U7 - La hidrosfera

Dinàmica oceànica

Corrents marins

Constitueixen el mecanisme de redistribució de l'energia tèrmica més eficient del planeta. En el seu desenvolupament hi intervenen:

• Energia solar. Varia amb la latitud
• zones amb més incidència d'energia tèrmica = augment de la TºC oceànica
• zones amb menys incidència d'energia tèrmica = disminució de la TºC oceànica
• Vents
• Densitat de l'aigua. Generen cel·les convectives de les aigües.
• Efecte Coriolis (a causa de la rotació terrestre, les masses fluides pateixen un desviament)
• Topografia
• Fons oceànic
• Masses continentals emergides

 Distingim dos tipus de corrents:

1. Corrents superficials. Estan condicionats bàsicament pels vents i constitueixen un reflex de la circulació atmosfèrica. Característiques:

• Consisteixen en grans circuits anticiclònics (sentit horari-N / sentit antihorari-S)
• Els corrents principals són assimètrics: tenen un flux més intens al marge occidental dels oceans. (Ex: corrent del Gof).
• Flux dels marges occidentals (+I) i de latituds subtropicals (20º-30º) acompanyades d'afloraments o ascensió d'aigües profundes.

Es produeix un reemplaçament d'aigües superficials per aigües profundes. al marge occidental dels continents (-I flux). Aquestes zones constitueixen àrees d'interès biològic i de pesca. L'ascens d'aigües profundes i fredes disminueix l'evaporació, impedeix la formació de núvols i genera, juntament amb la zona anticiclònica dels 30º, zones costaneres molt àrides.

2. Corrents profunds (termohalins). 

L'origen d'aquestes corrents es troba en les diferències en la densitat de l'aigua, causades al seu torn per les diferents temperatures i salinitat (d'aquí el terme termohalins).

Les aigües fredes i de salinitat elevada tenen una elevada densitat, la qual cosa fa que s'enfonsin a latituds altes i avancin cap a l'equador, on afloren.

La tendència d'aquestes aigües, igual que en les de corrent superficial, tenen tendència a seguir el marge occidental dels oceans, tot i que poden seguir el seu mateix sentit o fer-ho en sentit contrari.

Onades

Poden tenir un origen divers, com moviments sísmics o activitat volcànica, però usualment són fruit de la interacció del vent amb l'aigua:

1. Les partícules d'aigua són agitades pel vent.
2. Es mouen de manera cíclica quan la profunditat ho permet.
3. Quan la profunditat disminueix a 1/2 L (longitud d'ona) L disminueix i la cresta de l'onada es fa més gran.
4. El fregament amb el fons, a mesura que disminueix, impedeix el desenvolupament complet dels cicles i l'onada acaba trencant.

En   profunditat el moviment s'ateniua ràpidament.

En una zona de vents es generen trens d'onades, que es difonen radialment.

El tamany i la velocitat de les onades depèn de:

• velociatat del vent
• durada del vent
• superfície de l'aigua sobre la que bufa el vent (a mars petits les onades són més petites que als oceans)

Tot i que els hem vist a la unitat 4, no s'han d'oblidar els tsunamis



Marees

Són deformacions de la superfície dels oceans degudes a les atraccions de la Lluna i, en menor mesura, també del Sol.

Només es perceben a zones costaneres, no en alta mar.

El mecanisme complet de generació de les marees és molt complex, de manera que direm que es tracta de la força resultant entre la força d'atracció Lluna-Terra i la força centrífuga del sistema Lluna-Terra: 

• L'atracció és màxima en els punts més propers a la Lluna en cada moment
• La força centrífuga és màxima en els punts oposats a la Lluna

 

L'elevació de l'aigua dels oceans s'orienta, doncs cap a la Lluna, alternant-se en punts oposats de les costes les plenamars (marees altes) i les baixamars (marees baixes).

Qualsevol punt del planeta s'alinia dues vegades al dia amb la Lluna, de manera que hi haurà dos plenamars i dos baixamars, alternades cada 6 hores (6·4=24).

Respcte del Sol, augmenta o disminueix l'efecte de la Lluna sobre les marees:

• Es parla de marea viva quan el Sol s'alinia amb la Lluna i incrementa, per tant, l'efecte de la marea.
• La marea morta és quan el Sol se situa exercint una força gravitacional en sentit contrari sobre la Terra, de manera que disminueix l'efecte de la Lluna.

U6 - El sòl: processos i riscos

L'edafosfera constitueix la capa prima i més superficial de les terres emergides del nostre planeta. Aquesta és discontínua, fràgil i molt important per a la biosfera.

Formació d'un sòl (horitzonació)

En actuar l'edafització d'una manera direccional (de la superfície cap a l'interior) es passa d'un material homogeni (roca mare) a un d'heterogeni i estratificat en capes (sòl).

A aquestes capes se les denomina horitzons i la seva superposició constitueix el perfil d'un sòl. Els horitzons constitueixen les unitats per a l'estudi i la classificació dels sòls.

Els horitzons edàfics són capes aproximadament paral·leles a la superfície, definides en funció de canvis de les seves propietats i constituents (que són el resultat de l'actuació dels processos de formació del sòl) respecte de les capes immediates.

Propietats d'un sòl

- Textura: es determina a partir de la proporció de les diferents mides de partícules (argila, llim o sorres).

- Estructura: es té en compte l'agrupació de les partícules minerals en unitats més grans. Les principals són les següents:

Prismàtica

Columnar

En blocs angulosos

En blocs subangulosos

Laminar

Granular

- Porositat: representa el percentatge d'espais buits entre el materiañ sòlid del sòl. És un paràmetre important perquè d'això depèn el comportament del sòl davant les fases líquida i gasosa. És vital, per tant, per a l'activitat biològica que pugui suportar.

- Quantitat d'aigua: la quantitat d'aigua dependrà de diversos factors, com ara el règim de precipitacions, les reserves d'aigua al sòl, l'evaporació, el tipus de textura i porositat del sòl o la topografia del terreny.

Exercici: com intervindran cadascun dels factors esmentats respecte de la quantitat d'aigua al sòl?

L'aigua del sòl està sotmesa a dos tipus de forces:  la força matricial tendeix a retenir l'aigua als porus, mentre que la força de gravetat tendeix a desplaçar-la a capes profundes. Aquí teniu un enllaç on s'aprofundeix en aquest aspecte.

- Temperatura: la diferència entre entrades i pèrdues calòriques en un sòl constitueix la temperatura d'un sòl. El clima d'un sòl engloba les característiques tèrmiques i d'humitat d'un sòl. Aquestes característiques condicionaran el grau de meteorització i l'activitat biològica dels sòls.

- Color: es tracta d'una característica fàcilment observable però que pot generar confussions. Alguns exemples són: 

• colors blanquinosos: els confereixen components com els carbonats, guix, sulfurs o sulfats.
• colors rogencs: presència d'òxids i hidròixids de ferro i manganès.
• sòls foscos (en general): indiquen un alt contingut en matèria orgànica.
• sòls clars (en general): sòls amb poca matèria orgànica.

- Profunditat: és una propietat important per a l'ús agrícola, ja que cal saber si la roca mare és molt superficial o no. És complicat de comprovar perquè la potència (profunditat) pot ser molt discontínua o sense una clara delimitació.

- Salinitat: els components salins, majoritàriament clorurs de sodi i magnesi , s'acumulen en el sòl per salinització, provocant un increment en la pressió osmòtica de les cèl·lules vegetals (influeix negativament sobre el seu creixement), competència per nutrients o toxicitat.

Un excés de sals pot provocar també l'alcalinització (pH>8'5) del sòl, destruint la seva estructura. 

Factors que determinen la formació d'un sòl


Factors constructors o formadors del sòl.

- Clima: és el factor més important. Del clima en depèn la temperatura i el règim de precipitacions, factors que condicionen directament la meteorització:

TºC / Pluciositat ---> meteorització ---> desenvolupament del sòl

- Temps: el grau de desenvolupament d'un sòl dependrà del temps d'evolució de què aquest hagi disposat. 

• Sòls joves: primeres etapes de desenvolupament; poc/gens desenvolupts els horitzons d'un sòl. 
• Sòls madurs: tenen un perfil edàfic en equilibri amb les seves condicions ambientals; el temps requerit va de desenes a milers d'anys.
• Sòls vells: parcialment erosionats (hn perdut l'horitzó A i el B es troba parcialment a la superfície).

-  Organismes: l'activitat biològica d'animals, plantes i microorganismes generen també el desenvolupament d'un sòl. Intervenen en l'aport de matèria orgànica, en la formació d'humus, mescla de materials i fertilitat del sòl.
Cal fer especial menció als vegetals, que juguen un paper múltiple: a més del que s'ha comentat, les seves arrels meteoritzen el sòl, desenvolupant-lo; al mateix temps són aquestes mateixes arrels que impedeixen que el sòl sigui fàcilment erosionat, ja que el sostenen; retenen aigua de la pluja i fan mantenen una temperatura edàfica més constant. 


Factors destructors del sòl. 

- Impactes generats per l'home: contaminació, desforestació, explotacions agrícoles i ramaderes intensives, acidificació, alcalinització.

- Erosió natural.

Factors fixos.

- Pendent del terreny: un pendent elevat és un factor que tendeix a incrementar l'erosió sobre un sòl degut a l'elevat grau d'ecolament de les aigües per la superfície, amb una força proporcional al grau del pendent.
Una topografia més plana permet una major infiltració de les aigües, propiciant la meteorització i afavorint el desenvolupament d'un sòl.

- Roca mare: el tipus de roca mare condicionarà el tipus de sòl: els materials als quals donarà lloc per meteorització; l'erosionabilitat d'aquesta permetrà saber quin temps d'evolució li caldrà a un determinat sòl per a assolir la seva maduresa.