Dirección de Conservación de Suelos
Consejo Agrario Provincial

"El hombre podrá dejar su impronta sobre
el paisaje, pero nunca terminará de domar
a la NATURALEZA"

INTEMPERISMO

Se llama Se llama INTEMPERISMO o METEORIZACION a la acción combinada de procesos (climáticos, biológicos, etc) mediante los cuales la roca es descompuesta y desintegrada por la exposición continua a los agente atmosféricos, transformando a las rocas masivas y duras en un manto residual finamente fragmentado. Preparando a los materiales rocosos para ser transportados por los agentes de la erosión terrestre (agua corriente, hielo glaciar, olas y viento), y también son acarreados por la influencia de la gravedad para acumularse en otros lugares.
Sin embargo algunos productos del intemperismo permanecen en el mismo sitio donde se formaron y se incorporan a las rocas del lugar, ciertas menas como las del aluminio por ejemplo, son en realidad antiguas zonas de intemperismo.



Figura 1b. Descamación


Foto 1a. Desintegración granular

Antes de examinar el proceso de intemperismo, es conveniente introducirnos en cuatro términos aplicados a la forma geométrica en que se rompen las rocas en pedazos. Considerando únicamente las formas que presentan los fragmentos rocosos.Las rocas compuestas de minerales de grano grueso, se disgregan generalmente grano a grano, dicha rotura se denomina desintegración granular (fig.1a).

La descamación (fig.1b) es la formación de escamas u hojas curvadas en la roca que se separan sucesivamente de la masa rocosa original dejando reducida ésta a una forma esferoidal cada vez menor; un curioso pero muy extendido proceso relacionado con la meteorización física es la descompresión o sea, la disminución de la presión de confinamiento a medida que la roca alcanza niveles más cercanos a la superficie terrestre debido a la erosión de las rocas suprayacentes; estas rocas formadas a gran profundidad están sometidas a un débil estado de contracción debido a la tremenda presión sufrida durante los procesos orogénicos corticales.


Figura 1d. Fragmentación irregular


Figura 1c. Fragmentación en bloques

Al alcanzar la superficie, la roca se expande ligeramente y, grandes hojas se separan de la roca madre subyacente . En rocas donde existan numerosas diaclasas producidas previamente por presiones orogénicas o por contracción de un magma al enfriarse, da lugar a roturas denominadas fragmentación en bloques (fig.1c).
Por último, la fractura irregular es la desintegración de la roca en nuevas superficies de rotura masivas y duras, originándose pedazos angulares de agudos bordes y ángulos (fig.1d).

Existen otras variedades menos comunes de rotura; así las pizarras tienden a dividirse a lo largo de sus planos de esquistosidad y los esquistos a lo largo de sus superficies de foliación.

TIPOS DE INTEMPERISMO

Existen dos tipos generales de intemperismo: el MECANICO o FÍSICO y el QUIMICO. En la naturaleza es difícil separar estos dos porque a menudo van juntos, aunque en determinados ambientes predomina uno u otro.

INTEMPERISMO MECÁNICO O FÍSICO

El Intemperismo mecánico, que también es mencionado como desintegración, es un proceso por el que las rocas se rompen en fragmentos más y más pequeños, como resultado de la energía desarrollada por las fuerzas físicas. Por ejemplo, cuando el agua se congela en una roca fracturada, la presión debida a la expansión del agua congelada puede desarrollar suficiente energía para astillar fragmentos de la roca.
Los cambios de temperatura rápidos y elevados, pueden provocar el intemperismo mecánico de la roca, como así también los incendios de bosques o de maleza, generan calor suficiente para romperla. El calentamiento rápido y violento de la zona exterior de la roca provoca su expansión, y si ésta es bastante grande, se desprenden hojuelas o fragmentos más grandes de la roca.
El hielo es mucho más efectivo que el calor para producir intemperismo mecánico. Esta expansión del agua, a medida que pasa del estado líquido al estado sólido, desarrolla presiones dirigidas hacia fuera desde las paredes interiores de la roca. Tales presiones son lo suficientemente grandes como para desprender fragmentos de la superficie de la roca.
El agua que llena las cavidades y los poros de una roca, por los común, empieza a congelarse en su parte superior, por el contacto con el aire frío. El resultado es que, con el tiempo, el agua de la parte inferior está confinada por un tapón de hielo. Entonces, a medida que avanza la congelación el agua confinada se expande, ejerciendo presión hacia fuera.
Los fragmentos de roca intemperizada mecánicamente, tienen forma angular, y su tamaño depende en gran parte de la naturaleza de la roca de que proceden.
Un segundo tipo de intemperismo mecánico, producido por el agua que se congela, es el que se llama PALPITACION (frost heaving). Esta acción suele producirse en los depósitos de grano fino inconsolidados, antes que en la roca sólida.
Si las condiciones son propicias, el agua que cae como lluvia o nieve y que se congela durante los meses de invierno, van acumulando más y más hielo en la zona de congelación a medida que aumenta la cantidad de agua procedente de la atmósfera y avanza del suelo no congelado hacia abajo, en forma parecida a un secante que chupa la humedad. Con el tiempo se forman masas de hielos lenticulares, y el suelo que está sobre ellas “palpita” o se mueve hacia arriba. Esto se observa en los caminos de construcción pobre; también en los prados y jardines que se notan suaves y esponjosos en la primavera, como consecuencia de la palpitación del suelo durante el invierno.

Para que actúe cualquier tipo de acción del hielo, deben existir ciertas condiciones:

  1. Debe hacer un abastecimiento de humedad adecuado;
  2. La humedad debe ser capaz de penetrar la roca o suelo;
  3. La temperatura debe variar por encima y por debajo de la línea de congelación.

Figura 2- Los domos de exfoliación adquieren
gran variedad de formas

EXFOLIACIÓN:

Es un proceso de intemperismo mecánico, en donde se separan de una roca grande placas curvas a manera de costras. Este proceso origina dos rasgos bastante comunes en el paisaje: unas colinas grandes abovedadas, llamadas DOMOS DE EXFOLIACION y peñascos redondeados llamados comúnmente, PEÑASCOS o CANTOS, intemperizados esferoidalmente.

DOMOS DE EXFOLIACIÓN: en muchas rocas macizas existen fracturas o planos de separación llamadas JUNTAS. Estas juntas forman curvas amplias más o menos paralelas a la superficie de la roca. Bajo ciertas condiciones, una tras otra de estas hojas curvas, separadas por las juntas, se descascaran o separan de la masa de roca. Finalmente, se desarrolla un CERRO o una colina de roca, con superficie curva, de tipo dómico (fig.2). Se supone que a medida que la erosión descubre la superficie se reduce la presión, hacia abajo sobre la roca subyacente. En consecuencia, la roca maciza se expande a medida que las presiones confinantes se reducen, y este ligero grado de expansión puede bastar para la iniciación del proceso de exfoliación. Ejemplos de exfoliación en menor escala los tenemos en los peñascos intemperizados esferoidalmente. Estos peñascos han sido redondeados por el desprendimiento de una serie de costras de rocas concéntricas (fig.3). Aquí las costras se desarrollan como resultado de las presiones establecidas dentro de la roca por el intemperismo químico, más que por la disminución de presión superior, favorecida por la erosión. Puesto que la mayor parte del intemperismo químico, se desarrolla en las partes de las rocas más expuestas al aire y a la humedad, es allí donde se encuentra la mayor expansión y en consecuencia, el mayor numero de costras. Los peñascos intemperizados esferoidalmente son producidos algunas veces por el desmoronamiento de capas o costras concéntricas.
Otro tipo de intemperismo mecánico, se da en las plantas que desempeñan también un papel importante. Las raíces de los árboles y arbustos que crecen en las grietas de la roca ejercen, a veces, presión suficiente para desalojar fragmentos de roca que han quedado sueltos previamente, como también las raíces de los árboles levantan y agrietan el pavimento de las banquetas (fig.4).

Sin embargo, es más importante el mezclado mecánico del suelo, producido por las hormigas, gusanos y roedores. Esta clase de actividad constante hace a las partículas más susceptibles al intemperismo químico y ayudan a la ruptura mecánica de aquellas.
Finalmente, los agentes físicos tales como el agua que corre en la superficie del hielo de glaciar, el viento y las olas del océano pueden contribuir a reducir el material rocoso a fragmentos cada vez más pequeños.

Figura 3- La meteorización convierte los bloques rectangulares en formas redondeadas

INTEMPERISMO QUÍMICO

Llamado algunas veces descomposición, es un proceso más complejo que el intemperismo mecánico.
El intemperismo químico, en realidad, transforma el material original en algo más diferente. Por ejemplo, la meteorización química denota cambios en las propiedades químicas de los minerales primitivos que integran la roca, transformándolos en nuevos minerales que sean más estables en las temperaturas y presiones relativamente bajas existentes en la superficie terrestre.
El tamaño de las partículas de rocas es un factor extremadamente importante en el intemperismo químico, dado que las sustancias pueden reaccionar químicamente sólo cuando se ponen en contacto unos con otros. Cuanto más grande es la superficie de una partícula, más vulnerable resulta el ataque químico.
El clima también desempaña un papel en el intemperismo químico. La humedad, particularmente cuando va acompañada de calor, acelera la velocidad de intemperismo químico; inversamente, la sequedad lo retarda. Finalmente, las plantas y los animales contribuyen directamente o indirectamente al intemperismo químico, puesto que sus procesos vitales producen oxígeno, dióxido de carbono y ciertos ácidos que entran en reacciones químicas con los materiales de la tierra.
En cualquier suelo rico en materia vegetal en descomposición se originan soluciones formadas por una gran variedad de ácidos orgánicos, que reaccionan con las superficies minerales y originan en ellas meteorización química. Las sales que resultan como producto de tales reacciones es transportado a través del suelo y depositadas en la zona de saturación y finalmente llegan a los ríos.
Estos procesos son de una enorme importancia en el desarrollo de vertientes, ya que preparan al substrato rocoso para la formación del suelo el que será erosionado por los agentes del modelo terrestre. Sin los procesos de meteorización no habría podido desarrollarse la vegetación tal como la observamos actualmente, ni las grandes masa continentales habrían podido ser erosionadas tan fácilmente por los agentes de la denudación.

MOVIMIENTOS DE DERRUBIO

A pesar de que la gravedad empuja continuamente a los materiales hacia niveles más bajos, en todas partes de la superficie terrestre, el substrato rocoso, que es fuerte y esta bien sostenido permanece inmóvil en su sitio, pero si una zona escarpada por la remoción de las rocas de la base, o sea, el socavamiento de las mismas; provocaría que el substrato rocoso se fracturara y caería o se deslizaría hasta encontrar una nueva posición en reposo.
El suelo y el manto detrítico, al tener poco material unido, son mucho más susceptibles a los movimientos gravitatorios.

 

REPTACIÓN DEL SUELO

Este proceso, es un movimiento descendente extremadamente lento del suelo y del manto detrítico. Por ejemplo, algunas veces podemos observar en el paisaje bloques de diferentes tipos de roca, vertiente abajo lejos de su afloramiento original. En la figura 6, muestra algunos de los hechos que demuestra este fenómeno.

¿Cuáles son las causas de la reptación del suelo?

  • El calentamiento y enfriamiento del suelo.
  • El desarrollo de agujas de hielo.
  • Su desecación y humedecimiento alternados.
  • Las pisadas y excavaciones de animales.
  • Ondas producidas por los terremotos.

Figura Nº 6

La lenta reptación descendente del suelo y del manto meteorizado se pone en evidencia de varios modos:
a) boques diaclasados movidos,
b) torsión de los estratos hacia abajo,
c) vallas, monumentos y postes inclinados y
d) muro de contención rotos


Figura 7

La lenta reptación del suelo ha causado esta torsión hacia abajo de
capas de areniscas de fuerte buzamiento.


Figura 8- Dos variedades de desprendimiento de tierra.

Figura 7

DESPRENDIMIENTO DE TIERRA

Si las pendientes son abruptas, pueden deslizarse por ellas en pocas horas grandes masas de suelo, manto o lecho rocoso, empapados en agua, en forma de desprendimiento de tierras. (fig.7 y 8); este desprendimiento, origina terrazas en forma escalonada limitadas por escarpas arqueadas, convándose al descender.

Figura 9- Desprendimiento de tierra en una región montañosa

COLADAS DE BARRO

Una de las formas más espectaculares de movimiento de tierras son las Coladas de barro; corrientes de barros fluido que se deslizan por los cañadones de zonas montañosas (fig.9). En los desiertos, donde la vegetación no protege el suelo de las montañas, las violentas tormentas locales originan agua mucho más rápidamente de lo que puede ser absorbida por el suelo. Al descender, se forma un barro fluido tan espeso, en algunos casos, que queda detenido. En su deslizamiento arrastran grandes piedras envueltas en dicho fluido, lo que ocasiona la destrucción de lo que encuentra a su paso.
Las coladas de barro también se pueden originar en las laderas de los volcanes en erupción. La ceniza y el polvo volcánico recién caídos, si llueve después torrencialmente, se convierten en barro, que se desliza por las laderas del volcán.


Figura 10

Entre la boca de los cañadones de las regiones áridas parten delgadas coladas de barro, semejante a corrientes de agua, que se desparraman sobre los conos de deyección aluviales.

 

DESLIZAMIENTO DE TIERRAS

Figura 11- Los deslizamientos de tierra pueden ser a) deslizamiento según el plano casi superficial o b) slump con rotación en un plano curvo.

 

Es un rápido movimiento de grandes masas de rocas con un pequeño o nulo flujo de materiales en las primeras etapas del deslizamiento. Las dos formas básicas de deslizamiento son:
  • Deslizamiento de roca en el cual la masa de substrato rocoso rebaja sobre un plano inclinado, como puede ser una falla.
  • Slump, en el que grandes masas de substrato rocoso o tierra se deslizan desde un acantilado girando al mismo tiempo respecto a un eje horizontal (fig.10), como la roca débil se erosiona en la base del acantilado, cuando alcanza el punto de fractura, se rompe en un enorme bloque que se desliza hacia abajo, dichos bloques pueden alcanzar hasta 2 o 3 kilómetros de longitud y 150 metros de espesor. Los slump se originan a pequeña escala y por ello se pueden ver a lo largo de los márgenes en que el río excava o de los acantilados marinos.

CAÍDA DE ROCAS Y FORMACIÓN DE TALUDES

El proceso de movimiento de masas es el de caída libre o el de rodadura de masas individuales de roca desde un acantilado. Los fragmentos, pueden ser pequeños como granos de arena o grandes como una manzana de casas; todo ello va a depender del tamaño del acantilado y del modo en que han roto las rocas. Los bloques desprendidos dejan cicatrices visibles en el paisaje (Foto 1).

En aquellas áreas en donde la caída de roca es continua, estos se acumulan de una manera característica formando conos de derrubio; en aquellos lugares donde existe una gran variedad de partículas de diferente tamaño, los fragmentos mayores se desplazarán con mayor facilidad de rodamiento, hasta la base del cono, mientras que los fragmentos mas pequeños quedarán depositados en el vértice.

 

Foto 1- Conos de derrubio formados en la base de un acantilado.
(Zona Lago San Martín- Pcia. de Santa Cruz. Gentileza Francisco Ljubetic)

En ambas fotos podemos observar las siguientes características:
a) cantos de gran tamaño, b) conos de derrubio, c) abarrancamientos, d) acantilados, e) pendiente del talud.

 

 

 

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