En geomorfología , los sistemas de drenaje , también conocidos como sistemas fluviales , son los patrones formados por los arroyos , ríos y lagos en una cuenca de drenaje particular . Se rigen por la topografía del terreno, si una región particular está dominada por rocas duras o blandas y la pendiente del terreno. Los geomorfólogos e hidrólogos suelen considerar los arroyos como parte de cuencas (y subcuencas ) de drenaje. Esta es la región topográfica de la cual una corriente recibe escorrentía , flujo pasante y su equivalente saturado, flujo de agua subterránea . El número, tamaño y forma de las cuencas de drenaje varía y cuanto más grande y detallado sea el mapa topográfico , más información estará disponible. [1]
Según la ubicación de los canales , los sistemas de drenaje pueden caer en una de varias categorías, conocidas como patrones de drenaje. Estos dependen de la topografía y geología del terreno. [2]
Pueden ocurrir todas las formas de transiciones entre patrones paralelos, dendríticos y enrejados.
Un sistema de drenaje se considera acorde si su patrón se correlaciona con la estructura y el relieve del paisaje sobre el que fluye. [2]
Un sistema o patrón discordante no se correlaciona con la topografía y geología del área. Los patrones de drenaje discordantes se clasifican en dos tipos principales: antecedente y superpuesto , [2] mientras que los patrones de drenaje en posición ante combinan los dos. En el drenaje anterior , la capacidad de incisión vertical de un río coincide con la del levantamiento de la tierra debido a fuerzas tectónicas. El drenaje superpuesto se desarrolla de manera diferente: inicialmente, un sistema de drenaje se desarrolla sobre una superficie compuesta de rocas "más jóvenes", pero debido a las actividades de denudación esta superficie de rocas más jóvenes se elimina y el río continúa fluyendo sobre una superficie aparentemente nueva, pero en realidad hecha formado por rocas de antigua formación geológica.
Los sistemas de drenaje dendríticos (del griego δενδρίτης , dendritas , "de o como un árbol") no son rectos y son la forma más común de sistema de drenaje. En este, hay muchos subafluentes (análogos a las ramitas de un árbol), que se fusionan en afluentes del río principal (las ramas y el tronco del árbol, respectivamente). Se considera que alimentan el canal del río que coincide y está fuertemente de acuerdo con la pendiente predominante del terreno. Los sistemas verdaderamente dendríticos se forman en valles en forma de V ; como resultado, los tipos de roca deben ser impermeables y no porosos . [3]
Un sistema de drenaje paralelo ocurre en accidentes geográficos alargados, como afloramientos de bandas de rocas resistentes), generalmente después de fallas naturales o erosión (como cicatrices de viento predominantes). Los cursos de agua discurren rápidos y rectos, con muy pocos afluentes, y todos fluyen en la misma dirección. Este sistema se forma en laderas muy largas y uniformes, por ejemplo, los ríos altos que fluyen hacia el sureste desde las montañas Aberdare en Kenia y muchos ríos de Myanmar .
Esto a veces indica una falla importante que atraviesa un área de lecho rocoso muy plegado.
La geometría de un sistema de drenaje enrejado es similar a la de un enrejado de jardín común . A lo largo de un valle, afluentes más pequeños desembocan en las empinadas laderas de las montañas. Estos afluentes ingresan al río principal de manera perpendicular, lo que provoca una apariencia enrejada del sistema. Se forman donde existen formaciones duras y blandas en ambas orillas del río principal y reflejan la altura, acentuada por la erosión. El drenaje enrejado es característico de montañas plegadas, como los Montes Apalaches en América del Norte y en la parte norte de Trinidad . [2]
El drenaje rectangular se desarrolla en rocas que tienen una resistencia aproximadamente uniforme a la erosión , pero que tienen dos direcciones de unión en ángulos aproximadamente rectos o 90 grados. Las diaclasas suelen ser menos resistentes a la erosión que la roca en bruto, por lo que la erosión tiende preferentemente a abrir las diaclasas y eventualmente se desarrollan corrientes a lo largo de las diaclasas. El resultado es un sistema de corrientes en el que las corrientes consisten principalmente en segmentos de línea recta con curvas en ángulo recto y los afluentes se unen a corrientes más grandes en ángulos rectos. [2] Este patrón se puede encontrar en el río Arun en Nepal.
En un sistema de drenaje radial, las corrientes irradian hacia afuera desde un punto alto central. Los volcanes generalmente tienen características arquetípicas en las que comúnmente se desarrolla: el patrón de cúpulas modestas o duras se desarrolla cuando las corrientes fluyen en muchas direcciones generales (es decir, a bastante largo plazo).
En la India, la cordillera Amarkantak y el cráter Ramgarh son los más arquetípicos; y Dogu'a Tembien en Etiopía . [4]
Cuando los arroyos convergen en un punto, que generalmente es una depresión o una cuenca, forman un patrón de drenaje centrípeto o interior.
Un sistema de drenaje trastornado es un sistema de drenaje en cuencas de drenaje donde no existe un patrón coherente para los ríos y lagos. Estos pueden formarse en áreas con extensos depósitos de piedra caliza, donde los arroyos superficiales pueden desaparecer en el agua subterránea a través de cuevas y rutas de drenaje subterráneas. [5] También pueden formarse en áreas donde ha habido mucha alteración geológica.
Un ejemplo clásico es el Escudo Canadiense . Durante la última edad de hielo , se raspó la capa superior del suelo , dejando en su mayor parte roca desnuda. El derretimiento de los glaciares dejó tierras con muchas irregularidades de elevación y gran cantidad de agua para acumular en los puntos bajos, lo que explica la gran cantidad de lagos que se encuentran en Canadá . Las cuencas hidrográficas son jóvenes y todavía se están arreglando. Con el tiempo el sistema se estabilizará. [1]
En un patrón de drenaje anular, los arroyos trazan un camino tangencial o concéntrico mayor a lo largo de un cinturón de roca débil, de modo que, en otros, se puede ver un anillo toscamente trazado. Se muestra mejor en arroyos que drenan una cúpula o cuenca estructural disecada maduramente donde la erosión ha expuesto estratos sedimentarios ribeteantes de grados de dureza muy variables, como en el Valle Rojo , que casi rodea la estructura domal de Black Hills de Dakota del Sur .
También se cree que las astroblemas y los diapiros de barro pueden causar este tipo de patrón de drenaje. [6]
Los patrones de drenaje angulares se forman donde las juntas y fallas del lecho rocoso se cruzan en ángulos distintos a los patrones de drenaje rectangulares. Los ángulos pueden ser más o menos de 90 grados. [7]
Un drenaje integrado es un sistema de drenaje maduro característico de climas áridos. Se forma por la fusión de cuencas individuales que antes estaban separadas por terrenos elevados, como montañas o crestas. La erosión hacia arriba desde una cuenca más baja puede romper la barrera, al igual que el desbordamiento desde una cuenca más alta debido a la agradación (acumulación de sedimentos en la cuenca). El efecto de la integración de un sistema de drenaje es reemplazar los niveles de base locales más altos con un único nivel de base inferior. [8]
Un ejemplo de drenaje integrado es el área drenada por el río Grande . Las cuencas sedimentarias que forman el moderno Valle del Río Grande no se integraron en un solo sistema fluvial que desemboca en el Golfo de México hasta tiempos geológicos relativamente recientes. En cambio, las cuencas formadas por la apertura del rift del Río Grande fueron inicialmente bolsones , sin drenaje externo y con una playa central . [9] Un río axial existió en la Cuenca Española ya hace 13 millones de años, llegando a la Cuenca de Santo Domingo hace 6,9 millones de años. Sin embargo, en ese momento, el río desembocaba en una playa en la cuenca sur de Albuquerque donde depositó la Formación Popotosa . [10] El tramo superior de este río correspondía al moderno Río Chama , pero hace 5 millones de años, un ancestral Río Grande que drenaba las montañas orientales de San Juan se había unido al ancestral Río Chama. [9]
El ancestral Río Grande integró progresivamente cuencas hacia el sur, llegando a la cuenca de Palomas hace 4,5 millones de años, a la cuenca de Mesilla hace 3,1 millones de años, a Texas hace 2,06 millones de años, y finalmente uniéndose al río Pecos hace 800.000 años para desembocar en el Golfo. de México. El vulcanismo en la meseta de Taos redujo el drenaje de la cuenca de San Luis hasta que se produjo un desbordamiento hace 440.000 años que drenó el lago Alamosa y reintegró completamente la cuenca de San Luis en la cuenca del Río Grande. [9]
Los drenajes integrados estaban muy extendidos en el oeste de América del Norte en el Paleoceno y el Eoceno , [11] y hay evidencia de drenajes integrados en la superficie de Marte . [12]