar ciertas condiciones. Actúa sobre toda la superficie, pero su eficacia varía mucho de unos lugares a otros.

El movimiento del aire

El aire se mueve de forma laminar (en forma de hilos paralelos a la superficie) y turbulenta (aumento de velocidad, variaciones de temperatura y obstáculos).

La circulación del aire en superficie es muy compleja, y está afectada por multitud de factores. La turbulencia del viento es más compleja que la del agua. En la superficie, el movimiento del aire es semejante al del agua en su lecho.

Acción erosiva del viento

• Deflación

El viento realiza una labor de barrido que transporta materiales sueltos de pequeño tamaño. La superficie debe estar seca y existir material suelto sobre ella suministrado por la meteorización, facilitada por la ausencia de vegetación. El proceso es selectivo. Las partículas más pequeñas son transportadas en suspensión, y las de mayor tamaño, por saltación y rodamiento.

Por saltación se mueve el mayor volumen de partículas, sobre todo arenas, que no suelen sobrepasar los 0’5 mm de diámetro. Los granos más gruesos son rodados. La movilización de partículas sólo se realiza a partir de una velocidad crítica.

La importancia del transporte eólico se calcula mediante el caudal sólido del viento, que es el volumen de arena que atraviesa una columna vertical de un metro de anchura y altura ilimitada, durante un año.

• Abrasión o corrasión

El viento ejerce una labor erosiva directa, en una acción mecánica que actúa sobre las rocas contra las que choca. La corrasión se da en las partes bajas, cerca del suelo, ya que las partículas más grandes no pueden alcanzar gran altura. Es una acción selectiva.

Una forma espectacular son los cantos facetados, que semejan pirámides. Si hay diferencias de dureza, tiende a crear resaltes y provoca alveolos y estrías, y al actuar en la base, modela curiosas rocas-seta. Como resultado del desgaste por deflacción o corrasión, los materiales transportados son redondeados y consumidos.

Factores condicionantes de la erosión eólica

La eficacia de la acción erosiva del viento está condicionada por:
– La topografía: un terreno abrupto reduce la velocidad del viento.
– Presencia de abundantes materiales sueltos.
– La presencia de cobertera vegetal espesa y enraizada dificulta la acción del viento.
– La humedad da a las partículas mayor consistencia y dificulta la deflacción.

Las condiciones idóneas se dan en regiones llanas sin vegetación, con poca humedad y con materiales meteorizados sueltos de pequeño tamaño. La temperatura alta del suelo es también favorable al producir mayor turbulencia del aire.

Formas de erosión producidas por la acción del viento

• Depresiones de deflacción: Como efecto de la deflacción se forman las depresiones de deflacción, de poca profundidad, pero diámetros amplios (hasta varios kms). Se forman en zonas llanas de clima árido y semiárido, pudiendo aparecer rellenos por una laguna. Algunas depresiones, por tener agua subterránea, pueden ser fecundos oasis.

• Reg: En zonas de enérgica deflacción y materiales de distinto tamaño, todos los que superan una dimensión y no son arrastrados, forman un reg, donde a veces los cantos están cementados por precipitación de sales, yesos y carbonatos disueltos en aguas saturadas.

Formas de acumulación eólica

• Dunas

Al perder velocidad el viento, las partículas comienzan a depositarse. Las dunas son las formaciones más características. Son acumulaciones de arena que ocupan la quinta parte de la superficie invadida por los desiertos, donde apenas existe vegetación. Ante la presencia de un obstáculo, comienza la acumulación de los materiales transportados en forma de montículo, que es el germen de la duna.

En una duna modelo aparece una pendiente suave del lado del viento, con una inclinación de unos 10°, por donde ascienden los granos, y una pendiente brusca a sotavento de unos 30°, donde los granos caen por su peso.

Hay diversos tipos de dunas. Las hay vivas (activas, que evolucionan y cambian de forma y posición), y dunas fijadas por la vegetación, que varían de forma y tamaño, y pueden aparecer aisladas o agrupadas.

Los tipos más destacables son:
– Barcanas: aisladas, con forma de media luna. Se forman con vientos constantes en la misma dirección. Se mueven a razón de 6-15 m/año.
– Dunas transversales: se alinean como olas empinadas, formando ángulo recto con el viento.
– Dunas longitudinales: se alinean paralelas al viento, formando colinas de cientos de metros de altura y kms. de longitud. En Australia constituyen los desiertos de bandas de arena, de gran tamaño.
– Erg: vastos campos de dunas que pueden estar constituidos por cualquiera de los tipos anteriores.
– Dunas costeras: se forman en zonas bajas de costa arenosa y albufera. Son también móviles, a unque a menudo están fijadas por el hombre.
– Arenas movedizas y goze: acumulaciones informes.

• Loess

Polvo muy fino transportado por el viento durante miles de años y que recubre el relieve, en especial en latitudes medias. Es de color amarillo ceniciento y de composición variable, predominando el calcáreo.

Su origen parece provenir de arenas del desierto y de la harina de roca que quedó al desaparecer los glaciares. Es un material no estratificado, con tendencia a agrietarse y con una topografía sin relación con el terreno al que cubre.

Los grandes depósitos están en China (hasta 30 m. de espesor), con terrenos muy erosionados. También hay en América del Norte, Pampa sudamericana y en menor medida en Europa.

Los loess tienen gran importancia económica al haberse desarrollado sobre ellos fértiles suelos negros.

EROSIÓN ANTRÓPICA

El papel erosivo del hombre, iniciado con la agricultura en el Neolítico, es muy reciente, pero su acción es muy importante y extendida. Provoca la intensificación de todos los procesos erosivos, favoreciendo los más agresivos.

La agricultura es la más importante causa de erosión antrópica, con transformación de la composición y estructura del suelo, con lo que se favorece el inicio de los procesos de meteorización.

Las manifestaciones más acusadas de la erosión antrópica son:
– Movimientos masivos en vertientes.
– Truncamiento de suelos, removiendo sus horizontes.
– Acumulación de materiales no fértiles que saturan los cauces de evacuación.

La aceleración de la modificación del medio natural en los últimos tiempos hace que la situación sea preocupante en la actualidad. El problema comienza cuando se modifica la vegetación espontánea, ya que al sustituirla por pastos o cultivos se deja el suelo débil frente a la erosión.

La incidencia de la agricultura sobre el medio natural es muy distinta según los sistemas agrarios. En las agriculturas de subsistencia hay un cierto equilibrio natural. El equilibrio puede romperse por un aumento de la presión demográfica, que lleva a la intensificación de la agricultura. La Revolución Agraria fue la causa del comienzo de una agricultura que produce daños irreversibles en los suelos. La búsqueda de máximos beneficios lleva al abandono de la conservación de los recursos naturales, lo que produce una erosión acelerada.

La destrucción de la vegetación natural produce también importantes cambios en el balance hídrico y en el régimen de escorrentía, que se hace más irregular, y se avanza hacia una desertización.

Otras acciones del hombre también producen erosión:
– Construcción de embalses.
– Explotación de minas y canteras.
– Construcción de vías de comunicación, asentamientos urbanos, puertos, etc.

La erosión antrópica, pese a todo, tiene poca importancia en la modificación del relieve, con huellas de detalle, pero muy importantes para el futuro de la humanidad.

LOS SISTEMAS MORFOGENÉTICOS

A veces se combinan las actividades de los diversos agentes y procesos elementales, con un complejo resultado. Hay determinadas combinaciones de procesos que no son casuales, sino que están relacionados con el clima. El desgaste de los continentes se hace por la acción combinada de varios agentes. A la combinación de procesos responsables del modelado de un relieve se le llama sistema de erosión, sistema morfogenético o morfogénico.

Un sistema morfogenético constituye una estructura dinámica en la que unos procesos son dominantes y otros subordinados, en función de una serie de factores, como la litología, la vegetación, el clima y la acción erosiva del hombre y del resto de los seres vivos.

El resultado de la acción de un sistema morfogenético es la constitución de formas de modelado. Los relieves se explican por la estructura, que es a su vez tectónica y litológica. Sobre los relieves actúa la erosión, que da lugar a un modelado, que es a su vez explicado por la erosión.