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#Geopostales | El increíble paisaje kárstico del Bryce Canyon National Park (Utah, USA)

Panorámica del paisaje kárstico del Bryce Canyon National Park, Utah, Estados Unidos. © Iván Pérez López (iplfoto.com)
Panorámica del paisaje kárstico del Bryce Canyon National Park, Utah, Estados Unidos. © Iván Pérez López (iplfoto.com)

¡Hola, amantes de la geología! 

Aquí tenéis una panorámica del Bryce Canyon National Park, en Utah (Estados Unidos).

Se trata de un paisaje kárstico, es decir, el resultado de la disolución de roca caliza por acción del ácido carbónico que se forma al mezclarse el COatmosférico con el agua de lluvia.

Esta roca caliza es muy blanda y tiene su origen en el conocido como Mar Interior Occidental, un mar poco profundo que hace 65 millones de años partía Norteamérica en dos, desde el Golfo de México hasta el Océano Ártico.

Esta es además una zona muy árida y fría en la que el agua de lluvia que se filtra por las diaclasas de la roca experimenta unos 200 ciclos de congelación y descongelación al año. El resultado es una intensa meteorización tanto química (disolución) como física (gelifracción), que transforma la caliza en un territorio baldío e inhóspito pero de indudable belleza.

Para saber más sobre los procesos de meteorización física y química, consulta cómo se forman los pilancones en: Pilancones Vs Marmitas de gigante.

Iván Pérez López es fotógrafo y viajero y actualmente se encuentra embarcado en un viaje alrededor del mundo en furgoneta. Síguele la pista en: iplfoto.comInstagram y Facebook.

Reconstruyendo el paisaje a partir de un puñado de arena

Autores – Gabriel Castilla y Davinia Díez Canseco

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

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

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

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

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

Proceso de selección de materiales

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

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

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

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

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

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

Los agentes de transporte realizan un doble proceso de selección:

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

Madurez de los materiales

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

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

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

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

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

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

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

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

De dónde viene la arena de las dunas de La Moraña

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

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

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

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

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

Fuentes de consulta

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.

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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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