Procesos de Modelado y Evolución de Laderas

Las laderas o vertientes son porciones del relieve que unen las divisorias con los valles. Su perfil transversal depende de las litologías existentes. Se diferencian entre laderas simples, si se desarrollan sobre una única litología, y compuestas, si se forman sobre más de una.

Tipos de Laderas

Laderas Simples

Laderas Simples en Rocas Duras

Laderas de perfiles relativamente abruptos, cubiertas por una cantidad variable de detritos procedentes de la meteorización y posterior erosión del sustrato. A mayor diaclasado, tendremos un perfil de ladera más suavizado. Por el contrario, a menor diaclasado, mayor inclinación.

Laderas Simples en Rocas Blandas

De perfiles relativamente suaves, cubiertas por una cantidad variable de detritos procedentes de la meteorización y posterior erosión del sustrato.

Laderas Compuestas

Constituidas por un sustrato duro que resalta topográficamente para dar un cantil rocoso o cornisa y, por debajo, un conjunto de capas blandas fácilmente erosionables en la que se acumulan los detritos procedentes de la meteorización y erosión de la cornisa que retrocede con el paso del tiempo. Los glacis son una porción del relieve que puede o no aparecer y que constituyen la transición entre las laderas y el valle.

En general, la cantidad de material acumulado en las laderas depende de la relación entre el grado de suministro de fragmentos de roca (p) y la velocidad de erosión (d) de dichos fragmentos. Hablamos de laderas limitadas por el transporte cuando p supera a d como consecuencia de una elevada tasa de meteorización. El caso contrario lo encontramos en climas áridos y semiáridos, con laderas poco desarrolladas en donde d es superior a p, dando lugar a las denominadas laderas limitadas por la meteorización.

Modelado de Evolución de Vertientes

De Rotación o Decaimiento

Atenuación progresiva de la inclinación. La parte superior de la ladera se meteoriza y erosiona más rápidamente que la parte inferior, de modo que la pendiente de la ladera se va atenuando. Son laderas con potente regolito.

De Reemplazamiento

El ángulo y la pendiente permanecen casi constantes. El retroceso de la ladera se produce paralelo a sí mismo. Laderas con escaso depósito de sedimentos.

De Traslación

Las laderas abruptas son progresivamente degradadas y dan paso a la formación de una ladera de detritos en la parte inferior. La parte superior presenta un retroceso paralelo, mientras que la parte inferior muestra una ladera de detritos con las sucesivas etapas de acumulación.

Procesos que Actúan sobre las Laderas

Impacto de las Gotas de Lluvia (Splash)

La erosión por splash se produce cuando una gota impacta sobre la superficie desnuda del suelo, produciendo el arranque de partículas individuales. Sus efectos son más evidentes cerca de las divisorias, donde la escorrentía todavía no se ha formado. La mayor parte de la energía del impacto de la gota se emplea en la disgregación de la partícula del suelo. Cuanto mayor sea la velocidad, mayor será el suelo disgregado. El splash actúa uniformemente en toda la superficie, pero hay zonas cubiertas con piedras, hojas, que protegen al suelo. Está condicionado por el viento (que modifica la trayectoria vertical) y la pendiente (el transporte del material hacia la parte inferior o superior será diferente, modificando el transporte neto de material).

Arroyada en Manto (Sheetflow)

Rara vez está formado por una lámina de agua de una profundidad uniforme y una distribución continua por toda la superficie. Por el contrario, se presenta como un conjunto de flujos anastomosados o braided con cauces difusos, los cuales se presentan como oleadas o flujos controlados por la presencia de obstáculos, piedras… que hacen que cambie constantemente su ubicación. Las zonas afectadas son las zonas de interrill y las partes altas de la ladera cuando se inicia la escorrentía. La velocidad del flujo es función de la profundidad de la lámina de agua, la rugosidad y la pendiente. La capacidad erosiva es función de la velocidad del flujo, que debe sobrepasar un umbral crítico de resistencia para arrancar el material.

Los sedimentos transportados son pobres en partículas mayores de 0.1 mm y son ricos en material fino. Como consecuencia, se forman pedestales.

Arroyada Concentrada (Rilling)

Las irregularidades del terreno y el mayor caudal vertiente abajo hacen que el flujo laminar se concentre y pase a turbulento. El resultado es la erosión del sustrato o la ladera de detritos para formar pequeños canales que reciben el nombre de regueros. Los regueros se unen para formar canales de mayor anchura y profundidad, formando rills. A su vez, los rills se unen para formar gullies, que se definen como conductos bien definidos con mayor capacidad de evacuación, cierta permanencia y régimen efímero. La diferencia entre rills y gullies viene establecida por un límite arbitrario de una profundidad de 0.5 m, valor por encima del cual consideraremos gullie. El desarrollo de los regueros y rills es rápido y aumentan vertiente abajo. El material exportado por los rills procede del lavado de las zonas de interrill por los mecanismos de splash y escorrentía. Los gullies se caracterizan por una zona de cabecera muy escarpada que avanza por retroceso y la presencia de varios escalones o inflexiones a lo largo de su trazado. Pueden ser gullies permanentes o no permanentes.

Flujo Subsuperficial (Piping)

Se ha definido como piping un número considerable de formas de erosión subsuperficial formados por diferentes procesos. Engloba los procesos que tienen lugar cuando el agua percola a través de los poros, produciendo el arranque y arrastre de material fuera del sistema a través de un punto de salida. Es considerado como piping verdadero.

Movimientos de Ladera

Diferentes procesos por los que se movilizan materiales en una ladera a favor de pendiente por acción de la gravedad.

Caídas de Bloques (Rockfall)

Masa generalmente de rocas que se desprenden de un talud abrupto. Los materiales descienden por caída libre si la ladera es subvertical, saltando si es mayor de 45º y rodando si es menos de 45º. El material desprendido se acumula formando un talud.

Vuelcos (Topple)

Consiste en la rotación hacia afuera de la ladera de una masa de roca, detritos o suelo en torno a un punto o eje por debajo del centro de gravedad de la masa desplazada.

Deslizamientos

Desplazamiento de la masa a través de una superficie de rotura bien definida. Previamente al movimiento, se desarrollan unas grietas en cabecera a favor de las cuales se desencadena el movimiento. En función de su actividad, se diferencia entre activos, latentes o relictos. Si la superficie de rotura es curva, se habla de deslizamientos rotacionales, y si es plana, traslacionales.

Flujos (Flow)

El alto contenido en agua de la masa deslizada hace que se comporte como un fluido viscoso. Necesariamente

para su formacion, la masa deslizada debe contener una elevada proporcion de finos. Asi se diferencia entre flujos de barro (mudflow) y flujos de detritos (debris flow). Se denomina lahar a un debris flow desarrollado a partir de piroclastos en los flancos de un volcan. y solifluxion al flujo lento del suelo y detritos situados por encima de la roca.

LADERAS– o vertiente es una porcion del relieve que une la divisiorias con los valles. Su perfil transversal depende de las litologias existentes. Se diferencian entre laderas simples si se desarrollan sobre una unica litologia y compuestas si se forman sobre mas de una. 1) Laderas simples en rocas duras: laderas de perfieles relativamente abruptos cubiertas por una cantidad de variable de detritos procedentes de la meteorizacion y posterior erosion del sustrato. A mayor diaclasado tendremos un perfil de ladera mas suavizado. Por el contrario, a menos diaclasado mayor inclinacion. 2) Laderas simples en rocas blandas: de perfiles relativamente suaves cubiertas por una cantidad variable de detritos procedentes de la meteorizacion y posterior erosion del sustrato. 3) Laderas compuestas: constituidas por un sustrato duro que resalta topograficamente para dar un cantil rocoso o cornisa y por debajo, un conjunto de capas blandas facilmente erosionables en la que se acumulan los detritos procedentes de la meteorizacion y erosion de la cornisa que retrocede con el paso del tiempo. Los glacis son una porcion del relieve que puede o no aparecer y que constituyen la transicion entre las laderas y el valle.

En general, la cantidad de material acumulado en las laderas depende de la relaccion entre el grado de suministro de fragmentos de roca (p) y de la velocidad de erosion (d) de dichos fragmentos. Hablamos de laderas limitadas por el transporte cuando p supera a d como consecuencia de una elevada tasa de meteorizacion. El caso contrario lo encontramos en climas aridos y semiaridos, con laderas poco desarrolladas en donde d es superior a p dando lugar a las denominadas laderas limitadas por la meteorizacion. MODELADO DE EVOLUCION DE VERTIENTES: 1) De rotacion o decaimiento: atenuacion progresiva de la inclinacion. La parte superior de la ladera se meteoriza y erosiona mas rapidamente que la parte inferior de modo que la pendiente de la ladera se va atenuando. Son laderas con potente regolito. 2) De reemplazamiento: el angulo y la pendiente permanecen casi constantes. El retroceso de la ladera se produce paralelo a si mismo. Laderas con escaso deposito de sedimentos. 3) De traslacion: las laderas abruptas son progresivamente degradadas y dan paso a la formacion de una ladera de detritos en la parte inferior. La parte superior presenta un retroceso paralelo mientras que la parte inferior muestra una ladera de detritos con las sucesivas etapas de acumulacion. PROCESOS QUE ACTUAN SOBRE LAS LADERAS– 1) Impacto de las gotas de lluvia (splash): la erosion por splash se produce cuando una gota impacta sobre la superficie desnuda del suelo produciendo el arranque de particulas individuales. Sus efectos son mas evidentes cerca de las divisiorias donde la escorrentia todavia no se a formado. La mayor parte de la energia del impacto de la gota se emplea en la disgregacion de la particula del suelo. Cuanto mayor sea la velocidad, mayor sera el suelo disgregado. El splash actua uniformemento en toda la superficie, pero hay zonas cubiertas con pierdras, hojas que protegen al suelo. Esta condicionada por el viento (que modifica la trayectoria vertical) y la pendiente (el transporte del material hacia la parte inferior o superior sera diferente modificando el transporte neto de material). 2) Arroyada en manto (sheetflow): rara vez esta formado por una lamina de agua de una profundidad uniforme y una distribucion continua por toda la superficie. Por el contrario se presenta como un conjunto de flujos anatomosados o braided con cauces difusos, los cuales se presentan como oleadas o flujos controlados por la presencia de obtaculos, piedras… que hacen que cambia constantemente su ubicacion. Las zonas afectadas son las zonas de interrill y las partes altas de la ladera cuando se inicia la escorrentia. La velocidad del flujo es funcion de la profundidad de la lamina de agua, la rugosidad y la pendiente. La capacidad erosiva es funcion de la velocidad del flujo, que debe sobrepasar un umbral criticoo de resistencia para arrancar el material.