Geomorfología

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# Geomorfología
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## Unidad 3 (Semana 4) <br> Intemperización, denudación, procesos de laderas
]
.author[
### El tali
]
.institute[
### Universidad Autónoma de Santo Domingo (UASD)
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.date[
### Actualizado: 2025-09-23
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### Geomorfología climática · Ciclo de carbono a largo plazo · Modelos de laderas/morfometría

.small[**Curso:** Geomorfología (GEO‑114) · **UASD**]

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## Objetivos de esta mini‑unidad

1. Integrar el **marco climático** (árido, semiárido, tropical húmedo) con los **procesos** de meteorización, denudación y laderas.
2. Explicar el **ciclo de carbono a largo plazo** y el papel de la **meteorización química** como retroalimentación climática.
3. Introducir **modelos simples de laderas** (difusión, balance de masa) y métricas morfométricas.
4. Conectar con los materiales ya existentes (meteorización, karst, procesos de laderas) y proponer **actividades**.

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## Mapa conceptual (panorama)

- **Clima** controla **agua** y **temperatura** → condiciona **meteorización** (física/química/biológica).
- **Producción de regolito** vs **transporte en ladera** → define **denudación** y formas.
- **Ciclo de carbono a largo plazo**: meteorización de silicatos ↔️ CO₂ atmosférico → regulación climática.
- **Geomorfología climática**: conjuntos de procesos‑formas característicos (árido, semiárido, tropical húmedo).
- **Modelos de laderas**: de balance/continuidad (qₛ = −D ∂z/∂x) y métricas S‑A, curvaturas.

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## 1) Geomorfología climática — Árido

**Rasgos de proceso**

- Predominio **físico**: termoclastia, haloclastia, ciclos de humectación‑secado, baja meteorización química.
- **Baja cobertura** vegetal → alta **energía eólica**; eventos de lluvia **episódicos** con picos de caudal.

**Formas y secuencias típicas**

- **Pavimentos desérticos**, **tafoni** y oquedades, **lajas** por descompresión.
- **Pedimentos** y **inselbergs**; abanicos aluviales, **wadi/arroyos efímeros**.
- **Yardangs**, dunas (vinculados a deflación y abrasión eólica).

**Claves didácticas**

- Contrastar perfiles de **regolito delgado** sobre litologías resistentes vs sectores de acumulación aluvial.

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## 1) Geomorfología climática — Semiarido

- Transición proceso‑forma: combinación de **pulsos pluviales** con mayor organización de red de drenaje.
- Incremento de **costras** (biocostras, calcretas/yesíferas) y **badlands** en materiales finos.
- Laderas con mezcla de **reptación** y **lavado**; abanicos más compuestos.

**Actividad**: identificar en imágenes (GE/Earth Engine) superficies de pedimento vs abanicos y proponer un perfil topográfico interpretado.

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## 1) Geomorfología climática — Tropical húmedo

- **Meteorización química intensa** (lixiviación alta; pH 4–6), espesores de **saprolito** grandes; suelos lateríticos/ferralsoles.
- **Biogeomorfología**: raíces, ácidos húmicos/fúlvicos, biocostras en claros; intensa producción de finos.

**Formas**

- Colinas convexo‑cóncavas, **valles en V** con manto espeso, **relieves residuales**; frecuente **karst tropical** (torres, conos, mogotes).

**Comparativa**

- Mayores **tasas de alteración** pero **transporte** condicionado por cubierta vegetal y régimen de lluvias.

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## 2) Ciclo de carbono a largo plazo (Urey–Berner)

**Idea central**

- El **CO₂** se consume durante la **meteorización de silicatos** y retorna con el **vulcanismo**/metamorfismo. En escalas de **10⁵–10⁶ años**, esto **estabiliza** el clima.

**Estequiometría simplificada**

$$
\mathrm{CaSiO_3 + 2\,CO_2 + H_2O \to Ca^{2+} + 2\,HCO_3^- + SiO_2}
\;\xrightarrow{\text{Transporte al océano}}\;
\mathrm{CaCO_3 + SiO_2}
$$

.small[(Neto: **−1 CO₂** de la atmósfera por mol de silicato).]

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## 2) Ciclo de carbono a largo plazo (Urey–Berner) (cont.)

**Controles**

- **Temperatura y precipitación** (cinética, caudal y acidez), **litología** (basaltos > granitos), **relieve** y **tectónica** (aportes de superficie fresca), **biota** (CO₂ del suelo, raíces).

**Implicación**

- **Aumento** de T y P → **acelera** meteorización → **reduce** CO₂ → **retroalimentación negativa** del sistema climático.

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## 2) Efectos geomórficos de la alteración química

- **Espesamiento** del manto meteorizado y **profundización** del frente de alteración.
- **Debilitamiento** mecánico → favorece **deslizamientos** en laderas y **subsidencia** en karst.
- **Exportes** en solución `$(\mathrm{HCO_3^-}$`, cationes) y en suspensión → control de **denudación química**.

**Ejercicio breve**: a partir de registros de caudal y química (bicarbonato, Ca²⁺), estimar **pérdida de masa** (t·km⁻²·a⁻¹) en una cuenca tropical.

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## 3) Balance de masa en laderas (idea práctica)

- **Producción de regolito** `$P$` (meteorización) y **transporte** `$E$` (lavado, reptación, flujos) → `$\partial z/\partial t = U - E + P_{in} - P_{out}$`.
- **Equilibrio dinámico** (Hack): material **alterado = evacuado** → perfiles estacionarios.
- **Controles**: pendiente, litología, clima, cobertura, perturbación humana.

**Actividad**: bosquejar perfiles donde **P > E** (profundización) vs **E > P** (exhumación de roca), justificando procesos dominantes.

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## 3) Modelo de difusión de laderas (intro)

- Flujo sólido por gravedad proporcional al **gradiente de pendiente**: `$q_s = -D\,\partial z/\partial x$`, con **D** (m²·a⁻¹) como "difusividad" efectiva (reptación, rainsplash, bioturbación).
- Continuidad: `$\partial z/\partial t = U - \partial q_s/\partial x$`.
- Predice laderas **convexo‑cóncavas** y **suavizado** de irregularidades.

**Calibración**

- Estimar **D** con cronologías (superficies solevantadas), trazadores o ajuste de perfiles.

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## 3) Morfometría: pendientes, curvaturas y S–A

- **Pendiente** (S) y **curvaturas** (perfil/plan) → inferencia de **convergencia/divergencia** de flujo.
- **Relación pendiente‑área (S–A)**: distingue dominios **transporte‑limitado** (ladera) vs **capacidad limitada** (canales incipientes).
- **Índices útiles**: TPI, TRI, LS (USLE), curvatura total.

**Actividad rápida**: en un DEM local, mapear curvaturas y delimitar transiciones ladera‑canal.

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## 4) Denudación por clima: síntesis

- **Árido**: bajas tasas **químicas**, **picos** de transporte (eventos), fuerte **eólico** → formas agudas y superficies pulidas (pedimentos).
- **Semiarido**: intermedias; alta **variabilidad intra‑anual** → badlands, abanicos complejos.
- **Tropical húmedo**: **alta alteración** y espesores; transporte sostenido por lluvias → colinas suaves, valles marcados; karst tropical.

**Conexión con karst**: el **CO₂ del suelo** y el régimen hídrico controlan **corrosión** y macro/microformas.

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## 5) Vinculación con materiales existentes

- **Zona crítica** y **perfil de meteorización** → ver diapositivas de *Meteorización y formas resultantes*.
- **Procesos elementales de ladera** y **tipologías de movimiento de masa** → ver *Procesos de laderas y movimiento en masa*.
- **Karst y riesgo asociado** → ver *Geomorfología kárstica* (macro/microformas, dominios tropicales).

*(Esta mini‑unidad añade el enfoque climático, el ciclo de carbono y los modelos de laderas.)*

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## 6) Actividades sugeridas (rápidas)

1. **Climosecciones**: construir tres perfiles idealizados (árido, semiárido, tropical) etiquetando procesos/espesores.
2. **Carbono a largo plazo**: resolver balance anual de exportes (HCO₃⁻, Ca²⁺) en una microcuenca y extrapolar a t·km⁻²·a⁻¹.
3. **Difusión de laderas**: ajustar un perfil convexo con el modelo difusivo y discutir **D** y **U** plausibles.
4. **Karst tropical**: clasificar fotografías (torres, conos, mogotes, lapiaces) y vincularlas a controles climáticos.

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## 7) Lecturas mínimas y sugeridas

- Capítulos introductorios de meteorización/denudación (manuales clásicos) y artículos de síntesis sobre **ciclo de carbono** y **difusión de laderas**.
- Apoyarse en las diapositivas ya disponibles en el curso para **zona crítica**, **karst** y **laderas**.

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# Fin

.small[Esta presentación es un complemento para cubrir vacíos del temario de la Unidad 3.]

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## Referencias
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