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La huella de las rocas en el viaje subterráneo del agua

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Texto: Fina Muñoz Sanz y Ana Isabel Casado Gómez

Ilustradora: Ana Isabel Casado Gómez

El agua es un líquido vital. Constituye aproximadamente el 60 % del cuerpo humano, cubre en torno al 71 % de la superficie de nuestro planeta y es imprescindible para que tengan lugar las reacciones metabólicas en el interior de las células. Su presencia es, por tanto, un criterio fundamental a la hora de valorar si en un planeta existe o ha existido vida. Quizá por ello solemos decir que “donde hay agua, hay vida”, aunque sería más preciso afirmar que “donde hay vida, hay agua”.

Como ya explicamos en el post dedicado a la formación de los océanos, existen varias hipótesis sobre el origen del agua en la Tierra. Algunas proponen un aporte externo mediante cometas o meteoritos, mientras que otras plantean que los impactos a alta velocidad habrían favorecido la combinación de átomos de oxígeno e hidrógeno durante las primeras etapas de formación del planeta.

¿POR QUÉ ES UN LÍQUIDO ESPECIAL?

Las propiedades del agua como sustancia son especialmente singulares. Analizar algunas de ellas, como su densidad anómala (fig. 1), permite comprender fenómenos tan llamativos como la formación de los icebergs. A diferencia de la mayoría de las sustancias, el agua en estado líquido es más densa que en estado sólido, alcanzando su densidad máxima a 4 °C.

Figura 1. La imagen es una ilustración educativa que explica la densidad anómala del agua. En la parte superior aparece el título “Densidad Anómala del Agua”, escrito con letras claras y bien contrastadas. La escena principal muestra un paisaje acuático frío. En la superficie del agua se observa un gran iceberg de color blanco y azul claro, flotando. Solo una pequeña parte del iceberg sobresale por encima del agua, mientras que la mayor parte se encuentra sumergida, mostrando que el hielo flota. Bajo la superficie del agua, el color es más oscuro y se aprecia la parte sumergida del iceberg, mucho más grande que la visible. En esta zona aparecen varios peces nadando, lo que indica que, aunque la superficie esté congelada, el agua inferior permanece líquida y permite la vida. A la derecha de la imagen hay un gráfico que relaciona la densidad del agua con la temperatura. El eje vertical indica la densidad y el eje horizontal la temperatura en grados Celsius, desde valores negativos hasta unos 20 grados. La curva del gráfico tiene forma de colina y alcanza su punto máximo a 4 grados Celsius, marcado con un punto destacado. Esto señala que el agua alcanza su máxima densidad a esa temperatura. El conjunto de la imagen transmite la idea de que el agua no se comporta como la mayoría de las sustancias: al enfriarse por debajo de 4 grados, su densidad disminuye, lo que permite que el hielo flote y que el agua más densa quede en el fondo, protegiendo a los seres vivos en ambientes fríos. Así que, la imagen explica de forma visual por qué los lagos y mares pueden congelarse en la superficie sin helarse por completo, gracias a la densidad anómala del agua.
Figura 1. Densidad anómala del agua.
El agua alcanza su densidad máxima a 4 °C, de modo que el hielo (agua en estado sólido) es menos denso y flota sobre el agua líquida. Este comportamiento anómalo explica la formación de icebergs y permite que, bajo la capa de hielo superficial, el agua permanezca líquida, posibilitando la vida acuática en ambientes fríos.

Otra propiedad destacable es la elevada cohesión entre sus moléculas, lo que le aporta una alta tensión superficial (fig. 2). Los enlaces covalentes del agua, reforzados por los puentes de hidrógeno (fuerzas de Van der Waals), hacen que las moléculas se mantengan fuertemente unidas. Gracias a esta cohesión, algunos insectos, como los zapateros (Gerris lacustris), pueden desplazarse sobre la superficie del agua sin hundirse.

Figura 2. Ilustración de un insecto zapatero desplazándose sobre la superficie del agua sin hundirse. Junto a él se muestra un esquema ampliado de moléculas de agua unidas entre sí mediante puentes de hidrógeno. La imagen representa la tensión superficial del agua, causada por la fuerte cohesión entre sus moléculas, que permite que pequeños organismos se mantengan sobre su superficie.
Figura 2. Tensión superficial del agua.
La fuerte cohesión entre las moléculas de agua, debida a los enlaces covalentes y reforzada por los puentes de hidrógeno, genera una elevada tensión superficial. Esta propiedad permite que pequeños organismos, como los insectos zapateros, puedan desplazarse sobre la superficie del agua sin hundirse.

Asimismo, el agua presenta una notable capacidad de adhesión a otras superficies. Este fenómeno que llamamos capilaridad (fig. 3), puede observarse, por ejemplo, en las paredes de un tubo de ensayo o en los vasos conductores de las plantas, por los que la savia bruta asciende desde las raíces hasta las hojas.

Figura 3. La imagen es una ilustración didáctica que explica el proceso de capilaridad y el ascenso de la savia bruta en una planta. Tiene un estilo sencillo, con colores suaves y formas claras, pensada para fines educativos. En la parte superior aparece la palabra “Capilaridad”, que nombra el fenómeno que se quiere explicar. En el centro de la imagen se ve una planta verde con varias hojas, creciendo hacia arriba desde el suelo. El tallo es recto y de color verde claro. Debajo de la superficie del suelo se representa el sistema de raíces, extendido y ramificado. El suelo aparece seccionado, mostrando piedras y partículas de tierra en tonos marrones. Entre las raíces y el suelo se observan pequeños puntos azules que representan el agua presente en el terreno. Desde el suelo hacia el interior de las raíces entran flechas y gotas azules, indicando la absorción de agua por la planta. A lo largo del tallo se dibuja un conducto vertical por el que ascienden flechas azules hacia arriba. Junto a este conducto aparece el texto “Savia bruta”, señalando el movimiento ascendente del agua y las sales minerales desde las raíces hasta las hojas. Las flechas apuntan hacia arriba para mostrar que, gracias a la capilaridad, la savia bruta sube por el interior de la planta contra la gravedad. En la parte superior, las hojas se presentan sanas y verdes, indicando que reciben el agua necesaria para su funcionamiento. En conjunto, la imagen explica de forma visual cómo el agua del suelo entra por las raíces y asciende por el tallo hasta las hojas mediante el proceso de capilaridad, facilitando la comprensión del transporte interno del agua en las plantas.
Figura 3. Capilaridad del agua.
La combinación de las fuerzas de cohesión entre las moléculas de agua y de adhesión a las superficies sólidas permite el ascenso del agua por conductos estrechos. Este fenómeno, conocido como capilaridad, resulta esencial en las plantas, ya que posibilita el transporte de la savia bruta desde las raíces hasta las hojas.

Por último, y no menos importante, destaca su gran poder disolvente. Debido al carácter dipolar de la molécula de agua, la carga eléctrica se distribuye de manera desigual, con una región ligeramente positiva y otra negativa. Esta característica permite disolver compuestos iónicos y polares, lo que convierte al agua en un medio fundamental para el transporte de sustancias. Por ejemplo la sal común (NaCl) en agua, se disuelve liberando iones Na⁺ y Cl⁻ (fig. 4).

Figura 4. Esquema de moléculas de agua rodeando iones sodio y cloruro. Las moléculas de agua se orientan de forma diferente según la carga del ion. La imagen muestra cómo el carácter dipolar del agua permite separar y mantener en disolución los iones de una sal, explicando su gran poder disolvente.
Figura 4. Gran poder disolvente del agua.
El carácter dipolar de la molécula de agua, con una distribución desigual de cargas eléctricas, permite la atracción y estabilización de iones con carga positiva y negativa. Esta propiedad facilita la disolución de compuestos iónicos, como el cloruro sódico, al rodear y separar los iones sodio (Na⁺) y cloruro (Cl⁻), haciendo posible su transporte en disolución.

¿Sabías que…
…un ion es un átomo o molécula que ha ganado electrones —adquiriendo carga negativa y denominándose anión— o que ha perdido electrones —adquiriendo carga positiva y llamándose catión (fig. 5)?
En el agua, las moléculas de H₂O pueden autoionizarse formando iones de hidrógeno (H⁺) y de hidroxilo (OH⁻). Estos iones generan fuerzas de atracción que favorecen la disolución de los compuestos.

Figura 5. Esquema comparativo de dos átomos: uno con carga positiva y otro con carga negativa. El primero ha perdido electrones y se identifica como catión; el segundo ha ganado electrones y se identifica como anión. La imagen explica visualmente cómo se forman los iones, un proceso clave para entender la disolución de sales en el agua.
Figura 5. Formación de cationes y aniones.
Un ion es un átomo o molécula que adquiere carga eléctrica al ganar o perder electrones. Cuando un átomo pierde uno o más electrones, queda con carga positiva y se denomina catión; cuando los gana, adquiere carga negativa y se denomina anión. Este proceso es fundamental para comprender la disolución de sales y la composición química de las aguas naturales.

EL RECORRIDO DE UNA GOTA DE AGUA

Tras la evaporación del agua de los océanos, el vapor se condensa y forma nubes que precipitan sobre la superficie terrestre. Parte de esta agua se infiltra en el subsuelo, empapando las rocas y dando lugar a los acuíferos. Un acuífero es una formación geológica capaz de almacenar y transmitir agua a través de sus poros y fracturas.

La infiltración del agua de lluvia hasta los acuíferos es un proceso lento que atraviesa los distintos horizontes del suelo. Aunque el agua no es completamente pura —puede contener partículas en suspensión, microorganismos o gases disueltos—, durante su recorrido subterráneo interactúa con los materiales que encuentra, modificando progresivamente su composición química. De este modo, cuando el ciclo natural del agua (fig. 6) se ve interrumpido por la captación humana mediante fuentes o pozos, el agua puede utilizarse, entre otros usos, como agua para consumo humano.

Figura 6. La imagen es un esquema ilustrado del ciclo natural del agua, presentado de forma panorámica y a color. En la parte superior aparece el título “El Ciclo del Agua”. En la esquina superior izquierda se ve el logotipo del USGS (Servicio Geológico de Estados Unidos). El fondo representa un paisaje amplio con cielo, montañas, ríos, lagos, océanos y zonas subterráneas. En la parte superior derecha se muestra el Sol, que aporta la energía necesaria para el ciclo. Desde los océanos, lagos y ríos ascienden flechas que indican la evaporación, es decir, el paso del agua líquida a vapor. También se representa la evapotranspiración, que es el vapor de agua liberado por plantas y animales. En la atmósfera, el vapor de agua se enfría y forma nubes mediante el proceso de condensación. Desde las nubes descienden flechas que indican la precipitación, que puede caer en forma de lluvia, nieve o granizo sobre montañas, suelos, ríos, lagos y océanos. En las zonas altas se observan hielo, nieve y glaciares, así como vapor volcánico. Parte del agua que cae sobre la superficie fluye por el terreno como escorrentía, alimentando ríos y lagos, que finalmente llevan el agua hacia los océanos. Otra parte del agua penetra en el suelo mediante la infiltración, destacada en la imagen con un recuadro amarillo. Esta agua pasa a formar parte del agua subterránea, que se almacena bajo tierra y puede desplazarse lentamente hasta salir de nuevo a la superficie en manantiales, ríos o directamente al mar. El esquema también muestra procesos como la sublimación (paso del hielo directamente a vapor), la desublimación, la formación de rocío y niebla, y la circulación del agua en humedales, lagos salinos y corrientes oceánicas. En la parte inferior se representa el subsuelo, con flechas que indican el movimiento del agua subterránea y su descarga hacia ríos y océanos. Todo el diagrama está conectado por flechas azules que muestran que el agua se mueve continuamente entre la atmósfera, la superficie terrestre y el subsuelo. En conjunto, la imagen explica de manera visual y completa cómo el agua circula de forma continua en la naturaleza, sin intervención humana, pasando por distintos estados y reservorios.
Figura 6. El ciclo natural del agua.
Esquema del ciclo hidrológico que muestra los principales procesos de circulación del agua entre la atmósfera, la superficie terrestre y el subsuelo, incluyendo evaporación, condensación, precipitación, escorrentía, infiltración y flujo subterráneo. Este ciclo continuo regula la distribución del agua en la Tierra y es esencial para el mantenimiento de los ecosistemas y de la vida.
Modificado de U.S. Geological Survey (USGS).

Cuando el agua subterránea aflora de forma natural en un manantial y cumple las condiciones adecuadas para el consumo humano, recibe la denominación de agua mineral natural. Aunque la fórmula química del agua es H2O, su elevado poder disolvente hace que el agua que bebemos contenga diversos elementos disueltos en forma iónica.

Estos iones permiten clasificar las aguas minerales según su composición química. Entre las más habituales se encuentran las aguas cálcicas, sódicas, magnésicas, bicarbonatadas, cloruradas o combinaciones iónicas varias.

¿QUÉ BEBEMOS CUANDO BEBEMOS AGUA?

Según la cantidad total de iones disueltos, las aguas minerales se clasifican en aguas de mineralización muy débil, débil, media o fuerte, en función del residuo seco (BOE n.º 16, de 19 de enero de 2011). Si el agua estuviera compuesta exclusivamente por H₂O, sería un líquido inodoro e insípido; sin embargo, el agua que consumimos presenta determinadas propiedades organolépticas. De este modo, la mineralización establece un vínculo directo entre la química del agua y su sabor u olor.

Las etiquetas de las botellas de agua mineral (fig. 7) proporcionan información detallada sobre el producto. Además de indicar la localización y denominación del manantial, las empresas embotelladoras están obligadas a realizar análisis periódicos de control de calidad, en los que se especifica la concentración de las sustancias disueltas y el laboratorio responsable del análisis.

Figura 7. Imagen de la etiqueta de una botella de agua mineral donde se detallan los valores del residuo seco y la concentración de distintos iones, como calcio, sodio o bicarbonato, expresados en miligramos por litro. También se indica el manantial de origen y el laboratorio que realizó el análisis. La figura muestra qué información química aporta una etiqueta de agua mineral.
Figura 7. Etiqueta de agua mineral natural y composición química.
Ejemplo de etiqueta de agua mineral en la que se detalla el residuo seco y la concentración de los principales iones disueltos, expresados en mg/L, junto con la fecha y el laboratorio responsable del análisis, así como la localización del manantial de origen. Esta información permite conocer el grado de mineralización del agua y relacionar su composición química con sus propiedades organolépticas.

El residuo seco es uno de los parámetros más relevantes y se refiere al peso del material obtenido tras evaporar un litro de agua, generalmente a unos 180 °C. Se expresa en mg/L y constituye un indicador directo del grado de mineralización, influyendo de forma notable en el sabor del agua (tabla 1).

MINERALIZACIÓN DEL AGUA MINERALRESIDUO SECO (mg/L)
Muy débilHasta 50
Débil50-500
Media500-1500
Fuertemás de 1500
Tabla 1: tipo de mineralización del agua mineral en función del residuo seco (mg/L), según BOE de 16 de enero de 2011.

¿Sabías que…
…el oficio de catador o catadora consiste en evaluar la calidad sensorial de alimentos y bebidas?
Aunque es más conocido en productos como el vino —donde reciben el nombre de sumilleres—, también existen especialistas en queso, café, chocolate o yogur. De forma mucho menos habitual, existen catadores y catadoras de agua capaces de distinguir hasta un centenar de tipos diferentes.

Otro parámetro relacionado con el contenido mineral es la dureza del agua, definida como su capacidad para consumir jabón o producir incrustaciones. La dureza depende principalmente de la concentración de iones alcalinotérreos, especialmente calcio y magnesio, y está relacionada con la presencia de carbonatos disueltos. Es un parámetro utilizado en las instrucciones de las lavadoras, con diferencias en todo el territorio español (fig. 8) influenciadas en parte por la naturaleza geológica del terreno.

Figura 8. Mapa de dureza estimada del agua de distribución pública de España, similar al que incluyen las instrucciones de una lavadora doméstica. Modificado de Idris

Las aguas de mineralización media o fuerte se denominan aguas duras, mientras que las de mineralización débil se conocen como aguas blandas. Estos conceptos son habituales en ámbitos como la fontanería, ya que la dureza del agua influye en la formación de cal en las tuberías y en la eficacia de los detergentes; un agua dura dificulta la acción del jabón, lo que obliga a aumentar la cantidad de detergente para lograr una limpieza adecuada (fig. 9).

Figura 9. Tabla gráfica de dosificación de detergente para lavadora según la dureza del agua y el grado de suciedad de la ropa. Se indica que las aguas duras requieren mayor cantidad de detergente que las aguas blandas. La imagen relaciona la dureza del agua con la eficacia del lavado y el consumo de productos de limpieza.
Figura 9. Relación entre la dureza del agua y la dosificación de detergente.
Ejemplo de recomendaciones de dosificación de detergente en función de la dureza del agua y del grado de suciedad de la ropa. Las aguas duras, con mayor contenido en calcio y magnesio, requieren una mayor cantidad de detergente para lograr una limpieza eficaz, mientras que las aguas blandas permiten reducir la dosis necesaria.

¿PERO DE DÓNDE VIENEN ESOS MINERALES DISUELTOS?

Antes de ser embotellada, el agua de un manantial ha circulado por formaciones rocosas denominadas acuíferos, disolviendo minerales a lo largo de su recorrido, los componentes de la roca. No obstante, no existe una relación directa y sencilla entre el tipo de roca y la composición química del agua, ya que esta interacción depende además de numerosos factores, entre ellos:

  • las condiciones climáticas
  • el grado de alteración de la roca
  • el tiempo de contacto agua-roca
  • la permeabilidad del material
  • la longitud del recorrido subterráneo
  • la alterabilidad de los minerales

En términos generales, el paso del agua por las rocas deja una “huella” en forma de iones disueltos. Aunque es difícil establecer valores exactos, puede enunciarse una relación cualitativa: rocas duras suelen dar lugar a aguas blandas, mientras que rocas más alterables generan aguas más duras. Cuanto más fácilmente se altera una roca, mayor es la cantidad de iones que puede ceder al agua (fig. 10).

Infografía sobre fondo negro con dos flechas horizontales: Arriba, una flecha grande hacia la derecha con el texto “ALTERABILIDAD DE LA ROCA”. En el extremo izquierdo aparece un signo menos (–) y en el derecho un más (+), indicando un aumento de alterabilidad de izquierda a derecha. Abajo, otra flecha grande hacia la derecha con el texto “MINERALIZACIÓN DEL AGUA”, también con (–) a la izquierda y (+) a la derecha, indicando que la mineralización del agua aumenta en el mismo sentido. Entre ambas flechas hay tres columnas (izquierda, centro y derecha): Columna izquierda (baja alterabilidad / baja mineralización): arriba hay una roca gris moteada. Debajo, una gota vacía (o casi sin color) y una flecha vertical azul claro apuntando hacia una gota inferior con muy poca agua coloreada. Columna central (alterabilidad y mineralización medias): arriba hay una roca con bandas o vetas oscuras y claras. Debajo, una gota y una flecha vertical naranja hacia una gota inferior con cantidad intermedia de agua coloreada en tono amarillento/anaranjado. Columna derecha (alta alterabilidad / alta mineralización): arriba hay una roca clara, blanquecina. Debajo, una gota y una flecha vertical roja hacia una gota inferior con mayor cantidad de agua coloreada (más intensa y ocupando más volumen). La idea visual es que, al pasar de izquierda a derecha, la roca es más alterable y el agua resultante aparece progresivamente más mineralizada.
Figura 10: Esquema que relaciona la alterabilidad de la roca (de menor a mayor) con la mineralización del agua (de menor a mayor): tres rocas en la parte superior y tres gotas de agua debajo; a mayor alterabilidad, el agua aparece más mineralizada (más “cargada” de sales).

Sin embargo, esta distinción no es absoluta. Existen calizas o areniscas muy compactas que se alteran con dificultad, de forma similar a algunas rocas ígneas o metamórficas. Además, diferentes tipos de roca pueden originar composiciones hidroquímicas similares, como ocurre con calizas y mármoles, ambos ricos en carbonatos.

¿ Sabías que…
…al hablar de acuíferos, es importante señalar que las rocas que los componen pueden diferir de las rocas que se observan en la superficie. Conocer el recorrido completo del agua, desde la zona de infiltración hasta su captación, requiere estudios hidrogeológicos que integran mapas geológicos, columnas estratigráficas y análisis químicos, sobre todo si se quieren para consumo humano. Estos estudios permiten determinar el flujo de agua, junto con datos de la porosidad y la permeabilidad de las rocas (como te contamos en el post sobre los manantiales de Ulaca).

Si unimos las rocas por donde pasa el agua con las propiedades derivadas de los iones disueltos que contiene, se puede aplicar ciertas conclusiones en muchos fenómenos relacionados con la calcificación de conducciones de aguas, descalcificadores domésticos o el uso del jabón para lavadoras. El sabor del agua es otra de las características que pueden ser utilizadas para realizar experiencias didácticas como catas de agua que pueden tener un objetivo didáctico más o menos avanzado en conocimientos geológicos (Gassiot, 2002; García-Frank et al., 2017).

DISTINTAS ROCAS, DISTINTAS HUELLAS

Se han escogido cuatro marcas de agua mineral representativas de la relación con los diferentes tipos de rocas. En el Sistema Central, aguas relacionadas con rocas ígneas, en el Sistema Bético, aguas procedentes de rocas metamórficas, en el Sistema Ibérico con rocas calcáreas y en la Comarca de La Moraña con rocas sedimentarias.

En la figura 11 se muestra como las aguas relacionadas con acuíferos detríticos de la comarca de La Moraña dejan un residuo seco considerablemente superior (315 mg/L), que las aguas relacionadas con acuíferos calcáreos del Sistema Ibérico (238 mg/L) y muy superior sobre todo a las aguas procedentes de rocas cristalinas como los granitos y los esquistos del Sistema Central o la Cordillera Bética, que dan aguas más blandas (menos de 100 mg/L de residuo seco).

Gráfico de barras verticales sobre fondo blanco con rejilla horizontal. El eje vertical está rotulado “Residuo Seco (mg/L)” y va aproximadamente de 0 a 350 mg/L. En el eje horizontal aparecen cuatro categorías (de izquierda a derecha): Sistema Central: barra baja, alrededor de 25 mg/L. Cordillera Bética: barra intermedia-baja, alrededor de 90 mg/L. Sistema Ibérico: barra alta, alrededor de 235 mg/L. La Moraña: barra más alta, alrededor de 315 mg/L. La tendencia es un aumento claro del residuo seco desde el Sistema Central hacia La Moraña. La Moraña presenta la mayor mineralización (mayor residuo seco), seguida del Sistema Ibérico; Cordillera Bética y Sistema Central muestran valores notablemente menores.
Figura 11. Residuo Seco de aguas minerales procedentes de diferentes áreas. Las rocas sedimentarias de la Comarca de La Moraña imprimen una huella mineral mayor que las aguas procedentes de rocas calcáreas del Sistema Ibérico y que las rocas cristalinas del Sistema Central y la Cordillera Bética.

Un análisis más pormenorizado de los iones mayoritarios en estas aguas nos da más información (fig. 12). Las rocas ígneas plutónicas, como los granitos del Sistema Central, suelen dar aguas de baja mineralización, con predominio del ion bicarbonato (HCO₃⁻), sodio (Na⁺) y calcio (Ca²⁺), además de cantidades significativas de sílice disuelta. Por otra parte, las rocas metamórficas, muestran una gran variedad composicional, dando lugar a aguas con mayor mineralización aunque mayor contenido absoluto de bicarbonato que las rocas plutónicas, como ocurre con los los esquistos de la Cordillera Bética. Las aguas procedentes de acuíferos carbonatados, como los del Sistema Ibérico, ceden mayor proporción de ion bicarbonato y calcio. Por último, las rocas sedimentarias areno arcillosas al ser más porosas, son más alterables por el agua y dan mayor mineralización de sodio y cloruro, como se puede ver en el agua de la comarca de La Moraña.

Composición sobre fondo negro con cuatro diagramas circulares (gráficos de sectores) distribuidos en una cuadrícula de dos filas por dos columnas. Todos usan la misma paleta: azul, naranja, gris y amarillo. En la parte inferior hay una leyenda con cuatro recuadros de esos colores, pero sin texto legible asociado (solo los colores). Valores mostrados en cada gráfico: Arriba izquierda: Amarillo: 10 (sector más grande). Naranja: 3. Gris: 0,94. Azul: 2,44. Arriba derecha: Amarillo: 48 (sector más grande). Naranja: 10. Gris: 2. Azul: 7. Abajo izquierda: Amarillo: 302 (sector claramente dominante). Naranja: 66 (segundo sector). Dos sectores muy pequeños aparecen con etiquetas fuera del círculo mediante líneas guía: 1 y 1,4 (corresponden a dos de los colores minoritarios). Abajo derecha: Amarillo: 247 (sector más grande). Azul: 81,9. Naranja: 32,1. Gris: 29,7. Imagen sobre fondo negro con cuatro diagramas circulares (gráficos de sectores) en disposición 2×2. Cada gráfico representa el reparto relativo de cuatro iones mayoritarios, codificados por color según la leyenda inferior: azul = sodio (Na+), naranja = calcio (Ca2+), gris = cloro (Cl-) y amarillo = bicarbonato (HCO3-). Los cuatro gráficos corresponden a: (a) Arriba izquierda: granitos del Sistema Central. Valores mostrados: HCO3- 10 (sector mayoritario), Ca2+ 3, Cl- 0,94 y Na+ 2,44. (b) Arriba derecha: esquistos de la Cordillera Bética. Valores: HCO3- 48 (mayoritario), Ca2+ 10, Cl- 2 y Na+ 7. (c) Abajo izquierda: calizas del Sistema Ibérico. Valores: HCO3- 302 (claramente dominante), Ca2+ 66, y dos sectores muy pequeños con valores 1 y 1,4 (correspondientes a Na+ y Cl- en proporciones mínimas). (d) Abajo derecha: rocas sedimentarias detríticas de La Moraña. Valores: HCO3- 247 (mayoritario), Na+ 81,9, Ca2+ 32,1 y Cl- 29,7. Interpretación indicada por el pie de figura: en términos relativos, el bicarbonato (HCO3-) es el ion predominante, seguido por sodio (Na+), calcio (Ca2+) y cloro (Cl-) como el menos abundante. En términos absolutos, las concentraciones difieren mucho entre orígenes, con mayor mineralización en las aguas asociadas a rocas más alterables, especialmente calizas (c) y sedimentarias detríticas (d).
Figura 12. Contenido de los iones mayoritarios de aguas con origen relacionado con granitos del sistema central (a), esquistos de la Cordillera Bética (b), calizas del Sistema Ibérico (c) y rocas sedimentarias detríticas de la Comarca abulense de La Moraña (d). El ion más abundante de forma relativa es el bicarbonato (HCO3–), le sigue el sodio (Na+), el calcio (Ca2+) y en menor grado el cloro (Cl–) aunque de forma absoluta las concentraciones son muy diferentes, presentando una mayor mineralización las aguas procedentes de rocas alterables, como las carbonáticas (c) y sedimentarias (d).

La próxima vez que bebas agua mineral, puedes fijarte en la etiqueta de la botella e interpretar la huella de las rocas por donde ha circulado y donde se ha almacenado. Sabrás si se trata de agua dura o blanda, además de tener una idea de los iones que tienes en tu vaso. Verás que es mucho más que simplemente H2O.

BIBLIOGRAFÍA

Custodio, E. y Llamas, R. 1996. Hidrología Subterránea. Ed. Omega.

Gassiot, X. 2002. Análisis y cata de aguas. Enseñanza de las Ciencias de la
Tierra, 10(1): 47-51.

García-Frank, A. y Fesharaki, O (2017). Cata de aguas a ciegas: un taller inclusivo sobre aguas minerales y geología. Livro de Resumos da XXII Bienal da RSEHN, Coimbra.

WEBGRAFÍA

https://www.bbc.com/

https://www.aiguacasa.com

https://www.usgs.gov/

Actividades de divulgación,Noticias

Prepárate para el Geolodía 2025. ¡La muralla de Ávila se llena de la Historia de la Tierra!

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Un año más, desde Geología desde Ávila tenemos el placer de anunciar que vuelve el Geolodía. En esta edición 2025, os proponemos un emocionante recorrido geológico por uno de los grandes iconos de nuestra provincia: la muralla de Ávila.

El Geolodía Ávila 2025 se celebrará el domingo 11 de mayo y, como siempre, será una actividad gratuita y abierta a todos los públicos, sin necesidad de inscripción previa. Solo será necesario registrarse en el punto de salida, situado en la Puerta del Carmen (frente al Centro de Congresos Lienzo Norte), entre las 9:30 y las 12:30 h.

Durante el recorrido, invitamos a peques y mayores a descubrir cómo ha cambiado la Tierra a lo largo del tiempo. Para ello, contaremos con cuatro carpas temáticas dedicadas a los distintos eones geológicos, donde nuestro equipo de voluntarias y voluntarios —geólogas, geólogos y amantes de la divulgación— explicarán la evolución del planeta desde sus orígenes hasta hoy.

Además, se entregará una guía de campo impresa, con actividades y pasatiempos que irás completando con los sellos de cada eón, sin dejar de visitar la carpa inicial y la final para hacerte con los 6 sellos. ¡Complétalos todos y consigue el premio final!

El Geolodía es una iniciativa de ámbito estatal que se celebra simultáneamente en todas las provincias españolas, con el objetivo de acercar la geología a la sociedad a través de itinerarios guiados, accesibles y gratuitos. En Ávila, volvemos a apostar por una propuesta inclusiva, participativa y educativa, pensada para todos los públicos, desde personas curiosas hasta auténticos fans de la Tierra.

Os esperamos el 11 de mayo para disfrutar de una jornada de geología histórica al aire libre y redescubrir nuestro planeta con otros ojos: los ojos de la geología.

Tienes toda la información en nuestra web.

Geomorfología,Sedimentología,Valle del Tiétar

Paleocanales y paleogeografía. “Y sin embargo se mueve”

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Texto, gráficos y fotografías – Ana Isabel Casado
Fotografías y modelo 3D- Javier Elez

Cuando miramos el paisaje que nos rodea, tenemos delante de nuestros ojos una postal del viaje que estamos haciendo, la instantánea de «cómo son las cosas» en este momento.

Pero observando un poco más, podemos hacernos preguntas y pensar de qué manera se ha llegado a formar este paisaje, como sucede en el abanico aluvial de la Garganta de Santa María, en Candeleda, Ávila (fig. 1).

Vista de la Garganta de Santa María, en Candeleda, Ávila, en un momento con poca corriente de agua. Fotografía de Javier Élez.
Fig.1: El río Garganta de Santa María a su paso por el puente de la Barranca (Candeleda, Ávila). En el momento de la fotografía, el río no lleva una gran fuerza, al contrario que cuando recibe aportes extra de agua (por ejemplo con el deshielo en las montañas de Gredos). Aún así, vemos grandes bloques de granito que han sido transportados por el agua hasta el lugar en el que se encuentran ahora. Por ello, podemos deducir que el agua transportó esos grandes bloques en momentos de mayor energía, formando el abanico aluvial de Candeleda.  Fotografía de Javier Élez.

No nos cuesta imaginar que esa corriente de agua, que se oye como un susurro, aumentará su caudal en momentos de avenidas torrenciales (por tormenta o tras el deshielo) teniendo la fuerza necesaria para mover grandes bloques de piedra desde las montañas.

Así bajaba el río el 07/03/2013, tras unos días de intensa lluvia junto con el deshielo de la nieve acumulada en las cumbres de Gredos. Vídeo de Luis Blázquez.

Estos bloques de piedra se irán fragmentando y redondeado al chocar unos con otros según se desplazan aguas abajo (fig. 2).

Fig. 2: Bolos redondeados aguas abajo del río Garganta de Santa María, en Candeleda, Ávila. Imagen de Ana Isabel Casado.

El agua erosiona, transporta y sedimenta

El agua es una trabajadora incansable. A veces con menos fuerza y otras con más. Manteniendo en suspensión arcillas (partículas tres veces más pequeñas que el diámetro de un pelo humano) o empujando grandes bloques. O mejor dicho, todo al mismo tiempo.

A grandes rasgos, se pueden diferenciar cuatro formas de transporte del sedimento en el curso fluvial en función de su tamaño, su forma y la energía del agua (fig. 3):

  1. Las partículas más pequeñas (habitualmente con formas laminares), las que estudiamos mejor con ayuda de los microscopios, son capaces de viajar en el agua en suspensión.
  2. Las de tamaño intermedio, las que vemos a simple vista y nos caben en la palma de la mano, pueden moverse por saltación gracias a pequeños choques con el fondo o con otros clastos (rocas o fragmentos de roca). Esto les permite continuar su movimiento hacia delante cuando aparentemente se iban a depositar.
  3. Con este mismo tamaño, o incluso algo más grandes, hay piedras que pueden rodar por el lecho del río gracias a que se van desgastando y van tomando formas cada vez más esféricas.
  4. Las rocas más grandes, por lo general también las más angulosas, se mueven por arrastre pegadas al fondo del río.
Representación esquemática de las formas de transporte de sedimento por corrientes fluviales. Figura de Ana Isabel Casado.
Fig. 3: Representación esquemática de las formas de transporte de sedimento por corrientes fluviales. Existe una relación directa entre el tamaño del material que se transporta y la energía del agua del río. No es necesaria demasiada energía para mover sedimentos de pequeño tamaño como las arcillas ya que se encontrarán en suspensión en el agua. Partículas algo mayores se mueven por saltación, siendo necesaria más energía para que esto se produzca. Si la energía aumenta, también se pueden mover bloques mayores que, dependiendo también de su forma, pueden moverse por rodadura si son más redondeados (como si fuera un balón) o por arrastre pegados al fondo cuando tienen una forma más aerodinámica (cantos planos rodados). Figura de Ana Isabel Casado.

Cuando el río baja cargado de agua, se lleva consigo todo aquello que es capaz de mover, tanto lo grande como lo pequeño, no hace distinción. Es lo que se conoce como sedimento no seleccionado.

Según va perdiendo energía va dejando a su paso las rocas más pesadas, con las que ya no puede cargar. Por eso, cuanto más aguas arriba, más grandes son las piedras. Y es aquí donde se generan las zonas diferenciadas del abanico.

Y es que no hay que olvidar que:

  • El río erosiona arrancando el material a la montaña.
  • El río transporta moviendo el sedimento con la energía del agua.
  • El río también sedimenta, soltando la carga que lleva en su viaje cuando ya no tiene fuerza para transportarla más.

Paleocanales, los canales antiguos

Cuando el río se encauza, tiene un espacio que va desde el lecho hasta la superficie del agua que se conoce como espacio de acomodación (fig. 4) y que no es otra cosa que el hueco del que dispone para fluir.

Este espacio puede disminuir o rellenarse de sedimento y no dejar hueco para el agua, que debe buscar zonas más bajas por las que discurrir.

El espacio de acomodación es el "hueco" que existe desde el lecho hasta la superficie del agua. Este espacio puede disminuir porque el caudal de agua sea menor y se puede ir rellenando progresivamente hasta desaparecer. En ese momento el agua buscará nuevos caminos por los que le resulte más fácil circular (generalmente con topografías más bajas), cambiando su curso. Figura de Ana Isabel Casado.
Fig. 4: El espacio de acomodación es el «hueco» que existe desde el lecho hasta la superficie del agua. Este espacio puede disminuir porque el caudal de agua sea menor y se puede ir rellenando progresivamente hasta desaparecer. En ese momento el agua buscará nuevos caminos por los que le resulte más fácil circular (generalmente con topografías más bajas), cambiando su curso. Figura de Ana Isabel Casado.

Estos procesos de relleno de canales fluviales y búsqueda de nuevos canales laterales, que en Candeleda suceden desde el Pleistoceno (2,5 millones de años), hacen que se sucedan lóbulos de sedimento de manera radial desde el ápice, como ya vimos en la entrada sobre qué es un abanico aluvial.

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

En Candeleda se pueden reconocer al menos 7 canales anteriores al canal actual, numerados desde el más antiguo (canal 0) al más moderno (canal 6).

En la fig. 5 se muestran estos canales coloreados en escalas de verdes en el modelo 3D del abanico aluvial de Candeleda.

Sobre el mapa geomorfológico del abanico, se ha representado la paleogeografía de los distintos depósitos que han existido en el pasado y que aún podemos reconocer.

Vemos que el canal principal migró de Este a Oeste (canales 0, 1 y 2) y posteriormente de Oeste a Este (canales 3, 4, 5 y 6) hasta ubicarse donde se encuentra activo actualmente.

Modelo 3D del abanico de Candeleda con la posición de sus paleocanales (canales antiguos) numerados del 0 al 6 y el canal actualmente activo en color verde más claro. En la leyenda se pueden ver sus edades tentativas y sus relaciones temporales, ordenador del más antiguo (abajo) al más moderno (arriba) como indica la flecha rosa.  Modelo 3D de Javier Élez.
Fig. 5: Modelo 3D del abanico de Candeleda con la posición de sus paleocanales (canales antiguos) numerados del 0 al 6 y el canal actualmente activo en color verde más claro. En la leyenda se pueden ver sus edades tentativas y sus relaciones temporales, ordenados del más antiguo (abajo) al más moderno (arriba) como indica la flecha rosa.  Modelo 3D de Javier Élez.

Sabiendo cuál es la dinámica de este tipo de sistemas, podemos deducir que el abanico se ha formado por la sucesiva acumulación de bolos cuando el canal principal del río ha ido cambiando de posición.

Lo que vemos en el paisaje son los sedimentos de los paleocanales, los antiguos canales del río Garganta de Santa María, que el río fue abandonando hasta llegar al canal que vemos ahora activo (fig. 6).

Fig. 6: Paleocanal que aún conserva su morfología de canal a pesar de estar colonizado por plantas. Fotografía: Ana Isabel Casado.

Así que no debemos olvidar que, en los sistemas de abanicos aluviales, los lóbulos y sus canales cambian mucho de posición.

En la postal que vemos en este momento el canal del río parece estático pero, como hipotéticamente diría Galileo, «y sin embargo se mueve«.

¿Sabías que…

El prefijo Paleo- proviene de la palabra griega palaios (παλαιο) y significa «antiguo» o «muy viejo»? Es un prefijo que se utiliza muchísimo en Geología. Por ejemplo, en Paleontología, que etimológicamente significa «estudio de lo antiguo». Así que cuando leemos una palabra con el prefijo paleo- ya sabemos que nos define algo propio de tiempos pretéritos, no actual. En esta entrada se han explicado qué son los paleocanales (canales antiguos, que no funcionan actualmente como canales) y paleorrelieves (la forma que tenía la superficie del terreno en la antiguedad propia del sistema sedimentario que estaba funcionando en ese momento). Otros ejemplos de palabras con el mismo prefijo son: paleolago, paleoantropología, paleosistema, paleolítico, paleobotánica…

Bibliografía

Geomorfología,Valle Amblés

Geomorfología del Valle Amblés

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Textos y gráficos: Javier Élez – Imágenes: Gabriel Castilla y Javier Élez

El valle de Amblés aparece como una gran llanura elevada (unos 1.100 metros sobre el nivel del mar), de forma alargada y relieve muy plano que contrasta con las cumbres circundantes: la Sierra de la Paramera al sur y la de Ávila al norte. Para explicar este contraste tenemos que saber que escondida en el valle se encuentra una cuenca sedimentaria poco conocida, la cuenca de Amblés. Te la presentamos…

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Vista parcial del valle de Amblés desde el cerro de Ulaca con la Sierra de Ávila al fondo.

La cuenca sedimentaria de Amblés

Una cuenca sedimentaria es una depresión en la corteza terrestre que tiene un origen tectónico y en la que se acumulan sedimentos.

Los límites de la cuenca sedimentaria de Amblés vienen definidos por un conjunto de fallas bastante complejo que se localizan en los cambios de relieve tan importantes que encontramos entre el valle plano y las alineaciones montañosas al norte y al sur.

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Panorámica de parte del Valle de Amblés visto desde el cerro de Ulaca, con la Sierra de Ávila al fondo.

Fracturación y paisaje: fallas y diaclasas

En la llanura encontramos sedimentos (fundamentalmente arcillas y arcosas) con relieves prácticamente planos que están en contacto por fallas con los granitos, más antiguos y ligeramente sobreelevados sobre el fondo del valle y que dan formas de erosión con más aristas y más relieve. La zona donde acaban los granitos y empiezan los sedimentos sería el límite de la cuenca y el lugar donde se encuentran las fallas.

La cuenca de Amblés estuvo activa durante parte del Terciaro. Mientras las fallas iban generando hueco, este se rellenaba con los sedimentos provenientes de las sierras adyacentes. Cuando las fallas dejaron de actuar, el hueco (la depresión tectónica) se rellenó completamente. El relieve plano es el testigo de ese proceso de relleno completo que denominamos colmatación.

Corte Cuenca de Amblés
Corte geológico Norte-Sur esquemático de la cuenca de Amblés y la sierra de la Paramera.

A día de hoy, y como no hay más hueco que rellenar, los sedimentos aportados lateralmente desde las sierras de la Paramera y Ávila son arrastrados por el río Adaja.

Las estimaciones realizadas a partir de estudios geofísicos (Garzón Heydt et al ., 1981) apuntan a que el espesor del relleno sedimentario sería cercano a los 1.000 metros.

Para saber más

Garzón Heydt, G., Ubanell, A.G. y Rosales, F. (1981). Morfoestructura y sedimentación terciarias en el valle de Amblés (Sistema Central Español). Cuadernos de Geología Ibérica 7, p. 655-665.
Geoarqueología,Hidrogeología,Valle Amblés

Los manantiales de Ulaca o cómo llega el agua hasta la cima del monte

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Autora – Fina Muñoz

Para las sociedades humanas antiguas la captación de recursos siempre fue de vital importancia. El agua era un elemento esencial, por lo que muchos de estos pueblos se asentaban cerca de ríos y otras fuentes de agua. Incluso hoy en día gran parte de nuestras ciudades se encuentran próximas a un río.

En Ulaca los ríos se hallan relativamente alejados del núcleo del castro. Pero todavía hoy existen manantiales en la parte más alta del cerro, dentro de lo que fue el recinto amurallado de la antigua ciudad vetona. Esos manantiales constituyeron muy probablemente uno de los recursos hídricos que aprovechaban sus ciudadanos de manera cotidiana.

¿Pero cómo llega el agua hasta lo más alto de un cerro granítico? ¿Cómo mana ese agua a través de una roca como el granito?

Los acuíferos en la roca granítica

En hidrogeología se entiende que un acuífero es aquella formación geológica que permite la circulación de agua por sus poros o grietas, de forma que se pueda aprovechar para su uso.

Al observar una muestra de granito de cerca veremos que no son rocas porosas y por tanto no permiten la circulación de agua. Sin embargo, en los diversos afloramientos de granito en el entorno del castro se pueden apreciar fracturas o diaclasas con diferentes orientaciones. Estas diaclasas configuran lo que se denomina porosidad secundaria al constituir una red tridimensional compleja e interconectada y que sí permite la circulación del agua aunque sea de forma lenta.

Para expresar la productividad hídrica en hidrología subterránea utilizamos el parámetro permeabilidad, que alude a la cantidad de interconexión entre los poros y/o fracturas y por tanto a la capacidad de que el agua pueda fluir mejor o peor a través de ellos.

Por todo ello, se dice que los granitos presentan una permeabilidad entre media y baja en función del grado de fracturación y en comparación con la permeabilidad de otras formaciones rocosas (Figura 1).

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Figura 1. Esquema tridimensional de una formación rocosa granítica fisurada y detalle de un perfil típico con desarrollo de sedimentos de porosidad intergranular. (Modificado de Molinero, J. 2005).

Una red de fracturas y un sistema de vasos comunicantes

Si se observa la foto aérea del entorno del castro, se aprecian claramente direcciones de fracturación preferentes (Figura 2).

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Figura 2. Familias de fracturas en los granitos, una en verde con dirección NNW-SSE y otra en naranja ENE-WSW. Canteras en la zona Sur del castro de Ulaca.

Fracturación y paisaje: fallas y diaclasas

Esta red tridimensional interconectada funciona como un sistema de vasos comunicantes, de forma que el agua que llega a las zonas de recarga (las cumbres más altas en la Sierra de la Paramera) empuja por gravedad y hace ascender el agua en otros puntos más alejados, como el cerro de Ulaca.

Cuando hay una intersección entre la superficie del relieve y la superficie piezométrica del acuífero (superficie que une los puntos donde el agua se encuentra a la misma presión en el subsuelo) se produce una surgencia de agua que forma un manantial.

Además, la existencia de varias turberas en el castro de Ulaca (Figura 3) indica que el nivel freático (superficie que une los puntos donde encontramos agua en el subsuelo, independientemente de la presión) en el acuífero granítico está cercano a la superficie.

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Figura 3. Turbera en la zona alta del castro de Ulaca cerca de las ruinas del edificio denominado «El Torreón».

La «domesticación» del agua en las culturas antiguas

En el yacimiento vetón de Ulaca no hay pruebas de obras hidráulicas realizadas por sus antiguos moradores, por lo que el aprovechamiento del agua debía realizarse directamente por captación de los manantiales de la zona.

Es muy probable que el manantial presente en la zona alta del castro, junto a las ruinas del edificio conocido como «El Torreón», estuviera ya activo, siendo la situación de este edificio estratégica para la «domesticación» de los recursos hídricos.

¿Sabías que…?

La Cultura de las Motillas, anterior a Ulaca, fortificó sus pozos de más de una decena de metros de profundidad con fuertes murallas y torres de vigilancia en torno a ellos.
Esta importante defensa del recurso hídrico coincide en parte con episodios climáticos muy secos y es el reflejo de algunos de los primeros aprovechamientos del nivel freático en la Península.


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La Motilla del Azuer, en Daimiel, es el yacimiento más representativo de la Edad del Bronce en La Mancha.

Recursos docentes relacionados

RECURSO DIDÁCTICO. Temas y prácticas de hidrogeología e hidrología superficial

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

HERRAMIENTA–RECURSO DIDÁCTICO. Interactive water cycle diagram for kids (inglés)

Bibliografía

Geoarqueología,Geomorfología,Valle Amblés

Arqueoastronomía: el paisaje como recurso en el Castro de Ulaca

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Texto e imágenes – Gabriel Castilla Cañamero

Los geólogos somos naturalistas y nuestro trabajo consiste en reconstruir la historia de la Tierra y explorar los recursos que nos ofrece. Para ello estudiamos tanto el registro geológico como las huellas que la erosión y la tectónica imprimen en el paisaje. Los geólogos somos, en definitiva, contadores de historias; relatos que tratan sobre cómo era la naturaleza en el pasado y cómo se comporta en la actualidad.

Un recurso natural es todo aquel bien material (agua, rocas, suelo) y servicio (cobijo, transporte) que proporciona la naturaleza y contribuye tanto a la supervivencia como al desarrollo de una sociedad. La naturaleza se transforma en recurso por medio de una valoración cultural o económica que realiza una comunidad. Así, por ejemplo, hoy consideramos que un paisaje puede ser un recurso natural cuando este posee valores educativos o estéticos que atraen el turismo y potencian la economía de una región.

El valor del paisaje en la antigüedad

Pero, ¿qué valor podía tener un paisaje similar en la antigüedad? Los paisajes ofrecen puntos de referencia que permiten establecer vínculos entre las comunidades humanas, el entorno natural que habitan y el cosmos.

La observación de la salida y puesta del Sol, la Luna o las estrellas más brillantes respecto a puntos de referencia en el horizonte (montañas, rocas, valles, oquedades), permitieron a las sociedades antiguas establecer calendarios con los que ajustar la explotación de los recursos naturales del entorno a los ciclos biológicos vinculados a las estaciones.

Hasta no hace mucho tiempo nuestros hábitos alimenticios estaban condicionados por la reproducción o migración de ciertos animales, la floración de plantas comestibles y la cantidad de agua disponible en ríos y manantiales. La explotación de los recursos energéticos dependían de las oscilaciones en la temperatura ambiental, la existencia de material combustible y la cantidad de horas de luz del día. El transporte terrestre, fluvial y marítimo estaba vinculado a la dirección e intensidad de los vientos, las corrientes y la temperie. Además, para viajar largas distancias era necesario aprender a orientarse según la posición de ciertas estrellas y el Sol en el horizonte.

Fue así que la posición que ocupan los astros respecto a puntos de referencia del paisaje se convirtió en un recurso natural esencial para el bienestar de los seres humanos en el pasado.

Arqueometría y arqueoastronomía

La Arqueometría es un campo interdisciplinar entre las Ciencias Naturales y las Ciencias Humanas, que tiene como objetivo desarrollar técnicas y métodos especializados para poderlos aplicar a obtener información sobre aspectos culturales, históricos o medioambientales del pasado (Maniatis 2002).

Una de estas disciplinas es la Arqueoastronomía, el campo de investigación encargado de estudiar la manera en que las sociedades de épocas pasadas se relacionaban con el cosmos, y su objetivo último es obtener datos que después serán usados para fundamentar hipótesis sobre las relaciones que las antiguas sociedades tuvieron con la bóveda celeste y con el paisaje circundante (Cerdeño et al, 2006). La recogida de estos datos requiere la participación de especialistas de diversas disciplinas: físicos, topógrafos, matemáticos, arqueólogos y geólogos, entre otros.

Arqueoastronomía en el Castro de Ulaca

En el caso del Castro de Ulaca estos estudios se han centrado en dos aspectos fundamentales:

  1. Explorar y determinar la orientación de estructuras arquitectónicas respecto a los ortos y ocasos de astros de especial interés.
  2. El análisis del horizonte que rodea el castro para comprobar la existencia de marcadores de algún evento astronómico.

En investigaciones similares (Mejías et al, 2015) el papel de los geólogos ha consistido en:

  • Aportar información sobre cómo era el horizonte del paisaje y el medio ambiente en la época en que el castro fue habitado.
  • Valorar el origen natural o artificial (acción antrópica) de ciertos rasgos que pueden ser de especial interés para las orientaciones (como piedras caballeras, fracturas).
  • Estudiar las rocas y minerales empleados en la construcción de los edificios más importantes, lo que nos dará información sobre el estado de conservación, posibles modificaciones, datación y singularidad de las edificaciones o estructuras que son motivo de estudio.

El lugar de mayor interés arqueoastronómico en Ulaca es el altar de sacrificios, por tratarse del centro social y religioso del castro (Figura 1).

Figura 1
Figura 1. Altar de Ulaca visto desde la piedra caballera conocida como Canto de la Mula.

El calendario que se emplea como referencia para el mundo celta, incluidos los vetones, es el encontrado en Coligny (Francia) en 1897, fechado hacia el siglo II d. C. (Cossard, 2010). Se trata de un calendario lunisolar que divide el año en dos partes:

  1. La oscuridad, ritualizada en la festividad de Samhain, que señalaba el comienzo del año a mediados del otoño (1 de noviembre).
  2. La luz, ritualizada en mitad de la primavera en la festividad de Beltaine (1 de mayo).

Un exhaustivo estudio realizado por Manuel Pérez Gutiérrez (2010) ha puesto de manifiesto la existencia de múltiples alineaciones de interés entre el altar y el horizonte del castro (Figura 2).

Figura 2
Figura 2. Orientación del altar hacia la Sierra de la Paramera.

Entre ellas caben destacar las relacionadas con los principales relieves de la Sierra de la Paramera (Figura 3 y 5) y con una piedra caballera próxima conocida como «Canto de la Mula» (Figura 4 y 5).

Figura 3
Figura 3. Detalle de los principales relieves de la Sierra de la Paramera. Durante el solsticio de verano, momento del año con mayor número de horas de luz, la Luna alcanza su mínima altura sobre el horizonte (apenas 5º) a su paso sobre el Risco del Sol.
Figura 4
Figura 4. Piedra caballera conocida como Canto de la Mula vista desde el altar. El Sol se pone tras ella hacia el 10 de mayo (festividad celta de Beltaine), y la Luna hace lo mismo coincidiendo con el solsticio de invierno, el día del año con menos horas de luz.
Figura 5
Figura 5. Principales alineaciones entre el altar de Ulaca y el paisaje circundante

En ambos casos se han hallado evidencias de alineaciones vinculadas tanto al seguimiento de las principales festividades celtas como a la observación de los solsticios de invierno y verano por parte de los habitantes de Ulaca hace más de 2.000 años.

Para saber más

Geoarqueología,Minerales y rocas,Valle Amblés

Aprovechamiento de los recursos geológicos: las canteras de Ulaca

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Autoría – Alberto Martín y Javier Elez

Imágenes – Gabriel Castilla y Javier Elez

El aprovechamiento de los recursos geológicos que nos ofrece la Tierra es una de las actividades más antiguas de la Historia del ser humano. Comienza ya en la “Edad de Piedra” (Paleolítico y Neolítico) pasando por las “Edades de los Metales” (Cobre, Bronce y Hierro) y se extiende hasta la actualidad.

La época actual está marcada por la utilización de los combustibles fósiles (carbón e hidrocarburos), la explotación del átomo y los nuevos componentes tecnológicos (silicio y grafeno) y en las últimas décadas las energías renovables.

La incorporación de estos recursos naturales a la sociedad constituye hitos tecnológicos significativos en el progreso humano.

Las primeras explotaciones sistemáticas de recursos geológicos

Uno de los primeros recursos geológicos que supuso una revolución tecnológica para el ser humano fue el sílex. Utilizado desde mucho antes, en el Neolítico ya se encuentran las primeras explotaciones mineras subterráneas con excavación de labores (pozos y galerías) de las que se tiene noticia. Algunas datan de hace aprox. 8000 años, como los yacimientos de Krzemionki Opatowskie en Polonia y Spiennes en Bélgica.

En estos y otros yacimientos se han encontrado pozos de hasta 10 metros de profundidad con galerías de varios kilómetros de longitud en niveles de creta con sílex, que cavaron con la ayuda de picos hechos con cuernos y palas de hueso.

En España, uno de los yacimientos neolíticos más importantes con este tipo de minería de sílex es el de Casa Montero, en Madrid.

Las canteras de granito de Ulaca

En Ulaca, los vetones utilizaron el granito como materia prima para construir todo tipo de edificaciones. Prueba de ello son las canteras que todavía podemos ver en el yacimiento.

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Una de las canteras de granito del yacimiento vetón de Ulaca, en Villaviciosa (Solosancho), provincia de Ávila, España. Del estado de estas canteras se puede deducir que fueron abandonadas en plena explotación. Foto: Gabriel Castilla.

Esta cultura se aprovechó de las características geológicas del granito, en concreto de la existencia de diaclasas, para poder extraer bloques casi perfectos con facilidad.

Las diaclasas son un tipo de fracturas muy abundantes que no implican un desplazamiento de los bloques (al contrario que las fallas).

En Ulaca estas diaclasas se observan como planos rectilíneos que atraviesan el granito en diferentes direcciones, constituyendo planos de debilidad dentro de la masa de roca homogénea.

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Ilustración de uno de los paneles explicativos de la ruta arqueológica que recorre el yacimiento. Punto 10. Las canteras.

Utilizando cuñas dispuestas en agujeros a lo largo de estas fracturas, los canteros vetones podían introducirlas paulatinamente a lo largo de las fracturas (mediante mazas u otras herramientas), forzando la rotura gradual de grandes bloques de roca de manera muy limpia a lo largo de estos planos de debilidad.

Aún quedan en Ulaca bloques prácticamente terminados y que no fueron transportados, un paisaje sugerente que nos llena de preguntas.

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Bloques de granito perfectamente cortados y dispuestos para ser utilizados. Canteras del yacimiento arqueológico vetón de Ulaca. Foto: Gabriel Castilla.

¿SABÍAS QUE…?

Esta misma técnica de extracción de la piedra, con pocas variaciones,se siguió utilizando en la actividad de cantería del granito en el Sistema Central de la Península Ibérica hasta mediados del siglo XX, ¡más de 2000 años después!

Colección de herramientas de cantería reunidas y exhibidas al aire libre por un particular en Moralzarzal (Madrid).

JUEGO RECOMENDADO. BetterGeo, mod para una geología realista en Minecraft

Referencias

Geología de Ávila,Geomorfología

Pilancones Vs Marmitas de gigante

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Textos y fotografías de Jaime Cuevas

Las formas circulares que se encuentran con frecuencia en las zonas altas de las regiones graníticas son los pilancones y pueden ser confundidos con las marmitas de gigante, aunque son estructuras que tienen orígenes distintos.

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Conjunto de pilancones en la parte alta de un domo granítico.

Tal y como explicábamos en este artículo previo, las marmitas son formas de erosión asociadas a canales fluviales, con una elevada relación profundidad/anchura y fondos curvos o cónicos. Por el contrario, los pilancones suelen tener relaciones de profundidad/anchura menores y además mostrar fondos generalmente planos. De hecho, los pilancones están más cerca de parecerse a una paella (o paellera) que a un perol o marmita.

Formación inicial: irregularidades

Al contrario que en el caso de las marmitas de gigante, que hay que buscarlas en los valles, para la formación de los pilancones se necesita una superficie horizontal que esté bien expuesta a los agentes meteorológicos (los altos de los lanchares o los domos graníticos son zonas ideales), donde el agua puede quedar retenida en pequeñas irregularidades de la roca horizontal.

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Irregularidades sobre una superficie horizontal del granito, suficientes para retener un poco de agua y comenzar el proceso de formación de los pilancones.

Profundización: meteorización química

Una vez retenida el agua, comienzan a actuar procesos de meteorización química que van haciendo más profunda y ancha la irregularidad. Esta situación genera un sistema de realimentación, ya que a mayor tamaño más agua es retenida y, por tanto, habrá mayor meteorización química.

En el caso de los granitos, esta meteorización afecta con mayor intensidad a las micas y feldespatos, creando así un residuo de granos de cuarzo que quedarán retenidos como sedimento en el fondo del pilancón.

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Sedimento de tamaño arena retenido en el fondo de un pilancón. Este sedimento procede del mismo pilancón y es generado por los procesos de meteorización que afectan al granito.

Esta primera fase continúa hasta que se alcanza un tamaño en el que los granos de sedimento puedan moverse libremente por el fondo del pilancón incipiente, dando lugar a la aparición de los procesos de meteorización física.

Crecimiento de la estructura: meteorización física

Con ayuda de las lluvias intensas que remueven el fondo arenoso comienza un efecto de «molienda» (abrasión mecánica) que acelera el crecimiento de la estructura.

Hay que destacar también el papel de la gelifracción, ya que la congelación de la lámina de agua retenida en los pilancones produce un notable efecto de micro-roturas en las paredes que facilita la incorporación de granos de sedimento al fondo, así como el aumento del diámetro de la estructura.

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Modelo detallado del efecto de la gelifracción o crioclastia sobre paredes cuando se congela la lámina de agua retenida en el pilancón. Autor: David Domínguez Villar en Análisis morfométrico de pilancones: consideraciones genéticas, evolutivas y paleoambientales (2007).

Estos procesos de meteorización física justifican los fondos planos de los pilancones y el hecho de que sean generalmente más anchos que profundos, llegando a unirse unos con otros para formar geometrías muy llamativas.

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Pareja de pilancones que se han unido debido a su crecimiento horizontal preferente.

Otra diferencia importante entre las marmitas de gigante y los pilancones, es que las primeras necesitan tiempos de formación muy cortos (ya que se asocian a regímenes de aguas turbulentas de mucha energía), mientras que para la formación de los pilancones los procesos son mucho más lentos y en ocasiones suelen hacer falta varios miles de años.

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Geología de Ávila,Geomorfología

Marmitas de gigante

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Autor – Pablo Melón Jiménez

Las marmitas de gigante son cavidades erosivas en los cauces de los ríos que se generan por la acción de las corrientes fluviales.

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Marmita de gigante inactiva en el Alberche que nos permite ver los fragmentos de roca que la originan.

Estas cavidades de forma más o menos esférica se generan cuando uno o varios fragmentos de roca quedan atrapados en algún hueco del lecho. Gracias a la acción giratoria que produce la corriente, los fragmentos golpean contra los bordes del hueco y van redondeando y haciendo más profunda la cavidad.

Los fragmentos deben tener una dureza parecida o mayor que la de la roca en la que se genera la cavidad, por lo que generalmente se trata de fragmentos erosionados de la propia roca.

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Esquema de la formación de una marmita de gigante

Las marmitas de gigante, que en ocasiones superan el metro de diámetro, suelen generarse en los cursos altos de los ríos, donde las corrientes tienen velocidad y energía para erosionar fragmentos de tamaño suficiente para que ejerzan como abrasivo.

Además, es en los cursos altos de los ríos donde se suelen encontrar lechos rocosos con la dureza necesaria (generalmente granitos y areniscas) para que se generen estas concavidades.

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Marmitas de gigante activas en la cabecera del Alberche.
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¿SABÍAS QUE…? El término equivalente a «marmita de gigante» en inglés es giant’s kettle (tetera de gigante). Ambos términos hacen referencia a su parecido con utensilios cotidianos que por su enorme tamaño podrían haber sido utilizados por gigantes.