La litología se refiere a las propiedades físicas de una roca. Por ejemplo, la litología de la costa afecta a la velocidad a la que se erosiona o retrocede. Los acantilados hechos de rocas duras son más resistentes a la meteorización y la erosión, y cambiarán muy lentamente. Las rocas blandas, en cambio, son más susceptibles a la meteorización y la erosión y cambiarán con relativa rapidez.
- Las rocas duras son más resistentes a la meteorización/erosión y cambian lentamente.
- Las rocas blandas son más vulnerables a la meteorización/erosión y cambian rápidamente.
Litología: diferentes tipos de roca
Hay tres tipos principales de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas. Todas se erosionan a ritmos diferentes. Veamos la litología del lecho rocoso de estas rocas.
Rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias incluyen rocas como la caliza, la arenisca, la creta y el esquisto, que se forman en estratos (capas). Con el tiempo, la litificación ha compactado y endurecido estas rocas. En general, no son cristalinas. Las rocas sedimentarias son más vulnerables a la meteorización y la erosión. Se erosionan muy rápidamente, a un ritmo de entre dos y seis centímetros al año.
- Los sedimentos articulados son la caliza y la arenisca, que son permeables.
- La creta tiene espacios de aire entre las partículas, lo que la hace porosa.
- El esquisto es de grano fino, lo que lo hace impermeable.
Ígneas
Las rocas ígneas incluyen el basalto, el granito y la dolerita. Son cristalinas, y los cristales entrelazados las hacen muy resistentes. Los cristales de la roca aumentan su resistencia, reduciendo así las líneas de debilidad que pueden explotarse.
Como resultado, son resistentes a la erosión y a la meteorización e impermeables. Las rocas ígneas tienen una velocidad de erosión de entre 0,1 y 0,5 cm, por lo que son muy lentas.
Metamórfico
Las rocas metamórficas incluyen la pizarra, el mármol y el esquisto. Las rocas metamórficas cristalinas son resistentes a la erosión. Muchas rocas metamórficas tienen una característica conocida como foliación: es cuando todos los cristales se originan en una dirección, lo que produce debilidades. Las rocas metamórficas suelen estar plegadas y muy fracturadas, lo que crea puntos débiles que pueden aprovecharse. Tienen un ritmo de erosión lento, de 1 mm a 10 cm al año.
El material costero más débil es el sedimento no consolidado. Esto incluye
- Material como arena, grava, arcilla y limo.
- Material que se ha compactado y cementado, dando lugar a roca sedimentaria.
- Material que se ha compactado y endurecido (litificación).
- Material que está suelto y puede erosionarse fácilmente.
La mayoría de las costas acantiladas no están formadas sólo por un tipo de roca. En cambio, son acantilados compuestos con distintas capas de roca, a veces de distintos periodos geológicos. Como resultado, se produce un perfil de acantilado complejo. Aquí, la resistencia del acantilado a la erosión está influida por su tipo de roca más débil y su permeabilidad.
Un ejemplo de estrato rocoso. Imagen: D.M. Vernon, Wikimedia Commons, Dominio público
Litología y permeabilidad
Las rocas permeables permiten que el agua pase a través de ellas. Contienen huecos llamados poros. Algunos ejemplos son la creta y las areniscas poco cementadas. El flujo de agua a través de la roca puede crear una elevada presión del agua de poros dentro de los acantilados, afectando a su estabilidad. Las rocas permeables son susceptibles a los procesos de meteorización.
- Cuando una roca porosa se superpone a un estrato impermeable, el agua subterránea no puede filtrarse a la capa inferior. En su lugar, el agua se acumula en la capa porosa, produciendo una capa saturada porque los poros están llenos de agua. Como resultado, se formará un manantial en la pared del acantilado, en la parte superior de la capa saturada. A medida que el agua desciende por el acantilado, la erosión fluvial (erosión por escorrentía superficial) atacará el lecho permeable saturado y la capa impermeable inferior. Con el tiempo, se reducirá el ángulo del perfil del acantilado.
- El agua fluye a través de las arenas porosas pero no puede atravesar la arcilla impermeable, por lo que fluye a lo largo de la interfase. El flujo de agua subterránea (donde el agua se mueve hacia abajo y hacia los lados) a través de las capas de roca puede debilitar la roca al eliminar el cemento que las une. Como resultado, las capas débiles y no consolidadas se desploman.
- La saturación, el desprendimiento en el material no consolidado y el deslizamiento en los estratos consolidados favorecen elmovimiento demasas, produciendo un perfil de acantilado complejo.
Lapresión del agua de poro es la presión que experimenta el agua en un punto concreto por debajo de la capa freática debido al peso del agua que hay sobre ella.
Los estratos resistentes se erosionan y meteorizan lentamente, retrocediendo con menor rapidez. Como resultado, pueden formar un rasgo de "banco", una franja larga y relativamente estrecha de terreno razonablemente nivelado o suavemente inclinado. El retroceso de los acantilados se rige por la capacidad de resistencia de la capa rocosa más débil.
Litología y vegetación costera
Las rocas y los sedimentos desempeñan un papel importante a la hora de influir en la forma del paisaje costero. Sin embargo, la vegetación es esencial para estabilizar cualquier forma del relieve frente a futuros cambios. La vegetación ayuda a estabilizar:
Dunas de arena.
Marismas costeras, que se encuentran en muchos estuarios fluviales.
Los manglares costeros, que se encuentran en las costas tropicales.
La vegetación ayuda a estabilizar los sedimentos costeros de muchas maneras:
El suelo se mantiene unido gracias a las raíces de las plantas, lo que ayuda a reducir la erosión.
Cuando están completamente sumergidas, las plantas proporcionan una capa protectora. La superficie no está directamente expuesta al agua en movimiento y, por tanto, se erosiona con menos facilidad.
Las plantas reducen la velocidad del viento en la superficie, por lo que se produce menos erosión eólica.
Las plantas interrumpen el viento y el agua, reduciendo su velocidad y favoreciendo la deposición.
La materia orgánica (humus) se añade al suelo cuando muere la vegetación.
Las plantas crecen en distintos ambientes costeros y son halófitas o xerófitas.
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Una combinación de agua salada, vientos feroces, mareas y olas hace de la costa un entorno extremo para las plantas; como resultado, sólo las plantas especialmente adaptadas pueden vivir aquí.
Sucesión vegetal
Se trata de un cambio a largo plazo en una zona de sedimento inicialmente desnuda por plantas colonizadas. Esto es especialmente importante en las costas debido a su papel en la acreción costera (crecimiento). En las costas donde se produce un aporte de sedimentos y deposición, las plantas pioneras empiezan a crecer en el barro y la arena desnudos. Cada etapa de la sucesión vegetal se conoce como etapa seral.
Plantas pioneras
Las plantas pioneras colonizan los sedimentos recién depositados; modifican el medio ambiente mediante
- Estabilizan el sedimento.
- Añaden materia orgánica, que retiene la humedad, aporta nutrientes y proporciona sombra.
- Reducen la evaporación en la arena.
Ahora, las plantas ligeramente resistentes pueden colonizar el sedimento. Añaden más materia orgánica y estabilizan los sedimentos existentes. Con el tiempo, las plantas pioneras alteran las condiciones ambientales, que pasan de ser duras y saladas a un entorno en el que otras plantas podrían sobrevivir. Ahora pueden colonizar la zona nuevas especies de plantas, que cambiarán el entorno progresivamente.
El resultado de la sucesión vegetal se denomina comunidad climática clímax.
Sucesión dunar
La sucesión en las dunas de arena, conocida como psammósfera, requiere plantas muy especializadas. Las dunas son un entorno muy dinámico; las plantas xerófitas son ideales para colonizar la arena desnuda. La hierba marram es un ejemplo perfecto de planta pionera:
- Es resistente y flexible, por lo que puede hacer frente a los chorros de arena,
- Se ha adaptado para reducir la pérdida de agua por transpiración.
- Sus raíces crecen hasta 3 metros de profundidad.
- Puede tolerar temperaturas de hasta 60oC.
- La sucesión de las dunas de arena tiene lugar del siguiente modo
Las dunas embrionarias se forman alrededor de la madera flotante o la hojarasca, proporcionando una barrera o refugio para atrapar la arena. A medida que la duna crece, es colonizada por plantas pioneras xerófitas, como la grama marina y la rúcula marina. Las dunas embrionarias alteran las condiciones permitiendo que otras plantas las colonicen y formen una foreduna. Por ejemplo, las plantas pioneras estabilizan la arena permitiendo que ocupe la hierba marram.
Esto permite que la duna crezca, formando rápidamente una duna amarilla ; la superficie es principalmente arena, no tierra, por eso se llama duna amarilla. Las plantas colonizadas empiezan a añadir humus, que a su vez crea suelo. En consecuencia, se desarrolla una duna gris, donde crecen plantas como la aliaga. La altura de la duna está ahora por encima de la marea alta, la lluvia lava la sal del suelo, haciéndolo menos salino. Ahora el suelo retiene mejor la humedad y tiene más nutrientes, lo que permite que se establezcan plantas no xerófitas. Finalmente, se alcanza la comunidad vegetal clímax,
Para más información sobre las dunas de arena, consulta el transporte de sedimentos.
Sucesión de las marismas
Las plantas capaces de vivir en condiciones salinas se conocen como plantas halopíticas, y son ideales para colonizar el fango. En una marisma salada, el fango desnudo está expuesto en marea baja y sumergido en marea alta. Los estuarios son perfectos como marismas saladas porque:
- Se pueden depositar sedimentos como lodo y limo porque están al abrigo de las fuerzas de las olas fuertes.
- Los ríos transportan un aporte de sedimentos a la desembocadura, al que puede añadirse el sedimento que fluye hacia el estuario con la marea alta.
La sucesión vegetal en agua salada se conoce como Halosere.
- Cuando el agua dulce y la salada se mezclan en un estuario, hace que las partículas de arcilla se peguen y se hundan, lo que se conoce como floculación. Las algas aglutinan el barro añadiendo materia orgánica y atrapando sedimentos.
- Las algas verdeazuladas y la mala hierba colonizan el fango; estarán expuestas durante la marea baja sólo unas horas. La profundidad del agua se reducirá debido al espesamiento del sedimento; por tanto, el fango queda cubierto por la marea durante menos tiempo. En la siguiente fase seral, colonizan la hierba de vidrio halófila y la hierba de cordero; la marisma sigue estando baja y cubierta cada día por la marea alta. La altura de la marisma aumenta por acumulación de materia orgánica y sedimentos hasta que sólo la cubre la marea viva
- Plantas como el áster de mar, la lavanda de mar y el trébol de mar, que son menos duras, colonizarán la zona más alta de la marisma. Las plantas terrestres colonizarán el suelo de las marismas más altas una vez que el agua de lluvia haya lavado la sal. Esto continúa hasta que se alcanza la comunidad clímax. En la mayor parte del Reino Unido, la comunidad clímax sería el robledal caducifolio o el pinar de coníferas en el norte de Escocia.
Litología - Puntos clave
- El estudio de las propiedades físicas de las rocas se conoce como Litología.
- Hay tres tipos principales de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas.
- Las sedimentarias articuladas son la caliza y la arenisca; éstas son permeables.
- Las rocas metamórficas cristalinas son resistentes a la erosión.
- Las rocas ígneas son cristalinas.
- La mayoría de las costas acantiladas no están formadas por un solo tipo de roca. En cambio, son acantilados compuestos con distintas capas de roca, a veces de distintos periodos geológicos.
- La presión del agua de poro es la presión que experimenta el agua en un punto concreto por debajo de la capa freática debido al peso del agua que hay sobre ella.
- La vegetación es esencial para estabilizar cualquier forma del relieve frente a futuros cambios. Las plantas crecen en distintos entornos costeros y son halófitas o xerófitas.
- La sucesión vegetal es un cambio a largo plazo en una comunidad vegetal que inicialmente es de sedimento desnudo a plantas colonizadas. Cada paso de la sucesión vegetal se denomina etapa seral. El resultado de la sucesión vegetal se denomina comunidad climática clímax.
- La halosfera es una sucesión vegetal en agua salada.
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