--- CAPÍTULO 4 (j)

CAPÍTULO 4 (j)

El Ciclo Hidrológico

En este punto vamos a analizar el ciclo que cumple el agua a través de todos los procesos naturales en los cuales está involucrada, partiendo del momento en el cual precipita en forma de líquido o sólido (nieve, o hielo), sobre la superficie deun continente. A este ciclo se lo llama ciclo hidrológico (figura 113), como ya adelantamos en otro capítulo. Una parte del agua precipitada, se evapora directamente a partir de las superficies humedecidas por la lluvia, o desde la superficie de las plantas sobre las cuales cayó. Otra parte, impulsada por la fuerza gravitatoria, se mueve por las distintas superficies de la tierra, encauzándose para formar arroyos y ríos que tienden a fluir hacia el mar.
También otra porción del agua precipitada se infiltra a través de las grietas y de los poros del terreno. Del total de agua infiltrada, una parte es absorbida enseguida por las raíces de los vegetales, pasando nuevamente a la atmósfera como vapor, merced al proceso fisiológico denominado evapotranspiración. Otra parte del agua infiltrada satura los poros y grietas de las rocas, acumulándose temporalmente como agua subterránea y regulando el caudal de las corrientes de agua superficiales.
Parte de esta agua subterránea puede ascender por procesos capilares hasta la superficie, donde se evapora hacia la atmósfera. Otra porción es tomada por las raíces de las plantas, evapotranspirándose. Una porción muy importante fluye subterráneamente hacia lugares más bajos, reapareciendo en la superficie a modo de manantiales, o surgiendo directamente en el fondo de cursos de agua e integrándose a los mismos.
Se considera que el volumen instantáneo de agua circulante sobre la superficie de la Tierra como parte del ciclo hidrológico, es del orden de los 45.000 km3. Para tener una idea aproximada de lo que significa ese volumen, el mismo es equivalente a un canal de mil metros de ancho, por un metro de profundidad, que daría 1.125 veces la vuelta al planeta a lo largo del Ecuador. De ese volumen, el total estimado para todos los cursos de agua del planeta es de 2.120 km3. A su vez se estima que el agua que fluye superficialmente hacia los océanos se renueva aproximadamente cada 14 días. Y tal renovación significa un aporte constante al proceso de erosión hídrica.

El Trabajo del Agua Circulante

Conjuntamente con el proceso de meteorización, que definimos previamente en este mismo capítulo, el trabajo que el agua circulante produce sobre el terreno, afecta gran parte de la superficie del planeta. Las porciones emergidas de este, están surcadas por una importante red de cárcavas y cauces fluviales. Para comprender el trabajo de los ríos, que presentaremos en un capítulo posterior (Geomorfología Fluvial) es importante considerar los menores rasgos topográficos generados por la escorrentía superficial. El trabajo del agua en movimiento consiste en:

1) erosión en manto, o en lámina ("sheet erosion")
2) denudación;

3) transporte de los productos de erosión y denudación;

4) depositación de los productos transportados.

Erosión en Manto

El agua de las lluvias puede escurrir en forma de pequeñas corrientes interconectadas, cubriendo las pendientes con una densa red, o en forma de poderosas corrientes lineales y torrentes, en filetes, cárcavas y valles fluviales. En el primer caso, cuando las pendientes son suaves y uniformes, el agua de lluvia se distribuye más o menos homogéneamente sobre la superficie; la energía cinética de estas pequeñas corrientes es también pequeña y ellas solo pueden arrastrar desde la superficie, los productos más finos de la meteorización.
Esas partículas son depositadas al pie de las pendientes, dada la correspondiente disminución de velocidad del escurrimiento. De ese modo, al pie de las pendientes puede acumularse un manto de sedimentos finos. Esos depósitos son llamados deluviales (del latín: deluo = yo saco por lavado), o deluvium. En estos depósitos existe una gradación por tamaño, apareciendo los más finos hacia las porciones distales. Esta gradación es más notable en áreas más áridas; en las regiones húmedas el grano es más homogéneo y fino.

Carcavamiento

Cuando el agua de lluvia cae sobre pendientes irregulares, con depresiones de tamaños diversos, el agua precipitada puede separarse en pequeñas corrientes, las cuales pueden ir uniéndose en corrientes cada vez mayores. Estas corrientes tienen más energía cinética que las anteriores y por lo tanto puden ejecutar más trabajo. En consecuencia, producen notables 'cicatrices' de erosión sobre las pendientes. Durante una lluvia torrencial, o durante un intenso derretimiento de nieve, esas 'cicatrices' canalizan el agua que escurre sobre la superficie y comienzan a crecer en profundidad, en ancho y en extensión pendiente arriba.
Es de ese modo que comienza el intenso proceso de erosión encauzada, el cual avanzará aguas arriba dondequiera que exista una depresión lineal, natural o artificial, en el sentido de las pendientes. Con el tiempo, esas 'cicatrices' crecen hasta formar largas y profundas cárcavas. Estas pueden avanzar más allá de las pendientes originales, capturando nuevas superficies, nuevas cuencas, las que comenzarán a drenar a través de ellas.
La parte superior de las cárcavas (cabecera, o ''knick-point'') suele tener una pendiente pronunciada, pudiendo ser hasta vertical, en función del tipo de material sobre el cual se excaven. Durante las lluvias, en este punto el agua que comienza a encauzarse cae, formando una cascada que produce intensa erosión, tanto de fondo como retrocedente, por lo que la cárcava retrocede rápidamente. A veces puede retroceder decenas de metros en cada lluvia, dependiendo de la cohesión de los materiales del substrato. En la formación de las cárcavas son reconocidos cuatro estadios:

1) Formación de una 'cicatriz' inicial, en la cual se concentra el agua de escorrentía superficial. Esta es generalmente poco profunda, del orden de 0,5 metros. Generalmente en las cicatrices, ya existe una pequeña cabecera de pendiente pronunciada.
2) Formación de una verdadera cabecera, o "knick point", ya con alturas entre 2 y 10 metros, debido a la profundización del fondo de la cárcava. El canal es muy pronunciado, muy profundo, dado que la erosión de fondo trata de alcanzar rápidamente el nivel de base.
3) El tercer estadio comienza cuando la cárcava profundizó su fondo hasta el nivel de base. A partir de allí el perfil del fondo se suaviza y la cárcava se ensancha; suele existir remoción en masa a partir de sus laterales, aunque los depósitos producto de la remoción en masa son removidos rápidamente pendiente abajo.
4) El cuarto estadio es la extinción de la cárcava. Disminuye la erosión basal; se suaviza la pendiente de la cabecera; las pendientes de los laterales de la cárcava alcanzan el ángulo de reposo y son cubiertas por vegetación, mientras que el fondo de la cárcava se cubre por productos de la erosión de las laderas. Si el fondo de la cárcava alcanza el nivel local del agua subterránea freática, por su fondo comienza a correr una corriente permanente de agua que posteriormente puede generar un valle fluvial.
Existen diversas medidas para detener el desarrollo de las cárcavas. Todas ellas tienden a disminuir el gradiente y a atrapar localmente los sedimentos transportados por el agua a su través. Pero lo más aconsejable es no dar lugara la formación de la “cicatriz” inicial. Esto generalmente se logra no afectando la cubierta de vegetación que cubre y protege a los materiales susceptibles de ser erosionados por el agua.
Continua...