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PROCESOS GRAVITACIONALES GRAVITACIONALES Y FENÓMENOS DE LADERA
PRINCIPIOS BÁSICOS DEFINICIONES
Se llaman procesos gravitacionales a los movimientos, pendiente abajo, de rocas, regolito y suelo, debidos a la gravedad. A diferencia de los procesos erosivos, los gravitacionales no precisan un medio de transporte.
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PROCESO GRAVITACIONAL Es el desplazamiento desplazamiento de materiales en las vertientes sin la intervención de ningún soporte activo o medio para movilizarlos es decir, impulsados por la acción directa de la gravedad. LADERAS Elementos más comunes del paisaje Amplias variaciones de tamaño, composición, suelo, pendientes, vegetación, procesos procesos activos, ... MOVIMIENTOS MOVIMIENTOS DE LADERA: Es un desplazamiento del terreno que constituye una ladera, ladera, escarpe o talud, hacia el exterior de la misma y en sentido descendente.
GEOFORMAS Se desarrollan a medida que se retiran los productos de la meteorización. Los procesos gravitaciones los transportan pendiente abajo abajo y luego son incorporados incorporados por un agente.
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Valles fluviales Formados Formados por la acción conjunta de la escorrentía y los procesos gravitacionales. gravitacionales.
Son las geoformas más comunes y llamativas.
TIPOS DE MATERIAL Sustrato rocoso o roca ( bedrock bedrock) Derrubios o detritos (debris) Suelo con una proporción de 20-80 % > 2mm. No Cohesivo. Tierra Tierra (earth earth) earth) Suelo con una proporción de 80 % > 2m. Cohesivo. Barro (mud) Contenido mayoritario mayoritario en arcilla/limo Mezcla de las anteriores.
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ESTADO DEL MATERIAL
Secos Lubrificados por agua Lubrificados por hielo
METEORIZACIÓN Y PROCESOS GRAVITACIONALES
La meteorización, por sí sola, apenas altera el paisaje. Para ello los productos de la meteorización deben ser retirados de donde han sido formados. Una vez disgregada la roca, los procesos gravitacionales y las aguas de escorrentía arrastran los derrubios poco a poco hasta el destino final, que es el mar. De esta forma se originan los valles, cuya gran anchura se debe a los procesos gravitacionales, ya que el agua por sí sola daría valles muy estrechos.
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EVOLUCIÓN DE LAS PENDIENTES
Las pendientes son ocasionadas por los volcanes y los procesos de formación de montañas, que elevan los continentes y los océanos. Así, en las zonas montañosas más jóvenes y accidentadas es donde los procesos gravitacionales son más activos Los ríos y glaciares erosionan las pendientes recién formadas y las vuelven inestables y peligrosas. Según envejece el paisaje, el terreno se va haciendo más llano y los procesos gravitacionales menos intensos.
DESENCADENANTES Y CONTROLES DE PROCESOS GRAVITACIONALES
Aunque la gravedad es el principal factor en estos procesos, otros factores actúan previamente para debilitar e inestabilizar las pendientes, de forma que la gravedad pueda actuar. La pendiente permanece estable hasta que se supera un cierto l ímite y entonces comienza el movimiento descendente. El acontecimiento que provoca el comienzo de ese descenso se denomina desencadenante .
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DESENCADENANTES
PAPEL DEL AGUA Las fuertes lluvias o el deshielo pueden saturar los materiales superficiales de una pendiente y provocar procesos gravitacionales. Las partículas de la arena o la arcilla pierden coherencia en presencia de agua, que actúa como un lubricante de dicho material, lo que puede provocar su puesta en movimiento. Además, el agua añade peso, lo que a veces es suficiente para iniciar el deslizamiento.
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PENDIENTES Las aguas de escorrentía, las olas y la actividad humana pueden alterar las pendientes y provocar un exceso de inclinación. Las partículas granulares no consolidadas (arena, grava, etc.) tienen una pendiente máxima en la que son estables, es el ángulo de reposo. Éste oscila entre 25 y 40°, siendo mayor cuanto más grandes y angulosos sean los granos. Si se supera este ángulo, las partículas se desplazan pendiente abajo buscando el equilibrio. Pero incluso en suelos cohesivos, sin granos sueltos, el exceso de pendiente, tarde o temprano, desencadenará un desprendimiento.
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ELIMINACIÓN DE LA VEGETACIÓN Las plantas sujetan las partículas sueltas con sus raíces y, además, protegen de la acción erosiva de los impactos de las gotas de ll uvia. Por tanto, la vegetación contribuye a la estabilidad de las pendientes. Los incendios y la actividad humana (tala, cultivo, urbanización) pueden eliminar la vegetación y provocar procesos gravitacionales. El fuego, además de eliminar la vegetación, tiene otros efectos adversos que favorecen los desprendimientos. Así, el fuego hace que la superficie quede seca y suelta. Además, el calor puede “cocer” el suelo y formar una capa impermeable a poca profundidad, lo que impedirá la infiltración del agua, amentando la escorrentía y el peligro de torrentes de barro y derrubios.
LOS SISMOS Los terremotos y sus réplicas pueden desplazar enormes cantidades de roca y material no consolidado en zonas donde no se producen habitualmente procesos gravitacionales. Además, las vibraciones de los terremotos pueden provocar que un terreno saturado de agua pierda consistencia y se comporte como un fluido. Es el fenómeno llamado licuefacción.
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OTROS DESENCADENANTES Algunos procesos gravitacionales tienen lugar sin un desencadenante determinado. Simplemente por acumulación de debilidades y tensiones debidas a la gravedad, la meteorización regular, infiltraciones de agua, etc. Cuando la resistencia a la estabilidad es superada se produce el deslizamiento.
Clima
Tipo y estado de la roca y del suelo
Presencia de discontinuidades estructurales
Actividad antrópica
CLASIFICACIONES
C. SHARPE(1960) CARSON Y KIRBY (1972 BLYTHY FREITAS (1974) COATES (1977) VARNES(1978) DERBYSHIRE (1979) WALTHAM (1997)
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CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS GRAVITACIONALES Los procesos gravitacionales suelen clasificarse según:
el material implicado
el movimiento realizado
la velocidad
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Deslizamiento en suelo
Desprendimiento (caída) de rocas Flujos (Armero, 1985)
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SEGÚN TIPO DE MOVIMIENTO
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DESPRENDIMIENTO Es la caída libre de fragmentos sueltos. Se da en pendientes muy empinadas El material desprendido puede caer directamente a la base o hacerlo mediante varios saltos y rebotes. Son poco comunes, impredecibles y ocasionados muchas veces por ciclos de hielo y deshielo o por la acción de las raíces.
Los desprendimientos son los que básicamente forman las pendientes de talud.
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DESLIZAMIENTOS
En los deslizamientos el material se mantiene coherente moviéndose a lo largo de una superficie.
Ésta puede ser una diaclasa, falla o plano de estratificación paralelo a la pendiente.
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Se da cuando bloques rocosos se sueltan y se deslizan por la pendiente. Si el material está poco consolidado se habla de deslizamiento de derrubios. Son los fenómenos gravitacionales más rápidos y suelen asociarse a laderas con fallas o diaclasas paralelas a la pendiente, o con estratos inclinados.
La lluvia o el agua de deshielo pueden lubricar la superficie inferior de la masa rocosa y facilitar su deslizamiento, por ello se dan sobre todo en primavera.
También los terremotos pueden provocarlos.
Deslizamientos de rocas
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FLUJO Flujo de derrubios (coladas de barro) Se da cuando el material se desliza por la pendiente en forma de fluido viscoso. Se da en materiales saturados de agua.
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Avenidas torrenciales del Estado Vargas, Venezuela, 1999
FLUJO DE DERRUBIOS
Se denomina así al deslizamiento de suelo y regolitos con abundante agua. Se llaman también coladas de barro, siendo abundantes en las montañas de zonas semiáridas y en las laderas de volcanes. En general, por su carácter fluido, estos materiales siguen los cañones y cauces fluviales, representando un riesgo importante
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FLUJOS DE DERRUBIOS EN REGIONES SEMIÁRIDAS En las regiones semiáridas hay poca vegetación, por lo que el suelo y el regolito están poco consolidados. Cuando un aguacero o la fusión rápida de la nievecrean una inundación súbita, estos materiales son arrastrados hacia los cauces de escorrentía. Se forma así una lengua de barro cuya velocidad depende, además de la pendiente, de la consistencia, es decir, de la proporción entre materiales sólidos y agua. Los más densos, aunque más lentos, son los más peligrosos, pues su fuerza puede hacer que arrastren rocas, árboles y casas. Los flujos de derrubios son un grave problema debido a la construcción de viviendas en las laderas de los cañones y la eliminación de la vegetación por incendios o deforestación.
DESPLOMES
Se llama desplome al deslizamiento de una masa de material (consolidado o no) que se desplaza como una unidad siguiendo una superficie curva. Es típica de materiales cohesivos, como la arcilla, y no es un movimiento muy rápido ni que alcance grandes distancias. Este deslizamiento crea una superficie cóncava, con un escarpe en forma de cuarto creciente, a menudo repetido por el deslizamiento de múltiples bloques consecutivos. La acumulación de agua en la base del escarpe favorece posteriores deslizamientos.
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También aparecen en materiales blandos, como la arcilla, situados bajo otros más compactos, como arenisca. La infiltración de agua reduce la cohesión de la arcilla, que s e desploma pendiente abajo.
En el desplome (deslizamiento rotacional), el material describe una superficie de ruptura curva.
deslizamiento rotacional
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deslizamiento rotacional
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LAHARES
Son flujos de derrubios formados por material piroclástico de la ladera de los volcanes. Puede producirse tanto durante la erupción del volcán como cuando éste está en reposo. Las cenizas y derrubios de la ladera se saturan de agua, bien por las lluvias o por el deshielo debido al calor del propio volcán. Los lahares siguen corrientes fluviales existentes, deslizándose pendiente abajo a gran velocidad, como sucedió en el Nevado del Ruiz en 1985. Además de destruir la ciudad de Armero (a 48 km del volcán), otros 13 pueblos sufrieron víctimas mortales y destrucción en un radio de 180 kilómetros cuadrados.
Lahar, Armero, 1985
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VELOCIDAD DEL MOVIMIENTO La gran mayoría de los procesos gravitacionales son tan lentos que apenas son perceptibles. Aunque algunos son inusitadamente rápidos. Entre los más lentos está la reptación, movimiento de partículas medible en mm o cm por año. En el extremo opuesto están las avalanchas de rocas o los aludes, que pueden alcanzar decenas de kilómetros por hora.
FLUJOS DE TIERRA
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Los flujos de tierra, al contrario que los de derrubios, son típicos de regiones húmedas, produciéndose en épocas de abundantes lluvias o deshielo. El material saturado de agua se desliza por la pendiente en forma de lengua. Suelen estar formados por limos y arcilla, con cantidades menores de arena y grava Tamaño variable (desde unos m hasta km)
En general son viscosos, por lo que se mueven con lentitud, aunque de manera constante durante días o años. Según la pendiente y la consistencia del material, su velocidad oscila entre unos milímetros a varios metros por día. A veces están asociados a grandes desplomes. Licuefacción: asociada a sismos. Los suelos tamaño arena sat urados se comportan como fluidos al recibir las vibraciones
MOVIMIENTOS LENTOS
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La mayoría del material desplazado por los procesos gravitacionales, aunque menos espectaculares, se producen a una velocidad moderada o lenta. Los movimientos lentos son mucho más generales, ya que pueden darse tanto en pendientes empinadas como suaves.
REPTACIÓN La reptación es un proceso gravitacional en el que se desplaza el suelo y el regolito por una pendiente de forma gradual. Una de las causas más comunes de este fenómeno es la expansión y contracción alternantes del suelo como consecuencia de ciclos de hielo y deshielo o humectación y sequedad. Además, el impacto de la lluvia, las raíces de las plantas o la actividad de la fauna ayudan en el proceso.
La saturación de agua puede contribuir igualmente.
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Debido a su lentitud, la reptación es más fácil de detectar por sus efectos (inclinación de cercados y postes, desplazamiento de muros, etc.) que directamente.
SOLIFLUXIÓN El deslizamiento lento de materiales saturados de agua se denomina solifluxión. Una capa dura de arcillas o de rocas impermeables bajo el suelo, impedirán la infiltración del agua y la saturación de los materiales superiores, que pierden consistencia y fluyen.
También se da en regiones por encima del permafrost, suelo permanentemente helado de zonas como la tundra.
Allí, durante el verano, la capa superficial del suelo (capa activa) se deshiela, pero el permafrost subyacente impide la infiltración del agua, saturando el suelo, que fluye incluso en pendientes mínimas.
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DESLIZAMIENTOS SUBMARINOS
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