Geo 2n parcial (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Ambientales - 1º curso
Asignatura Geologia
Profesor E.D.
Año del apunte 2015
Páginas 18
Fecha de subida 13/06/2015
Descargas 24

Vista previa del texto

GEOLOGIA Tema 11: DEFORMACIÓ DE LES ROQUES La deformació de les roques és la conseqüència del moviment de les plaques litosfèriques ja que es veuen sotmeses a forces compressives, distensives i/o de cisalla.
La geologia estructural i la tectònica estudien la deformació de les roques centrant-se en aspectes com la geometria (formes), cinemàtica (moviments) i dinàmica (esforços).
La deformació pot ser contínua (canvia la forma però no l’estructura, ex: plecs) o discontínua (canvia la forma i l’estructura, ex: fractures).
El tipus de deformació depèn de les condicions de pressió i temperatura a les que estiguin sotmeses, de les característiques intrínseques de les roques (propietats reològiques), del ritme de deformació i de la pressió de fluids amb presència de magmes.
En superfície sol dominar el comportament fràgil o de trencament (discontínua) i en fondària el comportament dúctil o de plegament (contínua), però dependrà de l’escala amb que l’estem mirant, és a dir, si és a escala macro (gran terreny), meso (terreny concret) o micro (deformacions visibles a microscopi).
Les principals estructures de deformació en funció de si són fràgils o dúctils són:  Deformació fràgil: Diàclasi: Fractura d’origen tectònic sense desplaçament apreciable que són pròpies en zones superficials de l’escorça. Són fractures incipients (es trenquen formant una petita obertura) que són importants en la geomorfologia (configuració del paisatge), hidrogeologia (circulació d’aigües), geotècnia i mineria. Un conjunt de diàclasis poden formar famílies i sistemes com ara al Montserrat.
Existeixen 3 tipus: » Exfoliació: descompressió per erosió » Esquerdes per dessecació: Pèrdua de volum » Contracció per refredament de magmes: Lava que en cristal·litzar experimenta una pèrdua de volum.
Venes: Són esquerdes en un cos rocós reomplertes de carbonats o qualsevol fluid aquós que dóna lloc a compostos provinents de la precipitació de fluids o de la cristal·lització d‘un magma.
Falla: Fractures amb desplaçament lateral entre blocs. Les falles estan formades per un bloc superior, un inferior i una direcció de moviment (estria). Les falles poden ser diferents en funció del moviment i orientació del pla: » Normal: El bloc superior (dreta) baixa i produeix una extensió.
» Inversa: El bloc superior (dreta) puja i, juntamnent amb els plecs, es produeix un escurçament del sistema. Un tipus particular és l’encavalcament, que és quan un bloc puja i “es menja” al de sota a partir de plecs, escurçaments i estrats amb l’objectiu de reduir longitud.
» Direccional: Desplaçament horitzontal. Poden ser dextra o senestra Quan hi ha dues famílies de falles però són del mateix tipus s’anomenen falles conjugades, és a dir, cada família té un cabussament oposat però el sentit del moviment és el mateix. A nivell topogràfic, quan el bloc inferior baixa es crea una conca sedimentària.
 Deformació dúctil: Plecs: Inestabilitats en materials que presenten diferents propietats i comportaments mecànics com ara la viscositat. És l’escurçament paral·lel a la capa. Els elements d’un plec són la superfície axial (pla vertical del plegament), la xarnera (punt màxim del plec), el franc (els laterals del plec) i el nucli. Aquests plecs poden ser anticlinals (materials més antics al nucli  convex) o sinclinal (materials més moderns al nucli  còncau).
Com més viscositat hi hagi entre els plecs, més competent serà.
Boudins: Són estructures que resulten de l’estirament paral·lel a les capes, dics o venes. El procés que dóna lloc a un boudin s’anomena boudinage i està formada pels boudins (part gruixuda de la imatge) i els colls (espai entre boudin i boudin). Es poden formar en roques metamòrfiques, silíciques o carbonatades que han de tenir la condició de tenir dics o venes.
Foliacions: És la disposició en làmines que adquireix la matèria quan la roca es veu sotmesa a grans pressions i plegaments. Es produeix quan una roca amb estrats pateix uns plegaments cada cop més intensos fins que arriba un moment en què el màxim de la capa inferior i el mínim de la superior es toquen i es folien. La foliació és més visible quan hi ha homogeneïtat en els materials ja que la deformació (pot ser per cisalla o per aixafament) pertorba la roca i la deforma. En la deformació per cisalla, el material s’ha de reordenar mentre que en l’aixafament no.
Quan apareix una foliació paral·lela a la superfície dels plecs diem que es produeix una foliació de pla axial.
Zones de cisalla: Són bandes d’intensa deformació dúctil situades entre dominis menys o gens deformats que comporten un desplaçament dels dominis adjacents.
Perquè tot això passi, la tectònica de plaques s’ha de moure, i depenent del seu moviment adoptarà una deformació o altre. Els tipus de moviments tectònics són:  Compressiva: Implica escurçament, engruiximent de l’escorça i formació de serralades (→ ←). Està associada a plecs i encavalcaments ja que quan es produeix un plegament fort i una falla segueix comprimint, el material es trenca i la zona superior encavalca a l’inferior i fa que a sobre hi hagin els materials antics i a sota els recents. Ex: Alps, Himalaia, Pirineu (Pedraforca).
 Distensiva: Implica extensió i aprimament de l’escorça (← →). Predominen les falles normals que aprimen l’escorça i separen les plaques entre elles. Formen famílies de falles amb cabussaments diferents anomenats rifts i aquestes estan formades pel horts (zona elevada) i pel graben (zona fossa). Aquests rifts són els responsables de la formació de conques oceàniques. Ex: Fossa Vallés-Penedés.
 Direccional: Implica desplaçaments laterals horitzontals ( ) que poden estar associades a la tectònica compressiva o distensiva. Predominen les falles de direcció dextres o senestres. Ex: Falla de San Andrés.
 Estructures de deformació i geologia aplicada La geologia es pot aplicar en 3 àmbits diferents de gran importància: 1. Geotècnia: Utilitza com a base la mecànica de roques, que és l’estudi del comportament del material davant d’una deformació. Aquest estudi es fa a partir d’una mostra on es fa un assaig on se li aplica una compressió i una dilatació per saber si el seu comportament serà elàstic o plàstic i es fa una corba d’esforç. A partir d’aquí es pot extreure informació com ara l’estabilitat dels talussos (quina pendent poden aguantar per evitar el despreniment de blocs amb pendent), si és convenient o no fer una excavació d’una mina, pedreres, embassaments o túnels, etc.
2. Hidrogeologia: Estudia els canals subterranis per on passa l’aigua.
3. Prospecció d’hidrocarburs: Són l’estudi de trampes petrolíferes que es situen per sota dels estrats en una cambra de petroli on l’home el vol extreure.
Tema 12: TECTÒNICA DE PLAQUES Segons la teoria de la deriva continental, antigament, el planeta estava format per un sol continent (Pangea) i un sol oceà (Panthalassa). A finals del Carbonífer, el supercontinent és va fragmentar formant 2 grans continents: Lauràsia (hemisferi nord) i Gondwana (hemisferi sud). Amb el temps aquests continents es van continuar separant fins que van formar els continents actuals. Wegener va ser el primer en veure les similituds entre els contorns del bloc d’Amèrica del sud i Àfrica, a més a més dels trets geològics i paleontològics. Més tard, Du Toit va mostrar que l’encaix dels continents no s’havia de fer pels contorns sinó per la plataforma continental i Holmes va explicar que la divisió del Pangea va ser deguda a l’existència de corrents de convecció al mantell que actuaven com una cinta transportadora. No va ser fins al 1950 que van començar les evidències científiques com ara: 1. Paleomagnetisme i migració dels pols: Quan cristal·litzen les roques ígnies amb material magnètic, s’orienten en relació al magnetisme de la Terra (nord/sud) i fan migrar els pols.
2. Exploració dels fons oceànics: L’existència de plataformes continentals i dorsals oceàniques han servit per explicar la unió dels continents.
3. Anomalies magnètiques al fons oceànic: En les profunditats del oceans es troben roques volcàniques que contenen material magnètic que s’orienten amb la polaritat, i s’ha observat que en ambdós costats de les dorsals del pacífic i l’Atlàntic hi ha simetries paral·leles d’aquestes roques.
4. Descoberta de l’expansió dels fons oceans: Mesurant el magnetisme de les roques del fons oceànic i datant l’edat dels minerals magnètics es va descobrir que els oceans es van expandir i van ser els responsables de la separació dels continents. Harry Hess va tornar a agafar la proposta de Holmes on es proposa el model de la cinta transportadora que provoca un reciclatge continu de les roques del fons oceànic que fa expandir les dorsals i destruir les zones de subducció.
5. Distribució de l’activitat volcànica i sísmica: Es va observar que el vulcanisme estava relacionat amb els terratrèmols que es donaven en les dorsals i els continents. La profunditat dels focus dels terratrèmols van marcar l’existència d’un pla inclinat situat a la zona de subducció anomenat pla de Benioff. Per tant, es va deduir que la sismicitat té relació directe amb la subducció.
TEORIA DE LA TECTÒNICA DE PLAQUES Aquesta teoria ens diu que la litosfera està dividida en fragments (plaques litosfèriques) i que aquestes estan en moviment constant on el precursor són les corrents del mantell.
S’ha observat que aquestes plaques són sòlides i rígides i comprenen l’escorça (tant continental com oceànica) i la part superior del mantell. El pas d’escorça continental a oceànica s’anomena marge passiu, mentre que el marge actiu, és quan hi ha una subducció entre plaques.
Entre placa continental i placa oceànica, existeixen unes vores que poden ser: Divergents: Les plaques es separen formant dorsals oceàniques per on ascendeix magma mantèl·lic i genera una nova litosfera (marges constructius). Ex: Dorsal Atlàntica o Àfrica oriental.
Convergents: Les plaques col·lisionen on els materials de l’escorça oceànica descendeixen i tornen al mantell. (marges destructius o zones de subducció). Ex: Cinturó de foc.
Existeixen 3 tipus de vores convergents: » Oceànica-continental: Com la placa oceànica és més densa que la placa continental, la oceànica tendeix a enfonsar-se. Quan això passa es creen uns primes d’acreció, que són sediments marins que queden enganxats a les vores continentals i, amb la subducció, tendeixen a descendir. En les profunditats de la subducció (zona de Benioff) es produeix una ascensió dels magma degut a la densitats que crea serralades i muntanyes en la placa continental. Ex: Andes » Oceànica-oceànica: En aquest cas, les densitats són semblant però a mesura que les roques de les profunditats es van fent més antigues la densitat va augmentant i, per tant, la placa més antiga subdueix sota la més jove. Aquesta subducció és la responsable de la formació de fosses profundes on s’acumulen els prismes d’acreció. Igual que passava abans, a les profunditats de la subducció o zona de Benioff es produeix un magma que ascendeix però ara formant un arc d’illes volcàniques o alineades.
Ex: Japó, Filipines » Continental- continental: És quan en un inici tenim dos plaques continentals separats per una placa oceànica i a causa de la subducció aquesta desapareix fent que les dues plaques continentals xoquin entre elles formant serralades de plegaments (orogènesi). Ex: Himalaia, Alps, Urals.
Transformants: Moviment lateral situat en una zona d’intraplaca que donen lloc a falles transformants (falles verticals amb desplaçament horitzontal) degut a l’activitat sísmica sense vulcanisme. En aquestes vores apareixen superfícies irregulars que fan que les falles dextres o senestres siguin el contrari del que semblen. És a dir, que ens aquests casos, si veiem una falla dextra serà senestra i si es senestra serà dextra. Ex: Falla de San Andrés.
Els Hotspots són anomalies tèrmiques sota la litosfera que es dóna en zones d’intraplaca degut a un forat volcànic.
El magma crea forats en les plaques que ascendeixen i formen un conjunt d’illes.
Aquesta formació es déu a un moviment de la litosfera respecte el hotspot, és a dir, el hotspot és estacionari i només crea forats litosfèrics però com l’escorça litosfèrica sí es mou, fa que les illes quedin desplaçades. Ex: Hawaii.
Tema 13: NEOTECTÒNICA La neotectònica és l’estudi dels moviments i les deformacions corticals actuals i recents incloent-hi els terratrèmols. Es considera neotectònica tota l’activitat sísmica dels darrers 5 Ma. La causa dels terratrèmols són els moviments vibratoris que es produeixen a l’escorça com a resultat de l’alliberació sobtada d’esforços (energia sísmica) produïda pel trencament i desplaçament al llarg de falles. Es desencadena quan la tensió acumulada als llavis (superfície) de la falla supera la residència al lliscament. Una conseqüència de la fractura terrestre són els rebots elàstics que es produeixen a causa de l’energia alliberada de la vibració.
La sismologia és l’estudi de les ones sísmiques i es mesura a partir del sismògraf que capta els moviments de l’escorça indicant la magnitud dels terratrèmols. Els elements dels terratrèmols són:  Focus: Punt on es produeix la fractura i s’allibera l’energia sísmica. Hi ha 3 tipus:  Superficials: 0-70 km  Intermedis: 70-300 km Profunds: 300-700 km  Epicentre: Projecció en superfície del sisme en vertical més proper al focus.
 Rèpliques: Són tots els rebots elàstics que es formen després de l’aparició d’un terratrèmol per reajustar la forma del relleu i això comporta més moviment que pot donar lloc a més d’un terratrèmol sempre de magnituds inferiors a l’inicial.
 Ones sísmiques: Són les vibracions que s’expandeixen al voltant del nucli en forma circular per tot el territori afectat. Hi ha 3 tipus:  Ones P: Són les primeres ones que arriben als sismògrafs que travessen qualsevol tipus de medi i viatgen a molta velocitat. El seu moviment és de compressió i dilatació.
 Ones S: Són les segones ones en arribar ja que la seva velocitat és més lenta i no sempre arriba ja que només travessa medi sòlids. El seu moviment és en cisalla (d’adalt a baix).
Les magnituds dels terratrèmols es calculen a partir del logaritme de l’amplitud de l’ona S major detectada a 100 km de l’epicentre, i les registrades fins al moment són: a) M<3,5: no es percep res però sí s’enregistra b) M (3,5-5,5): Es percep però no causa danys c) M 7-8: Magnitud gran amb danys d) M> 8: Magnituds molt grans amb molts danys La intensitat dels terratrèmols es mesura pels efectes produïts en el sistema antròpic (nº víctimes, habitatges destruïts). Aquesta mesura és un tipus d’escala anomenada escala Mercalli que serveix com a indicador de risc on, a diferència de la de Richter, les magnituds es representen amb números romans. Els efectes de l’activitat sísmica poden ser de:  Mitjà-llarg termini: Provoca canvis en el relleu.
 Curt termini: Pot originar esquerdes i escapaments de falla en les zones més properes a l’epicentre, rèpliques de menor magnitud al terratrèmol, inundacions, incendis, despreniments i esllavissades, liqüefacció1 i tsunamis2 1Liqüefacció: Es dóna quan les vibracions mobilitzen els sòls saturats d’aigua fent que les molècules perdin cohesió i el sòl acabi actuant com un fluid que tomba edificis sense trencar-los.
2Tsunamis: Són una sèrie d’ones que poden tenir lloc després d’un terratrèmol, erupció volcànica, esllavissada marines o impacte de meteorits al mar.
Perillosos a M > 6,4. Normalment, quan es produeix una elevació del terreny en una placa oceànica el mar es retira preparant un gran onatge que es fa més gran quan s’apropa a la costa degut a que el sòl esta cada cop més proper i fa ampliar la longitud de les onades.
Els tsunamis triguen diverses hores a creuar conques oceàniques i per saber quan apareixerà aquest fenomen s’utilitzen tsunàmetres que detecten canvis de pressió del fons oceànic.
 Risc sísmic El risc sísmic és la probabilitat que hi hagi un terratrèmol o tsunami que siguin perillosos per a la salut humana, els béns o el medi ambient. El risc esta compost per: Perillositat: » Magnitud de sismes » Freqüència dels sismes » Acceleració del terreny: Relacionada amb l’acceleració de la superfície del terreny en una determinada regió.
» Durada dels sismes » Distància de l’epicentre » Profunditat del focus » Característiques geològiques del terreny: Com més dura sigui una roca, menys amplificació d’ones (conglomerats) mentre que com més toves, més amplificació (argiles).
» Proximitat a mars o oceans » Activitat humana: Explosions nuclears, fracking, sismicitat induïda per magatzems subterranis de residus, dipòsits de gas, etc. Ex: projecte Castor a l’Ebre.
Vulnerabilitat: » Densitat de població » Medi ambient » Nivell de desenvolupament socio-econòmic PREDICCIÓ - Avaluació de la perillositat a llarg termini:  Identificació de les zones de risc més elevat  Reconeixement i cartografia de perillositat sísmica - Avaluació de la perillositat a curt termini:  Monitoratge de l’activitat sísmica: Petites elevacions de terreny i variacions del nivell d’aigües subterrànies PREVENCIÓ I MITIGACIÓ - Mesures no estructurals:  Ordenació del territori a partir de mapes de perillositat i risc sísmic.
 Creació de urbanització lluny de les zones tectònicament actives.
 Ubicació d’estructures importants allunyades de falles actives o terrenys sensibles.
 Contractar assegurances contra terratrèmols  Expandir informació sobre l’amenaça sísmica  Educar en com protegir-se d’un terratrèmol per preparar la població fent simulacres.
- Mesures estructurals:  Aplicació de normes antisísmiques  Construcció amb materials dúctils i amb elements que absorbeixen l’energia sísmica  Edificis de tipus piramidal simètric amb reforços en diagonal  Aïllament sísmic de base: desacoblar l’edifici del sòl.
Tema 14: GEOMORFOLOGIA La geomorfologia és la ciència que estudia les formes de la superfície terrestre i els processos que la modelen (exògens). El modelat del relleu depèn de l’aigua, el gel i l’aire i els processos que la componen són la meteorització, erosió, transport i sedimentació.
Els factors que influeixen en el relleu són:     Litologia: Tipus de materials que poden erosionar-se o no.
Configuració estructural: Plecs, fractures...
Clima: Zones morfoclimàtiques que determinen el tipus d’erosió.
Factors antròpics: Construcció de pedreres.
Els agents erosius que modelen el terreny són: 1. Eòlic: Aquesta erosió es dóna en climes àrids o desèrtics. La majoria formen un cinturó al voltant dels tròpics (Sàhara, Austràlia) i d’altres formen ombres pluviomètriques de les serralades (Andes, Pirineus). Les ombres pluviomètriques són xones fora del tròpic que estan a l’ombra degut a que les altes muntanyes tapen el sol. El principal agent és el vent el tipus d’erosió que causa és l’abrasió eòlica, desgast quan el transport porta sorra per saltació i pols fina per suspensió. Les formes d’erosió poden ser alveolars (materials de gra mig que cauen sobre les roques, les trenca i les erosiona creant petits forants en forma d’eixam d’abelles) o tafoni.
2. Fluvial (Tema 15) 3. Costaner (Tema 16) 4. Glacial (Tema 17) DINÀMICA DE VESSANTS Els vessants són causa d’inestabilitats gravitatòries juntament amb la presència de vent, aigua i el factor antròpic. Aquestes inestabilitats crea un desplaçament de masses de materials pendent avall (esllavissades) per l’acció de la força de la gravetat.
Els factors que controlen els processos gravitacionals són:  Factors intrínsecs: Afecten a l’equilibri de qualsevol vessant (roques inclinades) o allaus. Ve determinat per la relació que hi ha entre el pendent i la resistència del material al lliscament o cisalla on aquestes depenen de la cohesió, la fricció interna i l’esforç del material. En roques consolidades, tant les discontinuïtats estratigràfiques (juntes d’estrats) com les estructurals (diàclasi, falles) tenen un paper important.
Altres factors intrínsecs serien l’aigua d’impregnació (redueix la cohesió entre partícules i, per tant, la resistència al lliscament), la vegetació (augmenta l’estabilitat dels vessants) i la presència de permafrost (capa de sòls per sobre de roques que, durant els períodes de gel, es glaça i quan es fusiona desencadena aigua que disminueix la resistència al lliscament i fa que es desprenguin blocs sobre l’aigua).
 Factors externs: Són la meteorització (alteració que es dóna en fractures) i els terratrèmols (desestabilitzen els vessants i augmenta la probabilitat de caure).
 Factors antròpics: A causa d’excavacions que modifiquen la topografia natural i desequilibra el moviment de terres i la construcció d’obres com ara l’autopista o el desmunt (excavació que accentua el pendent).
El fet que es desprenguin els vessants pot ser degut a diferents tipus de moviments gravitacionals: Despreniments: És la caiguda de partícules o blocs de roques de qualsevol mida que cauen lliurement d’una paret vertical d’un terreny. Com a sinònim, un volcament és quan una roca fracturada pateix una rotació de material i forma els anomenats esbaldregalls (acumulacions de roques caigudes).
Esllavissades: És el moviment conjunt de materials sobre la superfície de lliscament que es produeix quan es supera la resistència al lliscament provocades per la gravetat. Les esllavissades més comuns són les transnacionals, moviments de blocs en una superfície plana, i les rotacionals, moviments a favor d’una superfície de ruptura corba en forma de cullera.
Colades de fang: Moviment ràpid i brusc en materials tous que a causa de l’aigua, els materials s’inestabilitzen i les partícules deixen de ser sòlides per transformar-se en fluids que provoquen un moviment en cascada.
Reptació: Descens gravitacional lent del mantell que altera el vessant avall. Requereix una vessant amb sòls que llisquin lentament.
Complexos: Combinació dels 4 moviments.
SUBSIDÈNCIA És un tipus d’inestabilitat gravitatòria on s’enfonsa verticalment una superfície d’un terreny sense moviment horitzontal. Les causes poden ser naturals (falles, dissolucions o variacions del nivell freàtic) o antròpiques (subsidència marina, explotació d’aqüífers, obres).
 Riscos associats als processos de modelat del relleu - Inestabilitats gravitatòries en vessants  Ex: Castellfollit, cremallera del Montserrat.
Com podem evitar riscos? Amb la predicció:  Anàlisi de l’evolució històrica  Determinant la probabilitat i la tipologia del fenomen a partir d’anàlisi de pendents i propietats mecàniques del substrat. Això fa referència al factor de seguretat = resistència de lliscament/ esforç de cisalla.
F.S < 1  Trencament F.S > 1  Estabilitat F.S = 1  Límit crític Com podem prevenir-los i mitigar-los?  Mesures no estructurals: Planificar i gestionar el territori (mapes de risc, restricció de l’activitat humana en zones de risc).
 Mesures estructurals: Drenar del terreny per evitar saturació de l’aigua, estabilitzar els talussos a partir de contenció de murs i malles o millorant la resistència del terreny, actuar per la conservació de sòls i modificant la geometria (rebaixar pendents, fer terrasses).
- Subsidència  Ex: Arinsal Provoca destrucció d’edificis, danys a les vies públiques i modificació dels sistemes de drenatge. Com podem aturar-ho?  Mesures no estructurals: Control de l’explotació d’aqüífers, galeries mineres i túnels, elaborar mapes de risc de subsidència i planificar el territori.
 Mesures estructurals: Elaborar estructures de compactació i estabilització del terreny i segellar les mines.
Tema 15: HIDROGEOLOGIA La hidrogeologia és la interacció entre les aigües superficials1 i les subterrànies2 a través de processos de transferència del cicle hidrològic.
AIGÜES SUPERFICIALS Les aigües superficials són importants com a recurs físic i paisatgístic de rius i llacs i, sobretot, de l’agricultura. Ex: Llobregat i Nil.
L’escolament superficial és el balanç entre la quantitat de pluja que cau (P) i la que es filtra (I) i només apareix quan P>I. Poden haver dos tipus d’escolament; el no concentrat (l’aigua baixa en forma laminar) o corrents concentrades en canals (aigua baixa en forma de canals que baixen pendent avall).
En les corrents fluvials, la capacitat de modelar el relleu d’un curs fluvial depèn de la velocitat del flux, i aquest ve determinat pel radi hidràulic (R) on 𝑅 = 𝑆/𝑃 i S és la superfície de secció inundada i P és el perímetre inundat.
En aquets cas, el cabal (quantitat d’aigua que passa per una secció concreta del riu per unitat de temps) també té un paper important ja que indica la velocitat (𝐶 = 𝑆 · 𝑉). Es dedueix que la velocitat augmenta en zones altes i que com més volum d’aigua, menys pendent i, per tant, més cabal.
El nivell de base és un punt on l’aigua no pot excavar més terreny i desemboca en un altre zona. En el curs alt es dóna un flux turbulent i el curs baix un flux laminar i aquest canvi genera terrasses fluvials on el riu excava els propis dipòsits fluvials degut a una baixada del nivell del mar o a una pujada del continent .
Les aigües superficials es formen a partir de processos d’erosió hídrica que pot donar-se a partir d’un moviment de les partícules en materials no consolidats o per una abrasió de les roques. Aquestes partícules es transporten pels corrents fluvials a partir de dissolucions, suspensions o per càrrega de fons (saltació o rodadura (partícules que rodolen)). Un cop transportades es sedimenten quan disminueix la velocitat del corrent i es dipositen en canals o barres (zones on s’acumulen els sediments de manera temporal, és a dir, es poden desfer i formar-se en un altre lloc). Amb aquesta sedimentació es poden donar dues situacions: 1. Formació d’un corrent meandriforme: S’erosionen les parts còncaves i es sedimenten a les convexes formant una mena de canal serpentejant.
2. Formació d’un corrent anastomòtic: L’acumulació de barres obstrueixen el corrent i el força a dividir-se formant una xarxa complexa de canals convergents i divergents.
Aquestes acumulacions també poden dipositar-se en: Planes d’inundació: Acumulacions que es donen fora de les zones on desemboca un riu formada per llims i argiles.
Ventalls al·luvials: Es dóna quan un corrent fluvial abandona una vall estreta de pendent elevat i surt cap a un plana ample formant-se una gran acumulació de sediments en forma de con o ventall.
Deltes: Sediments de nivell de base situats al final del curs fluvial on interaccionen els ambients fluvials i marins. Hi ha 3 tipus de deltes: » River-dominated: Domina el riu i crea ramificacions. Ex: Mississippi » Tide-dominated: Dominen els canals mareals on primer el mar s’emporta els sediments fluvials i més tard els torna en forma d’acumulacions. Ex: Fly River » Wave-dominated: Domina l’onatge i crea zones amb un perfil arrodonit.
Ex: Delta del Níger.
Totes aquestes acumulacions poden formar en el relleu una conca hidrogràfica, àrea de terreny que aporta aigua a un riu principal a través de xarxes tributàries. Ex: Ebre.
Aquestes xarxes tributàries poden ser diferents en funció de la seva morfologia:  Dendrítica: Ramificacions irregulars amb poc control estructural.
 Radial: Canals que irradien d’una zona topogràficament elevada (van cap avall).
 En reixa: Control estructural amb una forma determinada. (ex: rectangular) AIGÜES SUBTERÀNIES És l’agua de pluja que s’acumula en espais buits o porus i impregna el subsòl fins a fondàries de 750m. Aquestes acumulacions poden crear una zona vadosa (quan l’aigua és present al terreny però no el satura) o una zona freàtica (quan l’aigua dels porus es satura).
El nivell freàtic és una línia divisòria entre la zona vadosa i la freàtica que acostuma a copiar el perfil topogràfic de manera més suavitzada, a tallar la superfície en rius o llacs i a canviar de forma segons les estacions de l’any.
El moviment de l’aigua subterrània depèn de la natura dels materials travessats i de dos factors: la porositat (% volum de la roca ocupat pes espais buits o porus, que poden ser intergranulars, fissures de meteorització o cavitats de dissolució) i la permeabilitat (mesura de la facilitat de fluir de l’aigua pel medi). El que fa que l’aigua pugui fluir pel medi és la interconnexió d’aquests dos factors ja que no sempre una elevada porositat significa una elevada permeabilitat.
El recorregut que fa l’aigua depèn de la zona on es trobi. A la zona vadosa l’aigua baixa cap avall per gravetat per un moviment d’infiltració, mentre que a la zona freàtica l’aigua circula des de les zones freàtiques més elevades fins les més baixes (llacs o rius) mitjançant un moviment de percolació.
Amb aquests dos tipus de moviments hem de tenir en compte la creació de fonts naturals o pous artificials. La font natural és dóna en nivells impermeables quan el nivell freàtic talla la superfície, mentre que els pous artificials són perforacions verticals antròpiques que arriben fins al nivell freàtic.
La llei de Darcy ens explica els factors que fan fluir l’aigua en el medi subterrani i diu que depèn del pendent del nivell freàtic i de les propietats del medi.
Un aqüífer és un cos de roca, sediment amb porositat o regòlit que pot subministrar aigua amb rendibilitat econòmica. Es troba per sota de les zones freàtiques però no en totes. L’aqüífer no sempre ha de ser una bossa d’aigua subterrània sinó capes de roques (graves, sorres, gresos, calcàries o granits) amb fissures plenes d’aigua que es troben per sota del nivell freàtic. Hi ha dos tipus d’aqüífers:  No confinats: La seva superfície superior (sostre) coincideix amb el nivell freàtic.
És una connexió amb l’atmosfera a través de la zona vadosa.
 Confinats: Aqüífers on el seu sostre està limitat per una superfície impermeable i no pot sortir a la superfície. Com aquests es troben a grans profunditats, quan es crea un pou artificial, l’aigua surt disparada degut a la diferència de pressió.
 Risc d’inundacions i recursos hídrics Les inundacions es produeixen quan un flux d’aigua superior al normal supera el seu confinament cobrint una zona habitualment seca. Les principals causes són les precipitacions intenses, la obstrucció de desaigües naturals (impedim que l’aigua circuli per allà on tocaria), les ruptures de preses naturals o artificials i el desgel. Aquests fenòmens solen ser els més destructius degut al poder d’arrossegament i l’erosió de rius.
Com podem reduir el risc d’inundacions? Amb la predicció, la prevenció i la mitigació.
- Predicció: Es pot fer un estudi estadístic de les descàrregues o cabals màxims d’una conca, la freqüència de les inundacions (període de retorn) i anàlisi d’hidrogrames. El període de retorn és l’interval de temps mitjà transcorregut entre dos esdeveniments que igualen o superen una magnitud donada. Es mesura amb la fórmula R= n+1/m on R és el període de retorn, n el nº d’anys i m la posició que ocupa el cabal màxim en un rànquing de menor a major cabal. Un cop calculat aquest període podem calcular la probabilitat fent la inversa del període (P=1/R).
- Prevenció i mitigació:  Mesures no estructurals: Creació de mapes d’inundacions, ordenació del territori (ex: posar les ciutats allunyades del mar), i fer plans d’emergència.
 Mesures estructurals: Creació de dics, preses i canals, imposar unes condicions al nivell de desenvocament del riu i conservant els sòls.
Actualment l’aigua, al ser l’únic recurs hídric renovable i essencial per la vida humana, comença a tenir problemes de: 1. Quantitat: Les demandes en agricultura, indústria i ús domèstic s’han triplicat i això indica que hi ha hagut una sobreexplotació d’aqüífers. Quan es fa un pou i l’extracció d’aigua és més gran que la seva capacitat de regeneració, es forma una deformació en forma de con invertit (con de depressió) que fa baixar el nivell freàtic i provoca sequera al voltant del pou i un augment del cost de bombeig.
La falta d’aigua també pot provocar intrusions salines en zones costaneres, problemes del desenvolupament urbà i una subsidència del terreny.
2. Qualitat: Aigua contaminada. Aquest es un problema greu ja que costa molt de detectar i, quan això passa, és difícil de netejar. Sovint es detecten quan apareixen malalties animals i humanes. Les causes d’aquesta contaminació pot ser natural (presència de litologies que poden tenir concentracions elevades d’algun material que fan un ús no potable i quan es dissol, contamina. Ex: guixos que creen sulfats) o antròpiques (industries, agricultura, urbanitzacions).
Una solució per evitar la contaminació d’aqüífers és la purificació. El que s’hauria de fer és que quan es detecti un problema de contaminació en aquestes zones, s’abandoni i deixi que es netegi de manera natural però el problema és que requereix molts anys i no se sap si es neteja del tot. Per tant, el que es fa són fosses sèptiques que són dipòsits subterranis situats sota dels edificis on l’aigua contaminada, per decantació, purifica l’aigua i s’allibera per sota del nivell freàtic.
Tema 16: DINÀMICA DE MARS I OCEANS LA dinàmica litoral és el focus turístic que implica una ocupació d’espai on s’ha adaptat el medi costaner a la urbanització. EL 75% de la població viu a menys de 1.5km de la costa. L’ocupació humana de les zones costaneres es tradueix en una sèrie d’accions sobre el medi costaner (ports, dics) que comporta un equilibri delicat. Els agents dinàmics que conformen aquests paisatges són: Mecànics: » Ones: Es generen pel vent (>3km/h) i estan formades per una carena (punts màxims de l’onada), l’amplitud i la longitud de l’ona i el període (temps que passa entre dos carenes). El moviment de les ones pot ser de dos tipus:  En alta mar: Tenen amplitud baixa i l’energia de les ones es propaguen com l’energia sísmica (ones d’oscil·lació).
 Costa: Degut a que tenen el sòl de la costa més propers, l’amplitud augmenta i la velocitat i la longitud d’ona disminueixen. Quan l’ona trenca, l’aigua avança cap a la costa (ones de translació).
Les ones causen l’erosió o abrasió de les roques a causa del retrocés de la costa i formació de penya-segats. Quan les ones incideixen obliquament sobre la costa es produeix l’efecte de la deriva litoral que amb els moviments de ziga-zaga es transporten sediments. Les formes amb el qual s’acumula la sorra i la grava de la costa donen lloc a platges i tómbols (barrera entre illot i línia de la costa on una roca fa ombra a la costa i atura l’onatge fent que darrere s’acumuli la sorra).
» Marees: Són canvis diaris d’elevació de la superfície dels oceans deguts a l’atracció de la lluna. Poden formar planes mareals, zones supra-, sub- i intranareal i canals de marea.
Antròpic: L’home pot afectar la dinàmica dels mars de forma negativa ja que redueixen l’aport sedimentari fluvial a conseqüència de la construcció d’embassaments, repoblació forestal, etc, augmenten els aports per desforestació i construcció de sòls, extrauen la sorra de les platges, modifiquen corrents marins amb els ports i la litologia de la morfologia litoral.
Com podem protegir o defensar la línia de costa? Hi ha 4 opcions:  No actuar  Mesures “dures”: Crear:  Espigons: L’objectiu és interrompre la deriva litoral a partir d’estructures perpendiculars a la costa per protegir platges o ports. Ex: Donostia  Esculleres i dics: Les esculleres són dics separats de la costa, mentre que els dics són barreres arran de costa, que es disposen en paral·lel per protegir la costa de l’acció de les ones.
 Illes barrera o esculleres mar endins: Àrees de baixa energia per disminuir la recessió costanera.
 Mesures “toves”: Posar sorra d’un altre platja allà on falta, i crear platges artificials.
Tema 17: GLACERES Les glaceres són masses de gel sobre la superfície terrestre que formen part del cicle hidrològic. Existeixen diversos tipus de glaceres com ara:  De vall o alpines: Àrees reduïdes que ocupen vall glacials.
 Continental de casquet: Grans superfícies de milions de km2. Ex: Groenlàndia El moviment de les glaceres pot tenir velocitats molt variables depenent de la pendent i la fricció dels materials amb el sòl. En la part superior i en zones de fort pendent, les glaceres tenen un comportament fràgil. Els moviments poden ser:  Lliscament basal: Aigua de fusió a la base causada per la gran pressió del gel.
 Flux plàstic: Lliscament intercristal·lí que dóna estructures de deformació dúctils.
Es poden diferenciar diferents parts de les glaceres:  Zones d’acumulació o circ glacial: Zones elevades que solen coincidir amb la zona de neus perpètues.
 Llengua: Zona on es produeix pèrdua de gel degut al seu transport per fusió.
 Zones de desgast o front glacial: Part final de la glacera on el pendent és baix i es produeix una fusió i trencament d’icebergs (sobresurt 1/8 volum).
Un terme important de les glaceres és el balanç glaciar que és el balanç entre l’acumulació i la pèrdua de gel segons si avança, retrocedeix o està estacionari. El gel és un agent de gran poder erosiu i de transport ja que pot arrossegar grans blocs de roca i formar estries glaciars que són petites fractures que es queden al sòl degut a l’arrossegament de roques que serveix com a indicador del moviment del gel àrtic.
A més a més, les glaceres poden formar: - Valls en forma de U - Horns: Parets, pics i carenes molt elevades - Roques amoltonades: Formes erosives que presenten una superfície de poc pendent orientada en contra del flux de gel, polida i estriada, i una altra més inclinada, irregular i fracturada en el sentit del flux.
- Morenes o tills: A mida que el gel es fon deixa una barreja de mides de gra de fragments de roca que poden ser:  Terminals o frontals: Monticles arquejats que es formen al final de les glaceres  Laterals: Paral·leles i als marges de la vall.
 Centrals: Intersecció de dos valls - Drumlins: Dipòsit de sediment glacial format per tills que va de més a menys elevat.
- Blocs erràtics: Blocs de grans dimensions que no segueixen un camí en concret i són transportats a grans distàncies per la glacera.
 Les glaciacions Les glaciacions són conseqüència del refredament de la superfície de la Terra. És un procés que comporta un avenç de les glaceres des de les zones polars cap a l’equador.
Porta associat el descens del nivell de mar. Són períodes glacials i interglacials (actual).
Les glaciacions són una mostra més dels canvis climàtics soferts al llarg de la història de la Terra. Ex: Glaciació de Gondwana o al Precambrià.
Loius Agassiz va fer una hipòtesi d’un gran període glacial al Quaternari a partir d’un recull de dades d’estudis científic. Es va descobrir que no hi ha hagut una glaciació sinó moltes i encara hi ha d’haver més. El que passa és que els glacials s’interrompen per períodes interglacials. Tot això se sap a partir de reconeixement, estudis de dipòsits, formes glacials lluny dels casquets, les estries en les roques i les glaceres actuals.
El període glacial inicial va començar entre 2 i 3 Ma (Pleistocé) on el gel va arribar a cobrir un 30% de la terra emergida.
Els efectes del període glacial Quaternari són: » Migracions i extincions d’espècies d’animals i plantes » Descens del nivell del mar (fins 100m) » Aixecament (isostàsia) recent i actual d’Escandinàvia i Amèrica del Nord » Canvi en la xarxa de drenatge. Ex: Abans el Mississipi drenava cap al nord.
Es creu que les glaciacions són produïdes per la unió de diversos factors com la tectònica de plaques i les variacions orbitals de la Terra. La tectònica de plaques provoca uns canvis en la distribució de les masses continentals per efecte de la deriva continental que afecta als patrons les corrents oceàniques i circulació atmosfèrica ja que provoquen canvis en la transmissió de calor i humitat. Segons la teoria de Milankovitch en la variació de l’orbita terrestre, es creu que les variacions de radiacions solars són els responsables del canvi climàtic. Es basa en 3 elements que controlen la insolació del planeta: 1. Variacions en l’excentricitat de l’òrbita de la Terra: L’orbita de la Terra al voltant del Sol oscil·la entre una òrbita pràcticament circular a una altra el·líptica.
Aquesta orbita el·líptica varia entre ser molt el·líptica o poc el·líptica que causa diferents radiacions que arriben a la Terra i canvia el clima. La forma periàpside (més circular) disminueix l’excentricitat (interglacial), mentre que en la forma apoàpside (més el·líptica) augmenta (glacial).
2. Canvis en l’obiqüïtat: Variació en l’angle entre l’eix de l’orbital i l’eix de rotació de la Terra. Quan l’angle augmenta, els estius i els hiverns són més nocius.
3. Fluctuació de l’eix de la Terra (precessió): Per efecte de l’angle anterior, l’eix de rotació no és vertical i gira al voltant de l’eix de l’eclíptica.
Tema 18: PALEOCLIMATOLOGIA El clima és el conjunt de valors promig del temps atmosfèric d’una regió que s’han obtingut durant un període de temps suficientment llarg. Es un sistema complex perquè té en compte moltes variables (regió geogràfica i temps) i és difícil de predir.
La paleontologia és l’estudi dels registres geològics segons el canvi climàtic, és a dir, estudia l’evolució del clima i canvis climàtics del passat, escales del temps en què succeeixen aquests canvis i els efectes físics i biològics d’aquests canvis.
Un del registres recents de canvis climàtics és l’escalfament de la terra degut al CO2 acumulat a l’atmosfera on es preveu un augment en els següents anys. La qüestió a debatre no és si el clima esta canviant sinó si aquests canvis són deguts a processos naturals o al control humà sobre el clima. Les causes dels canvis poden ser naturals o antròpics.
 Causes naturals:  Tectònica de plaques  Erupcions volcàniques (Krakatoa, Pinatubo)  Variacions orbitals de la Terra  Inversió dels pols magnètics: el camp magnètic protector de partícules carregades del Sol es debilita durant les inversions magnètiques.
 Canvis en l’emissió d’energia solar.
1. El Sol jove emetia menys energia 2. L’activitat solar segueix cicles de 11 anys, amb màxims i mínims  Causes antròpiques: l’ús dels combustibles fòssils (crema de petroli, carbó, gas natural) ha causat un augment del CO2 atmosfèric que ha provocat aquest escalfament global.
L’efecte hivernacle té un paper important ja que sense l’atmosfera la temperatura de la superfície terrestre seria molt freda i, en canvi, no es així. El CO2 és el principal causant de l’escalfament global ja que quan augmenta la Tº, s’afavoreix l’intercanvi gasós amb els oceans per format carbonats. Llavors, l’efecte hivernacle decau i la temperatura també. En canvi, si la Tº disminueix, el CO2 s’acumula a l’atmosfera perquè no afavoreix la seva extracció i així la Tº augmenta. L’efecte dels gasos en l’efecte hivernacle depèn proporcionalment del seu temps de residència a l’atmosfera (CO2 i NO 100 anys, metà 10 anys i l’aigua 9 dies). L’aigua de vapor també contribueix al canvi climàtic.
Actualment la problemàtica és que el canvi climàtic ha deixat de ser una teoria científica i ha passat a ser política, una ideologia, una indústria degut a que és molt difícil de predir i no se sap la magnitud amb la que els humans contaminem el planeta.
...