HENARES. Rev. Geol., 2: 213-221 (1988)

COHSIDEllACIOliES EH TORRO A LA DIDACTICA

DE LOS PROCESOS GEOLOGICOS

Joan Bach ~ Plaza (*) (**)David Brus~ ~ BeI.onte (*) (**) (***)Kontse Doaingo Maroto (*) (**)

(*) Departament de Geolog1a . UNIVERSIDAD AUTONOHA DE BARCELONA.(**) Escola de Mestres "Sant Cugat" . UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BARCELONA.(***) Col.legi Universitari de Girona . UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BARCELONA.

Los procesos geológicos constituyen una constante en la dinámica del planeta desdesu origen . Es a través de ellos que el ser humano va adquiriendo la idea de que habita enun mundo cambiante. Si miramos en cualquier dirección de nuestro entorno podremos, sin duda,identificar procesos actuantes: unas rocas caen en el acant i l ado , el r10 meandrea en el valle,o las olas barren la playa, ya que los procesos geológicos están presentes en la vida co­tidiana.

En l as programaciones de E.G.B. se han tratado y siguen tratándose a menudo desdeel enfoque de las Ciencias Sociales . Sin desmerecer esta óptica, se hace necesaria una refle­xión desde la Geolog1a sobre los conceptos fundamentales que intervienen y las dif icultadesexi s t ent e s en su apr endi za j e .

ABsnACT

Geological processes are a constant fact in the dynamics of our planet from itsbegining. Through them, human beings construct the idea of inhabiting a changing world. Look­ing about us, we can easily identify processes in action, like rocks falling from de cliff,river meandering in the valley or weaves sweeping the beach, because geological processesare present in our daily life.

In scholar curricula, geological processes have been worked, and yet coday cheyare being worked, forro the point of view of che SOCial Sciences. This view is as worchy asany other one, but it can be necessary to think over them from the geological point of view.

nmwOOCCIOH

• I nterés del t eaa

Los procesos geológicos constituyenuna const ante en la dinámica del planetadesde su origen. Desde que el ser humanolos presencia, l a Tierra lo ha maravilladoen la magnificencia de las erupciones volcá­nicas, lo ha empa vor ec i do con el terremotoo lo ha es t r emec i do con las aguas desbocadasde una inundación .

A través de la percepción de losprocesos e l ser humano ha ido construyendola idea de que su morada es un mundo cambian­t e , a cuyos ritmos hay que someterse. Algunosc..b~os bruscos que le son adversos losha interpretado sucesivamente bajo concep­c i ones que han ev olucionado desde la co nside­ración de castigos divinos, presente entodas las ~tolog1as, hasta la aceptaciónde catástrofe natural televisiva. Otroscaab~os .tIs l e ntos, de los que se percataen menor medida , le resultan favorables,

ya eue le generan un s ue l o cultivable o le ­modelan el litoral donde disfrutará de sus ­vacaciones. Pero muchos procesos geológicosle son tan cotidianos que se le aparecen co­mo ingredientes estáticos, como parte inertefija del paisaje: en un r10, una playa o labarandilla del balcón dific11mente se ident!fica un ejemplo caro de los flujos de mate-­ria y energ1a que representan.

Observando a nuestro alrededor,por doquier podremos identificar procesosen acción: la gravedad despena rocas , enel acantilado, el r10 meandrea en la llanu­ra, las olas barren la playa. Pero a lavez nos percatamos de que muchos de ellosexperimentan tales variaciones o disconti­nuidades espaciales que éstas permitenclas~ficar los lugares en áreas de mayoro menor sismicidad, en zonas con glaciaresy desprovistas de ellos o en campos de

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dunas que se desplazan con el viento.

Hoy a cada proción del territoriole s on propios un os procesos y a cada esca­la geográfica es posible reconocer d i versosagentes , detecta r c iertas j e r a r qu l a s e i nc lu­so es t a b l e cer cu ále s s on do minantes. Pore j emplo , s on propios de Cata luda algunosprocesos litor a l e s act i vos en la faja coste­ra, aunque en ella tambi én se producen otros;por el cont rario , no le son caracterlsticosla mayorla de los proc e s os glaciares, yaque sólo algunos de e l l os func i onan en áreasreducidas de a l t a mont ada .

Sin emba r go , para cada punto delte rritorio , ta l ve z en otro momento lascosa s han sido dis tintas. El paso del tie mpoes , pues, ot ra component e que a la vez queadade complej idad ha c e más a tractivo elanálisis del tema. En un determinado terri­torio vivimos algu nos procesos mientrasque ot ros no s resultan muy remotos , y noalbergamo s expe ctativas de poderlos observaralli e n ac c ión durante el tiempo que durenuest r a vida o e n un fu tur o posterior próxi­mo; as i ocurre po r e j emplo con l os procesosque afectaron a nu est r o e nt orno duranteel l a rgo pe rlodo glacia l comprendido entrehace un millón y med io y qui nce mi l años,En e sta pers pe c t i va, l a 'i n t e r pr e t a c i ón delos procesos de l t e r r itor i o adquiere entoncesun ca rácte r , de s ucesi ó n histórica, de se ­cuencia única e irr epetible .

También e l fac tor t iempo se ma ni ­fiest a en ritmos y c adencias. Terremotoso de s pr e nd i mien t os, po r una parte, com~

generado r e s de f uertes cambios bruscos enla superficie de l plane ta, y la acción eros i­va de un torrente o e l crec imiento coralinode un atolón , por ot r a pa r t e , que mod ificancon menor int ensidad o velocida d , compartenel tener una e sca l a de ti.empo que permi teque su funcionamiento o la secuenc ia desus efectos se haga n " at e nt e s a l obser vadora lo largo de su vida . Otros procesos, encambio , resultan i mperceptible s , debidoa su lentitud , ~omo la fragme ntac i ón c onti­nental y la formación de un oc é a no maduro,ya que su escala temporal s e mide en millone sde años, es propia de l a geologla .

Los proces os geo lóg i cos, como losde cua lquier otro tipo, conllevan entradasy modificaciones de energia que promuevenca.bios en el estado de la materia. Mi ne r a l e sy roc as, e xpe r i mentan c ambios fl s i cos yqulmicos en s u estruc t ura tant o a escalaatómic a, mol e cula r , c ristalina, c omo a esca­l a s mayores, por e jempl o las de afloramientoo de una cor di llera .

Dado que cua lquier proceso c onsti­tuye punto de conf l uencia de muc hos fa c toresque interac túan, s u inte r é s c omo ob jetode estudio radic a e n l a ve r s atilid ad queaport a para t r a baj a r conc e ptos c ientlficoscomo los de s istema, i nt e r acció n o cicloy e n que su caracterización ayuda a concebirel mundo bajo una visión di náaica e inte gr a da

y a descubr i r relac iones entre f enó enos .La i de n t i fi ca c i ón de los agentes causantesde las fuentes de energla y de los mecanis­mos de cambio hace patente la conex i ónentre las distintas ramas de l a ciencia.

* Los pr oc esos geo l ógicos en e l mar co dela c iencia

Si part imos con Toulmin ( 1972),de l a i de a de que lo que dist ingue unac ienc ia de otra es el tipo de preguntasque se formu lan sobre sus ob jetos de es t u­dio, una s imple roca pude convertirse enla protagonista de múlt iples intervius.Puede hablarnos de su composición, su es­t ruct.ura molecular o atómi ca, su potencialquimico para sustentar vida , su génesisy l a s v i cisit ude s de s u h i s t or i a , t odoello desde disciplinas tan di versas comola qulmica, la flsica, la biologla o lageologla .

Algunas ciencias hallan respuestas us c e pt i b l e s de generalizarse y formularsecomo princ ipios o leyes universales. Silas leyes de la Usica pretenden explicarun i fo r mi dade s de l un i verso y e n cambi olas de l a quimica dan c uenta más bien dela d i vers idad y l a s peculiaridades, a travésde las diferencias bajo las que se presentala materia, la geologla se fundamenta enla observac ión tanto de las seme janzasc omo de las d i ferenc ias materiales; pe rol a s va ria cione s ligada s a l os cambios deescala de e s pacio y t iempo, y muy especial­mente los e fectos a cumulativos e i r r e ve r si­bles del paso del tiempo , dificultan lageneralización espacial y temporal y porconsiguiente e l establecimiento de modelosde valide z unive r s a l .

Al desentradar l a historia pasaday tratar de predecir el fu turo, la geologladescribe procesos y pretende lograr unaaproximación (siempre algo forzada) a unmedio natural complejo y cambiante . Elac t ua l ismo, un o de los pocos principi osf und amenta l e s de l a ná l is i s geológico , segúne l c ua l e l present e es la c lave de l pasado,es t i mula a bu sca r entre los proces os queho y f uncionan l a s claves de l os procesosde l pasado . Asl pues , en la diversidadgeográfica actual se hallan tanto la infor­mación sobre lo vivo y funcional como elmode lo en que fundamentar la interpretac i óndel pasado.

El conocimiento acumulado sobrela tierra que hoy llamamos geologla seconvirtió históricamente e n ciencia alsuperarse l a e tapa de - mera descripciónde e lementos a islados e i nte r pr e t aciónf antasios a de conexiones para adentrarseen l a mejor caracterización de las conexio­nes probadas y las secuencias visiblesentre los ob jetos y los fenómenos. La evolu­ción en el conocimiento geológico ha sidodesigual y azarosa, pero muchos de loshitos se han alcanzado mediante i nve s t i ga -

cione s vinculada s al uso d e rocas y mineralescomo materias primas . a l a r ea l i za c i ón deobra s públicas. a la explicación e intentosde modificación de catá strofes naturales.a l a exploración de tierras y mare s comot~rritorios a ocupar. ex p l o t a r y dominar .La comprensión que hoy t enemos d e los proce ­sos geológicos y la i nt e r pr e t a c i ón que deellos hacemos son las que la historia hahecho posibles hast a el presente y cabeesperar que amba s caabien en e l futuro.

* El tema en l a escuela

Algunos de los procesos geológicoscon los que los estudiantes pueden estarfamiliarizados s e contemplan en las programa­ciones escolares . Sin e mbar go en muchosc asos su t r at ami ento s e enfo ca desde ópticasmeramente estáticas. como la de s c r i pc i ónde vistas fij as o de naturalezas mue~tas .

Y. además. a menudo . a s pec t os parcialesde los procesos geológicos e stán incluidosen las programaciones bajo las temáticasde disciplinas diferentes a la geología.en especial de ciencias sociales. por cuantoe l eje argumental que interesa d e stacarno e s t anto el proceso geológico e n s í .sino en que medida sus resultados sirvena la comunidad humana o se relacionan conella . Bajo la vaga idea de "medio natural".naturalistas y geógrafos hacen incursionesal ámbito geológico (rocas . pliegues. oroge­nias • ... ) para emplazar en él las comunida­des vegetales. animales y humanas .

Lo s geólogos d e be mos incidir enel tratamiento de los procesos geológicosen la escuela puntualizando r e specto a algu­nos enfoques. En primer lugar . llamar laa t e nc i ón sobre e l he c ho de qu e cualquier"geoforma" de postal a pare nt e me nt e estática .cualquier paisaje es la resultante de unadinámica transcurrida a lo largo d e unah i s tor i a. l a cual dc~idamente interpretadaha d e ayudar a predecir nuevas formas futurasaparentemente "estáticas"; es decir. hayque transmitir la idea de que estamos traba­jando con instantáneas de un continuo movi­miento . con diaposi tivas o tomas d e unapelícula de acción con argumento . la ideade que el planeta está experimentando cambiosnos invade a d i a r i o por medios diferentesy a la geología le cor r e s pond e su propiocupo; por cons í gu í ente , hay que s i n t oni za rcon la corriente moderna de dinamismo. yoponerse a la congelación y petrificaciónde las imág ene s geo l ógicas.

En segu nd o lugar. hay que reivindi­car el derecho a es tudiar y c ompr e nde r losprocesos geológicos en sí IllÍSIllOS y no sólocomo s ubs i diar i os. o c omo s us t e n t o d e otrosprocesos. naturales o sociales. y ello acualquier edad y nivel de e s c o l a r i za c i ón .mediante las" adapt a c ione s correspondientes.El estud iante ha de construirse un a i deasobre el medio en la que las preguntas s obr esu funcionamiento se hagan con diversidadde objetivos desde toda s las ramas de la

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ciencia. Los procesos geológicos seránpreguntas" tan interes ant e s a responder.planteadas de sde la geología. como lo puedenser otras preguntas sobre el medio hechasdesde la geografía. la física . la química.la biología • . . .

Una de las ventajas que ofrecela docencia sobre procesos respecto a lade cu erpos y formas estáticos es lo atracti­vos que aquéllos pueden r esultar en tantoque sucesos cuya evolución e n e l t iempopuede narrarse . Esta propiedad de ser narra­dos a menu do s e hac e extensiva de los proce­sos a ciertos c ue r pos. como un fósil. unaroca o una forma d e re l i e ve . y así se logranarrar atractivas historias que estimulanel aprendizaje. Con todo. conviene velarpor un uso sin abu so de e ste subterfugio.ya qu e cad a t ema exige su planteamientoy tratamiento científico . la formulaciónde hipótesis. la observación. la predic­ción • .. .

Otro enfoque por el que luchares el de buscar ejemplos de los procesosgeológicos en las manifestaciones en nues t r oentorno de fenómenos corrientes . habituales.de nuestra vida cotidiana. asi como experi­mentar para observar r espuestas a cambiosinducidos. mode lizar . seleccionando factoresy priorizando su r epresentación. y finalmen­t e. con la ayuda de los modelos y simplifi­caciones. tratar de extrapolar Y. con caute­la. generalizar algunas conclusiones.

PROFUNDIZAR EN LOS CONCEPTOS

* Los cambios en la corteza terrestre

Un proceso geológico supone lapuesta en funcionamiento de una serie defenómenos. estados y formas por los quepa sa una parte de" la Tierra que conllevanla continua y progresiva transformaciónde ésta . Transformar significa cambiar.hacer devenir diferente. lo que consisteen sustituir o reemplazar una forma o unestado de la materia por otras formas oestados Y. por consiguiente . un d inalllÍsaogenerado por intervención de energía.

En la mayoría de procesos geológi­cos no podremos s eguir de cabo a rabo latransformación. bien sea porque su lentitudrebasa la posibilidad de percepción compren­dida en una vida humana o bien porque sulocalización en el espacio desborda elámbito de ob servación de una o pocas perso­na s coordinadas. Casi siempre habrá queestudiar un proceso a partir de las eviden­c i a s que quedan tras el caabio ya efectuado.Así pues. como los bu enos detectives quereconstruyen la historia después de loshechos. los estudiantes deberán aprendera descifrar los c ambios a partir de lamateria ya cambiada que pueden observare investigar. deberán piantear hipótesisa partir de los indicios. Pero algunos

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ejemplos dinámicos ayudarán a adquirir lanoción del proceso: el movimiento de laarena en playas y dunas, los cambios enlos márgenes yaguas de un torrente o unvolcán en erupción ciertamente revelan elproceso, y no sólo la materia cambiada.

La transformación ocasionada porun proceso geológico a menudo podemos conce­birla como la actuación de un cuerpo materialque, en respuesta a una entrada de energla,se convierte en causa activa de cambiosde la Tierra y, tiene la facultad o poderpara producir o causar algún efecto. Entretales cuerpos activos, llamados agentesgeológicos, podemos mencionar, por ejemplo,el agua, el viento, el ser humano ...

En las transformaciones se producenacciones o influencias mutuas, reciprocas,entre las diferentes partes implicadas.Se llaman interacciones los estlmulos ylas reacciones que unos estados y formasde la materia ejercen en otras gracias ala intervención de energla.

Por otro lado, algunas situacionesde conjunto determinan que las mismas fuentesde energla (solar, gravitacional, ..• ) ylos mismos agentes (agua) den resultadosdiferentes porque existen otros factorescondicionales (en este caso el clima), queinciden en la proporción concreta en quela energla y los agentes "actúan en los cam­bios, como ocurre, por ejemplo, en las dife­rencias entre un rl0 tropical y uno medite­rráneo.

Asl pues, formas de energla, agen­tes de cambio, factores de contexto y estadosy formas de la materia, tanto anteriorescomo posteriores a las transformaciones,quedan entrelazados a través de relacionesmúltiples que -nos remiten a la Idea de siste­aa, como conjunto de elementos naturalesrelacionados entre si o interdependientespor los que se mue ve materia y energlamás o menos continuamente en un flujo quesigue trayectorias interconectadas.

Puesto que la Tierra es un sistema,los procesos geológicos podemos analizarlostratando de desvelar en cada caso cuálesson las fuentes de energla, los agentesde cambio, los factores condicionantes,los elementos que cambian, las interaccionesy las relaciones de todo el conjunto.

Exceptuando los meteoritos y lasnaves espaciales, la Tierra ni gana ni pierdemateria. Respecto a la materia puede conside­rarse un sistema cerrado. Por el contrario,es un sistema abierto en cuanto a la entradade energla, recibida ininterrumpidamentedesde el Sol y distribuida en el planetasegún zonas de latitud.

Esta concepción de sistema cerradoconduce a la idea de ciclo. Llamamos ciclosde la materia a la serie de fases y de cam­bios efectuados según una sucesión ordena-

da, mediante la cual un mecanismo, unasustancia o un sistema son obligados, perió­dicamente o no, a regresar a sus condicionesiniciales. Los procesos geológicos actúansobre una materia que es limitada, no saleni entra del planeta y es trabajada reitera­damente por agentes geológicos . En estesentido nos referimos al ciclo del agua,el ciclo de las rocas o el ciclo de loscontientes y océanos, por ejemplo.

Por consiguiente, enfocaremos elestudio de los procesos geológicos convoluntad de destacar los aspectos dinámicos,de cambio, de descubrir las secuenciasy las relaciones que hacen posibles losciclos y los reciclajes, tratando de hallarexplicaciones en las fuerzas flsicas yqulmicas y ensayando el situar en el tiempoy el espacio la historia de algunos dedichos cambios. De las explicaciones alas que se apeló en la Antigüedad, comola intervención de dioses y fuerzas sobr~

naturales en relación a volcanes y terremo­tos, por ej emplo, retendremos sólo la ideade energla y agentes, si bien pueden usarseademás como ilustración de las dificultadespara la comprensión y la representaciónvisual inherentes a muchos procesos geoló­gicos. Las llamadas catástrofes las conside­raremos procesos que pueden analizarseen términos de materia y energla y, enciertos casos, incluso predecirse y pre­venirse.

Una vla para abordar el estudiode los procesos geológicos es la que tomacomo criterio de clasificación y de partidala situación respecto a la Tierra de lasdos grandes fuentes de energia que losimpulsan: una interna, a grandes rasgosresultante de la desintegración de loselementos radiactivos, y otra externa,procedente del Sol. Sin embargo en amboscasos desempella un papel condicionantela gravedad terrestre y, en menor medidalos efectos de la atracción gravitacionalde la Luna y el Sol. En consecuencia, .pa r acomprender los fenómenos geológicos habráque jugar además con conceptos tales comodensidad, energla potencial y cinética,convección, flotación, peso, presión, etc.

No obstante, este enfoque en fun­ción de la localización de la fuente princi­pal de energla no debe hacernos olvidarque el resultado de la acción de los proce­sos internos no es independiente de laacción de los externos. Y viceversa . Aunque

.l a entrada de energla solar es independiente. de la llegada a la superficie terrestre

de la energla interna, los procesos queuna fuente desencadena interactúan de fOEma compleja con los de la otra y se concre­tan de modo diferentes en cada caso y lugar.

* Procesos internos

La acción conjunta de la energla

almacenada en el interior de la Tierra yla fuerza de la gravedad se manifiesta enla superficie terr estre. bien sea por movi­mientos de ésta pe rceptibles a escala humanacomo los terremotos o. en la mayoria delos casos . visibles s6lo en la estructurade los materiales (cordilleras . pliegues.fallas • ... ) o bien g6Er~ nuevas rocas .a través de la fusi6n como actividad magmá­tica (rocas pIut óru.c as , volcánicas. . . . )o por transformaci6n de las rocas 'pr eex i s t e n­tes, como actividad metam6rfica .

La funci6n de agente geo16gico enlos procesos internos la desempefta el propioconjunto material i nterior en reajuste conti­nuo , que actua y e s impulsado y modificadopor energia térmic a y/o mecánica. en ausenciade agentes e specializado s propios del domi nioexterno, como los seres vivos. los atmosfé­ricos . los cursos de 'agua o de hielo libres.Así. , por ejemplo . e l age n t e de un terremotoserán las roc a s que liberan energia elásticaacumulada e inician l a transmisi6n de ondassismicas . Las conjeturas sobre agentes inter­nos diferenciados podemos referirlas genéri­camente a gases . liquidos. s6lidos plásticosy s6lidos e Lás t Lcos , asi como a la combina­ci6n entre ellos. Po r ejemplo. el ensancha­miento de conductos volcáncios desde unacámara magmática se considera un procesode fluidizaci6n. en el que los agentes sonlos liquidos a presi6n, mezclados con abun­dantes gases.

Entre los fac tores condicio nan t e sde los procesos internos. uno fundamentales la presi6n litostática. por cuanto cual­quier cambio de profundidad. de porosidadde los materiales o la apertura de conductosque comunican niveles con el exterior de senc!dena enérgicos r e aju s t e s , modifica los tiposde deformaci6n . ctc .

Algunos de l os .avt.ientos resul­tantes de los pr oc e sos i nt ernos son de c ompo­nente principal vertical y se relacionancon la dist ribu ción por densidades de losmateriales . Los e pirogénicos y sus casosespeciales debidos a reajuste isostáticose explican por l a fluencia de materialesplásticos que regula la altura de masasrocosas . La sobrecarga y la liberaci6nde carga provocan el hundimiento y el rebotede recuperaci6n qu e explican f en6menos comola elevaci6n de la peninsula Escadinavatras la fusi6n del hielo soportado durantela última glaciaci6n .

Otros movimientos debidos a proce­sos internos s on los desplazamientos decomponente fundamental horizontal. aunqueno del todo exentos de componente vertical .que hoy se expl i can mediante la teoria dela tect6nica de placas.

La combinac i6n ent re ascenso verti­cal de materiale s de l manto y movimientohorizontal de l a s placas litosféricas s etraduce en s uper f i c i es de adelgazamientoy abovedami ento. seguidas de fracturaci6n

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po r fallas. En todo ello a través de proce­sos sismicos y volcánicos. La deformaci6nque generan los procesos internos se expresaa todas las escala s e spaciales. desde lamalla cristalina hasta la cordillera oun continente entero , con manifestacionesdiferentes según los esfuerzos que predomi­nen (de compresi6n o distensi6n) y segúnla intensidad. duraci6n y Loca Lí aací.ónde dichos esfuerzos. e n t re muchos otrosfactores de influencia a ún poco bien carac­terizada .

Si el ac ento s e qui e re poner enla causa de la diferencia entre rocas trans­formadas y generadas po r proces os internos.e s interes ante con side rar las condicionesr einante s y los f actore s condi c i ona nt e s .Pr o f und i dad y velocida d de e nfr i ami e nt o .c omposi c i 6n quimica. estado fisi~o de lamateria o me zcla de estados só l í.do , liqui­do y ga seso son e lementos a los que r e f e­rirse a l a nora de r eflexionar sobre unplut6n granitico . una e r upc i 6n volcánicao una fo rmaci6n plegada y metamorfizada .

* Procesos externos

Los procesos externos se generana partir de la acci6n conjunta de las fuer­zas originadas por la desigual distribuci6nde l a energia solar s obr e la superficieterrestre traspasada a las capas fluidas,y la fuerza de la gravedad . La variaci6nsegún el lugar y l a época del aft~ desencade­na una serie de procesos diferenciadosen la superficie.

Ya que por def i ni c i 6 n a s i gnamose l calificativo de externos a los procesoslocalizados e n la s upe r f ici e . esta propia10c alizaci6n implic a que e l l os se debena i nt e r a c c i 6n entre ata6sfera, hidrosfera,biosfera y l itosfera . A la a t m6s f era . comopa rte flui da. l e corresponde un importantepapel como regulado r a de l a ent r ad a y reten­ci6n de energia solar ; compar t e con lahidrosfera la funci6n redistribuidorade la energia térmica a l mac e nada. Ambasesferas fluidas da n lugar a la mayoriade agentes geo16gicos externos .

En consecuencia. se requiere cono­cer los rasgos caracteristicos de la atm6s­f era , que permiten hacer un balance energéti­co. y su dinámica. los f en6m enos meteoro16­gicos y climáticos. como factores condicio­nantes de la medida o proporci6n en quepodrán actuar los diferentes agentes.

La superficie terrestre se hallaen unas condicones termodinámicas tan espe­ciales que en ella el agua es capaz deaparecer bajo tres fases de la materia.s6lida. liquida y ga s e sos a . Si bien unpromedio del 97.5% de e l l a está ,l i qui daconstituyendo la hidrosfera. en el pasadoesta proporci6n ha cambiado reiteradamentey siempre ha existido y ' existe un flujocontinuo entre los tre s estados y una circu-

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laci6n aérea. superficial y subterráneaque da l ug a r a l llamado ciclo de l ag ua .El agua ser á. e n consec uenc ia . uno de losagentes ex ternos principale s , el más omnipr e ­s e nt e. más a c t i vo y pa rticipante en la máximadiversidad de procesos.

A caballo entre la litosfera . l ahidrosfera y la atm6sfera se desarrollala biosfera como envoltura de vida tambiéngene radora de procesos. La litosfera comopar te s6lida es el campo de actuaci6n delos procesos geo16gicos y sede de la mayoriade cambios y transformacione s observable s ;aporta sus roca s como llaterial a procesary s us particulas sueltas como herréUlientaspara el procesamiento de sus roc a s .

De los agentes que dan lugar aprocesos externos . algunos producen cambiosque conllevan un traslado de materia ostensi­ble . como ocurre con los t ransportes indu ci­dos po r el agua. el hielo. el viento . losseres vivo s , la comunidad humana . Por ot rolado, a l gunos de ellos trabajan a un a s e s c a­las tales de espacio o de tiempo que s ufuncionamiento nos resulta imperceptibley s 6 l o a po steriori detectamos los efectos,como los que configuran la meteorizaci6n:disoluci6n, hidr6lisis • . ..

Para simplificar suelen considerar­s e los procesos externos como vinculadosespecialmente a un solo agente que, juntocon la gravedad . ejerce la acci6n preponde:rante. Se habla de procesos eólicos. glacia­les , acuáticos , bi6ticos, a n t r 6p i c os o gravi­tacionales s egún que el ag ent e do mi na nt esea el vi e nt o . el hielo, el agua. los s e r e svivos. el ser humano, o la sola gravedad .La diversidad de actuaciones de c ada agentepermite subdividir los grupos anteriore sen grupos menores, distinguiendo . po r e jem­plo. la acción de l hielo en un glaciar dela que r ea l iza en un suelo permanent ementehelado o en uno sujeto a alternancias defusi6n/congelaci6n , o diferenciando en elagua la acción de una got a de lluvia dela conjunta de toda la masa oceánica. dela de un r í o , un torrente , el oleaje . etc.Si el acento se pone en la localizaciónespecifica, cabe hablar de procesos litora­les, de ve rtiente, de lecho fluvial. etc .

El resultado de estos procesosexternos es la eros~on, el t ransporte yla sedimentaci6n que conllevan el modeladode l a litosfera. tanto por s edi me n t arias,y e n c ada caso s e puede habla r de procesoserosivos o sedimentarios según el efectoque resulte predominante .

DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE

En el aprendizaj e de los procesosgeo16gicos conviene considerar diversasdificultades e specifica s . además de lasgené ricas de la geologia , o de las cienciasen sentido amplio. Ent re las más e vi de nt e sdestacan :

* La idea de sistella y la aultiplicidadde factores interactivos

Un sis tema e s un ma rco de re f ere n­cia cuyos limi t e s fij a cada i nt e resadosubjetivamente con e l fin de a na l i zar algúnproceso domi na nte o ciertos vinculos ent rema t e r ia y energia . Tanto los elementosd el sistema como las relaciones entre ellosque da n condicionado s al marco ge'ne r a L ques e de f i na. Asi. po r e jempl o . l os cantosrodados del lecho de un rio podemos anali ­zarlos como integrantes del sistema o proce­s o fluvial . pe ro ¿ por q ué no imaginar quepe rmanecen estáticos e n la orilla y someti ­dos a meteorización o . cont r ariamente .ve rlos dinámicos e n un proceso gravi tacio­nal o . ampliando el marco. c on cebir l o scomo f r agmentos erosionados de sde un relievemediante proc e sos de ve rtiente?

Si bien s e s ue l e primar un proce sodomi na n t e a la ho ra de defini r un sistema.y s e habla de procesos fluviales . litorales ,s i s mi cos o volcánicos. el preciso c oncebi rlos sistemas como punto de encuentro deaúltiples factores que interactúan. quea menu do habrá que proc esar o tene r e nmente simultáneamente.

* El espacio y e l tiempo en geologia

En los procesos geo16gicos la esca­la espacial de referencia es tan variadaque la gama se extiende de s de la moleculara l a planetaria , incluidas l a microscópica,la visual. l a regional • . . .

Continuamente hay que ayuda r sec on un hipotético " zoom" pa r a fac i l itarl a construcción de l os c onceptos , lo quepuede generar confusione s . Por ejemplo.para segui r argume nta l men t e el procesode transporte de materiales por un vallefluvial quizá convenga en primer lugar .detectarlos en el curso fluvial y luegodescubrir a escala r eg i o na l los puntosde la cuenca de los qu e pueden haber sidoextraidos. Pero ¿c6mo podemos establecercuál ha sido el proceso po r el qu e se ha nincorporado al flujo de agua? A escalavisual observamos una fragmentación del as roc a s de l as vertientes . pero éstaes debida a un a meteorizaci6n fisica , quimi ­ca, de una e s c a l a espacial mucho menor .La a rgument ac i ón de l t r ansporte ha quedadoc or t ada po r la de la meteorizac i 6n y porproblemas de c ambio de escala . Si r e tornamosal flujo del r i o y a r gume ntamos el transpo r ­te hac i a el mar , donde se sedi mentaránlos materiales. trope zaremos con e l aguamarina. tan sa lada. qu e no s obligará aregresa r a la e s cala molecul a r pa ra s e gu irl a p i s t a de los ione s que v i aj aron en diso­lución.

El factor ti empo a grega complej i­dad . A la variabilidad de e scalas espac i a l e shay que agregar la diver sidad de escalastemporales . Para un único e spacio ya r e sulta

co plicado su evolución en un t ie.po dado.pero ucho más complicado es todavla conside­rar para é l diver sos episodios de duraciónvariada . algunos d e los cuales correspondena intervalos que rebas a n el tiempo de vidade una persona o de la historia de todala civi l ización. AsI. si un "zoom" espaciales ás o enos evidente. un "zoo " temporal.se vue lve esquivo y difIcil de aprehender.

La teorla de las placas l o acabade compl icar en la medida en que propugnae l mov i i e nto . prácticamente simultáneamentede t odos l os puntos de la superficialesdel planeta . proba blemente mantenido a lolargo de los últimos 700 millones de allospor lo menos . Tal vez uno de los pilaresque sostendrá l a cons t r ucc i ón correcta ysignificativa de c on c eptos en el a pr e nd i za j ede los procesos g eo lógicos será una adecuadacomprensión de los "geosistemas" . Estosse pueden concebi r como marcos teóricoso como ámbitos geográficos concretos d inámi­cos donde los fenómenos son tan va ria dosque se producen en escalas de espacio yescalas de tie mpo de muy d i versos ó r d e ne sde magnitud .

• Existencia de concepciones e r r óneas

En ge o l ogla. las c on cepc i ones erró­neas de los estudiantes ref le jan c oncepc i o­nes erró neas de adultos aceptadas y muyarraigadas soc ialmente . Es dec ir, son ve r da ­deras interpretaciones y no s imples afirma­c iones espontáneas de escaso nivel de apren­dizaje . Un e jemplo tIpico es el de los fósi­les mar inos de las montallas, que suele expli­carse dic iendo qu e "hace muchos alias elmar cubrla estas montallas". Por ello. tran­quilamente se sube y se baja el nive l' delos océanos hasta 3000 metros si hace falta(¿de dónde saldri~ e l agua necesaria?) ose hace oscilar e l nivel de los continentespa ra obtener el mi &&I" resultado y cubrirsuperficialmente los relieves . Está muypoco asumida la interpretación cor r e c t aque explica las r ocas sedimentarias comomateriales de acumulación o precipitación(con posibles inclusiones de residuos orgá­ni c os ) generados en un medio acuoso y conso­lidados lentamente. que por movimientost ectó nico s y erosión pueden alcanzar laposic i ón e levada donde nos ha l lamos.

Abundan la interpretac i ones c a t a s ­t rof l s t a s de los procesos que hist óri camentec r ea ron doctrina y que explican la mayo r l ade cambi os en e l planeta c omo ac ontec imient osc ala mi tosos . al margen de t oda l ey naturaly de cua lquier previsión. Todavla se explicae l "Diluvio" como inundación "universal".s in tener en cuenta que un exceso de precipi­tación en un punto del planeta procede dela condensación de un vapor de agua previa­mente e vaporado y que es imposible sumergirel mundo entero bajo l as aguas si comprende­mos este equilibrio . A veces las secuelasen la sociedad a c tual de estas interpreta­cione s conducen a sec t ore s sociales a recla -

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mar que se declaren zonas "catastróf icas"ciert os t erritorios reiteradamente s omet idosal impac to de algún proceso i nt e nso (inunda ­ción. terremoto • .. • ) a pesar de que exi stenprevis iones . valoraciones e incluso car t o­graflas que los definen claramente comoáreas de prev isible afectación .

Por l o que respecta al agua. pene ­tramos en un mundo mitico. cas i t enebroso .Por e jempl o, se concibe un rI0 c omo un acallerla. como un flu jo linea l y s uper f i c ia lde agua. y casi nunca como lo q ue realmentees: una i nt e r s e c c i ón de un nive l subterráneotota lmente saturado de agua con la s uperf i­cie del terreno . Y si hablamos de aguass ub t e r r á ne a s . tal vez salgan a escena losmétodos de búsqueda d e l a s r amas de olivoo d e l péndulo c omo si d e exorc ismo se trata­ra. y no de problemas ge ométricos de locali­za c i ón de un a capa que ac t úa como aculfero.

El aprendizaje sobre aspectos geo l~

giccs que parta contaminado por prec on cept oserróneos deberá plantearse desde l a det e c ­ción de ést os y a t r avé s de l seguiaie n tohistóri co y e xper t.enta 1 que ha hec ho posi­ble el c ambi o interpretativo. y no desdela s i pIe proclamaci ón de la de f i n i c i ó nac tua l de un f e nó eno.

* La tipo l ogia de l a e jempl i f i cac i ón

La s dificul tade s para compr ende rclara y precisamente un concepto o e l escasodominio de la geologla regional entre quie ­nes i mpa rt i mo s la docencia limi ta n muchoel abanico de e jemplos de procesos. A menu­do suplimos esta escasez de o f e rta conejemplos "de libro". pero estos por s ucondición de no vividos. son tras ladadosy recibidos con menor entusiasmo que l osconocidos a través de vivencias . El abusode esta táctica lleva a veces a apoyarcada tema con documentos lejanos y resultarar o que la erosión y la sedimentaciónfluviales se e jemplifiquen con el Ca lla nde l Colorado. en lugar de traer a c o lac iónel arroyo que atraviesa el pueblo o deseguir la formación de meandros en el pa t iode la esc uela el d í a que el chapar r on aimpedido j uga r .

La geologla y s us pr o c e sos tienenen los e jempl os los e lement os de a nalogIay aodel1zación. la concrec i ón que si rvede contrapunto dial éct ico a la teoria pa r aadquirir los conceptos. Con v iene. pue s.brindarl os e n abundanc ia y d i versidad.Para e s t i .ular l o s e lementos s ubj e t i vosque aportan " s i gnifi c ad o para e l a l umno".entre los e jemplos deben abundar los má scotidianos y próximos a los es t ud iantes,y éstos permitirán la ampliación progresivahacia los más distantes .

• El t r ataaie n t o teraino1ógico

El uso y abuso de una j e r ga nueva

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ligada a l estudio de los procesos geo16gicossuele conllevar diversos tipos de problemas.Algunos guardan relaci6n con confusionesque se producen a causa de las acepcionesdiversas de una misma palabra; otros ser e fi e r e n a l a ca plejidad conceptual que en­cierra un término exclusivamente c ientifico;otros problemas se derivan del uso precozde palabras nuevas como términos supuestamen­t e as imilados cuando l a brevedad del tiempode asi mi lac i6n desde la i n t r odu cc i 6 n delas mismas no ha permit ido aún una incorpora­c i6n a l lengua je cientifico del estudiante,problema que se magnifica hasta desbordarsecuando el lo ocurre con muchas palabras nue­va s , como s i se tratara de un empacho resul­tante de un atrac6n y mala digest i6n; enoc a sione s se pierde de vis t a que lo importan­t e e s e l equilibrio entre ideas o contenidosy palabras para expresarlos, ya que tanmalo puede resultar el defecto como el excesode un os con relac i 6n a otras.

Ejempl os de estas categorias deproblemas, son, en primer caso, las acepc io­nes, ve r s a t i l i dad y matices de términost a l e s como corteza, montada, placa, falla,corriente, rambla , s ue l o. Ejemplos de comple­jidad conceptua l c ientifica son meteoriza­c i 6n, orogenia, geosinclinal, magma. Eviden­c ias de l a necesi dad . de l equilibrio concep­t os / té r mi nos y de l avance conjunto en amboscampos los ob tenemos en el mutismo o lapobreza descript i va cuando retamos a losa lumnos a que expliquen con nombres y adje­tivos lo que observan al salir al campo;.l a s limitac i one s de argot geo16gico, comol a s de zoo16gico o bo tánico, se pueden irpaliando para que una arenisca sea algomá s que un a piedra y un roble algo más queun árbol. Tampoco podemos caer en el absurdode t r a t a r l os aspec tos re lacionados conlos proc~sos como u n reci tal de pa labrasnuevas, como una lista de conceptos bautiza­dos y definidos ; para traba jar los procesosl i tora les, por e jempl o , no basta decir . quéson un cabo , un a playa, una s o las, una sma reas y un a s corrie nte s , s ino que a ntet odo hay que hablar de un os me ca ni smo s deerosión y sed i mentación y de unos flujosde energia que mode lan esas formas.

* Tratamento cualitativo y poco cuantita­tivo

Un riesgo que siempre amenaza alt r a t ami e nt o de los procesos geo16gicos esla f alt a de c ua ntificaci6n. Tan i mpor t anteo más que e l h i lo que argumenta y adjet i vaun concepto es l a noción de las _gnitudes,el _rco de escalas que permita la compara­ci6n y la va l or a c i 6n de la i mpor t a nc i a deun he c ho observado. Por e jemplo, del caudalpropi o de un curso de agua depende que estesea un arr oyo, un torrente, UII rio. En pocosc asos conocemos 6rdenes de magn itud de refe­renc ia que nos permitan discernir s ignif ica­tivamente la t r a s c e nde nc i a de 1, 10 6 100metros c úb i cos por segundo. Para que lacua nt ificaci6n resulte s ignif i cativa hay

que basarla en la experimentación, y notratarla s6lo verbalmente como otro conceptomás.

La inexistencia de cuantificaci6npuede l l e ga r a incidir en el programa oen los libros de texto. Dificulta el valorarel pleso relativo dIe un proceso en coapara­ción con otros al11 donde v1vUlos, . y nosindUce a dedicar más esfuerzos de los reco­mendados a procesos e6licos o glaciales,por e jemplo, ya que fundamentalmente sonlos fluviales y de vertiente los de mayorprotagonismo en nuestras lares.

* La escasa _nipulación y las dificultadespara la .adel1zación

Por difinici6n los procesos impli­can dinámica, con lo cual las representacio­nes estáticas de un proceso suelen resultarpoco i l ustr a t i va s . Una duna, un glaciar,una playa aparecen excesivamente inm6vilesen las fotografias de un libro e inclusocon una maqueta. Conviene complementarestos recursos con t.ágenes dináaicas desdel a observaci6n y l a manipu laci6n .

Pero e n la aodelización de la rea­lidad por lo que respecta a los procesosgeo16gicos topamos con limitaciones deindole diversa. La complej idad de la reali­dad, sus escalas de espacio y muy especial­mente las escalas de tie mpo , con la diversi­dad que combina fen6menos de cadenciascortas y muy l a r ga s , constituyen algunasde las dificultades con que se tropiezaa la hora de reflejar en un único modelotodos los ingredientes que intervienen.

Algunos fen6menos de cadencia muylarga, como una orogenia o una erosiónfluvial pueden mode lizarse introduciendoaceleraciones con video o cine. Sin embargo,ni estas ni otras adaptac iones o reduccionesdeben vehicular a la vez conceptos err6neos.

Con todo, dado que el objeto deestudio es precisamente un medio natural,las limitaciones de manipulaci6n y modeli­zac ión pueden comprensarse mediante observa­ción en el terreno; en todas las salidasal campo conviene aprovechar en cada casoaquellos elementos de observaci6n que permi­tan analizar la escala, la dinámica y lamecánica de los procesos.

* La sabolog1a

Una peculiaridad de los estudiosgeo16gicos es la forma especial de represen­tar la materia, su geometria, su dinádica,mediante simbolos estandarizados, una espe­cie de coaplicidad entre geólogos que,a l no ser compartida socialmente, ni siquie­ra por ningún otro grupo de cientificos,no se usa en los niveles escolares y amenudo se introduce sin previo aviso Ydándola por sabida. Conviene explicar,

entre otros aspectos, el uso de coloresy tramas para representar materiales diferen­tes, su correcta disposici6n o los s LmboIoaque representan una fuente o una falla.

de los alumnos sobre losgzo16g1cos". Investigaci6nEscuela, ng 2, pp. 65-74.

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cambiosen la

BIBLIOGIlAFIA

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