Archivo de la etiqueta: geología

Organismos que colonizan los granitos: la liquenometría

Autor – Javier Elez

¿Te has fijado alguna vez en la gran cantidad de seres vivos que colonizan las rocas que ves en tus paseos por el campo? Es habitual encontrar, por ejemplo, una gran variedad de musgos y líquenes tapizando los granitos.

Los musgos son plantas no vasculares, mientras que los líquenes son organismos simbiontes complejos en los que colaboran hongos, algas y levaduras, según publicó la revista Science hace un par de años.

img-20171228-wa0001460469250.jpg

Estos últimos, los líquenes, se estudian en varios campos e incluso existe una rama de la Botánica denominada Liquenología. Pero, ¿para qué se utilizan los líquenes en Geología?

Los líquenes y la geología

En geología se emplea una técnica de datación denominada liquenometría.

Algunas especies de líquenes nos permiten estimar con bastante precisión el tiempo que ha pasado desde que una superficie queda expuesta y los líquenes comienzan a colonizarla hasta la fecha en la que se realiza la datación. Según pasa el tiempo, la colonia va creciendo en diámetro y este crecimiento se puede medir.

Esta técnica se puede utilizar con éxito para datar superficies de hasta 5.000 años. Evidentemente, cuanto más atrás en el tiempo, mayor puede ser el margen de error.

¿En qué situaciones pueden quedar expuestas nuevas superficies para ser colonizadas por líquenes? En riadas, en caídas de bloques y de construcciones por terremotos, en movimiento de masas rocosas por glaciares, deslizamientos de ladera, etc.

cantera
En esta cantera de granito abandonada los líquenes comenzaron a proliferar sobre las superficies expuestas con el cese de la actividad de extracción.

Esta técnica de datación se emplea en el estudio de los procesos geológicos activos en campos como la geología del Cuaternario, estudios relativos a la variación del clima a lo largo de los últimos miles de años y los riesgos geológicos.

Algunas de las aplicaciones prácticas de la liquenometría son:

  • El estudio de la evolución temporal del retroceso de un glaciar. Y por tanto, las variaciones climáticas que se dieron en el pasado.
  • La datación y estudio de los efectos de grandes terremotos del pasado, de los que en muchas ocasiones no queda un registro documental.
  • Evolución de grandes deslizamientos o de zonas con importantes desprendimientos de roca por inestabilidad gravitacional.
  • Estudio de grandes riadas y sus periodos de retorno.
  • Como te puedes imaginar, también se utiliza con éxito en otras ramas del conocimiento como la Arqueología.

Cómo se realiza la datación liquenométrica

Simplificando mucho, la obtención de una edad se realiza estimando una curva de crecimiento climático en función de la localización geográfica en la que se encuentran y relacionando esta curva con el diámetro de la colonia.

Estos cálculos son relativamente complejos y se tienen en cuenta parámetros tales como la especie en concreto de liquen, la cantidad de insolación que le llega a la colonia en función de su localización (solana-umbría), la elevación a la que se encuentra, si se halla en una superficie plana o inclinada, etc.

¿SABÍAS QUE…?

Para calibrar la curva de crecimiento de las colonias de líquenes también se miden de forma sistemática en los cementerios cercanos a la localidad de estudio.

Las lápidas son superficies de piedra expuestas en las que está marcada la fecha de primera exposición y por tanto se sabe cuándo comienza la colonización por líquenes.

© Textos de Javier Elez.

© Fotografías de Gabriel Castilla y Javier Elez.

¿Quieres saber más sobre métodos de datación?

Pilancones Vs Marmitas de gigante

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.

pilancones
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.

irregularidades
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.

sedimentos
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.

gelifraccion
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.

pilancones-unidos
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.

pilancon-marmita

Marmitas de gigante

Texto – 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.

marmita
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.

marmita_esquema
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.

corriente
Marmitas de gigante activas en la cabecera del Alberche.
imagen-cabecera5

¿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.

Fracturación y paisaje: fallas y diaclasas

Autor – Javier Elez

Como ya sabemos, en parte de la provincia de Ávila son omnipresentes los granitos, relativamente homogéneos (composición, textura, aspecto) pero cortados por fallas y diaclasas producidas por diversas causas (enfriamiento, descompresión, deformación tectónica que se resuelve en forma de actividad sísmica…).

Las fallas y diaclasas introducen heterogeneidades en el granito que facilitan el desarrollo de los procesos erosivos. Con el tiempo, estas fracturas pueden quedar muy marcadas en el paisaje, condicionando el relieve a todas las escalas.

IMG_2480

La principal diferencia entre fallas y diaclasas es que en las primeras existe desplazamiento de los bloques a ambos lados de la fractura, mientras que en las diaclasas no.

falla-dique-cuarzo
Vista desde arriba de un dique de cuarzo cortado por una pequeña falla con dirección N40 con desplazamiento hacia la derecha.

En el entorno de Burgohondo es difícil determinar la edad de estas fallas y diaclasas ya que no hay elementos que permitan su datación. En todo caso, el inicio de su movimiento es posterior a la formación y enfriamiento de los granitos en el Paleozoico.

escala-del-tiempo_mod

 

El patrón de fracturación es similar a todas las escalas

Estos dos tipos de fracturas se encuentran en el paisaje a todas las escalas, tanto a niveles microscópicos como a nivel de placa geológica con tamaños de cientos de kilómetros. Y, una vez que se mide la dirección que presentan las fracturas con respecto al norte y se determinan sus características, es posible observar que el patrón de distribución espacial es bastante similar.

Es fácil ver esta correlación a partir de estos ejemplos de menor a mayor escala:

  • Afloramientos bajo el Puente Arco, Burgohondo.  Dominan las diaclasas con direcciones N40, N60 y N120.
DIACLASAS
Diaclasas en el afloramiento bajo Puente Arco con las orientaciones obtenidas.
  • Cabecera del río Alberche. La traza del río Alberche en el entorno de Burgohondo se produce en direcciones muy parecidas a las de algunas de las estructuras que se pueden medir en el afloramiento de Puente Arco. Incluso la cabecera del río se alinea en direcciones similares.
Patron-fracturas-Alberche
Trazado del Alberche en las cercanías de Burgohondo condicionado por el patrón de fracturas dominante.
  • Relieve del Sistema Central. A una escala aún más amplia, en el propio Sistema Central se pueden identificar direcciones similares en las heterogeneidades de la corteza terrestre (fallas principales) que han condicionado la formación de su relieve.
Patron-fracturas-SistemaCentral
Modelo de elevaciones sombreado de gran parte del Sistema Central, en el que se muestra el relieve y las orientaciones de las fracturas.
fractura-brujula
Midiendo la orientación de unas diaclasas con la brújula.

 

Actividad sísmica actual en el Sistema Central

El Sistema Central aún presenta actividad sísmica a día de hoy (se producen pequeños terremotos), lo que nos permite deducir que las fracturas continúan produciéndose.

La actividad sísmica del Sistema Central es muy baja. El registro instrumental de la sismicidad de las últimas décadas indica que no es extraño que se produzcan terremotos de magnitud 2 o incluso 3. Los terremotos de magnitud inferior a 3 son muy difíciles de percibir por nuestros sentidos y se registran en los sismógrafos.

© Textos, ilustraciones y fotografías de Davinia Díez Canseco, Jaime Cuevas, Javier Elez y Gabriel Castilla, entre otros, para la guía de campo de la edición 2016 del Geolodía Ávila.

Qué es el granito y cómo se forma

Autoría – Ángela Claro Moreno

Los granitos son rocas que se forman por el enfriamiento lento del magma generado al fundir parte de las rocas de la corteza terrestre. Este magma puede ascender debido a su menor densidad hasta quedar estancado formando una cámara magmática donde se enfriará poco a poco hasta formar el granito.

En una cámara magmática de este tipo se habrían formado los granitos de Burgohondo, por ejemplo.

Esquema general de la generación de magmas que dan lugar a rocas plutónicas (p.ej. granitos) o volcánicas.

Composición del granito

Los minerales principales que forman un granito son el cuarzo y el feldespato. Otros minerales comunes son micas, óxidos de hierro-titanio, circón o esfena.

La forma y tamaño de los minerales nos habla de las condiciones en las que se enfrió el magma. Un enfriamiento lento hace que los minerales tengan más tiempo para crecer y alcanzar mayor tamaño y viceversa.

En el granito de Burgohondo aparecen grandes cristales (fenocristal) rodeados de otros más pequeños (matriz), dando una textura conocida como porfídica. Esta textura nos habla de la diferencia de temperatura a la que cristalizaron los minerales. Los más grandes, de mayor temperatura, fueron los primeros en empezar a crecer y estarían prácticamente formados cuando empiezan a formarse los más pequeños, de menor temperatura.

Detalle de textura porfídica del granito de Puente Arco, Burgohondo (Ávila, España).
Fenocristales de feldespato en el inicio de la senda de la Laguna Grande, Sierra de Gredos, provincia de Ávila (España).

La edad del granito

La edad de cristalización de estos granitos es de aproximadamente 300 millones de años, pero no salen a la superficie hasta hace unos 20 millones de años, durante el levantamiento del Sistema Central.

Escala del tiempo geológico con los principales eventos implicados en la Geología del Itinerario de Burgohondo del Geolodía 2016. En azul se indican los hitos más importantes de la Historia de la Tierra.

Demuestra cuánto sabes sobre el granito

Si tienes claros estos y otros conceptos sobre el granito, demuéstralo jugando a La Ruleta del Granito. No todos los términos se encuentran en este artículo, por lo que quizá debas investigar un poco antes de completar «el rosco».

Pulsa sobre la imagen para abrir la actividad.

Recursos docentes relacionados

RECURSO DIDÁCTICO. Atlas de rocas ígneas

Arroyos de montaña

Autores – Davinia Díez-Canseco y Jaime Cuevas

Un par de publicaciones atrás hablábamos de las cuencas hidrográficas y las redes de drenaje.

Vamos a profundizar con esta pequeña aproximación a los arroyos de montaña y su papel en la configuración del paisaje.

img_1721
Bolos arrastrados por el río

Los canales de una misma red de drenaje cumplen distintas funciones según su posición en la red:

  • Así, los ríos de gran caudal que vertebran la cuenca hidrográfica (en nuestro caso el río Alberche) se encargan principalmente del transporte de agua y sedimentos hasta la zona de salida de la cuenca.
  • Mientras que los pequeños canales o arroyos que se encuentran en las puntas finales de la ramificación hacen el duro trabajo de desmantelar el sustrato rocoso, o dicho de otra manera, tienen un importante papel en la construcción del paisaje.

Jerarquía de los canales de la red

strahler
Representación gráfica del orden de Horton-Strahler o escala jerárquica de canales.

Estas diferencias en la función y el trabajo que desempeñan cada uno de los canales de una red de drenaje se pueden organizar en una escala jerárquica conocida como “orden de Horton-Strahler”.

  • Los canales de orden mayor se encuentran en el eje central de la cuenca y se encargan de desaguar todo el sistema de la red de drenaje.
  • Los canales de orden menor se sitúan hacia los bordes de la cuenca (suelen ser arroyos y torrentes) y se encargan principalmente de la erosión y desmantelamiento del terreno.
  • Los grados más bajos de la jerarquía se asignan a los pequeños arroyos y canales más lejanos, que son los responsables de “esculpir el terreno”.
gredos
En la esta imagen de la vertiente norte de la Sierra de Gredos, en Ávila, se aprecian los canales y torrentes de orden jerárquico menor, los auténticos responsables de este espectacular paisaje.

Diferencias entre ríos y arroyos

La diferencia entre los ríos y los arroyos es que mientras los ríos mantienen un caudal relativamente estable a lo largo de todo el año, lo arroyos reducen significativamente su caudal en verano hasta incluso desaparecer.

El Arroyo Garganta de los Aquilones del Puerto, que veremos en la ruta del #Geolodía17 en Burgohondo, encaja en la tipología de “arroyo” con un orden bajo de jerarquía en la ramificación de la red.

Si comparamos este canal (punto 1 de la figura) con los que se observan en Puente Arco en Burgohondo (punto 2) o en las proximidades de Navaluenga (punto 3 ), donde el Alberche ya ha recibido aportes importantes de los afluentes de jerarquía menor, vemos diferencias, no sólo en su caudal, sino también en el tipo de depósito que encontramos en sus cauces.

jerarquia-fluvial

1. Garganta de los Aquilones

Canal de orden jerárquico bajo, con caudal moderado muy inestable que puede desarrollar con frecuencia episodios de riada. El depósito de sedimento es muy desordenado y de gran tamaño, con algunos bloques de más de 1 metro de diámetro.

rio-1
Arroyo Garganta de los Aquilones

2. Río Alberche desde Puente Arco, Burgohondo

En este punto el río Alberche tiene un orden jerárquico intermedio con un caudal relativamente estable, aunque en momentos de alta energía puede llegar a desbordarse. Como depósito de sedimento empieza a ser abundante la arena, aunque aún pueden observarse bloques y bolos.

rio-2
Vista del Alberche desde Puente Arco en Burgohondo

3. Río Alberche a su paso cerca de Navaluenga

Canal con alto orden jerárquico que es capaz de mantener un caudal estable a lo largo de todo el año. A esta altura el río es capaz de desarrollar extensas terrazas fluviales de arena y arcilla mientras que los bolos son cada vez más escasos y pequeños.

rio-3
Río Alberche cerca de Navaluenga

Para saber más sobre el papel de los arroyos de montaña en la configuración del paisaje: El abanico aluvial de Candeleda, la huella de una montaña vaciada.

Las formas del granito: el berrocal

Autores – Alberto Fernández Mort y Davinia Díez-Canseco

Los granitos que observamos hoy en día en una parte importante del paisaje de la provincia de Ávila se formaron hace decenas de millones de años. Sin embargo, el paso del tiempo y la acción de los elementos provoca que su aspecto actual sea muy distinto al original.

En concreto, los berrocales son asociaciones de formas elementales del granito de diversos tamaños y morfologías (por ejemplo bolos o piedras caballeras) resultado de la alteración o meteorización de los cuerpos graníticos iniciales.

dscn0554
Paisaje de berrocal en Burgohondo, Ávila

Cómo se forma un berrocal

Los granitos iniciales presentan un sistema de fracturas o diaclasas ocasionado por una de estas razones:

  • El enfriamiento de la masa magmática que los origina.
  • Descompresión debida a la erosión de las rocas suprayacentes.
  • O deformación tectónica.
1
2

El agua circula a través de las fracturas y altera los minerales del granito. El proceso avanza progresivamente hacia el interior de la roca, por lo general de manera concéntrica.

La erosión provoca la evacuación del granito alterado, que se disgrega con mayor facilidad, mientras permanece tan solo el granito sano o inalterado. La gravedad hace que estos últimos granitos se acumulen unos sobre otros, dando lugar a los paisajes graníticos típicos que observamos hoy en día.

3
Paisaje de berrocal a vista de dron. A los pies de la piedra caballera, el cerro donde se encuentra el yacimiento arqueológico del antiguo poblado visigodo en Cabeza de Navasangil, que pertenece al conjunto arqueológico de Ulaca.

Algunos ejemplos de berrocal, bolos, piedras caballeras y diaclasas que pudimos ver en el Geolodía de Ávila en Burgohondo:

© Textos, ilustraciones y fotografías para la guía de campo de la edición 2016 del Geolodía Ávila.