El Ciclo del Agua y la Escorrentía

Cuando las condiciones son favorables, esa agua se condensa, precipita sobre los océanos y continentes, y regresa de nuevo a los océanos, cerrando el ciclo.

Del agua que cae en los continentes, una parte penetra el suelo (infiltración) y otra parte corre por la superficie (escorrentía).

La evaporación devuelve una parte del agua a la atmósfera.

Los seres vivos retienen agua y la devuelven mediante la transpiración. Como es difícil separar el agua evaporada de la transpirada, se usa el término evapotranspiración.

Las aguas que precipitan en regiones frías se convierten en nieve y hielo, formando glaciares (almacén de agua).

Factores de Infiltración y Escorrentía

La infiltración del agua depende de:

• La intensidad y duración de la precipitación.
• El estado previo de la humedad del suelo.
• La textura del suelo.
• La pendiente del terreno.
• La cubierta vegetal.

El agua de escorrentía comienza como finas y extensas láminas de agua (escorrentía en lámina). La cantidad de agua que discurre depende de la capacidad de infiltración del suelo, que se puede determinar por los factores mencionados.

Las láminas de agua terminan uniéndose en hilillos que forman canales llamados acanaladuras y acaban formando corrientes mayores.

Flujo de Corriente Fluvial

El agua puede fluir de dos maneras: flujo laminar y flujo turbulento.

Flujo Laminar

Es un flujo lento, con una superficie y trayectoria suaves.

Flujo Turbulento

Es un flujo rápido, errático, con remolinos, que erosiona el cauce y transporta sedimentos.

Capacidad Erosiva y de Transporte de una Corriente

La capacidad erosiva y de transporte de una corriente depende de su velocidad. Varios factores la determinan:

• El gradiente.
• Las características del cauce.
• El caudal.

Gradiente

Es el factor más importante en la velocidad: a mayor gradiente, mayor velocidad.

Características del Cauce

Determina la cantidad de agua en contacto con el terreno y la fricción; cuanto menor sea el perímetro del cauce, mayor será la velocidad.

Caudal

Es la cantidad de agua que pasa por un punto determinado por unidad de tiempo. Al aumentar el caudal, aumenta de forma ordenada la anchura, la profundidad y la velocidad.

Erosión Fluvial

• Las corrientes pueden erosionar el cauce recogiendo granos poco consolidados, por abrasión o por disolución.
• Las turbulencias en la corriente provocan remolinos que pueden desplazar los granos poco consolidados del lecho y las paredes del cauce.
• A mayor velocidad, más materiales recoge, pudiendo llegar a desplazar fragmentos de roca.
• La arena y la grava transportadas por una corriente pueden erosionar el cauce por abrasión.
• En algunos ríos aparecen depresiones redondeadas llamadas pilancones, formadas por abrasión en remolinos.

Transporte de Sedimentos por Corrientes Fluviales

Las corrientes fluviales son el agente erosivo más importante de la naturaleza. El transporte de sedimentos se realiza de tres formas distintas:

En Solución (Carga Disuelta)

La mayor parte de la carga disuelta proviene de las aguas subterráneas, que se cargaron de materiales disueltos a medida que se infiltraban. No depende de la velocidad de la corriente y solo precipita al cambiar la composición química del agua.

En Suspensión (Carga Suspendida)

Representa la mayor parte del material transportado en casi todas las corrientes. Son partículas de tamaño limo, arcilla o arena fina. Pueden transportarse así; en épocas de inundaciones, solo se pueden transportar partículas mayores, al tiempo que aumenta la cantidad de carga en suspensión. El tipo y la cantidad de material transportado dependen de forma proporcional de la velocidad de la corriente e inversamente de la velocidad de sedimentación, que a su vez depende del tamaño, forma y peso de las partículas.

Carga de Fondo (Fondo del Cauce)

Los materiales demasiado grandes para ser transportados en suspensión se desplazan por el fondo del cauce y realizan una labor erosiva importante. Esta carga de fondo del cauce puede desplazarse por rodamiento, deslizamiento o saltación y solo se mueve de forma intermitente, no constantemente.

El transporte se modifica por la capacidad y la competencia.

Capacidad

Es la carga máxima de partículas sólidas que una corriente puede transportar y depende del caudal.

Competencia

Se refiere al mayor tamaño de partículas transportables y depende de la velocidad de la corriente.

Depósitos de Sedimentos por Corrientes Fluviales

Cuando una corriente pierde velocidad, pierde competencia y, por lo tanto, se depositan los granos de tamaño superior al máximo transportable. A medida que disminuye la velocidad, se depositan los granos más pequeños, por lo que los sedimentos quedan clasificados por tamaño; a este proceso se le llama selección. Los depósitos bien clasificados se llaman en conjunto aluvión.

Tipos de Depósitos Fluviales

Depósitos de Canal

Son los depósitos del cauce. En su mayoría son granos gruesos (arena y grava) que forman barras. Estos depósitos son temporales, pues antes o después seguirán su camino hacia el mar.

Depósitos de Llanura de Inundación

Son la parte del valle que se inunda. Puede tener unos metros de ancho o muchos kilómetros. Aquí encontramos gravas y arenas de las barras de meandro, limos y arcilla depositados durante la inundación.

Abanicos Aluviales

Son abruptos y se depositan en tierra. Se forman cuando una corriente fluvial de alto gradiente sale del valle y llega a una llanura. La competencia se reduce al tiempo que aumenta el tamaño del cauce, por eso los sedimentos se depositan rápidamente en forma de cono o abanico.

Deltas

Son formaciones suaves que se depositan sobre agua (lago u océano). Se forman cuando una corriente entra en un lago u océano. Los sedimentos se depositan en tres capas: la primera, capas frontales (formadas por sedimentos gruesos y en pendientes). Estas están cubiertas por capas de techo, horizontales y delgadas, debido a las inundaciones anuales. Los sedimentos más finos (limos y arcilla) se depositan más lejos de la orilla en capas horizontales llamadas capas de base.

Las barras son típicas de los meandros, las curvas de los ríos. En la parte exterior del meandro, la velocidad del agua es mayor y predomina la erosión; en el interior, es más lenta y predomina la sedimentación, formando barras de meandro con forma de media luna. Los materiales se depositan en el fondo y, si llegan a ser abundantes, dificultan la corriente, formando una corriente anastomosada. Esta se forma cuando la carga suministrada a una corriente supera su competencia o capacidad, o también al disminuir el cauce por sequía o excesiva infiltración.

Aguas Subterráneas

Representan el 14% del total del agua dulce de la Tierra. De estas aguas procede el agua industrial y el agua potable para beber. El abuso en los últimos años ha llevado a su escasez y contaminación progresiva.

El agua subterránea es un importante agente erosivo por disolución de rocas solubles. También es la que compensa el influjo de escorrentía, aportando la mayor parte del agua que fluye por la superficie.

Distribución de las Aguas Subterráneas

Del agua de lluvia, una parte circula por la superficie y otra parte se infiltra. La cantidad de agua infiltrada depende de factores como la composición del suelo, la intensidad de las precipitaciones, la pendiente y la vegetación.

Una parte del agua infiltrada es atrapada por la atracción molecular de las partículas del suelo, formando el cinturón de humedad del suelo, que es usado por las plantas y que en parte se evapora.

El resto del agua percola hacia abajo, rellenando los espacios en los sedimentos y las rocas, originando la zona de saturación. El agua presente en esta zona es agua subterránea y su límite superior es el nivel freático. Por encima del nivel freático está la franja capilar, donde el agua es retenida entre los granos del suelo. Al conjunto de franja capilar y cinturón de humedad se le denomina zona de aireación. El agua de esta zona está demasiado aferrada a las partículas sólidas para poder obtenerse en pozos, al contrario que el agua bajo el nivel freático, que sí es bombeable.

Nivel Freático

Predice la productividad de los pozos y explica las variaciones del flujo de corrientes y manantiales, así como el nivel de los lagos.

La variación del nivel freático depende de:

• La profundidad a la que se encuentra.
• Las estaciones del año.
• El relieve superficial.
• La extracción por pozos.
• La tasa de recarga y descarga.

La Porosidad

El terreno puede retener agua porque contiene innumerables huecos entre las partículas, semejantes a poros. La porosidad es el porcentaje del volumen de un material formado por poros. Esta está formada por espacios entre partículas, pero también por diaclasas, fallas, cavidades y vesículas. La porosidad puede oscilar entre un 10% en gravas y un 50% en arcillas. En rocas ígneas y metamórficas apenas hay porosidad por tener cristales muy unidos.

Modelado Kárstico

Topografía Kárstica

Es el paisaje formado por la acción disolvente del agua subterránea. Muestra una superficie irregular con muchas depresiones llamadas dolinas, que se forman por disolución progresiva de la roca de la superficie, creando depresiones suaves. En ocasiones, son causadas por el hundimiento de una caverna. Los paisajes kársticos tienen muy poca escorrentía; las precipitaciones son conducidas a las cavernas inferiores, que pueden formar pequeños lagos o lagunas en las dolinas. Con el tiempo, toda la superficie será disuelta y caerá en las cavernas, dejando un paisaje con colinas empinadas aisladas. En climas tropicales, este proceso de degradación del paisaje kárstico es más rápido.

Cavernas

Son las estructuras más espectaculares formadas por la acción erosiva del agua subterránea. Pueden formar sistemas de cuevas de kilómetros, y algunas tienen centenares de metros de anchura y altura. La mayoría de las cavernas se forman en la zona de saturación, donde el agua sigue las fallas y diaclasas, agrandándolas por erosión hasta formar cuevas. El material disuelto se transporta y acabará en el mar.

Glaciares

Se forman por acumulación, compactación y recristalización de la nieve depositada en regiones muy frías de la superficie terrestre. Hay dos tipos: los glaciares de valle o alpinos y los glaciares de casquete o polares.

Glaciar Alpino

Se encuentran en montañas elevadas. Se llaman así porque fluyen por valles que antes ocupaban corrientes de agua. Avanzan por los valles muy lentamente y, tras su acción sobre la superficie, generan los característicos valles en U.

Glaciar de Casquete o Polar

Son grandes acumulaciones de hielo que abarcan enormes extensiones de superficie y suponen el 10% de la superficie terrestre. Se localizan en las zonas polares. Fluyen en direcciones desde las distintas zonas de acumulación, ocultando la superficie. Al llegar a las bahías de la costa, dan lugar a grandes masas planas de hielo, llamadas plataformas glaciares. De las plataformas glaciares, hay dos tipos principales: en el Polo Norte (Groenlandia) y en el Polo Sur (Antártida).

Acción Geológica de los Glaciares

El hielo de los glaciares puede fluir y tener energía que le permite ejercer erosión, transporte y sedimentación sobre los materiales que conforman el terreno, modificando así el relieve.

Erosión

El deslizamiento del hielo arranca fragmentos de roca.

Transporte

Los fragmentos de roca son arrastrados hacia zonas más bajas.

Sedimentación

Al final de su recorrido, el glaciar deposita los fragmentos transportados.