SEMANA 12

Geomorfología fluvial

Es el proceso por el que la acción de los ríos modifica de alguna manera el relieve terrestre y el propio trazado de los ríos. Es un concepto fundamental en el análisis de la hidrografía, en especial, en el estudio de las aguas continentales.

Estudia la estructura y forma de los ríos, incluyendo la configuración del cauce en planta, las características del perfil a lo largo del cauce, la geometría de las secciones transversales y la forma del fondo.

Erosión:

La erosión es el proceso por el cual la superficie de la Tierra se desgasta por la acción de agentes externos como: agua, hielo, viento, variaciones térmicas, organismos vivos o el hombre. Este proceso incluye la meteorización, que no implica transporte de material.

El ciclo de erosión está relacionado con todos los procesos que tienen que ver con la degradación de las rocas en la superficie terrestre, así como con el arranque, transporte y de positación de los sedimentos, que luego se convertirán en nuevas rocas sedimentarias. Por lo tanto, la erosión es definida como el ataque de los agentes externos (hidro-meteorológicos y de los seres vivos) a las rocas en superficie.

Erosión del cauce:

• Disolución >> acción química sobre el lecho.
• Erosión hidráulica >> erosión ejercida por el propio fluido.
• Abrasión >> acción erosiva de la carga de fondo sobre el lecho.
• Atrición de la carga >> fricción mutua entre partículas transportadas.

Transporte:

El río transporta materiales a lo largo de todo su curso, aunque la eficacia del transporte depende de la intensidad de la corriente. 

El transporte fluvial se realiza de distinta forma según el tamaño de los materiales. Los cantos, las gravas y las arenas se desplazan por arrastre. En cambio, las partículas más finas, limos y arcillas, son transportados por suspensión.

La fricción a la que son sometidos los sedimentos a lo largo de su recorrido origina partículas cada vez más finas. Durante el transporte, los materiales van rozando contra las paredes y el fondo, se van desgastando y puliendo hasta originar formas redondeadas, los llamados cantos rodados.

Cuando el material rocoso ha sido meteorizado, está listo para ser transportado a algún lugar de acumulación; su movimiento se efectúa normalmente de un nivel alto a uno inferior.

La energía para este movimiento es proporcionada por la gravedad, que hace posible no sólo el proceso de movimiento en masa, sino la actividad de los agentes de transporte. Si la gravedad desarrollase libremente su trabajo sin oposición, desde hace mucho tiempo habría reducido los continentes a masas terrestres suaves y bajas.

La carga de un rio es la cantidad de material que transporta. Existen varios mecanismos de transporte:

• Flotación: Materiales livianos (tronco) 
• Disolución: sustancias solubles (en estado iónico)
• Suspensión: arcillas y limos 
• Saltación: arenas 
• Reptación y rotación – arenas y gravas

Acumulación aluvial:

Los ríos producen depósitos tanto en el cauce como en la llanura de inundación. En los ríos que forman meandros, el depósito se produce tanto en el canal como en la llanura de inundación; en ésta la sedimentación ocurre cada vez que una crecida importante hace que el río se desborde de su cauce y comience a circular por la llanura de inundación situada a ambos lados.

Al ocurrir esto la corriente pierde energía súbitamente y el río deposita la carga que transporta, episodios sucesivos de inundación son los responsables del espesor que va alcanzado en el tiempo dicha llanura.

Durante cada inundación, los sedimentos más gruesos quedan al borde del canal formando dos crestas contiguas que se comportan como diques de contención natural.

Los materiales más finos se depositan en pequeñas depresiones formadas por los meandros abandonados también llamados ox-bow (Lago curvado que se forma cuando una corriente de agua corta un meandro.), estas zonas quedan encharcadas después de cada inundación y en ellas se produce la decantación lenta de los materiales más finos.

En los ríos anastomosados el canal de escurrimiento es muy ancho y el flujo se ramifica en torno a un gran número de bancos de aluviones, esto ocurre cuando la corriente transporta gran cantidad de material y de gran tamaño lo que favorece el depósito dentro de su propio canal.

La formación de estos bancos o barras comienza por el depósito de materiales gruesos que constituyen su núcleo, cuando decrece la velocidad de la corriente, se depositan materiales más finos por encima y en los extremos de la barra, finalmente, la barra puede llegar a emerger e incluso ser colonizada por la vegetación. Finalmente, en los torrentes, el escurrimiento es rápido e irregular.

La acción erosiva de un río se debe a la energía del agua. Esta energía es capaz de arrancar trozos de roca, estos trozos son arrastrados por la corriente y desprenden nuevos fragmentos. Como el cauce no es regular, se suelen producir remolinos que arrastran arenas y gravas, puliendo el fondo del río y creando cavidades.

En otros casos, cuando el curso se encuentra con grandes obstáculos, el agua encuentra las zonas más frágiles, las desgasta y forma desfiladeros. En terrenos calcáreos es frecuente la aparición de cuevas subterráneas causadas por la erosión química del agua, que transforma el carbonato insoluble en bicarbonato soluble. La acción erosiva del río da origen a formaciones denominadas Meandros y Deltas.

Meandros: Son depósitos de forma sinuosa formados por materiales más o menos finas que el agua arrastra a lo largo del curso del río. Estos materiales comienzan a depositarse cuando la fuerza de la corriente no es capaz de mantener las partículas en suspensión. Con el tiempo y las crecidas, el río puede volver a abrirse paso en línea recta, dejando en sus márgenes, lagunas en forma de media luna.

Los Deltas: son terrenos sedimentarios extensos en los cuales hay un equilibrio constante entre la fuerza destructiva de la corriente y el depósito de nuevos materiales. Estos terrenos son el producto final del proceso erosivo fluvial que tiene lugar en la desembocadura del río.

Tipos de Deltas

Los deltas se dividen en tres tipos según la relación entre la densidad de las aguas afluentes y las receptoras:

• Delta de flujo homopícnico: las aguas afluentes y las receptoras son de densidades similares, se suele dar cuando las aguas receptoras corresponden a lagos fluvio-proglaciares. En este caso la mezcla de aguas es casi instantánea y la sedimentación rápida.

• Delta de flujo hiperpícnico: las aguas afluentes son de mayor densidad que las receptoras, se produce una corriente basal de alta densidad que lleva los sedimentos a zonas profundas, por tanto limita mucho el crecimiento del delta. Con estas condiciones son pocos los ejemplos.

• Delta de flujo hipopícnico: Se producen cuando las aguas afluentes son menos densas que las receptoras, normalmente deltas marinos. En este caso las aguas afluentes se mantienen en la superficie debido a su menor densidad y las sustancias que transportan se van decantando en el fondo.

Las formas típicas de los deltas son cónicas, como el Delta del Ebro, o de Abanico, como el Delta del Nilo.

Abanico fluvial

Un abanico aluvial o cono de deyección, es en geomorfología una forma del terreno o accidente geográfico formado cuando una corriente de agua que fluye rápidamente entra en una zona más tendida y su velocidad disminuye, extendiéndose su cauce en abanico, en general a la salida de un cañón en una llanura plana.

Características:

Su vista en planta presenta el aspecto de un abanico y se origina a partir de la sedimentación de la carga sólida transportada por una corriente fluvial allí donde ésta pierde súbitamente fuerza debido a la brusca disminución de la gradiente topográfica que se produce cuando un río que corre por entre las montañas alcanza la llanura del pie de monte o por otra causa parecida desde el punto de vista hidrodinámico, como cuando una corriente tributaria alcanza un valle de menor gradiente.

De esta forma, la acumulación ocurre por desconfinamiento y pérdida súbita de capacidad y competencia de los procesos sedimentarios intervinientes, flujos fluidales y flujos de gravedad.

Geoformas fluviales:

Los ríos son corrientes de agua de carácter permanente que circulan por un lecho y se organizan en redes, ellos realizan un trabajo geomorfológico de erosión, transporte y sedimentación.

Formas de erosión

Un río es capaz de generar formas de erosión. En ellas destacan la incisión vertical y lateral, y la formación de marmitas de gigantes.

• Las marmitas de gigantes: Son cavidades relativamente circulares que se forman en el lecho rocoso de un río por la excavación y abrasión de gravas y cantos movidos por remolinos de agua. Su diámetro varía entre decímetros a 2 y 3 metros.
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• Insión lateral: se produce en los meandros y es causada por la fuerza centrífuga en las curvas de los susodichos erosionando la parte exterior de la curva y depositando los sedimentos en la parte interior de la misma. A causa de esta el valle se ensancha hacia el exterior de la curva y gana terreno podre el interior de la anteriormente nombrada. Los meandros abandonados se forman a partir de meandros con curvas muy cerradas. Durante una fuerte riada, el río tiene suficiente fuerza como para inundar el camino más corto, cambiando el terreno.

• Insión vertical: se produce en las cuencas de los ríos que son erosionadas por la acción fluvial y que forman valles en forma de "V" . Suele darse más en terrenos sedimentarios.

Formas de acumulación

Son formas características los abanicos aluviales, las terrazas fluviales y los deltas.

El tamaño de un abanico aluvial es proporcional al área de la cuenca de drenaje situada aguas arriba. Los sedimentos en el abanico pueden alcanzar espesores de hasta 300 metros en la zona apical cuya pendiente puede sobrepasar los 10º.

Las terrazas fluviales generalmente se localizan a ambos lados del río y a la misma altura. Si existen varios niveles de terrazas se supone que el valle ha tenido más de un episodio de encajamiento, siendo las terrazas más antiguas las más altas topográficamente.

En función de la importancia relativa de los episodios de erosión y depositación que se suceden a lo largo de la historia de un río, pueden formarse terrazas fluviales escalonadas o terrazas encajadas.

En las terrazas escalonadas los períodos de erosión que suceden a los períodos de depositación, son más importantes que éstos, de manera que el río excava todos sus aluviones y llega al sustrato rocoso dejando sólo algunos restos de sus aluviones en los bordes del valle.

En las terrazas encajadas los períodos de erosión no alcanzan a eliminar completamente los depósitos de aluviones anteriores, de manera que las terrazas quedan yuxtapuestas y superpuestas.

De este modo, las terrazas se forman cuando una corriente llena un valle con sedimentos y labra después su cauce a un nivel inferior.

La construcción inicial puede ser causada por un cambio en el clima que conduzca a un incremento en la carga de la corriente o a una disminución en su descarga. También puede elevarse el nivel de base de la corriente, reduciendo la pendiente y dando lugar al depósito.

Si la corriente de un río oscila de un lado a otro del valle, erosionando lateralmente, puede encontrarse con rocas resistentes que desvían la corriente y que impiden la formación de una terraza, en este caso se formara terraza sólo en un lado del valle, se forman así las terrazas disimétricas.

Cuando la corriente de un río fluye dentro de otra masa de agua, como un lago o el océano, su velocidad y su fuerza de transporte disminuyen rápidamente y se produce gradualmente la formación de un delta.

En éste, el material grueso se deposita primero formando una serie de capas inclinadas conocidas como capas frontales, el material más fino es arrastrado más lejos y se sedimenta en el fondo del mar o lago formando las capas de fondo.

A medida que el delta se extiende dentro del cuerpo de agua, la corriente tiene que extender su cauce hasta el borde del delta cubriéndolo con las capas superiores.

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