Contextos geológicos españoles de relevancia internacional 15: Episodios evaporíticos messinienses

España es un país con un gran patrimonio geológico y una increíble geodiversidad que tienen su reflejo en la gran cantidad de paisajes y lugares de interés que encontramos en él. Desde rocas que vieron nacer a Pangea (Orógeno Varisco Ibérico), hasta regiones volcánicas (Canarias, el sureste peninsular), pasando por lugares en los que podemos ver con claridad el límite Cretácico-Paleógeno gracias a una capa muy especial relacionada con el impacto que acabó con los dinosaurios hace 65 millones de años (Ma). Todos ellos forman parte de los 21 contextos geológicos españoles de relevancia internacional que estamos repasando en el blog, 21 contextos que nos sirven para comprender cuál ha sido la historia geológica que han experimentado los terrenos que definen este país ibérico a lo largo de su existencia. Y de entre todos esos eventos de gran importancia hay uno que es verdaderamente insólito, un episodio extraordinario que llevó al Mediterráneo a secarse hace aproximadamente 5 millones de años.

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Vista del Puente de la Autovía del Mediterráneo sobre el Río Aguas, dentro de la Cuenca de Sorbas, en la provincia de Almería (imagen propia)

La desecación de un mar

El mar Mediterráneo se encuentra en una posición geográfica de elevada evaporación que hace que en líneas generales tenga un régimen hídrico negativo, ya que la cantidad media de agua que se pierde por evaporación (1’36-1’54 m/año) es muy superior a la cantidad media de agua que entra a la cuenca por medio de precipitaciones o gracias a los ríos que vierten sus aguas en el mar (0’27-0’31 m/año). Por tanto, para que una cuenca de estas características pueda pervivir en el tiempo es necesario que haya un aporte extra de agua que evite la desecación, algo que para el caso del Mediterráneo ocurre gracias al intercambio que hay entre él y el océano Atlántico. Pero debido a la diferencia de salinidad que existe entre ambas masas de agua la circulación entre mar y océano es antiestuarina, con una entrada desde el Atlántico en superficie y una salida de aguas cargadas de sales, y por tanto más densas, que lo hacen en profundidad.

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Esquema simplificado de cómo es la corriente antiestuarina entre el Atlántico y el Mediterráneo (imagen propia)

La comunicación con el Atlántico es la base de la supervivencia del Mediterráneo a lo largo del tiempo. Por ello, cuando hace aproximadamente 6-7 millones de años una combinación de procesos tectónicos y glacioeustáticos causó la interrupción de esta comunicación, que por aquel entonces no se producía por el Estrecho de Gibraltar sino por un doble corredor, se produjo una desecación a gran escala del Mediterráneo. A este extraordinario episodio lo conocemos como la Crisis de Salinidad del Messiniense y se caracteriza por el depósito de una gran cantidad de rocas evaporíticas (halita o sal común y yeso principalmente) por todo el actual Mediterráneo, además de en algunas zonas próximas a él que por aquel entonces constituían cuencas sedimentarias asociadas con el mar. Tal es el volumen de sales depositadas en el Mediterráneo durante este evento que en algunos puntos hay identificados más de 1500 m de espesor de sal, ¡¡un kilómetro y medio!!

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Mapa general de los depósitos evaporíticos messinienses del Mediterráneo localizados por el programa DSDP-ODP (tomado de Roveri et al., 2014, a su vez una modificación de Rouchy & Caruso, 2006).

La Crisis de Salinidad del Messiniense es un suceso extraordinario que aunque siempre asociamos con la tectónica regional no sólo se debió a ella. Y es que a finales del Tortoniense (11’62-7’246 Ma), el piso inmediatamente anterior al Messiniense (7’246-5’333 Ma), se produjo un brusco descenso del nivel del mar que en la región pudo alcanzar los 1.500 m, lo que no hizo más que agravar la situación del Mediterráneo al ayudar todavía más a interrumpir esa doble comunicación Atlántico-Mediterráneo. El resultado es el que ya conocemos: un mar que poco a poco se fue secando, con puntuales momentos de reinundación que evitaron que se secase del todo y permitieron que durante un largo periodo de tiempo pudiera haber siempre agua suficiente para seguir depositando sales. Porque acumular 1.500 m de sal no es posible con una columna de agua como la del Mediterráneo, a no ser que haya algún tipo de alimentación periódica que aporte nueva cantidad de agua que al evaporarse siga permitiendo el depósito de sal. O al menos eso es lo que muchos geólogos creemos que debió ocurrir en este mar que un día se secó.

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Ilustración geográfica de cómo pudo ser la cuenca del Mediterráneo durante la Crisis de salinidad del Messiniense (fuente: Ledesma Rubio, 2005)

La Cuenca de Sorbas, un lugar de gran interés para el Messiniense

La Cuenca de Sorbas es una pequeña depresión intramontañosa alargada en dirección aproximadamente E-O que se sitúa entre la Sierra de los Filabres (al norte) y la Sierra Alhamilla (al sur). Esta cuenca, una de las numerosas que encontramos en el interior de la Cordilera Bética, es de gran importancia dentro de la Crisis del Messiniense por ser una de las cuencas donde mejor se conservan las condiciones paleoambientales reinantes en aquel momento en el Mediterráneo occidental. De hecho es una de las cuencas más estudiadas y mejor conocidas de todas las que existieron en el Mioceno dentro del área del Mediterráneo, hasta el punto de que su secuencia messiniense es usada como referente global y como modelo de correlación con el resto de cuencas mediterráneas.

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Mapa geológico de la región de Almería indicando en amarillo las principales cuencas y en marrón las sierras más destacadas del sustrato bético (tomado de Geología del entorno árido de almeriense)

Hace unos 8 millones de años la configuración geográfica de la Península Ibérica era muy diferente a la actual. En el norte Iberia ya había colisionado con Europa y se habían empezado a levantar Los Pirineos, mientras que en el sur, en lo que hoy es Almería, la línea de costa se encontraba a los pies de la Sierra de los Filabres. Pero como ya sabemos las placas tectónicas no se están quietas, y en esta región encontramos en el Mioceno tres placas chocando unas con otras: la microplaca de Alborán, la placa Ibérica y la placa Africana, esta última muy insistente en irse al norte, donde están las otras dos y a las que empuja. El resultado de todos estos movimientos tectónicos fue el levantamiento del Sistema Bético, el cierre del Estrecho Norbético (uno de los dos corredores que comunicaban en el Mioceno el Mediterráneo con el Atlántico) y el desarrollo de una serie de cuencas sinorogénicas que evolucionarán a intramontañosas y que seguirán teniendo una historia sedimentaria que contarnos después de la fase principal de la Orogenia Alpina en esta zona. De esta manera en Almería asistimos al levantamiento de la Sierra Alhamilla hace unos 7 millones de años, gracias al cuál la Depresión de Sorbas se independizó y se estableció como una de esas cuencas intramontañosas: la Cuenca de Sorbas. Pero en el Tortoniense también hubo una subida de nivel del mar que permitió que todas estas cuencas intramontañosas béticas tuvieran una sedimentación marina, de manera que la Cuenca de Sorbas siguió recibiendo sedimentos marinos de manera interrumpida hasta que hace 2’5 millones de años la línea de costa se desplazó a su posición actual. Fue entonces cuando la depresión terminó su historia como cuenca marina receptora de sedimentos, pero antes ya había experimentado las consecuencias de la crisis de salinidad del Mediterráneo.

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Evolución paleogeográfica de la Cuenca de Sorbas desde el Tortoniense superior hasta el Plioceno inferior (tomado de Geología del entorno árido de almeriense)

Los depósitos evaporíticos de la Cuenca de Sorbas son de gran importancia a la hora de hablar de la crisis de salinidad, pero lo cierto es que no se produjeron durante el evento principal de desecación sino en uno de los momentos de recuperación del Mediterráneo. Por aquel entonces Sorbas era una cuenca restringida y semiaslada que tenía escasa o nula comunicación con el resto del Mediterráneo, cerrada por el oeste y separada del mar abierto por el este por un umbral submarino que cuando se levantó tiempo después dio la actual Sierra de Cabrera. En esta cuenca, durante una de las subidas del nivel del mar que sabemos que ocurrieron, entraron aguas presumiblemente atlánticas que invadieron la depresión y permitieron el depósito de una formación geológica muy importante. Los Yesos de Sorbas (Miembro Yesares) son una potente sucesión de más de 130 m de espesor compuesta por bancos de yeso de hasta 20 m separados unos de otros por tramos margoso-limosos e incluso algunos carbonatados. Estos tramos margosos suelen tener abundantes restos fósiles de origen marino que han permitido asociarlos con episodios de reinundación de la cuenca, mientras que los bancos yesíferos, que se habrían formado durante los periodos de desecación, contienen unas estructuras de crecimiento muy espectaculares por su aspecto arborescente. Los superconos o coliflores, que es como se llaman estas estructuras, se formaron en un ambiente hipersalino de escasa profundidad en el que precipitó el yeso como variedad selenita, dando con el tiempo estas estructuras con forma de cono invertido (el ápice hacia abajo) que se distribuyen de manera dispersa por todo el miembro geológico. Dentro de estos yesos también hay un modelado kárstico, con espeleotemas dentro de una de las mayores cuevas en yeso de todo el país.

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Arriba: Interpretación sedimentaria de los Yesos de Sorbas dentro del contexto del Mediterráneo messiniense (tomado de Geología del entorno árido de almeriense). Abajo: Imagen de una serie de superconos y una capa de margas dentro de los Yesos de Sorbas (imagen propia)

Los Yesos de Sorbas son uno de los aspectos más destacados de la Cuenca de Sorbas, pero no son el único geosite asociado con este contexto. Y es que antes de que se produjera la crisis de salinidad en la cuenca se desarrollaba una extensa plataforma carbonatada llena de arrecifes, que actualmente encontramos en la base de las secuencias evaporíticas. Estos arrecifes messinienses son muy importantes geológicamente hablando porque son los últimos que aparecen en la historia geológica de todo el Mediterráneo, y los tenemos tanto en la Cuenca de Sorbas como en otras de las cuencas marinas almerienses. Por lo general todos estos arrecifes coralinos tienen una composición y una evolución muy característica, ya que comienzan como biohermos con una relativa alta diversidad de especies de corales que pasan con el tiempo a arrecifes de coral monoespecíficos del género Porites, que es lo que vemos en el atolón de El Hoyazo de Níjar, sin duda uno de los mejor conservados de toda la región mediterránea. Dentro de la Cuenca de Sorbas destaca el arrecife de Cariatiz, con una espectacular plataforma arrecifal en la que se acumularon los esqueletos de corales y otros organismos marinos (algas calcáreas, moluscos, gusanos…). Y a diferencia de El Hoyazo, que define un atolón con un volcán en su interior, el arrecife de Cariatiz es en realidad una barra arrecifal que separaba la parte profunda de la cuenca, con su talud de elevada pendiente, de un lagoon interior y poco profundo en el que habitaron otras especies de corales y organismos marinos.

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Vista panorámica del arrecife de Cariatiz, muy cerca del municipio de Sorbas. La parte de lagoon en la imágen estaría a la izquierda, mientras que a la derecha estaría la parte profunda de la cuenca, con el talud de alta pendiente bien marcado y en algunos puntos la cresta arrecifal todavía identificable (imagen propia)

Hace unos 5’4 millones de año la Cuenca de Sorbas era una bahía abierta al mar por el este y cruzada de norte a sur por un sistema de islas barrera que aislaban una laguna somera del resto de la cuenca. En esta laguna se depositaron arenas y limos que todavía hoy en día conservan muy bien tanto estructuras sedimentarias (estratificación cruzada, estratificación hummocky, ripples de oleaje…) como abundantes fósiles de insectos o de huellas, lo que ha permitido el estudio en detalle de la laguna y la identificación de cuatro ambientes sedimentarios diferentes. El primero de estos ambientes es la laguna interna, constituida por limos y arcillas finamente laminados en los que son frecuentes las grietas de desecación y las huellas de aves y mamíferos, ambos criterios de poca profundidad. Las islas barrera están formadas por cordones arenosos parcialmente emergidos que aislaron la laguna del resto de la cuenca. En ellos se distinguen tres subzonas que de más profunda a más somera son: los abanicos de tormentas, donde se puede ver estratificación hummocky (indicio de removilización por tormentas); la playa propiamente dicha, con laminación paralela de bajo ángulo y estructuras de bioturbación de cangrejos y raíces en la parte más superficial; y las dunas eólicas, que constituyen la parte más emergida de las islas barrera y en las que el viento es el principal agente de transporte. El tercer ambiente sedimentario identificado son las barras litorales, bajíos arenosos en forma de dunas subacuáticas y someras que se ven movidas por el oleaje, desarrollándose en ellas una estratificación cruzada en artesa. El último ambiente identificado en la Facies Playa de Sorbas es la plataforma marina, caracterizada por un claro dominio de la sedimentación limosa y por la presencia de estromatolitos, estructuras carbonatadas amonticuladas formadas por microorganismos, en la parte más somera.

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Arriba: Esquema paleogeográfico de los distintos ambientes sedimentarios que definen la Facies Playa de Sorbas (tomado de Geología del entorno árido de almeriense). Abajo: Imagen de huellas fósiles de aves (izquierda) y de estratificación hummocky (derecha) de la Facies Playa de Sorbas (tomadas de Calaforra, 2009)

¿Dónde encontrar los geosites de este contexto?

La Cuenca de Sorbas es un magnífico lugar para conocer las consecuencias que tiene el simple hecho de que un mar como el Mediterráneo se seque, algo que si ha pasado en el pasado geológico sabemos que puede volver a pasar en un futuro. A enero de 2011 (última lista del IGME), los geosites reconocidos de este contexto son 5 (números 159-163) y están agrupados en los tres bloques que a grandes rasgos ya hemos visto en esta entrada. Y como es lógico, los tres los encontramos dentro la Cuenca de Sorbas, en la provincia de Almería.

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Los geosites del contexto de Episodios evaporíticos messinienses se encuentran en la cuenca intramontañosa de Sorbas, dentro de la Cordillera Bética (modificado a partir de Vera et al., 2004)
  1. Los Yesos del Río Aguas, en el área de Molinos del Río  Aguas (Sorbas), donde aflora la mejor sección del  Messiniense de toda la región del Mediterráneo, con 14-14 ciclos diferentes de depósitos de yesos.
  2. Los arrecifes de Sorbas, de entre los que destacan el arrecife de Cariatiz al norte de la cuenca y el arrecife de Hueli al sur.
  3. Las Facies Playa del Miembro Sorbas

Bibliografía

Calaforra, J.M. (2009): “Messinnian Evaporite Episodes”. In: Spanish geological frameworks and geosites. An approach to Spanish geological heritage of international relevance (A. García-Cortés, Ed.), IGME, Madrid, 157-162.

CMA-Consejería de Medio Ambiente, Ed. (2003): “Geología del entorno árido de almeriense. Guía didáctica de campo”. Junta de Andalucía, 163 p.

CMA-Consejería de Medio Ambiente, Ed: “Geodiversidad y Patrimonio Geológico de Andalucía”. Junta de Andalucía, 326 p.

Dabrio, C.K.; Roep, T.B.; Polo, M.D. & Fortuin, A.R. (1997): “Late Messinian coastal barrier and washover fan sedimentation in Sorbas (SE Spain)”. Geogaceta, 21, 89-92.

Julivert, M.; Fontboté, J.M.; Ribeiro, A. y Conde, L. (1972): “Mapa tectónico de la Península Ibérica y Baleares E. 1:1.000.000”. Inst. Geol. Min. España, Madrid, 113 p.

Ledesma Rubio, F. (2005): “Paleogeomorfología de la Península Ibérica, y los primeros pobladores”. 43 p.

Rouchy, J.M. and Caruso, A. (2006): “The Messinian salinity crisis in the Mediterranean basin: A reassessment of the data and an integrated scenario”. Sedimentary Geology, 188-189, 35-67.

Roveri, M.; Manzi, V.; Bergamasco, A.; Falcieri, F.M.; Gennari, R.; Lugli, S. and Schreiber, B.C. (2014): “Dense shelf water cascading and Messinian canyons: a new scenario for the Mediterranean Salinity Crisis”. American Journal of Science, Vol. 314, 751–784.

Vera, J.A.; Barnolas, A; Bea, F.; Calvo, J.P.; Civis, J.; De Vicente,  G.; Fernández-Gianotti, J.; García-Cortés, A.; Pérez-Estaún, A.; Pujalte, V.; Rodríguez-Fernández, L.R.; Sopeña, A. y Tejero, R. (2004): “Introducción”. En: Geología de España (J.A. Vera, Ed.), SGE-IGME, Madrid, 1-17.

Viseras, C. (coord.); Soria, J.M. y Fernández, J. (2004): “Cuencas neógenas postorogénicas de la Cordillera Bética”. En: Geología de España (J.A. Vera, Ed.), SGE-IGME, Madrid, 576-581.

El modelado kárstico, cuevas y dolinas

La geología está detrás de prácticamente cualquier paisaje y es la responsable de un sinfín de elementos naturales que nos llaman la atención por su espectacularidad. Las islas Canarias, como archipipiélago volcánico que es, tiene un origen geológico muy claro y quien disfruta de sus paisajes sabe que está viendo el resultado de un trabajo lento que ha ocurrido a lo largo de mucho tiempo. Pero los ríos también modelan el paisaje y genern formas de origen geológico, tal y como hemos visto a la hora de hablar del modelado fluvial, dominado por los cañones fluviales como el del Colorado o más cercano a nosotros el de Arribes del Duero. En esta entrada seguiremos hablando del poder de la geología como generadora de relieve y hablaremos del modelado kárstico, el mundo de las cuevas pero también el de las dolinas y los zenotes.

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La ciudad encantada de Cuenca es uno de los paisajes kársticos más famosos de España y representa un karst muy evolucionado en el que prácticamente toda la roca ha sido disuelta, quedando como remanente de lo que hubo en el pasado los tormos en forma de enormes hongos rocosos (fuente: viajology.com)

La karstificación, el truco está en el CO2

El origen del modelado kárstico, a veces escrito cárstico, está en un proceso de meteorización química que experimentan algunas rocas solubles. Las rocas carbonatadas (calizas y dolomías) son las más comunes en este tipo de paisaje que afecta tanto a nivel de superficie como a nivel subterráneo, pero también lo podemos encontrar en terrenos formados por yeso, que no olvidemos que también son solubles y que es lo que encontramos en las cuevas de Sorbas (Almería). No obstante aquí vamos a explicar el proceso que experimentan las rocas carbonatadas, que como ya vimos al hablar del CO2 se forman a partir del CO2 disuelto en el agua. De esta manera la solubilidad de las rocas carbonatadas depende de la presión de CO2 y se produce por una serie de reacciones químicas encadenadas que llevan a este gas invernadero a formar ácido carbónico e ión bicarbonato (o hidrogenocarbonato), que atacan a este tipo de rocas. Por tanto podemos decir que el ciclo de disolución-precipitación de los carbonatos es un proceso asociado con la acidificación del agua que está en contacto con ellos. La siguiente ecuacion de balance resume muy bien estas reacciones químicas que determinan el modelado kárstico en calizas, que son las rocas formadas casi exclusivamente por carbonato cálcico.

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Reacciones químicas encadenadas de disolución de dióxido de carbono en agua y precipitación en forma de carbonato cálcico (imagen propia)

El proceso de formación de un karst carbonatado, que como digo es en el que me centraré en esta entrada (pero no olvidemos que no son los únicos que existen), empieza con agua cargada de CO2 que se infiltra por las grietas que hay en un terreno carbonatado. Estas aguas ácidas atacan la roca y producen formas erosivas muy diversas que podemos encontrar tanto en superficie como en el subsuelo. Pero si las condiciones ambientales cambian y son las ideales, ese agua con CO2 y calcio disueltos puede evaporarse, precipitando el exceso de ambas especies químicas para dar lugar a otras formaciones de precipitación química. Por tanto podemos decir que la formación y destrucción de un karst está asociado con el equilibrio del CO2, pero para que se produzca la karstificación es necesario primero que la roca afectada cumpla una serie de requisitos, como son el ser soluble o el tener fracturaciones que favorezcan la infiltración del agua. Una vez que se tenga eso el proceso será más o menos rápido en función de una serie de factores ambientales, climáticos y temporales, ya que se necesita la presencia de agua que tenga una concentración de CO2 disuelto, que aumenta con la presión y con las bajas temperaturas (en climas fríos los karst evolucionan más rápido), que haya seres vivos que emitan CO2 para acelerar el proceso o que el contacto agua-roca sea prolongado en el tiempo. Si se cumplen estos requisitos las reacciones serán más efectivas y el proceso de karstificación será más intenso, por lo que el paisaje kárstico evolucionará con mayor rapidez.

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Esquema explicativo de las formaciones más representativas del modelado kárstico, tanto a nivel de superficie como a nivel subterráneo (tomado de geoiesblasdeotero.wordpress.com)

Los karst en superficie, el dominio de las dolinas

Las formaciones exokársticas, que es como se denominan a las que encontramos en superfice dentro de un paisaje kárstico, se reconocen muy bien en campo porque por lo general dan terrenos irregulares, si bien dentro de ellas tenemos un buen número de formas diversas que tienen orígenes y características diferentes. Las formaciones erosivas, que se forman principalmente por procesos erosivos de disolución de la propia roca o por colapso (derrumbe) del techo de formaciones subterráneas, son las dominantes en superficie. Destacan dentro de ellas los lapiaces, surcos separados unos de otros por tabiques rocosos que se producen cuando las aguas de escorrentía superficial (ver La ciencia del Ciclo del Agua) discurren por superficies llanas con fisuras (diaclasas, planos de estratificación…) que favorecen su encauzamiento. Los lapiaces con el tiempo pueden evolucionar a cañones y gargantas fluviales si la corriente de agua se encaja lo suficiente en el terreno.

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Acanaladuras en un lapiaz en el que los surcos son más o menos lineares y con cierta profundidad (fuente: geomorfologiapeg.blogspot.com.es)

Las dolinas son profundas depresiones redondeadas y de paredes inclinadas que se pueden formar tanto por disolución como por hundimiento del terreno. Estas formaciones, que en muchos casos contienen agua en su interior a modo de pequeñas lagunas, reciben diferentes nombres en función de sus características físicas, ya que si poseen paredes muy escarpadas se denominan torcas, si comunican con galerías subterráneas son simas y si están completamente inundadas definen los famosos cenotes, tan habituales en la Península de Yucatán. En ocasiones las dolinas, que en muchos casos aparecen en una misma región alineadas siguiendo fracturas mayores del terreno, pueden acabar uniéndose unas a otras y constituir lo que se conoce como uvalas.

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La Sima de San Pedro, en el municipio turolense de Alacón, es una de las simas más importantes de toda Europa. Por sus condiciones suele ser utilizada a menudo para realizar competiciones nacionales e internacionales de espeleología (fuente: casaalbana.com)

Otra formación exoskártica muy importante son los poljés, que no son más que uvalas muy evolucionadas, ya que estamos hablando de enormes depresiones del terreno ocasionadas por la unión de varias dolinas a gran escala. Los poljés suelen tener aspecto de valles alargados y cerrados, pero con el fondo plano y contornos irregulares elevados y empinados. Suelen estar recorridos además por cursos de agua que desaparecen súbitamente por un sumidero o ponor, si bien a veces están total o parcialmente cubiertos de agua y formando un lago kárstico. El fondo llano del poljé suele estar tapizado de un tipo de arcilla que procede de la descalcificación de la caliza y suele ser un terreno muy fértil, ya que por lo general funciona además como trampa de sedimentos.

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El poljé de Vega de Comeya, en Picos de Europa, es uno de los más importantes de España. En esta imagen, de C. Pueyo, se puede ver muy bien tanto su forma alargada como sus bordes abruptos (fotografía tomada de previa.uclm.es)

No todas las formaciones exoskársticas tienen un origen erosivo, sino que también tenemos algunas que se forman por sedimentación, como son las arcillas antes mencionadas de los fondos de los poljés, pero también los travertinos y las tobas calcáreas. Ambos conceptos hacen referencia a rocas carbonatadas muy utilizadas como roca ornamental y que se han formado por precitación química a partir de aguas termales y dulces que están cargadas de carbonatos. En el caso de las tobas calcáreas la precipitación tapiza las plantas que hay en el propio manantial, de manera que pueden conservar restos degradables que después podemos estudiar para tener una idea de cómo eran las condiciones de la zona en el pasado más inmediato, hablando a escala geológica (ver El tiempo en geología). Por su parte los travertinos en muchos casos se desarrollan en forma de cascadas blancas petrificadas que se ven acompañadas de terrazas con forma de medialuna, dando lugares de gran valor paisajístico por su belleza visual.

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Pamukkale, en Turquía, es uno de los lugares más espectaculares del mundo donde encontramos terrazas tapizadas de travertino que caen por la ladera y retienen pequeñas charcas de agua azulada (fuente: unmundopara3.com)

El mundo subterráneo de las cuevas kársticas

Las formaciones superficiales son fáciles de ver y de identificar por estar, en la mayoría de los casos, a la vista de todo el mundo, aunque como suele ocurrir siempre con la geología hay que saber mirar para encontrarlas. Pero el modelado kárstico también afecta bajo la superficie, y es ahí donde tenemos los elementos que más interés turístico suelen suscitar dentro del modelado kárstico. En este caso las formaciones subterráneas del karst, llamadas también endokársticas, pueden tener un origen erosivo no muy distinto al que ya hemos visto en superficie, con aguas cargadas de ácido carbónico que disuelven poco a poco la roca. Es así como se forman las cuevas kársticas, cavidades naturales en las que encontramos un entramado de galerías (pasadizos horizontales), simas (aberturas verticales) y cavernas (espacios abiertos y amplios) que pueden comunicarse unas con otras. Las cuevas son el tipo más habitual de geoforma kárstica pero no es el estadio final de evolución de un karst, ya que en ocasiones los techos se pueden desplomar y quedar expuestas a las condiciones exteriores, dando laberintos kársticos y tormos como los de la Ciudad Encantada de Cuenca.

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La Cueva del Salnitre de Collbató, en el geoparque de Cataluña Central, es famosa porque sus espeleotemas inspiraron a Gaudí para la construcción de la Sagrada Familia de Barcelona (fuente: pedalsbarcelona.com)

Los depósitos químicos que encontramos en el interior de una cueva reciben el nombre de espeleotemas y se producen cuando el agua que avanza infiltrándose por el terreno, que está cargada de ácido carbónico y piedra caliza disuelta, llega a un espacio amplio. En ese momento, si las condiciones ambientales son las adecuadas, se puede producir la evaporación lenta del agua y la precipitación química de las sales disueltas, generándose una gran cantidad de formas diversas. Los espeleotemas más destacados son sin duda las estalactitas, que van creciendo poco a poco desde el techo y a partir de un tubo de alimentación interno (son huecas), y las estalagmitas, que se producen cuando el agua gotea del techo y cae al suelo, de manera que en este caso el crecimiento es desde abajo. En ocasiones una estalactita y una estalagita se pueden encontrar y fusionarse, dando lo que conocemos como columna.

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Conjunto de varias estalactitas y estalagmitas en el interior de la Cueva de El Soplao, en Cantabria (fuente: elsoplao.es)

Las estalactitas y las estalagmitas son sin duda los espeleotemas más conocidos, pero existen otras formaciones endokársticas de depósito que también son muy frecuentes en las cuevas. Las excéntricas son espeleotemas formados por capilaridad que todavía no se comprende muy bien su formación, no como las coladas, que sabemos que se producen cuando un flujo laminar descendente cubre una superficie, de manera que el precipitado carbonatado que se produce queda tapizándola. Las banderolas por su parte son otro tipo de espeleotema muy común que se genera de una manera similar a las estalactitas, pero con el agua discurriendo por la superficie y no por su interior, adquiriendo además una forma ondulante que recuerda a las banderolas. Otra formación endokárstica importante son los gours, diques escalonados que represan el agua como las terrazas de travertino hacen en superficie, mientras que los conulitos son oquedades que se forman cuando el goteo que da normalmente una estalagmita se produce en un terreno fácilmente erosionable, quedando en lugar de ese espeleotema un hueco por erosión del agua.

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Izquierda: Excéntricas de aragonito en la Cueva de El Soplao, en Cantabria (fuente: fotonatura.org). Derecha: Banderolas en una cueva de Israel (fuente: wikipedia.org)

Por último quiero hablar de la famosa leche de luna, sin duda uno de los elementos de origen kárstico más raros y espectaculares que existen. Se trata de una sustancia blanca y cremosa que normalmente se ​​encuentra en estado semisólido adherida a las paredes de algunas cuevas, si bien en la actualidad se conoce un único caso en todo el mundo, en una cueva del Macizo de Ernio (Guipúzcoa), en la que la leche de luna aparece en estado líquido fluyendo por el interior de la cavidad. Los análisis que se han hecho después de este espectacular descubrimiento de 2004 han revelado que la leche de luna de Ernio está compuesto por una mezcla de varios minerales, de entre los que destacan la gibbsita (hidróxido de aluminio), que al tener cristales mucho más pequeños de lo habitual es la que le da el aspecto líquido.

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El único río de leche de luna del mundo se encuentra en Guipúzcoa y fue encontrado en marzo de 2004 (imagen tomada de puentelibre.mx)

Los reptiles, pioneros fuera del agua

La evolución es un fenómeno de la naturaleza de gran importancia que nos ha permitido pasar de seres unicelulares a seres pluricelulares de gran complejidad. Y aunque muchos sigan considerando a la evolución una hipótesis sin pruebas (no nos alarmemos, también los hay que niegan todavía que la Tierra es esférica), lo cierto es que en realidad son muchas las evidencias que tenemos que confirman que la evolución existe, si bien es cierto que no se produce exactamente en los términos con los que Darwin la concibió ya hace casi 200 años. En entradas anteriores hemos visto cómo en el Jurásico surgieron las aves a partir de dinosaurios terópodos y cómo un poco antes, en el Triásico, lo habían hecho los primeros mamíferos a partir de reptiles sinápsidos. Pero hasta llegar a los mamíferos y las aves hubo antes otros importantes hitos evolutivos dentro de los vertebrados, el último de ellos precisamente la aparición de los reptiles a partir de los anfibios. ¿Pero cómo fue eso posible? Para dar respuesta a ello antes debemos explicar cuáles son los rasgos distintivos de ambos grupos de vertebrados.

Scutosaurus
Tres scutosaurus ascienden a lo alto de una duna del Pérmico en la aclamada miniserie documental de BBC Caminando entre monsturos

Anfibios y reptiles, parecidos pero diferentes

Cuando pensamos en un lagarto o una serpiente normalmente no tenemos duda a la hora de catalogarlos como reptiles, igual que sabemos que un perro es un mamífero y un tiburón es un pez. Pero del mismo modo que hay muchos que erróneamente creen que los delfines también son peces, hay una buena parte de la población que tiene serios problemas a la hora de distinguir un reptil de un anfibio. Por ejemplo, una rana y una tortuga son animales que, en líneas generales, viven en tierra firme aunque pasan la mayor parte del tiempo en el agua o muy cerca de ella. Pero mientras que las ranas son anfibios las tortugas son reptiles, así que… ¿dónde está la diferencia entre unos y otros? La respuesta es compleja, pero a grandes rasgos podemos decir que hay dos aspectos principales que separan a los anfibios de los reptiles. Por un lado tenemos que, a diferencia de los reptiles (también de los peces, los mamíferos y las aves), los anfibios sufren un gran cambio físico en su desarrollo al tener una fase larvaria que es muy diferente a la fase adulta. Por otro lado tenemos que todos los anfibios tienen una fuerte dependencia del medio acuático, que es en el que por lo general desovan y en el que se desarrollan durante esa fase larvaria que antes hemos mencionado. Ninguna de estas dos características la tienen los reptiles, que cuando nacen del huevo ya lo hacen completamente desarrollados, además de que la mayoría de reptiles (no quiero afirmar todos por si acaso) ponen su huevo fuera del agua, ya que incluso las tortugas marinas regresan a la playa en la que nacieron para la puesta.

Renacuajos
Los renacuajos son la fase larvaria de las ranas y precede a una metamorfosis que los lleva a su forma adulta, pasando entre otros cambios de una respiración branquial a otra pulmonar (fuente: parquenatural.com)

Los reptiles son una clase de animales vertebrados muy diverso que se caracterizan físicamente por varios cambios con respecto a los anfibios, entre ellos un cráneo alto y estrecho (el de los anfibios suele ser más ancho y aplastado), el desarrollo de las fosas temporales, unas aberturas situadas detrás de las órbitas de los ojos que hacen que el cráneo sea más ligero, y una mayor independencia del medio acuático. La aparición de los reptiles es de hecho uno de los grandes hitos evolutivos dentro de los vertebrados, tan exitoso que muchas de sus características las han mantenido los vertebrados que hemos venido después, tanto las aves como los mamíferos (los seres humanos también tenemos fosas temporales, por ejemplo). Pero para que los reptiles surgieran fue necesario conseguir una mayor independencia del medio acuático, y para ello tuvieron que desarrollar una piel capaz de mantener un determinado porcentaje de agua y así evitar la deshidratación y la muerte. Esto lo consiguieron mediante la queratinización de la epidermis, un proceso por el cuál las escamas de la piel se hicieron más duras y se volvieron más y más queratinosas. Los anfibios evitan la deshidratación metiéndose en el agua cada cierto tiempo, lo que les obliga a estar siempre cerca de ella, pero los reptiles optaron por una solución más a largo plazo que les permitió alejarse más y más del medio acuático, colonizando de esa manera una gran cantidad de hábitats que habían permanecido vetados a los vertebrados hasta ese momento. El otro rasgo evolutivo destacado de los reptiles fue el desarrollo del huevo amniótico, un tipo de huevo que posee cuatro envolturas (corion, alantoides, amnios y saco vitelino) y en el que el embrión se desarrolla plenamente, inmerso en un medio acuoso en el que se puede alimentar y respirar gracias a un intercambio activo de gases con el exterior. Ambos aspectos evolutivos surgieron precisamente para alcanzar una mayor independencia del medio acuático (aunque con el tiempo hubo reptiles que volvieron a él), y fueron rasgos tan exitosos que para el caso del huevo amniótico supuso el origen de un nuevo tipo de vertebrado al que nosotros también pertenecemos: los amniotas (Clado Amniota).

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Las duras escamas de los reptiles les permitieron, junto con el desarrollo del huevo amniótico, abandonar definitivamente el medio acuático y adentrarse así en tierra firme (fuente: cursa.ihmc.us)

El dominio de los reptiles

Los reptiles surgieron en el Carbonífero, hace aproximadamente 320-310 millones de años (Ma). Por aquel entonces la mayoría de los continentes ya habían colisionado para formar el supercontinente de Pangea. Pero no sólo la geografía del planeta era diferente a la actual, ya que el clima, la fauna y el paisaje del Carbonífero también eran muy distintos a los que vemos y de los que gozamos hoy en día. No existían las flores (que surgieron en el Cretácico), por lo que los bosques estaban formados por gimnospermas, plantas no muy diferentes a los actuales pinos; la atmósfera estaba más enriquecida en oxígeno de lo que lo está hoy en día y en lugar de pájaros había enormes libélulas de más de medio metro de embergadura (Meganeura tenía aproximadamente el tamaño de una paloma común), que convivían con escorpiones de hasta 70 cm de longitud (Pulmonoscorpius) y milpiés que con comodidad alcanzaban y superaban los 2 m de largo (Arthropleura). En este mundo dominado por invertebrados, y que hoy en día nos podría parecer incluso alienígena, surgieron nuestros primeros ancestros reptiles. ¿Pero cómo y a partir de qué?

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En el Carbonífero los artrópodos terrestres alcanzaron dimensiones desmesuradas y se convirtieron temporalmente en los dueños del planeta (fuente: emaze.com)

En el Carbonífero también teníamos muchos pantanos, zonas en las que la línea entre el mundo subacuático y el terrestre se difuminan. Era en ellas donde habitaban los vertebrados que, llegado el momento, decidieron dar ese paso que supuso el abandono absoluto del medio acuático. Los laberintodontos (también suelen aparecer escritos como laberintodontes) eran enormes anfibios que dominaron sus hábitats durante buena parte del Paleozoico y parte del Mesozoico. Estos animales pudieron ser los que se adaptaron con el tiempo al medio terrestre, abandonando progresivamente sus costumbres anfibias. Y para ello tenían que adquirir esas dos características que ya hemos visto y que les permitirían vivir cada vez más alejados del medio acuático (recordemos, la piel escamosa y el huevo amniótico). Qué les llevó a dar ese paso lo desconocemos, pero es reseñable que poco antes de la aparición de los primeros reptiles se produjo un evento de extinción masiva conocido en inglés como la Carboniferous Rainforest Collapse (algo así como el Colapso Carbonífero de Pluviselva). Este evento, que no está entre las seis mayores extinciones masivas de la historia del planeta, fue desencadenado por un cambio climático global asociado con una gran glaciación en el Hemisferio Sur. Este cambio climático causó una reducción drástica de las selvas carboníferas, que pasaron de ser casi globales a constituir pequeñas regiones selváticas aisladas en las que la evolución de sus habitantes tomaría diferentes caminos (es una de las consecuencias del aislamiento de especies). En concreto este evento de extinción fue especialmente nocivo con los grandes anfibios del Carbonífero, que en muchos casos vieron su final, aunque es muy probable que ya estuvieran viviendo una crisis biológica que la extinción no hizo más que acelerar. Si a esa mayor presión evolutiva del entorno añadimos la disponibilidad de todo un mundo habitable fuera del agua, entonces puede que ya tengamos la causa principal que está detrás de que algunos anfibios adquiriesen costumbres cada vez más terrestres, hasta que sin darnos cuenta pasaron a constituir una nueva clase de vertebrado: los reptiles.

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Ilustración artística de un pantano carbonífero habitado por dos anfibios del género Eryops (autor: Walter Myers)

El tránsito de anfibio a reptil no fue algo repentino sino que ocurrió a lo largo de millones de años, motivo por el cuál aún desconocemos el momento exacto en el que ya podemos hablar de reptiles en sentido estricto. Los primeros fósiles que tenemos que presentan rasgos reptilianos son de un grupo de animales que precisamente no eran todavía reptiles, tampoco anfibios sino algo intermedio. Estos organismos, a los que les hemos dado el nombre de tetrápodos reptiliomorfos, son muy especiales porque tenían rasgos que van a caballo entre los anfibios (se cree que todavía no eran amniotas) y los reptiles propiamente dichos (muchos de ellos eran completamente terrestres y poseían un cuerpo cubierto de escamas duras), por lo que suponen un eslabón evolutivo intermedio entre las dos clases de tetrápodos. El primer animal que sabemos que era plenamente un reptil fue Hylonomus, una pequeña criatura de unos 20 cm de largo que vivió hace 312 millones de años en lo que hoy es Nueva Escocia. Este reptil, muy similar a los actuales lagartos, tenía una dieta insectívora y debió vivir a la sombra de los grandes anfibios y de los grandes artrópodos, de ahí seguramente su reducido tamaño.

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Ilustración artística de un ejemplar de Hylonomus, uno de los primeros reptiles propiamente dichos que conocemos (fuente: thoughtco.com)

Los reptiles aparecieron en un momento de la historia del planeta muy diferente al actual y sus orígenes no debieron ser fáciles, pero su rápida adaptación y posterior diversificación fue sorprendente. Con la formación de Pangea el clima global se hizo mucho más árido que el que encontrábamos en el Carbonífero, por lo que muchas de las selvas y pantanos de este periodo desaparecieron y con ellos el dominio de los grandes anfibios. Pero es que además la atmósfera enriquecida en oxígeno, que posiblemente desencadenó el gigantismo de los artrópodos carboníferos, también desapareció y con ello esos mismos monstruosos invertebrados del medio terrestre. No así los reptiliomorfos, que siguieron coexistiendo con reptiles y anfibios hasta que se extinguieron a finales del Triásico inferior. El éxito de los reptiles es indudable si avanzamos hasta el Mesozoico y vemos lo que consiguieron, pero si retrocedemos de nuevo al Carbonífero vemos que ese futuro éxito ya estaba patente en sus orígenes. Y es que actualmente clasificamos a los reptiles en función del número de fosas temporales que poseen en el cráneo, de manera que podemos distinguir tres subclases: anápsidos, sin fosas temporales y por ello tradicionalmente considerados los primeros reptiles; sinápsidos, con una fosa temporal inferior y que dominaron con claridad en el Pérmico; y diápsidos, con dos fosas temporales y que son los reptiles actuales. Esta clasificación parece sencilla pero tiene sus inconvenientes, como es determinar si las tortugas, que carecen de fosas temporales, son anápsidos o si por el contrario se trata de diápsidos que con el tiempo las perdieron (que es lo que se tiende a considerar). Lo mismo ocurre con los euriápsidos, que poseen una sola fosa temporal, como los sinápsidos, pero en la parte superior y no en la inferior, motivo por el cuál durante un tiempo se consideraron la cuarta subclase de reptil (en la actualidad creemos que fueron diápsidos que habían perdido la fosa temporal inferior). En lo que ya no tenemos dudas es en que los sinápsidos se extinguieron en el Mesozoico, aunque antes algunos habían podido evolucionar hacia los mamíferos, y que todos los reptiles de la actualidad son diápsidos, salvo las tortugas si las consideramos anápsidos (que insisto en que no es la tendencia actual). En cualquier caso todos ellos surgieron ya en el Carbonífero, demostrando la base del éxito que tendrían estos animales en el futuro.

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Esquema craneal de las tres subclases de reptiles que se consideran: anápsidos (sin fosas temporales), sinápsidos (con una fosa temporal inferior) y diápsidos (con dos fosas temporales). La imagen ha sido modificada a partir de wikipedia.org

El agua es imprescindible para la vida y es en ella donde surgió, al menos la que habita nuestro planeta (de ahí que su presencia en Marte sea tan importante). Pero dentro de los vertebrados los reptiles fueron los primeros que dieron un gran paso hacia una mayor independencia de este elemento. Ellos fueron los primeros amniotas y también los primeros animales en tener fosas temporales, pero es que además es gracias a ellos a que nosotros existimos y podemos vivir prácticamente por todo el planeta. Al fin y al cabo los mamíferos no dejamos de proceder de reptiles sinápsidos que con el tiempo acabaron por interiorizar la gestación y evitar así la puesta de huevos. Porque la evolución existe, y nuestro cráneo, nuestras mandíbulas y en definitiva todo en nosotros, son pruebas de ello. Negar la evidencia es un error imperdonable que como sociedad avanzada no debemos permitirnos.

Coltán, un mineral manchado de sangre

Hay minerales que marcan en la sociedad por su gran valor económico, otros lo hacen por su espectacular belleza exterior y los hay que marcan por sus extraordinarias propiedades. Pero hay un mineral que es conocido no por estas cuestiones, de las que cumple más de una, sino porque su extracción está tristemente asociada con la masacre. Porque todos hemos oído hablar de los famosos “Diamantes de sangre”, pero muchos desconocemos que el coltán tiene una historia igual o más sangrienta. ¿Pero qué es el coltán?

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El coltán es un mineral de gran valor que solemos encontrar como pequeños granos de color oscuro (fuente: telesworld.com)

La combinación perfecta

Con el nombre de coltán (también lo podréis encontrar como coltan, sin tilde) definimos no un mineral, como muchos piensan y como yo he empezado esta entrada, sino que en realidad se trata de una combinación de dos minerales diferentes: la columbita, un niobato de hierro y manganeso de color a negro pardo; y la tantalita, un tantalato de hierro y manganeso también de color negro a pardo. Ambos minerales van siempre juntos y normalmente es imposible separarlos, ya que existe lo que llamamos una solución sólida entre los términos puros en niobio y tántalo, es decir, el tránsito de uno a otro es progresivo y por tanto no existe un límite claro establecido entre los dos. Es por este motivo por el que la combinación de los dos minerales tiene un nombre propio, si bien ese nombre no es más que la suma de las tres primeras letras del nombre de cada uno de los dos minerales (COL(umbita) + TAN(talita) = COLTAN).

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El coltán es como llamamos a una mezcla de dos minerales que es muy difícil de separar entre ellos: la columbita y la tantalita (imagen modificada a partir de wikipedia.org)

Podemos decir por tanto que el coltán es un doble mineral, ¿pero para qué lo usamos? Dado que su principal características es precisamente que tiene como elementos formadores dos metales que son muy poco abundantes en la naturaleza (el niobio y el tántalo), es evidente que su principal uso va a ser como mena principal de ambos elementos (recordemos qué son los minerales mena), aunque el tántalo también se puede obtener como subproducto de otros minerales, tales como casiterita, wolframita y scheelita. No obstante el coltán nos aporta también otros elementos químicos igualmente escasos (las llamadas Tierras Raras) pero que de nuevo son muy importantes para determinados sectores industriales, si bien en esta entrada sólo hablaré del uso que les damos al niobio y al tántalo, que por algo son los dos principales elementos que encontramos en el coltán. El tántalo como metal se emplea en equipos químicos y en aleaciones por su resistencia a la corrosión, sin duda muy importante para nuestra vida, pero el uso fundamental que le damos en la actualidad, y que supone el 60% de la producción total, es para la industria electrónica, en especial para la elaboración de condensadores electrolíticos de tántalo.  Estos condensadores son muy importantes para dispositivos eléctricos por su capacidad eléctrica más exacta que otros condensadores y porque también son mucho más pequeños, lo que los convierten en ideales para la tendencia a minimizar este tipo de aparatos que hay en la actualidad. Por su parte, el niobio es otro metal que se usa en una amplia variedad de campos dentro de la industria electrónica, además de ser un elemento que en aleaciones aporta una gran resistencia a altas temperaturas. Con estas dos características de los dos metales principales que encontramos en él, el coltán se convierte inmediatamente en un mineral imprescindible para la fabricación de equipos electrónicos como móviles, ordenadores, etc, lo que lo convierte además en uno de los llamados minerales estratégicos, minerales cuyo valor es enorme por ser fundamentales en sectores estratégicos.

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Muchos de los componentes de un móvil de última generación están fabricados a partir de elementos químicos poco abundantes en la naturaleza, dos de ellos son precisamente los constituyentes del coltán: el niobio y el tántalo (modificado de soundnews.ro)

Las guerras por el coltán

El coltán es muy famoso y no precisamente por la revolución tecnológica que supuso empezar a utilizarlo para la extracción de estos elementos tan importantes. Igual que pasó en los años 90 con los diamantes de Sierra Leona, más conocidos como “diamantes de sangre”, el coltán se conoce actualmente porque este mineral es de nuevo el motor de una serie de conflictos sangrientos en África. Porque aunque no siempre somos conscientes de ello, con su extracción se financian los grupos de rebeldes que actúan violentamente en la República Democrática del Congo y en otros países vecinos.

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La obtención de columbita y tantalita en algunos países africanos es la causa de numerosos conflictos y en muchos casos la llevan a cabo niños (imagen obtenida de theatlantic.com)

La producción mundial de tántalo ha variado considerablemente en las últimas décadas, algo que se ve muy bien en la siguiente gráfica. En el año 2000, y por tanto antes del boom de demanda, los principales países productores de tántalo (no coltán) eran Australia y Brasil, que sumaban entre los dos más del 50% de la producción mundial (62%). Por el contrario, en el año 2014 ambos países habían quedado relegados a un mísero 16%, en favor de los países de los Grandes Lagos de África, que sumaron el 79% de la producción mundial (un 67% solo la República Democrática del Congo y Ruanda). El motivo de este fuerte cambio es fácil de explicar, y es que entre el año 2000 y el año 2014, el precio del tántalo se disparó. Pero es que además, mientras que en Australia y Brasil la extracción se lleva a cabo con técnicas modernas, caras pero en principio de bajo riesgo ambiental y muy controladas, en los países africanos el coltán se obtiene mediante técnicas tradicionales y con una enorme opacidad, muchas veces con niños trabajando en las minas y con numerosos mineros que mueren a diario sin que nosotros sepamos nada de ello.

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Producción mundial de tántalo por países para el año 2000 (A) y para el año 2014 (B). Se puede apreciar cómo Australia prácticamente ha desaparecido en este lapso de tiempo mientras que Ruanda y República Democrática del Congo alcanzaron los dos tercios del total (gráfica tomada de Shift in Global Tantalum Mine Production, 2000–2014)

¿Y qué hay de otros países? El coltán, viendo cómo ha cambiado la producción en los últimos años, es evidente que no es exclusivo de África, aunque sí es de allí de donde viene el que lo ha hecho famoso. Por ejemplo, en España se sabe de la existencia de coltán en varios puntos de la geografía española (Madrid, Ourense, A Coruña, Salamanca), aunque muchas veces no es explotable por su escasa concentración. No obstante, recientemente algunas empresas han encontrado yacimientos potenciales que de explotarse reducirían nuestra dependencia del exterior en este aspecto, incluso podría convertirse en una importante exportación con la que combatir el enorme peso que tiene el coltán africano en los mercados internacionales, y que ya hemos visto para qué sirve en África. Por desgracia, como ocurre con cualquier recurso minero, su extracción es polémica y para asegurar unos mínimos medioambientales nos vemos obligados a tomar determinadas medidas que ralentizan este tipo de proyectos y encarecen el producto final, aunque al menos aquí no financiaríamos a personas que más tarde llevarán a cabo sangrientas masacres.

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Mina de Penouta, en Ourense, donde se ha encontrado coltán que recientemente se ha querido explotar para la obtencion de tántalo (imagen obtenida de sonbuenasnoticias.com)

Un futuro sin coltán

El coltán es imprescindible para las nuevas tecnologías, queramos o no, y la imposibilidad de saber si el coltán empleado en un determinado aparato electrónico viene de países en conflicto como la República Democrática del Congo, o de otros productores más regulados como Brasil, es prácticamente imposible. Sin embargo sí podemos hacer algo para no depender tanto del nuevo coltán extraído de la tierra, y es algo con lo que todos estamos familiarizados en mayor o menor medida: el reciclaje. Por desgracia, aunque en la actualidad reciclamos muchas cosas (papel, vidrio, metales…), el reciclaje de aparatos electrónicos no está todavía demasiado extendido, haciendo que algunos de los elementos poco abundantes que necesitamos para su fabricación debamos seguir extrayéndolos de la tierra. Por ello es tan importante reciclar los móviles y ordenadores viejos, ya que si aumentamos el porcentaje de niobio y tántalo que recuperamos menos dependeremos del coltán recientemente extraído, proceda de África o no.

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El reciclaje de móviles y otros aparatos electrónicos es muy importante para aumentar el porcentaje de recuperación del niobio y el tántalo que ya están en el mercado (fuente: actividades-mcp.es)

El reciclaje es una acción que, aunque aparentemente insignificante, puede ayudar a depender menos del coltán como mineral estratégico, pero no es la única manera que tenemos de no financiar a los señores de la guerra africanos. También existen otras iniciativas que pretenden reducir nuestra dependencia de lo que comúnmente se conoce como “minerales de sangre”, aunque dudo que en muchos casos tengan un éxito destacado a largo plazo. La más destacada e importante de todas ellas es muy posible que sea la iniciativa de Fairphone, una empresa holandesa que afirma trabajar con materias primas que provienen de zonas libres de conflicto, lo que de ser cierto es magnífico. El problema es que es muy difícil un control tan claro en estas cuestiones, y no sería de extrañar que tarde o temprano alguien logre vender coltán congoleño como coltán brasileño, por ejemplo.

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El Fairphone es un móvil que presume de haber sido fabricado con materias primas libres de cualquier conflicto, lo que indicaría que el niobio y el tántalo utilizados en su fabricación no estarían relacionados con zonas conflictivas (fuente: fairphone.com)

Conclusiones

No podemos decir no al coltán, y menos si cada año se venden miles de millones de aparatos nuevos que para su fabricación se ha empleado niobio o tántalo obtenidos de este doble mineral. Porque como ya dije en su momento, la geología está implícita en casi todos los aspectos de nuestra vida cotidiana, lo que incluye también los móviles que empleamos. Por ello es muy importante que la gente sepa lo que ocurre diariamente en otro país para que ellos puedan disfrutar de sus aparatos electrónicos. Porque concienciando a la población creo que se puede conseguir que la gente vea estos problemas que normalmente son invisibles en los países desarrollados. El coltán es un problema a nivel mundial, fomentado por los países desarrollados pero que afecta especialmente a las poblaciones de los países subdesarrollados. Y dado que no podemos renunciar a él, sí podemos depender menos de las extracciones en condiciones infrahumanas si reciclamos más. Creo que esa es la mejor forma que tenemos para que el coltán deje de ser un mineral manchado de sangre, al menos hasta que internacionalmente se tomen unas medidas que por el momento nadie ha planteado en alto.

Bibliografía

Curso de mineralogía descriptiva de la Universidad Nacional de Educación a Distancia: cristamine.es.

Donald I. Bleiwas, John F. Papp, and Thomas R. Yager (2015): “Shift in Global Tantalum Mine Production, 2000–2014“. In USGS-Science for a changing World.

Jeffrey W. Mantz (2008): “Improvisational economies: Coltan production in the eastern Congo“. Social Anthropology/Anthropologie Sociale, 16, pp. 34–50.

The Hague Centre for Strategic Studies (HCSS) (2013): “Coltan, Congo & conflict“. 87 págs.

Klaus Schulz and John Papp (2014): “Niobium and Tantalum-Indispensable Twins“. In USGS-Science for a changing World.

El verdadero Parque Jurásico, errores y aciertos de una saga de gran éxito

Todos sabemos quién es Steven Spielberg, director de grandes películas muy aclamadas por la crítica y queridas por el público. Tiburón (1975), Encuentros en la tercera fase (1977), En busca del arca perdida (1981) o E.T., el extraterrestre (1982) son sólo algunas de las películas que hizo en sus comienzos. Pero de entre todos sus trabajos cinematográficos hay uno que destaca sobre los demás, una película que es la razón de que muchos hayamos elegido estudiar geología. Porque a comienzos de la década de los 90’s Steven Spielberg decidió adentrarse en uno de los dos temas que más le fascinaban y que todavía no había abordado: los dinosaurios (el otro es el de los aliens, mucho más explotado en su filmografía). Fue así cómo la recientemente publicada novela Parque Jurásico, de Michael Crichton (que además participó en su guión), se convirtió en una de las mejores y más acertadas películas de Ciencia Ficción que conozco, aunque eso no significa que esté exenta de errores. De hecho en esta entrada vamos a hacer precisamente un análisis de los principales aciertos y errores que desde el punto de vista geológico tiene no sólo la primera película sino la saga que nació de ella, sin duda una de las sagas cinematográficas más conocidas de la historia del cine.

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En Parque Jurásico (Steven Spielberg, 1993) se optó por retratar dinosaurios de una forma nunca antes vista en pantalla. Tras el enorme éxito de crítica y público la película no tardó en convertirse en uno de los títulos más destacados de la filmografía de su director y en la primera de una saga que ya va por su quinta entrega

Si son reptiles, ¿por qué parecen aves?

Una de las primeras cosas que llamaron la atención de la primera película fue el realismo de las criaturas mostradas en ella. Eso fue posible gracias a que mezclaron animatronics con dinosaurios generados por ordenador, algo en lo que Parque Jurásico fue una pionera. Pero no todo está en la técnica, ya que también fue una de las primeras películas que retrató a los dinosaurios como criaturas ágiles de movimientos rápidos, no como animales tontos de torpes andares, que era para muchos la idea de cómo eran estas criaturas extintas. Y es que durante siglos se habían considerado a los dinosaurios como reptiles (dinosaurio significa literalmente “lagarto terrible”), y dado que los actuales reptiles (cocodrilos, lagartos, serpientes…) son criaturas de sangre fría que necesitan calentar sus cuerpos antes de actuar, esa idea también la aplicábamos a los enormes cuerpos de los dinosaurios, llegando de esta manera a la conclusión de que seguramente tendrían problemas para ser muy activos y por tanto no deberían ser muy rápidos. Pero a comienzos de la década esa idea había empezado a cambiar dentro de la comunidad científica, ya que había algunos paleontólogos que creían que, a pesar de que efectivamente los dinosaurios eran reptiles, en realidad no se comportaban como tales. Entre este grupo de paleontólogos se encontraba Jack Horner, a quien Spielberg contrató como asesor para la película. Él personalmente defendía que los dinosaurios estaban más emparentados con las aves actuales que con los reptiles, siendo él el responsable de que en la película los dinosaurios mostrados tengan movimientos y comportamientos más próximos a las avestruces que a los lagartos. Pero en 1993 esa idea era rechaza por una gran cantidad de científicos. Incluso en la novela los dinosaurios carnívoros son más reptilianos, con lenguas bífidas y una mordedura con una espuma viscosa muy similar a la del dragón de Komodo. Otro aspecto en el que la película se arriesgó en su momento fue en el referente a si los dinosaurios tenían sangre fría (necesitaban calentarse al sol para ser activos) o sangre caliente (como nosotros). El libro no recuerdo si abordaba esta cuestión, pero la película sí lo hizo y apostó, seguramente explicando así el porqué de la agilidad de los animales, por afirmar que eran criaturas de sangre caliente. Y por último tenemos la cuestión de la piel, y es que si eran reptiles lo lógico era pensar en una piel escamosa, como sabíamos que tenían gracias a algunas impresiones de piel que hemos encontrado fosilizadas, y por ello la película mostró dinosaurios de piel coriácea desnuda, muy parecida a la de los reptiles actuales. Estos son tres aspectos en los que la película arriesgó para tratar de recrear unas criaturas que no sabemos cómo fueron porque llevan extintas casi 66 millones de años. ¿Pero fueron acertados estos aspectos?

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En toda la saga es habitual ver que los dinosaurios tengan una piel coriácea desnuda, sin plumas ni ningún tipo de vello, como es el caso de este Velociraptor de la película Jurassic Park III (Joe Johnston, 2001)

La ciencia avanza constantemente y gracias a nuevos descubrimientos ahora sabemos que las aves evolucionaron a partir de algunos grupos de dinosaurios, tal y como vimos en la entrada Las aves, los dinosaurios del presente. Por tanto el retratar a los dinosaurios como animales ágiles que se movían como aves no voladoras (siempre que veo una gallina corriendo pienso en un raptor) fue una apuesta arriesgada que resultó muy acertada. Incluso la cuestión de la sangre caliente parece ser correcta, aunque todavía a este respecto el debate sigue abierto. Pero no todo por lo que apostó la película en su momento fue correcto, ya que se cree (no estoy seguro de si es cierto o no) que algunos dinosaurios no tenían piel coriácea. Lo que sí sabemos ya sin lugar a dudas es que algunas especies, en especial los pequeños terópodos, tenían plumas muy probablemente cubriendo todo o casi todo su cuerpo. Incluso algunos creemos que posiblemente todos los terópodos tuvieran plumas, pero imaginarse a un T-Rex emplumado parece menos fiero, no así los velocirraptores, que ya en Jurassic Park III (Joe Johnston, 2001), tercera parte de la saga, aparecieron con unas pocas plumas sin perder nada de fiereza. Por desgracia, si bien la primera película logró cambiar la concepción del público de cómo eran los dinosaurios, en Jurassic World (Colin Trevorrow, 2015), que es la última parte hasta la fecha, donde podían haber introducido la idea de los dinosaurios emplumados, prefirieron mantener la imagen tradicional. Y aunque lo justifican con un sencillo “son criaturas modificadas genéticamente”, lo cierto es que la película ha perdido una estupenda oportunidad de ayudar a cambiar la percepción de cómo eran los dinosaurios. Algo que sí hizo la primera.

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En la tercera película de la saga algunos velocirraptores, si bien no todos, presentan unas pocas plumas por sus cuerpos para tratar de adaptar lo que se muestra en pantalla con lo que sabíamos de estos animales en su momento

Un título pegadizo pero desafortunado

Este es uno de los aspectos más conocidos por todo aquel que conozca un poco el mundo de los dinosaurios. Y es que estas criaturas tan llamativas habitaron el planeta hace millones de años, a lo largo de prácticamente toda una era geológica que hemos denominado Mesozoico, que para muchos es precisamente la Era de los Dinosaurios. Esta era la dividimos en tres periodos que son el Triásico, el Jurásico y el Cretácico, de manera que en los tres tuvimos especies de dinosaurios muy diferentes unas de otras. Por tanto, si hablamos de Parque Jurásico es lógico pensar que los animales que encontraremos en el libro y en la película son de este periodo, pero lo cierto es que la mayoría no lo son. El famoso T-Rex, el Triceratops o incluso los temidos velocirraptores fueron del Cretácico, mientras que el Brachiosaurus (el dinosaurio de cuello largo de la primera película), el Stegosaurus (un dinosaurio con placas en el lomo que tiene una espectacular escena en la segunda película) o los famosos y pequeños compys (Compsognathus) sí eran del Jurásico. Incluso hay mencionada en la novela una especie de dinosaurio que vivió en el Triásico: el Herrerasaurus. Como vemos hay dinosaurios de los tres periodos, entonces ¿por qué ese título? Fácil, porque Jurassic Park es claramente más pegadizo que Mesozoic Park o Cretaceous Park e igual de acertado que este último. Por tanto estamos más ante una decisión dramática que de rigor.

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El título de la película no es del todo correcto porque en ella tenemos dinosaurios de los tres periodos que componen el Mesozoico, la era en la que vivieron los dinosaurios no avianos (fotograma de la película original de la saga)

Gigantismo, deformaciones y otros aspectos científicos

Ahora vamos a abordar un aspecto más técnico, y también relativamente polémico dentro de la comunidad científica, que es la manera de mostrar a ciertos dinosaurios y reptiles del Mesozoico en las películas. Y añado lo de “reptiles del Mesozoico” porque los dinosaurios sólo habitaron en tierra, de manera que tanto los mosasaurios (reptiles marinos) como los pterosaurios (reptiles voladores) no eran dinosaurios. Una vez hecha esta aclaración vamos a abordar primero el cómo se han retratado a estas criaturas mesozoicas dentro de la saga, que si bien en la primera película fueron muy acertados no siempre ha sido la correcta. Por ejemplo, los reptiles alados aparecen en la saga a partir de la segunda película (de manera anecdótica en ella y con más peso en la tercera y cuarta entregas), pero debemos tener en cuenta que los pterosaurios tenían los huesos huecos para poder alzar su vuelo, por lo que pesaban muy poco a pesar de las grandes dimensiones que pudieran tener. Por tanto sería completamente imposible que uno de estos reptiles alados pudiera coger y levantar en el aire a una persona que no fuera un niño, tal y como les vemos hacer en las dos películas en las que aparecen. Pero no acaba ahí el error de los pterosaurios, ya que la mayoría no eran grandes depredadores sino que, o bien eran insectívoros o bien eran piscívoros, por lo que muy difícilmente atacarían a personas (ni a perros) como se muestra en ambas películas. En cuanto a los reptiles marinos, sólo encontramos a un Mosasaurus en Jurassic World (Colin Trevorrow, 2015) y es un perfecto ejemplo para recordar esa máxima del cine palomitero de “cuanto más grande mejor”. Porque la criatura de la película es descomunal, aberrantemente grande, si tenemos en cuenta que el ejemplar más grande de Mosasaurus que se ha encontrado medía unos 18 m.

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En la saga no sólo aparecen dinosaurios, también pterosaurios y mosasaurios, reptiles del Mesozoico que no deben ser incluidos como dinosaurios

En cuanto a los dinosaurios, un ejemplo claro de que no lo sabemos todo es el vaivén que sufre el T-Rex entre depredador activo y carroñero. Todavía hoy en día no sabemos mucho de este animal de enorme cabeza y diminutas manos con dos dedos, menos aún de su comportamiento, que no fosiliza. Por ello es perfectamente válido tratarlo como un gran depredador o no arriesgarse en este aspecto y mostrarlo comiendo un cuerpo ya muerto, que es lo que hacen en Jurassic Park III (Joe Johnston, 2001) antes de su enfrentamiento con Spinosaurus. En lo que posiblemente ya no hay tanto acierto es en la cuestión de la visión basada en el movimiento, una estupidez dado que el T-Rex al parecer no sólo tenía una excelente visión sino que también distinguía muy bien los colores. Tampoco parecen haber acertado en su velocidad máxima, que se ha estimado en tan solo 30 km/h, una velocidad que haría que la tensión durante la persecución de la primera película no fuera tal cosa. Pero curiosamente el T-Rex no es el dinosaurio menos acertado de la saga (dejamos de lado el Indomitus Rex de Jurassic World, que ya sabemos que es inventado), ya que el que ha recibido un tratamiento más equivocado es sin duda el Spinosaurus, principal protagonista de la tercera entrega. En esta película nos muestran a este terópodo de posible vela en el lomo (posible porque hay quien cree que era una joroba) como un gran depredador capaz de matar a un T-Rex. Pero la base de esa decisión parte exclusivamente del hecho de que este dinosaurio era más grande, ya que en la actualidad creemos que Spinosaurus era principalmente piscívoro y no cazador.

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El  Spinosaurus era un animal piscívoro que según algunos autores pudo vivir principalmente en medio acuático (fotograma de la película Jurassic Park III)

Y ahora vamos a hablar del dinosaurio más irreal de todos los que aparecen en la saga: el Velociraptor. Ahora cualquiera que piense en este dinosaurio le viene a la cabeza la imagen de una criatura de unos dos metros de alto, gran agilidad e inteligencia que caza en grupo y que es capaz de abrir puertas. Pero los velocirraptores eran dinosaurios del tamaño de un perro que tenían los brazos a los lados del cuerpo y no delante, es decir, más como las alas de las aves, con las que están estrechamente emparentados. También resulta que su cuerpo estaba completamente cubierto de plumas y tanto sus colas como sus muñecas eran muy rígidas, lo que les haría imposible hacer el juego de muñeca necesario para abrir la manilla de una puerta o avanzar sin problemas por pasillos estrechos. Son muchos errores acumulados, pero es que aquí hay un detalle que no se suele aclarar, y es que en realidad en Parque Jurásico lo que encontramos no son velocirraptores sino un primo algo más grande y ligeramente diferente: Deinonychus. Por lo visto fue este dinosaurio el que tomó Michael Crichton de base para los raptores de la novela y más tarde Spielberg para su película, cambiándole únicamente el nombre sólo porque Velociraptor sonaba más dramático. En cualquier caso Deinonychus tampoco llegaba al tamaño mostrado en la película, y es que los productores concluyeron que nadie se vería muy intimidado por un dinosaurio de poco más de un metro de alto. Por ello en la primera película se optó por aumentarlo hasta rozar los dos metros y así han quedado en el resto de filmes de la saga. Y como dato, ahora conocemos a otro terópodo emparentado con Velociraptor y Deinonychus que tiene una altura próxima a la mostrada en Parque Jurásico, si bien sus rasgos físicos son diferentes: Utharaptor.

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Reconstrucción de un Deinonychus real, con el cuerpo cubierto de plumas, que se puede ver en el Museo de Historia Natural de Viena (fuente: wikipedia.org)

Por último, antes de acabar con este análisis de los aciertos y errores de la saga, vamos a abordar un par de cuestiones más técnicas. Lo primero que quiero aclarar es que en Parque Jurásico (Jurassic Park) (Steven Spielberg, 1993) los brachiosaurios cogen ramas y mastican antes de tragarlas, algo que parece normal de no ser porque estos dinosaurios no eran capaces de masticar. De hecho muchos dinosaurios, igual que muchas aves en la actualidad, tenían que ingerir piedras para que les ayudasen en su estómago a la digestión del alimento, piedras que después encontramos en los fósiles y que reciben el nombre de gastrolitos (imagen de abajo). También hay que aclarar que los dinosaurios, al igual que las aves, no tenían músculos faciales, así que no podrían poner caras ni hacer muecas. Y para ir acabando las cuestiones geológico-biológicas, otro aspecto llamativo es que en este tipo de películas los depredadores siempre están dispuestos a atacar a los seres humanos, algo que ni los lobos ni los leones, ni ningún depredador activo en realidad, hace.

Gastrolitos
Imagen de un conjunto de gastrolitos en el interior del cuerpo de un pequeño dinosaurio terópodo (Caudipteryx zoui). Como se puede ver las piedras que encontramos en la zona del vientre son muy diferentes al resto de la roca y además están redondeadas como consecuencia del servicio prestado al animal (fuente: fotografía tomada de greatcretaceouswalk.blogspot.com.es)

Pero no sólo errores geólogicos y paleontológicos encontramos en la saga, ya que desde el punto de vista genético hay otros que conviene incluir en este repaso, aunque no entraré en detalle con ellos porque se salen de mi área de conocimiento. Dentro de estos errores tenemos que la vida media del ADN es de tan solo 521 años, y aunque se podría recuperar fragmentos legibles de hasta 1’5 millones de años, más allá de los 6’8 millones de años no quedaría nada que leer. Y no debemos olvidar que los dinosaurios se extinguieron hace casi 66 millones de años, por lo que la recuperación de material genético de estos animales es completamente imposible. Por otro lado tenemos la cuestión de la síntesis de lisina como control poblacional, una buena idea porque la lisina es un aminoácido esencial, pero precisamente por ello los animales no la sintetizamos sino que tenemos que ingerirla. Pero este error lo encontramos sólo en la primera película, ya que en la segunda, El mundo perdido: Jurassic Park (Steven Spielberg, 1997), se utiliza para explicar por qué los animales han sobrevivido a la destrucción del parque. No obstante una buena parte de todos los errores físicos de los dinosaurios que hemos visto en esta entrada se puede explicar por algo que se indica en la primera película, y es que al no haberse podido recuperado el ADN completo de los dinosaurios han tenido que mezclarlo con ADN de otras especies actuales, anfibios principalmente. Por tanto las criaturas que existen en el parque en realidad no serían dinosaurios 100% sino híbridos. Por desgracia ese pequeño pero importantísimo detalle a la hora de dar verosimilitud a la trama no es aplicable al Mosasaurus de Jurassic World (Colin Trevorrow, 2015), ya que al tratarse de un animal marino no tenía mosquitos que se alimentaran de su sangre y que pudieran conservarla más tarde en ámbar. Quizás en futuras entregas nos aclaren este misterio.

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Fotograma de la película Parque Jurásico (Steven Spielberg, 1993) en la que se muestra uno de los mosquitos empleados en la película para obtener ADN de dinosaurio, una idea original pero errónea

Conclusiones finales, de más a menos

La saga de Parque Jurásico es una saga de ciencia ficción, un género en el que la ciencia ayuda para crear una historia que es ante todo ficción y que no siempre tiene porqué ser acertada ni cumplirse en el futuro. Aún así es llamativo ver que, de las cuatro películas estrenadas hasta la fecha (año 2017), las dos más acertadas desde el punto de vista científico (no sólo geológico) fueron las dos primeras, las únicas dirigidas por Steven Spielberg y basadas en novelas de Michael Crichton. Después de la segunda entrega los errores son más comunes y también más grandes, y así se llega a la exitosa Jurassic World, comienzo de una nueva trilogía y sin duda la peor de toda la saga desde el punto de vista científico. Pero eso no impide que sea disfrutable, ya que esto es cine, y el cine es una excelente manera de soñar e imaginar cosas que jamás ocurrirán en la vida. Obsesionarse con los errores es un error en sí mismo, porque llevarnos a cosas irreales es una de las cosas más bonitas que tiene el cine, aunque siempre se puede hacer mejor.

El Hierro, la primera isla española en ser geoparque

Llevamos ya nueve de los once geoparques españoles y aún no hemos visto nada en Canarias, una región que ya sabemos que es de gran importancia geológica. Pero eso va a cambiar con esta entrada y la siguiente, pues nuestro archipiélago volcánico favorito tiene no uno si no dos geoparques. El primero de ellos abarca toda la isla en la que se encuentra y fue declarado como geoparque en el año 2014. Estoy hablando del Geoparque El Hierro, que ostenta el número 60 de la Red Europea (EGN) y actualmente el número 109 de la Red Global (GGN), aunque hasta hace poco era el número 110. El motivo del cambio lo desconozco, pero lo más probable es que algún geoparque anterior se haya caído de la Red Global (ninguno de los europeos). En cualquier caso veamos cómo es y qué encontramos en El Hierro.

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Mapa de los 69 geoparques que forman parte actualmente de la Red Europea de Geoparques, indicando con un círculo la posición del Geoparque El Hierro (modificado a partir de europeangeoparks.org)

Características generales de la isla

El Hierro, como supongo ya sabéis, es una isla de origen volcánico que presenta una forma triangular, aunque en realidad su base real sobre el fondo oceánico es circular. Su superficie emergida es de tan solo 269 km2, lo que la convierte en la isla más pequeña de las siete islas mayores que componen Canarias, siendo además la más occidental y la más meridional del archipiélago. De hecho en El Hierro tenemos el núcleo de población que está más al sur de toda Europa (La Restinga), famoso por un suceso del que hablaremos más adelante. En cuanto a su altitud, el punto más alto es el Pico Malpaso (1.501 m), lo que hace que la isla, debido a que nace de un lecho marino que está a 4.000 m de profundidad, supere desde su base los 5.000 m. Y es que no debemos confundir nunca altura con altitud.

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Mapa de la isla de  El Hierro indicando sus principales rasgos geográficos y vías (fuente: visitarcanarias.com)

Una de las características más llamativas de El Hierro es que se trata de uno de los lugares del planeta más destacados en cuanto a la defensa y protección del medio ambiente. Y es que en la isla se ha apostado fuertemente por su patrimonio natural y por las energías renovables. El Hierro es uno de los pocos lugares del mundo donde el 100% de la energía consumida procede de fuentes de energía renovables, lo que ya deja muy claro ese compromiso medioambiental. Pero es que también El Hierro es una de las islas españolas con más superficie protegida en relación con su tamaño (60%), lo que hace que más de la mitad de la isla esté bajo el amparo de alguna de las once figuras de protección que hay en ella: dos reservas naturales integrales (Roques de Salmor y Mencáfete), una reserva natural especial (Tibataje), una reserva marina (Punta de la Restinga), tres zonas de especial protección de aves (Z.E.P.A.), un monumento natural (Las Playas), un parque rural (Parque Rural de Frontera) y dos paisajes protegidos (Ventejís y Timijiraque).

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Mapa de la isla indicando los diferentes espacios protegidos que encontramos en ella (fuente: Reservas de la Biosfera Españolas, 2014)

El patrimonio natural de la isla es por tanto inmenso y sin duda uno de sus mayores atractivos turísticos. Dentro de los rasgos de su flora y fauna destaca la presencia de varias especies endémicas, algo relativamente habitual en todo el archipiélago. Algunas de estas especies únicas en el mundo están muy amenazadas, como es el caso del lagarto gigante de El Hierro (Gallotia simonyi), un reptil de hasta 60 cm de largo que está en peligro crítico de extinción. También tenemos en la isla un gran número de diversos ecosistemas, la mayoría marinos o costeros, que le dan una importante biodiversidad, motivo en parte de que haya todas esas figuras de protección antes indicadas. En cuanto a la geología, que es lo que nos interesa en este blog, El Hierro tiene un gran patrimonio geológico, aunque su geodiversidad no sea muy grande debido a que todo (o casi todo) lo que encontramos en la isla es de origen volcánico. Por ello, antes de entrar en los geosites destacados que tenemos en este lugar tan especial vamos a ver brevemente cómo surgió, cuándo y cuál ha sido la historia geológica de la isla.

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El lagarto gigante de El Hierro es una de las especies endémicas más importantes de la isla (fuente: ecologiaverde.com)

Origen y formación de El Hierro

El archipiélago de Canarias, como ya vimos en el contexto geológico de Edificios y morfologías volcánicas de las Islas Canarias, es joven pero tiene una compleja historia geológica. No debemos olvidar que cuando hablamos del vulcanismo de Canarias estamos hablando de un fenómeno geológico bastante desconocido y del que no sabemos todavía muy bien ni cuál es su origen ni qué dinámica lo controla. Lo que sí sabemos es que, a pesar de no corresponder con un punto caliente normal, como por ejemplo sí lo es Hawaii, la actividad volcánica del archipiélago empezó en las islas orientales (Lanzarote y Fuerteventura) y más tarde se fue propagando hacia el oeste. Por tanto El Hierro, como la isla más occidental del archipiélago, es también la isla más joven y su historia comienza hace algo menos de 2 millones de años, cuando el resto de islas ya habían emergido. Pero no os equivoquéis, ya que el hecho de ser la más joven no implica que vaya a tener una historia más sencilla y con pocos eventos destacados. Porque en Canarias, cuando hablamos de vulcanismo, nada es sencillo.

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Génesis y evolución de la formación de las Islas Canarias, incluyendo la formación de una hipotética isla al sur de El Hierro en un futuro (modificado a partir de una imagen de redinfometeo.9forum.info)

La historia geológica de El Hierro se caracteriza por la existencia de varias etapas eruptivas separadas por periodos de inactividad volcánica, que no inactividad tectónica como veremos más adelante. Actualmente no sabemos en qué momento exacto comenzó el vulcanismo, pero sí sabemos que hace 1’7 millones de años la isla ya había emergido. Durante la primera etapa de vida de la isla El Hierro estaba formada por dos edificios volcánicos (Tiñor y El Golfo) que los podemos considerar como los Edificios Antiguos, o al menos sus homólogos, ya que este concepto no se aplica a las islas occidentales. Estos dos volcanes se vieron unidos más tarde por los materiales emitidos por las erupciones de Las Dorsales, el sistema de triple rift que da la forma actual a la isla. El crecimiento fue por aquel entonces extraordinariamente elevado y eso desencadenó una serie de inestabilidades tectónicas que tuvieron como respuesta última la formación de varios eventos de megadeslizamiento, aunque he de aclarar que ya hubo otros antes. Estos deslizamientos del terreno de grandes dimensiones no son exclusivos ni de El Hierro ni de Canarias, sino que son comunes a todas las islas volcánicas, y se producen cuando las islas crecen muy rápido, de manera que al no tener tiempo para estabilizarse se producen enormes deslizamientos que ayudan a su estabilidad posterior. Canarias es un archipiélago muy especial a la hora de hablar de estos eventos de megadeslizamientos porque encontramos evidencias de ellos en todas las islas, incluso hemos identificado los depósitos producidos por los tsunamis que resultaron de estos eventos en las islas vecinas. En el caso de El Hierro sabemos que hubo al menos tres grandes deslizamientos cuya marca la podemos apreciar todavía con facilidad en su geografía: El Golfo al norte, El Julán al sur y Las Playas al oeste.

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Esquema geológico de El Hierro indicando las superficies generadas por las principales fases de construcción y una sencilla cronología de los eventos más destacados de la historia de la isla (tomado de Ancochea, 2004)

Aunque la isla ya estaba más o menos configurada tras las erupciones de Las Dorsales, la actividad volcánica no cesó en ese momento. Con posterioridad a ellas hemos tenidos dos etapas eruptivas, la primera asociada con el deslizamiento de El Golfo y que se conoce precisamente como Erupciones de relleno de El Golfo. La segunda y por tanto última son las Erupciones Recientes, caracterizadas porque el vulcanismo de ellas se ha concentrado sobre todo en los extremos del sistema triple rift, una norma a la que no escapa la famosa erupción submarina del Mar de las Calmas (2011). Esta erupción, la más moderna de todo el archipiélago y por tanto también de toda España, se produjo en el extremo del brazo más meridional de este sistema rift y tuvo como consecuencia el desarrollo del volcán Tagoro, a unos 3 km de la costa.

Erupción submarina del Tagoro
Imagen de la erupción submarina del volcán Tagoro, muy cerca de la costa meridional de la isla de El Hierro (fuente: web.eldia.es)

La isla de los 1.000 volcanes

El Hierro es conocida como “la isla de los 1.000 volcanes”debido a que concentra la mayor densidad de edificios volcánicos de todo el archipiélago canario, con más de 500 conos volcánicos apreciables y otros 300 ocultos bajo materiales más recientes. A todos estos edificios de interés turístico y científico hay que añadir las numerosas coladas de lava que podemos apreciar por toda la isla, en muchos casos constituyendo auténticos campos de lava, como es el caso del campo volcánico de El Lajial, muy cerca de La Restinga. También tenemos un buen número de cuevas y tuvos volcánicos, muchos de ellos todavía por investigar y algunos con endemismos únicos que dificultan su visita. Incluso las cicatrices dejadas por los megadeslizamientos son un gran atractivo porque nos han dado espectaculares panorámicas de gran valor paisajístico, como veremos más adelante. Pero si hay algo único en El Hierro esa es la restingolita.

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Campo de lava de El Lajial, con algunas de las estructuras típicas de ciertos tipos de lavas, y al fondo dos conos volcánicos (autor: J. de La Nuez)

Durante la erupción submarina de 2011 apareció en la superficie del Mar de las Calmas una especie de bomba volcánica flotante que al abrirla resultaba estar formada por una costra marrón y un interior blanco. Aquellos “cocos volcánicos” eran algo único que jamás se había visto con anterioridad (tampoco se ha repetido desde entonces), pero su rareza se hizo todavía mayor cuando descubrimos que la costra marrón tenía una composición basanítica, es decir, muy deficiente en sílice y por tanto básica desde el punto de vista petrológico (ver Cuando la tierra ruge), mientras que el interior blanco era de composición traquítica-riolítica y por tanto rica en sílice (justo al contrario que la anterior). Por tanto estábamos ante una roca que tenía dos composiciones que son prácticamente los términos opuestos dentro de las rocas volcánicas, algo único y del que no teníamos la más remota idea de cómo se podía haber producido. Actualmente se cree que las restingolitas se formaron como consecuencia de inyecciones de sedimentos oceánicos parcialmente fundidos que habrían sido englobados por el magma basanítico en su ascenso previo a la erupción. De esta manera los sedimentos habrían aportado el material félsico que encontramos en su interior, y que es muy raro en Canarias, mientras que el magma al enfriarse en contacto con el agua del mar habría quedado como la costra vítrea de color marrón.

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Imagen de una restingolita que se puede apreciar en el Centro de Interpretación Vulcanológico de El Hierro (fuente: geoparqueelhierro.es)

Otro de los aspectos más importantes de El Hierro como destino turístico es el paisajístico, y en este sentido son muy importantes las cicatrices dejadas por los megadeslizamientos. Como ya hemos visto, estos eventos de inestabilidad son muy habituales en las islas volcánicas que crecen mucho en poco tiempo, y dentro de El Hierro son muy importantes porque son el origen de los tres grandes golfos que tenemos en ella. Es por este motivo por el que encontramos en torno a ellos varios miradores desde los que podemos disfrutar de unas vistas increíbles del mar y de los escarpes formados por los megadeslizamientos. Es el caso de los miradores de El Julán y El Golfo, desde los que podemos ver perfectamente la cicatriz que dejaron en la isla los dos megadeslizamientos del mismo nombre. También tenemos las magníficas vistas del Miradora de Isora (abajo), en la depresión de Las Playas y donde además de ver la cicatriz también podemos ver la superposición de coladas en la ladera casi vertical.

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Imagen del golfo de Las Playas, formado como resultado de uno de los grandes deslizamientos de la isla (autor: J. de La Nuez)

Por último hay que destacar las instalaciones que tenemos en la isla, con varios centros dedicados no solo a la geología sino también a algunas de las especies protegidas. Es el caso del Ecomuseo de Guinea (municipio de Frontera), donde además de poder visitar el Poblado de Guinea, uno de los primeros asentamientos humanos en la isla, tenemos el Centro de Recuperación del Lagarto Gigante de El Hierro. Otra instalación destacada para visitar es el Centro de Interpretación  Vulcanológico de El Hierro (municipio de El Pinar), que consta de dos edificios y en los que podemos disfrutar de una excelente recreación interactiva del vulcanismo de la isla, incluida la erupción de 2011. Y también tenemos el Centro de Interpretación de El Julán (municipio de El Pinar), centrado en el patrimonio arqueológico de la zona, de tal valor cultural que incluso el gobierno autonómico lo ha propuesto para ser declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.

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Exterior del Centro de Interpretación Vulcanológico de El Hierro (fuente: web.eldia.es)

El geoparque de El Hierro es un proyecto muy interesante con un gran patrimonio geológico por mostrar. Para saber más os animo a que entréis en su página web, aunque en este caso he de aclarar que la mayor parte de la información de la entrada no ha salido de allí sino del excelente resumen del vulcanismo de Canarias que hace Eumenio Ancochea en el libro Geología de España (Vera, 2004). Pero no olvidemos que para saber lo que hay en El Hierro no hay nada mejor como visitar la isla y descubrirlo por uno mismo.

Mercurio, el Ícaro del Sistema Solar

En la mitología griega existe un personaje con una historia triste pero con una importante moraleja que nos sirve para hablar de otro de los planetas del Sistema Solar. Ícaro era el hijo de Dédalo, un famoso arquitecto de la antigüedad al que el rey Minos de Creta mandó construir el más irresoluble laberinto de la historia, en cuyo interior encerraron al famoso Minotauro. Pero el destino quiso que el constructor perdiera con el tiempo el favor del rey y acabara con sus huesos en el propio laberinto junto con su hijo. De esta manera, Dédalo e Ícaro tuvieron que encontrar la manera de salir de él primero y más tarde de la isla, para lo cuál el constructor diseñó una ingeniosa forma: si no podían escapar por tierra porque era una isla, ni por mar porque el rey controlaba esa parte, escaparían por el aire. Fue así como empezó a construir unas alas para él y para su hijo utilizando tan solo plumas, hilo y cera, y cuando estuvieron listos los dos partieron de la isla. Por desgracia, y a pesar de las advertencias de su padre, Ícaro subió demasiado, tanto que el calor del Sol acabó por derritir la cera de sus alas y el joven se precipitó al mar y murió. La historia de Ícaro es triste como digo, pero nos advierte que ser demasiado ambiciosos puede llevarnos a nuestra destrucción. También esta historia nos recuerda que el Sol calienta y eso nos es beneficioso, pero demasiado cerca puede ser peligroso. Y Mercurio, igual que Ícaro, tampoco hizo caso a esta última advertencia.

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El mito de Ícaro tiene un gran peso en la mitología, y eso queda muy bien reflejado en las numerosas obras de arte que lo tienen como elemento central, de entre las que destacan La caída de Ícaro, de Jaco Peeter Gowy, que se puede ver en el Museo del Prado

Demasiado cerca del Sol, demasiado pequeño para tener atmósfera

El mito de Ícaro es muy interesante y viene muy bien para hablar de Mercurio, el planeta más próximo al Sol y que está realmente cerca de él. Su órbita es muy excéntrica para ser un planeta, con una distancia que varía entre 46 y 70 millones de kilómetros, pero si calculamos una distancia media podemos afirmar que en líneas generales Mercurio se encuentra a aproximadamente algo más de un tercio de la distancia media que separa a la Tierra del Sol. En cuanto a su periodo orbital, el planeta da una vuelta entera a su órbita cada 88 días terrestres, mientras que necesita casi 59 días para hacerlo sobre sí mismo. Esto significa que Mercurio se encuentra en resonancia orbital 2:3, es decir, que cada dos años mercurianos completos el planeta ha dado tres vueltas sobre su propio eje de rotación. El motivo de esta relación matemática tan sencilla entre ambos periodos (si hacéis el cálculo veréis que efectivamente 59 es aproximadamente dos tercios de 88) es debido a la proximidad del planeta con respecto al Sol, de manera que a lo largo de miles de millones de años ha conseguido ralentizar su movimiento de rotación hasta alcanzar este valor estable. Y aunque parezca sorprendente, el fenómeno de resonancia orbital no es para nada extraño en el Sistema Solar, ya que muchos satélites se encuentra en esta situación. De hecho la Luna tiene una resonancia orbital 1:1, es decir, tarda lo mismo en dar una vuelta sobre sí misma que alrededor del planeta, lo que hace que vista desde la Tierra siempre nos muestre la misma cara.

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Composición de imágenes que muestra un tránsito normal de Mercurio al pasar entre el Sol y la Tierra, lo que ocurre cada varios años, siempre en mayo o en noviembre (fuente: NASA)

Mercurio es también el más pequeño de los planetas que forman el Sistema Solar, ya que debemos recordar que en 2006 Plutón pasó a encabezar la nueva categoría de Planeta Enano. Su diámetro es de 4.880 km, lo que significa que existen dos satélites naturales del Sistema Solar mayores que él: Ganímedes en Júpiter (5.262 km) y Titán en Saturno (5.150 km). ¿Y qué repercusiones tiene en el propio planeta ese pequeño tamaño? Lo primero es que carece de satélites naturales porque obviamente su fuerza gravitatoria será menor, aunque he de aclarar que esta ausencia también se puede explicar porque al estar tan cerca del Sol la influencia gravitatoria de la estrella es enorme y dificulta enormemente la existencia de cualquier cuerpo orbitando a su alrededor. Pero no sólo no tiene satélites, ya que Mercurio tampoco parece tener atmósfera, quizás de nuevo por su reducido tamaño, aunque esto también podría deberse a que al estar tan cerca del Sol el viento solar pudo haber abrasado desde el principio su superficie, imposibilitando el desarrollo de una atmósfera densa como sí encontramos por ejemplo en Titán.

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Comparación del tamaño de Mercurio con respecto a los tres satélites más grandes del Sistema Solar: Ganímedes, Titán y Calisto (autor: Calvin J. Hamilton)

Aunque Mercurio sea el planeta más pequeño del Sistema Solar eso no significa que también sea el menos visible desde nuestra Tierra. Para tratar este asunto debemos tener en cuenta que desde la antigüedad el ser humano conoce la existencia de cinco estrellas con un recorrido anormal en el firmamento, cinco estrellas que todas las culturas nombraron con los nombres de cinco de sus deidades. Durante siglos estas estrellas fueron estudiadas por los astrónomos y conocidas como “estrellas errantes” por ese recorrido anormal, cada una con un nombre que era el que le habían dado los romanos en el pasado (Marte, Mercurio, Júpiter, Venus y Saturno). Las errantes fueron por tanto un misterio para la ciencia durante siglos, hasta que su naturaleza quedó descubierta tras la invención del telescopio por el gerundense Juan Roget (sí, el telescopio fue inventado por un catalán). De esta manera supimos que aquellas estrellas que se movían “raro” no eran estrellas sino planetas, los cinco planetas más próximos al Sol sin contar con la Tierra, a los que más tarde pudimos añadir a Urano, que en realidad es también visible a simple vista pero está tan lejos que su movimiento errático no era apreciable en la vida de una persona, y por último a Neptuno, invisible a nuestro ojo. De esta manera ahora sabemos que las errantes son cinco, pero los planetas son ocho, siendo Mercurio el menos visible de las primeras pero no el planeta menos visible, pues ese puesto le corresponde a Neptuno. De hecho, ver Mercurio sin aparatos de aumento es relativamente sencillo, ya que al estar más cerca del Sol que nosotros siempre lo encontraremos próximo a la estrella, como un punto débil de color blanco cerca del horizonte en los atardeceres o en los amaneceres (depende de la posición que tenga dentro de su órbita).

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Imagen de Mercurio (punto blanco central) visto desde la Tierra durante un atardecer (fuente: madpc.co.uk)

Un mundo de contrastes

Pero Mercurio es mucho más que las características físicas que acabamos de ver. Mercurio es un mundo fascinante lleno de contrastes en el que en algunos lugares de su superficie amanece dos veces. Este fenómeno tan peculiar y extraño tiene su explicación en que cuando el planeta alcanza su perihelio (el punto de su órbita más cercano al Sol), la velocidad angular orbital supera a su velocidad angular rotatoria, lo que hace que el movimiento aparente del Sol en el firmamento se invierta momentáneamente, para después recuperar la normalidad. De esta manera se ve cómo el Sol asciende, se detiene, retrocede y vuelve a ascender, lo que en algunos puntos significará que amanece, vuelve a anochecer y después vuelve a amanecer por una segunda vez. Sin duda un espectáculo digno de ver si pudiéramos estar en su superficie.

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Imagen compuesta a partir de los datos tomados por la sonda Messenger (fuente: NASA-APL)

La estructura interna de Mercurio es todavía un misterio, pero tenemos varias ideas que hemos desarrollado a partir de su tamaño y su elevada densidad (es el planeta de mayor densidad después de la Tierra de todo el Sistema Solar). De esta manera creemos que Mercurio tiene un descomunal núcleo de hierro que podría llegar a ocupar casi la mitad del planeta, un núcleo que estaría parcialmente fundido y que podría ser el orígen de la magnetosfera que sabemos que tiene. Sobre este núcleo se encontraría el manto, muy delgado en comparación con el de la Tierra por un motivo que todavía desconocemos y para el que tenemos varias posibles respuesta. Y por último tendríamos la corteza, de unos 100-200 km de espesor, un valor enorme si lo comparamos con los 70 km que tiene de máximo la corteza terrestre. Todas estas características hacen de Mercurio un planeta único en el Sistema Solar.

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Estructura interna de Mercurio según creemos actualmente que es, con un núcleo que representa más de la mitad del planeta (fuente: wikipedia.org)

Pero cuando hablamos de geología no solo nos fijamos en el interior de un planeta, también en su superficie, y en ese sentido Mercurio sigue siendo único. La principal característica que se aprecia a simple vista es que está cubierto por cráteres de impacto, algo que en principio no es muy especial porque muchos satélites también lo están. Y es que, al igual que ocurre con la Luna, la mayoría de los astroblemas de Mercurio son seguramente el resultado del bombardeo intenso tardío que hubo en los primeros estadios de vida del Sistema Solar. Pero aunque siempre se atribuye la saturación de cráteres a este periodo, no debemos olvidar que todos los cuerpos del Sistema Solar lo sufrieron y no todos muestran indicios de él, ya que en la Tierra por ejemplo tenemos una atmósfera y una hidrosfera capaces de borrar los cráteres. Ambas capas son inexistentes en Mercurio, lo que podría explicar la gran cantidad de cráteres que encontramos en su superficie, aunque estos cráteres se alternan con superficies relativamente limpias de ellos que indican que no todo tiene una respuesta sencilla y universal. Estas superficies planas son llanuras o planicies que muestran dos edades diferentes y que podrían ser el resultado de flujos de roca fundida producida tras los grandes impactos, igual que algunos flujos piroclásticos que hemos encontrado y que indicarían algún tipo de actividad volcánica en el pasado. Pero volviendo a los cráteres, dentro de ellos destaca por sus dimensiones la cuenca Caloris, un enorme astroblema de 1.550 km de diámetro que es uno de los astroblemas más grandes del Sistema Solar. En su interior encontramos otro cráter muy especial, el cráter Apolodoro, que se cree que podría ser el origen de Carolis. Y digo que es muy especial porque en él encontramos una estructura conocida como La Araña que es un sistema de grietas radiales muy profundas que parten del centro del cráter y que no tiene todavía explicación. Y si nos vamos al lado opuesto del planeta tenemos Weird Terrain, una región con abruptas cordilleras que podrían ser el resultado de la convergencia de las ondas de choque del impacto que dio lugar a Carolis, lo que nos daría una idea de la gran importancia de este impacto en el planeta.

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Cuenca Carolis tal y como fue fotografiada por la sonda Messenger el 23 de febrero de 2015. En su interior se puede apreciar el cráter Apolodoro, la famosa Araña de Mercurio (fuente: NASA)

Otra característica muy especial de la superficie de Mercurio es que en ella encontramos unas enormes grietas que afectan incluso a muchos de los cráteres. Esto, partiendo del principio de superposición de eventos, significaría que son más modernas que los impactos, y es que estas grietas se cree que podrían ser debidas a la contracción que pudo sufrir el planeta en tiempos recientes al enfriarse. De esta manera las grietas serían en realidad pliegues y enormes cabalgamientos que podrían afectar a toda la corteza, es decir, las láminas cabalgantes podrían alcanzar los 100-200 km de espesor (para saber más sobre pliegues y cabalgamientos ver La deformación de las rocas). En esta superficie tan extraordinariamente anómala tenemos además indicios de existencia de hielo en los cráteres más profundos, donde la luz del Sol no llega. Eso es debido a que, aunque el planeta es el más próximo al Sol, la ausencia de atmósfera hace que el calor se disipe rápidamente en aquellos lugares a los que no llega la luz solar. De hecho parece ser que en Mercurio se pasa diariamente de 350º C durante el día a -170º C por la noche, lo que convierte al primer planeta del Sistema Solar también en el de mayor variabilidad térmica.

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Imagen del interior del cráter Abedian tomada por la sonda Messenger el 16 de abril de 2015. En ella se puede apreciar muy bien la elevación interior del cráter y cómo esta está rodeada por una superficie plana que contiene un menor número de impactos (fuente: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Un planeta aún por descubrir

Mercurio tiene todavía muchos secretos que no nos ha desvelado. Todavía no sabemos si el cráter Apolodoro está relacionado con el origen de la cuenca Carolis, ni si esta es la causa de las cordilleras de Weird Terrain. Tampoco sabemos si Mercurio tuvo alguna vez atmósfera o siempre fue así, incluso algunos todavía tienen dudas de que las enormes grietas hayan sido efectivamente causadas por la contracción del planeta. Todos estos misterios siguen sin descubrirse porque Mercurio es un planeta que en la exploración espacial del Sistema Solar no ha sido demasiado tenido en cuenta. El motivo de este aparente poco interés tiene una explicación económica, y es que la ausencia de atmósfera no permite reducir la velocidad aprovechando la resistencia que opone, como sí puede hacerse en Venus o Marte. Además, la cercanía al Sol implica que las sondas estarán expuestas a unas condiciones extremas que encarecen el proyecto.

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Mapa topográfico completo de la región del Polo Norte de Mercurio obtenido por la sonda Messenger (fuente: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Aun así hemos llegado al planeta en dos ocasiones, aunque en ninguna de ellas hemos descendido a su superficie, al menos no para tomar datos. La primera sonda en llegar a Mercurio fue la sonda Mariner 10, que aunque su objetivo principal no era el planeta lo visitó en tres ocasiones a lo largo de sus dos años de servicio (1974-1975), aportando las primeras imágenes de la superficie del planeta. La segunda y, hasta la fecha, última misión espacial en visitar Mercurio ha sido la sonda Messenger, cuyo objetivo principal era precisamente mapear su superficie. Esta tarea la realizó con gran éxito, de manera que al final su periodo de servicio fue enviada contra el planeta, en el que se estrelló el 30 de abril de 2015. Actualmente hay un nuevo proyecto que tiene como objetivo Mercurio: la misión BepiColombo. Se trata de un proyecto conjunto entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Espacial (JAXA) para estudiar a fondo el planeta y su magnetosfera, teniendo entre sus objetivos averiguar precisamente si alguna vez tuvo atmósfera o no. Esta nueva misión será enviada presumiblemente en 2018 y llegaría al planeta, si los planes se cumplen, en 2024. Veremos qué nos desvela para entonces.

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Ilustración artística de la sonda BepiColombo (fuente: wikipedia.org)

Contextos geológicos españoles de relevancia internacional 14: Edificios y morfologías volcánicas de las Islas Canarias

Cuando empezamos a hablar del patrimonio geológico dijimos que la geología es de gran importancia dentro de lo que conocemos como el Patrimonio Natural. De hecho, ya hemos visto lugares en los que la geología tiene una gran importancia, como es el caso del Hoyazo, un volcán extinto rodeado por un atolón coralino que encontramos en Níjar (Almería), o Peñagorda, un inselberg episienítico que podemos visitar en La Peña (Salamanca). También hemos visto que esta premisa de la geología como motor de un nuevo tipo de turismo natural, el llamado geoturismo, es uno de los puntos de partida del programa que ha llevado a la creación de los geoparques, donde España es pionera y además el segundo país del mundo con más geoparques declarados. Y aunque en algunos de los contextos geológicos de relevancia internacional que ya hemos visto la mano de la geología se nota en mayor o menor medida, todavía no hemos hablado del mejor ejemplo que tenemos en España de cómo la geología es la causante de crear un lugar espectacular y único, un lugar de gran interés turístico en el que cualquier persona, incluso el no iniciado en geología, es capaz de ver su mano en el modelado. Estoy hablando de las Islas Canarias, un archipiélago de origen volcánico en el que, como veremos en esta entrada, encontramos algunas características únicas en el mundo.

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El Teide, en la isla de Tenerife, es el punto más alto de todo el país y uno de los volcanes más conocidos en España (fuente: visitarcanarias.com)

Un archipiélago volcánico peculiar

El vulcanismo es un fenómeno geológico que consiste en la salida de un fundido magmático a la superficie en lo que definimos como una manifestación volcánica. Como ya vimos en la entrada dedicada a los volcanes, estos edificios se pueden producen en muy diversos lugares del planeta, si bien suelen estar concentrados en los límites de placa, en especial en los bordes convergentes o destructivos (Anillo de Fuego del Pacífico) o en los bordes divergentes o constructivos (Islandia). Pero también podemos encontrar volcanes en el interior de una placa, los llamados volcanes de intraplaca, que en muchos casos definen islas o cadenas de islas por haberse producido sobre corteza oceánica (Hawaii). En ese caso el origen de la actividad volcánica es muy concreto y define lo que conocemos como hotspot o punto caliente, que no es más que un lugar del planeta en el que una pluma de material procedente del manto asciende hasta la superficie. Pero aunque esa pluma permanezca fija en el tiempo, que es lo ocurre, nosotros desde fuera apreciamos que la actividad volcánica se desplaza en un sentido, lo que permite que en lugar de tener un solo volcán o una sola isla volcánica tengamos en realidad una serie de islas más o menos alineadas. El mejor ejemplo de este fenómeno, causado simplemente porque la placa tectónica se mueve sobre el punto caliente, lo encontramos en Hawaii, donde tenemos una actividad que a medida que vamos hacia el noroeste es más antiguo.

La Macaronesia es el nombre que se le da a un conjunto de archipiélagos de origen volcánico que tenemos en el océano Atlántico. Azores, Madeira, islas Salvajes, Cabo Verde y Canarias comparten por tanto localización y origen, ya que en todos ellos tenemos edificios volcánicos que han emergido para constituir islas volcánicas, existiendo en el Atlántico también otros edificios que no lo hacen y que son conocidos como seamounts. Las Islas Canarias es por tanto un archipiélago de origen volcánico que está constituido por siete islas mayores y seis de menor tamaño, que para el caso de las principales se agrupan en tres grupos: islas orientales (Lanzarote y Fuerteventura), islas centrales (Tenerife, Gran Canaria y La Gomera) e islas occidentales (La Palma y El Hierro). Todas ellas se han desarrollado como edificios independientes salvo Lanzarote y Fuerteventura, que definen una dorsal alargada en dirección NNE. El archipiélago en conjunto se alza desde un fondo oceánico situado a 3.000-4.000 m de profundidad, por lo que estamos hablando de edificios que desde su base pueden alcanzar los 7.000 m de altitud, prácticamente la altura que tiene el Everest no desde su base sino desde el nivel del mar (altitud). Y es que como ocurre con la mayoría de islas de origen volcánico, en las Canarias la mayor parte se encuentra bajo el nivel del mar (91-99% del volumen total), con unos diámetros basales que pueden alcanzar hasta los 100 km. Tanto por el volumen de material emitido como por la duración de la actividad volcánica, las Islas Canarias son uno de los archipiélagos más importantes del Atlántico.

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Localización y distribución de las diferentes islas que forman el archipiélago canario dentro de la Macaronesia del Atlántico (fuente: wikipedia.org)

El origen de las Islas Canarias es un tema todavía discutido porque plantea múltiples cuestiones que aún no hemos aclarado. Por ejemplo, en el archipiélago tenemos una gran variación composicional de los magmas, si bien la mayoría son alcalinos, aunque en Tenerife y  Gran Canaria tenemos además magmas sálicos (ricos en sílice y también en aluminio y álcalis), muy poco frecuentes en otras islas volcánicas del planeta. Otro aspecto destacado es que la actividad volcánica es extremadamente duradera, de hasta 20 millones de años en algunas islas. Y aunque en principio la edad del vulcanismo disminuye hacia el oeste, como cabría esperar de un punto caliente, todas las islas han tenido actividad en el Cuaternario excepto La Gomera, lo que indica que, a diferencia de los archipiélagos lineales como Hawaii, donde el vulcanismo se concentra en la isla más joven (la que está sobre el propio punto caliente), en Canarias prácticamente todas las islas tienen actividad al mismo tiempo. De hecho, en los últimos 500 años ha habido erupciones en cuatro de las siete islas: Lanzarote (islas orientales), Tenerife (islas centrales) y La Palma y El Hierro (islas occidentales).

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La erupción del Teneguía (La Palma) de 1971 es la última erupción subaérea registrada en Canarias (fuente: acanvol.org)

En las Islas Canarias, a pesar de que cada isla ha experimentado un desarrollo diferente y único, se han podido distinguir dos fases de construcción comunes a todas ellas que las han llevado a lo que son hoy en día. La fase de construcción submarina es la primera y es muy importante desde el punto de vista volumétrico, como ya hemos dicho. Esta fase es muy poco conocida porque solo la podemos estudiar en superficie en tres, puede que cuatro, de las siete islas (Fuerteventura, La  Gomera y La Palma y quizás en Tenerife también), donde definen lo que hemos llamado los Complejos Basales. Se trata de unidades litológicas de gran complejidad (de ahí su nombre) en las que encontramos rocas volcánicas submarinas, sedimentos, rocas plutónicas (una rareza a nivel mundial) y rocas filonianas que pueden llegar a suponer el 90% del total. Por tanto, estamos hablando no solo de rocas de esta primera fase de crecimiento, como serían las rocas volcánicas y sedimentarias, sino también de las raíces subvolcánicas y los conductos profundos que alimentaron en su momento las cámaras magmáticas. La fase de construcción subaérea es la segunda fase y corresponde con la actividad volcánica asociada con la emersión de las islas. En otros archipiélagos volcánicos como Hawaii esta fase está definida por el desarrollo de edificios en escudo formados en un lapso de tiempo muy corto (cientos de miles de años), algo que también ocurre en Canarias aunque con grandes diferencias, ya que esta fase no es la última en el archipiélago, ya que tenemos procesos complejos actuando, con periodos de construcción seguidos de otros de destrucción. De hecho, en todas las islas salvo en las occidentales encontramos una primera generación de edificios en escudo, los llamados Edificios Antiguos, que han vivido periodos de inactividad que han propiciado la erosión no completa de los mismos. Por su parte, en las islas occidentales, que son las más jóvenes, los edificios actuales son más parecidos a los de Hawaii, pero eso se considera que es porque todavía no han tenido tiempo suficiente para experimentar la misma evolución que el resto de islas. En cualquier caso, en todas las islas encontramos que los edificios pueden ser de tipo dorsal (constituidos por conos alineados) o por un volcán circular, incluso en algunas islas tenemos varios edificios que han tenido evoluciones independientes, lo que refuerza la idea de que en Canarias la simplicidad volcánica no existe.

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Enjambre de diques del Complejo Basal de Fuerteventura en Morro del Moral, en el municipio majorero de Pájara (fuente: rocksandolives.blogspot.com.es)

La etapa de construcción dura la mayor parte de la historia de Canarias. La primera isla en formarse parece que fue Fuerteventura, donde encontramos actividad volcánica hace 70 millones de años (Oligoceno), aunque la isla no emergió hasta el Mioceno, igual que Lanzarote, Gran Canaria (donde se produce un vulcanismo sálico, que ya hemos dicho que es muy raro en este tipo de islas), La Gomera y Tenerife. Por tanto ya solo nos quedan las dos islas occidentales, a las que todavía les queda tiempo para surgir, lo que explica las diferencias con respecto al resto del archipiélago. Ya en el Plioceno la actividad prosigue en las cinco islas formadas pero con mucha menos intensidad que en el Mioceno, el momento de mayor emisión, de manera que es ahora cuando nace el Edificio Cañadas en Tenerife, se inicia el vulcanismo de La Palma y se extingue la actividad de La Gomera. Y así entramos en el Cuaternario, cuando dos nuevas islas emergen en el sector más oriental del archipiélago, con una actividad en todo el archipiélago que apenas ha cambiado desde entonces, a excepción de Tenerife, donde se desarrolla el Teide – Pico Viejo.

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Génesis y evolución de la formación de las Islas Canarias (modificado a partir de una imagen de redinfometeo.9forum.info)

Ahora que ya hemos explicado la formación y posterior evolución volcánica de las islas vamos a tratar uno de los rasgos geomorfológicos más importantes e impactantes de las Canarias. Los megadeslizamientos son unos fenómenos que durante años han sido controvertidos porque implicaban enormes volúmenes de material (decenas, centenas e incluso miles de kilómetros cúbicos) que eran difícil de asumir, aunque en la actualidad esa discusión ya ha quedado atrás al estar más que demostrada su existencia. Ahora sabemos que durante la fase de crecimiento subaéreo inicial las islas volcánicas crecen muy rápidamente y con relativa frecuencia superan el límite de estabilidad, de manera que se acaba produciendo el colapso de las zonas más inestables para recuperar el equilibrio. Pero estas inestabilidades no solo se producen así, ya que eventos explosivos, derrumbes de calderas o un aumento en la actividad sísmica pueden desencadenar deslizamientos similares que en determinados casos pueden alcanzar grandes dimensiones. Estos eventos catastróficos que identificamos en muchos archipiélagos volcánicos son especialmente apreciables en la isla de El Hierro, ya que su morfología deja de manifiesto que en la isla ha habido al menos tres grandes megadeslizamientos que han dejado su marca en forma de tres grandes golfos que geográficamente aparecen como tres enormes “bocados”. Pero El Hierro no es la única isla de Canarias que tiene evidencias inequívocas de varios de estos eventos, ya que con el tiempo se han ido identificando más y más megadeslizamientos, hasta el punto de que podemos decir que fueron relativamente frecuentes en todo el archipiélago. Los megadeslizamientos son también responsables de tsunamis que en el caso de las Canarias se identifican con facilidad en las islas vecinas, si bien no son tan espectaculares como algunos modelos predicen. Esto ocurre por ejemplo con un posible megadeslizamiento en La Palma, exagerado y tratado con un sensacionalismo muy peligroso en demasiadas ocasiones. No son pocas las veces en las que se ha hablado, y no sólo en películas sino también en supuestos documentales “serios”, de un tsunami de grandes dimensiones que afectaría a la costa este de Estados Unidos y que tendría su origen en esta isla. En algunos de ellos incluso no mencionan los daños que se producirían en el archipiélago, como si Canarias fuera un lugar deshabitado o sus víctimas carecieran de importancia. Todo esto nos sirve por qué hay que tener siempre cuidado con ciertos temas susceptibles de exageración.

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El Golfo de Las Playas, al sureste del Hierro, es el resultado de uno de los tres megadeslizamientos que ha sufrido la isla en su corta historia geológica (autor: J. de La Nuez)

El origen de las Canarias, un misterio por resolver

Las Islas Canarias, a pesar de que parecen estar más o menos alineadas siguiendo la dirección del movimiento de la placa Africana, y a que la edad del vulcanismo se hace más joven a medida que nos desplazamos hacia la dorsal oceánica, en realidad no estamos ante un punto caliente típico. Estas dos peculiaridades, en especial esta última, nos ha llevado a buscar alternativas a la hipótesis del punto caliente, existiendo actualmente dos modelos que no son necesariamente opuestos: uno térmico y otro tectónico. El modelo térmico es en realidad una variación del modelo de pluma mantélica de los puntos calientes y parte de la existencia de una lámina térmica sublitosférica bajo las Canarias. De esta lámina, identificada mediante tomografía sísmica, ascenderían de vez en cuando “burbujas” de material que alimentarían las cámaras magmática y desencadenarían de esa manera las diferentes manifestaciones volcánicas de las islas. El segundo modelo se centra en la tectónica regional y engloba dos hipótesis principales, una que considera que las Islas  Canarias se encuentran en la progradación hacia el oeste del sistema de fracturas del Atlas, en Marruecos, y la otra que cada isla es en realidad un bloque propio limitado por fallas normales (ver Las “piedras” se doblan). Los dos modelos tienen como vemos puntos a favor y puntos en contra, y es que ninguno de los dos explica satisfactoriamente todas las peculiaridades de las islas, motivo por el que se ha propuesto más recientemente el denominado modelo unificador. Según esta hipótesis la lámina sublitosférica, que no solo se localizaría bajo Canarias sino también bajo el Atlas, sería el residuo de una pluma mantélica asociada con la apertura del Atlántico durante el Triásico, de manera que cuando hay compresión en el Atlas conlleva una distensión en Canarias que propicia el ascenso de magma. Pero todavía esta hipótesis no goza de un completo apoyo, tampoco explica satisfactoriamente todas las características de Canarias, lo que nos demuestra que aún nos queda mucho por saber y descubrir de este archipiélago, y eso es precisamente uno de los mayores atractivos de las Canarias desde el punto de vista geológico. Porque qué aburrida sería la ciencia si ya tuviéramos todas las respuestas, ¿no?

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Esquema resumen del modelo unificador sobre el origen de las Islas Canarias (tomado de Ancochea, 2004)

¿Dónde encontrar los geosites de este contexto?

El decimocuarto contexto español de relevancia internacional, Edificios y morfologías volcánicas de las Islas Canarias, está constituido por 14 geosites agrupados en 10, ya que cinco de ellos están incluidos dentro de la denominación de Roques Sálicos de La Gomera. Estos geosites, que como es lógico se encuentran exclusivamente en las Islas Canarias, tienen un interés variado que va de petrológico (vulcanológico) a geomorfológico e incluso alguno de interés tectónico, y corresponden con los números 145-158 de la última lista del IGME.

  1. Los Roques de García
  2. Los edificios de Las Cañadas
  3. Volcán Teide
  4. Roque Nublo
  5. Caldera de Tejeda, con un cone sheet
  6. Vulcanismo reciente de Timanfaya
  7. Roques sálicos de La Gomera
  8. Caldera de Taburiente
  9. Deslizamiento de El Hierro

Bibliografía

Ancochea, E. (2004): “Canarias y el vulcanismo neógeno peninsular”. En: Geología de España (J.A. Vera, Ed.), SGE-IGME, Madrid, 635-682.

Barrera Morate, J.L. (2009): “Volcanic edifices and morphologies of the Canary Islands”. In: Spanish geological frameworks and geosites. An approach to Spanish geological heritage of international relevance (A. García-Cortés, Ed.), IGME, Madrid, 146-156.

Carracedo, J.C.; Pérez Torrado, F.J.; Paris, R. y Rodríguez Badiola, E. (2009): “Megadeslizamientos en las Islas  Canarias“. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 17.1), 44-56.

Julivert, M.; Fontboté, J.M.; Ribeiro, A. y Conde, L. (1972): “Mapa tectónico de la Península Ibérica y Baleares E. 1:1.000.000”. Inst. Geol. Min. España, Madrid, 113 p.

Aznalcóllar, cuando España aprendió a proteger su patrimonio natural

Los accidentes medioambientales son una de las mayores preocupaciones que tiene la sociedad cuando se habla de la explotación de recursos geológicos y uno de los motivos por los que la profesión del geólogo muchas veces no está bien vista. Y en ese sentido, si ha habido algún suceso relevante en este país a lo largo de su historia reciente ese ha sido sin duda el accidente de Aznalcóllar, uno de los desastres medioambientales más grandes que ha experimentado España, más incluso que el famoso chapapote del Prestige. Este suceso cumplió el pasado abril la mayoría de edad y ahora que sobrevuela la amenaza de una nueva reapertura del yacimiento, con el miedo que eso provoca al rememorar lo que ocurrió hace ya 18 años, en Hombre Geológico he decidido hablar del desastre original, qué ocurrió y qué se hizo para minimizar los daños.

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Vista aérea de cómo quedó la presa de la balsa de lodos tras el desastre (fuente: elpais.com)

Características generales de la mina de Aznalcóllar

La Faja Pirítica Ibérica es una franja de 240 km de largo y 35 km de ancho que constituye en conjunto la mayor reserva europea de sulfuros polimetálicos y uno de los contextos geológicos españoles de relevancia internacional. En ella se han explotado desde tiempos muy antiguos numerosos metales de gran interés, tales como hierro, cobre, cinc, plomo e incluso oro y plata, ya que en ella encontramos las minas romanas de Río Tinto o la que es objeto de esta entrada: Aznalcóllar. De hecho la Faja Pirítica es una región muy importante desde el punto de vista metalogénico que constantemente ve abrir y cerrar minas no porque se agote el mineral que hay en ellas, sino porque las oscilaciones del mercado hacen que deje de ser o vuelva a ser rentable explotar ese mineral en cuestión, un aspecto que muchas veces olvidamos cuando se habla de minería.

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Esquema geológico de la Zona Sudpoortuguesa y la Faja Pirítica Ibérica, indicando la posición de las principales minas de la misma: Aguas Teñidas (AT), Aznalcóllar-Los Frailes (AZ-LF), Concepción-San Platón (CP), Las Cruces (LC), Lomero-Poyatos (LP), La Zarza (LZ), Masa Valverde (MV), Río Tinto (RT), San Miguel (SM) y Tharsis (TH). Imagen tomada de Tornos et al. (2009)

El yacimiento de Aznalcóllar se sitúa en el municipio sevillano del mismo nombre, en el contacto del Macizo de Sierra Morena con los materiales sedimentarios de la Cuenca del Guadalquivir, situada al sur. Se trata de un yacimiento de origen vulcano-sedimentario formado durante el Carbonífero Inferior por grandes cantidades de sulfuros masivos complejos que se depositaron bajo el mar en un contexto de arco de islas (ver Los bordes convergentes). Las mineralizaciones que encontramos en él son mineralizaciones estratiformes de espesor variable (30-90 m) pero con un alto contenido en varios sulfuros masivos, de entre los que destacan la pirita (FeS2) con un 84’4% del total según los datos de la Junta de Andalucía (obtenidos a partir de Boliden-Apirsa S.L., la última empresa en explotar el yacimiento), la esfalerita (5’7%) como mena de cinc, la galena (2’5%) que es la mena de plomo principal, la arsenopirita (1’2%) para obtención de arsénico y por último la calcopirita (1%) para beneficiar cobre. Todos estos minerales, que son los que tienen interés como menas metálicas de esos elementos químicos (recordemos qué es un mineral mena), se encuentran constituyendo solo dos de los tres tipos de mineralizaciones de sulfuros masivos que existen en el planeta (en forma de lentejones masivos o como sulfuros bandeados, ya que en Aznalcóllar no hay stockwork) y siempre dentro de un conjunto de rocas vulcanosedimentarias, es decir, rocas de origen volcánico depositadas posteriormente por procesos sedimentarios. Estas mineralizaciones fueron explotadas a cielo abierto en una única corta (Aznalcóllar) desde 1979 y hasta que en 1995 se dio por finalizada esa primera fase al alcanzarse la profundidad objetivo de 275 m. En ese mismo año se empezó con la segunda corta (Los Frailes) y ya habían empezado los trabajos de rellenado de la primera con el material extraído de la segunda.

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Imagen de la corta Los Frailes en la actualidad, llena de un agua con el característico color verdeazulado (fuente: es.wikiloc.com)

El desastre de Aznalcóllar, impacto en el medio ambiente

En la madrugada del 25 de abril de 1998 la presa que debía contener la balsa de decantación de la mina se rompió al desprenderse unos 50 m del muro, gracias a lo cuál se vertieron al río Agrio (tributario del Guadiamar, también afectado) unos 6 hm3 de aguas ligeramente ácidas (pH 5’5) y lodos con altos contenidos en metales pesados. Este vertido afectó un total de 4.630 hectáreas en forma de una ancha franja de 500 m a lo largo de 62 km, contaminó las riberas de ambos ríos a lo largo de 40 km y aunque los lodos no llegaron al Parque Nacional del Coto de Doñana (se quedaron en su límite norte), las aguas contaminadas sí lo hicieron al seguir río abajo hasta desembocar en el Guadalquivir y más tarde al océano Atlántico en Salúcar de Barrameda. A continuación vamos a ver cómo fueron estas aguas y estos lodos y qué impacto tuvieron.

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Estado en el que quedó la balsa de residuos tóxicos después de la rotura de la presa de la balsa de lodos (fuente: elmundo.es)

Las aguas vertidas contenían concentraciones variables de diversos metales pesados que permanecían en forma de sulfuros, que no olvidemos que eran los minerales explotados en la mina. Estos sulfuros, por un proceso de acidificación del agua, pueden oxidarse y dar sulfatos, con lo que se liberan hidrogeniones al medio que van a aumentar considerablemente la acidez del mismo. Por tanto estamos hablando de drenaje ácido de minas (DAM), que puede tener repercusiones muy graves en la vida de los ríos al modificar las condiciones del medio, hasta el punto de que en este caso se produjo la muerte de miles de peces y cangrejos en los ríos afectados. Pero en Aznalcóllar hubo sorpresas en este sentido, ya que cuando se analizó el pH de las aguas vertidas se descubrió que estas no eran extremadamente ácidas, como cabría esperar. De hecho se vio que los valores de máxima acidez se encontraban en las aguas que quedaron estancadas, donde esas condiciones de estancación permitieron la oxidación de los sulfuros a sulfatos solubles, lo que provocó una acidificación del medio y un cambio de coloración de las aguas, de verdeazuladas a rojizas. Pero en las aguas que fluyeron por el canal el pH no varió considerablemente debido a que en ellas el potencial redox (potencial de oxidación/reducción) no fue suficiente para oxidar los sulfuros, que permanecieron estables como tales en un agua no muy diferente en cuanto a acidez a las aguas habituales de los ríos. Respecto a los elementos arrastrados, Aguilar et al. (2000) realizaron una campaña de recogida de muestras pasados 10 días del desastre y al analizar las concentraciones en diversos elementos químicos encontraron que el elemento contaminante principal era el cinc (72’77 mg/l), seguido ya muy de lejos por el manganeso (11’21 mg/l) y el plomo (2’26 mg/l). El resto de metales, tales como cobre, níquel o cobalto, rondaban la concentración de 1 mg/l, que ya era bastante bajo, pero fue aún más sorprendente descubrir que elementos altamente tóxicos que eran esperables encontrar en esas aguas, tales como el arsénico o el mercurio, tenían concentraciones prácticamente despreciables, del orden de microgramos por litro. De hecho, si se atiende a los valores máximos permitidos para aguas de riego de los metales analizados por Aguilar et al. (2000) resulta que solo se supera la concentración de cobalto en 129 veces, de cadmio en 69 veces y de cobre en un 50%. Es decir, resultó que las aguas vertidas no tenían valores peligrosos en ningún otro metal que estos tres, de los cuales solo el cadmio y el cobre son metales pesados y por tanto elementos altamente tóxicos.

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Agua estancada de pH 3’5 en el río Guadiamar tal y como se podía ver el día 4 de mayo de 1998. La parte oscura del tronco del centro de la imagen indica la altura que alcanzó la riada en este punto (Aguilar et al., 2000)

Pero en Aznalcóllar el peligro no venía solo de las aguas con drenaje ácido de minas, sino que también se vertió un importante volumen de lodos con granulometría variable. Estos lodos tóxicos quedaron después del desastre como una capa de 8 cm de espesor medio (con valor máximo de 1’5 m en algunos puntos) de un material de color rojizo-violeta que cubría toda la región afectada. Estos lodos, pasados diez días del accidente, mostraban unas concentraciones variables de los elementos analizados por Aguilar et al. (2000), destacando unos valores muy elevados que superaban el umbral permitido para lodos de uso agrícola en tres elementos, que precisamente vuelven a ser metales pesados: plomo (7.996 mg/kg), cinc (7.187 mg/kg) y cobre (1.993 mg/kg). Y es que en este caso se aprecia una especial concentración de los elementos más insolubles (arsénico, cobre y plomo), cuyas concentraciones en las aguas no superan el 0’03% de las que había en los lodos, y es que estos elementos, al no ser capaces de permanecer en las aguas, tendieron a precipitar en ellos.

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Imagen tomada el día 4 de mayo de 1998 en la que se muestran unas plantas enterradas en los lodos tóxicos, en la rivera del río Quema (Aguilar et al., 2000)

Las aguas y los lodos fueron el vertido del accidente, pero para conocer la magnitud del desastre conviene analizar también los suelos contaminados para conocer el grado de contaminación. Por ello el trabajo de Aguilar et al. (2000) también contempló esta parte, ya que analizaron muestras de diferentes suelos, afectados y no afectados por el vertido. Los resultados que obtuvieron fueron también sorprendentes, ya que la contaminación de los suelos dependió, más que de la exposición del vertido, de las características físicas y las propiedades químicas del propio suelo. De esta manera la presencia de carbonatos, que suelen indicar valores de pH altos, ayudó a neutralizar las aguas ácidas en superficie, que además fueron incapaces de atravesar el suelo y llegar a los acuíferos de la zona. El problema es que por este mismo motivo la mayoría de metales pesados quedaron retenidos en la parte más superficial del suelo, donde las plantas podían tomarlos si eran solubles (caso del cinc) y después los animales ingerirlos al comer esas plantas y así pasar a la cadena trófica. En este análisis de suelo, de todos los elementos analizados cinco de ellos se encontraban en concentraciones muy elevadas que eran peligrosas por su alta toxicidad, ya que de nuevo son metales pesados: cobre, cadmio, plomo, arsénico y cinc.

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Imagen tomada para la Agencia Efe del impacto en la fauna fluvial que tuvo el vertido de Aznalcóllar (fuente: agenciasinc.es)

Actuaciones en la región, minimizando los daños

Los trabajos que se llevaron a cabo para minimizar el impacto del vertido y retirar los contaminantes se hicieron en varias fases en las que, de manera general, participó siempre la empresa encargada de la explotación (Boliden-Apirsa, S.L.), tal y como marca la Ley de Minas. Una de las primeras medidas que se tomaron fue la construcción de una improvisada presa dos días después del accidente, con la que se logró evitar que el vertido continuara porque la balsa no se había vaciado por completo durante el suceso del 25 de abril. Pero dado que esta primera presa fue hecha de prisa y corriendo sin unos niveles de seguridad aceptables, también se construyó, inmediatamente aguas abajo, un segundo muro de contención mejor que sí diera ciertas garantías. De esta manera se consiguió embalsar las aguas altamente contaminadas que había en los primeros kilómetros de recorrido, aguas que posteriormente fueron analizadas y separadas, por un lado las que cumplían con la nortmativa, que fueron vertidas al Guadalquivir, y por otro aquellas que debían ser tratadas en plantas que se construyeron en la región para ese fin, de manera que cuando ya cumplían la normativa eran también trasvasadas al Guadalquivir. Por su parte, los lodos fueron inmediatamente retirados de la región por la propia empresa encargada de la explotación en colaboración con organismos públicos como la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir y la propia Junta de Andalucía. Más tarde se hizo lo mismo con los suelos que estaban claramente contaminados, incluyendo plantas y raíces para que no pudieran pasar a la cadena trófica, lo que tuvo precisamente como consecuencia la pérdida de materia orgánica en el suelo de la región. A todo esto hay que añadir que un año después, dado que nuevos estudios indicaban que el lecho del río seguía muy contaminado, se optó por secarlo y desviar su caudal para tratar el material del lecho en seco.

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Operarios trabajando en la retirada de lodos en Aznalcóllar (fuente: REUTERS)

Los trabajos de actuación sobre el vertido fueron muy rápidos y en conjunto tuvieron una eficacia muy buen (más del 99% del material contaminante fue retirado), pero de manera más concreta todavía hay mucho trabajo por hacer. Por ejemplo, la retirada de la contaminación del lecho fue imposible en aquellos puntos con aguas permanentes, mientras que los lodos y suelos no fueron retirados con éxito en aquellos lugares más inaccesibles, donde los trabajos no pudieron realizarse con la misma eficacia que en otras partes. Respecto a los lodos y los suelos que sí fueron retirados del medio, todo el material acabó depositado y acumulado en la corta Aznalcóllar, que ya no se estaba explotando y que iba a ser el destino de todo el estéril sacado de Los Frailes (estudios previos habían confirmado su impermeabilidad, por lo que el riesgo de infiltración era mínimo). Pero por muy rápido y efectivo que se actuase, lo cierto es que en la actualidad, pasados 18 años del desastre, en los 12 kilómetros más cercanos a la balsa se alternan áreas prácticamente sin contaminación con otras altamente contaminadas en las que no crece vegetación. Por tanto el peligro todavía no ha pasado, ya que en estas áreas, si cambian las condiciones físico-químicas del suelo, esos elementos tóxicos que están ahí pueden movilizarse, cosa que ocurre especialmente en las épocas de lluvia, que es cuando se registran puntuales picos en las aguas del río en manganeso y cinc. Porque aunque ya hayan pasado 18 años, los trabajos de control todavía no han terminado.

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Imagen de la corta Aznalcóllar con aguas turbias tomadas por Esther Lobato para el periódico El Mundo (fuente: elmundo.es)

Conclusiones

El impacto del desastre de Aznalcóllar fue especialmente medioambiental pero también socioeconónimo, ya que al margen de la contaminación que ya hemos visto este suceso supuso la inmediata paralización de la actividad minera, se decretó la eliminación de las cosechas y se suprimió la actividad agrícola de los suelos afectados por el vertido, a lo que hay que añadir el coste de las intervenciones para recuperar la zona. Pero aunque sea el que más conocemos, el desastre de Aznalcollar no es el único caso de este tipo que ha ocurrido en las últimas décadas. Por ejemplo, en el año 2010 se produjo la rotura de una balsa con residuos de aluminio en Hungría y se vertieron fluidos tóxicos de pH 13 en forma de lodos rojos que llegaron al río Raba (afluente del Danubio) y que anegaron varios municipios. Y más recientemente, el año pasado, se produjo el mayor desastre medioambiental de Brasil al romperse dos balsas que liberaron 62 hm3 de lodos tóxicos (recordemos que en Aznalcóllar fueron 6 hm3), matando además a al menos una docena de personas.

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Estado en el que quedó la localidad húngara de Kolontar tras el vertido de lodos rojos del año 2010 (fuente: EFE)

Todo esto nos recuerda el riesgo al que nos exponemos con este tipo de actividades mineras. Pero el impacto 0 no existe y la minería es fundamental en nuestra sociedad, ya que todos los aparatos eléctricos de un móvil, una tablet o un ordenador han salido de una mina, incluso piezas fundamentales para el aprovechamiento de la energía solar o eólica no serían posibles sin la minería. Por ello lo importante no es decir no a una mina, es preguntarse el cómo se va a llevar a cabo su explotación, si se cumplirán unos mínimos de seguridad que protejan al medio ambiente y a las personas o no. También hay que saber qué se hará para prevenir este tipo de sucesos y, en caso de que ocurran, saber cómo se actuará para minimizar su impacto. Y en ese sentido Aznalcóllar es un gran ejemplo de cómo enfrentarse a una crisis así, con una recuperación de la región afectada por el vertido increíble, ya que en la actualidad tenemos en el lugar el Corredor Verde del Guadiamar, un gran ejemplo de recuperación medioambiental en el que ya prácticamente no vemos señales de aquel gravísimo accidente. Porque sí, Aznalcóllar fue grave, muy grave me atrevería a añadir, pero pudo haberlo sido más si el vertido hubiera llegado a Doñana, si la balsa se hubiera vaciado más, si no hubiéramos tenido esas características físico-químicas en la región que ayudaron a su neutralización, o simplemente si se hubieran producido víctimas mortales. También habría podido ser peor si no se hubiera actuado con tal rapidez y eficacia, aunque ya hemos visto que no se retiró el 100% del material vertido. En cualquier caso lo ideal habría sido que no se produjera el accidente, y por ello lo que hay que intentar hacer es tratar de evitar por todos los medios que un suceso como el de Aznalcóllar vuelva a repetirse, sea en España, en Hungría o en Portugal.

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El Corredor Verde del Guadiamar es el proyecto de restauración de la ribera del río Guadiamar, de gran éxito porque ya prácticamente apenas se ven indicios del desastre (fuente: andalucia.org)

Bibliografía

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Cañones y meandros, el modelado fluvial

Los agentes geomorfológicos son elementos del medio que son capaces de modelar el paisaje con su actividad, creando o destruyendo el relieve en función de los desequilibrios físicos que se produzcan. El agua de los ríos y los mares, el hielo de los glaciares e incluso el aire son agentes capaces de moldear el paisaje y crear formas que llaman nuestra atención porque nos parecen espectaculares. El modelado fluvial es el producido por la acción de las aguas encauzadas en forma de ríos, pero no es muy diferente del que encontramos en arroyos y torrentes, del que también hablaremos aquí. Este tipo de modelado hídrico depende por tanto del desequilibrio que haya con respecto el perfil ideal del río, de manera que cuanto mayor sea mayor será también la erosión y la sedimentación. Dentro del recorrido que realiza cualquier río podemos distinguir tres tramos que son el curso alto, dominado por acciones erosivas; el curso medio, donde tenemos especialmente procesos de transporte junto con erosión y sedimentación; y por último el curso bajo, con una sedimentación dominante. En esta entrada vamos a ver qué elementos del relieve y estructuras geomorfológicas tenemos en cada uno de ellos.

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Esquema de las partes de un río tipo que nace en un circo glaciar y desemboca en el mar en forma de delta, indicando además los principales elementos que podemos encontrar en su recorrido (fuente: educanimando.com)

La cabecera, la juventud del río

El tramo inicial de cualquier curso fluvial se caracteriza por un claro dominio de los procesos erosivos debido a que es en esta parte donde el agua tiene una mayor energía, lo que le permite arrancar con más facilidad partículas y trozos de roca. Pero aunque hablemos del agua como curso de un río, debemos tener en cuenta que no solo el agua encauzada es capaz de erosionar el medio. Y es que la lluvia tiene un poder erosivo limitado pero no inexistente, ya que las gotas al caer también pueden producir erosión mediante salpicadura, en especial en sedimentos blandos y determinadas rocas en los que deja pequeños cráteres. Por otro lado tenemos que el agua que fluye por la superficie no siempre lo hace encauzada, ya que en determinados casos la podemos encontrar como aguas de arrollada, formadas por láminas que avanzan por superficies, por lo general de elevada pendiente, y que producen erosión al ser capaces de arrancar partículas del suelo. Por último tenemos los cursos de agua propiamente dichos, como son los ríos, los torrentes o los arroyos, cuyo poder erosivo es mucho mayor que los dos casos anteriores y lo realizan mediante tres acciones diferentes que son la acción hidráulica, debida a la propia fuerza de la corriente al precipitarse aguas abajo; la corrosión, ya que determinadas rocas o algunos de sus componentes se disuelven y facilitan con ello su erosión; y la abrasión, fruto del choque de las partículas previamente arrancadas que el agua transporta y que aumentan su poder erosivo.

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Las cárcavas son surcos profundos dejados por aguas encauzadas en sedimentos fáciles de erosionar (imagen propia)

Los cañones son incisiones profundas y de paredes verticales producidas por la acción erosiva de un curso de agua, no necesariamente un río. Estos accidentes geográficos son muy espectaculares desde el punto de vista paisajístico y los podemos encontrar en prácticamente cualquier tipo de roca, y aunque el río sea el agente principal en su formación, en la mayoría de casos tenemos planos de debilidad previos que han facilitado su incisión (por ejemplo fracturas propias de la roca, planos de estratificación, etc.). Los cañones fluviales son especialmente habituales en los cursos altos porque es en ellos donde el agua tiene mayor energía, pero también los podemos encontrar en tramos de curso medio (como Arribes del Duero o el famoso Gran Cañón del Colorado) o incluso en la etapa final de un río. Dentro del término genérico de cañones también consideramos otras formas de menor entidad como son las gargantas, los congostos y los desfiladeros, pero todos ellos comparten un origen común y difieren tan solo en las dimensiones.

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El Gran Cañón del  Colorado (Estados Unidos), con sus 800 m de profundidad, es uno de los cañones fluviales más espectaculares y profundos del mundo (fuente: adventuresbydisney.com)

Otro elemento importante del curso alto de un río, aunque de nuevo lo podemos encontrar en cualquier tramo, son las cascadas o cataratas. En este caso estamos hablando de saltos de agua producidos por el contacto de dos materiales de distinta resistencia a la erosión, un material más deleznable que será arrastrado con facilidad y otro que permanecerá más tiempo (a veces el contacto ha sido favorecido por la presencia de una falla). Las cascadas son elementos muy importantes a la hora de hablar de una erosión remontante, ya que en muchos casos al pie de las mismas se producen remolinos que horadan lentamente la base, produciendo con el tiempo inestabilidades que pueden conllevar la caída de los bloques superiores y al final la destrucción del salto de agua.

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La cascada del Pozo de los Humos, en Salamanca, se produce por el contacto de un granito resistente con un material metamórfico más fácil de erosionar (imagen tomada de hotelhelmantico.com)

Por último tenemos los pilancones o marmitas de gigante, depresiones redondeadas que encontramos en algunos cauces fluviales. El origen de este elemento que tanto suele atraer nuestra atención, en especial porque su presencia implica la existencia de “piscinas” en las que bañarnos durante el periodo estival, lo encontramos en los torbellinos y rápidos de algunos ríos. Gracias a estas corrientes turbulentas la roca se va erosionando poco a poco, pero es que en ocasiones los torbellinos atrapan fragmentos rocosos que con su poder abrasivo facilitan todavía más la erosión del sustrato rocoso, creando estas formas. Las marmitas de gigante son habituales en especial en las zonas montañosas, aunque cualquier rejuvencimiento del perfil del río puede propiciar su desarrollo.

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Los pilancones de la Reserva Natural de la Garganta de los Infiernos, en la provincia de Cáceres, son uno de los mayores atractivos del enclave por su espectacularidad y dimensiones (fuente: turismoextremadura.com)

Pero no todo en la cabecera de un río es erosión, ya que en determinadas circunstancias se van a producir procesos sedimentarios de gran interés. Los abanicos aluviales, glacis y conos de deyección son tres conceptos que no definen exactamente la misma geoforma pero que en conjunto se refieren a elementos geomorfológicos producidos cuando una corriente de agua encajonada no fluvial llega a una zona amplia y se abre en forma de abanico, de ahí su nombre. En realidad no estamos hablando de depósitos fluviales en sentido estricto sino aluviales, pero su importancia me ha llevado a incluirlos en esta entrada. Porque aunque normalmente no contienen agua, y si la contienen puede estar encauzada en un canal principal, en épocas de lluvias (o simplemente durante una tormenta de verano) el canal puede desbordarse y el agua se esparcirá por todo el abanico, arrastrando cualquier elemento que se encuentre a su paso. Esto es lo que ocurrió por ejemplo en el accidente de Biescas de 1996, en el que murieron 87 personas y más de un centenar resultaron heridas, ya que el camping en cuestión estaba localizado sobre uno de estos abanicos. Debido a que el transporte hídrico es muy selectivo, lo normal es que a medida que nos alejemos del área fuente o de la corriente principal el tamaño de las partículas disminuya, algo que vemos muy bien en estas geoformas, donde tenemos una zona apical con material más grueso (la más próxima al encajonamiento anterior), después una zona media y por último la zona distal, donde la energía de la corriente es muy baja y ya no puede transportar ni las partículas más finas, que se depositan aquí.

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Imagen de un abanico aluvial de dimensiones considerables en el Pirineo francés (fuente: wikipedia.org)

El curso medio, la etapa madura del río

Cuando los ríos dejan atrás el tramo de su nacimiento, marcado como acabamos de ver por los procesos erosivos, llegamos a lo que representa la mayor parte de su recorrido. En el curso medio la erosión sigue existiendo, igual que la sedimentación, pero lo que denomina es precisamente el transporte de sedimentos, ya sea en suspensión o en tracción (rodadura, saltación y arrastre). El transporte fluvial es de gran importancia porque como ya hemos dicho es muy selectivo, ya que en función del tamaño de grano de las partículas transportadas estas van a hacerlo de una forma u otra, pero también van a poder ir más lejos del área fuente o no. En el tramo medio del río, al igual que hemos visto que ocurre en su cabecera, también tenemos unos elementos geomorfológicos y del paisaje muy destacados.

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Esquema de los diferentes tipos de transporte que lleva a cabo la corriente de un río. La disolución y la flotación no se consideran para el transporte de materiales detríticos, aunque también son importantes para determinadas sustancias (modificado a partir de sedimentogiagrupo04.blogspot.es)

En la parte media de un río lo habitual es que el cauce, que es como conocemos a la parte ocupada normalmente por el curso fluvial, tenga sus curvas y no sea recto. De hecho, los tramos rectos en un río suelen implicar la presencia de una falla que condicione por dónde discurre el agua (control estructural). Pero como digo, lo normal es que el cauce sea sinuoso y en él tengamos curvas, si bien todo el río discurre por una superficie que llamamos llanura de inundación, que es la región que contiene el cauce y que en momentos de crecida puede verse anegada de agua. Por tanto, aunque normalmente consideremos que solo es río donde el agua circula habitualmente (el cauce), lo cierto es que las regiones circundantes al mismo también son río, motivo por el que construir en ellas entraña ciertos riesgos que por desgracia solemos ignorar. Y es que debemos tener en cuenta que es este, y no las lluvias extraordinarias, el principal motivo de que todos los años en primavera y otoño tengamos inundaciones en determinados lugares, ya que casi siempre se da la circunstancia de que en ellos se ha construido donde no se debía, ya fuera en la llanura de un río, en una torrentera/rambla o en un abanico aluvial. En la llanura de inundación predominan los procesos sedimentarios, en especial de partículas finas y materia vegetal en descomposición que avanza flotando, lo que hace que sumado a otras características del medio sean también tierras muy fértiles y por tanto muy empleadas para el cultivo.

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Huertas en la llanura de inundación del río Tormes a su paso por el municipio de Juzbado. El cauce del río se identifica por la mayor frondosidad de la rivera (imagen propia)

Las terrazas fluviales son superficies topográficas que representan los antiguos lechos de un río, abandonados en su evolución a un mayor encajonamiento para alcanzar el equilibrio. Por tanto, si ha habido una buena preservación, en los laterales de un cauce fluvial actual podemos ver una ladera escalonada que nos sirve a los geólogos para reconstruir los distintos niveles de estabilidad del pasado, en muchos casos asociados con cambios climáticos, eustáticos o tectónicos. Hay varias teorías que pretenden explicar el origen y evolución de las terrazas fluviales (eustáticas y climáticas principalmente) del mismo modo que existen varias clasificaciones según diferentes criterios, pero basta decir que la base de la última terraza, la más próxima al cauce, marca el inicio de la llanura de inundación y por tanto el área actual de dominio del río.

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Imagen del Valle del Hunza, en Pakistán, donde se puede apreciar con facilidad al menos dos terrazas fluviales sobre la actual llanura de inundación (fuente: flickr.com)

Por último tenemos las barras fluviales, que es como denominamos a los depósitos que encontramos en los ríos, que en función de dónde se localicen reciben diferentes nombres. Las barras laterales o point-bars son depósitos de acreción lateral que se producen sobre todo en ríos muy sinuosos en los que la energía del agua disminuye en determinados puntos, lo que facilita que se produzca la sedimentación en ellos. Por su parte, las barras centrales o braid-bars son depósitos que encontramos en el interior del canal constituyendo islas que de manera natural avanzan lentamente aguas abajo, aunque en la actualidad la construcción de presas en muchos ríos han detenido esta evolución, propiciando la colonización de las barras por vegetación y fijándolas así en una posición concreta.

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La Isla Margarita, en el río Danubio, es una barra central que actualmente es aprovechada para alojar uno de los parques más grandes de Budapest (fuente: verbudapest.com)

El tramo final, senilidad fluvial

El curso bajo es como conocemos a la última fase del recorrido de todo río. En ella, dado que la energía es mucho menor porque ya prácticamente se ha alcanzado la línea base, el proceso dominante es la sedimentación, aunque también se producen erosión y transporte. En muchos casos esta parte está influenciada por la propia dinámica litoral, de manera que el cauce de algunos ríos puede verse invadido por el agua del mar durante la pleamar o durante las mareas vivas. Los cauces fluviales en el tramo final del río suelen tener ya muy poca energía, pero no todos los ríos responden de igual manera. Por ejemplo, los ríos que tienen un cauce muy ancho en el que hay una constante sedimentación en forma de barras centrales reciben el nombre de ríos trenzados o de tipo braided. Por el contrario, si lo que tenemos es que el cauce se vuelve muy sinuoso para lograr llegar al mar, igual que cuando subimos en bicicleta una cuesta empinada y vamos haciendo zigzag para que nos cueste menos, entonces estamos hablando de un río meandriforme.

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Izquierda: El río Waimakariri, en Nueva Zelanda, es un claro ejemplo de río braided donde se producen numerosas barras centrales (imagen tomada de expedia.com, de autor desconocido). Derecha: Ejemplo de tramo meandriforme complejo del río Amazonas (imagen tomada de animaleando-entrenamiento.blogspot.com.es, de autor desconocido)

Un meandro es como denominamos a una curva pronunciada que hace el cauce de un río y que no es necesariamente exclusiva de su tramo final. Los meandros con el tiempo tienden a desaparecer debido a que en ellos siempre tenemos un lado en el que la corriente choca y produce erosión y otro lado donde la corriente pierde energía para girar y se produce sedimentación. De esta manera el meandro poco a poco se va desplazando, llegando en algunos puntos a estrangularse a sí mismo y a dar lo que conocemos como un meandro abandonado.

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El meandro del Melero, en la comarca de Las Hurdes (Cáceres), es uno de los más famosos de la geografía española y se localiza en el río Alagón (fuente: lashurdesdestinonatural.com)

Los deltas son estructuras geomorfológicas con forma de triángulo (de ahí el nombre de delta, en alusión a la letra griega del mismo nombre) que se producen en la desembocadura de algunos ríos cuando hay unas condiciones concretas de aporte de sedimentos y erosión litoral. Dentro de un delta encontramos tres zonas en función de su posición: plano deltaico (parte subaérea), frente deltaico (parte afectada por las mareas) y prodelta (parte subacuática. Los deltas para formarse y mantenerse necesitan de un equilibrio entre las influencias marina y fluvial, lo que es muy importante cuando hablamos del impacto del ser humano, que con la construcción de presas para abastecimiento o producción eléctrica reduce el aporte de sedimentos de los ríos y puede causar la reducción de sus deltas, cuando no su directa desaparición. En líneas generales los deltas los podemos considerar, junto con los abanicos aluviales y los abanicos submarinos, como geoformas producidas bajo el mismo mecanismo pero en diferentes condiciones, ya que en los tres casos tenemos una corriente de agua encajonada (ya sea un torrente en un cañón, un río en su propio cauce o una corriente en un cañón submarino) que desemboca en una llanura o explanada y se abre.

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Imagen del delta del Nilo tomada en 2003 por el satélite Terra de la NASA (fuente: wired.com)

Pero no todo río desemboca en forma de delta, ya que como acabamos de ver estos elementos se producen a partir de un equilibrio entre varios procesos fluviales y litorales que no siempre se van a dar. Por ejemplo, si el río desemboca en una zona de fuertes oscilaciones mareales se producen estuarios en los que durante la pleamar el mar invade la desembocadura pero en la bajamar el río produce fuertes incisiones. Y si lo que encontramos es un valle fluvial invadido constantemente por el mar como consecuencia de una subida relativa del nivel del mar tenemos las rías, tan habituales en el norte peninsular.

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Imagen de la Ría de Vigo desde el interior, con la Ensenada de San Simón y el Estrecho de Rande (fuente: guias.masmar.com)