11.5: Erosión y Deposición del Agua

INTRODUCCIÓN

Los arroyos, cualquier agua corriente de un riachuelo a un río enfurecido, completan el ciclo hidrológico devolviendo las precipitaciones que caen sobre la tierra a los océanos (figura 1). Parte de esta agua se mueve sobre la superficie y otras se mueven a través del suelo como agua subterránea. El agua que fluye hace el trabajo tanto de erosión como de deposición.

Figura 1. A medida que los arroyos fluyen hacia el océano, transportan materiales desgastados.

EROSIÓN Y DEPOSICIÓN POR CORRIENTES

Erosión por arroyos

Los arroyos que fluyen recogen y transportan materiales desgastados erosionando los sedimentos de sus orillas. Las corrientes también transportan iones y compuestos iónicos que se disuelven fácilmente en el agua. Los sedimentos se transportan como:

• Carga disuelta: La carga disuelta está compuesta por iones en solución. Estos iones suelen transportarse en el agua hasta el océano.
• Carga suspendida: Los sedimentos transportados como sólidos a medida que los flujos de corriente son carga suspendida. El tamaño de las partículas que pueden transportarse viene determinado por la velocidad de la corriente (figura 2). Las corrientes más rápidas pueden transportar partículas más grandes. Las corrientes que transportan partículas más grandes tienen mayor competencia. Los arroyos con pendiente pronunciada (pendiente) tienen una velocidad más rápida y mayor competencia.
  
• Carga del lecho: Las partículas que son demasiado grandes para ser transportadas como carga suspendida son golpeadas y empujadas a lo largo del lecho de corriente como carga del lecho. Los sedimentos de carga de lecho no se mueven continuamente. Este movimiento intermitente se llama saltación. Las corrientes con altas velocidades y gradientes pronunciados hacen una gran cantidad de corte descendente en el lecho de corriente, lo que se logra principalmente mediante el movimiento de las partículas que componen la carga del lecho.
• Aquí hay un video del transporte de carga en cama.

Etapas de los arroyos

A medida que un arroyo fluye desde elevaciones más altas, como en las montañas, hacia elevaciones más bajas, como el océano, el trabajo del arroyo cambia. En las cabeceras de un arroyo, muchas veces altas en las montañas, las pendientes son empinadas (figura 3). El arroyo se mueve rápido y hace mucho trabajo erosionando el lecho del arroyo.

Figura 3. Este arroyo comienza cuando la nieve se derrite de las montañas.

A medida que un arroyo se mueve hacia áreas más bajas, el gradiente no es tan empinado. Ahora el arroyo hace más trabajo erosionando los bordes de sus orillas. Muchos arroyos desarrollan curvas en sus canales llamadas meandros (figura 4).

Figura 4. (a) En un meandro, un arroyo erosiona activamente sus orillas exteriores y deposita material a lo largo de las curvas internas. Esto hace que estos meandros migren lateralmente a lo largo del tiempo. (b) Esta corriente ha depositado materiales más grandes como grava y guijarros a lo largo de la curva interior de un meandro. (c) Esta imagen es un mapa topográfico. El río San Juan erosionó la superficie terrestre al elevarse la meseta de Colorado. Los meandros del río se conservaron como una característica llamada meandros incisos.

A medida que el río se mueve hacia un terreno más plano, el arroyo erosiona los bordes exteriores de sus orillas para tallar una llanura aluvial, que es un área llana que rodea el canal del arroyo (figura 5).

Figura 5. El río Vístula en Polonia desemboca en su llanura aluvial.

El nivel base es donde un arroyo se encuentra con un gran cuerpo de agua estancada, generalmente el océano, pero a veces con un lago o estanque. Los arroyos trabajan para descender en sus lechos de arroyos hasta alcanzar el nivel base. Cuanto mayor sea la elevación, más lejos está el arroyo de donde alcanzará el nivel base y más corte tendrá que hacer.

Deposición de corriente

A medida que un arroyo se acerca al nivel base, su gradiente disminuye y deposita más material de lo que erosiona. En terrenos más planos, los arroyos depositan material en el interior de los meandros. Los depósitos minerales de placer, descritos en el capítulo de Minerales de la Tierra, a menudo se depositan allí. La llanura aluvial de un arroyo es mucho más amplia y superficial que el canal del arroyo. Cuando un arroyo fluye sobre su llanura aluvial, su velocidad disminuye y deposita gran parte de su carga. Estos sedimentos son ricos en nutrientes y constituyen excelentes tierras de cultivo (figura 6).

Figura 6. La llanura aluvial de Mississippi está muy cultivada. Las inundaciones pueden acabar con granjas y pueblos, pero el arroyo también deposita sedimentos ricos en nutrientes que enriquecen la llanura aluvial.

Un arroyo en la etapa de inundación transporta muchos sedimentos. Cuando su gradiente disminuye, el arroyo desborda sus orillas y amplía su canal. La disminución del gradiente hace que la corriente deposite sus sedimentos, los más grandes primero. Estos grandes sedimentos construyen un área más alta alrededor de los bordes del canal del arroyo, creando diques naturales (figura 7).

Figura 7. Después de muchas inundaciones, un arroyo construye diques naturales a lo largo de sus orillas.

Cuando un río entra en agua estancada, su velocidad disminuye hasta detenerse. El arroyo se mueve hacia adelante y hacia atrás a través de la región y deja caer sus sedimentos en un amplio depósito de forma triangular llamado delta (figura 8).

Figura 8. a) El delta del río Nilo tiene una forma triangular clásica, como el delta mayúscula griega. b) Sedimento en el delta del río Amarillo. El canal de flujo principal se divide en muchos distributarios más pequeños.

Si un arroyo cae por una pendiente pronunciada sobre un amplio valle plano, se desarrolla un abanico aluvial (figura 9). Abanicos aluviales generalmente se forman en regiones áridas.

Figura 9. Un abanico aluvial en Irán. Las montañas están en la esquina inferior derecha de la fotografía.

EROSIÓN Y DEPOSICIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

El agua de lluvia absorbe dióxido de carbono (CO ₂) a medida que cae. El CO ₂ se combina con el agua para formar ácido carbónico. El agua ligeramente ácida se hunde en el suelo y se mueve a través de los espacios porosos en el suelo y grietas y fracturas en la roca. El flujo de agua subterránea es agua subterránea.

El agua subterránea es una fuerte fuerza erosiva, ya que trabaja para disolver la roca sólida. El ácido carbónico es especialmente bueno para disolver la piedra caliza de roca.

Formación Cueva

Trabajando lentamente durante muchos años, el agua subterránea viaja a lo largo de pequeñas grietas. El agua se disuelve y se lleva la roca sólida ampliando gradualmente las grietas. Eventualmente se puede formar una cueva (figura 10).

Figura 10. Cavernas muchos campos de fútbol largos y tan altos como muchos metros de altura se forman donde el agua subterránea erosiona la roca.

El agua subterránea transporta los minerales disueltos en solución. Los minerales pueden entonces ser depositados, por ejemplo, como estalagmitas o estalactitas (figura 11).

Figura 11. (a) Las estalactitas se forman a medida que el carbonato de calcio gotea del techo de una cueva, formando hermosas formaciones parecidas a carcíclicos. La palabra estalactita tiene una c y se forma desde el techo. b) Las estalagmitas se forman a medida que el carbonato de calcio gotea desde el techo hasta el piso de una cueva para luego crecer hacia arriba. La g en estalagmita significa que se forma en el suelo.

Si una estalactita y una estalagmita se unen, forman una columna. Una de las maravillas de visitar una cueva es presenciar la belleza de estas increíbles y extrañamente cautivadoras estructuras. Las cuevas también producen una hermosa roca, formada a partir de carbonato de calcio, travertino. El agua subterránea saturada con carbonato de calcio precipita como el mineral calcita o aragonita. Los manantiales minerales que producen travertino pueden ser calientes, cálidos o incluso fríos (figura 12).

Figura 12. El travertino es una hermosa forma de piedra caliza.

Puedes explorar una cueva fantástica, Kartchner Caverns, en Arizona, viendo este video.

Si el techo de una cueva se derrumba, se podría formar un sumidero. Algunos sumideros son lo suficientemente grandes como para tragarse un hogar o varios hogares en un vecindario (figura 13).

Figura 13. Este socavón se formó en Florida.

RESUMEN DE LA LECCIÓN

• Los arroyos erosionan la tierra a medida que pasan de elevaciones más altas al mar.
• Los materiales erosionados pueden transportarse en un río como carga disuelta, carga suspendida o carga de lecho.
• Un río se erosiona profundamente cuando está lejos de su nivel base, el lugar donde ingresa al agua estancada.
• Los arroyos forman curvas, llamadas meandros. Las áreas amplias y planas se conocen como llanuras aluviales.
• Se puede formar un delta o un abanico aluvial donde el arroyo deja caer su carga sedimentaria.
• Las cuevas se forman bajo tierra a medida que el agua subterránea disuelve gradualmente la roca.

PREGUNTAS DE REFLEXIÓN

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