La Rioja PAU Geology and Environmental Sciences cheat sheet
La Rioja PAU Geology and Environmental Sciences · Keep the key ideas within reach.
Estructura interna de la Tierra
Métodos de estudio: directos (minas, sondeos, xenolitos, volcanes) e indirectos (sísmica, gravimetría, magnetismo, flujo térmico, meteoritos).
Discontinuidades sísmicas: Mohorovičić (corteza-manto, ~5-70 km), Repetti (660 km, manto superior-inferior), Gutenberg (2900 km, manto-núcleo), Lehmann (~5150 km, núcleo externo-interno).
Corteza oceánica: basáltica, ~7 km, 3 capas (sedimentos, basaltos almohadillados, gabros); corteza continental: granítica, 30-70 km, más antigua y menos densa.
Manto: peridotita/silicatos de Mg-Fe; mesosfera sólida de alta presión; astenosfera (100-350 km) parcialmente fundida y dúctil, base de la litosfera.
Núcleo externo líquido (Fe-Ni) genera el campo magnético por efecto dinamo; núcleo interno sólido por alta presión pese a T >5000 °C.
Evidencias del interior: ondas P (longitudinales, atraviesan líquidos) y S (transversales, no atraviesan líquidos) revelan estado y densidad de capas.
Modelo geoquímico (corteza, manto, núcleo) frente al reológico (litosfera, astenosfera, mesosfera, núcleo externo e interno).
Gradiente geotérmico medio ~25-30 °C/km en corteza; flujo térmico mayor en dorsales y menor en cratones.
Tectónica de placas y geodinámica
Motor: corrientes de convección del manto + empuje de dorsal (ridge push) + tracción de placa subducida (slab pull), fuerza dominante.
Límites divergentes: dorsales, creación de litosfera oceánica, sismos superficiales, vulcanismo basáltico, rift continental (ej. Rift africano).
Límites convergentes: subducción (fosa, arco volcánico, sismos profundos, plano de Benioff) u obducción/colisión (Himalaya); sismicidad somera a profunda.
Límites transformantes: fallas de desgarre, sismos superficiales, sin vulcanismo (ej. Falla de San Andrés).
Puntos calientes: vulcanismo intraplaca por plumas mantélicas; cadenas de islas y montes submarinos alineados (Hawái).
Ciclo de Wilson: rift → océano → cierre por subducción → colisión → sutura; explica orógenos (Alpes, Pirineos).
Pruebas: paleomagnetismo (bandas magnéticas simétricas en dorsales), edad creciente del fondo oceánico, sismicidad global, GPS, fósiles comunes en continentes separados.
Tectónica activa en Iberia: colisión África-Eurasia, fallas Béticas y Pirineos, sismicidad moderada; La Rioja en dominio ibérico con estructuras alpinas.
Minerales y rocas: petrología, clasificación y ciclo litológico
Mineral: sólido natural, inorgánico, composición química definida y estructura cristalina ordenada; criterios de exclusión de sustancias amorfas (vidrio).
Propiedades diagnósticas: dureza (escala de Mohs 1-10), exfoliación, brillo, color, raya, densidad, hábito cristalino, reacción al HCl (calcita).
Clasificación de Silicatos por tetraedros SiO4: nesosilicatos, sorosilicatos, ciclosilicatos, inosilicatos, filosilicatos, tectosilicatos (cuarzo, feldespatos).
Rocas ígneas: plutónicas (textura fanerítica, enfriamiento lento) vs volcánicas (vítrea/microcristalina, rápido); clasificación por sílice: ácidas >65 %, intermedias, básicas <52 %, ultrabásicas.
Rocas sedimentarias: detríticas (clastos, tamaño: conglomerado, arenisca, lutita), químicas (caliza, yeso, sal) y bioquímicas (carbón, caliza fosilífera).
Rocas metamórficas: foliadas (pizarra, esquisto, gneis) y no foliadas (mármol, cuarcita); facies y grado metamórfico por P-T; protolito determina la roca.
Ciclo litológico: magmático → sedimentario (meteorización, transporte, sedimentación, diagénesis) → metamórfico (P-T) → magmático (fusión); procesos reversibles.
Rocas de La Rioja: areniscas y calizas mesozoicas, conglomerados y yesos terciarios de la Depresión del Ebro, ofitas y materiales paleozoicos en Sierra de la Demanda.
Procesos geológicos externos: meteorización, erosión, transporte, sedimentación y suelos
Meteorización física: gelifracción, termoclastia, haloclastia, descompresión; química: disolución, hidrólisis, oxidación, carbonatación.
Erosión: arranque y movilización de material; agentes: agua (fluvial, marina), viento (eólico), hielo (glaciar), gravedad (movimientos en masa).
Transporte: por gravedad, agua, viento o hielo; clasificación por tamaño y selección; competencia y capacidad del medio.
Sedimentación: cuando cesa el transporte; ambientes continentales (fluvial, lacustre, eólico, glaciar) y marinos (plataforma, talud, abisal).
Diagénesis: compactación, cementación, recristalización; transforma sedimento en roca sedimentaria.
Estructuras sedimentarias: estratificación cruzada, ripples, gradación, grietas de desecación; indican energía y ambiente de depósito.
Suelo: horizontes O, A, B, C, R; factores de formación (clima, relieve, roca madre, organismos, tiempo); textura (arena, limo, arcilla) y pH.
Perfil edáfico y fertilidad: materia orgánica, capacidad de intercambio catiónico, porosidad; erosión del suelo acelerada por deforestación y laboreo.
Geología histórica, estratigrafía, geocronología y registro fósil
Principios estratigráficos: superposición, horizontalidad original, continuidad lateral, inclusión, corte transversal y sucesión faunística.
Discordancias: angular, litológica (paraconformidad) y de erosión (disconformidad); indican hiatos en el registro.
Escala de tiempo geológico: eones (Hádico, Arcaico, Proterozoico, Fanerozoico), eras (Paleozoico, Mesozoico, Cenozoico), periodos y épocas.
Geocronología absoluta: radiactividad (U-Pb, K-Ar, Rb-Sr, C-14 para <50 000 años); isótopos, semivida y datación de rocas ígneas.
Geocronología relativa: fósiles guía (ammonites, trilobites, graptolitos) definen biozonas y correlacionan estratos.
Grandes eventos: extinción Pérmico-Triásico (~252 Ma), extinción Cretácico-Paleógeno (~66 Ma, impacto de Chicxulub), Gran Oxidación (~2400 Ma).
Fósil: resto o huella de organismo preservado; tipos: petrificación, moldes, impresiones, ámbar, inclusiones; condiciones de fosilización (enterramiento rápido, sin oxígeno).
Historia geológica de Iberia: orogenia Hercínica (Paleozoico), rift mesozoico, orogenia Alpina (Cenozoico) y relleno de la Depresión del Ebro.
Riesgos geológicos y ordenación del territorio
Riesgo = peligrosidad × vulnerabilidad × exposición; riesgo aceptable frente a riesgo total; mitigación por predicción, prevención y corrección.
Riesgos sísmicos: magnitud (escala de Richter, momento) vs intensidad (Mercalli, EMS); peligrosidad por fallas activas y amplificación de suelos.
Riesgos volcánicos: coladas de lava, piroclastos, lahares, gases; mapas de peligrosidad y planes de evacuación (ej. Canarias).
Movimientos en masa: deslizamientos, desprendimientos, flujos; factores: pendiente, litología, agua, sismicidad, actividad humana.
Riesgos fluviales e inundaciones: periodos de retorno, llanuras de inundación, avenidas; mapas de zonas inundables (SNCZI) y ordenación.
Riesgos kársticos y de subsidencia: disolución de yesos y calizas, colapsos, hundimientos; relevantes en La Rioja y Depresión del Ebro.
Ordenación del territorio: clasificación de suelo según riesgo, prohibición de construcción en zonas de alta peligrosidad, planes de protección civil.
Educación y alerta temprana reducen la vulnerabilidad; la cartografía geotécnica y los estudios de impacto son instrumentos preventivos.
Recursos geológicos, energía y sostenibilidad
Recursos renovables vs no renovables; reservas (económicamente explotables) frente a recursos (existen pero no rentables).
Combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas natural; formación por enterramiento de materia orgánica; impacto de su combustión (CO2, SO2, NOx).
Energía nuclear: fisión de U-235; ventajas bajas emisiones, inconvenientes residuos radiactivos y accidentes; recursos de uranio.
Energías renovables: solar, eólica, hidráulica, geotérmica, biomasa, mareomotriz; intermitencia y almacenamiento como retos.
Recursos minerales: menas metálicas y no metálicas, rocas industriales (caliza, yeso, arcilla, áridos); impacto de la minería (balsas, escombreras, drenaje ácido).
Recursos hídricos: acuíferos, aguas subterráneas, sobreexplotación y salinización; gestión sostenible del ciclo del agua.
Huella ecológica y desarrollo sostenible: satisfacer necesidades sin comprometer generaciones futuras; economía circular y reciclaje de metales.
Recursos de La Rioja: viñedo (suelo), áridos, yesos, aguas termales y paisaje como recurso turístico.
Atmósfera, clima y dinámica atmosférica
Composición del aire seco: N2 ~78 %, O2 ~21 %, Ar ~0,9 %, CO2 ~0,04 %; vapor de agua variable; capas: troposfera, estratosfera (ozono), mesosfera, termosfera, exosfera.
Presión atmosférica disminuye con la altitud; gradiente térmico troposférico ~6,5 °C/km; inversión térmica en estratosfera por ozono.
Circulación general: células de Hadley, Ferrel y Polar; vientos alisios, del oeste y polares; efecto Coriolis desvía vientos hacia la derecha en el hemisferio norte.
Clima: elementos (temperatura, humedad, presión, viento, precipitación) y factores (latitud, altitud, continentalidad, corrientes marinas, relieve).
Clasificación de Köppen: A tropical, B árido, C templado, D frío, E polar; La Rioja con clima mediterráneo continentalizado (Csb/Csa).
Frentes y masas de aire: frente cálido, frío y ocluido; borrascas y anticiclones; gota fría (DANA) en el Mediterráneo.
Balance radiativo terrestre: radiación solar entrante vs emitida; efecto invernadero natural y su intensificación antrópica (CO2, CH4, N2O, vapor de agua).
Cambio climático: aumento de gases de efecto invernadero, retroalimentaciones (hielo-albedo, vapor de agua), consecuencias en precipitación y eventos extremos.
Hidrosfera: ciclo del agua, aguas superficiales y subterráneas
Ciclo del agua: evaporación, transpiración, condensación, precipitación, escorrentía, infiltración y almacenamiento; energía solar como motor.
Distribución: ~97,5 % agua salada; del agua dulce, ~69 % glaciares, ~30 % subterránea, <1 % superficial.
Cuenca hidrográfica: divisoria de aguas, red de drenaje, caudal, régimen fluvial (nival, pluvial, mixto); La Rioja en cuenca del Ebro.
Aguas subterráneas: acuífero libre y confinado, nivel freático, porosidad y permeabilidad; ley de Darcy (Q = K·A·i).
Recarga y descarga de acuíferos; manantiales y pozos; sobreexplotación, intrusión marina y contaminación difusa por nitratos.
Aguas superficiales: ríos, lagos, embalses; calidad del agua (oxígeno disuelto, DBO, nutrientes) e indicadores biológicos.
Contaminación del agua: puntual (vertidos, industrias) y difusa (agricultura); eutrofización por exceso de nitrógeno y fósforo.
Gestión: planes hidrológicos de cuenca, trasvases, depuración de aguas residuales y reutilización.
Biosfera, ecosistemas, dinámica de poblaciones y biodiversidad
Biosfera: conjunto de seres vivos y su ambiente; factores bióticos y abióticos; hábitat y nicho ecológico.
Ecosistema: biocenosis + biotopo; flujo de energía unidireccional y ciclos de materia (carbono, nitrógeno, fósforo).
Cadenas y redes tróficas: productores, consumidores, descomponedores; pirámides de energía, biomasa y número; regla del 10 %.
Dinámica de poblaciones: natalidad, mortalidad, inmigración y emigración; curvas exponencial y logística; capacidad de carga (K).
Interacciones: depredación, competencia, mutualismo, parasitismo, simbiosis; sucesión ecológica primaria y secundaria hasta clímax.
Biodiversidad: genética, de especies y de ecosistemas; hotspots y endemismos; pérdida por destrucción de hábitat, sobreexplotación e invasoras.
Servicios ecosistémicos: aprovisionamiento, regulación, culturales y de soporte; valor económico y social.
La Rioja: ecosistemas mediterráneos, bosques de ribera del Ebro, hayedos y robledales en sierras; especies protegidas y corredores ecológicos.
Impactos ambientales, contaminación y gestión ambiental
Impacto ambiental: alteración del medio por acción antrópica; tipos: directo/indirecto, reversible/irreversible, acumulativo, sinérgico.
Contaminación atmosférica: primarios (SO2, NOx, CO, partículas) y secundarios (ozono troposférico); lluvia ácida, smog fotoquímico, destrucción de ozono estratosférico.
Contaminación del suelo: pesticidas, metales pesados, residuos; pérdida de fertilidad, erosión y desertificación.
Residuos: sólidos urbanos, peligrosos y radiactivos; jerarquía: prevención, reutilización, reciclaje, valorización energética, vertido.
Evaluación de Impacto Ambiental (EIA): estudio de impacto, medidas correctoras y declaración de impacto; participación pública.
Gestión ambiental: normativa (evaluación ambiental, Red Natura 2000), educación ambiental, huella de carbono y de agua.
Desarrollo sostenible: equilibrio económico-social-ambiental; objetivos de desarrollo sostenible y economía circular.
Indicadores ambientales: calidad del aire (ICA), del agua, biodiversidad; seguimiento y control mediante redes de vigilancia.