Agentes geológicos externos

Los procesos externos que se producen de manera lenta y apenas perceptible, van modelando la superficie del planeta y transformando poco a poco los paisajes. En este modelado intervienen una serie de AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS que son los responsables de esos cambios, su acción está condicionada por el clima y la fuerza de la gravedad:

La ATMÓSFERA que, debido a su composición y cambios de temperatura, produce METEORIZACIÓN mecánica y química de las rocas.

El VIENTO que produce DEFLACCIÓN de los materiales debido al golpeteo de las partículas que arrastra.

Las AGUAS SALVAJES o DE ARROYADA (precipitaciones) que arrastran partículas en terrenos sueltos y provoca la DISOLUCIÓN de rocas solubles.

Las AGUAS TORRENCIALES (torrentes) que desgastan y erosionan los materiales y tras un transporte corto y rápido, los depositan caóticamente.

Las AGUAS FLUVIALES (rios) que erosionan los materiales y mediante un largo transporte los desgastan, redondean y seleccionan a lo largo del cauce, depositándolos según su tamaño, llevando hasta el mar los sedimentos más finos.

Las AGUAS SUBTERRÁNEAS que transcurren por el subsuelo disolviendo las rocas calizas y originando fantásticas formaciones en los macizos cársticos.

Las AGUAS MARINAS que, con la fuerza del oleaje, modelan los materiales de la costa formando acantilados y debido a su capacidad transportadora forma playas en zonas abrigadas.

La NIEVE que se acumula en las cumbres más altas y en un momento dado puede desprenderse, formando aludes que arrastran todos los materiales que encuentran a su paso.

El HIELO que se forma por compactación de la nieve formando glaciares y al descender lentamente por valles y laderas, ejerce un poderoso efecto erosivo, arrancando y transportando todo tipo de materiales (morrenas) hacia las partes mas bajas del valle.

Los SERES VIVOS  que contribuyen con su actividad a la meteorización de los materiales (crecimiento de las raíces entre las grietas de las rocas, acción excavadora de animales zapadores, producción de sustancias químicas que atacan las rocas, etc.)

El "cambio climático"

Nuestro planeta se formó junto al resto del Sistema Solar hace unos 4600 millones de años. Desde el momento en que se originó la Tierra hasta la actualidad la atmósfera, la hidrosfera y el clima han ido cambiando continuamente.
A veces los cambios han sido suaves, paulatinos, lentos,....pero en otras ocasiones se han producido cambios bruscos, rápidos, contundentes,.....
Los cambios no se han producido solamente porque la energía solar haya variado a lo largo del tiempo, sino por cómo se ha gestionado esa energía desde el propio planeta.
Los factores que han influido en esa gestión son los siguientes:

1. Los cambios en la actividad solar (manchas solares)
2. Los periodos de mayor actividad volcánica en el planeta
3. La composición de la atmósfera terrestre.
4. El tamaño de los continentes.
5. La distribución de los continentes sobre la superficie terrestre.
6. Los itinerarios de las principales corrientes oceánicas
7. Los ciclos de Milankovitch de precesión y excentricidad del planeta.

1. El sol no emite su energía de forma homogénea. Los científicos han estudiado la dinámica solar y las manchas solares y han comprobado que a mayor cantidad de manchas solares la energía desprendida por el sol era mucho mayor, descendiendo bruscamente la energía emitida en periodos sin manchas solares. Por ejemplo entre los años 1645 y 1715 hubo un periodo sin manchas solares que originó una etapa muy fría denominada Pequeña Edad de Hielo.

2.A lo largo de la Historia ha habido ciertos periodos de una actividad volcánica inusual, como en la transición del Pérmico al Triásico (hace 250 MA) o en el Mesozoico (hace 100 MA) la producción de ingentes cantidades de cenizas volcánicas  que permanecieron suspendidas en la atmósfera provocó una bajada importante de las temperaturas al no llegar a la superficie del planeta la radiación solar. Los periodos de intensa actividad volcánica terminaban también desencadenando un posterior efecto invernadero debido al SO2 y al CO2 desprendidos durante la erupción.

3. La atmósfera del planeta desde su formación hasta hace 2500 Ma (algo más de la mitad de su existencia) estaba formada por gases de poderoso efecto invernadero como el CO2,  metano, amoniaco y vapor de agua, por lo que en ese gran periodo el clima terrestre fue muchísimo más cálido que en la actualidad. Con la aparición de los primeros seres vivos capaces de fotosintetizar se inició el gran cambio, estos microorganismos comenzaron a eliminar CO2 y producían grandes cantidades de O2, la atmósfera a lo largo de miles de años se fue enriqueciendo en O2 y empobreciendo en CO2, dando lugar al cambio atmosférico más importante en la historia del planeta. Desde entonces hasta nuestros días se han producido cambios en la proporción de CO2 debidos a erupciones volcánicas, cambios drásticos en la vegetación, liberación de metano, etc. En la actualidad el uso de combustibles fósiles ha incrementado sensiblemente el porcentaje de CO2 en la atmósfera.

4 y 5. A lo largo de la historia de la Tierra los continentes se han desplazado continuamente. En ocasiones se han agrupado formando un supercontinente único "Pangea" que con el tiempo se ha fragmentado en subcontinentes que se desplazan separándose unos de otros y esto ha sucedido en muchas ocasiones. También es muy importante en el clima la distribución de esos continentes (más cercanos a los polos o al ecuador). Una Pangea situada cerca del ecuador daría lugar a un periodo muy cálido ya que el supercontinente recibiría una insolación mayor, lo contrario sucedería si estuviera situada en un polo del planeta.

6. La distribución de los continentes condiciona también los itinerarios de las principales corrientes marinas que influyen decisivamente en el clima de la tierra.

7. Ver entrada del 20 de junio de 2018.

En el esquema se pueden ver los principales periodos fríos y cálidos de los últimos 740 millones de años.
La Tierra ha permanecido sin hielo en su superficie la mayor parte del tiempo (casi el 90% de su historia), por lo que en realidad las glaciaciones han sido la excepción.
El periodo cálido más prolongado ha tenido lugar en los primeros 3000 millones de años y desde hace 740 millones de años se han producido dos periodos cortos en el Cámbrico y en el Silúrico-Devónico y el periodo cálido mas duradero que ha comprendido los periodos Triásico, Jurásico, Cretácico y parte del Terciario, en que la temperatura de la Tierra fue unos 10 grados mas alta que en la actualidad, y probablemente debido a grandes erupciones volcánicas en el Pacífico que produjeron grandes cantidades de CO2.


La mayor glaciación conocida "la Tierra blanca" duró hasta bien avanzado el Precámbrico, durante este periodo se acumularon en el planeta grandes masas de hielo (10 veces más que el que tenemos actualmente). La glaciación del Ordovícico duró mucho menos y coincidió con el continente de Gondwana situado en el polo sur. La glaciación del Carbonífero de debió al enorme desarrollo de la vegetación, que consumió grandes cantidades de CO2. La que conocemos mejor es la glaciación actual, que comenzó hace unos 45 millones de años, si bien el hielo no se acumuló en los polos hasta hace unos 3 millones de años, se han sucedido a partir de entonces durante el Pleistoceno periodos glaciares mas fríos: glaciaciones de Günz, Mindel, Riss y Würm y periodos interglaciares más cálidos, hoy estamos precisamente al final de un periodo interglaciar por lo que en teoría caminamos hacia un nuevo periodo glaciar que está tardando en llegar algo más de lo esperado.

En un estudio de los hielos antárticos de 1 millón de años realizado en un sondeo en Vostok se ha podido comprobar que se han sucedido  de forma cíclica glaciaciones y periodos interglaciares con periodicidades de 20.000 a 100.000 años correspondientes a los ciclos astronómicos de Milankovitch.
El análisis del contenido de las burbujas de aire de esos hielos también nos ha permitido conocer que los periodos interglaciares coinciden con la concentración de CO2 más alta y los periodos glaciares con las menores concentraciones de este gas en la atmósfera. En la actualidad los niveles de CO2 han aumentado de forma considerable debido esencialmente al uso de los combustibles fósiles.

KÖPPEN y su sistema de clasificación climática

Vladimir Petróvich Köppen (1846-1940) climatólogo, meteorólogo y botánico ruso, estudió en las Universidades de Heidelberg y Leipzig, doctorándose en el año 1870. Trabajó en el Servicio Meteorológico ruso y en el Observatorio Naval de Hamburgo. Se dedicó al estudio del clima terrestre e investigó las condiciones de las capas superiores de la atmósfera, adentrándose también en el estudio de la Paleoclimatología y la Paleogeografía. Junto a R. Geiger publicó un manual de climatología participando en la elaboración de los tres primeros volúmenes de los cinco de que constaba la obra.
Köppen propuso  en el año 1900 un sistema de clasificación climática que, con algunas modificaciones, se sigue utilizando actualmente.

MILANKOVITCH y el estudio de las variaciones periódicas del clima terrestre

Milutin Milankovitch (1879-1958). Matemático, astrónomo y geofísico serbio, estudió en la Universidad Tecnológica de Viena donde obtuvo la graduación en Ingeniería Civil  y se doctoró en Ciencias Técnicas. Trabajó esencialmente en obra civil construyendo numerosas estructuras en hormigón armado, hasta el año 1909 en que comenzó a dedicarse a la investigación fundamental.
Uno de los temas que más le interesaban era los cambios climáticos que se producían en la Tierra a lo largo del tiempo, que él relacionó con las variaciones orbitales cíclicas del planeta, que influían en la energía que llegaba  del sol en cada momento. Hoy se conocen como los "ciclos de Milankovitch".
En 1920 público su "Teoría matemática de los fenómenos térmicos producidos por la radiación solar" que en principio no tuvo mucha aceptación, hasta que Köppen y Wegener incluyeron en su obra "Climas en el pasado geológico" la "curva de insolación sobre la superficie terrestre" de Milankovitch.
 A partir de ese momento Milankovitch participó muy activamente en diversas publicaciones centradas en el estudio matemático del clima y las teorías astronómicas sobre su variación.
Los "ciclos de Milankovitch" se ha visto que tienen importancia decisiva no solo en la interpretación de los cambios climáticos sino que también en las consecuencias derivadas de ellos, como la interpretación de los procesos estratigráficos.
Un cráter de la Luna, uno de Marte y un asteroide llevan el nombre de Milankovtch en honor a sus importantes investigaciones.