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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

Geomorfología del Valle Amblés

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.

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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.

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.

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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

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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”.
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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.

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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.

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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.

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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.

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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.