7. Processos periglacials

A les zones molt fredes, el sòl acostuma a estar glaçat totalment o parcialment durant diferents èpoques de l'any. Aquest sòl tan peculiar s'acostuma a anomenar pergelisòl i durant el periode càlid es desgraça en la part superficial, el que fa que hi hagi una zona biològicament activa anomenada mol·lisòl.
El gel del sòl actua com una falca i produeix unes formes polièdriquesd molt regulars en els períodes de glaç-desglaç molt curts.
Aqui podem observar un pergelisòl a una zona com podria ser la tundra.

6. Acció geològica de les aigues subterrànies. El carst.

Un carst és la morfologia el fenomen que es duu a terme per culpa de l'aigua que s'infiltra i circula es massissos de roques solubles. El procés fonamental és la dissolució de roques evaporítiques, sobretot les carbonatades, per aigues lleugerament àcides. Formes de morfologia càrstica:

• Rascler: Marques de dissolució en forma de reguerons.
• Dolines: Depresions en forma d'embut de dimensions variables, produïdes per efecte de la dissolució superficial o per col·lapse d'una cavitat subterrània.

 Aquest procés tambné origina formes subterrànies:

• Avencs: Cavitats naturals de desenvolupament vertical.
• Coves: Cavitats subterrànies de desenvolupament horitzontal per les quals circula l'aigua
• Estalactites i estalagmites: Concrecions cilíndriques de calcita que s'originen per precipitació del carbonat de calci de l'aigua que circula per l'ibnterior de les coves. 

Els terrenys calcaris, observats des de l'aire, es veuen clapejats de petites depressions, que són conductes connectats amb els abastaments s'aigües subterrànies. En els terrenys calcaris, la major part del drenatge es fa per sota terra, a travás de fractures obertes i galeries, més que no pas mitjançant corrents superficials. 

5. Els cursos d'aigua

Accions d'erosió-transport-sedimentació

El curs, llit o llera d'un corrent d'aigua és com un canal llarg i estret tallat per la força de l'aigua, que fa més efectiu el moviment, tant de l'aigua com dels sediments. L'amplada és la distància entres les seves dues vessants si pot oscil·lar es dels 30 cm a 1'5 Km.

(curs riu Lobregat)

                                               (amplada riu Ebre entre Sant Jaume d'Enveja

                                                         i Deltebre, aprox. 200 metres)

La profunditat es mesura en metres i és la distància vertical entre la superfície i el fons.

La secció és l'àrea en metres quadrats d'una secció transversal del riu mesurada en un punt determinat. L'aigua que circula pel curs no presenta en tots els punts la mateixa velocitat. A causa del fregament entre l'aigua i la zona de contacte, fa que l'aigua propera al fons i als costats es mogui més lentament. I que a les zones centrals, l'aigua sigui més ràpida. 

La mesura del flux del corrent és el cabal.

La pluja que incideix en una conca, d'una banda s'infiltra i, de l'altra, circula pels vessants del terreny fins la llera (curs). El coeficient d'escolament és el percentatge d'aigua caiguda que acaba circulant sobre el sòl.

El valor d'aquest coeficient depèn de la naturalesa del terreny, de la humitat del sòl en iniciar-se la pluja, de les característiques i la distribució de la pluja caiguda, del tipus d vegetació existent i del pendent. El coeficient d'escolament augmenta al llarg de l'episodi plujós i és més gran com més intensa és la pluja.

La mesura de la variació del cabal amb el temps en un curs d'aigua permet construir una corba de relació cabal-temps, que s'anomena hidrograma. L'hidrograma permet observar les variacions en la descàrrega, el pic d'escorrentia, el flux de la base o les variacions estacionals.

L' activitat geològica dels recursos de l'aigua

Les principals accions dels corrents d'aigua són:

• L'erosió: és la remoció del material del fons i de les vores del llit, ja sigui excavat en el substrat rocós o sobre el material solt.
• El transport: consisteix en el moviment de les partícules erosionades per l'arrossegament pel fons, suspensió en la massa d'aigua o dissolució.
• La sedimentació: és l'acumulació progressiva de les partícules transportades damunt del llit del riu, sobre la plana d'inundació o en el fons d'una massa d'aigua no corrent en la qual desemboca un curs d'aigua. L'erosió no és possible sense el transport, i les partícules transportades han d'acabar dipositant-se.

Els estudis de Hjülstrom posen de manifest que, en augmentar la velocitat del corrent, s'assoleix un punt crític (velocitat d'erosió) en el qual les partícules d'una mida determinada comencen a rodar o a lliscar pel llit del corrent, o s'enlairen i queden en suspensió.

La velocitat d'erosió depèn de dos factors: la cohesió (màxima en argiles fines, disminueix fins a zero en les sorres), que tendeixen a augmentar la resistència a l'erosió, i la mida de les partícules. El material que s'erosiona més fàcilment és la sorra.

La part superior del diagrama de Hjülstrom correspon a la zona d'erosió i representa les velocitats a què les partícules seran erosionades en el llit del corrent en funció de la mida que tinguin. A sota s'hi troba la zona de transport, on les partícules, una vegada enlairades, continuaran movent-se a velocitats inferiors a les necessàries per posar-les en moviment. En la part inferior se situa la zona de sedimentació, separada per la corba que indica la velocitat de decantació de les partícules.

Les partícules d'argila i llim, una vegada aixecades, són transportades per suspensió i presenten velocitats de decantació molt baixes. Les argiles fines continuen en suspensió fins a arribar al mar, on entren en contacte amb l'aigua salada i experimenten una agregació en partícules majors (floculació). Les partícules de mida superior a les de la sorra mitjana viatgen com a càrrega de fons.

- Quan la velocitat d'un corrent d'aigua augmenta, pot mobilitzar una mescla de partícules de diferents mides. Però quan la velocitat del corrent decreix, el procés de sedimentació afecta les partícules segons la seva mida. Així, els grans més grossoses dipositen, mentre que els llime i les argiles continuen movent-se en suspensió. Aquesta és l'explicació a la classificació dels sediments fluvials.

- La càrrega sòlida d'un corrent és el pes de sediment que travessa una secció determinada en una unitat de temps. La càrrega màxima que pot transportar, que s'anomena capacitat del riu o del corrent, depèn del cabal, ha que un augment del cabal incrementa la velocitat del corrent i un augment del corrent de la velocitat n'augmenta la capacitat.

- La càrrega del corrent engloba la part que viatja rodant i lliscant pel fons, la càrrega de fons, i la que ho fa en suspensió, la càrrega en suspensió. La proporció entre aquests dos mecanismes de transport del corrent està relacionada amb les característiques climàtiques de la conca. En els rius de climes humits, que solen ser profunds, predomina la càrrega en suspensió. En caniv, en climes àrids i semi àrids es pot donar una quantitat igual dels dos tipus de transport, amb rius que solen ser amples i pocs profunds amb gradients relativament alts.

- Quan la capacitat del corrent és superior a la càrrega que transporta, l'energia cinètica del riu és gran i pot augmentar la seva càrrega i arrencar materials, cosa que fa créixer el poder erosiu i la capacitat per aprofundir la vall. Quan la càrrega és superiora a la capacitat del corrent, l'energia cinètica del riu disminueix i augmenta la sedimentació. Si la càrrega i la capacitat del corrent són del mateix ordre, el riu assoleix un cert equilibri, de manera que no hi ha erosió ni sedimentació en el llit del riu.

Evolució del sistema i zones sedimentació

Les accions d'erosió-transport i sedimentació d'aquest sistema es desenvolupen per tal d'assolir un perfil d'equilibri.

La desembocadura correspon a l'entrada a un cos d'aigua estancada, que limita l'erosió del llit i constitueix el nivell de base del riu. Si el nivell de base canvia, el sistema buscarà un nou perfil d'equilibri a partir, o bé d'erosionar (encaixar-se), o bé, de sedimentar (aixecar el fons).

La sedimentació dóna lloc a dipòsits al·luvials. I, segons les seves característiques de formació, si distingeixen zones diverses:

• Cons de dejecció: Que són acumulacions de sediments, en forma de ventall.
• Planes al·luvials: A mesura que el riu sedimenta i erosiona els seus dipòsits, va formant una zona plana al fons de la vall.

4. DENUDACIÓ A NIVELL DE CONCA

Els processos de denudació a nivell de conca comencen quan es produeixen precipitacions. Si les precipitacions són molt abundants, els canvis són molt ràpids i això fa que les pedres es moguin. Es produeixen moviments en massa, l'erosió dels vessants i dels talussos, les inundacions i la sedimentació resultant. Els canvis no tenen lloc de manera continuada, ni tampoc es produeixen de manera simultània en tots els punts.

Inestabilitats gravitatòries o moviments en massa
Són un dels processos geològics més freqüents a la superfície terrestre. Tenen lloc a escala humana i això fa que puguin ser previstos i evitats, però també induïts  i provocats per l'acció humans.
Amb el nom d' inestabilitats gravitatòries s'agrupen tot un conjunt de processos que mobilitzen un volum més o menys gran de materials a causa de la força de la gravetat. Si considerem el procés que intervé en la mobilització, se'n distingeixen 3 tipus:

• Despreniments: comporten la caiguda lliure (vertical o gairebé vertical) de blocs de roca aïllats o de forma massiva, amb un recorregut parcial o total per l'aire. Són moviments freqüents en massissos formats per roques compactes que presenten zones de pendent fort  els quals els blocs es desenganxen segons les superfícies de discontinuïtat i amb l'ajuda dels processos de meteorització. Si els materials despresos s'acumulen a la base del talús, formen cons d'enderrocs.  Quan l'acció erosiva de les aigües d'u torrent erosiona la base del vesant, parlem de soscavament lateral, i el moviemt que en resulta l'anomenem despreniment per descalçament. A les zones de muntanya, l'aigua que penetra en les fissures de la roca provoca sovint, en congelar-se, un efecte de tascó que du al trencament i la caiguda de la roca. Es tracta d'un despreniment per gelificació.  

• Esllavissades: són moviments de lliscament a través d'una o de diverses superfícies de trencament d'una massa de material inestabilitzat, que es desplaça en conjunt i que es considera que ho fa com un bloc únic.
• Esllavissades rotacionals: la superfície de trencament té forma còncava i es produeix un moviment giratori de massa inestable al voltant d'un punt situat per sobre el centre de gravetat. Generalment, és un moviment associat a materials cohesius i uniformes o a massissis rocosos molt fracturats i sense estructura.
• Esllavissades planars: es desenvolupen a favor de superfícies de debilitat planes o poc ondulades. Solen ser superfícies d'origen estructural (fracturació) o plans d'estratificació entre materials de diferent composició (competència).

 

• Fluxos: són moviments de masses de sòl característics de materials sense cohesió. Els materials involucrats es comporten temporalment com un fluid i no conserven la forma inicial. Solen ser una mescla densa de material granular i molta quantitat d'aigua en què els grans individuals es mouen dins el medi fluid. Segons els tipus de material i el contingut en aigua, es distingeixen:
• - Quan es donen condicions de saturació d'aigua, es parla de solifluxió, si són moviments molt lents de la capa de sòl, fruit de cicles de gel-desgel en climes freds. Les colades de fang corresponen a moviments ràpids amb materials de granulometria fina que contenen una gran proporció d'aigua, i es desencadenen a partir d'episodis de pluges intenses a les zones muntanyoses. En zones de vulcanisme actiu i en cas de pluges importants, les capes de piroclast superficials es poden mobilitzar fàcilment com a colades de fang (lahars). Exemples: volcà Casitas, a Nicaragua, fruit de les precipitacions intenses que va originar l'huracà Mitch.

• - Si no hi ha saturació d'aigua, es parla de reptació o creep, si és un moviment molt lent. Està causat per l'alternança de processos d'expansió (hidratació) i de contracció (deshidratació) del sòl, que provoca en els vessants un desplaçament d'uns quants centímetres a l'any. Les colades rocalloses corresponen a moviments que poden assolir velocitats molt altes.

• Moviments complexos: participació alhora de diversos moviments en massa.

L'acció de l'aigua no canalitzada (erosió hídrica)

És el procés de separació de partícules individuals i de transport a cotes inferiors que fa que l'aigua de pluja o de desgel en circular sobre un terreny nu o amb poca vegetació. Segons les característiques del flux d'aigua, aquest procés pot ser difús o concentrat.

La grandària de la forma erosiva resultant depèn del tipus de material (litologia), el pendent i la quantitat d'aigua. L'erosió s'inicia mitjançant el desenvolupament de formes erosives d'escorriment difús (flux laminar i flux trenat) i posteriorment evoluciona a formes d'escorriment canalitzat que dóna lloc a reguerons i xaragalls:

• Flux laminar: és format per filets paral·lels sense component transversal de velocitat.
• Flux trenat: és format per filets de corrent de trajectòria canviant, que se separen i es tornen a ajuntar.

L'erosió de caràcter concentrat pot ser de dos tipus:

• Erosió en reguerons o solcs: l'aigua circula en corrents d'una potència erosiva que pot obrir petites incisions en el terreny.

• Erosió en xaragalls i barrancs: es tracta ja d'incisions d'entre un metre i un decàmetre, generalment en materials que es desfan amb molta facilitat i en unes condicions climàtiques semiàrides o torrencials. Les zones afectades per un gran nombre de xaragalls presenten una morfologia de badlands.

Pel que fa als conceptes d'erosivitat i erosionabilitat:

•  Erosivitat: expressa la capacitat erosiva de l'agent o procés climàtic considerat
• Erosionabilitat: la susceptibilitat del terreny a ser mobilitzat.

3. GEOMORFOLOGIA CLIMÀTICA

3. Geomorfologia Climàtica

Els principals factors del modelat terrestre són: el clima, el tipus de roca, l'estructura i l'activitat tectònica. 

Els sistemes morfoclimàtics són el conjunt d'agents i processos que actuen en cadascuna de les zones climàtiques de la Terra. En aquestes zones, s'hi diferencien 3 grans grups amb sis sistemes principals: 

•  Temperat humit (normal)
•  Periglacial i Glacial (fred)
•  Àrid, Subàrid i Intertropical (càlid)

Taula dels sistemes Morfoclimàtics
Domini	Temperatura Mitjana Anual	Sistema Morfoclimàtic	Clima
Fred	< 0 º	Glacial	Polar de neu permanent
		Periglacial	Subpolar de muntanya
Temperat	0º - 20º	Humit	Oceànic Continental
		Subàrid	Mediterrani
Càlid	> 20º	Àrid	Tropical desèrtic Subdesèrtic
		Intertropical	Tropical humit Equatorial

Tal i com veiem a la taula, depenent de cada sistema morfoclimàtic, tenim un domini diferent (fred, normal o càlid), unes mitjanes de Temperatura i un clima diferent.

Certs fenòmens es produeixen a tot arreu, sigui on sigui, sense dependre del clima en que es trobi. Aquests fenòmens s'anomenen azonals. I els que són específics d'un sol clima, s'anomenen zonals. I també, els fenòmens  que estan en dues o més zones climàtiques, que s'anomenen polizonals o multizonals.

Lourdes.

2. Factors de modelat terrestre

Són:

• El clima: Provoca variacions del nivell del mar, com una glaciació, que provoquen un descens del nivell del mar, que comporta una erosió major dels continents per encaixament dels cursos fluvials i per la formació de vessants i desnivells del terreny.
• Zones de relleu potencialment inestables.
• Les característiques dels materials: Litologia, propietats mecàniques, comportament hidrogeològic. La disposició dels estrats, orientació i cabussament, determina també la forma i la intensitat en què es durà a terme l'acció erosiva.
• L'activitat tectònica modela el paisatge. 
• L'activitat humana genera impactes molt forts sobre el medi. Comporten el desenvolupament d'un procés que és un risc per la propia activitat humana.

1. Processos geologics externs.

1. Processos geològics externs.

Els processos externs tenen com a motor l'energia emesa pel Sol i interceptada per la Terra, a més de la força de la gravetat tant de la mateixa Terra com de la Lluna i el Sol.
Els causants dels canvis són els agents geologics externs, que són l'aigua, el vent, l'acció humana i l'acció dels altres éssers vius. Poden actuar gràcies a la gravetat.
Depenent de l'arribada d'energia solar al lloc de la Terra on ens trobem, els agents dominants seràn uns o uns altres. 
La denudació que causen els processos externs damunt el relleu és fruit de la meteorització, l'erosió, el transport i la sedimentación l'abast concret de cadascun depén de l'agent i del procés implicat.
Els canvis que provoquen els processos externs són més fàcils d'observar, però són molt lents, per el que no observem tot el procés, sino únicament una petita part. Els processos caldrà interpretar-los a partir de les formes resultants observables.
La meteorització
És el conjunt de processos que actuen en la superfície terrestre i que produeixen l'alteració in situ de les roques que afloren a la superfície. El resultat final és la formació d'una capa superficíal de roca anomenada eluvió, que quan és colonitzada pels organismes constitueix el sòl. Els agents externs durán a terme la seva acció geológica. Aquests canvis són deguts a l'acció estàtica de l'atmosfera sobre les roques i l'acció dels éssers vius.
Hi ha dos tipus de meteorització, la química i la mecànica. El fet de que actui un tipus o un altre depèn del clima i de la roca.
Meteorització mecànica
Consisteix en la disgregació física de les roques en fragments més petits, cadascun dels quals conserva les característiques del material original. El grau de meteorització depèn de les propietats físiques de les roques i del clima.
Hi ha quatre processos físics importants:

• Dilatació per descompressió. Ruptura de la roca compacta en arribar a la superfície, a conseqüència de l'expansió espontània que experimenta en deslliurar-se de la pressió de confinament. Es produeixen esquerdes a la roca que facilitarán posteriors alteracions.
• Fragmentació per gelifracció. És a conseqüència d'una congelació i una fusió alternes de l'aigua infiltrada en les esquerdes de les roques, que, en augmentar de volum, provoca pressió i augmenta la fracturació d'aquestes. En climes àrids, és l'evaporació de l'aigua la responsable d'aquest efecte de falca produït pel creixement de cristalls de les sals que portava disoltes, quan aquestes augmenten de volum.
• Expansió tèrmica de les roques. La continua oscilació tèrmica diària que es dóna en alguns climes desèrtics o d'alta muntanya, provoca dilatacions i contraccions brusqyes de les roques i origina esquerdes.
• Acció biológica. Les arrels de les plantes, quan s'endinsen entre les esquerdes de la roca a la recerca de minerlas i aigua, o dels animals que excaven galeries sota terra, duen a terme un treball de dilatació semblant al del gel i les sals.

Meteorització química
És la conseqüéncia de diverses reaccions, degudes als components químics de l'atmosfera, que produeixem la descomposició i la transformació d'alguns minerals de les roques en altres de nous.
L'aigua és l'agent de meteoritzavió química més important degut a la seva capacitat de dissolució. L'aigua de pluja arrosega en dissolució gasos atmosfèrics com el O2, que oxida molts minerals i també certs àcids orgànics ed l'activitat biológica del sòl, que modifiquen el pH. 
Un altre factor és el tipus d'estructura minerla i les dimensions de les partícules que dormen la roca. Alguns components se separen de les roques per simple dissolució química. Altres minerals experimenten alteracions químiques per reacció amb l'aigua o amb els compostos que aquesta transporta en dissolució. Processos

• Dissolució: És la més simple. Es transporten sals solubles, com les sals haloides.
• Hidratació: Els cations atreuen al seu voltant molècules d'aigua que augmenten molt de volum. 
• Oxidació: Actua sobre minerals amb ferro, que si'oxiden en òxids i hidròxids de ferro poc consistents i d'un color ocre vermellós.
• Hidrólisi: És la descomposició dels minerals per l'acció de l'aigua. És més gran si l'aigua és àcida i també si la duració i la intensitat delrentat és més gran. Actua sobre els aluminosilicats.
• Carbonatació: Quan l'aigua conté CO2 dissolt en forma de bicarbonat de calic, Ca(HCO3)2, és capaç de disoldre la calcària, que és insoluble. Això és reversible.
• Acció del éssers vius: Alguns organismes, produeixen diverses substàncies de caràcter àcid que ataquen químicament a les roques i creen zones de debilitat en les que actuar després la meteorització mecànica.

Erosió i transport
L'erosió i el transport són els processos que es donen seguidament després dels processos meteoritzadors. No sempre van junts, però acostuma a ésser així. Tipus d'erosió:

• La deflació: eliminació de les partícules soltes de materials poc coherents.
• Acció hidràulica
• Abrasió: xoc entre les partícules transportades entre elles o contra el substrat rocós.

El tipus de transport es  fa segons el tipus de partícules:

• En dissolució és com es transporten els ions, que lógicament no es veuen però si que es perceben al gust.
• En funció de la mida de les partícules:
• En suspensió: Partícules lleugeres no dissoltes a un fluid.
• Per saltació: Desplaçament mitjançant sals que eleven els fragments de roca i els dipositen quan cessa la força.
• Per rodolament: Desplaçament de partícules de mida superior a la de la sorra que rodolen pel fons d'un corrent d'aigua.
• Per reptació: Desplaçament que es produeix quan l'agent geològic no té prou força per elevar els materials i els arrossega pel fons.

La sedimentació
És un procés en el qual quan l'agent geològic que transporta els materials erosionats perd energia cinètica,els sediments es dipositen en el sòl en capes horitzontals.
L'ordre depén de la granoselecció, que determina que està condicionat per la dimensió de les partícules, per el que les més denses i de diàmetre superior anirán avans que les que menys, excepte quan es tracta del gel, que no permet aquesta ordenació selectiva i es dipositen amb independència del seu diàmetre.
Un altre tipus és la precipitació, que es produeix quan canvien les condicions d'equilibri químic de l'agent que transporta en dissolució els materials. Aquests materials cristalitzats o precipitats, en la diagènesi es transformen en roques sedimentàries
L'estudi dels sediments permet determinar el tipus d'agent geològic que els ha transportat i creat, i ajuda a entendre la història de la formació del paisatge.
Les conques sedimentàries son on es produeix la deposició dels sediments. A l'interior de cada conca pot haver-hi zones ambients sedimentaris amb diferències en les característiques físiques, químiques i biològiques.
Hi ha tres ambients: els continentals, els marins i els de transició.

ELS CURSOS DE L'AIGUA

Simulació per ordinador d'una ensulsiada a California el gener de 1997.

(Fer cilic sobre el text)