17.2: Movimiento de masas
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El movimiento de masa es el movimiento de pendiente descendente de materiales terrestres bajo la influencia de la gravedad. El desprendimiento y movimiento de los materiales terrestres se produce si la tensión impuesta es mayor que la resistencia del material para mantenerlo en su lugar. La resistencia al cizallamiento es una medida si la resistencia de los materiales de tierra a mover. El entrelazado de partículas de suelo aumenta la capacidad del material para permanecer en su lugar. Las raíces de las plantas también ayudan a unir las partículas del suelo. El esfuerzo cortante es principalmente una función de la fuerza ejercida por el peso del material bajo la influencia de la gravedad que actúa en la dirección de la pendiente descendente. La pendiente de la superficie determina la cantidad de tensión que se produce en los materiales terrestres. El agua desestabiliza las laderas de las colinas al crear presión en los espacios porosos de los materiales terrestres. El agua que se infiltra en los materiales de la pendiente satura las partículas del suelo en profundidad al llenar los espacios de poro entre ellos El peso del agua que se encuentra arriba crea una presión de agua que separa las partículas del suelo. Esto disminuye la fricción entre ellos y les permite deslizarse entre sí. El material se moviliza cuando el esfuerzo cortante impuesto sobre una superficie excede la resistencia al cizallamiento. El movimiento, sobre todo en el caso de deslizamientos y caídas, es a lo largo de un plano de falla. El plano de falla puede ser una capa bien definida de arcilla o roca sobre la cual se asienta el material superficial desestabilizado. Los humanos inducen el movimiento de masas al someter una pendiente a una carga que excede su capacidad de resistir el movimiento. Las personas que construyen casas en laderas escénicas de colinas a menudo encuentran sus hogares amenazados por un deslizamiento de tierra La socavación de laderas durante la construcción de carreteras suele crear pendientes inestables, haciéndolas propensas a fallas.
Tipos de movimiento de masas
La fluencia del suelo es casi imperceptible a simple vista, ya que es el más lento de todos los tipos de movimiento de masas. La fluencia del suelo generalmente ocurre en los pocos metros superiores de la superficie y se logra por expansión y contracción del suelo. Por ejemplo, cuando el agua del suelo se congela, el hielo empuja las partículas del suelo hacia afuera perpendiculares a la pendiente. Al calentarse, el hielo se derrite y el suelo se baja cuesta abajo bajo la influencia de la gravedad. Durante muchos ciclos de congelación-descongelación, el suelo se mueve lentamente por pendiente. En muchos casos uno podría no ser capaz de decir que la fluencia del suelo se está produciendo con solo examinar la superficie. Sin embargo, los árboles que crecen en superficies sometidas a fluencia tendrán troncos curvos o raíces curvadas. Los muros de contención rotos y las vías curvas del ferrocarril también indican fluencia en acción.
Una diapositiva es una lámina de material que se desliza sobre un plano de falla que termina en cualquier lugar desde un metro hasta un kilómetro cuesta abajo. Los portaobjetos producen cicatrices cóncavas mientras que las caídas tienden a producir una escarpa o exposición al acantilado. Los árboles están rotos y doblados y el tobogán puede enterrar el suelo cuesta abajo. Profundizar en suelos enterrados y analizar su contenido puede decirnos sobre la edad y cómo era el ambiente cuando ocurrió el deslizamiento.
La Conchita, California, ha experimentado devastadores deslizamientos de tierra en los últimos años. Las pendientes inestables movilizadas por el agua de lluvia provocaron un deslizamiento de tierra y flujo de escombros visto en la Figura\(\PageIndex{1}\). La ciudad se encuentra en una estrecha franja de costa de 250 m (800 pies) de ancho entre la costa y un acantilado de 180 m (600 pies) sobre ella. Las lluvias extraordinarias y el aumento de los niveles de las aguas subterráneas provocaron que la pendiente fallara, afortunadamente nadie resultó muerto. No obstante, en 2005, otro año de caída de lluvia anormalmente alta provocó que la pendiente volviera a fallar, esta vez enterrando estructuras y matando a 10 personas.
Video: “Deslizamientos de tierra” (Cortesía de National Geographic)
Las caídas se caracterizan por una rotación hacia atrás del material terrestre a medida que se mueve a lo largo de un plano de falla curvado, lo que resulta en una pendiente inversa. Las caídas ocurren como un movimiento intermitente de material de tierra o roca, a menudo como varias unidades independientes, creando una serie de “terracettas” escalonadas. La subtala de taludes por erosión de arroyos, olas y construcción de carreteras son causas comunes de desplome.
La soliflución es el movimiento de pendiente descendente del suelo sobre un subsuelo permanentemente congelado. La soliflución es común en pendientes sustentadas por el permafrost. Durante el verano, cuando se activa el permafrost superior, la masa de suelo anegada se mueve lentamente hacia abajo de la pendiente para formar lóbulos o terrazas de soliflución.
Un flujo es el movimiento de pendiente descendente de suelo saturado de agua, regolito, esquisto débil o capas de arcilla débil. Los flujos terrestres son bastante lentos, ocurriendo a lo largo de unas pocas horas o tan lentos que son casi imperceptibles. Los flujos terrestres van acompañados de desplome, pero a diferencia de la caída, no hay rotación hacia atrás. Los flujos de tierra difieren de los flujos de lodo en que (1) tienden a ser más lentos, (2) no están confinados a canales, (3) son más comunes en áreas húmedas que secas, y (4) tienen un menor contenido de agua.
Un flujo de lodo es el rápido movimiento de pendiente descendente de suelo saturado de agua saturada de agua, regolito. El mayor contenido de agua crea un flujo lo suficientemente rápido como para ser perceptible a la vista. Las condiciones favorables para el desarrollo de los flujos de lodo son: (1) materiales superficiales no consolidados, (2) pendientes pronunciadas abundantes pero precipitaciones intermitentes, y (3) escasa cobertura de vegetación. Los flujos de lodo tienden a ser más prevalentes en regiones secas donde la vegetación es escasa y pueden formarse fuertes lluvias. Cuando se ponen en movimiento, ocupan canales de corte de corriente que se precipitan en un flujo torrencial de lodo.
La caída de rocas es una de las formas más repentinas de movimiento de masas. La caída de roca ocurre cuando los bloques de roca se desprenden de una cara de acantilado y se acumulan en la base. Talus es un término que se aplica a una acumulación de roca por caída de roca.
Video: "Montando la Tormenta - Peligro de Deslizamientos de Tierra en San Francisco” (Cortesía USGS)