Presentacion de los aspectos de geologia y suelos para la clase de Ecologia para Arquitectos/ UCA - NICARAGUA

1. UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA
ECOLOGIA PARA ARQUITECTOS
GEOLOGIA Y SUELOS
Facilitador: Arq. Fitzgerald Gutiérrez

2. ALGUNAS REFERENCIAS
La geología (del griego geo, tierra, y logos, estudio) es la ciencia que estudia
la forma interior del globo terrestre, la materia que la compone, su mecanismo
de formación, los cambios o alteraciones que ésta ha experimentado desde su
origen, y la textura y estructura que tiene en el actual estado.
Esta posee diversas disciplinas, entre las que relacionamos con la arquitectura
están las siguientes:
•1. Estratigrafía
•2. Geología planetaria
•3. Geomorfología
•4. Geoquímica
•5. Geofísica
•6. Hidrogeología
•7. Sedimentología
•8. Sismología
•9. Vulcanología

3. ALGO DE HISTORIA …
Georges Louis Leclerc de Buffon
(1707-1788) había notado la semejanza de
las costas de los continentes y en su escrito
Les épocas de la naturaleza (1778) sugirió que
la tierra se originó mucho antes de la fecha
de 4004 AC.
Luego de muchos años, la idea de la deriva de
los continentes en su desarrollo mas amplio y
general se le atribuye al meteorólogo alemán
Alfred Wegener, quien en 1915 presenta sus
ideas en una obra llamada El origen de los
continentes y los océanos.

4. Propuso que todas las masas de tierra estaban
originalmente unidas en un solo
supercontinente que el denomino PANGEA del
griego que significa (todo tierra).
Para ello Wegener reunió una gran cantidad de
evidencias geológicas, paleontológicas y
climáticas y en 1937 el sudafricano Alexander
du Toit, desarrollo los argumentos de Wegener
aportando mas argumentos y finalmente
resulto una idea generalizadora con el esfuerzo
combinado de otros geólogos.
Alfred Lothar Wegener
(1880-1930)
Alexander Logie du Toit
(1878-1948)

5. ESTO ES LO QUE CONOCEMOS ACTUALMENTE DE LA
DERIVA CONTINENTAL

6. EVIDENCIAS DE LA DERIVA
CONTINENTAL
Ajuste y concordancia de las líneas costeras, particularmente entre
América del Sur y África.
Similitud en las secuencias de rocas y cadenas montañosas (por
ejemplo los Apalaches de América del Norte que culminan
abruptamente en Newfounland y aparecen de nuevo con las mismas
características en Groenlandia oriental. Irlanda, Gran Bretaña y
Noruega).
Restos fósiles presentes en regiones de Brasil y África del Sur pero
ausentes en el resto del mundo.
Estudios paleomagnéticos y la migración de los polos que
aparentemente muestran que los polos han migrado en la historia
geológica de la tierra cuando se ha demostrado que tanto el geográfico
y el magnético han estado en su mismo lugar y quienes se han movido
han sido los continentes.

7. Teoría de la tectónica de placas
• Se basa en un modelo simple de la tierra : la litosfera-corteza terrestre-esta
integrada por la corteza oceánica y la continental y esta formada por
numerosas piezas de tamaño y formas variadas llamas PLACAS. Estas
varían en espesor aquellas compuestas por la parte superior del manto y la
corteza continental pueden alcanzar hasta 250 Km de espesor mientras que
las formadas por porciones del manto superior y la corteza oceánica son
menos potentes y alcanzan algo mas de 100 Km.
• La litosfera yace sobre la astenosfera que es la parte superior del manto,
mas caliente y débil que ella. El movimiento resultante provoca un sistema
de transferencia de calor desde la astenosfera hacia la litosfera provocando
corrientes de convencción térmicas y hacen que las placas sobre ellas se
muevan o deriven. A medida que se mueven las placas se separan una de
otra fundamentalmente en las dorsales oceánicas, mientras en otras áreas
como las fosas oceánicas ellas colisionan y se hunden o subducen hacia
dentro del manto donde se consumen.

8. TECTONICA DE PLACAS
Básicamente habla de: Sistema esta gobernado por
e
fuerzas que se generan en el interior de la tierra .
Ellas deforman a la corteza terrestre generando
estructuras internas tales como son:
•Los continentes
•Los océanos

9. MECANISMO DE MOVIMIENTO DE LAS PLACAS

10. LA TIERRA SIEMPRE ESTA CAMBIANDO.
EXPANSIÓN DEL FONDO OCÉANICO
• Se descubrieron las dorsales oceánicas y las fallas
laterales.
• Se ve de los mapas geomagnéticos la expansión del
fondo oceánico.
• La edad de los fondos oceánicos siempre es joven.
• F. Vine y D. Matthews demostraron el mecanismo la
expansión de los océanos.

11. EXPANSIÓN DEL FONDO
OCEÁNICO EN LA CRESTA
ESQUEMA DE LAS
CRESTAS
OCEÁNICAS

12. PRINCIPALES PLACAS

13. Puesto que las placas se mueven una con relación a la
otra sus bordes o márgenes pueden ser:
1.- Divergentes o dorsales de expansión. Los bordes divergentes son
placas donde la corteza esta siendo extendida, adelgazada y fracturada y
donde el magma, derivada de la fusión parcial del manto asciende hacia la
superficie terrestre, bien en el fondo de los mares o sobre la superficie de
los continentes. El magma es casi totalmente de composición basáltica e
intruye a través de fracturas verticales.
2.- Convergentes. El borde de una placa desciende por debajo del borde de
otra mediante un fenómeno llamado subducción con un ángulo de
buzamiento generalmente pronunciado donde se concentran los focos de
los terremotos llamado _Zona o plano de Benioff_
3.- Transformante. Se encuentran a lo largo de fallas donde las placas se
deslizan lateralmente una respecto a la otra en dirección paralela a la
dirección de la placa en movimiento. El movimiento entre placas da como
resultado una zona de rocas intensamente triturada y de numerosos focos
de terremotos de foco poco profundos. Uno de los mejores ejemplos es la
falla San Andrés en California.

14. Tipos de bordes de placas
convergentes
• Oceánicas/Oceánicas. Cuando esto ocurre una de ella subduce
bajo la otra y se forman los arcos de islas de origen volcánico. Los
mas activos en la actualidad están situados en el llamado *Cinturón
de fuego del Pacifico*

15. • Oceánica/Continental. La placa oceánica mas densa se hunde bajo la
continental y desciende hacia la astenosfera que es caliente y se produce la
fusión y se regenera el magma que asciende y puede extruir en la
superficie terrestre produciendo una cadena de volcanes llamados ARCOS
VOLCANICOS de composición andesitica (ejemplo la cordillera de los
Andes)

16. Continentales/continentales. En estos casos una placa puede deslizarse
parcialmente bajo la otra pero ninguna de las dos puede ser subducida debido a
sus bajas densidades, relativamente iguales y su gran espesor. Ejemplo Los
Montes Himalaya, el sistema montañoso mas joven y alto del mundo, resultó de la
colisión entre la India y Asia que comenzó hace 40-50 millones de años…..y
continúa en la actualidad.

17. DETALLES DE ANTES Y DESPUÉS DE LA
COLISIÓN INDIA-EUROASIÁTICA

18. Puntos Calientes
Casi toda la actividad volcánica se concentra a lo largo de
los límites entre placas tectónicas, que son las líneas más
débiles de la litosfera. Pero a veces se producen
fenómenos volcánicos lejos de estos bordes por razones
que unas veces están claras y otras no tanto. Hay volcanes
en la proximidad del Riff Valley, en África oriental, por
ejemplo el Kilimanjaro.

19. PUNTO CALIENTE HAWAII
Se muestra el desarrollo de la cadena montañosa
SIERRA HAWAII-CADENA EMPEROR SEAMOUNT

20. UBICACIÓN DE PUNTOS
CALIENTES

21. LA TECTÓNICA DE PLACAS INFLUYE NO
SOLO EN EL DESARROLLO DE LA TIERRA
SINO TAMBIÉN EN LA VIDA SOBRE LA MISMA
• Sismos.
• Tsunamis.
• Erupciones volcánicas.
• Catástrofes en general.

22. ALGUNOS EJEMPLOS DEL IMPACTO DE LA
GEOLOGIA EN EL ECOSISTEMA HUMANO
• 19 de setiembre de 1985 , se desencadeno un terremoto de 8,1 en
la escala de Richter y produjo 9000 muertes. La causa la subducción
o hundimiento de la placa COCOS hacia dentro de la fosa
Centroamericana produjo movimientos bruscos que generaron
ondas sísmicas que viajaron en todas direcciones. A 350 Km estas
ondas provocaron el sismo en la Ciudad de México.
• 2 meses mas tarde Colombia experimento el mayor desastre natural
en su historia. Una pequeña erupción del Nevado Ruiz derritió al
hielo glaciar de la montaña y el agua se precipito hacia los valles, se
mezclo con sedimentos y se transformo en un flujo de lodo viscoso
mortal, la ciudad de Armero fue destruida y murieron 20 000
personas

23. TERREMOTO DE MANAGUA (1972)

24. LUGARES DE ORIGEN DE SISMOS EN
SUMATRA

25. MAPA REGIONAL TSUNAMI DE SUMATRA
(2004)

26. ERUPCIÓN DEL VOLCÁN MONTE
PINATUBO (EE.UU)

27. RÍOS DE LAVA

28. SUELOS
Una definición básica seria
la siguiente:
Es la cubierta superficial de
la mayoría de la superficie
continental de la Tierra. Es
un agregado de minerales
no consolidados y de
partículas orgánicas
producidas por la acción
combinada del viento, el
agua y los procesos de
desintegración orgánica.

29. Suelos como sistemas ecológicos
Constituyen un conjunto complejo de elementos físicos, químicos y biológicos
que compone el sustrato natural en el cual se desarrolla la vida en la superficie
de los continentes.
El suelo es el hábitat de una biota específica de microorganismos y pequeños
animales que constituyen el edafon. El suelo es propio de las tierras
emergidas, no existiendo apenas contrapartida equivalente en los ecosistemas
acuáticos. Es importante subrayar que el suelo así entendido no se extiende
sobre todos los terrenos, sino que en muchos espacios lo que se pisa es roca
fresca, o una roca alterada sólo por meteorización, un regolito, que no merece
el nombre de suelo.
Desde el punto de vista biológico, las características del suelo más importantes
son su permeabilidad, relacionada con la porosidad, su estructura y su
composición química. Los suelos retienen las sustancias minerales que las
plantas necesitan para su nutrición y que se liberan por la degradación de los
restos orgánicos. Un buen suelo es condición para la productividad agrícola.
En el medio natural los suelos más complejos y potentes (gruesos) acompañan
a los ecosistemas de mayor biomasa y diversidad, de los que son a la vez
producto y condición. En este sentido, desde el punto de vista de la
organización jerárquica de los ecosistemas, el suelo es un ecosistema en sí y
un subsistema del sistema ecológico del que forma parte.

30. Horizontes del suelo
Se denomina horizontes del suelo a una serie de niveles horizontales que
se desarrollan en el interior del mismo y que presentan diferentes
caracteres de composición, textura, adherencia, etc. El perfil del suelo es
la ordenación vertical de todos estos horizontes.
•Horizonte 0, "Capa superficial del horizonte A“
•Horizonte A, o zona de lavado vertical: Es el más superficial y en él enraíza la
vegetación herbácea. Su color es generalmente oscuro por la abundancia de
materia orgánica descompuesta o humus elaborado, determinando el paso del agua
arrastrándola hacia abajo, de fragmentos de tamaño fino y de compuestos solubles.
•Horizonte B o zona de precipitación: Carece prácticamente de humus, por lo que su
color es más claro, en él se depositan los materiales arrastrados desde arriba,
principalmente, materiales arcillosos, óxidos e hidróxidos metálicos, carbonatos,
etc., situándose en este nivel los encostramientos calcáreos áridos y las corazas
lateríticas tropicales.
•Horizonte C o subsuelo: Está constituido por la parte más alta del material rocoso in
situ, sobre el que se apoya el suelo, más o menos fragmentado por la alteración
mecánica y la química (la alteración química es casi inexistente ya que en las
primeras etapas de formación de un suelo no suele existir colonización orgánica),
pero en él aún puede reconocerse las características originales del mismo.
•Horizonte D u horizonte R o material rocoso: es el material rocoso subyacente que
no ha sufrido ninguna alteración química o física significativa. Algunos distinguen
entre D, cuando el suelo es autóctono y el horizonte representa a la roca madre, y
R, cuando el suelo es alóctono y la roca representa sólo una base física sin una
relación especial con la composición mineral del suelo que tiene encima.

31. Textura del suelo
La textura se refiere al tamaño de las partículas que tiene un suelo,
en el uso cotidiano y en la carrera de Arquitectura es mas comun
conocer la granulometría y las características del suelo.
Nombre de la partícula. Límites de diámetro en
mm
Arena 0.05-2.0
Arena muy Gruesa 1.00-2.0
Arena Gruesa 0.5-1.0
Arena mediana 0.25-0.5
Arena Fina 0.10-0.25
Arena Muy fina 0.05-0.10
Limo 0.002-0.05
Arcilla Menor que 0.002
Clasificación de las partículas del suelo según el United States Departament of Agriculture

32. Determinación manual de la textura por tacto (R. Riley)
Figura 1
Cuando se busca estudiar las características
de un suelo, es de gran utilidad calcular la
textura del mismo.
Con un poco de práctica, es posible
determinar la textura de los suelos mediante
la técnica del “Tacto” que consiste en
humedecer un puño de suelo, amoldarlo,
amasarlo, y hacer plastas de lodo usando el
dedo índice y el pulgar. La Figura 1 muestra
el triángulo textural.
Este triángulo nos ayuda a clasificar la
textura de un suelo en base al porcentaje de
arcillas, limo, y arenas que contenga. El
objetivo es proporcionarle una metodología
para estimar de manera práctica la textura de
un suelo sin necesidad de utilizar
instrumentos de laboratorio ni técnicas
complicadas.

33. PROCEDIMIENTO
•Piense en un triángulo textural modificado como se muestra en la Figura 2. Observe que
básicamente esta constituido por suelos con textura arcillosa, franco-arcillosa, y franca
(siga el eje vertical del triángulo).
d.Tome una porción del suelo y haga una pelota de suelo humedeciéndola hasta llegar al
“punto pegajoso”. El punto pegajoso se logra cuando la bola de suelo no está tan húmeda
que tienda a quedarse pegada en la mano, ni tan seca que no se sienta pegajosa. Cuando
el suelo esté en su punto, presiónelo entre el dedo pulgar y el índice y trate de formar una
plasta lo más larga posible (Fig. 3).
•Determine si el suelo cae dentro de la categoría textural arcillosa, franco-arcillosa,o
franca. Esto lo logrará observando si al humedecer el suelo puede formar con sus dedos
plastas largas, medianas, o cortas, respectivamente.
•Suelos de textura arcillosa (arcillo-arenosa, arcillosa, y limo-arcillosa) forman plastas
largas (8-10 cm); de textura franco-arcillosa (franco-arcillo-arenosa, franco-arcillosa,
franco-acrcillo-limosa) hacen plastas medianas (3-8 cm); de textura franca (franco-
arenosa, franca, y franco-limosa) forman plastas muy cortas (menos de 3 cm) o no forman
plastas, y suelos de textura arenosa no forman plastas.

34. Figura 2
Figura 3

35. •Una vez determinado si su suelo es arcilloso, franco-arcilloso, o franco, reexamine la
muestra. Si al frotarlo se siente definitivamente arenoso (áspero), llámelo arcillo-arenoso,
franco-arcillo-arenoso, o franco-arenoso, dependiendo del tipo de plasta que haya
formado. Si al frotarlo se siente excepcionalmente suave, llámelo arcillo-limoso, franco-
arcillo-limoso, o franco-limoso. Si no se siente ni arenoso ni excepcionalmente suave,
llámelo simplemente arcilloso, franco-arcilloso, o franco, dependiendo del tamaño de la
plasta formada.
•A suelos de grano grande que se muestran muy sueltos cuando están secos, y que
forman terrones muy frágiles cuando están húmedos llámelos arenosos. A los que son un
poco más cohesivos cuando están secos, y que cuando están húmedos forman terrones
que pueden levantarse del suelo con la mano sin que se fracturen (pero que se fracturan al
dejarlos caer sobre la palma de la mano desde una altura de 15-20 cm) llámelos areno-
francos. Si los terrones no se fracturan al dejarlos caer desde una altura de 15-20 cm
llámelos franco-arenosos.
Una vez que haya estimado la textura de su suelo mediante este
procedimiento, podrá entonces estimar fácilmente el porcentaje de
arcilla, limo, y arena trasladándose a la Figura 1 y ubicando la textura de
su suelo.

36. GRACIAS POR SU ATENCION