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ACCION GEOLOGICA DEL AGUA 1.- CICLO DEL AGUA: Se pudiera admitir que la cantidad total de agua que existe en la Tierra, en sus tres fases: sólida, líquida y gaseosa, se ha mantenido constante desde la aparición de la Humanidad. El agua de la Tierra - que constituye la hidrósfera - se distribuye en tres reservorios principales: los océanos, los continentes y la atmósfera, entre los cuales existe una circulación contínua - el ciclo del agua o ciclo hidrológico. El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad. El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a la evaporación directa, a la transpiración por las plantas y animales y por sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).

La cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de sublimación es insignificante en relación a las cantidades movidas por evaporación y por transpiración, cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración. El vapor de agua es transportado por la circulación atmosférica y se condensa luego de haber recorrido distancias que pueden sobrepasar 1,000 km. El agua condensada da lugar a la formación de nieblas y nubes y, posteriormente, a precipitación. La precipitación puede ocurrir en la fase líquida (lluvia) o en la fase sólida (nieve o granizo). El agua precipitada en la fase sólida se presenta con una estructura cristalina, en el caso de la nieve, y con estructura granular, regular en capas, en el caso del granizo. La precipitación incluye también incluye el agua que pasa de la atmósfera a la superficie terrestre por condensación del vapor de agua (rocío) o por congelación del vapor (helada) y por intercepción de las gotas de agua de las nieblas (nubes que tocan el suelo o el mar).

El agua que precipita en tierra puede tener varios destinos. Una parte es devuelta directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte escurre por la superficie del terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar las líneas de agua. El agua restante se infiltra, esto es penetra en el interior del suelo; esta agua infiltrada puede volver a la atmósfera por evapotranspiración o profundizarse hasta alcanzar las capas freáticas. Tanto el escurrimiento superficial como el subterráneo van a alimentar los cursos de agua que desaguan en lagos y en océanos.

La escorrentía superficial se presenta siempre que hay precipitación y termina poco después de haber terminado la precipitación. Por otro lado, el escurrimiento subterráneo, especialmente cuando se da a través de medios porosos, ocurre con gran lentitud y sigue alimentando los cursos de agua mucho después de haber terminado la precipitación que le dio origen. Así, los cursos de agua alimentados por capas freáticas presentan unos caudales más regulares. Como se dijo arriba, los procesos del ciclo hidrológico decurren en la atmósfera y en la superficie terrestre por lo que se puede admitir dividir el ciclo del agua en dos ramas: aérea y terrestre. El agua que precipita sobre los suelos va a repartirse, a su vez, en tres grupos: una que es devuelta a la atmósfera por evapotranspiración

y dos que producen escurrimiento superficial y subterráneo. Esta división está condicionada por varios factores, unos de orden climático y otros dependientes de las características físicas del lugar donde ocurre la precipitación. Así, la precipitación, al encontrar una zona impermeable, origina escurrimiento superficial y la evaporación directa del agua que se acumula y queda en la superficie. Si ocurre en un suelo permeable, poco espeso y localizado sobre una formación geológica impermeable, se produce entonces escurrimiento superficial, evaporación del agua que permanece en la superficie y aún evapotranspiración del agua que fue retenida por la cubierta vegetal. En ambos casos, no hay escurrimiento subterráneo; este ocurre en el caso de una formación geológica subyacente permeable y espesa. La energía solar es la fuente de energía térmica necesaria para el paso del agua desde las fases líquida y sólida a la fase de vapor, y también es el origen de las circulaciones atmosféricas que transportan el vapor de agua y mueven las nubes. La fuerza de gravedad da lugar a la precipitación y al escurrimiento. El ciclo hidrológico es un agente modelador de la corteza terrestre debido a la erosión y al transporte y deposición de sedimentos por vía hidráulica. Condiciona la cobertura vegetal y, de una forma más general, la vida en la Tierra. El ciclo hidrológico puede ser visto, en una escala planetaria, como un gigantesco sistema de destilación, extendido por todo el Planeta. El calentamiento de las regiones tropicales debido a la radiación solar provoca la evaporación contínua del agua de los océanos,

la cual es transportada bajo forma de vapor de agua por la circulación general de la atmósfera, a otras regiones. Durante la transferencia, parte del vapor de agua se condensa debido al enfriamiento y forma nubes que originan la precipitación. El regreso a las regiones de origen resulta de la acción combinada del escurrimiento proveniente de los ríos y de las corrientes marinas.

2.- TIPO DE AGUAS DE ESCORRENTÍA Las aguas de escorrentía se pueden presentar bajo diferentes modalidades, de acuerdo a su forma de escurrimiento en la superficie que le da características especiales a su acción geológica: 1. Aguas Salvajes Son aquellas aguas que circulan de una manera desordenada sobre la superficie, sin

estar encauzadas en canales fijos. Su acción geológica depende de la cantidad de agua caída y de la coherencia y permeabilidad de las rocas. Estas aguas a su paso remueven partículas parcialmente disgregadas que luego mantiene en suspensión. En los terrenos impermeables, corre en infinidad de pequeños canales de cauce fijo, arrastrando materiales que son depositados al pie de la pendiente. Si el terreno es arcilloso y carente de vegetación se forman los barrancos o cárcavas, a las que algunos geólogos dieron el nombre de «badlands» o «tierras malas», nombre con el que hoy se les conoce en todo el mundo. 2,. Tgcrentes Son aquellos cursos de agua que circulan esporádicamente y que se caracterizan por tener un cauce rectilíneo de corto recorrido y de fuerte pendiente. El régimen hidrográfico de los torrentes es muy variado. Según éste; los torrentes se dividen en: permanentes, cuando llevan agua todo el año; y estacionales, cuando quedan secos durante parte del año que coincide con la época del estío. En un torrente hay que distinguir tres partes fundamentalmente diferentes, tanto por su topografía como por las acciones erosivas o de sedimentación que en ellas predominan. Estas partes son: Cuenca de recepción. Constituida por la cabecera en la que se reúnen las aguas que discurren por la superficie y van formando pequeños canales que sirven de alimento hidrográfico al torrente. En esta parte del torrente la acción geológica es mayormente

erosiva y consiste en el arranque de fragmentos rocosos. Canal de desagüe. Constituida por un cauce rectilíneo de pendiente fuerte, por donde circula el agua arrastrando los materiales arrancados. La acción geológica es mayormente de transporte. Cono de deyección. Es la desembocadura del torrente, en donde las aguas pierden gran parte de su energía y depositan gran parte de los materiales arrastrados. La acción geológica de esta parte del torrente es exclusivamente de sedimentación de los materiales de diferentes tamaños. 3. Los Ríos Son cursos de agua encauzada cuyo régimen hidrográfico es constante y regular, poseen una gran cuenca de recepción, cuyo canal de desagüe es de gran trayectoria. Los ríos reciben el agua de todas las fuentes naturales, como son el agua superficial proveniente de las lluvias, deshielos, torrentes las que contribuyen para formar parte importante del cauce del río; pero el aporte más seguro y significativo procede de los manantiales y de las aguas subterráneas. De esta manera se recoge en un solo curso el agua procedente de una región determinada. En un río se pueden distinguir tres partes, de acuerdo a la energía que posee así como por su acción geológica predominante en los distintos tramos de su trayectoria. Hay que tener en cuenta que si bien se describe los procesos fundamentales de cada etapa del río, en cada una de ellas se producen los tres procesos principales de erosión, transporte y sedimentación:

Curso superior o alto. En su primera etapa, la pendiente del río es considerable, porque el agua que discurre tiene gran energía; a esta etapa se la denomina curso superior o alto. De acuerdo a sus características su acción más notable es la erosiva, que se manifiesta en la excavación de su cauce, tanto del fondo como de sus laderas. Esta erosión dependerá de la naturaleza de los materiales, su dureza y compacidad y además de la acción química de disolución de aquellos materiales que tengan componentes solubles. Los fragmentos arrancados son arrastrados en forma más o menos violenta, provocando choques entre ellos, favoreciendo de esta manera el desgaste y el redondeamiento de éstos por efecto principalmente de la abrasión. Curso medio. Es la segunda etapa en la que el río discurre más lentamente debido a que la pendiente es más suave, disminuyendo considerablemente su energía. La acción más importante es fundamentalmente la de transportar todos aquellos fragmentos que han sido arrancados en el curso superior. Este transporte se realiza en todas las formas posibles en un medio acuoso, por rodamiento sobre el fondo, por saltación, por arrastre, por suspensión y en disolución. En algunos tramos de este curso, principalmente en los meandros, se produce temporalmente, la sedimentación de los materiales. Curso inferior o bajo. Es la etapa final del recorrido del río, con diferencia de nivel muy escaso y pendiente muy suave, por lo que su energía disminuye considerablemente, debido a la cual se produce la sedimentación de

aquellos materiales arrancados y desgastados en el curso superior y transportados en el curso medio. El proceso de transporte de los materiales finos continúa a través de la suspensión y solución.

3.- DESLIZAMIENTOS DEL AGUA

La mayoría de los deslizamientos están relacionados con las lluvias. El agua es un factor determinante en la ocurrencia de deslizamientos de tierra. La mayoría de los deslizamientos que ocurren en las zonas tropicales están relacionados con eventos de lluvias. Si se conoce con cierta precisión el comportamiento hidrogeológico de un sitio o área determinada, es posible pronosticar la ocurrencia de deslizamientos, flujos o avalanchas, relacionados con los eventos de lluvias, lo cual permitiría activar programas de manejo de riesgos. Sin embargo la mayoría de los deslizamientos ocurren en condiciones geológicas complejas y la modelación hidrogeológica es difícil. Se requiere realizar un trabajo muy extenso de investigación con muy buena instrumentación para obtener información detallada útil de la respuesta hidrológica para el manejo práctico de deslizamientos específicos. La hidrogeología no es una ciencia exacta y es difícil cuantificar los procesos con precisión con excepción de casos relativamente sencillos. Sin embargo, el estado actual del conocimiento sobre la respuesta hidrogeológica de los taludes permite entender algunos de los fenómenos y

mecanismos de respuesta, lo cual facilita el análisis general de casos específicos. Se debe partir del conocimiento lo más completo posible de la meteorología, hidrología, geología y geotecnia de la zona a analizar.

4.- AGUAS SUBTERRANEAS La acción geológica de las aguas subterráneas es muy potente, independientemente de la velocidad con la que discurren las aguas, que es una velocidad muy lenta. Esta acción puede ser de dos tipos: Acción mecánica El agua, al infiltrarse, rellena los poros de la roca, aumentando el peso de ésta. Si los materiales se encuentran situados en una pendiente de gran inclinación o sobre una capa de arcillas, la roca se deslizará pendiente abajo por efecto de la gravedad, generando una colada de barro. Estas coladas de barro son muy destructivas, cortando vías de comunicación, obstruyendo el curso de un río, destruyendo pueblos...

Acción química Se produce por la suma de la acción de los gases del aire, el agua y las sales que lleva disueltas el agua. Puede produciroxidación de materiales ricos en hierro, disolución de materiales solubles , como el yeso, lo que provoca la desaparición de la

roca, sustitución de materiales solubles, por otros que van disueltos en el agua, que precipitan y formangeodas. Por último, se puede producir la carbonatación, proceso de disolución de rocas calizas por efecto del CO2, lo que origina el llamado proceso kárstico.

5.- AGUAS DEL MAR ACCIÓN GEOLÓGICA DE LAS AGUAS MARINAS El agua del mar realiza una gran actividad erosiva debido a la actuación de las mareas, las corrientes marinas y, sobre todo, de las olas. Las olas actúan como un gran martillo que lanza aire comprimido sob re el lugar donde rompe, así como los materiales que transporta. El aire se introduce entre las grietas o poros y, al ser comprimido por el peso del agua de la ola,

agranda la grieta o el poro para poder escapar. La acción geológica de las aguas marinas la vamos a estudiar como: Erosión Transporte Sedimentación