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Paleocanales y paleogeografía. “Y sin embargo se mueve”

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

Posponemos la actividad prevista para el Geolodía 21 en Candeleda

Debido a las circunstancias que todo el mundo conoce, desde la organización del Geolodía de Ávila hemos tomado la decisión de posponer la excursión prevista para el próximo 9 de mayo en Candeleda con motivo del Geolodía 21.

Creemos que no se dan las condiciones idóneas para realizar la actividad cuando y como estaba prevista, ya que aún habrá estado de alarma. Y eso conlleva restricción de asistentes (y monitores), cambio de logística para crear grupos reducidos, medidas de seguridad…

Y lo que de verdad nos gusta del Geolodía es pasarlo bien en el campo, llegar al mayor número de personas posible, disfrutar de vuestra compañía ☺️.

Así que… No se hace el domingo 9, pero tenemos la intención de retomarla, si es posible, en septiembre u octubre. Con las mismas condiciones: gratuita, sin inscripción, etc.

¿Te interesa la actividad, aunque sea en otra fecha?

Si quieres recibir información sobre la excursión, cuando sea posible realizarla, déjanos tus datos y te informaremos puntualmente de los avances 🌍.

Y si quieres hacerte una idea de en qué consistirá la excursión, no te pierdas el vídeo que hicimos para el Geolodía 20 sobre el abanico aluvial de Candeleda.

Geolodia21, ¿en casa o en el campo?

He ahí el dilema que todavía tenemos los equipos organizadores de este Geolodía21. ¿Podremos celebrar la fiesta de la geología en el campo, como nos gusta y como mejor sabemos?

Aún es pronto para hacer predicciones, pero desde Geología desde Ávila nos estamos preparando a conciencia para «asaltar» Candeleda con nuestro equipo geológico.

La actividad que planteamos para este año es la misma que anunciamos para la edición pasada y que no pudimos realizar: La montaña vaciada. El abanico aluvial de Candeleda.

¡Muy pronto más detalles!

Te dejamos el vídeo que hicimos para el Geolodía en casa 2020 como aperitivo:

Más información sobre todas las actividades de Geolodía 2021 en geolodia.es.

Versión en inglés de «La montaña vaciada. El abanico aluvial de Candeleda»

La Sociedad Geológica de España nos pidió que hiciéramos una versión en inglés del vídeo del #Geolodia20 para ver si podíamos impulsar la idea hasta los confines del universo… So here it is our #Geoloday20 #Avila. Por si queréis practicar idiomas.

Primer premio en «Cortos científicos» en Ciencia en Acción

Ciencia en Acción nos concede el primer premio ex aequo en la modalidad de «Cortos científicos» (Premio Grupo S/M) por el vídeo para el #Geolodia20 #GeolodiaEnCasa «La montaña vaciada. El abanico aluvial de Candeleda«.

«Por el carácter ameno y claro en el tratamiento de aspectos geológicos y la explicación científica de fenómenos cercanos […]».

Puedes verlo aquí:

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

El microclima del Valle del Tiétar

Por qué llueve tanto en Candeleda

El municipio de Candeleda y la comarca del Valle del Tiétar en general tienen un clima muy diferente al del norte de la provincia de Ávila. Tanto es así que se suele hablar de «la Andalucía de Ávila» o del «microclima del Valle del Tiétar», caracterizado por inviernos suaves y muy húmedos, veranos calurosos y secos y también por precipitaciones puntuales intensas que provocan importantes avenidas torrenciales.

Tanta es la diferencia a uno y otro lado de la Sierra de Gredos que en Candeleda llueve un 250% más que en la capital, a pesar de que Ávila está situada a mayor altura y más al norte.

Mapa de precipitaciones anuales en la península Ibérica. El sur de la provincia de Ávila es mucho más húmedo que el norte. (Fuente AEMET)

El efecto Coriolis

Gran parte de la culpa de esta diferencia en las precipitaciones la tiene la rotación de la Tierra, que provoca el efecto Coriolis: como la Tierra gira alrededor del eje norte-sur, los puntos más cercanos al ecuador se mueven muy rápido (a unos 1600 km/h) mientras en los polos el movimiento es nulo. Por ello el aire que se desplaza hacia el ecuador se ve arrastrado por la rotación de la tierra, y el que se desplaza hacia los polos se adelanta a la rotación.

Para saber más sobre el efecto Coriolis: ¿Por qué el aire gira alrededor del centro de un huracán? – El Efecto Coriolis (vídeo en inglés con subtítulos).

Así, todo lo que se mueve en el hemisferio norte se desvía hacia la derecha, mientras que en el hemisferio sur lo hace hacia la izquierda.

El aire en nuestro planeta se desplaza para equilibrar las diferencias de presión, desde las zonas de altas presiones (anticiclones) a las zonas de bajas presiones (borrascas):

  • El aire que se mueve hacia el centro de las borrascas se desvía a la derecha, provocando que las borrascas giren en sentido contrario a las agujas del reloj.
  • Mientras, el aire escapa de los anticiclones y provoca que giren en el sentido de las agujas del reloj.

Abundantes precipitaciones

Este giro antihorario hace que los frentes de precipitación que acompañan a las borrascas desde el Atlántico impacten contra el Sistema Central, obligándoles a ascender por el desnivel de la cara sur de Gredos.

El aire se va a enfriar rápidamente al ascender por la ladera, se condensa y genera precipitaciones copiosas y a veces muy intensas en el Valle del Tiétar como sucedió en diciembre de 2019 con la borrasca Elsa.

Cuando estos frentes llegan a la ciudad de Ávila ya han descargado mucha humedad en la cara sur, dejando pocas lluvias en la capital y en la meseta en general.

Mapa de previsión meteorológica para el día 21 de marzo de 2020, con una situación típica de una borrasca entrando desde el Atlántico, provocando precipitaciones abundantes en la cara sur de Gredos. (Fuente: modelo ECMWF).
Mapa de precipitaciones asociadas a la borrasca Elsa el 19 de diciembre de 2019, en las zonas de color rojo oscuro se superaron los 200 mm en un día. (Fuente: RTVE).

Episodios de lluvias intensas

El efecto Coriolis en combinación con el fuerte desnivel en la cuenca de drenaje propician importantes avenidas de carácter torrencial en la Garganta de Santa María. Las precipitaciones intensas asociadas a frentes atlánticos, que además suelen provocar deshielos en invierno y primavera, son las que dan vida al abanico aluvial de Candeleda.

Para saber qué es un abanico aluvial: El abanico aluvial de Candeleda, la huella de una montaña vaciada

Este abanico apenas sufre cambios graduales durante la temporada normal y se activa fundamentalmente durante estos eventos de alta energía, en los que el caudal se multiplica, se transporta mucho sedimento (con clastos de hasta varias toneladas), se erosiona y se producen cambios en el canal principal.

Imagen comparativa del antes (arriba) y después (abajo) de la borrasca Elsa. Este evento en diciembre de 2019 cambió completamente el canal principal de la Garganta de Santa María, transportando todo tipo de sedimentos, incluyendo clastos de granito de varias toneladas (y algún electrodoméstico de gran tamaño). Imágenes: Javier Pérez Tarruella.

Veranos cálidos y secos

En verano las altas temperaturas y la ausencia de precipitaciones en la zona se deben a que domina el «anticiclón de las Azores» situado en el Atlántico.

Al contrario que las borrascas, el anticiclón gira en el sentido de las agujas del reloj, enviando aire desde el Norte. Este aire pierde la poca humedad que conserva al ascender la cara norte de Gredos y al bajar al Valle del Tiétar se calienta en proporción al enorme desnivel de la cara sur.

¿SABÍAS QUÉ?… En Nueva York llueve tanto en verano como en invierno, ya que allí el anticiclón de las Azores envía aire muy húmedo desde el trópico. Debido al efecto Coriolis, los huracanes que se forman en zonas tropicales desvían su trayectoria hacia la derecha (hacia el Norte) afectando al Caribe y llegando a la mitad este de Estados Unidos.

Bibliografía

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