Archivo de la categoría: Geomorfología

Procesos geológicos que dan forma al paisaje.

La montaña vaciada. El abanico aluvial de candeleda (ávila)

El abanico aluvial de Candeleda, la huella de una montaña vaciada

Texto y figuras: Gabriel Castilla y Javier Elez

El municipio de Candeleda se encuentra asentado en el ápice de uno de los muchos abanicos aluviales que podemos encontrar en la vertiente sur de la Sierra de Gredos. Por la gran extensión del abanico y el escaso relieve, resulta difícil abarcar con la mirada su forma en conjunto, razón por la que apenas se conoce el importante papel que juega en el modelado del paisaje de la zona.


Figura 1. Panorámica del abanico aluvial del municipio de Candeleda, Ávila, España (el municipio al fondo). Imagen: Gabriel Castilla.

Qué es un abanico aluvial

Es un conjunto de sedimentos aluviales (o sea, materiales arrastrados por un río de montaña o torrente) que se extiende radialmente ladera abajo desde el punto en el que el curso de agua abandona la zona montañosa. En planta suele tener forma de cono o abanico, de ahí su nombre.

Se originan habitualmente cuando una corriente de agua que se encuentra confinada entre montañas se frena y suelta su carga de sedimentos bruscamente al entrar en una zona desconfinada de menor pendiente, normalmente una llanura a la salida de un valle donde se desplaza con menor velocidad.

Por tanto, el material erosionado en la zona montañosa y transportado por el canal de desagüe se sedimenta en el abanico aluvial.

Figura 2a. Esquema general de un abanico aluvial. Figura: Gabriel Castilla.
Figura 2b. Localización general del abanico aluvial del río Garganta de Santa María en Candeleda. Modelo 3D: Javier Elez.
Figura 2c. Modelo de distribución de alturas (modelo hipsométrico) donde podemos apreciar el relieve del abanico de Candeleda. Modelo hipsométrico: Javier Elez.

Anatomía de un abanico aluvial

Como podemos apreciar en el esquema anterior, los abanicos aluviales presentan cuatro partes bien diferenciadas. Veámoslas en detalle.

1. Zona montañosa y canal de desagüe

Por las zonas montañosas de elevada pendiente discurren arroyos y torrentes, normalmente organizados en cuencas de drenaje, que se encargan de esculpir las rocas y modelar el paisaje, formando gargantas y valles como resultado de la erosión del sustrato rocoso y el consecuente transporte de los clastos (fragmentos de rocas y minerales que componen el sedimento) que se generan (Figura 3).

Figura 3a. Garganta de Santa María en Candeleda, zona de las piscinas naturales. Observa la diferencia entre este valle encajado y el valle abierto de la Figura 4. Imagen: Gabriel Castilla.

Para saber más sobre arroyos de montaña y cuencas de drenaje: Arroyos de montaña y Qué es una cuenca hidrográfica

También hay que tener en cuenta cómo después de una fuerte tormenta, o tras un repentino proceso de deshielo, la corriente de agua principal que forma el canal de desagüe del valle aumenta su capacidad de carga, llegando a desplazar clastos de tamaño muy dispar (de menos de un milímetro hasta más de un metro).

Figura 3b. Bloque de granito (flecha roja) cayendo por una de las paredes de la garganta. Imagen: Gabriel Castilla.

Si por alguna razón la pendiente del terreno disminuye, entonces la corriente del canal se frena, pierde su capacidad transportadora y se ve obligada a depositar la carga.

2. Cabecera

La parte más alta del abanico en sentido estricto es la zona de cabecera. En ella encontramos sedimentos con clastos de gran tamaño, pues tienen su origen en flujos de agua con gran capacidad de carga.

En esta zona se sitúa el ápice, que es el lugar donde se produce el cambio de pendiente y la corriente pasa de estar confinada a abrirse en una llanura. Normalmente el ápice suele encontrarse al pie de las montañas justo en el inicio de un valle (Figura 4).

Figura 4. Imagen tomada desde el Puente Viejo de Candeleda, donde vemos cómo el río ha pasado a un régimen más abierto comparado con el valle estrecho en la Figura 3. En esta zona es donde se sitúa el ápice del abanico de Candeleda. Imagen: Gabriel Castilla.

3. Cuerpo

En la parte intermedia del abanico se sitúa la zona de cuerpo. En ella predomina el transporte de materiales por un canal principal (canal de incisión) que en algunos casos puede mostrar aspecto trenzado (braided). Este canal principal es la continuación del canal de desagüe original.

Muy pronto publicaremos el contenido sobre Tipos de canales fluviales, en el que explicaremos también el “braided” o trenzado, como la Garganta de Santa María.

En esta zona la corriente ya tiene menor energía, por lo que se aprecia una selección de clastos más pequeños. Estos además están cada vez más redondeados por los continuos impactos a los que se han visto sometidos durante el transporte (como los que se aprecian en la Figura 5).

Figura 5. Panorámica del canal principal con clastos redondeados por los impactos durante el transporte. Imagen: Gabriel Castilla.

4. Pie

La parte más alejada del ápice es la zona de pie del abanico. En ella predomina la sedimentación de clastos más pequeños (arena y grava). Por ser la zona más llana y extensa, en ocasiones termina en el borde de un lago o en la llanura de inundación de un río de mayor tamaño (Figura 6).

En el caso del abanico de Candeleda, este acaba en la llanura de inundación del Tiétar donde termina de depositar el sedimento de tamaño más fino, normalmente en pequeños deltas de desembocadura.

Figura 6. Pequeño canal activo a orillas del Embalse de Rosarito. Imagen: Gabriel Castilla.

Resumiendo…

Recuerda las partes de un abanico aluvial que acabamos de ver 😉

Dinámica general

Los abanicos aluviales son sistemas muy dinámicos y cambiantes a lo largo del tiempo. Su forma es el resultado del desplazamiento lateral de los cauces principales desde el ápice.

Los canales cambian su posición dentro del abanico por múltiples razones. Por ejemplo:

  • Episodios de alta energía o eventos catastróficos que modifican el cauce. Como tormentas, deshielos, riadas…
  • Exceso de sedimentos.
  • Erosión de depósitos más recientes.

Estos desplazamientos de los canales tienen como consecuencia el desplazamiento de las zonas en las que se produce erosión y sedimentación.

Las crecidas del río Garganta de Santa María son frecuentes tras episodios de tormentas, lluvias persistentes o deshielo. Vídeo: Luis Blázquez.

Para saber más sobre cómo influyen el clima y los eventos meteorológicos en la formación y dinámica del abanico aluvial y cómo se activa y modifica incluso en periodos de tiempo muy cortos (por ejemplo, tras la tormenta del 20 de diciembre de 2019): El microclima del Valle del Tiétar.

El reparto de sedimentos desde el ápice de forma radial es el que finalmente genera la típica forma cónica o de abanico que les caracteriza.

En el caso del abanico de Candeleda todos estos procesos se llevan produciendo desde el Pleistoceno hasta la actualidad, es decir, desde hace unos 2,5 millones de años hasta hoy mismo.

Como podemos deducir, un abanico aluvial es la forma que van adoptando a la salida de un valle los materiales que previamente han sido arrancados de una montaña. Es, por así decirlo, la huella que deja una montaña que ha sido vaciada (Figura 7).

Figura 7. Vista general de la Sierra de Gredos desde la orilla del Embalse de Rosarito. La forma actual del relieve es el reflejo de los procesos geológicos que lo han esculpido. Imagen: Gabriel Castilla.

Echemos un último vistazo al abanico aluvial, esta vez en 3D y en movimiento (Figura 8).

Figura 8. Modelo 3D del abanico aluvial de Candeleda (en verde) con el límite de la cuenca de drenaje que alimenta el río Garganta de Santa María y transporta los clastos hasta sedimentarlos en el abanico ya en la llanura de inundación del río Tiétar. Modelo 3D: Javier Elez.

Bibliografía

Cráteres de impacto: Las cicatrices que dejan los meteoritos en nuestro planeta y cómo encontrarlas

En nuestro planeta existen cerca de 200 estructuras confirmadas como cráteres de impacto, es decir, cráteres producidos por el impacto de un meteorito. Parecen pocos comparados con los miles que plagan la superficie lunar. Sin embargo la Tierra ha recibido muchos más impactos que su satélite por su mayor gravedad y tamaño.

La mayor parte han sido borrados por los efectos de la meteorización y la tectónica de placas, otros han quedado sepultados por rocas sedimentarias y algunos siguen expuestos en superficie conservando su estructura original, o no.

Pero… ¿Cómo saber que un cráter ha sido producido por un meteorito y no por una erupción volcánica u otro proceso?

A la izquierda, el cráter de impacto Barringer, también conocido como “Meteor Crater”, fue la primera estructura de impacto confirmada en nuestro planeta. A la derecha la caldera volcánica del Tambora. Fuente: NASA Image Gallery.

El impacto y sus consecuencias

Un impacto meteorítico se produce a una gran velocidad, entre 20 y 60 km/s aproximadamente. La naturaleza explosiva de un contacto a más de 100.000 Km/h hace que la forma de los cráteres sea casi perfectamente circular, a pesar de que los impactos pueden producirse con ángulos bajos y no siempre perpendiculares a la superficie terrestre.

Este contacto genera una gran explosión y una gran compresión de la roca impactada (basamento). Se estima que el impacto que acabó con los dinosaurios ( Chicxulub), producido por un meteorito de 10-15 Km, generó momentáneamente una cavidad de 40 Km de profundidad en la corteza terrestre, suponiendo una energía igual a 7.000 millones de bombas de Hiroshima.

Inmediatamente después se produce la descompresión, un rebote elástico del terreno que es el que genera la mayor parte de la eyecta (material impulsado violentamente a la atmósfera) en los grandes impactos, lo que sería la metralla de estas explosiones cósmicas. La eyecta está compuesta por:

  • Roca fundida (tectitas), ya que se alcanzan más de 2000 ºC durante el impacto.
  • Aerosoles producto de la vaporización total de las rocas que han alcanzado una presión de más de 100 Gpa (1.000.000 atm) durante el impacto.
  • Fragmentos de la roca impactada (depositada en forma de brecha).
  • Y en menor medida fragmentos del propio meteorito.

Evidencias del impacto

Fue en 1960 cuando se produjo la primera confirmación de una estructura de impacto en nuestro planeta, la del Cráter Barringer por parte del geólogo Eugene Shoemaker, quien revolucionó las ciencias planetarias. Hasta entonces se asumía un origen volcánico de la mayoría de cráteres, incluso se planteaba para los de la Luna.

Una de las evidencias principales del impacto suele ser la eyecta, que puede encontrarse en la zona del cráter o incluso a miles de kilómetros de distancia en los grandes impactos. Ésta puede estar formada por pequeños fragmentos de roca alterada por el calor y la presión del impacto: fundidos vítreos (tectitas), esférulas de carbono, agregados de restos minerales pulverizados y otras partículas como cuarzo chocado o nanodiamantes .

Por otra parte existen unas estructuras muy comunes en el basamento llamadas conos astillados (shatter cones) que son también habituales evidencias de impacto.

A) Esférula de Carbono microscópica (Wittke et al. 2013); B) Conos astillados en muestra de mano (Johannes Baier); C) Cuarzo chocado visto en lámina delgada al microscopio óptico (Martin Schmieder); D) Tectitas en muestra de mano (BrokenInAGlory).

La geoquímica también puede ser clave para identificar un impacto meteorítico. Así, concentraciones anómalas de elementos raros en zonas de la superficie terrestre o en las rocas sedimentarias como Platino, Iridio u Oro han servido para constatar impactos meteoríticos, incluso cuando su estructura original ha desaparecido por completo.

No todos los cráteres son iguales

A grandes rasgos, existen dos tipos principales de cráteres de impacto:

  • Cráteres simples: Es el primero que nos imaginamos, con forma de cuenco y con los bordes elevados sobre el terreno circundante. De este tipo son los cráteres de pequeño tamaño, pueden tener desde metros hasta pocos kilómetros. El famoso “Meteor Crater” o Cráter Barringer de Arizona es de este tipo.
  • Cráteres complejos: En los cráteres complejos existe, al menos, una elevación central producida por la descompresión y rebote elástico posteriores al impacto, lo que en los cráteres lunares se bautizó como “central peak“. De este tipo son los grandes cráteres del planeta y los más vistosos de la Luna (Tycho y Copernicus). Su estructura puede ser mucho más compleja y a veces presentan varios anillos de elevaciones además de la elevación central, sistemas de fallas y otras estructuras de deformación frágil y dúctil.
Ilustración: Javier Pérez Tarruella

¡Explora nuestro mapa de cráteres de impacto en la Tierra!

En este mapa puedes encontrar más de 80 estructuras de impacto confirmadas. Haciendo clic en ellas encontrarás curiosidades sobre su formación, su descubrimiento o las consecuencias que tuvieron. Algunos cambiaron por completo la vida en nuestro planeta. Los marcados en azul son los que consideramos más interesantes, ¡pero merece la pena explorarlos todos!

Sabías qué… Las cenizas de Eugene Shoemaker, geólogo pionero de las Ciencias Planetarias, descansan en un cráter cerca del polo Sur de la Luna llamado cráter Shoemaker. Son los únicos restos humanos que hay en nuestro satélite. Existe otro gran cráter en Australia llamado Shoemaker en su honor. Eugene no sólo demostró y destacó la importancia de los impactos meteoríticos en la historia de nuestro planeta, también estudió asteroides y cometas, siendo el descubridor principal del cometa Shoemaker-Levy 9, que en julio de 1994 impactó contra Júpiter, un suceso que es considerado el evento astronómico más importante del siglo XX.

Si quieres saber mucho más sobre Cráteres de impacto

En esta charla en directo te cuento muchas más curiosidades!

Referencias

  • French B.M. (1998). Traces of Catastrophe: A Handbook of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Meteorite Impact Structures. 119pp. Lunar and Planetary Institute. Houston.
  • Grieve R.A.; Shoemaker, E.M. (1994). The Record of Past Impacts on Earth in Hazards due to Comets and Asteroids, T. Gehrels, Ed.; University of Arizona Press, Tucson, AZ, pp. 417–464.
  • Wittke, J. H., Weaver, J. C., Bunch, T. E., Kennett, J. P., Kennett, D. J., Moore, A. M. T., … Firestone, R. B. (2013). Evidence for deposition of 10 million tonnes of impact spherules across four continents 12,800 y ago. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(23)
  • NASA Image Gallery

Geología en 3D con un estereoscopio casero

Texto y fotos – Gabriel Castilla Cañamero

Uno de los problemas más habituales en las investigaciones geológicas de campo es el hecho de que muchos afloramientos y formas del relieve se encuentran enmascarados por la vegetación, lo que dificulta su reconocimiento a simple vista. Cuando esto sucede se suele recurrir a fotografías aéreas captadas por aviones o satélites, imágenes que muestran una perspectiva cenital del terreno.

Para ayudar al cerebro a visualizar un relieve tridimensional a partir de una imagen plana (sea ésta una fotografía o un modelo digital del terreno), se suele recurrir a la estereoscopía.

Esta técnica consiste en mirar con un estereoscopio dos fotografías aéreas tomadas por un avión o satélite desde perspectivas ligeramente distintas. El instrumento óptico superpone las dos fotografías, pero mostrando separadamente una a cada ojo. Como resultado, el cerebro recrea la ilusión de profundidad en una única imagen tridimensional, igual que cuando miramos un paisaje desde la ventanilla de un avión que vuela a baja altura.

Figura 1. Modelo del terreno de una zona al norte de El Oso, en La Moraña abulense. Usaremos esta imagen como base para la construcción de nuestro par estereoscópico.

Construyendo un estereoscopio casero

Debido al enorme potencial didáctico que ofrece la estereoscopía, nos propusimos dar a conocer esta técnica con motivo del Geolodía 2019.

Para ello nos planteamos el reto de diseñar un modelo de estereoscopio que cualquier persona pueda construir y utilizar sin necesidad de entrenamiento previo, y con el que descubrir la geología oculta de La Moraña, en especial los cerros testigo y los campos de dunas parabólicas.

Con este fin preparamos un modelo del terreno a partir de datos de altura del terreno y software de acceso libre y gratuito, cuyo manejo describimos pormenorizadamente en la entrada dedicada a los cinturones de dunas en Ávila.

Para saber más: Descubrir los cinturones de dunas de Ávila

Materiales

En la siguiente fotografía podemos ver todos los materiales empleados en la construcción del estereoscopio (de izquierda a derecha):

  • Una lámina de espejo recortable (10X15 cm).
  • Listones cuadrados de madera (0,5×30 cm).
  • Depresores –palos de helado- de madera (2,5X20 cm).
  • Un tablero de madera o de DM (20X30 cm).
  • Una lámina de cartón pluma (30×40 cm).
  • 4 clavos pequeños sin cabeza (opcional).
Fotografía 2. Materiales y herramientas necesarios para la construcción de nuestro estereoscopio.

Todos los materiales fueron adquiridos en un bazar por un coste inferior a 10 euros.

Herramientas

Las herramientas usadas en el montaje fueron:

  • Una regla metálica.
  • Cola blanca de contacto.
  • Unas tijeras fuertes (cortachapas).
  • Y un cúter de proyectista (una pequeña sierra para manualidades también puede servir).

Instrucciones de montaje

En la siguiente secuencia de imágenes podemos apreciar los pasos necesarios para el montaje.

Fotografía 3. Secuencia de montaje
  • En primer lugar (a), tomamos un depresor de madera y lo partimos en varios trozos de aproximadamente 1,2X3,5 cm.
  • A continuación pegamos 6 de estos trozos en el tablero de DM tal y como se aprecia en la imagen (b) -dos en la mitad y cuatro en las esquinas-.
  • Seguidamente, tomamos 2 listones cuadrados que recortamos para que cada uno mida 20 cm (c).
  • Después pegamos sobre las maderas que pusimos en mitad del tablero los 2 listones que acabamos de recortar. Los ponemos uno junto al otro con cuidado de dejar entre ellos el espacio justo que permita encajar una lámina de cartón pluma en la que irá la lámina de espejo adhesiva (d).
  • Opcionalmente podemos reforzar los dos listones con 4 clavos sin cabeza.A continuación pegamos 2 depresores, uno en cada extremo del tablero (e).

Como podemos ver, el hecho de pegar los listones y los depresores sobre los tacos de madera que cortamos inicialmente, crea un espacio por donde podremos deslizar las fotografías aéreas e impedir que se muevan sin necesidad de fijarlas con clips o celofán.

  • Por último (f), recortaremos un trozo de cartón pluma de unos 20X10 cm sobre el que pegaremos la lámina de espejo. Recortaremos los picos con las tijeras cortachapas para evitar accidentes en los ojos.

El resultado final del montaje podemos verlo en esta fotografía.

Fotografía 4. Estereoscopio terminado.

Montaje de un par estereoscópico

Para apreciar visualmente el relieve en un par de fotografías estereoscópicas necesitamos que éstas se hayan tomado desde perspectivas distintas, como ya explicamos anteriormente. Sin embargo, puesto que solo disponemos de una imagen, lo que vamos a hacer es engañar al cerebro mostrándole dos imágenes iguales pero montadas de tal forma que una (la de la izquierda) sea especular a la original (que pondremos a la derecha), tal y como podemos ver en la fotografía 5.

Fotografía 5. Imagen especular (izquierda) reflejada en el espejo del estereoscopio (derecha). En segundo plano (casi tapada por el espejo) está la imagen original. En el reflejo ya podemos intuir el relieve.

El estereoscopio de un único espejo fue inventado a mediados del siglo XIX por el científico británico Charles Wheatstone y su uso es perfecto para situaciones en las que solo se dispone de una fotografía.

Existen muchos programas que nos permiten generar una imagen especular a partir de otra. Quizá lo más rápido sea utilizar el procesador de textos Word o el creador de diapositivas PowerPoint de Microsoft (sus homólogos gratuitos de Open-office puede realizar la misma tarea).

El procedimiento es sencillo: se pega en un documento de Word apaisado la imagen que queremos ver en 3D, hacemos una copia de esta imagen y la pegamos justo al lado de la original; luego desplazamos el marco derecho hacia la izquierda hasta crear la imagen especular, tal y como podemos ver en la fotografía 6. Una vez tengamos lista la composición podemos imprimir el documento y recortarlo para poder deslizarlo bajo los depresores del estereoscopio.

Fotografía 6. Montaje listo para usar en nuestro estereoscopio. La fotografía de la izquierda es exactamente igual que la de la derecha, pero ha sido dispuesta especularmente. Descarga este montaje ya preparado y listo para imprimir.
Este es un par estereoscópico de los Montes Apenninus de la Luna. También puedes descargarlo aquí para verlo con tu estereoscopio casero.

Al encajar un espejo entre ambas fotografías podemos mirar el montaje mostrando a cada ojo una fotografía y haciendo creer al cerebro que las está viendo desde perspectivas diferentes. Para engañar al cerebro de manera rápida y eficaz debemos mirar el espejo con el ojo izquierdo y la fotografía con el ojo derecho. Para ello lo mejor es poner la nariz junto al espejo y mirar relajadamente, sin cruzar ni forzar la vista, tal y como se aprecia en la fotografía 7.

Como resultado de este “engaño” nuestra mente construye la ilusión de tridimensionalidad, recreando el relieve de los campos de dunas y los cerros testigo como si los estuviésemos viendo desde un avión.

Figura 7. Una participante del Geolodía 2019 usando nuestro estereoscopio. Fotografía de Isabel Hernández.

Bibliografía

  • Centeno, J. D.; Fraile, M. J.; Otero, M. A. y Pividal , A. J. (1994) Geomorfología práctica. Ejercicios de Fotointerpretación y Planificación Geoambiental. Editorial Rueda, Madrid.
  • García Rodríguez, M. P.; Sanz Donaire, J. J.; Pérez González, Mª E. y Navarro Madrid, A. (2012). Guía Práctica de  Teledetección y Fotointerpretación. Departamento de Análisis Geográfico y Geografía Física. Universidad Compluense de Madrid.

Las calcretas laminares de Viñegra de Moraña

Texto y gráficos – Alberto Martín. Imágenes – Gloria Martín Alonso

En regiones semiáridas, como lo fue La Moraña durante épocas pasadas, las plantas necesitan desarrollar mecanismos especiales para acumular nutrientes. Cuando las capas superficiales del suelo son permeables, el sustento que las plantas necesitan se acumula en los primeros metros, por lo que las raíces tratan de ocupar la mayor cantidad de superficie posible para conseguir alimento y agua.

En ocasiones podemos ver vestigios de cómo esos vegetales llevaron a cabo sus tácticas de supervivencia. En la localidad de Viñegra de Moraña encontramos un excepcional ejemplo.

Figura 1. Corte en la vía del tren donde se ven calcretas laminares.
Figura 1. Corte en la vía del tren.
Figura 2. Calcretas laminares.
Figura 2. Calcretas laminares.

En la segunda imagen se observan unas líneas blancas que se disponen de manera paralela al suelo. Son la evidencia que dejaron las raíces de las plantas que allí vivieron: los vegetales necesitaron disponer sus raíces de forma que ocuparan la máxima extensión posible; en este caso lo hicieron en forma de mallas para así impedir que los nutrientes escaparan tierra abajo.

Durante la vida de la planta, su raíz y los microorganismos asociados ayudan a la acumulación de carbonato en el entorno de la raíz y también en sus células. El proceso puede seguir después de la muerte de la planta. Esta acumulación de carbonato cálcico da lugar a lo que se conoce como calcretas.

Para ser más precisos, en el caso de Viñegra de Moraña hablamos de calcretas laminares (láminas de carbonato cálcico).

Si viéramos el corte donde se tomaron las fotografías de cerca, podríamos observar que alrededor de las calcretas principales aparecen unos hilos blanquecinos de menor tamaño. Esto indica que las raíces tenían una actividad fúngica a su alrededor. Estos hongos juegan un papel clave a la hora de fijar en las raíces el carbonato cálcico presente en el suelo.

Figura 3. Proceso de formación de calcretas.

Indicadores paleoclimáticos

Podemos encontrarnos calcretas con otras formas en la naturaleza, como nodulares, pulvurentas o muy compactas.

En regiones áridas, el polvo y las escasas precipitaciones realizan el aporte del carbonato cálcico. Por tanto, una calcreta es un excelente indicador paleoclimático, debido a que casi siempre se van a formar en zonas con precipitaciones muy bajas.

¿SABÍAS QUE…? El tiempo para que se forme un perfil de calcreta (sucesión vertical completa de los distintos horizontes o capas morfológicamente diferentes) depende de muchos factores: vegetación, clima y estadio de madurez. Puede darse una variación tan grande que pueden tardar entre 3.000 y 1 millón de años.

Para saber más sobre otros indicadores paleoclimáticos: Estudio de la evolución paleoclimática a partir de las turberas.

Actividades docentes relacionadas

RECURSO DIDÁCTICOA web tutorial for the petrographic analysis of carbonate rocks

Bibliografía

El paisaje de La Moraña. La geología invisible

Autor – Javier Elez

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.

¿SABÍAS QUE…? El período Neógeno comprende desde hace unos 23 millones de años hasta el comienzo del período Cuaternario hace 2,6 millones de años. Si quieres saber más sobre el tiempo geológico, consulta la tabla cronoestratigráfica internacional..

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.

Para saber más, consulta: Qué es una cuenca hidrográfica

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.

  1. Los sistemas montañosos circundantes aportaron sedimentos hasta que ya no cabían más. La cuenca se colmató (rellenó), dejando arriba una superficie horizontal muy extensa.
  2. 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.

Para saber más sobre el período climático Younger Dryas: Younger Dryas: cambios climáticos que condicionaron el paisaje abulense y la vida humana.

Conoce más sobre las dunas de La Moraña y cómo y cuándo se formaron en: Un mar de dunas en La Moraña.

Fuentes de consulta

Reconstruyendo el paisaje a partir de un puñado de arena

Autores – Gabriel Castilla y Davinia Díez Canseco

Cuando nos detenemos a contemplar un paisaje, ya sea en el campo o en una fotografía, hay una pregunta que surge casi de manera espontánea: ¿cómo se formó el relieve que observamos? Intuimos que las llanuras, valles y montañas debieron originarse por la acción lenta pero continuada durante mucho tiempo del agua, el hielo o el viento; agentes que pueden arrancar materiales de un sitio para reubicarlos en otros. La experiencia nos induce a pensar que las rocas que configuraban el relieve primordial fueron disueltas o arrancadas, trituradas y transportadas lejos de allí.

La siguiente pregunta también surge por sí misma: ¿dónde fueron a parar todos estos materiales? Podemos deducir que viajaron hasta un lugar tranquilo donde el agua, el hielo o el viento perdieron su energía, depositándolos en forma de sedimentos (arcilla, limo, arena o grava) en una depresión del terreno o tal vez en el mar.

Y así, razonando paso a paso, construimos las nociones de erosión, transporte y sedimentación.

Figura 1. Cárcavas del río Adaja cerca de Blascosancho. En esta imagen se aprecian los tres procesos básicos que han modelado el paisaje: erosión, transporte y sedimentación. Foto: Gabriel Castilla.

Pero estas nociones son tan generales que apenas nos permiten conocer detalles sobre el tipo de rocas que formaban el relieve desaparecido, los procesos geológicos que actuaron o la distancia que recorrieron las partículas o clastos (minerales, fragmentos de roca y fósiles) antes de sedimentar. Para aclarar cómo se formó el paisaje y dónde fueron a parar los materiales que faltan es preciso detenerse antes en dos conceptos clave: selección y madurez.

Proceso de selección de materiales

Existe una relación directa entre los clastos que encontramos en un sedimento y la roca de la que proceden. En el caso del granito, la roca más abundante de la provincia de Ávila, tres son los minerales que lo constituyen: cuarzo, feldespato y mica.

Para saber más sobre el granito y su composición: Qué es el granito y cómo se forma.

Los tres minerales son liberados cuando el granito se ve alterado por procesos químicos (como la hidrólisis del feldespato) y físicos (fracturación por cambios de presión y temperatura).

Descubre más sobre la alteración del granito en: La formación de los suelos.

En los continentes la reubicación de estos minerales la realizan fluidos como el agua (ya sea líquida o en forma de hielo) y el viento. El viaje entre el lugar donde se produce la erosión y la zona de sedimentación puede ser muy agresivo, por lo que algunos minerales se pueden romper y alterar químicamente hasta desaparecer.

Figura 2. Arena próxima a la laguna de El Ejido, formada por la erosión del granito y el transporte del sedimento. Foto: Gabriel Castilla.

Los agentes de transporte realizan un doble proceso de selección:

  1. El primero tiene que ver con la composición, pues el agua altera y degrada químicamente el feldespato y la mica mientras que mantiene el cuarzo (por ser químicamente estable y mecánicamente resistente).
  2. El segundo es una selección por tamaños, pues cuanto más baja es la energía o la densidad del fluido (como el aire) su capacidad de erosión y carga es menor, por lo que solo puede transportar clastos de unos milímetros de grosor. Sin embargo, cuando la energía y densidad del fluido es alta (como le sucede al agua líquida, al hielo o al barro), su capacidad de transportar material de todos los tamaños es mayor. 
Figura 3. Tipos de selección en función de la capacidad de carga y del medio de transporte. La selección del viento es alta (dunas) mientras que la de los ríos es más baja. Gráfico tomado de Corbí, H. y Martínez-Martínez, J. (2015).

Madurez de los materiales

Los geólogos llamamos arena al sedimento formado por clastos de rocas disgregadas cuyo tamaño oscila entre los 0,06 y los 2 milímetros de diámetro.

Cuando el viaje de la arena ha sido largo solo sobreviven las partículas más duras, cuyos bordes se van desgastando. Podemos decir entonces que:

  • Una arena es madura cuando está formada por granos de cuarzo que presentan forma redondeada y un tamaño similar entre ellos.
  • Por el contrario, diremos que una arena es poco madura cuando contiene minerales blandos (micas y feldespatos), de aspecto anguloso y con tamaños muy desiguales.

Figura 4. El grado de redondez que muestran los granos de cuarzo son un indicador del desgaste que han experimentado durante su transporte. Gráfico extraído de Carta de sorting estándar. Australian Government, Geoscience Australia (www.ga.gov.au).

¿Qué información podemos deducir del estudio de la madurez de un sedimento?

  • Una arena madura nos habla de un relieve montañoso lejano, de llanuras y zonas tectónicamente tranquilas, de un transporte largo e intenso en el que pueden haber participado muchos procesos geológicos, entre ellos el viento.
  • Una arena poco madura nos habla de un relieve montañoso cercano y de un transporte enérgico pero corto, propio de zonas montañosas tectónicamente activas, donde son frecuentes los torrentes y pueden ocurrir episodios de alta energía como las llamadas “vejigas” (deslizamientos de ladera en zonas de alta pendiente).

Para saber más sobre las llamadas “vejigas” : Reconciliando la tradición oral de las “vejigas” con la geología y el estudio de los riesgos naturales parte 1 y parte 2 (el caso concreto de Venero Claro).

Figura 5. Muestra de arena, sobre papel milimetrado, tomada en una duna al Noroeste de El Oso. Podemos apreciar una selección media-alta con partículas finas, pero también cantos de unos 2 mm tanto de cuarzo redondeado como de feldespato anguloso. Podemos comparar esta muestra con arena del desierto del Sáhara que presenta clastos redondeados y sedimento con clastos angulosos de un río seco de Black Mountain en Alberta (Canadá). Foto: Gabriel Castilla.

De dónde viene la arena de las dunas de La Moraña

Las dunas de La Moraña están formadas por cuarzo (62,5%), feldespato (35%) y fragmentos de roca y micas (2,5%).  En algunas encontramos arena de grano muy fino y bien seleccionadas, mientras que en otras las arenas son más gruesas y están peor seleccionadas. Esto significa que el viento formó las dunas movilizando clastos de dos áreas de origen muy distintas:

  1. Las arenas maduras que se encontraban en las terrazas y llanuras de inundación de los ríos de la cuenca del Duero.
  2. Y los sedimentos menos maduros formados por la erosión rápida de relieves montañosos del Sistema Central.
Figura 6. Grano de cuarzo de una duna de la Moraña visto al microscopio electrónico de barrido (MEB) a diferentes escalas. Podemos apreciar bordes redondeados, escamas en la superficie y el “piqueteo” formado por el continuo choque con otros granos de cuarzo.
Fotos realizadas por Jaime Cuevas González en el MEB de la Universidad de Alicante.

Como hemos podido ver la arena tiene historias que contarnos, relatos que han quedado escritos en la composición, forma y selección de los granos que la conforman. Además, al observar detalladamente un grano de cuarzo de una de las dunas de La Moraña con un microscopio electrónico de barrido (MEB), podemos apreciar en su superficie rasgos producidos por la acción prolongada del viento que nos hablan de las condiciones climáticas de extrema aridez que azotaron esta región hace 11.600 años.

Para saber más sobre la evolución climática de La Moraña: Youger Dryas: cambios climáticos que condicionaron el paisaje abulense y la vida humana.

Completa lo que sabes sobre las dunas de La Moraña en: Un mar de dunas en La Moraña y Descubrir los cinturones de dunas de Ávila.

Fuentes de consulta

Humedales en tierras de labor

Texto y gráficos – Fina Muñoz

Imágenes – Gabriel Castilla

El paisaje que puede verse al dar un paseo por los alrededores de El Oso, en Ávila, es un relieve bastante llano con una red de drenaje apenas marcada por las curvas de nivel del terreno.

El agua de lluvia se acumula en pequeñas lagunas sin salida a ningún cauce o lago y se va desecando por infiltración lenta junto a ciclos diurnos de evaporación. En períodos de estiaje, el embalsamiento deja zonas encharcadas con agua que se va enriqueciendo en sales. Estas sales proceden de la propia lluvia y del lavado de los materiales de alrededor que arrastra sales disueltas.

Lagunas endorreicas de La Moraña

A este tipo de humedal lo denominamos habitualmente como lagunas endorreicas (fig. 1). Es decir, son cuencas continentales donde la superficie del terreno corta al nivel freático y el aporte de agua se debe a la escorrentía superficial cuando llueve.

Figura 1: Modelo conceptual de la laguna endorreica de El Ejido, en el término municipal de Riocabado.

¿SABÍAS QUE…? La geografía española del interior de la península está salpicada por este tipo de lagunas. Algunas de las más conocidas: Villafáfila (Zamora), Gallocanta (Aragón), Pétrola (Albacete) o del Hito (Cuenca).

En el caso de la Moraña, la interacción con las aguas subterráneas es mínima o nula. La tendencia natural de estas lagunas es a la colmatación con los sedimentos (Martín et al., 2010), que acabarán rellenando la cuenca.

La laguna del Ejido, en Riocabado

La etimología latina del nombre de la laguna del Ejido (exitus: salida) se relaciona con un terreno colectivo, indiviso, sin posibilidad de venderse o heredarse situado en las afueras de un pueblo. En las sucesivas series cartográficas de la Dirección General del Instituto Geográfico y Catastral de los años 1941, 1989 y 2015 se pueden ver ligeros cambios de los límites (Fig. 2) de la laguna del Ejido.

Fig. 2. Cartografía de la laguna del Ejido en los años señalados. (Fuente: CNIG)

Sin embargo, en las diferentes ortoimágenes del Instituto Geográfico Nacional de los años 1956, 2000 y 2015 (Fig. 3) se aprecia cómo los terrenos de la laguna siempre se han mantenido sin arar y el perímetro apenas si ha variado.

Fig. 3. Ortoimagen de la laguna del El Ejido en los años señalados. (Fuente: CNIG)

Desecación por drenaje

Al igual que en otras zonas húmedas de España, los humedales de La Moraña han sufrido una modificación a cargo de manos humanas. Un claro ejemplo son los canales excavados por debajo de la superficie freática para drenar los terrenos encharcados y ganar terrenos agrícolas. De la misma manera, en los bordes de los caminos que sirven de vías de acceso se drenan los campos alrededor de la laguna del Ejido (figura 4). Los canales con trazados rectilíneos como el Arroyo de los Collados o el Reguero de San Juan aprovechan líneas de máxima pendiente hacia los puntos más deprimidos de la topografía para facilitar así la evacuación del agua.

Figura 4. Canal de drenaje y aguas encharcadas al borde del camino cerca de la laguna del Ejido, en Riocabado.

Cómo se mantiene el agua en un sustrato arenoso

En este humedal el régimen natural de inundación depende tanto de las condiciones climáticas como de la relación entre las rocas que hay en profundidad. Como si fuera el fondo impermeable de una piscina que retiene el agua, el sustrato arenoso dunar empapado sobre el que se asientan las lagunas está contenido en un vaso de rocas de baja permeabilidad: las areniscas arcillosas del Mioceno. Esta capa situada por debajo de las arenas dunares frena el drenaje rápido de las aguas estancadas en la superficie (ver fig. 1).

Las arenas dunares conforman el acuífero de Los Arenales que se sitúa entre el sur del Duero y el Sistema Central con casi una extensión de 7600 km2 (IGME, 1999) y un espesor no superior a los 20 m (Navarro et al, 1993). Tienen mayor porosidad y son más permeables que las areniscas arcillosas del Mioceno que no transmiten el agua con facilidad.

Para saber más sobre el mar de dunas de La Moraña.

Qué pasa cuando se desecan las lagunas

Al desaparecer el humedal, las plantas que aparecen en algunos sectores son halófilas (Martín et al, 2010), es decir, tienen afinidad por un sustrato salino, depositado por el agua que ha sido evaporada. Tras largos períodos sin lluvia, estos suelos arcillosos quedan cuarteados con grietas de retracción y un tapizado vegetal ya deshidratado (fig. 5 y 6). Entre la población local, estas zonas son denominadas saladares o salobrales.

Figura 5. Grietas de desecación en suelo areno-arcilloso.
Figura 6. Tapiz de algas secas en el saladar, cerca de El Oso (Ávila).

En el Geolodía 2019 veremos, además del funcionamiento de las lagunas endorreicas, cómo en la zona se abastecen de agua potable sin que ello afecte al hábitat natural de las aves en la laguna de El Oso. ¡No te lo pierdas!

Recursos docentes relacionados

RECURSO DIDÁCTICO. Temas y prácticas de hidrogeología e hidrología superficial

RECURSO DIDÁCTICO. Serie documental que repasa cuestiones fundamentales del agua subterránea

Referencias

Younger Dryas: cambios climáticos que condicionaron el paisaje abulense y la vida humana

Autor (texto y gráficos) – Javier Pérez Tarruella

Hace 18.000 años nuestro planeta se encontraba inmerso en el último máximo glaciar. La nieve caída sobre los continentes no llegaba a fundirse en verano, formándose grandes acumulaciones de hielo. Y como el agua de precipitación no retornaba al océano el nivel del mar descendió hasta 125 metros por debajo del actual.

18.000 años es un parpadeo en términos geológicos. Y es que el periodo en el que le ha tocado vivir a nuestra especie (el Cuaternario) se caracteriza por un clima que cambia rápidamente (fig. 1).

Figura 1. Variación climática en los últimos 250.000 años. A grandes rasgos se diferencian 3 glaciaciones y 3 periodos interglaciares, en el último de los cuales nos encontramos ahora. En este artículo nos centraremos en la transición de la última glaciación al presente interglaciar en el que nos encontramos.

Estos cambios climáticos, que a grandes rasgos dan lugar a una glaciación y un periodo interglaciar cada 100.000 años aproximadamente, son debidos a:

Estos factores astronómicos siempre han existido, pero el hecho de que hayamos llegado a tener casquetes de hielo en ambos polos (algo rarísimo en la Historia de la Tierra) ha hecho mucho más vulnerable y cambiante al sistema climático.

El enfriamiento súbito del Younger Dryas

Estos cambios no siempre son graduales. Si estudiamos en detalle el final de la última glaciación vemos que, cuando parecía que se retiraba definitivamente, dio un último coletazo hace unos 12.000 años con el llamado Younger Dryas (también conocido como Dryas Reciente o Joven Dryas).

Este enfriamiento súbito del clima fue el responsable de la aparición del mar de dunas de La Moraña, y es que la precipitación en Ávila disminuyó al reducirse la evaporación del Atlántico Norte por las bajas temperaturas.

Para saber más sobre el mar de dunas de La Moraña.

La hipótesis más aceptada sobre el origen de este cambio climático es la del vaciado del Lago Agassiz. Este lago se formó por el deshielo del casquete glaciar de Norteamérica, cerca de los Grandes Lagos, alcanzando un tamaño similar al de la Península Ibérica (figura 2). En un determinado momento este lago vertió sus aguas al Atlántico, deteniendo las corrientes oceánicas y enfriando especialmente el Atlántico Norte.

Figura 2. El Lago Agassiz y las posibles vías de vertido de sus aguas al océano.

¿Sabías que…? La película Ice Age 2 está basada en la hipótesis del Lago Agassiz. Los protagonistas viven junto a una presa de hielo que retiene el agua del deshielo acumulada en el Lago Agassiz y deben escapar antes de que se rompa y el lago se vacíe de golpe, es decir: ¡antes de que comience el Younger Dryas!

El final del Younger Dryas y el inicio de la agricultura

Como se observa en la figura 3, a pesar de que los factores astronómicos aumentaban la insolación sobre el hemisferio norte, el clima se enfrió y con ello disminuyó la precipitación.

Sin embargo, más destacable que el enfriamiento del Younger Dyas fue su final. Y es que ese calentamiento y deshielo que se habían visto frustrados remontaron rápidamente, con una subida del nivel del mar de más de 40 mm/año durante unos 3 siglos y un calentamiento de más de 7ºC en Groenlandia para ese periodo.

Figura 3. Gráfica que muestra 5.000 años de evolución climática, incluyendo el Younger Dryas. La temperatura y la precipitación en el Atlántico Norte disminuyeron en este periodo, a pesar del aumento de la insolación. El enfriamiento finalizó de golpe, provocando la fusión masiva de glaciares y un aumento brusco del nivel del mar.

Los registros arqueológicos muestran que el inicio de la agricultura y las civilizaciones complejas (el Neolítico) coincide con el final del Younger Dryas, el calentamiento que dio paso al presente Interglaciar. Ahora, gracias a unos sondeos en el Mar Muerto, en el entorno de Mesopotamia o “Cuna de la Civilización”, sabemos que esta coincidencia es exacta.

Estos sondeos indican que el espesor de las capas de sedimento en la cuenca del Mar Muerto se incrementa a partir del fin del Younger Dryas. La incipiente actividad agrícola y el pastoreo provocarían un aumento de la erosión y por tanto el incremento de la sedimentación observado en la zona.

Por una parte, parece que un cambio ambiental tan brusco obligó a modificar el modo en que obteníamos el alimento; y por otra parte, la relativa estabilidad climática del Interglaciar nos permitió perfeccionar la técnica hasta llegar a los tractores que hoy aran La Moraña.

Quizá sin el Younger Dryas no habría surgido este nuevo paradigma de vida de nuestra especie, o quizá hubiese aparecido 2.000 años antes al no retrasarse el fin de la glaciación. En cualquier caso, fue un evento que nos permite aprender cuánto han condicionado los cambios climáticos la historia de la Humanidad.

¿Sabías que…? Otra de las hipótesis utilizadas para explicar el cambio climático del Younger Dryas es el impacto de un meteorito en Groenlandia. Esta hipótesis se lanzó en 2007 y en 2018 se descubrió bajo el casquete glaciar de Groenlandia un enorme cráter de impacto de 30 km de diámetro. Los cálculos sugieren que un meteorito de 1 km impactó contra la Tierra hace entre 10.000 y 2 millones de años, de momento es el único sospechoso que tenemos como culpable cósmico del Younger Dryas.

Referencias