¿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 qué 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 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 los minerales mediantes grandes excavadores y volquetes. Suele haber voladuras en estas minas para extraer el material. Estas minas generan 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 galerías 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 galerías 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. Esta 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:
Derivados del petróleo Compuestos de metales y metaloides
Abonos y fertilizantes Sustancias corrosivas
Pesticidas Pinturas Disolventes y colorantes
Detergentes Otros Productos Industriales
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 Contaminación: La velocidad de transmisión de contaminantes es muy rápida.
Facilidad de Contaminación: 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 otros 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.
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 mineral. 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 carbón
. La geología ambiental. 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: MinasPodemos distinguir dos tipos de minería: minería de exterior o minería de interior. En las minas de interior cuando se abandonan, las galerías que se hicieron para la extracción del mineral comienzan a colapsar. Hay que conocer pues, el desarrollo de estas galerías y controlar cuando y como se van a producir el hundimiento de las galerías. El conocimiento de las galerías y su evolución naturales clave para conocer los hundimientos locales. Otro problema asociado a esto tipo de minería, es el material extraído 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 es 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. CarreterasEn 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 SuperficialesFrecuentemente, 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. |
