A pesar de que en el centro-oeste de la península (Ávila incluida) apenas hay terremotos que hayan generado daños -casi todos han sido de intensidades pequeñas-, sí hay un evento que provocó daños generalizados en gran parte del patrimonio histórico de muchos de nuestros municipios y ciudades.
Me refiero al terremoto de Lisboa de 1755, ese evento catastrófico que golpeó gran parte de la costa atlántica de la península y norte de África, causando daños muy importantes en Portugal y que provocó cerca de 100.000 víctimas mortales. Solo en España murieron más de 1200 personas por causas asociadas al tsunami causado por el terremoto .
El terremoto de Lisboa sucede en 1755 y aún no tenemos claro ni su origen -qué falla fue la que se disparó-, aunque sabemos que el epicentro se sitúa en el mar al suroeste del cabo de San Vicente, en Portugal. Ni tampoco su magnitud (probablemente en torno a 9, una de las mayores registradas en los últimos siglos).
Grabado de 1755 que muestra las ruinas de la ciudad de Lisboa en llamas y un maremoto arrollando los barcos del puerto tras el gran terremoto. Autor desconocido. Dominio público. Obtenida de Wikipedia.
Pero sí conocemos la distribución de daños que generó en superficie. Esto es, su intensidad.
En este mapa puedes ver la distribución de intensidades del terremoto de Lisboa, desde la máxima X hasta IV, que afectó a toda la península ibérica.
Salamanca, Segovia, Ávila, Madrid o Toledo quedan dentro de la zona de intensidad V, en la cual ya se producen ciertos daños. Aunque la incidencia en esta zona está muy lejos de la destrucción enorme provocada en Lisboa o en la costa atlántica de la península, por supuesto.
Mapa tomado de Silva y colaboradores (2023).
Grietas en los muros
Sin embargo, este fenómeno natural de proporciones enormes dejó un registro de daños muy característico en la zona central de la península ibérica.
Son visibles en iglesias, palacios, monasterios y murallas construidas con anterioridad a 1755 y muchas veces pasan desapercibidas: las grietas que en ocasiones tienen un calado importante que rompe la continuidad de muros. Muchas de ellas reparadas en su momento, como esta en la calle de Tentenecio, en Salamanca.
Grieta provocada por el terremoto de Lisboa en la calle Tentenecio, Salamanca.
Claves caídas
Otra de las huellas más comunes que podemos observar en el patrimonio es la caída de las claves en los arcos, muy visibles también en pórticos de palacios e iglesias como esta en la Iglesia de Santo Domingo de Silos en Arévalo.
La sacudida sísmica hace que todo el conjunto del edifico se mueva (A) y la clave hace su trabajo de fijación del arco bajando (C), de manera que cuando el terremoto cesa ésta queda atrapada en esa posición más baja de la que originalmente tenía. La cotidianidad de su vista hace que nos habituemos a la presencia de estos elementos y no nos fijemos en su existencia.
Esquema tipo de un arco (A) con la clave antes (B) y después (C) de un terremoto. Típicamente, la clave se mueve por gravedad y se queda encajada en una posición más baja que la original.
¿Qué es la Arqueosismología?
Estos daños en el patrimonio sirven también para estudiar las características del terremoto que las generó. En geología hay una disciplina que estudia la intensidad de los terremotos antiguos a partir de los daños en el patrimonio histórico y arqueológico.
Se denomina Arqueosismología y permite definir parámetros de estos fenómenos naturales que sucedieron hace siglos o milenios de forma muy precisa.
Como curiosidad, en España se han encontrado incluso evidencias de estructuras megalíticas afectadas por terremotos, con lo que podemos descifrar la actividad sísmica a pesar del tiempo transcurrido.
Este contenido forma parte del Geolodía 2023 de Ávila en Arévalo, Ávila (España).
Si lo prefieres, puedes escuchar este artículo en formato audio.
En Ávila, al igual que en el resto de la meseta norte (Castilla y León, España), la ocurrencia de terremotos es muy escasa. La zona es estable desde el punto de vista tectónico y solo aparecen algunos terremotos de pequeña magnitud de vez en cuando.
En esta imagen puedes ver la distribución en función de la magnitud de todos los terremotos ocurridos desde aproximadamente la década de los 50 del siglo pasado hasta la actualidad en esta región española. No son muchos, ¿no? Los puntos más pequeños indican magnitudes de hasta 3, los intermedios de entre 3 y 4 y los más grandes de entre 4 y 5.2.
Mapa de localización epicentral de terremotos en el centro-oeste peninsular, datos del Instituto Geográfico Nacional (IGN)
En líneas generales, estos terremotos apenas han dejado daños en superficie y la mayor parte de ellos ni siquiera se ha sentido.
¿Qué es la magnitud?
En torno a magnitud 3 es cuando los terremotos se empiezan a notar en superficie.
Y en torno a una magnitud 5 es cuando comienzan a generar daños en superficie.
Pero no siempre. ¿Por qué?
Pues porque la magnitud de un terremoto es solo una de sus medidas.
Cuanto más grande sea el petardo, más energía libera y más ruido hace.
Este sería el equivalente a la magnitud de un terremoto: a más energía liberada, mayor es la magnitud.
Hay varias escalas de magnitud distintas. La más conocida por el público es la de Richter. Se suelen dividir en 12 grados, 1 el más bajo y 12 el más alto, siendo cada paso diez veces mayor que el anterior (son escalas logarítmicas).
¿Qué es la intensidad de un terremoto?
Ahora imagínate cómo de cerca o de lejos estás de tu petardo. Cuanto más lejos, menos te va a llegar el sonido del petardo, hasta tal punto que si estás muy lejos puede que ni lo oigas.
Ocurre igual con los terremotos: al producirse en el interior del planeta, la distancia a la que suceden con respecto a la superficie es crucial para saber si van a ocasionar daños en superficie o no.
En un terremoto de magnitud importante que se origine a mucha profundidad (pongamos 60 km), la energía se va a disipar en su ascenso a la superficie y por tanto va a generar muchos menos daños que si se produjera muy cerca (pongamos a 5 km).
Cómo de cerca o de lejos de la superficie esté el foco del terremoto es fundamental para explicar los daños. A esta variable, los daños que genera en superficie un terremoto, la denominamos intensidad.
Escalas de intensidad
Las escalas de intensidad, al igual que las de magnitud, se dividen en 12 grados (de I a XII, de menos a más, y en números romanos) y describen y catalogan el conjunto de daños que se observan en superficie.
Una de las más utilizadas en geología es la escala de efectos ambientales ESI-07, que define la intensidad sufrida en las zonas afectadas por terremotos en función de los efectos geológicos generados en superficie y sus dimensiones. Esta es su forma gráfica:
Escala de intensidad de los terremotos a partir de los efectos ambientales ESI-07 (Michetti et al., 2007)
El conjunto, magnitud e intensidad, permiten caracterizar una parte importante de la energía liberada por un terremoto y su distribución espacial.
Los terremotos más grandes en Castilla y León
Si te fijas en el mapa de terremotos al inicio del artículo, hay una agrupación al noroeste, en la provincia de Zamora, con algunos de los terremotos más grandes de la región. Estos se encuentran en torno a la presa de Ricobayo.
Aquí sucede un fenómeno que es habitual en los embalses: el llenado o vaciado de agua de forma rápida provoca variaciones en la carga vertical que sufren las rocas que hay por debajo y éstas responden moviéndose o rompiéndose, generando un terremoto.
Una de las aplicaciones más directas del estudio científico de los procesos naturales se encauza a través de una disciplina que denominamos Riesgos Geológicos.
Esta disciplina estudia la interacción entre los procesos geológicos potencialmente dañinos, como terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, inundaciones, hundimiento (subsidencia) del terreno, deslizamientos de ladera, riesgos relacionados con la evolución de las costas, etc., conlas personas (y nuestros bienes y servicios).
Tenemos que ser conscientes de que los procesos naturales interaccionan con nosotros, queramos o no. Y aunque en entornos urbanos altamente desarrollados en ocasiones parezca que vivimos aislados de la dinámica natural, la realidad es que ésta nos afecta, a veces de forma trágica y desde luego no deseada.
Just now in Alta, Norway: Huge mudslide dragging several houses into the sea. pic.twitter.com/xR4t5zLI7m
Imágenes como esta de un deslizamiento en la costa noruega circulan de forma habitual en las redes sociales.
En las últimas décadas y tras las catástrofes de Fukushima en 2011 o del tsunami de Indonesia en 2004, ambas retransmitidas prácticamente en directo, somos cada vez más conscientes como sociedad de este tipo de peligros.
¿Hay más desastres naturales ahora?
Por lo que sabemos a día de hoy, los procesos geológicos potencialmente peligrosos siguen siendo prácticamente los mismos que hace unas décadas. Desde la Geología no hemos encontrado un incremento relevante ni de su número ni de la energía que desarrollan.
Tampoco hay un incremento de los procesosde alta energía-baja frecuencia, esto es, los que desencadenan un nivel de energía inusitado, como son los terremotos más violentos o las erupciones volcánicas más explosivas, tsunamis, etc.
Esto implica que el mismo fenómeno ahora es capaz de generar un impacto mucho mayor, afectar a más personas y provocar muchas más pérdidas.
Gráfico de evolución de la población total mundial, incluida la predicción de aumento hasta el año 2100. Fuente: ONU.
En la jerga de los riesgos geológicos llamamos:
Peligrosidad,a la probabilidad de que se produzca un proceso geológico en una zona en concreto.
Susceptibilidad, a las características del espacio en donde se desarrolla el proceso geológico y cómo afecta a su evolución.
Vulnerabilidad, al impacto en función de parámetros sociales (densidad de población, tipo de edificaciones, etc.).
Exposición, a la distribución de las personas y bienes en relación al proceso estudiado.
La combinación de estas cuatro variables caracteriza el riesgo, que termina siempre midiéndose en términos económicos.
Por tanto, un fenómeno natural de altísima energía, como pueda ser un terremoto de magnitud muy alta, presenta un riesgo cero si no afecta a nadie y no causa pérdidas ni económicas ni personales porque se produce en una zona completamente desierta (la vulnerabilidad es muy baja o inexistente).
La expansión humana, acelerada sobre el planeta desde la década de los 60 del siglo XX, hace que los mismos procesos tengan cada vez mayor impacto y por tanto aumente el riesgo de forma muy notable.
Un ejemplo: el terremoto de Torrevieja de 1829
El 21 de marzo de 1829 se produjo un terremoto de magnitud próxima a 7 (muy fuerte) con epicentro en las cercanías de Torrevieja. Sabemos, según los registros de la época, que murieron 389 personas y otras 375 fueron heridas. Unas 3.000 casas quedaron completamente destruidas, cuatro pueblos tuvieron que ser relocalizados y, como podéis imaginar, las pérdidas económicas fueron también muy cuantiosas para la época.
Vista general de Torrevieja desde el puerto. Enero de 1908. Dominio público. Fuente: Wikipedia.
¿Qué pasaría hoy?
Si este fenómeno natural sucediera hoy de forma exacta a como sucedió en 1829, los daños serían mucho mayores (habría aumentado el riesgo) porque la vulnerabilidad (cantidad de gente, casas, carreteras, infraestructuras, etc.) se ha incrementado de forma muy importante desde 1829. Basta con decir que la ciudad de Torrevieja tiene a día de hoy más de 85.000 habitantes empadronados mientras que en 1829 no llegaban a 4.000, con lo que la población se ha multiplicado por más de 20 desde entonces.
Vista aérea de Torrevieja, 29 de octubre de 2020. Autor: Werner Wilmes. CC BY 2.0
Los riesgos también «se modernizan»
Otro ejemplo más, relacionado con la vida moderna. Imagina que un deslizamiento de rocas bajo el mar, consecuencia indirecta de un terremoto, corta un cable submarino de los que soportan la banda ancha de Internet. Pues no lo imagines, sucedió en 2006 en Taiwan.
Como consecuencia de este episodio, se producen daños materiales: se pierden unos cables, caros de instalar y reparar, y se corta la red a una zona del planeta. Esto último va a generar unas pérdidas sustancialmente mayores que el daño material, ya que conlleva una caída en un número importante de servicios de todo tipo: comerciales, sanitarios, bancarios…
Aunque deslizamientos submarinos hay desde siempre, este riesgo concreto no existía tiempo atrás, ya que Internet nace en la década de los 80 del siglo pasado. Pero ahora es un riesgo muy real.
Mapa de cables submarinos en el mundo. Actualizado a 22 de febrero de 2023. Fuente: submarinecablemap.com
Estudio y prevención de los efectos de los riesgos geológicos
El estudio de las Ciencias de la Tierra ofrece herramientas para evaluar, prevenir y predecir los riesgos geológicos.
En general no podemos saber cuándo se va a producir un fenómeno natural potencialmente dañino de forma exacta (aunque en muchas ocasionesse pueden acotar rangos temporales razonablemente precisos). Pero sí podemos saber dónde, con qué intensidad y cómo se van a distribuir espacialmente sus efectos.
Incluso en los casos más impredecibles como son los terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas muy explosivas o avenidas en zonas de alta montaña, se han puesto en funcionamiento con éxito redes de monitorización que permiten una alerta temprana del sucesoy dan minutos muy valiosos a personas y administraciones para ejecutar planes de respuesta de emergencia definidos de antemano.
Noticia: Inauguran en Ávila una ruta didáctica para aprender sobre las riadas. 12 de agosto de 2020. Fuente: elagoradiario.com
Cada vez sabemos más sobre cómo funcionan los procesos geológicos, lo que incide en una mejor valoración de la susceptibilidad. Y somos más capaces de definir sus consecuencias de forma precisa y por tanto de definir esas interacciones no deseadas con nuestras poblaciones e infraestructuras.
Esto ha permitido que el estudio de los riesgos geológicos se haya ido incorporando a la planificación del territorio. En algunos países es algo que cuenta con una larga tradición.
Prevenir es la herramienta más eficaz y económicamente rentable para reducir las pérdidas tanto de vidas humanas como económicas.
Desafortunadamente, el ritmo al que se incorporan las novedades y avances técnicos a las distintas normativas de construcción, planificación, diseño o desarrollo de planes de emergencia post-catástrofe es más lento de lo que nos gustaría, no solo en España.
Todo este trabajo se desarrolla en su mayor parte desde centros de investigación públicos financiados con el dinero de los estados. Un recordatorio más de que la inversión en ciencia base nunca es un gasto y que siempre revierte de muchas formas a la sociedad.
Javier Lario y Teresa Bardají (coords.) 2016. Introducción a los Riesgos Geológicos. Universidad Nacional a Distancia, Madrid. ISBN: 978-84-362-7014-3.
Pablo G. Silva, Miguel A. Rodríguez-Pascua, Jorge L. Giner Robles, Javier Élez, Pedro Huerta, Francisco García-Tortosa, Teresa Bardají, M. Ángeles Perucha, Raúl Pérez-López, Pedro Vicente Gómez, Javier Lario, Elvira Roquero y M. Begoña Bautista Davila. 2019. Catálogo de los Efectos Geológicos de los Terremotos en España, Segunda Edición, revisada y ampliada. Editado por Pablo G. Silva Barroso y Miguel Ángel Rodríguez Pascua y publicado por el Instituto Geológico y Minero de España (IGME) y la Asociación Española para el Estudio del Cuaternario (AEQUA), Serie: Riesgos Geológicos y Geotecnia nº 6, 806 p. ISBN 978-84-9138-075-7.
Los fósiles son los restos de seres vivos del pasado que quedan preservados en el tiempo transformados en roca.
La sustitución mineral átomo a átomo es lenta y permite conservar la estructura de los restos originales. Los detalles en los fósiles facilitan el estudio de una especie concreta, pero también del conjunto de especies que vivían en un tiempo determinado, lo que nos acerca al concepto de ecosistema del pasado. También a conocer la evolución de las especies a lo largo del tiempo.
Capa donde encontramos fósiles de pequeños vertebrados del Mioceno (hace unos 14 millones de años). Imagen de Gabriel Castilla.
¿Cuáles son las condiciones que han de darse para que un resto de vertebrado se conserve? En esta parada encontrarás y tocarás fósiles de vertebrados continentales del Mioceno que hablan de la vida en el pasado geológico de Ávila.
En esta parada geológica del Geolodía 22 de Ávila explicamos cómo se forma un fósil y qué información aportan los fósiles.
Este fue uno de los contenidos del Geolodía 2022 de Ávila, que tuvo lugar el domingo 8 de mayo de 2022 en Villaflor, Ávila, España.
La mayor parte del petróleo que conocemos se forma fundamentalmente a partir de zooplancton y fitoplancton marino que murió y se sedimentó junto con arcillas en los fondos marinos en unas condiciones de falta de oxígeno (anoxia).
Esto hace que la materia orgánica de estos organismos no se descomponga y que sea enterrada gradualmente al continuar la sedimentación en estas cuencas marinas.
Zooplancton. Especie no identificada de copepoda. Imagen de Uwe Kils – English Wikipedia. CC BY-SA 3.0
Presión y temperatura
Con el enterramiento aumentan también la presión y la temperatura. Los sedimentos arcillosos que contienen la materia orgánica se trasforman en una roca que llamamos lutita.
Hay que imaginarse que esto en algunas ocasiones se ha producido a escala planetaria y ha generado capas de decenas o centenares de metros de espesor con porcentajes de materia orgánica que pueden superar el 10%.
Capas de lutitas y margas de origen marino con contenidos altos de materia orgánica. Cuenca de Jaca, Pirineo Oscense. Imagen de Javier Elez.
En ocasiones, estos mismos procesos se han dado en lagos de gran tamaño, que atraparon cantidades importantes de materia orgánica en los sedimentos de su fondo, generando condiciones similares (más reducidas en tamaño) a las producidas en las cuencas marinas.
Cuando los contenidos en materia orgánica son altos y la roca es capaz de generar hidrocarburos, se la suele denominar informalmente roca madre (hot shale o black shale en terminología anglosajona).
El incremento de presión, pero sobre todo el de temperatura, hace que la materia orgánica (CHONP) se transforme en petróleo.
Esto ocurre en una ventana de temperaturas pequeña que va desde los 50 a los 150ºC, ya que:
Por encima (175º C), el petróleo termina desnaturalizándose y transformándose primero en gas y después en carbono.
Y por debajo de 50ºC no existe transformación.
Sondeo para la explotación de petróleo. El testigo recuperado está teñido de negro por el crudo. Imagen cedida por Israel Polonio.
Como ves, las condiciones ambientales globales y geológicas para que se formen esas rocas que contienen tanta cantidad de materia orgánica son complejas:
Anoxia en los océanos (poco oxígeno).
Alta productividad biótica (mucha vida).
Sedimentación de arcillas.
Enterramiento.
Incremento de presión y temperatura.
Sin embargo, estas situaciones las hemos tenido reiteradas veces a lo largo de la evolución del planeta (en repetidas ocasiones durante los periodos Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico).
Las condiciones para la formación de petróleo se han dado repetidas veces a lo largo de la historia de la Tierra, en el Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico. Descubre cuánto abarcan estas eras en la Tabla Cronoestratrigráfica Internacional.
Y en ocasiones han afectado a gran parte del planeta al mismo tiempo; por eso hay petróleo en tantos lugares diferentes del mundo.
Las condiciones ambientales globales y geológicas favorables para la formación del petróleo se han dado muchas veces a escala planetaria. En este gráfico se puede ver la producción de petróleo en todo el mundo en el año 2019, lo que da una idea de su distribución global. Fuente de los datos: BP Statistical Review of World Energy; gráfico: https://ourworldindata.org/fossil-fuels.
Petróleo de origen vegetal
En menor cantidad también hay una serie de hidrocarburos que vienen derivados del enterramiento de materia orgánica de origen vegetal continental (árboles y similares).
El ejemplo típico: en zonas de desembocadura de ríos en deltas en las que el rio arrastra la vegetación y la acumula en zonas preferentes junto con los sedimentos del delta. Sabemos que este proceso, aunque tiene un alcance geográfico menor, también se ha producido innumerables ocasiones a lo largo de la historia del planeta.
¿En cuánto tiempo se forma el petróleo?
Es difícil saber cuánto tiempo se necesita para que tenga lugar la transformación de la materia orgánica en petróleo, ya que el tiempo geológico es un elemento que no podemos simular en un laboratorio. Pero habitualmente hablamos de cientos de miles a millones de años.
Muestras tomadas de sondeos de exploración de hidrocarburos teñidas de negro en donde destaca la materia orgánica, el petróleo. De Israel Polonio.Muestras tomadas de sondeos de exploración de hidrocarburos bajo luz ultravioleta en donde destaca la materia orgánica, el petróleo. De Israel Polonio.Muestras tomadas de sondeos de exploración de hidrocarburos teñidas de negro (arriba) y bajo luz ultravioleta (abajo) en donde destaca la materia orgánica, el petróleo. Imágenes proporcionadas por Israel Polonio.
– Una de las particularidades de la Geología como ciencia es que es una ciencia histórica.
– ¿Qué quiere decir esto?
– Que los procesos que estudiamos y que son responsables de la dinámica de nuestro planeta se han dado en un espacio y sucesión temporal determinados.
Este orden es muy relevante, ya que mucho de lo que acontece en un momento dado suele estar fuertemente condicionado por su pasado más o menos inmediato.
¿Cómo entendemos el tiempo en los procesos geológicos?
Por lo general, en el imaginario colectivo se entiende que los procesos geológicos son todos lentos, que requieren de mucho tiempo (millones de años) para tener lugar y que solo el paso del tiempo constante y tenaz es capaz de generar cambios significativos en el planeta.
Pero esto no es así, necesariamente. Por ejemplo, la erupción de La Palma ha durado poco más de dos meses y sin embargo ha cambiado significativamente la topografía de un sector de la isla para los próximos miles de años.
Recopilatorio diario visual del volcán de la erupción de Cumbre Vieja, La Palma. IGME.
Es por eso que queríamos explicar aquí cómo se entiende el tiempo en Geología ⤵️.
Procesos lentos vs. rápidos
Es cierto que algunos procesos son constantes, progresivos y lentos. Y que necesitan de millones de años para que se observen los efectos. Por ejemplo:
Pero muchos otros son (extremadamente) rápidos. Por ejemplo:
Un terremoto puede cambiar la posición y topografía de una zona concreta del planeta en cuestión de minutos.
En los fondos marinos más profundos y tranquilos puede producirse sedimentación que registre decenas de millones de años de forma continua. Pero en otros contextos es muy habitual encontrarnos en el registro geológico sedimentos de fenómenos de tormenta, tsunamis, explosiones volcánicas, etc. que sabemos que solo pudieron durar unas pocas horas o minutos.
Además, que un proceso necesite de millones de años para culminar, como la formación de cordilleras, no quiere decir necesariamente que se produzca de forma lenta y pausada. Puede desarrollarse a pulsos, acelerando y desacelerando en función de un número importante de variables.
Tiempos diferentes, resultados similares
El mismo proceso se puede dar en intervalos temporales diferentesdando lugar a resultados muy similares.
Por ejemplo, los volcanes pueden estar activos durante millones de años, pero a veces hay edificios volcánicos pequeños que comienzan a funcionar en pocas semanas. De igual forma, su desaparición puede ser lenta y progresiva por erosión o corta y violenta si explotan.
También es posible encontrar sedimentos continuos de fondos tranquilos de lagos que abarcan solo unas pocas decenas de miles de años (los lagos se llenan rápidamente de sedimentos). En contraposición a los sedimentos de fondos marinos profundos que hemos comentado y que pueden abarcar decenas de millones de años.
Procesos únicos vs. procesos cíclicos
Algunos procesos son únicos y otros cíclicos, con independencia de su duración. Por ejemplo:
El clima ha ido oscilando de glaciación a deglaciación de forma cíclica (y por causas perfectamente conocidas) a lo largo de los últimos 2,5 millones de años (periodo Cuaternario) unas 55 veces.
Curva del nivel del mar y estadios isotópicos marinos (MIS) en los diferentes ciclos glaciares-interglaciares durante los últimos 200.000 años. Figura incluida en el artículo El Periodo Cuaternario: La Historia Geológica de la Prehistoria, de Silva, P.G.; Bardají, T.; Roquero, E.; Baena-Preysler, J.;Cearreta, A.; Rodríguez-Pascua, M.A.; Rosas, A.;Cari Zazo; Goy, J.L.
Sin embargo, la formación de los océanos, probablemente a partir de un bombardeo de cometas de hielo procedentes de los márgenes exteriores del sistema solar, es un proceso único e irrepetible.
Interacción y condicionamiento
Y además el conjunto de procesos interacciona entre sí, de forma que unos procesos y sus resultados condicionan a otros y su desarrollo. En general, los intervalos temporales de los procesos se mezclan e interfieren entre ellos:
La evolución de unas especies en otras puede ser un fenómeno lento y progresivo. O completamente súbito por causas puramente evolutivas. A esto último lo llamamos radiación adaptativa.
Sin embargo, un fenómeno puntual como el impacto de un meteoritopuede causar extinciones masivas y en cuestión de pocos años cambiar completamente la distribución de fauna a nivel planetario (sí, por ejemplo el de los dinosaurios, pero a diversas escalas hay muchos más ejemplos de meteoritos y extinciones).
El sesgo de conocimiento en Geología
Además, tenemos un sesgo de conocimiento en función de los datos de los que disponemos y sus márgenes de error.
Muchas de las rocas más antiguas del planeta han sido destruidas (recicladas) en lo que conocemos como ciclo de Wilson. Por lo tanto, hay un mayor volumen de roca que se conserva de épocas recientes, de manera que somos capaces de identificar muchos (pero muchos) más procesos y fenómenos cuanto más nos acercamos al presente. De la última parte de la evolución del planeta incluso tenemos las formas relictas (heredadas, que se formaron en épocas pasadas) de fenómenos que ya no existen y que nos ayudan también a caracterizar el pasado. Por ejemplo, los circos glaciares de Gredos y de todo el Sistema Central: ya no existen los glaciares que los originaron, pero sí sus huellas.
Laguna glaciar de El Duque, en Solana de Ávila, Ávila. Imagen de Gabriel Castilla.
Y no menos importante: los métodos de datación absoluta de los que disponemos (los que nos dan edades numéricas) tienen en general mayor precisión cuanto más nos acercamos al presente, de forma que:
Dataciones de hace más de 3000 millones de años pueden tener márgenes de error de más/menos 200 millones de años.
Y dataciones de hace 3000 años pueden tener márgenes de error de más/menos 250 años.
Desafortunadamente, a día de hoy no es posible modelizar en laboratorio cómo afecta el parámetro tiempo a los distintos procesos y materiales geológicos. Y por eso no tenemos más remedio que «imaginarnos» el tiempo, que como has visto es un parámetro escurridizo.
Próximamente: Cómo entender la tabla del tiempo geológico
Un corte geológico es un esquema que representa lo que está debajo del suelo que pisamos.
Si te imaginas una tarta, cuando la cortas por la mitad ves las capas de bizcocho y nata que la componen (y también las de chocolate si las hay 😋 ).
Un corte geológico es como un trozo de tarta: «cortamos» una sección del terreno para ver qué materiales lo componen.
En un corte geológico lo que dibujamos son las capas que hay en el interior de la tierra y cómo están dispuestas.
El corte geológico se realiza habitualmente desde un punto hasta otro del terreno a lo largo de una línea recta. Para ello, nos suele ayudar representar primero el perfil topográfico de la zona por la que pasa el corte geológico (la representación de valles y cimas, como en las rutas ciclistas).
Al final, el corte geológico no es más que un modelo que interpreta la forma y distribución de materiales que atravesaría nuestro cuchillo si cortásemos hacia abajo la superficie del terreno.
Talud al pie de un camino que nos muestra un conjunto de pliegues apretados en materiales carbonatados, como si estuvieran representados en un corte geológico. Los taludes son cortes geológicos «al natural». Cuenca de Jaca, Pirineo Oscense. Imagen: Javier Elez.
¿Hasta qué profundidad llega un corte geológico?
Pues hasta donde decida su autor según la aplicación que le quiera dar.
Los cortes geológicos son herramientas que tienen muchas aplicaciones y que siempre están construidos con un objetivo claro de inicio. En función de ese objetivo se define la profundidad.
Los hay que van desde pocos metros hasta los que llegan al núcleo y dibujan las capas principales de la Tierra.
Corte geológico desde el Sistema Central hasta la cuenca geológica del Duero. En este modelo aproximado la profundidad sería superior a los 1000 m desde la superficie. Gráfico de Javier Elez.
Se pueden hacer a mano alzada para expresar una idea o proceso o a escala para poder medir ángulos, espesores de capas (potencia), profundidades o cualquier cosa que se nos ocurra.
En ocasiones el modelo final también nos permite reconstruir lo que ya no está, es decir, lo que fue erosionado (lo que habría desde el perfil topográfico hacia arriba)…
Este es uno de los cortes que acompañaba al mapa geológico británico de 1815 de William Smith, primer mapa geológico moderno que cubría un país completo y en el que se implementa por primera vez un código de colores para caracterizar materiales y edades diferentes. Fuente: Natural History Museum, Great Britain.
Los cortes geológicos son imprescindibles en la búsqueda de recursos naturales que se encuentran en el subsuelo, desde minerales y rocas de interés económico hasta hidrocarburos, ya que permiten por un lado cuantificar cantidades y por otro estimar cuánto esfuerzo económico será necesario para extraer el recurso y por tanto saber si es rentable su explotación o no antes de empezar.
En hidrogeología se utilizan para identificar el recurso: dónde y cuánta agua hay en una zona. Y son imprescindibles en la gestión de aguas subterráneas, ya que permiten identificar las vías preferentes de recarga o de contaminación del acuífero y ayudan en el diseño de las medidas de corrección y recuperación.
En obra civil contribuyen a anticipar qué materiales vamos a encontrar en el subsuelo a la hora de hacer una infraestructura (un túnel, un puente, una cimentación de un edificio o una presa) y a prever los problemas y ventajas que el terreno nos ofrece para la realización de esas obras.
Son herramientas imprescindibles en ciencia base, pero también en campos de aplicación de la ciencia como el estudio de los riesgos geológicos (terremotos, deslizamientos de ladera, riesgos volcánicos, etc.).
El paisaje de gran parte de la comarca de La Moraña se caracteriza por un relieve bastante plano del que sobresalen de tanto en tanto algunos cerros de dimensiones muy modestas, con pendientes suaves y un conjunto atravesado por los valles de los ríos Zapardiel, Arevalillo y Adaja. Domina en toda la comarca el cultivo del cereal y destacan en el horizonte los pinares autóctonos.
A pesar de la monotonía aparente de la llanura, desde el punto de vista geológico se sobreimponen en esta comarca una serie de procesos geológicos relevantes que le confieren su forma y características actuales. Estos procesos, la geología de los últimos millones de años, son identificables para el ojo experto. Pero si no lo eres, quizá necesites una pequeña guía para empezar a leer la geología aparentemente invisible de La Moraña. ¡Aquí va!
La formación del paisaje
La forma plana general de toda la comarca responde a un fenómeno de gran alcance geográfico relacionado con lo que los geólogos denominamos cuenca sedimentaria neógena del Duero.
Pulsa sobre la imagen para ver la tabla cronoestratigráfica completa.
Una cuenca geológica o sedimentaria es una depresión en la corteza terrestre que tiene un origen tectónico y en la que se acumulan sedimentos. No confundir con cuenca hidrográfica. La cuenca sedimentaria del Duero tiene unos límites diferentes a la cuenca hidrográfica actual del río y un significado geológico distinto.
El desarrollo general y las causas de la formación de la cuenca sedimentaria del Duero son muy similares a las que explicamos en otro artículo sobre la cuenca sedimentaria de Amblés, pero en este caso los límites de la del Duero son: al sur, el Sistema Central; al este, la Cordillera Ibérica; al norte, la Cordillera Cantábrica. Mira este mapa para verlo más claro:
Figura 1. En naranja se marca el área ocupada por la cuenca geológica o sedimentaria neógena del Duero. Esta es una depresión de origen tectónico que está rellena por sedimentos del periodo Neógeno. En rojo aparecen marcados los límites de la cuenca hidrográfica actual del río Duero.
Para saber más sobre la formación y características de la cuenca sedimentaria de Amblés, mira el artículo: Geomorfología del Valle de Amblés.
Al igual que la cuenca sedimentaria de Amblés, la del Duero se rellenó hasta arriba de sedimentos con capas prácticamente horizontales y paralelas que van marcando el paso del tiempo, con las más recientes arriba.
Los sistemas montañosos circundantes aportaron sedimentos hasta que ya no cabían más. La cuenca se colmató (rellenó), dejando arriba una superficie horizontal muy extensa.
Sobre esa superficie de colmatación se fue desarrollando después el resto de procesos geológicos que la modifican ligeramente, pero que han sido incapaces de borrar completamente su impronta.
A este proceso de colmatación de la cuenca sedimentaria del Duero debemos fundamentalmente el aspecto llano de la meseta castellano-leonesa.
¿SABÍAS QUE…? Los datos de subsuelo indican que amplios sectores del centro y norte de la cuenca sedimentaria del Duero tienen espesores de entre 1,5 y 2 km de sedimentos neógenos.
Sedimentación, erosión y cerros testigos
La cuenca sedimentaria del Duero era de tipo endorreico: no drenaba hacia el Atlántico y el agua y los sedimentos que entraban en la cuenca se quedaban allí. El relleno de la cuenca sedimentaria del Duero es un proceso muy largo que ocupa una parte importante del período Neógeno.
Sin embargo, desde hace unos 2,5 millones de años se rompe esta dinámica y se empiezan a desarrollar los ríos que conocemos en la actualidad. Es en este momento, a lo largo del período Cuaternario, cuando finalmente el río Duero termina conectando las cabeceras de montaña con el océano Atlántico, haciendo de cinta transportadora de agua y sedimentos y erosionando la antigua cuenca sedimentaria del Duero.
El desarrollo inicial de esta red de drenaje fluvial, precursora de la actual del río Duero, excava ligeramente la superficie de colmatación, erosiona las capas más fáciles y deja las más difíciles de erosionar prácticamente intactas, elaborando un paisaje dominantemente plano.
Esta erosión incipiente deja esparcidos pequeños cerros de suaves laderas y cimas planas que son los únicos testigos que quedan de unos sedimentos que han sido erosionados. A estas formas se las denomina cerros testigos en geología. La parte más alta de estos cerros está ocupada por capas sedimentarias más resistentes a la erosión y los protegen de ser completamente desmantelados.
Figura 2. Formación de cerros testigos. 1) Esquema general de la disposición del relieve montañoso del Sistema Central y la cuenca geológica del Duero. 2) Modelo de desarrollo de un cerro testigo. Figura 3. Dos imágenes en las que se pueden observar en distintos planos el relieve dominantemente llano, la superficie de colmatación, los cerros testigos y al fondo el Sistema Central. Imágenes tomadas en las cercanías de El Oso y Hernansancho, en la provincia de Ávila (España). Fotos de Gabriel Castilla.
La Geología como ciencia histórica
Sobre este relieve antiguo (paleo-relieve) de La Moraña, los cambios en el clima relacionados con el episodio climático conocido como Younger Dryas, hace unos 12.800 años, proporcionan las condiciones adecuadas para que se instalen espectaculares cinturones de dunas eólicas . Al final de este período frío, hace unos 11.700 años, el ascenso de las temperaturas deja las circunstancias ideales para que comience la «revolución neolítica» y el tránsito hacia sociedades sedentarias agrícolas. Pero esa es otra historia.
Los procesos descritos en este artículo hablan de la historia geológica de esta parte del mundo que es la comarca de La Moraña. Por esto decimos que la Geología es una ciencia histórica, porque nos cuenta cómo ha evolucionado el planeta y los procesos que le dan forma a lo largo de su propia historia, que es muy larga: unos 4.550 millones de años.
Con la llegada de la revolución digital todos tenemos más herramientas para explorar el mundo, también los geólogos. Desde el punto de vista de la geología, temática principal de este blog, queremos destacar dos que nos permiten, por ejemplo, descubrir que el norte de Ávila está cubierta de dunas.
Satélites y Sistemas de Información Geográfica (SIG)
En primer lugar, las imágenes y datos de todo tipo obtenidas de nuestro planeta por los diversos satélites existentes. Y en segundo lugar los programas informáticos que nos permiten manejar estos datos, tanto consultarlos y visualizarlos como operar con ellos, y que se denominan de forma genérica Sistemas de Información Geográfica (SIG).
Para los que no lo veáis claro, echad un vistazo a Google Earthy pensad en cómo es posible imaginarse el planeta con este detalle sin tener las herramientas adecuadas… Difícil, ¿verdad?
Hoy queremos poneros un ejemplo de la aplicación de lasno tan nuevas yatecnologías de satélite al conocimiento de nuestro planeta.
Las dunas de la Moraña
En Ávila existen dunas con unas formas súper delicadas conservadas prácticamente intactas desde hace unos 11.500 años. ¿Lo sabías?
Estos depósitos eólicos desérticos se agrupan en cinturones de dunas que tienen longitudes kilométricas y formas muy elaboradas. Como todas las dunas, eran movidas por los vientos dominantes en su momento. Pero, ¿dónde están ahora? Pues escondidas en el paisaje.
Para desenmascararlas necesitamos de los datos que nos proporcionan los satélites y un poco de software.
Los datos que vamos a utilizar son datos de elevación (altimetría) de alta resolución obtenidos mediante tecnología LIDAR. Los tenemos de forma gratuita para todo el territorio nacional en el Centro Nacional de Información Geográfica.
Para cocinar estos datos utilizamos un Sistema de Información Geográfica (SIG), que es el software que nos va a permitir realizar cálculos con los datos de elevación. El cocinado es sencillo: calculamos lo que se denomina modelo de elevaciones sombreado, que es una simulación de las sombras que haría el sol sobre el modelo del terreno que suponen los datos de elevación. El resultado es espectacular, mira la Figura 1.
Figura 1. Desliza la barra para ver el modelo sombreado a la izquierda y la fotografía de satélite a la derecha. Verás cómo las dunas solo se ven a simple vista con el primero. La zona es la cabecera del rio Arevalillo, al norte de El Oso, y abarca entre otras a la localidad de Cabizuela.
Si hacemos zoom en las dos dunas bien definidas abajo a la izquierda del cinturón veremos esto:
Figura 2. Las bonitas dunas de Cabizuela con más detalle. La elevación que tienen sobre el fondo prácticamente plano llega a ser de unos 12 m máximo.Figura 3. Foto en el campo y desde el sur de las mismas dunas de Cabizuela. Encima de ellas quedan las zonas de pinares, donde no se puede cultivar nada más. Como ves, a simple vista no son nada evidentes.
Aquí va un video 3D realizado a partir de los datos del modelo de elevación junto con el modelo de elevaciones sombreado. En él hemos exagerado en la vertical para que se vea mejor el relieve, otro truco que se puede hacer con estos datos.
Estos cinturones de dunas no solo se encuentran aquí en la Moraña abulense, sino que se extienden a lo largo de toda la zona sur de la meseta castellano-leonesa y se reconocen fácilmente también en Segovia (Tierra de Pinares) y Valladolid.
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Si quieres buscar tú mism@ las dunas, te dejamos aquí un visor online muy sencillo que te ahorrará todo el trabajo de manipulación de datos.
Abajo a la derecha encontráis un botón rojo con un símbolo de «capas», pincháis y os aparecen pestañas.
Desmarca todas y marca solo la de “Relieve” y podrás ver un modelo de elevaciones sombreado de toda España.
Dadle al zoom ya que tiene muy buena resolución…
En próximos artículos os contamos cómo se forman las dunas y qué información nos aportan sobre el clima y el paisaje en el que se formaron, justo aquí, en la Moraña abulense.
¿Te atreves a decir desde dónde soplaba el viento dominante hace 11.500 años…?
Muchos habréis escuchado el relato de nuestros mayores cuando contaban que había «vejigas» llenas de agua en el interior de la montaña que «explotaban» y movían enormes cantidades de agua y piedras, en ocasiones causando daños a poblaciones y propiedades.
Sin embargo, y tal como apunta Alberto Martín en el comentario que nos hizo llegar en Facebook, la montaña -el Sistema Central en la zona de Ávila- está constituida fundamentalmente por granito. El granito es un material muy poco dado a generar grandes cavidades en su interior, en las condiciones atmosféricas actuales se disuelve muy despacio. Es difícil entender cómo en una roca fundamentalmente impermeable se puede acumular agua en grandes cantidades y que por algún tipo de sobrepresión termine explotando y provocando una inundación.
Desde la geología podemos contaros algunos de los fenómenos naturales que suceden en las zonas de alta montaña desde un punto de vista científico y que esperamos que reconcilie esta tradición oral de las «vejigas» con la ciencia moderna.
Este intento de reconciliación viene de lejos. Los
naturalistas trataron de explicar ya hace años estos fenómenos.
“Obsérvase también en estas sierras otro importante fenómeno de destrucción: las vejigas o vejigones. Aparecen después de grandes nevadas y lluvias, las cuales se infiltran entre las rocas que tienen cubiertas sus hoquedades sólo por terrenos modernos; se depositan allí, van lentamente socavando el bloque granítico más inferior a estas aguas infiltradas, y por su gran peso, y haciendo mucha presión, rompen, lanzan a lo mejor en un día claro, todo el bloque, produciendo un estampido que las gentes del país distinguen bien del trueno; precipitanse las aguas desde la cima o sitios de la vejiga y todo lo destruyen, arrancando peñascos, árboles y prados, y dejando barrancadas como la que se observa al N. E. del Tormal o Cabeza del Muladar. Resulta una gran hoquedad en el sitio en que se rompe la vejiga, socavada desigualmente en el granito, hasta de 90 metros de profundidad, por acumularse en algunas, como en el vejigon de Amar de la Torre (Escorial) sus 300 000 quintales de agua, y arrastrando peñas de más de 400 quintales de peso”.
Para dimensionar bien lo que describe Nicolás de la Fuente hay que saber que:
Un quintal español equivale a prácticamente 46 kg. Por tanto, 300.000 quintales de agua equivalen a 13.802 toneladas de agua.
Además, una peña de 400 quintales equivale a 18,4 toneladas y esto son unos 7 m3 de granito más o menos.
Poca broma…
Las «vejigas» de las que nos habla la tradición oral no son cavidades de agua en el interior de la montaña que explotan. Sin embargo, tienen una explicación relativamente sencilla y como veréis bastante lógica desde el punto de vista de la Geología y en el contexto de dinámicas de alta montaña.
Cómo se desencadena
Una sucesión de acontecimientos tipo (inspirada en los trabajos de Bodoque y colaboradores de 2007 y Villanueva y colaboradores de 2011), sería:
1.Llueve de forma muy importante y rápida (o nieva) sobre las partes más altas de la montaña. Se produce lo que se denomina un evento torrencial de elevada magnitud.
2. En las zonas de mayor pendiente y donde el granito no está descarnado, la ladera de la montaña todavía puede tener una cubierta compuesta por una cierta vegetación sobre un manto de alteración de bastante espesor y que suele incorporar bloques grandes de granito, a veces con un canchal encima. Es una zona muy porosa y aquí es donde el agua se infiltra y se acumula.
3. La alta pendiente y el peso adicional del agua hacen que una parte de la ladera de la montaña se desequilibre gravitacionalmente y se deslice cuesta abajo. La masa deslizada está compuesta fundamentalmente por el manto de alteración junto con un volumen importante de agua infiltrada.
4. La masa de material que se desliza es por tanto una amalgama de agua y rocas. Además, el agua que contiene hace de lubricante para que el manto de alteración deslice sobre el granito menos alterado que se encuentra por debajo. Como la pendiente es muy alta, el material deslizado incrementa mucho su velocidad y se comporta como un flujo hiperconcentrado (flujo no newtoniano en términos físicos), una pasta de barro, agua y rocas en la que la mayor parte son los sólidos.
5. El material cae cuesta abajo de forma muy rápida, encauzándose en alguno de los regueros existentes y arrasando todo a su paso.
6. Cuando la pendiente disminuye ladera abajo, el flujo pierde velocidad y termina parándose. Los bloques mayores se quedan aquí, lo que incluye a los de «400 quintales de peso». Es en ese momento cuando el agua empieza a escapar de la masa deslizada. La cantidad de agua es muy importante y aunque se ha frenado por la pérdida de pendiente sigue teniendo bastante velocidad con lo que arrastra la arena y el barro (los materiales más ligeros) y continúa avanzando cuesta abajo arrasando de nuevo todo a su paso, como los árboles que va encontrando.
7. Este volumen de agua enorme termina inundando las zonas más bajas, arrastrando troncos de árboles y moviéndose hasta encontrar un cauce mayor aguas abajo en donde encauzarse.
Animación simplificada del funcionamiento de una «vejiga» o flujo hiperconcentrado en relación con deslizamientos gravitacionales.
Al final un deslizamiento en la zona alta provoca una inundación en las zonas más bajas de la montaña.
Comparando con la tradición oral de las «vejigas», podemos explicar la cantidad de rocas que se mueven y su gran tamaño, ya que caen cuesta abajo por zonas de mucha pendiente. También la marca clara del lugar donde «revienta» la «vejiga», que es donde queda la cicatriz del deslizamiento gravitacional inicial. El estampido sería el ruido de los bloques de granito de gran tamaño golpeándose entre ellos y contra el suelo mientras caen cuesta abajo a toda velocidad.
Este proceso también explica una característica observada por los habitantes de la Sierra y es que el fenómeno de las «vejigas» a veces se produce incluso un par de días después de las lluvias fuertes. El agua acumulada durante la lluvia desequilibra una zona en la ladera pero ésta, según el caso, puede llegar a tardar un tiempo en caerse.
Para te hagas una idea, hay deslizamientos gravitacionales de ladera disparados por un terremoto que tardan semanas y hasta meses en moverse después de que hayan sido desequilibrados por la energía sísmica liberada.
¿Conoces casos de «vejigas»?
Para que todos podamos conocer un poco más sobre este fenómeno os invitamos a que nos contéis esas tradiciones orales de las que hablamos en este artículo.
Díez-Herrero y colaboradores, 2017. Volumen de documentación de las Jornadas divulgativas sobre los estudios de Inundaciones en Venero Claro y Navaluenga, diciembre de 2017. Proyecto MARCoNI, 202 p.
Geología desde Ávila 
