¿Qué es la geología?
SI GEOLOGÍA. NO GEOGRAFÍA. LA GEOLOGÍA ES LA CIENCIA
QUE ESTUDIA LA COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y EVOLUCIÓN DE LA TIERRA A LO LARGO DE
LOS TIEMPOS GEOLÓGICOS. LA TIERRA EN SUS 4.500 MILLONES DE AÑOS DE EXISTENCIA,
HA SUFRIDO CONTINUOS CAMBIOS EN SU FORMA Y COMPOSICIÓN. LAS MONTAÑAS, LOS RÍOS,
LOS MARES, LOS VALLES... SE HAN GENERADO Y DESTRUIDO CONTINUAMENTE. SU
EXISTENCIA Y EVOLUCIÓN SIGUE SIENDO OBJETO DE ESTUDIO.
¿En que
trabaja un geólogo?
Un geólogo al tener conocimientos sobre la composición,
estructura y evolución de la Tierra, conoce la distribución de las rocas en el
espacio y en el tiempo. Esta distribución de las rocas y minerales, permite al
geólogo encontrar yacimientos de minerales, petróleo, gas... Además esta
disposición permite conocer la geología para poder asentar edificios, autovías
sin riesgo para las vidas humanas.
Los
minerales
Los Minerales se llevan
explotando desde la Edad de los Metales hasta ahora. Esto nos ha proporcionado
desde antaño las materias primas necesarias hasta llegar a la actualidad. El
cobre, hierro, aluminio, oro, plata ... rara vez se encuentran en la naturaleza
de forma pura y siempre están unidos con otros elementos como el oxígeno,
azufre o carbono de esta manera se forman los minerales. Un ejemplo claro es el
cinabrio compuesto por azufre y mercurio (foto de abajo)
·
El Origen de los minerales es muy variado. La gran
mayoría de ellos tiene que ver con los fluidos que existen en los magmas que
hay en la corteza terrestre. Estos fluidos transportan el hierro, oro y plata y
al llegar cerca de la superficie, los fluidos se enfrían y hacen precipitar los
elementos en forma de minerales.
Una de las minas más antiguas y más sorprendentes
del mundo es la mina de Almadén (Ciudad Real, España). Se lleva explotando
desde hace más de 2000 años. La mina de Almadén fue explotada por los Romanos
que le dieron el nombre de Sisapo. Posteriormente fue explotada por los Árabes
que le dieron el nombre de Almadén (significa mina). La explotación ha
continuado hasta nuestros días y hoy prácticamente se encuentra agotada.
La mina de Almadén ha supuesto la mayor producción
mundial de mercurio. Esta mina ha sido tan importante que, una tercera parte
del mercurio que ha consumido la humanidad ha salido de esta mina.
Esta mina representa la segunda anomalía metalífera
más grande del mundo considerando la primera, el núcleo terrestre.
Todas las minas tienen una mala prensa ya que para
extraer el preciado mineral hay que extraer mucha roca y produce siempre un
gran impacto ambiental.
Hay dos tipos de minería: exterior (a cielo abierto)
e interior (en minas).
Las minas de exterior (foto de arriba) o a cielo
abierto se realizan con pesada maquinaria que extrae el mineral mediante
grandes excavadoras y volquetes. Suele haber voladuras en estas minas para
extraer el material. Estas minas genera un gran impacto visual así como ruido y
molesto polvo. Ejemplos conocidos de estas minas son la mina de El Entredicho
en Almadén.
·
Las minas de interior, se realiza mediante
excavación de galerias en la
roca. Aunque parece que el impacto visual es nulo, la
cantidad de material extraído hay que almacenarlo. De esta manera, se generan
grandes escombreras exteriores que muchas veces no son eliminadas. Además el
abandono de las minas suele producir el hundimiento de las galerias y puede
afectar a las edificaciones cercanas.
·
Este tipo de minería más conocida es el que estamos
acostumbrados a ver en numerosas películas (foto de abajo). En general, todas
las minas de interior suelen ser bastante costosas además del riesgo para las
personas. Un ejemplo de mina interior es el Pozo Mª Luisa en Asturias.
·
Porque lo que os he contado, parece que todas las
minas son bastante dañinas. Esta claro que la explotación de los Recursos
Minerales implica un consumo de unos Recursos que son agotables. Pero también
hay que darse cuenta que con su uso hemos construido todo lo que tenemos hoy en
día. Casas, coches, teléfonos, ordenadores... es algo que nos parece tan
habitual en nuestras vidas que no podríamos prescindir de ellos.
·
Las minas son necesarias. Hoy en día, y con la
legislación actual, podemos respirar algo más tranquilo ya que la restauración
de una obra minera es una obligación que se adquiere con los derechos de
explotación de la misma.
Aunque también es cierto que no siempre se cumple...
¿Donde están
los Geólogos en la minería?
- Los Geólogos están presentes desde de el principio. Cuando la
industria demanda un determinado material como cobre, hierro, aluminio, es
entonces cuando se realiza la búsqueda de los minerales que lo componen.
Es donde entramos los geólogos para comenzar a realizar investigaciones
donde se encuentran los minerales tomando datos de campo, utilizando
fotografías aéreas y bibliografía. De esta manera, se obtienen los mapas
geológicos donde se muestran las distintas rocas existentes.
Con estos mapas podemos hallar los mapas geológicos
que nos ayudan a encontrar los yacimientos. Una vez localizado el yacimiento,
el geólogo indica la mejor forma a los Ingenieros de Minas del diseño de la mina. Además da
información en todo momento de la ley de los metales que se extrae, dato muy
importante para la separación de la ganga de los elementos que nos interesan.
Una vez finalizada la explotación de la mina, hay
que realizar una labor de restauración de la misma de tal forma, que se asemeje
lo máximo a su estado original. Los geólogos en este punto, con sus
conocimientos de geomorfología, pueden por ejemplo, ayudar a minimizar la degradación
en sus puntos o saber si el agua contaminada de la mina puede afectar a los
pozos de agua de la zona.
Hidrogeología
La hidrogeología es la parte de la geología que
estudia las aguas subterráneas.
Como todos sabemos el vapor del agua de la atmósfera
cuando se condensa produce la
lluvia. Este agua al caer, una parte discurre por la
superficie, dando lugar a los ríos lagos y océanos y otra se infiltra. El agua
se infiltra en el terreno, discurriendo por el subsuelo y reapareciendo en la
superficie a través de manantiales, ríos o el mar.
Podemos distinguir dos tipos de acuíferos:
Detríticos
Los
Acuíferos Detríticos son aquellos en los que el agua circula a través de los
poros (huecos) que existen entre los granos de un volumen de arena y grava .
Este
tipo de acuíferos son característicos en zonas cercanas a montañas compuestas
por granitos y rocas similares. Un ejemplo característico es el Acuífero de
Madrid. Este se formó por la degradación del actual Sistema Central.
La geología del carbón.
El Carbón. El carbón es una roca compuesta por
restos vegetales con un grado de mayor o menor de alteración. Suele haber
también en su composición minerales. Los carbones son el resultado de la
degradación parcial de restos vegetales que se acumularon en ciertas zonas en
tiempos pretéritos. Los carbones se formaron hace millones de años por
acumulación de restos vegetales en zonas donde no se oxidan y no se alteran.
Aunque realmente para que se convierta en carbón tiene que existir una
transformación lenta. A la derecha observamos un fragmento de carbón visto al
microscopio. Se ve perfectamente la estructura celular que correspondió a la
estructura de una antigua planta. El carbón se ha utilizado desde antiguo pero
fue en los comienzos de la era industrial donde alcanzó un mayor uso. Fue
entonces cuando empezó a usarse como fuente de energía y comenzó su explotación
masiva. Todos tenemos en nuestra mente aquellas antiguas minas donde los
mineros extraían el carbón prácticamente sin maquinaria alguna. Eran tiempos
difíciles y la mano de obra abundante. Al estar poco tecnificada la explotación
eran frecuentes los hundimientos de galerías. Los geólogos fueron utilizándose
cada vez más para la búsqueda de nuevas capas para su explotación. Hoy en día,
el carbón ya no tiene tanta importancia como la tuvo en el pasado. El petróleo
ha sustituido en buena parte a esta fuente de energía.
El carbón hoy en día
Con la
entrada a mediados de este siglo, el petróleo comenzó a adquirir mayor
importancia. El carbón comenzó a perder valor en favor del petróleo. A partir
de entonces y hasta ahora el carbón ha quedado en segundo puesto. A esto se le
añadió los problemas ambientales que genera el uso del carbón como fuente de
energía ya que en su combustión, libera óxidos de azufre. Estos óxidos son los
responsables de la "lluvia ácida" que han producido la pérdida de
muchos bosques de Europa. La rentabilidad de las minas españolas es baja en
comparación con nuestros vecinos europeos. Eso es debido a varios factores como
pueden ser la fuerte topografía que impide el acceso de maquinaria o la gran
cantidad de "cenizas" de los carbones. Aún así, el futuro del carbón
sigue siendo esperanzador. Hay que tener en cuenta que países como la India
utilizan sus recursos carboníferos para su industria. En este país obtienen la
gasolina de los coches de la destilación del carbón. De hecho los materiales
que hoy obtenemos del petróleo se pueden obtener del ca
Desde
no hace muchos años, la geología ambiental esta cada vez más presente en la
protección de nuestro medio natural.
Los
geólogos también jugamos un papel importante en la conservación de la naturaleza. La
restauración de canteras, minas, taludes de carreteras y muchas otras obras que
estamos acostumbrados a ver, son llevadas entre otros profesionales por
geólogos en colaboración con otras disciplinas.
De
esta manera se establecen así los grupos multidisciplinares que son
indispensables para la restauración de cualquier área degradada.
Algunas
de las áreas degradadas que son restauradas con ayuda de los geólogos son:
Yacimientos
Podemos
distinguir dos tipos de minería: minería de exterior o minería de interior.
En las
minas de interior cuando se abandonan, las galerias que se hicieron para la
extracción del mineral comienzan a colapsar. Hay que conocer pues, el
desarrollo de estas galerias y controlar cuando y como se van a producir el
hundimiento de las galerias. El conocimiento de las galerias y su evolución
naturales clave para conocer los hundimientos locales.
Otro
problema asociado a esto tipo de minería, es el material extraido del interior.
Todas las rocas que no tienen un valor en si, pueden constituir un gran impacto
al acumularse generándose grandes escombreras. Uno de los principales problemas
que generan las escombreras son el gran impacto visual que producen. Para evitar
este impacto visual, los geólogos realizan modelizaciones con su geomorfología
para que la escombrera produzca el menor impacto y se camufle con su entorno.
Asociadas
también a la minas, suelen aparecer aguas ácidas que son muy contaminantes y
que producen la muerte de numerosa flora y fauna. Los geólogos en estos casos,
deben conocer la dirección de las aguas subterráneas y la dispersión de estos
ácidos para evitar que puedan escapar y contaminar a la flora y fauna.
En la minería de exterior se produce un cambio
sustancial, ya que el laboreo que se realizaba en minería de interior, ahora es
visible. Además aparecen otros problemas como el polvo o los ruidos que antes
no eran visibles.
La
solución al deterioro del medio, pasa por conocer de nuevo la geología de esa
minería. En este tipo de restauración hay que intentar minimizar las pendientes
para evitar posibles desprendimientos y la degradación que puede producir la
pérdida de suelo.
Carreteras
En las carreteras es frecuente observar a
ambos lados de la misma los importantes terraplenes o taludes que quedan tras
realizar las carreteras.
La
roca o suelo descarnado puede sufrir importantes grados de degradación. Por
ello se debe actuar de forma efectiva en su restauración.
Para
ello, es importante saber el valor de erosividad de los taludes para evitar la degradación
del suelo.
Conociendo
estos valores de degradación daremos ideas a los Ingenieros de Montes o
Biólogos los tipos más adecuados de vegetación para la evitar la pérdida de
suelo.
Aguas Subterráneas y Superficiales
Algunas de
las sustancias que pueden ser transportadas por los acuíferos son:
Frecuentemente,
los pozos son contaminados debido a que se arrojan basuras y desperdicios para
deshacerse de ellos.
Es
entonces cuando se necesita descontaminar las aguas subterráneas. Para ello los
geólogos utilizan numerosas técnicas para poder extraer esa contaminación. Se
realizan otros pozos para poder absorber la contaminación, se añaden productos
bacteriológicos que pueden acelerar la absorción de contaminantes o inyectando
aire forzado para degradar el los contaminantes.
Aunque
no hemos hablado de las aguas superficiales, estas guardan una interrelación
entre las aguas subterráneas así, cuando se contaminan las aguas subterráneas,
también se contaminan las aguas superficiales y viceversa como se explica en el
Apartado de Hidrogeología. Por eso, los geólogos también intervenimos en el
control también de la contaminación de las aguas superficiales.
La hidrogeología es la parte de la geología que
estudia las aguas subterráneas.
Como todos sabemos el vapor del agua de la atmósfera
cuando se condensa produce la
lluvia. Este agua al caer, una parte discurre por la
superficie, dando lugar a los ríos lagos y océanos y otra se infiltra. El agua
se infiltra en el terreno, discurriendo por el subsuelo y reapareciendo en la
superficie a través de manantiales, ríos o el mar.
Podemos distinguir dos tipos de acuíferos:
Detríticos
Los
Acuíferos Detríticos son aquellos en los que el agua circula a través de los
poros (huecos) que existen entre los granos de un volumen de arena y grava .
Este
tipo de acuíferos son característicos en zonas cercanas a montañas compuestas
por granitos y rocas similares. Un ejemplo característico es el Acuífero de
Madrid. Este se formó por la degradación del actual Sistema Central.
Karstificados
y/o fisurados
Los Acuíferos Fisurados y/o Karstificados son
aquellos en los que el agua circula a través de las fisuras y las grietas que
hay entre las rocas.
Son los tipos de acuíferos más conocidos por todos.
Las cuevas de estalactitas son un ejemplo muy conocido de este tipo de
Acuíferos que son los Karstificados. A través de estas cuevas circula el agua
siendo muchas veces auténticos ríos
Estos acuíferos pueden ser además:
Confinados
Son aquellos acuíferos que están cubiertos por un
terreno impermeable.
Libres
Son aquellos acuíferos que no están cubiertos por
terrenos impermeables.
Actualmente, la contaminación de las aguas
subterráneas es un problema bastante común. Esto es debido a que la
contaminación de los acuíferos no se detecta fácilmente como pueda ocurrir en
el caso de un río.
En el caso de un posible vertido que pudiese afectar
a un acuífero, la contaminación es difícil de detectar desde superficie y a la
vez es costosa su limpieza.
No son comunes los accidentes como este, pero cuando
se producen pueden afectar a los acuíferos. En un primer momento y tras el
accidente, hay que examinar el tipo de acuífero para tomar medidas protectoras.
Una vez conocidas las características del acuífero,
hay que detener aquellos pozos que puedan contaminarse con el vertido.
Si aún así, se produjera la contaminación esta se
desplazará siguiendo la dirección del flujo natural del agua subterránea,
pudiendo contaminar aquellos pozos o manantiales que se encuentren en su
recorrido. Hay que tener presente siempre la dirección del flujo del agua.
Primeramente, deberán ser los especialistas
(hidrogeólogos) los que determinen qué pozos están o pueden ser contaminados y
cuáles no, y qué acciones se deben emprender en cada momento.
Es muy importante, en el caso de los pozos de
abastecimientos evitar que sean contaminados de una forma irreversible.
En el caso de que sean contaminados, deberán ser
cerrados y que no se perforen pozos sin el asesoramiento adecuado de
hidrogeólogos que establecerán cuáles son o no las zonas más favorables para
establecer nuevos pozos, libres de contaminación.
Aún así, no toda la contaminación que suele soportar
un acuífero procede del vertido accidental. En muchas ocasiones, la
contaminación es mucho más extensa y difusa. Un claro ejemplo es el uso
excesivo de fitosanitarios (herbicidas y plaguicidas) en agricultura que
contamina áreas extensas del acuífero.
Algunas de
las sustancias que pueden ser transportadas por los acuíferos son:
a) Derivados
del petróleo Compuestos de metales y metaloides
b) Abonos
y fertilizantes Sustancias corrosivas
c) Pesticidas
Pinturas Disolventes y colorantes
d) Detergentes
Otros Productos Industriales
e) Compuestos
Farmacéuticos
Quizás bastante de la contaminación que estamos
acostumbrados a ver ej. la contaminación de un río o el aire, es mas o menos
perceptible por nuestros sentidos.
En los acuíferos al estar el agua en los poros de
las rocas, no es visible el estado de la calidad de esta agua. Es más difícil
siempre detectar la contaminación de un acuífero. A esto hay que sumarle la
lentitud con que circula el agua subterránea.
Así desde que una partícula de contaminación entra
en un acuífero, hasta que llega a salir de el pueden transcurrir de ciento a
miles de años. Por ello, la contaminación de los acuíferos es difícil de
eliminar.
A continuación, vamos a exponer las diferentes
ventajas e inconvenientes del uso de las aguas subterráneas frente a las aguas
superficiales:
Aguas subterráneas
- Reservas: Representan sobre la
superficie de la Tierra más del 97%
- Estaciones: No presenta
grandes variaciones las reservas en verano e invierno.
- Velocidades: La velocidad de
transmisión en los acuíferos son muy bajas siendo de varios metros a decenas
de metros por año.
- Velocidad de
Contaminación:
La velocidad de transmisión de contaminantes es lenta.
- Facilidad de
Contaminación:
De media a baja. Los acuíferos en general poseen filtros biológicos,
químicos y físicos.
- Recarga: La velocidad de recarga
de un acuífero es lenta. Pueden transcurrir de cientos a miles de años.
- Evaporación: Las pérdidas por
evaporación en un acuífero son muy bajas.
- Calidad: No depende tanto de la
contaminación que haya en superficie pues es más difícil que se transmita
al acuífero.
- Coste económico: Bajo. La
explotación de las aguas subterráneas requiere de escasas inversiones
económicas.
- Impacto ambiental: En general, bajo
ya que la construcción de un/os pozo/s no produce grandes impactos
visuales ni ecológicos.
Aguas superficiales.
Reservas: Representan sobre la
superficie de la Tierra menos del 3%
Estaciones: Hay fuertes
variaciones en verano respecto al invierno.
Velocidades: La velocidad de transmisión
en general son muy elevadas recorriendo cientos de kilómetros diarios.
Velocidad
de la polución:
La velocidad de transmisión de contaminantes es muy rápida.
Facilidad
de polución:
Elevada. No poseen filtros.
Recarga: La velocidad de recarga de
un río es rápida produciéndose en las estaciones de lluvia.
Evaporación: Elevadas sobre todo
en zonas de acumulación como pueden ser los embalses.
Calidad: Pendiente de la
contaminación superficial que se transmite rápidamente a los ríos. Necesita
clorarse.
Coste
económico:
Alto. Implica muchas construcciones de ingeniería como presas, trasvases,
canales...
Impacto
ambiental:
Alto a medio. La inundación de grandes áreas para el embalsamiento del agua ha
producido la perdida de recursos inestimables muchas veces.
Pero
de todo lo anteriormente expuesto, parece que esta claro que la mejor opción no
es el uso de las aguas superficiales. No es así. Realmente no hay que ser
extremista en este sentido. El uso de un recurso u otro dependerá en cada caso
del terreno.
En
ciertas zonas, la única forma de abastecimiento de agua es por medio de obras hidráulicas
que procedan de aguas superficiales ya que puede ocurrir que no existan o tenga
una baja calidad las aguas subterráneas.
En
otras lugares, la disponibilidad de agua subterránea es tan grande que es
interesante su uso y no es rentable económicamente la explotación de aguas
superficiales.
Como
siempre, se debe hacer un Estudio para la Valoración de los Recursos del
Entorno para optimizar el uso de los mismos.