III. ACCIÓN GEOLÓGICA EN EL MAR PARA LA FORMACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE COSTA
LOS geólogos y los geofísicos marinos han descrito la historia y la constitución de las dos terceras partes de la superficie terrestre que se encuentra bajo las aguas oceánicas. Asimismo, han dividido dicha superficie, según sus características estructurales y topográficas, en regiones o provincias. Tal es el caso de los márgenes continentales y de las cuencas oceánicas, dos de las más importantes.
El mayor margen continental o precontinental incluye la zona donde los continentes y los océanos están en relación, es decir, corresponde a aquellos sectores de los fondos marinos que clásicamente se han denominado plataforma y talud continental y que hacen que el paso de los continentes a las profundidades oceánicas no sea repentino.
Cualquier perfil del borde precontinental aparece estructuralmente como una depresión de la corteza terrestre, que a través de los años cambia conforme se va rellenando de sedimentos. Su borde interno está constituido por la zona costera, que forma parte del dominio continental y contiene diversos detalles topográficos, como son las playas, las líneas de costa, los acantilados, las lagunas litorales y los esteros, entre otros. Su borde externo hace contacto con los fondos oceánicos; en esta área se pueden distinguir tres grandes provincias:
Plataforma continental. Es el sector más plano. Continúa el relieve del continente y se extiende a una profundidad de 200 metros.
Talud continental. Corresponde a una zona de pendientes más acentuada, por abajo de los 200 metros de profundidad. Su extensión varía en los diferentes mares.
Borde continental. Se sitúa al pie del talud. Forma el límite del precontinente
y su unión con los grandes fondos oceánicos.
De las provincias de las márgenes continentales, la que mejor se ha estudiado es la zona costera, puesto que en ella se efectúa el más alto número de actividades humanas. Esta zona puede dividirse en cuatro unidades: la costa, la ribera, la línea de costa y la playa.
La zona costera ha cambiado durante la evolución del océano. Esto se explica porque los continentes se han elevado haciendo que la costa emerja y que la línea de costa se desplace hacia el mar. Este desplazamiento puede ser provocado por la actividad tectónica o por la acumulación de los materiales sedimentarios que son acarreados por el mar hacia la costa.
En otros lugares, la línea de costa se ha desplazado hacia el interior de los continentes. A este fenómeno se le llama retirada o sumersión, y puede ser originado tanto por movimientos tectónicos como por la erosión de la costa. Dicha zona costera puede cambiar su topografía debido a la acción de agentes —denominados geomórficos— de origen terrestre o marino. Los terrestres, como los ríos, los glaciares y los volcanes, además del plegamiento de la corteza, forman las líneas de costa primarias, mientras que los de origen marino, como el oleaje, las corrientes oceánicas y las mareas, junto con la influencia de algunos organismos, como los corales, moldean las líneas de costas secundarias.
Las características actuales de las costas han sido determinadas por la acción que el mar ha ejercido desde épocas geológicas. El agua de los océanos ha sido, por la dinámica de sus movimientos —olas, corrientes y mareas— y en menor escala por su acción química, la principal responsable del modelado de las costas. También otros factores contribuyen a esto, como los fenómenos atmosféricos, las aguas salvajes, la desembocadura de los ríos y los seres vivos.
En un principio, las costas debieron haber tenido un perfil homogéneo, y quizás después sufrieron una continua transformación originada por la influencia de agentes externos e internos como la erosión y la sedimentación, que ayudaron al desgaste y acumulación de material.
Los agentes externos son los que pertenecen al medio ambiente y que actúan sobre el litoral, como el oleaje, las corrientes, el viento, la acción del congelamiento y deshielo, los procesos químicos y la actividad de los seres vivos.
El impacto del oleaje suele recaer sobre los materiales de la costa y transformarlos. La fuerza de las olas adquiere intensidades según la potencia del viento, la profundidad y características del fondo. Esta fuerza puede ser de 30 toneladas por metro cuadrado. Se ha calculado que a 70 metros de profundidad las olas ejercen todavía una acción.
Los cambios en el perfil de las costas ocurren como consecuencia del golpe directo de las olas, que ejercen una fuerza muy grande, especialmente durante los fuertes temporales. A esta fuerza se suma la presión generada por el aire comprimido que va por delante de la ola.
Los fragmentos que las olas van arrancando a las rocas o los que ya existían en el fondo del mar, son lanzados por las olas una y otra vez, contribuyendo enérgicamente al modelado de la costa.
En los océanos existen varios tipos de corrientes marinas. Unas son constantes, como la corriente de Perú que circula en el Océano Pacífico, y otras son transitorias, puesto que se forman en función de presiones variables de aire y a raíz de los cambios en la constitución del agua.
Entre las corrientes que intervienen en la configuración de la costa destacan, a saber, las originadas por el ir y venir de las olas, que genera las corrientes de incidencia y de resaca, las cuales desgastan las rocas y transportan los materiales resultantes de este desgaste; en otro caso sobresalen las de marea, que pueden alcanzar fuerza cuando se desplazan por lugares estrechos, adquiriendo mayor velocidad; por último están las que descargan, originadas al ocurrir una invasión de agua dulce en el mar.
El viento es uno de los factores que ha hecho cambiar más la fisonomía de las costas. Así, al soplar desde mar adentro hacia tierra, y a la inversa, provoca alteraciones en el nivel del agua. El viento se fortalece en épocas de ciclones y tifones.
En los mares polares y subpolares, las rocas costeras sufren modificaciones a raíz de la acción continua del agua durante el ciclo de congelamiento y deshielo.
El principal proceso químico que se observa en las costas es el de disolución, o sea, el agua del mar es capaz en este caso de disolver las rocas, provocándoles oquedades o aislando fragmentos y confiriéndoles estructuras peculiares.
La influencia de los seres vivos en torno a la forma de la costa ha sido lenta y continua; por ejemplo, conforme crecen, las colonias que forman los arrecifes de coral van formando grandes barreras que modifican la costa.
Los agentes internos corresponden a las características propias de la estructura de las rocas de la costa, como la naturaleza y grado de dureza de las mismas, la abundancia y tamaño de los materiales sueltos, la profundidad del mar en las proximidades de la orilla.
La erosión de las costas rocosas provocada por las olas sucede lentamente, aun en los lugares donde las rocas son relativamente blandas. Los índices de erosión por año en los acantilados son de un metro, y representa aproximadamente el 5 por ciento del material de erosión que llega a las playas del mundo.
Los ríos y los vientos transportan los productos de la erosión desde el continente hasta la costa, donde las olas y las corrientes los distribuyen, además de cambiar la velocidad de erosión y la de depósito según la cantidad de energía que interviene en el proceso. Se considera que el flujo de energía de los océanos en las aguas costeras es de 5 000 millones de Kilowatts.
En el modelado de la costa también resulta importante el movimiento de los sedimentos a lo largo de las orillas. Por ejemplo, la cantidad de arena de playa que se transporta sobre varias costas puede alcanzar un volumen superior al millón de metros cúbicos por año.
Las principales fuentes de los sedimentos de playas y orillas están representadas por los ríos, que transportan grandes cantidades de arena hasta el océano; los acantilados marinos de material no consolidado, que son desgastados por las olas, y los restos de origen biológico, como las conchas, los fragmentos de corales y otros esqueletos de pequeños organismos marinos. La arena arrastrada por el viento puede actuar como una fuente de sedimento en las orillas, aunque los vientos, por lo general, son más eficaces quitando arena de las playas que depositándola.
La cantidad de sedimentos de erosión acumulados en una área determinada puede obtenerse mediante la evaluación de los aportes y las pérdidas sedimentarias, tomando en cuenta su relación con las diferentes fuentes que las originan y con los mecanismos de transporte. Los geólogos marinos han calculado estos índices de erosión y depositación, lo que ha sido muy útil para conocer las características de la costa a fin de comprender los procesos que han intervenido en la formación de los litorales. Así, se ha estimado que la cantidad de sedimentos producidos varía desde las 20 toneladas anuales por kilómetro cuadrado —región de los Apalaches, en América del Norte— hasta las 2 600 toneladas —montañas del Himalaya, en Asia.
Como resultado de la erosión y de la acumulación, los litorales van adquiriendo una topografía muy peculiar.
La superficie rocosa más o menos inclinada y expuesta a la actividad directa del oleaje recibe el nombre de acantilado marino, donde la erosión es más intensa en su base debido a que la fuerza del oleaje y el impacto de los fragmentos rocosos son mayores. Así, la roca queda desnuda, vulnerable a la formación de entrantes, cuevas o galerías que, cuando alcanzan determinado tamaño causan el hundimiento o desplome —según los distintos tipos de roca de la parte superior. De esta manera el acantilado retrocede ante la socavación de su base.
Este retroceso es más rápido en las costas de latitudes altas, donde la congelación del agua dentro de las grietas de la roca provoca la expansión y fragmentación de la misma. Así, van acrecentándose las cuevas. Los materiales hundidos, que a veces son fragmentos muy grandes, quedan al pie del cantil, formando una acumulación llamada terraza, la cual frena el avance de la ala y disminuye su energía. El acantilado se estabiliza o retrocede lentamente hasta que los fragmentos desprendidos son eliminados iniciando nuevamente el proceso.
La forma, altura y demás caracteres del acantilado varían de acuerdo en el tipo de roca. En las rocas compactas, como las calizas, cuarcitas y basaltos, el acantilado se forma alto y vertical, mientras que en las más blandas, como las mangas y arcillas, la pendiente se hace más tenue por los deslizamientos. En ello también influye la disposición de las rocas. Cuando los estratos son horizontales, verticales o de inclinación opuesta al mar, se favorece la formación de cantiles abruptos; por el contrario, cuando las capas están inclinadas hacia el mar, producen pendientes más suaves, en favor de los planos de estratificación.
En los acantilados que han retrocedido suele formarse una superficie suavemente inclinada hacia el mar, la cual se extiende al pie del acantilado en el denominado espacio intermareal, es decir, desde la altura mínima de la marea baja, hasta la máxima de la marea alta, que son los límites entre los cuales actúa el oleaje.
En las costas con material compacto, la formación de los acantilados es más o menos uniforme, dando una costa casi recta. Por el contrario, donde las rocas tienen distinta resistencia se crea una erosión diferente y los tramos mas débiles retroceden con mayor rapidez formando grandes entrantes que reciben el nombre de bahías o ensenadas, y los tramos más resistentes constituyen las salientes o promontorios.
Si los promotorios siguen siendo golpeados por el oleaje suelen formarse cuevas
en ambos lados. Dichas cuevas pueden ser tan profundas que llegan a comunicarse
entre sí produciendo arcos o puentes naturales llamados foradadas, como
las de Cabo San Lucas en la parte Sur de Baja California, en México. Estos arcos
pueden derrumbarse y dar origen a un islote costero separado de la línea de
la costa.
La acción desgastadora del mar sobre el acantilado produce pequeñas grietas que, al aumentar de tamaño, se convierten en cuevas marinas. Cuando el agua entra a presión por la cueva, el aire de ésta se comprime y tiende a salir violentamente por la parte superior, acompañado de agua pulverizada, produciendo una especie de rugido. A este tipo de formación costera se le ha llamado hoyo soplador o bufadora.
Los materiales que se desprenden de las rocas, así como los que proceden del continente acarreados por los ríos, son transportados por el mar y depositados, de diversas formas, en sitios favorables. El transporte perpendicular a la costa se realiza por el avance de la ola o por el flujo de la marea alta, que empujan los materiales hacia la orilla, que mientras que la resaca del oleaje y el reflujo de la marea llevan a estos materiales hacia mar adentro.
Las corrientes litorales o de deriva, resultantes de la acción oblicua del oleaje sobre el litoral, también transportan a los materiales con dirección a la costa.
Los fragmentos transportados varían en cuanto a su composición y tamaño, pero fundamentalmente son de tipo arenoso y arcilloso. El hecho de que estos materiales se depositen tanto en sentido transversal como longitudinal a la costa constituye un punto de referencia para establecer sus tamaños.
Los de mayor dimensión, como los grandes trozos de roca, las piedras —llamadas cantos— de tamaño medio que el agua rueda, las piedras más pequeñas —gravas o gravillas— y las arenas gruesas o medianas permanecen cerca de la costa, los fangos y barros —constituidos principalmente por polvos, precoloides y coloides— son llevados mar adentro.
Las costas son caracterizadas por la acumulación de esos materiales. Cuando
en ellas se deposita fundamentalmente arena, considerado como el sedimento más
abundante en las costas del mundo, se forman las llamadas playas. Dichos
materiales se establecen generalmente en lugares abrigados, como los fondos
de ensenadas o bahías donde las corrientes marinas pierden fuerza. Los granos
de arena son producto casi siempre de la desintegración de granitos —formados
principalmente por cuarzo— cuyo tamaño varía de 2 milímetros a 50 micras.
| |
|
| TIPO |
TAMAÑO en milimetros (mm) |
| |
|
| Fragmentos grandes |
Más de 500 |
| Cantos |
500 - 250 |
| Gravas |
25 - 10 |
| Gravillas |
10 - 5 |
| Gránulos |
5 - 2 |
| Arenas gruesas |
2 - 0.2 |
| Arenas medias |
0.2 - 0.05 |
| Polvos |
0.005 - 0.002 |
| Precoloides o suspensoides |
0.002 - 0.0001 |
| Coloides |
0.0001 |
| |
|
La fisonomía de las playas es muy diversa, según su pendiente, anchura y longitud, aspectos que cambian de acuerdo con el régimen del oleaje, las mareas y la profundidad del fondo.
En las zonas de aguas poco profundas se depositan arenas o cantos en el lugar donde el oleaje, la resaca y las mareas alcanzan un punto de equilibrio formando las barras costeras, las cuales, según sus características, pueden recibir diversos nombres, como cordones litorales y restingas, o flechas, que son salientes de la costa conformadas por arena gruesa.
Los materiales que se concentran inicialmente están cubiertos por el agua, pero conforme pasa el tiempo aumentan su altura hasta sobresalir de la superficie del agua y dar origen a la barra. Con frecuencia, estas barras crecen a partir de la punta de un promontorio y, por efecto de las mareas y el oleaje, pueden emigrar hacia la costa, cerrando una ensenada o una bahía, lo que origina una laguna litoral o albufera.
Con el paso de los años la albufera se rellena de sedimentos marinos y fluviales. En ese momento, sus bocas que comunican al mar se cierran y tienden a desaparecer, como en la Laguna de Términos, en Campeche, México, y como las albuferas de Valencia, en España, y las de Venecia, en Italia.
Los islotes pueden unirse de nuevo al continente debido a al formación de cúmulos llamados tómbolos, que se localizan entre la costa y los islotes.
Además de los depósitos de material exclusivamente marino deben considerarse los depósitos fluvio-marinos, que son acúmulos mixtos resultantes de la superposición del mar y de los ríos en la desembocadura de éstos. En estas regiones se forman los deltas, los estuarios y las marismas; por ejemplo, está el delta del Mississippi, en el Golfo de México, el delta del Po, en el Mar Adriático, y los estuarios y marismas de las costas de Nayarit y Sinaloa, en México.
La morfología general y la evolución de la costa se ven influenciadas también por la dirección de las cordilleras, que se encargan de cambiar el curso de los vientos, así como por las variaciones del nivel del mar.
Las costas de los dos grandes océanos, el Atlántico y el Pacífico, tienen una estrecha relación con la dirección de las cordilleras de los continentes.
En la costa atlántica existe una multitud de entrantes y salientes, por lo que dicha costa parece encontrarse recortada formando ondas, debido a que los pliegues de la corteza —las cordilleras— son perpendiculares al litoral.
La costa pacífica, que es rectilínea, cuenta con islas largas separadas por estrechos brazos de mar, debido a que las montañas corren paralelas al litoral. Las costas, en función de las variaciones que sufren por los cambios del nivel del mar, se pueden distinguir en costas de emersión y de inmersión.
Costas de emersión. Son aquellas en que el continente está o ha estado recientemente sujeto a un movimiento de elevación que incide en la existencia de costas bajas, monótonas, y de pendientes suaves; de abundantes playas, barras, albuferas, marismas, deltas y dunas. Por lo general ahí existen acantilados, así como otras formas situadas fuera del alcance del mar, a consecuencia del levantamiento continental, como las que se ven en la costa del Sahara.
Las costas de inmersión deben su formación al hundimiento del continente y sobre todo, a la reciente elevación del nivel del mar; es decir, cuando los hielos se hundieron durante la última glaciación. Por ello son tan comunes en la actualidad.
La morfología inicial de este tipo de costa depende de las características de la zona dadas por el mar. Al principio la costa es recortada, siguiendo las colinas y valles preexistentes que forman promontorios, islas y ensenadas. Conforme avanza la erosión costera se van estructurando acantilados en los promontorios, y depósitos de playas y barras en las ensenadas. Más tarde, al continuar el retroceso de la costa, ésta puede hacerse recta, predominando en ella los acantilados. Por último, si la erosión actúa sobre materiales de diferente constitución, pueden volver a formarse salientes y entrantes.
Cuando el mar invade valles fluviales, el tramo del río que queda bajo las aguas da origen a las llamadas rías, como las rías gallegas en España. En los valles glaciares tales formaciones están constituidas por los fiordos, como los de la costa noruega.
En las costas de las regiones tropicales, una formación que puede considerarse como de inmersión son los arrecifes coralinos, construidos por el crecimiento de colonias de corales, llamadas madréporas, cuyo esqueleto es de carbonato de calcio. También las algas calcáreas y los moluscos contribuyen a la creación de esos arrecifes.
Existen tres tipos de arrecifes: el costero o litoral marginal, que es estrecho y cuya colonia se establece a poca distancia de la costa. El arrecife barrera, que es de mayor anchura y está alejado del litoral, además de que entre él y la costa hay un canal; un ejemplo es la Gran Barrera del Queensland australiano. Los atolones son arrecifes que rodean una pequeña isla volcánica dejando en el centro una laguna; si se encuentran sobre el nivel del agua se convierten entonces en islas coralinas, características del sur del Pacifico y del Índico.
Los fenómenos geológicos que han dado origen a los diferentes tipos de costa han influido también en la estructuración de la plataforma continental, donde los depósitos de sedimentos continentales han formado una zona llamada línea de barro.
Así, se ha visto que el modelado de las costas ocurre principalmente debido
a la acción continua, durante años, del oleaje y de los materiales que arrastra.
Por lo tanto, las costas y las zonas cercanas a ellas se encuentran en constante
evolución sobre todo a raíz de los fenómenos geológicos que se suceden en el
mar a través del tiempo.
