1.2. El transporte de los materiales
Las partículas producto de la meteorización forman mantos de alteración o cubiertas de meteorización, que si sufren una adecuada evolución física, química y biológica, originan suelos. Los componentes de los suelos (incluida la materia orgánica) y las partículas de los mantos de alteración, cuando son movilizadas por agentes externos, se convierten en materia que acaba por acumularse y depositarse en lugares favorables (las cuencas), cuando cesa la energía del transporte.
Según el mecanismo que los produzca, los componentes de los sedimentos pueden ser:
- Terrígenos o clásticos: fragmentos de minerales o de rocas procedentes de alteración y disgregación de otras preexistentes. Su morfología y tamaño están directamente relacionados con el transporte sufrido desde el área de erosión al área de depósito. Se clasifican según el tamaño.
- Químicos o de precipitación: se producen por crecimiento de cristales a partir de una solución en medio acuoso. Como ejemplos tenemos los barros calcáreos o los cristales de sulfatos o cloruros precipitados por evaporación del agua de un lago o una albufera.
- Orgánicos: restos de organismos o de su actividad biológica mineralizados (esqueletos, conchas,…) o sustancias blandas en descomposición o que han sufrido reacciones de oxidación/reducción. Ejemplos serían los arrecifes coralinos o los barros sapropélicos formados por acumulación de microorganismos planctónicos que dan lugar al petróleo.
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| Sedimentos detríticos Imagen de Geolina 163 en la Wikimedia commons. Licencia cc |
Sedimentos químicos Imagen de Hames St. John en Wikimedia commons. Licencia cc |
Sedimentos orgánicos Imagen de Hannes Grobe en Wikimedia commons. Licencia GNU Free. |
Normalmente el proceso de sedimentación es suficientemente complejo como para que los sedimentos que se forman en un mismo lugar y al mismo tiempo, participen a la vez de dos o de los tres tipos de orígenes propuestos. Así es frecuente encontrar sedimentos que son mezcla de arenas y cristales de carbonatos, o de barros calcáreos y restos de esqueletos de invertebrados o precipitados por la actividad de algas, etc.
Para saber más
Los sedimentos químicos pueden ser:
- Ortoquímicos: materiales formados por precipitación química o bio-química directa en la propia zona de sedimentación, durante o inmediatamente después del depósito.
- Aloquímicos: materiales de origen químico o bioquímico formados en la propia cuenca de sedimentación pero que se incorporan al sedimento como clastos. Estos materiales han podido sufrir un leve transporte dentro de la cuenca, pero su origen está muy relacionado con el de la roca sedimentaria donde se encuentra.
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| Micrita, caliza ortoquímica formada por matriz y cemento fino Imagen de Wilson44691 en Wikimedia commons. Licencia cc |
Intra biomicrita; caliza con intraclastos orgánicos e inorgánicos Imagen de Miya.m en Wikimedia commons. Licencia cc |
Distinguir entre precipitación química o bioquímica (para componentes ortoquímicos y aloquímicos) es a veces difícil ya que el metabolismo de formas de vida macro y microscópicas implica aprovechar sustancias en disolución que finalmente acaban fijadas en precipitados directos o como sustancias sólidas en esqueletos o partes duras de los seres vivos implicados. Esto se aplica, sobre todo, al carbonato de calcio (calcita y/o aragonito) de los sedimentos. Por ello, es conveniente hablar de componentes biogeoquímicos para aludir a estos precipitados.
Importante
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| Roca formada por sedimentos de los tres tipos Imagen de Wolfgang Sauber en Wikimedia commons. Licencia cc |
Las partículas producto de la meteorización son movilizadas y transportadas por los agentes externos formando sedimentos que pueden ser: terrígenos o clásticos, químicos o de precipitación y orgánicos.
La complejidad de los procesos sedimentarios hace que con frecuencia los sedimentos participen a la vez de dos o tres de estos orígenes.
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| Modos de transporte en el medio acuático Imagen de or PSUEnviroDan en Wikimedia commons. Dominio público |
El transporte de los sedimentos dependerá de la energía disponible en el medio y se realiza de modo muy distinto según el agente que lo realice. Los transportes en masa, eólico y glaciar tienen unas características particulares.
En las corrientes de agua, hay una gran variedad de modos (reptación, rodadura, saltación, suspensión, disolución y flotación), cada uno relacionado con unas condiciones físico-químicas. Si pulsas sobre la imagen verás un video alojado por Shannon White en YouTube de estos mecanismos de transporte.
En los modos de transporte y sedimentación terrígenos, el transporte dependerá de la energía cinética en el medio (Ec = 1/2m·v2). La sedimentación se produce cuando disminuye la velocidad. Por ejemplo, al disminuir en un río la pendiente o la masa de fluido (cuando disminuye el caudal de un río o se seca un lago).
Los modos de transporte y sedimentación químicos y orgánicos están regidos, en cambio, por un conjunto de factores complejos interrelacionados, como: la concentración salina, el pH, la temperatura, el potencial de oxidación-reducción del medio, la cantidad de organismos vivos que ocupan el medio y su grado de actividad biológica. En definitiva, son los cambios climáticos quienes regulan mayormente estos procesos.
En este video alojado por Christophe FINOT en YouTube tienes una simulación de cómo varía el transporte y la sedimentación en función de la velocidad del fluido.
Caso práctico
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| Diagrama de Hjulström Imagen adaptado de Virkat en Wikimedia commons. Licencia cc |
La velocidad de sedimentación es proporcional a la masa y por tanto al diámetro de las partículas, sedimentándose siempre los detritos gruesos en primer lugar y los finos después.
Para determinar si un río erosiona, transporta o deposita sedimentos se utiliza el diagrama de Hjulström, que lo tienes representado a la derecha.
Observando la imagen, responde a las cuestiones:
a. ¿Qué procesos tienen lugar cuando la velocidad de flujo de la corriente es de 0,1 cm/s y de 10 cm/s y de 500 cm/s y qué partículas serán transportadas en cada caso?
b. ¿Cuál es la velocidad de flujo mínima (aproximada) para que el agua provoque la erosión de las arenas?
Importante
El transporte que realizan las partículas de sedimento dependerá de la energía disponible en el medio. Podemos distinguir los siguientes medios de transporte: acuático, transporte en masa, eólico y glaciar. A su vez, el transporte puede estar ligado al fondo (reptación, rodadura), o producirse por suspensión, disolución o flotación.