Drenaje (geología)

Drenaje (geología), cualquier medio por el que el agua contenida en una zona fluye o es avenada a través de cursos fluviales y de infiltraciones en el terreno. Un sistema de drenaje comprende todos los tipos de masas de agua, como ríos, lagos y aguas subterráneas, formadas a partir del agua de la lluvia o de la nieve fundida. La mayor parte de esta agua no cae directamente en los cauces fluviales y los lagos, sino que permeabiliza las capas superiores del terreno y desde éstas aparece constituyendo arroyos.

El estudio de los sistemas de drenaje tiene por objeto analizar el impacto ambiental que sobre ellos tiene la actividad humana, así como los procesos naturales que los crean. La construcción de presas, la desecación de humedales para convertirlos en terrenos agrícolas y la alteración de los sistemas de drenaje para el aprovechamiento de sus aguas en la agricultura y la silvicultura, pueden afectar al equilibrio de nutrientes, plantas y animales de un ecosistema. Procesos naturales como la erosión, el desplazamiento de materiales sólidos y su sedimentación también pueden ser alterados por las modificaciones que el hombre efectúa en los sistemas de drenaje.

Las divisorias de drenaje son los límites naturales entre los distintos valles. Cuando la lluvia cae en laderas opuestas de una divisoria de drenaje, fluye en direcciones diferentes hacia valles separados. El área limitada por una divisoria de drenaje se llama cuenca de drenaje y representa todo el territorio drenado por un curso fluvial o un río.

Las divisorias continentales separan sistemas de drenaje que desaguan en océanos diferentes. La principal divisoria continental de Estados Unidos, por ejemplo, se extiende a lo largo de las montañas Rocosas. Separa los sistemas de los ríos Colorado y Columbia, que desembocan en el océano Pacífico, de los ríos Missouri, Mississippi y Grande del Norte (el río Bravo para los mexicanos), que desaguan en el golfo de México. Otra divisoria importante se encuentra en los montes Apalaches, y separa el sistema del Mississippi de los más pequeños Savannah y Potomac, que desembocan en el océano Atlántico. Por su parte, la cordillera de los Andes actúa en el conjunto de Sudamérica como divisoria entre los ríos que desaguan en el mar Caribe y el océano Atlántico, y los que vierten sus aguas en el océano Pacífico.

un modelo de drenaje determinado describe el modo particular en que los afluentes (es decir, los cursos fluviales que alimentan a otros más grandes) y los ríos se subdividen en diferentes brazos. Los modelos de drenaje toman diversas formas dependiendo primordialmente de la estructura geológica del sustrato rocoso. El más común es el llamado dendrítico, que suele desarrollarse allí donde toda la cuenca de drenaje está constituida por el mismo tipo de roca. Este modelo recuerda el diseño de los árboles, con los afluentes más pequeños en el lugar de las ramas más alejadas y el río principal en el lugar del tronco. En él, los tributarios se reúnen trazando ángulos agudos, con uniones en Y.

El modelo de drenaje rectangular se origina cuando numerosos arroyos se entrelazan en forma de parrilla. Suele darse en rocas como el granito, cuyas grietas aprovechan los ríos para fluir.

Los modelos de drenaje radial, por su parte, aparecen cuando los ríos fluyen en todas las direcciones desde una elevación del terreno, que puede ser un volcán o cualquier tipo de masa rocosa más resistente a la erosión que el material que la rodea. El drenaje centrípeto se produce cuando los ríos fluyen desde las elevaciones que rodean una cuenca o cubeta central, a menudo ocupada por un lago. Algunos de los modelos de drenaje más complejos se dan en zonas donde la erosión diferencial de diversos estratos de roca ha producido capas paralelas que alternan rocas blandas y duras. En estos casos los ríos suelen tajar valles paralelos en los lechos de roca más blanda, con torrentes cortos que fluyen en ángulo recto desde las alturas de rocas más duras. Sin embargo, en algunos lugares los ríos cortan los lechos de roca dura y se juntan con los principales cauces fluviales paralelos. Este tipo de drenaje se llama en espaldera o de rejilla, porque recuerda a los enrejados sobre los que crecen la hiedra y las plantas trepadoras. Este sistema se da en los montes Apalaches, en el este de Estados Unidos.

A veces el modelo de drenaje de una zona no corresponde a lo que se podría esperar basándose sólo en el tipo de roca que se da en ella. Esto es evidente sobre todo cuando un río atraviesa un lecho de roca dura o incluso una cadena montañosa, en lugar de fluir bordeándola. Por ejemplo, en el modelo de drenaje en espaldera, los brazos que conectan dos cauces paralelos atraviesan capas de roca dura. Los torrentes tajan estas capas erosionándolas y conectando con los sistemas de drenaje del otro lado. Este proceso se llama captura fluvial y se produce cuando dos arroyos erosionan especialmente su curso alto en su carrera hacia una cuenca de drenaje. El arroyo que tiene la pendiente más pronunciada erosiona su cauce a mayor velocidad y captura el otro afluente cuando éste acaba de erosionar el terreno entre ambos.

Un modelo de drenaje sorprendente se da cuando diferentes tipos de roca están esparcidos en distintas capas por una zona y se forma un determinado sistema de drenaje en consonancia con la composición de estas rocas. Al irse erosionando las rocas de las capas superiores, las que están situadas debajo heredan este modelo aunque no les corresponda por su distinta composición. A este proceso se le llama superposición. Una tercera explicación para entender porqué un río puede atravesar una cadena montañosa es que su curso puede estar bien definido antes de que se produzca la elevación de las montañas. Si el río erosiona su lecho al mismo ritmo que se produce la orogénesis, acaba manteniendo el mismo curso. Este tipo de corte se llama drenaje antecedente.