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Desperdicio masivo

Conos de astrágalo producidos por movimiento de masas, costa norte de Isfjord , Svalbard , Noruega
Emaciación masiva en Palo Duro Canyon , oeste de Texas (2002)
Un desprendimiento de rocas en el Parque Nacional del Gran Cañón

La pérdida de masa , también conocida como movimiento de masa , [1] es un término general para el movimiento de roca o suelo cuesta abajo bajo la fuerza de la gravedad . Se diferencia de otros procesos de erosión en que los escombros transportados por la destrucción masiva no son arrastrados por un medio en movimiento, como agua, viento o hielo. Los tipos de desgaste masivo incluyen fluencia , soliflucción , desprendimientos de rocas , flujos de escombros y deslizamientos de tierra , cada uno con sus propios rasgos característicos y que ocurren en escalas de tiempo que van desde segundos hasta cientos de años. La pérdida de masa ocurre tanto en vertientes terrestres como submarinas, y se ha observado en la Tierra , Marte , Venus , Io , la luna de Júpiter , y en muchos otros cuerpos del Sistema Solar .

A veces se considera que el hundimiento es una forma de desgaste masivo. Luego se hace una distinción entre pérdida de masa por hundimiento, que implica poco movimiento horizontal, y pérdida de masa por movimiento de pendiente .

Los fenómenos de destrucción masiva y rápida, como los deslizamientos de tierra, pueden ser mortales y destructivos. Un desgaste masivo más gradual, como la fluencia del suelo, plantea desafíos para la ingeniería civil , ya que la fluencia puede deformar carreteras y estructuras y romper tuberías. Los métodos de mitigación incluyen la estabilización de pendientes , la construcción de muros, presas de captación u otras estructuras para contener desprendimientos de rocas o flujos de escombros, forestación o drenaje mejorado de las áreas de origen.

Tipos

El desgaste masivo es un término general para cualquier proceso de erosión impulsado por la gravedad y en el que el suelo y la roca transportados no son arrastrados por un medio en movimiento, como agua, viento o hielo. [2] La presencia de agua normalmente contribuye al desperdicio masivo, pero el agua no es lo suficientemente abundante como para ser considerada como un medio de transporte. Por lo tanto, la distinción entre pérdida masiva y erosión fluvial se encuentra entre un flujo de lodo (pérdida masiva) y una corriente muy fangosa (erosión fluvial), sin una línea divisoria clara. [3] Se reconocen muchas formas de emaciación masiva, cada una con sus propios rasgos característicos, y que ocurren en escalas de tiempo que van desde segundos hasta cientos de años. [2]

Según cómo el suelo, el regolito o la roca se mueven pendiente abajo en su conjunto, los movimientos de masa se pueden clasificar en términos generales como fluencias o deslizamientos de tierra . [4] El hundimiento a veces también se considera una forma de desgaste masivo. [5] Se hace entonces una distinción entre pérdida de masa por hundimiento, que implica poco movimiento horizontal, [6] y pérdida de masa por movimiento de pendiente. [7]

Arrastrarse

Troncos de árboles curvos en un área de suelo arrastrado en Grand Mesa, Colorado , EE. UU.

La fluencia del suelo es un movimiento de masa lento y de largo plazo. La combinación de pequeños movimientos de suelo o roca en diferentes direcciones a lo largo del tiempo es dirigida por la gravedad gradualmente hacia abajo. Cuanto más pronunciada sea la pendiente, más rápido será el avance. El deslizamiento hace que los árboles y arbustos se curven para mantener su perpendicularidad, y pueden provocar deslizamientos de tierra si pierden la base de sus raíces. El suelo superficial puede migrar bajo la influencia de ciclos de congelación y descongelación, o de temperaturas frías y calientes, avanzando poco a poco hacia el fondo de la pendiente formando terrazas . Los deslizamientos de tierra suelen ir precedidos de un deslizamiento del suelo acompañado de desprendimiento de tierra : suelo suelto que cae y se acumula en la base de las secciones de deslizamiento más empinadas. [8]

soliflucción

La soliflucción es una forma de fluencia característica de los climas árticos o alpinos. Tiene lugar en suelos saturados de humedad que se descongela durante los meses de verano para arrastrarse cuesta abajo. Tiene lugar en laderas moderadas, relativamente libres de vegetación, que están sustentadas por permafrost y reciben un suministro constante de nuevos escombros por la erosión . La soliflucción afecta a toda la pendiente en lugar de limitarse a los canales y puede producir accidentes geográficos en forma de terrazas o ríos de piedra . [9]

Deslizamiento de tierra

Flujo de tierra en Thistle, Utah, visto desde el área de descanso de la Ruta 6 de EE. UU.

Un deslizamiento de tierra, también llamado deslizamiento de tierra, [10] es un movimiento relativamente rápido de una gran masa de tierra y rocas hacia abajo de una colina o ladera de una montaña. Los deslizamientos de tierra se pueden clasificar además según la importancia del agua en el proceso de desperdicio masivo. En un sentido estricto, los deslizamientos de tierra son movimientos rápidos de grandes cantidades de escombros relativamente secos hacia pendientes moderadas a pronunciadas. A medida que aumenta el contenido de agua, el desperdicio masivo toma la forma de avalanchas de escombros , luego flujos de tierra y luego corrientes de lodo . Un mayor aumento del contenido de agua produce inundación laminar, que es una forma de erosión laminar más que pérdida de masa. [11]

Ocurrencias

En la Tierra , el desgaste masivo se produce tanto en la vertiente terrestre como en la submarina. [12] La pérdida de masa submarina es particularmente común a lo largo de las costas glaciares, donde los glaciares están retrocediendo y se están liberando grandes cantidades de sedimentos. Los deslizamientos submarinos pueden transportar enormes volúmenes de sedimentos a lo largo de cientos de kilómetros en unas pocas horas. [13]

El desperdicio masivo es un fenómeno común en todo el Sistema Solar, que ocurre cuando se pierden materiales volátiles de un regolito . Esta pérdida de masa se ha observado en Marte , Io , Tritón y posiblemente en Europa y Ganímedes . [14] El desgaste masivo también ocurre en las regiones ecuatoriales de Marte , donde los tajos de sedimentos blandos ricos en sulfatos se intensifican por la erosión eólica. [15] La pérdida de masa en Venus está asociada con el terreno accidentado de las teselas . [16] Io muestra un extenso desgaste masivo de sus montañas volcánicas. [17]

Depósitos y accidentes geográficos

El desgaste masivo afecta la geomorfología , con mayor frecuencia de manera sutil y en pequeña escala, pero en ocasiones de manera más espectacular. [18]

El deslizamiento del suelo rara vez es evidente, pero puede producir efectos tan sutiles como crecimiento forestal curvo y cercas y postes telefónicos inclinados. Ocasionalmente produce escarpes bajos y depresiones poco profundas. [19] La soliflucción produjo depósitos lobulados o en forma de láminas, con bordes bastante definidos, en los que los clastos (fragmentos de roca) están orientados perpendicularmente a los contornos del depósito. [20]

Los desprendimientos de rocas pueden producir taludes al pie de los acantilados. Una manifestación más dramática del desprendimiento de rocas son los glaciares de roca , que se forman a partir de desprendimientos de rocas de acantilados muy empinados por glaciares. [19]

Los deslizamientos de tierra pueden producir escarpes y pequeñas terrazas escalonadas. [21] Los depósitos de deslizamientos de tierra están mal clasificados . Los ricos en arcilla pueden presentar terrones de arcilla estirados (fenómeno llamado boudinage ) y zonas de cizallamiento concentrado. [20]

Los depósitos de flujo de escombros toman la forma de pistas largas y estrechas de material muy mal clasificado. Estos pueden tener diques naturales a los lados de las vías y, a veces, constan de lentes de fragmentos de roca que se alternan con lentes de material terrestre de grano fino. [20] Los flujos de escombros a menudo forman gran parte de las laderas superiores de los abanicos aluviales . [22]

Causas

Los desencadenantes de la emaciación masiva se pueden dividir en causas pasivas y activadoras (iniciadoras). Las causas pasivas incluyen: [23]

Las causas activadoras incluyen: [23]

Peligros y mitigación

El desperdicio masivo causa problemas a la ingeniería civil , particularmente a la construcción de carreteras . Puede desplazar carreteras, edificios y otras construcciones y romper tuberías. Históricamente, la mitigación de los peligros de deslizamientos de tierra en el Corte Gaillard del Canal de Panamá representó 55.860.400 metros cúbicos (73.062.600 yd3) de los 128.648.530 metros cúbicos (168.265.924 yd3) de material removido durante la excavación del corte. [25]

Los desprendimientos de rocas o de tierra pueden tener consecuencias desastrosas, tanto inmediatas como retardadas. El desastre de Oso de marzo de 2014 fue un deslizamiento de tierra que causó 43 víctimas mortales en Oso, Washington , Estados Unidos. [26] Las consecuencias retardadas de los deslizamientos de tierra pueden surgir de la formación de presas de deslizamientos de tierra , como en Thistle, Utah, en abril de 1983. [27] [28]

Los flancos de los volcanes pueden volverse demasiado empinados, lo que provoca inestabilidad y pérdida de masa. Esto es ahora una parte reconocida del crecimiento de todos los volcanes activos. [29] Se ve tanto en volcanes submarinos como en volcanes de superficie: [30] Kamaʻehuakanaloa (anteriormente Loihi) en la cadena de montes submarinos Hawai-Emperador [31] y Kick 'em Jenny en el Arco Volcánico de las Antillas Menores [32] son ​​dos submarinos volcanes que se sabe que sufren un desgaste masivo. La falla del flanco norte del monte St. Helens en 1980 demostró con qué rapidez los flancos volcánicos pueden deformarse y fallar. [33]

Los métodos de mitigación de los riesgos de desperdicio masivo incluyen:

Ver también

Referencias

  1. ^ Allaby, Michael (2013). "movimiento masivo". Un diccionario de geología y ciencias de la tierra (Cuarta ed.). Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 9780199653065.
  2. ^ ab Jackson, Julia A., ed. (1997). "Desperdicio masivo". Glosario de geología (Cuarta ed.). Alexandria, Virginia: Instituto Geológico Americano. ISBN 0922152349.
  3. ^ Thornbury, William D. (1969). Principios de geomorfología (2ª ed.). Nueva York: Wiley. pag. 36.ISBN​ 0471861979.
  4. ^ Allaby, Michael (2013). "desperdicio masivo". Un diccionario de geología y ciencias de la tierra (Cuarta ed.). Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 9780199653065.
  5. ^ Británica
  6. ^ Jackson 1997, "hundimiento".
  7. ^ Fleming, Robert W.; Varnes, David J. (1991). "Movimientos de pendiente". El Patrimonio de la Ingeniería Geológica; los primeros cien años : 201–218. doi :10.1130/DNAG-CENT-v3.201. ISBN 0813753031.
  8. ↑ «Indicadores de pendientes potencialmente inestables» (PDF) . Plantas Nativas Sonoras . Consultado el 22 de enero de 2019 .
  9. ^ Thornbury 1969, pág. 85.
  10. ^ Jackson 1997, "deslizamiento de tierra".
  11. ^ Thornbury 1969, págs. 37, 268–269.
  12. ^ Yamada, Yasuhiro; Kawamura, Kiichiro; Ikehara, Ken; Ogawa, Yujiro; Urgeles, Roger; Mosher, David; Chaytor, Jason; Strasser, Michael (2012). Movimientos masivos submarinos y sus consecuencias . págs. 1–12. doi :10.1007/978-94-007-2162-3_1. ISBN 978-94-007-2161-6.
  13. ^ Elverhøi, Anders; de Blasio, Fabio V.; Trasero, Faisal A.; Issler, Dieter; Harbitz, Carl; Engvik, Lars; Solheim, Anders; Marr, Jeffrey (2002). "Desperdicio de masa submarina en taludes continentales influenciados por glaciares: procesos y dinámica". Sociedad Geológica, Londres, Publicaciones especiales . 203 (1): 73–87. Código Bib : 2002GSLSP.203...73E. doi :10.1144/GSL.SP.2002.203.01.05. S2CID  129761985.
  14. ^ Moore, Jeffrey M.; Mellon, Michael T.; Zent, ​​Aaron P. (julio de 1996). "Desperdicio masivo y colapso del suelo en terrenos de depósitos ricos en volátiles como un proceso geológico en todo el sistema solar: la visión anterior a Galileo". Ícaro . 122 (1): 63–78. Código Bib : 1996Icar..122...63M. doi :10.1006/icar.1996.0109.
  15. ^ Thomas, MF; McEwen, AS; Dundas, CM (mayo de 2020). "Actual pérdida de masa en sedimentos ricos en sulfatos en las regiones ecuatoriales de Marte". Ícaro . 342 : 113566. Código Bib : 2020Icar..34213566T. doi :10.1016/j.icarus.2019.113566. S2CID  213058440.
  16. ^ Bindschadler, DL; Head, JW (agosto de 1988). "Dispersión difusa de radar en la superficie de Venus: origen e implicaciones para la distribución de suelos". Tierra, Luna y Planetas . 42 (2): 133-149. Código Bib : 1988EM&P...42..133B. doi :10.1007/BF00054542. S2CID  120272183.
  17. ^ Tortuga, Elizabeth P.; Keszthelyi, Laszlo P.; McEwen, Alfred S.; Radebaugh, Jani; Milazzo, Moisés; Simonelli, Damon P.; Geissler, Paul; Williams, David A.; Perry, Jason; Jaeger, Windy L. (mayo de 2004). "Las observaciones finales de Galileo SSI de Io: órbitas G28-I33". Ícaro . 169 (1): 3–28. Código Bib : 2004Icar..169....3T. doi :10.1016/j.icarus.2003.10.014.
  18. ^ Thornbury 1969, pág. 83.
  19. ^ ab Thornbury 1969, págs. 83–85.
  20. ^ abc Mücher, Herman; van Steijn, Henk; Kwaad, Frans (2018). "Depósitos coluviales y de desperdicio masivo". Interpretación de características micromorfológicas de suelos y regolitos : 21–36. doi :10.1016/B978-0-444-63522-8.00002-4. ISBN 9780444635228.
  21. ^ Thornbury 1969, pág. 90.
  22. ^ Blatt, Harvey; Tono medio, Gerard; Murray, Raymond (1980). Origen de las rocas sedimentarias (2ª ed.). Englewood Cliffs, Nueva Jersey: Prentice-Hall. pag. 631.ISBN​ 0136427103.
  23. ^ ab Thornbury 1969, pág. 47.
  24. ^ Parker, Robert N.; Densmore, Alejandro L.; Rosser, Nicolás J.; de Michele, Marcello; Li, Yong; Huang, Runqiu; Whadcoat, Siobhan; Petley, David N. (julio de 2011). "El desgaste masivo provocado por el terremoto de Wenchuan de 2008 es mayor que el crecimiento orogénico" (PDF) . Geociencia de la naturaleza . 4 (7): 449–452. Código bibliográfico : 2011NatGe...4..449P. doi : 10.1038/ngeo1154. S2CID  140541040.
  25. ^ Thornbury 1969, pág. 558.
  26. ^ Iverson, RM; Jorge, DL; Allstadt, K .; Reid, YO; Collins, BD; Vallance, JW; Chelín, SP; Godt, JW; Cañón, CM; Magirl, CS; Baum, RL; Coe, JA; Schulz, WH; Bower, JB (febrero de 2015). "Movilidad y peligros de deslizamientos de tierra: implicaciones del desastre de Oso de 2014". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 412 : 197–208. Código Bib : 2015E&PSL.412..197I. doi : 10.1016/j.epsl.2014.12.020 .
  27. ^ Schuster, Robert L. (1986). Represas de deslizamientos de tierra: procesos, riesgo y mitigación: actas de una sesión . Nueva York, Nueva York: ASCE. ISBN 978-0-87262-524-2.
  28. ^ Milligan, Mark (mayo de 2005). "Revisión del deslizamiento de tierra de Thistle, condado de Utah, Utah". Notas de la encuesta . 37 (2) . Consultado el 28 de octubre de 2009 .
  29. ^ Luna, Vicki; Simpson, Christine J (abril de 2002). "Desperdicio de masa a gran escala en materiales volcánicos antiguos". Ingeniería Geológica . 64 (1): 41–64. Código Bib : 2002EngGe..64...41M. doi :10.1016/S0013-7952(01)00092-8.
  30. ^ Hildenbrand, A.; Marqués, FO; Catalão, J. (diciembre de 2018). "Desperdicio de masa a gran escala en pequeñas islas volcánicas revelado por el estudio de la isla de Flores (Azores)". Informes científicos . 8 (1): 13898. Código bibliográfico : 2018NatSR...813898H. doi :10.1038/s41598-018-32253-0. PMC 6141455 . PMID  30224744. 
  31. ^ Fornari, Daniel J.; García, Michael O.; Tyce, Robert C.; Gallo, David G. (10 de diciembre de 1988). "Morfología y estructura del monte submarino Loihi basada en el mapeo de sonar Seabeam". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 93 (B12): 15227–15238. Código bibliográfico : 1988JGR....9315227F. doi :10.1029/JB093iB12p15227.
  32. ^ Carey, Steven; Ballard, Robert; Bell, Katherine LC; Bell, Richard J.; Connalmente, Patrick; Dondin, Federico; Más completo, Sarah; Gobin, Judith; Miloslavich, Patricia; Phillips, Brennan; Romano, Chris; Seibel, Brad; Siu, Nam; Inteligente, Clara (noviembre de 2014). "Filtraciones de frío asociadas con un depósito de avalancha de escombros submarinos en el volcán Kick'em Jenny, Granada (Antillas Menores)". Investigación de aguas profundas, parte I: artículos de investigación oceanográfica . 93 : 156-160. Código Bib : 2014DSRI...93..156C. doi :10.1016/j.dsr.2014.08.002.
  33. ^ Glicken, Harry (1996). "Avalancha de desprendimientos de rocas y escombros del 18 de mayo de 1980, volcán Monte St. Helens, Washington". Informe de archivo abierto del Servicio Geológico de EE. UU . Informe de archivo abierto. 96–677. doi : 10.3133/ofr96677 . Consultado el 25 de noviembre de 2021 .
  34. ^ van Beek, Rens; Cámaraat, Erik; Andreu, Vicente; Mickovski, Slobodan B.; Dorren, Luuk (2008). "Procesos de laderas: desgaste masivo, estabilidad de laderas y erosión". Estabilidad de Taludes y Control de la Erosión: Soluciones Ecotecnológicas . págs. 17–64. doi :10.1007/978-1-4020-6676-4_3. ISBN 978-1-4020-6675-7.
  35. ^ Adu-Boahen, K.; Dadson, IY; Vaya, P (2020). "Evaluación geomórfica del conocimiento residencial sobre el desperdicio masivo en la cuenca de captación de Weija en Ghana". Revista ADRRI (Multidisciplinar) . 29 (1(6)): 89-112 . Consultado el 26 de noviembre de 2021 .
  36. ^ De Blasio, Fabio Vittorio (2011). Introducción a la física de los deslizamientos de tierra: apuntes sobre la dinámica del desperdicio de masa . Dordrecht. pag. 280.ISBN​ 9789400711228.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )
  37. ^ ab van Beek et al. 2008, pág. 48.
  38. ^ Mulyono, A; Subardja, A; Ekasari, yo; Lailati, M; Sudirja, R; Ningrum, W (febrero de 2018). "La hidromecánica de la vegetación para la estabilización de pendientes". Serie de conferencias del IOP: Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente . 118 (1): 012038. Código Bib :2018E&ES..118a2038M. doi : 10.1088/1755-1315/118/1/012038 . ISSN  1755-1307. S2CID  134151880.

Otras lecturas

enlaces externos

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