Unidad 5 Geologia

INDICE INDICE…………………………………………………………………………………1 5. GEOLOGIA MARINA DEFINICION…………………………………………….2 5.1 GEOMORFOLOGIA MARINA………………………………………………..3-4 5.2 RASGOS MARINOS, INTERNOS Y EXTERNOS………………………….4-6 5.3 TIPOS DE INESTABILIDADES SEDIMENTARIAS SUBMARINAS……..6-7 5.4 PROCESOS COSTEROS……………………………………………………7-11

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UNIDAD 5 GEOLOGIA MARINA La Geología marina involucra las investigaciones geofísicas, geoquímicas, sedimentológicas y paleontológicas de los suelos oceánicos y sus márgenes costeros. Tiene una fuerte conexión con la oceanografía y la tectónica de placas. El lecho profundo de los mares es esencialmente la última frontera que no ha sido explorada ni mapeada con detalles en apoyo tanto para las ciencias oceánicas, la ciencia militar (submarina) y para la explotación de los recursos mineros (petróleo, gas natural, metales) existentes en el suelo oceánico. El Cinturón de fuego alrededor del océano Pacífico con su intensa actividad volcánica y sísmica supone una de las mayores amenazas de terremotos destructivos, tsunamis y erupciones volcánicas. Cualquier sistema de alerta temprana para estos eventos desastrosos requerirá un entendimiento más detallado de la geología marina de los ambientes costeros y de los arcos insulares. El estudio del litoral y de la sedimentación marina, así como de las tasas de precipitación y disolución de carbonato cálcico en varios ambientes marinos, tiene importantes implicaciones para el cambio climático global.

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5.1 GEOMORFOLOGIA MARINA La geomorfología marina tiene un carácter necesariamente interdisciplinario, ya que el agua que conforma los mares tiene interrelaciones químicas y dinámicas con el lecho de las cuencas oceánicas (el recipiente del océano); lo que a su vez influye en la determinación del hábitat de los organismos marinos. Por consiguiente, aunque el estudioso de las Ciencias del Mar persiga una especialidad, debe considerarse que su tarea será más fácil y completa si cuenta con una cultura general amplía e interdisciplinaria, en la que debe incluirse el conocimiento geológico marino. El aspecto, origen, composición y estructura de esa porción de la superficie del planeta Tierra que está cubierta o influenciada por los océanos actuales. De tal manera que se considerarán en los temas, procesos geológicos que ocurren tanto en la región costera como en las cuencas y fosas oceánicas.

Relieve Submarino: El relieve submarino presenta una variedad de geo formas, incluso es más accidentado que en la parte continental. En conjunto se señalan el zócalo, talud, fosa y la dorsal de Nazca y complementados por una llanura oceánica. El hombre aprovecha al máximo cada uno de los sectores, principalmente el zócalo. Además muchas de las islas que figuran frente a nuestro litoral, constituyen restos de la cordillera costanera, de las cuales se extrae guano que tuvo gran significado para la economía del estado peruano a inicios de la república.

Zócalo o Forma Continental: Es la porción del continente que se encuentra cubierta por las aguas del mar y tiene como promedio hasta 200 m de profundidad. Su amplitud es variable, es de escasa profundidad, llega la luz solar permitiendo la proliferación de plancton.

Talud Continental: Declive pronunciado de poca extensión dentro de su superficie se reconocen escarpes, cañones submarinos y montes, puede llegar hasta los 3000 m de profundidad.

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Fosas Marinas: Profundas grietas paralelas al litoral, la fosa más profunda se encuentra en el sector central frente al Calla o puede llegar hasta una profundidad mayor a los 6 000 m.b.n.m. 5.2 RASGOS MARINOS, INTERNOS Y EXTERNOS Otras medidas modernas de propiedades del fondo oceánico se refieren así gravedad y magnetismo, y barcos equipados con equipos de perforación (parecidos a los usados para la exploración en la búsqueda del petróleo) han obtenido un buen número de muestras estructurales del fondo marino en muchos puntos de la tierra. Los estudios batimétricos indicaron la existencia de cuatro rasgos importantes del fondo marino: 1.- Grandes áreas relativamente planas que cubren la mayor parte del fondo a profundidades de 2 a 6km, llamadas planicies abisales. 2.- Profundas depresiones alargadas, llamadas trincheras oceánicas, que alcanzan grandes profundidades. 3.- Enormes cadenas montañosas muy extensas, llamadas cordilleras oceánicas. 4.- Grandes zonas de fractura que separan secciones de las cadenas montañosas.

Llanuras Abisales: Las llanuras abisales son zonas llanas o de pendiente muy suave del fondo de la cuenca oceánica profunda. Están entre las zonas de la Tierra más llanas y suaves, y entre las menos exploradas. Las llanuras abisales suponen aproximadamente el 40% del fondo del océano y su profundidad oscila entre los 2 200 y los 5 500 m. Suelen quedar entre el pie del talud continental y una dorsal oceánica o una fosa. Son las principales zonas de sedimentación del planeta; bajo la capa de sedimentos, se encuentra la corteza oceánica, formada por silicatos magnésicos que componen rocas de tipo basáltico. Estas rocas tienen su origen en las dorsales oceánicas, por la solidificación del magma que por ellas aflora a la superficie, y se destruyen en las zonas de subducción, junto a los continentes, donde se introducen de nuevo en el magma.

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Trincheras Oceánicas: Una fosa oceánica o fosa submarina es una profunda depresión submarina, una estrecha trinchera tan profunda que puede llegar a 11 000 metros por debajo del nivel del mar. Estas son áreas donde la litosfera oceánica se recicla, descendiendo en la parte superior del manto terrestre. Las fosas oceánicas se encuentran principalmente a lo largo de las líneas sísmicas. Las grandes profundidades de los océanos se encuentran generalmente en las periferias de los continentes, a lo largo de las mesetas continentales o lo largo de los arcos de islas y no en al centro de los océanos. Esto se debe al hecho de que la placa oceánica, apoyado por la litosfera, hunde impulsado por su propio peso, por lo general por subducción bajo la placa continental, como una "pasillo rodante o cinta desplaza dora" que desaparece debajo de la corteza continental. Es aquí donde vamos a encontrar las fosas abisales más profundas. Este gran pasillo rodante de las placas oceánicas crea continuamente nuevas superficies a lo largo de las dorsales oceánicas, al centro de los océanos. Entonces se hunde de nuevo a lo largo de las fosas, debajo de los continentes, y por lo tanto hace desaparecer a la misma velocidad, las superficies antiguas. El reciclaje de la litosfera crea muchos nuevas cortezas oceánicas en las dorsales que lo hace desaparecer en grandes fosas de subducción. Estas capas de subducción de decenas de kilómetros de espesor se hunden debajo de la corteza continental, y por lo tanto causan terremotos frecuentes en las fosas oceánicas.

Cordilleras Oceánicas: Las dorsales oceánicas se generan cuando en el Manto terrestre se produce un ascenso de rocas fundidas que rompen la corteza oceánica y dan lugar a la formación de una fisura de miles de kilómetros de longitud en la que se produce un intenso volcanismo. El ascenso de magma provoca un abombamiento en la corteza, seguido de un estiramiento y la consiguiente rotura. Este proceso es consecuencia de las corrientes convectivas generadas en el Manto. Una dorsal es por tanto el borde divergente de dos placas oceánicas. La actividad eruptiva asociada a las dorsales permite el desarrollo de cordilleras submarinas que pueden alcanzar miles de metros de altura, llegando a aflorar sobre la superficie del océano y permitiendo el desarrollo de islas o archipiélagos volcánicos. 5

Las dorsales oceánicas son el lugar en el que se genera corteza y se produce la expansión de los fondos oceánicos. Una dorsal se estructura en forma de fosa tectónica con horst en sus márgenes. En las dorsales oceánicas se desarrollan fallas de transformación con una importante componente horizontal. Estas fracturas alcanzan longitudes de miles de kilómetros. El Océano Atlántico se encuentra surcado por una gran dorsal que lo recorre de norte a sur. Las cimas de la Dorsal Meso-Atlántica se ponen de manifiesto en Islandia donde es posible seguir la fractura que divide en dos el fondo del Atlántico. En las dorsales oceánicas en gradiente geotérmico es más elevado, como también lo es la gravedad. En los bordes de las dorsales oceánicas la nueva corteza generada se dispone en bandas paralelas. En estas bandas las rocas adquieren la orientación que en esos momentos tenga el campo magnético de la Tierra. Esto permite establecer la edad de estas lavas y la velocidad de expansión de los fondos oceánicos.

5.3 TIPOS DE INESTABILIDADES SEDIMENTARIAS SUBMARINAS

Las inestabilidades submarinas de sedimentos tienen un impacto significativo en la construcción y evolución de los márgenes continentales y en la transferencia de sedimentos hacia las zonas profundas de los océanos. También son un factor de gran importancia económica al poder afectar a estructuras submarinas construidas por el hombre. Todas las provincias fisiográficas del margen continental presentan fenómenos de inestabilidad sedimentaria desde la línea de costa hasta el glacis continental. Pero el número de inestabilidades presentes es significativamente más alto en el talud continental. De entre los diferentes tipos de movimientos de masa submarinos existentes, los deslizamientos, las coladas de derrubios y las corrientes de turbidez son quizás los más abundantes y los que transportan mayores volúmenes de sedimento hacia las zonas más profundas de los océanos. La valoración del riesgo geológico asociado a los deslizamientos submarinos debe tener en cuenta todos los componentes involucrados en el fenómeno, en especial la caracterización geotécnica de los movimientos de masa. Esto incluye tres elementos básicos: los materiales, el tipo de movimiento del talud y los estadios de este movimiento.

El estudio y caracterización de las inestabilidades de taludes y su evolución, se ha abordado siguiendo cuatro aspectos fundamentales: 1) caracterización del margen continental y registro histórico de las inestabilidades observables en un talud continental; 6

2) definición de la arquitectura sedimentaria, geometría, dinámica de rotura y evolución de los deslizamientos; 3) estudio de las propiedades físicas, mecánicas y elásticas del sedimento. 4) determinación de las fuerzas y procesos mecánicos que pueden controlar la detonación de deslizamientos y su evolución. 5.4 PROCESOS COSTEROS Olas Las olas se generan por la fricción del viento sobre la superficie del mar o lago. Pueden describirse de acuerdo con el siguiente criterio: longitud de onda, que es la distancia horizontal entre dos crestas de una ola; altura de la ola, que es la distancia entre la cresta (la parte más alta) y el seno (la más baja); y periodo de la ola, que es el tiempo que transcurre entre el paso de dos crestas por un punto determinado. Características de las olas La energía que se extrae de las olas y, por lo tanto, su capacidad para modelar una línea de costa depende de la altura de la ola. El tamaño de la ola, medido de acuerdo con su altura y longitud, dependerá de la fuerza del viento, la extensión de mar abierto sobre la que el viento actúa (fetch o recorrido) y el tiempo que ha estado soplando (duración). Dados un recorrido y una duración suficientes para una determinada velocidad de viento, un mar en estado de reposo se transformará en lo que se denomina un mar plenamente desarrollado. Durante una tormenta, este tipo de mar generará olas de distintos tamaños que darán origen a una superficie caótica. Una determinada velocidad del viento dará lugar a olas de una altura máxima, lo que generalmente se denomina altura de ola significante. El valor de esta característica oscila entre el cero, cuando el viento está en calma (su velocidad es de 0 en la escala de Beaufort) y 15 m o más durante las fuertes tormentas y huracanes (cuando la velocidad del viento es de 11 o 12 en la escala de Beaufort). A medida que las olas se alejan de la zona en la que se originaron, se desplazan a una velocidad que, en aguas profundas, depende por completo de la longitud de la ola. Las de mayor longitud avanzan más rápidamente y, por lo tanto, dejan atrás a las olas menores, que tienden a desaparecer o atenuarse. Las olas de gran longitud recorren largas distancias y dan lugar a un movimiento de ondulación regular conocido como oleaje. Una línea de costa expuesta a un océano o a un mar abierto puede experimentar oleajes incluso si no existe viento en la zona. Este fenómeno se produce habitualmente en el litoral europeo. Por el contrario, el mar del Norte se caracteriza generalmente por condiciones marítimas caóticas y olas de corta longitud.

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Los climas de olas (la variación de las olas en un determinado tiempo y lugar) más severos suelen tener lugar en las costas expuestas a mares abiertos de las regiones templadas del planeta. Estos climas de olas también tienen carácter estacional; las olas más altas aparecen durante los meses de invierno y se producen durante las tormentas. Las líneas de costa tropicales se caracterizan por tener olas de menor tamaño, aunque también pueden aparecer olas grandes con el paso de los huracanes y en la estación monzónica. Las líneas de costa de latitudes altas tienden a estar protegidas de la actividad extrema de las olas debido a la frecuente aparición de banquisas.

Mareas Son olas largas y bajas generadas en el agua de los océanos y mares por la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol. Las mareas se perciben en la línea de costa como subidas y bajadas rítmicas del nivel del mar. El ascenso de la marea se denomina flujo o marea creciente, y el descenso de la marea se denomina reflujo o marea menguante. La diferencia de altura entre la marea alta y baja recibe el nombre de amplitud. En las regiones en las que existe una gran amplitud, el ascenso y descenso de la marea sobre la costa deja al descubierto o cubre una amplia zona intermareal (área que se ve afectada por las mareas). El ascenso y descenso regular de la marea tiene importantes repercusiones en los ecosistemas costeros de la zona intermareal, y provoca movimientos de agua horizontales conocidos como corrientes de marea. Éstas desempeñan un papel fundamental en el transporte de sedimentos en las plataformas continentales, las áreas de costa poco profundas y los estuarios. Playas Las playas están formadas por sedimentos de distintos tamaños, que pueden ser desde finas partículas de arena hasta cantos rodados. La mayoría de las playas están compuestas de arena silícea. Sin embargo, en muchas de ellas, especialmente en las de las zonas tropicales —aunque también en las de clima templado—, la presencia de conchas o corales fragmentados implica que los sedimentos tienen un alto contenido en carbonato. Cuando esto ocurre, las partículas sedimentarias pueden llegar a cementarse y formar roca de playa. El perfil de una playa dependerá del tamaño de sus materiales, del tipo de olas que se formen y de la amplitud de marea. Los perfiles de playa se definen generalmente or tres componentes: una berma (terraplén formado por la acumulación lineal de cantos o gravas en una playa por acción de las olas y constituye el límite de cada marea alta), que se encuentra en lo alto 8

de la playa; la superficie de la playa, en la cual se produce el flujo y reflujo de las olas; y la barra (bar) o barras longitudinales, generalmente bancos de arena sumergidos que suelen aparecen junto a la marca de aguas bajas y son paralelos a la costa. No todas las playas tienen estos tres rasgos. La berma suele ser una característica típica de los meses de verano y es el resultado de la acción constructiva de las olas cuando el viento está en calma. También representa una inclinación de la superficie de la playa, cuyo ángulo dependerá del tamaño del material que la compone. Los materiales gruesos crean superficies de playa con gran pendiente; las playas formadas por cantos y guijarros pueden alcanzar un ángulo de 20º. Esto se debe a la mayor estabilidad del material y a que el reflujo penetra por aquél, de manera que las partículas no pueden depositarse en el fondo de la playa para reducir ese ángulo. El material de arena fina da origen a superficies de playa de bajo gradiente, cuya inclinación suele ser de 2 a 5º. Las barras longitudinales suelen formarse cuando las olas de temporal arrastran material de la berma a través de la superficie de la playa y lo depositan justamente por debajo del nivel de la marea baja, haciendo disminuir el gradiente general de la misma. Los perfiles de muchas playas varían según la estación del año: en verano muestran una berma y una superficie de playa inclinada, mientras que en invierno se caracterizan por tener una barra longitudinal y una superficie de playa con poca pendiente. Estos dos estados suelen denominarse reflexivo y disipado, respectivamente, y son una respuesta natural a los distintos tipos de olas. Entre las formaciones de menor tamaño se encuentran las cúspides de playa, que son pequeñas elevaciones que aparecen a intervalos regulares y suelen encontrarse en la berma y la parte superior de la playa. A una escala mucho mayor pueden destacarse las playas asimétricas situadas entre promontorios, también llamadas playas en forma de zeta. Su origen se debe, en parte, a la interacción que se produce entre los promontorios y el transporte de material a lo largo de la costa producido por el oleaje oblicuo. La costa occidental de Australia ofrece buenos ejemplos de este tipo de formaciones. Barreras litorales La marea de deriva forma flechas litorales (lenguas de tierra) y barreras en los puntos en los que la línea de la costa cambia de dirección abruptamente, por ejemplo, en la desembocadura de los ríos y estuarios. Los sedimentos que se acumulan en estos lugares, que finalmente emergen a la superficie del mar, se depositan porque son arrastrados desde las aguas poco profundas hasta un entorno de menor energía, como son las aguas más 9

profundas de la bahía y del estuario Las lenguas nacen generalmente en los promontorios, a los que están unidas por un extremo, y van extendiéndose a lo largo de la bahía o la desembocadura del río. Suelen ser paralelas a la costa y es frecuente que se curven, de manera que la parte convexa quede situada en dirección al mar. Estas formaciones empiezan a curvarse sobre sí mismas en el extremo de la anteplaya. Es posible que la curvatura de la punta se haya originado por oleajes procedentes de direcciones poco frecuentes. Todas las costas del mundo con forma dentada ofrecen ejemplos de este fenómeno; en Inglaterra destacan Spurn Head, que se encuentra en la desembocadura del estuario del Humber, en la costa nororiental, y Hurst Castle Spit, que se extiende desde la costa sur de Hampshire hasta Solent; también son significativos el Unterland, situado en Helgoland, en las Islas Frisias del noroeste de Alemania, y Fire Island, frente a la costa de Long Island, en el estado de Nueva York. En el sur de Australia existen lenguas de tierra cóncavas, que suelen originarse en lugares en los que se da un clima de oleaje dominante. Cuando las flechas litorales se extienden a lo largo de casi toda una bahía, en ocasiones también se las denomina bars o barras. Dependiendo de su posición, pueden clasificarse como barras de desembocadura, centrales o de bahía. Cuando una flecha litoral o barra une dos islas, o bien una isla con el continente, forma lo que se denomina tómbolo. Un ejemplo de este fenómeno puede verse en la pagina de chelsy que se encuentra en Dorset (al sur de Inglaterra).

Dunas costeras Un viento que sopla del mar hacia la tierra sobre una playa árida a una velocidad máxima de unos 5 m/seg transportará partículas de arena en esta dirección. El avance de la mayor parte de la arena parece producirse en pequeños saltos, proceso al que se denomina saltación. Cualquier obstáculo o resto que aparezca en la parte superior de la playa provocará una disminución de la velocidad del viento, depositándose parte de la arena. Se forman así pequeños montículos a los que se denomina dunas embrionarias. Una vez que éstos rebasan el nivel de la mayoría de las mareas altas, son poblados por las plantas que pueden vivir en terrenos salinos, especialmente por el Agropyron Junceiforme. Esta vegetación permite la fijación de los sedimentos, de manera que las dunas embrionarias pueden desarrollarse rápidamente; al unirse entre sí, forman una estrecha cadena en la parte superior de la playa. A medida que aumenta la acreción comienza a aparecer laAmmophila arenaria, que, a su 10

vez, favorece la deposición de nuevos sedimentos hasta que el montículo de la duna queda en paralelo a la línea de costa. Cuando la línea costera se va adentrando en el mar como consecuencia de la acreción, pueden originarse varias alineaciones de dunas. Las depresiones que quedan entre ellas, denominadas remansos de duna, son entornos completamente húmedos en los que a menudo subsisten una amplia variedad de especies, especialmente en las dunas calcáreas o machair de Escocia. Si la capa de vegetación que cubre el montículo de la duna desaparece, el movimiento de arena puede reactivarse y es posible que se forme un gran hoyo o caldera de deflacción. Si este proceso se extiende, el montículo de la duna puede degenerar en dunas parabólicas más pequeñas. Zonas intermareales Las corrientes mareales son el proceso dominante en las aguas de los lagoons y estuarios. Su acción provoca la deposición de lodo en las zonas más próximas a la costa, en la zona intermareal, lo que da lugar a las marismas. Si la acreción es suficiente, la vegetación coloniza las marismas y se originan marismas salinas. Estas formaciones, junto con sus equivalentes tropicales, los manglares, constituyen algunos de los ecosistemas más productivos del mundo. En muchos estuarios se originan extensos bancos de arena en las aguas profundas de las marismas. Ejemplos de estos fenómenos pueden encontrarse en el Wash, en la costa oriental de Inglaterra

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BIBLIOGRAFIA http://www.buenastareas.com/ensayos/Geologia-Marina/53111324.html?_p=3 http://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa_marina

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