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AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS (I) |
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Entendemos, en general, por paisaje cualquier área de la superficie terrestre producto de la interacción de los diferentes factores presentes en ella y que tienen un reflejo visual en el espacio. Dicho en otras palabras, es cualquier zona, de la extensión que se desee, que podemos observar de la superficie terrestre y que es el producto de la acción de tres factores: el relieve, la vegetación y la intervención humana. En este tema y los dos siguientes nos ocuparemos del primero de los tres factores.
El relieve, por su parte, se refiere al conjunto de formas y accidentes geográficos que podemos observar, y que sirve de base a los otros dos factores que forman el paisaje. Este relieve, aunque parece inmutable a nuestros ojos, en realidad está cambiando continuamente a una velocidad en general lenta aunque como veremos, algunos fenómenos de cambio son rápidos (como los volcanes, o los terremotos). Los elementos que causan este cambio son los agentes geológicos.
Según su origen, tenemos dos grupos de agentes geológicos:
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Agentes geológicos externos, cuyo motor es la energía del Sol y que modelan el relieve destruyéndolo, es decir, rebajando las zonas altas y rellenando las bajas. |
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Agentes geológicos internos, movidos por la energía interna de la Tierra, que hacen lo contrario, “construyen” relieve, es decir, aumentan los desniveles (creando montañas, por ejemplo). |
El resultado de la acción conjunta de estos dos grupos de agentes geológicos es el relieve que vemos y según sea el que predomine el relieve se hará más maduro (más suave) si predominan los agentes geológicos externos, o más joven si lo hacen los agentes geológicos internos.
En este tema y en el siguiente, nos ocuparemos de los agentes geológicos externos, mientras que el tema 10 estará dedicado a la acción de los agentes geológicos internos.
2.- ¿Cómo se modela el relieve?
La energía procedente del Sol es la responsable de:
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El incremento desigual de la temperatura del aire en las zonas bajas de la atmósfera, que origina los vientos. |
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Evaporar el agua de la hidrosfera, formando nubes que originarán precipitaciones sobre la superficie de los continentes, dando lugar a las aguas salvajes, los torrentes, los ríos, los glaciares y las aguas subterráneas. |
Además, esa energía solar es responsable, junto con los vientos, el movimiento de rotación de la Tierra y la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol de los movimientos del agua del mar (olas, corrientes marinas y mareas).
El viento y el agua, en todas sus formas, desgastan las formas del relieve mediante tres procesos geológicos:
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Alteran, desgastan y rompen las rocas, dándoles formas características. Es la erosión. |
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Desplazan los fragmentos arrancados de un lugar a otro. Es el transporte. |
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Cuando dejan de actuar, depositan los materiales que transportan en las zonas más bajas (cuencas sedimentarias), a veces muy lejanas. Es la sedimentación. |
Por otra parte la atmósfera es la responsable de un cuarto proceso geológico, la meteorización.
Todos estos factores (agua, viento, atmósfera), junto con la acción de los seres vivos, constituyen los agentes geológicos externos. Como consecuencia, repetimos, el relieve se destruye y desgasta muy lentamente.
3.- La acción de la atmósfera. La meteorización.
La meteorización es el conjunto de modificaciones que experimentan las rocas por efecto de entrar en contacto con la atmósfera, con los gases que contiene o con sus características físicas. Se produce sin transporte y, según su efecto sobre las rocas puede ser de dos tipos:
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Meteorización física: rompe la roca en fragmentos más pequeños, sin alterar los minerales que la forman. |
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Meteorización química: disgrega la roca provocando cambios en los minerales que la constituyen. |
En esta Página web, podrás observar los efectos de distintos tipos de meteorización sobre rocas.
Meteorización física
Debida a las variaciones de temperatura, la meteorización física puede actuar, dependiendo del clima, de dos maneras:
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+Por gelifracción: |
En climas fríos, el agua que penetra en las grietas de las rocas, al bajar la temperatura, puede llegar a congelarse, aumentando su volumen. Esto somete a la roca a un “efecto cuña”. Al aumentar la temperatura de nuevo, el hielo se licua, disminuyendo el volumen y la presión sobre la roca. Este proceso de congelaciones y deshielos sucesivos acaba ensanchando la grieta y termina por romper la roca.
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+Por termoclasticidad: |
El climas desérticos o de alta montaña existen grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche: durante el día las rocas se calientan y se dilatan, aumentando su volumen; durante la noche se enfrían y contraen, disminuyendo su volumen. La repetición de este fenómeno termina por agrietar y romper la roca. |
Si en ambos casos, la fragmentación ocurre en una zona de fuerte pendiente (la ladera de una montaña, por ejemplo) los fragmentos ruedan por ella y se depositan al pie de la misma, originando unas acumulaciones llamadas canchales.
Meteorización química
Los gases presentes en la atmósfera puede reaccionar químicamente con los componentes de las rocas, produciendo la aparición de nuevas sustancias. Esto queda de manifiesto con la aparición de variaciones de color y en el cambio de otras propiedades (solubilidad, dureza, etc.).El resultado es que las rocas se disgregan más fácilmente, ya que los granos de minerales pierden adherencia entre sí y se disuelven o son más vulnerables ante la acción de los agentes geológicos.
Según el componente atmosférico que interviene tenemos los distintos procesos, entre los que destacan:
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+ Disolución: |
Las moléculas de agua separan y rodean las moléculas de la roca. Mediante este sistema se disuelven muchas rocas sedimentarias compuestas por las sales que quedaron al evaporarse el agua que las contenía en solución.
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+ Hidratación: |
Cuando las moléculas de agua se introducen a través de las redes cristalinas de las rocas se produce una presión que causa un aumento de volumen, que en algunos casos puede llegar al 50%. Cuando estos materiales transformados se secan se produce el efecto contrario, se genera una contracción y se resquebrajan.
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+ Oxidación: |
La oxidación se produce por la acción del oxígeno, generalmente cuando es liberado en el agua. Los sustratos rocosos de tonalidades rojizas, ocres o parduzcas, tan abundantes, se producen por la oxidación del hierro contenido en las rocas.
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+ Hidrólisis: |
Es la descomposición química de una sustancia por el agua, que a su vez también se descompone. En este proceso el agua se transforma en iones que pueden reaccionar con determinados minerales, a los cuales rompen sus redes cristalinas. Este es el proceso que ha originado la mayoría de materiales arcillosos que conocemos.
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+ Carbonatación: |
Consiste en la capacidad del dióxido de carbono para actuar por si mismo, o para disolverse en el agua y formar ácido carbónico en pequeñas cantidades. El agua carbonatada reacciona con rocas cuyos minerales predominantes sean calcio, magnesio, sodio o potasio, dando lugar a los carbonatos y bicarbonatos. Este tipo de meteorización es el origen de un paisaje muy especial, denominado karst o carst. Aquí tienes una Presentación y dos páginas web donde puedes, para ver imágenes y explicaciones sobre las formas que origina este relieve. Página 1 y Página 2 |
Aquí tienes, finalmente, una pequeña Presentación que te ayudará a recordar estos conceptos.
Actividad 4 Actividad 5 Actividad 6
Los procesos de meteorización y la acción de los seres vivos contribuyen a la formación de un elemento muy importante: el suelo.
El suelo es el sistema complejo que se forma en la superficie del terreno, resultado de la disgregación de la roca madre, mediante meteorización física y química, y de la actividad de los seres vivos desde que se empieza a formar.
El suelo es el asiento de la vida terrestre, pues proporciona soporte físico y nutrientes para los seres vivos. Así, el suelo y el clima condicionan el desarrollo en una zona de un determinado tipo de vegetación y esta, a su vez, de determinadas especies animales. Al mismo tiempo, el suelo es el resultado, como hemos dicho, de la actividad de los seres vivos que lo habitan.
La formación del suelo
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Podemos resumirla en 3 fases:
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1.- |
El
suelo se inicia a partir de la roca que forma la superficie,
llamada por ello, roca madre. Por la meteorización física
y química esa roca es disgregada, y los fragmentos se
desmenuzan liberando minerales y elementos químicos. Los
huecos que quedan entre los fragmentos y los minerales se rellenan
con agua y aire. |
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2.- |
La
capa de roca disgregada empieza a a ser colonizada por los seres
vivos. En primer lugar, líquenes y las plantas más
primitivas (musgos), que aportan la primera materia orgánica
y, poco a poco, se van incorporando microorganismos, plantas
mayores y algunos invertebrados (lombrices, larvas, insectos,
etc.) que mezclan los componentes del suelo y lo airean. |
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3.- |
Los restos de todos estos animales y plantas sirven de alimento a microorganismos (bacterias, hongos) que los descomponen en sustancias más sencillas, formando una capa de materia orgánica llamada humus o mantillo. Este mantillo, además de proporcionar nutrientes a plantas y animales, retiene el agua y actúa como aislante, evitando las variaciones bruscas de temperatura. |
El suelo que se forme variará según sea la clase de roca madre a partir de la que se forme, el clima, el relieve, la cubierta vegetal y la presencia de animales.
Perfil del suelo
Los suelos bien desarrollados presentan una serie de capas horizontales que de denominan horizontes o niveles, cuyo conjunto constituye el perfil del suelo. Éste permite clasificar los distintos tipos de suelos. Los principales horizontes son:
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Horizonte A: |
Es el estrato superior, sobre el que se asienta la vegetación. Es muy rico en humus (color oscuro). Su espesor es muy variable, de algunos milímetros a varios decímetros. A veces se distingue una subcapa, O, de restos de plantas y animales sin descomponer del todo.
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Horizonte B: |
de color más claro, al ser pobre en humus, aunque es rico en sustancias minerales, procedentes de la descomposición de las sustancias orgánicas del nivel superior arrastradas por el agua. Puede llegar a alcanzar un espesor de hasta 1 m.
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Horizonte C: |
Formado por los fragmentos de la roca madre, mezclados con arenas o arcillas. Su espesor es variable, desde pocos metros hasta más de 30 m. |
El espesor de los horizontes, y del perfil del suelo varía según la antigüedad, el clima, la vegetación y el tipo de roca madre, y varía desde pocos centímetros hasta varios metros (en climas cálidos y húmedos).
Si un suelo lleva poco tiempo formándose (en un proceso que puede durar siglos) no suelen tener los horizontes diferenciados y suelen ser poco profundos (desde la superficie hasta la roca madre sin alterar), y se les llama suelos brutos. Si, por el contrario, el suelo ha tenido tiempo de desarrollarse, se les llama suelos maduros y suelen ser profundos y con los horizontes bien desarrollados.
Componentes del suelo
Los suelos están constituidos por cuatro elementos fundamentales:
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+ Materia orgánica: |
Procedente de los restos y excrementos de los seres vivos
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+ Materia mineral: |
Compuesta de granos de cuarzo, arcilla, carbonatos, etc. provenientes de la descomposición de la materia orgánica y de la alteración de la roca madre.
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+ Aire: |
Muy importante para el desarrollo de los seres vivos. Representa normalmente más del 20% del volumen del suelo.
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+ Agua: |
Rellena, junto con el aire, los huecos que quedan entre las partículas minerales y orgánicas. Constituye aproximadamente la cuarta parte del suelo y lleva en disolución distintos tipos de sustancias esenciales para la vida de las plantas, que las toman a través de las raíces. |
Propiedades del suelo
Los componentes del suelo aparecen mezclados y confieren al suelo unas propiedades características:
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+ Textura: |
Depende del tamaño de las partículas que forman el suelo. Se basa en las distintas proporciones de arena, limo y arcilla que contenga el suelo. Así, según el que predomine, tendremos suelos arenosos, limosos o arcillosos. De la textura influye en la capacidad del suelo para retener agua y nutrientes. En los suelos arenosos el agua se filtra muy rápidamente, arrastrando consigo los nutrientes; en los suelos limosos y arcillos, por el contrario, son capaces de retener gran cantidad de agua.
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+ Porosidad: |
Es la relación entre el volumen ocupado por gases y líquidos y el volumen total del suelo. Depende de los huecos o poros que existen entre las partículas de un suelo. De ella dependen la facilidad para ser atravesados por el agua y los gases (la permeabilidad), siempre y cuando los poros estén comunicados. Los suelos arcillosos son poco porosos, no dejando circular el agua y dificultando la aireación y el desarrollo de las raíces de las plantas. Los suelos arenosos, sin embargo, son muy porosos, dejando circular el agua fácilmente, y no la retiene.
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+ Fertilidad: |
Capacidad de un suelo, por su porosidad, composición, aireación y cantidad de agua y humus, para que se desarrolle en él una vegetación o cultivo. |
Importancia
del suelo
El suelo constituye el elemento que
conecta los materiales terrestres con los seres vivos, ya que es la
capa de la superficie terrestre que sostiene y proporciona nutrientes
a la vegetación y, con ello, también a la vida animal.
La importancia de la cubierta vegetal es enorme, porque:
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Es la base de la alimentación de numerosas especies, incluida la nuestra.
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Interviene el el ciclo del agua y, por tanto, en el clima: favorece la retención de agua, evitando su pérdida y, por otro lado, a través de la transpiración, la libera a la atmósfera, de donde puede volver a caer en forma de precipitaciones.
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+ |
Evita la erosión, pues las raíces fijan el suelo, evitando que sea arrastrado por las aguas o el viento. También al frenar la caída del agua de lluvia, la cual llega al suelo más lentamente y, por tanto, con menos energía erosiva.
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Frena el avance del efecto invernadero, al consumir en la fotosíntesis dióxido de carbono, uno de los principales, o el principal gas de efecto invernadero.
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Enriquece la atmósfera de oxígeno, vital para la respiración de muchos seres vivos. |
También los microorganismos que viven en el suelo son los responsables de la descomposición de la materia orgánica, procedentes de los restos de las actividades de los seres vivos y de sus cadáveres, en materia inorgánica. Con ello se consigue que esos restos no se acumulen y, además, se les proporciona a las plantas las sustancias que necesitan para la fotosíntesis.
El suelo está desapareciendo
Se llama desertización a la transformación de tierras usadas para cultivos o pastos en tierras desérticas o casi desérticas, con una disminución de la productividad del 10% o más. La desertización es moderada cuando la pérdida de productividad está entre el 10% y el 25%. Es severa si la pérdida está entre el 25% y el 50% y muy severa si es mayor.
El proceso de desertización se observa en muchos lugares del mundo y es una amenaza seria para el ambiente y para el rendimiento agrícola en algunas zonas. Cuando está provocado por la actividad humana se le suele llamar desertificación.
Desertización natural
La mayor parte de la desertización es natural en las zonas que bordean a los desiertos. En épocas de sequía estos lugares se deshidratan, pierden vegetación y buena parte de su suelo es arrastrado por el viento y otros agentes erosivos. Sin embargo, este fenómeno natural se ve agravado por actividades humanas que debilitan el suelo y lo hacen más propenso a la erosión.
Actividades humanas que aceleran la desertización
Entre las acciones humanas que debilitan el suelo y aceleran la desertización están:
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Sobrepastoreo.- Es el intento de mantener excesivas cabezas de ganado en un territorio, con el resultado de que la vegetación es arrancada y pisada por los herbívoros y no se puede reponer. El suelo desnudo es muchos más fácilmente erosionado. Es la principal causa humana de desertización en el mundo. |
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Mal uso del suelo y del agua.- El riego con agua con sales en lugares secos y cálidos termina salinizando el suelo y esto impide el crecimiento de la vegetación. Algunas técnicas de cultivo asimismo facilitan la erosión del suelo. |
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Tala de árboles y minería a cielo abierto.- Cuando se quita la cubierta vegetal y no se repone la pérdida de suelo es mucho más fácil. |
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Compactación del suelo.- El uso de maquinaria pesada o la acción del agua en suelos desnudados de vegetación (procesos de laterización) producen un suelo endurecido y compacto que dificulta el crecimiento de las plantas y favorece la desertización. |
Extensión de la desertización en el mundo
No es fácil determinar qué superficies se encuentran sometidas a desertización provocada por el hombre. En muchos casos es un proceso natural que sigue las oscilaciones climáticas; en unas épocas los desiertos crecen y en otras retroceden, dependiendo de la evolución del clima.
Según algunas estimaciones del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente una extensión similar a la de toda América (unos 33 millones de kilómetros cuadrados) se encuentran en riesgo de desertización.
Erosión del suelo en España
Una gran parte del territorio español sufre problemas de erosión más o menos graves. Más de 1000 millones de toneladas de suelo de la península son movidas cada año por los fenómenos erosivos y en diversas ocasiones ha aparecido en informes de las Naciones Unidas que España es el país europeo con más extensión de zonas con riesgo de desertificación.
Según estudios hechos por organismos oficiales, unos 13 millones de hectáreas, es decir, el 26% de los suelos españoles, sufren erosión grave, con pérdidas de suelo superiores a 100 tm al año por hectárea. En estas zonas se observan abundantes cárcavas y barrancos. Además otros 14 millones de hectáreas sufren erosión notable con pérdidas de entre 50 y 100 tm de suelo al año por hectárea. En total suponen que el 53% del territorio sufre pérdida del suelo que hay que calificar de importante a alarmante.
Este fenómeno se da especialmente en la zona mediterránea, en donde Almería, Murcia y Granada, por orden de gravedad tienen más de la mitad de su superficie con fenómenos alarmantes de erosión.
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Gravedad de la erosión en España a principios de la década de 1990 |
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Nivel de gravedad (pérdidas de suelo en t/ha/año) |
Área (en hectáreas) |
Área global |
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(en hectáreas) |
% |
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I Extremo (más de 200) |
1 112 000 |
9 161 000 |
18 |
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II Muy elevado (100 - 200) |
2 561 000 |
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III Elevado (50 - 100) |
5 488 000 |
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IV Moderado (12 - 50) |
12 923 000 |
41 383 000 |
82 |
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V Reducido (5 - 12) |
17 309 000 |
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VI Muy reducido (< 5) |
11 151 000 |
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Total |
50 544 000 |
50 544 000 |
100 |
Causas de la erosión
El gran responsable, aunque no el único, de la extendida erosión en los suelos españoles es el clima. La España seca, árida o semiárida, recibe pocas precipitaciones al año, pero cuando cae la lluvia lo hace, frecuentemente, de forma torrencial, habitualmente en otoño, con una fuerza capaz de erosionar fácilmente los terrenos. La falta de agua provoca, también, que la vegetación sea escasa y que aporte poca materia orgánica al suelo y le proporcione una débil protección.
Junto a la escasez de vegetación otras características de estas zonas es el ser frecuentemente montañosas, con laderas de fuertes pendientes, formadas por rocas relativamente blandas. Todos este conjunto de factores facilita que las aguas corran con fuerza arrastrando con facilidad el suelo y formando cárcavas y barrancos.
La intervención humana ha agravado el problema. Las talas excesivas, los incendios, el pastoreo abusivo, las prácticas agrícolas inadecuadas y la construcción descuidada de pistas, carreteras y otras obras públicas aumentan la facilidad de erosión del suelo. Desnudan el terreno y originan focos en los que se inicia el arrastre de materiales. Un sistema de las características climáticas del que estamos comentando se mantiene en un delicado equilibrio que se puede alterar de forma importante y con gran facilidad, con cualquier actuación poco estudiada. Se calcula que el 73% de la remoción de suelo se produce en los cultivos de secano (viñedo, almendro, olivar, cereal, girasol, etc.).
El viento también provoca erosión, especialmente en aquellas zonas secas desnudas de vegetación.
5.-
El viento
El
viento como agente geológico externo es mucho menos eficaz que
el agua, en todas sus formas, por lo son muy pocos, relativamente
hablando, los relieves que se pueden observar en la superficie del
planeta debidos principalmente a la acción del viento. Para
que ésta acción sea apreciable se deben cumplir ciertas
condiciones:
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+ |
Existencia
de vientos frecuentes y de cierta intensidad. |
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+ |
Presencia
de arena y polvo en el suelo. |
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+ |
Existencia
de suelos secos y sin vegetación. |
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+ |
Escasa humedad ambiental. |
Estas condiciones se dan básicamente en los desiertos, tanto cálidos como fríos, en zonas litorales (playas) y en el borde del dominio glaciar.
La acción erosiva del viento se puede producir de 2 maneras:
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+ Deflación: |
El viento
levanta las partículas sueltas más pequeñas,
dejando las mayores en el suelo. La forma de paisaje resultante es
el reg o desierto de piedra.
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e información. |
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+ Corrosión: |
También llamada corrosión eólica, es un tipo de abrasión en la que las partículas transportados por el viento actúan como pequeños proyectiles y desgastan la superficie de las rocas con las que choquen. Formas típicas producidas por este fenómenos son los yardang y las rocas en seta |
El transporte de las partículas es muy selectivo, esto es, que las partículas en función de su tamaño van a ser transportadas a distintas distancias; más cerca las mayores, más lejos las menores.
A medida que el viento pierde intensidad, los materiales que transporta se van depositando según su tamaño, primero las más pesadas, luego las más ligeras:
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Las partículas de arena dan lugar a arenales y a los desiertos de arena (erg). En estos depósitos son típicas las dunas (Más información). |
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Las partículas más finas (limos y arcillas) pueden ser arrastradas cientos de kilómetros y su sedimento constituye el loess. Este tipo de depósito es especialmente importante en las zonas periglaciares. |
La energía eólica
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