Locos por la Geología

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Para referencia de tamaño, el arbusto que se ve en primer plano es apenas más alto que un hombre de estatura normal.

Aquí voy a referirme a aquellas grandes bochas que se encuentran incluidas en el relieve circundante, no a las formas esferoidales que aparecen a veces como elementos depositados sobre un terreno dado, como si fueran relativamente independientes de él, fenómeno del que conversaremos en otro momento.

Los paisajes  en los que el modelado in situ arroja un espacio de formas redondeadas de gran dimensión, generan un gran atractivo turístico e impacto visual. Vale la pena que veamos cómo se generan.

¿Dónde se ven estos modelados?

Debido a su génesis, son típicos de rocas cristalinas, del tipo de los granitos y granitoides, que tienden a ser afectados por diaclasamientos (o sea fracturas sin desplazamiento relativo de los bloques resultantes) de direcciones claramente definidas, normalmente según dos sistemas conjugados aproximadamente perpendiculares entre sí.

Sobre este tema de fracturas y diaclasas hablaremos en detalle en algún otro post, pero por hoy basta con recordar que las rocas propensas a generar relieves con grandes bolas, son las que como requisito previo tienen «grietas» que se cortan entre sí en «enrejados» que dibujan ángulos rectos.

En nuestras Sierras de Córdoba son comunes en las áreas de batolitos o stocks graníticos expuestos.

¿Cómo se los denomina científicamente?

El conjunto del paisaje se conoce como de «erosión en bolas», aunque el nombre más correcto sería de «meteorización en bolas», ya que ocurre in situ, faltando el transporte  significativo de materiales, que es propio de los verdaderos procesos erosivos.

¿Por qué procesos se forman?

Como señalé más arriba, el requisito previo es la existencia de un sistema de diaclasas en enrejados perpendiculares. Esas fisuras definen volúmenes groseramente cúbicos en las rocas afectadas, y dan ingreso al agua, los organismos y demás agentes activos de la meteorización, tanto física como química, pero dominando esta última.

Los detalles de lo dicho y lo que sigue a continuación se pueden observar bien en la figura adjunta, tomada del texto de Sawkins et al.

Ahora pensemos en que siempre las reacciones de meteorización química  son más intensas y veloces en las superficies de contacto entre los agentes de ataque y la roca atacada.

En este caso, vemos que cada cara de ese cubo teórico en que las diaclasas dividen al cuerpo litológico, es una superficie de ataque. En las aristas, en cambio, se ponen en contacto dos superficies de ataque, de modo que allí la meteorización se acelera.

Por último, en los vértices, son tres las superficies de ingreso de los agentes agresivos que se reúnen, con lo cual es todavía más rápida la descomposición. Esas diferencias en la velocidad del cambio se reflejan en la forma final casi esférica.

Y ¡voilá!, ya tenemos explicada nuestra incógnita.

¿Cómo evolucionan luego?

En muchos casos, las bolas graníticas tienden a ahuecarse, tal como vemos en la foto que ilustra el post, donde se observa una minicaverna natural, formada en uno de los bochones originales.

Esas oquedades se denominan taffoni, o tafoni, pero cabe agregar que no todos los tafonis responden al origen arriba descrito, sino que lo dicho es sólo una de las posibles génesis. De otras causas posibles iremos conversando con el tiempo en el blog.

La palabra tafoni podría tener diversas interpretaciones etimológicas, ya sea haciéndola derivar del  término griego taphos, que significa tumba; o del italiano de Sicilia, en el que taffoni, quiere decir ventana, y tafonare,  es perforar.

La razón por la cual se generan esas cavernas, que generalmente se ensanchan por su piso, es que allí, precisamente, es donde permanece más tiempo la humedad, y ya sabemos que el agua es un vector muy activo en la evolución del paisaje.

Precisamente por esa razón, es que muchas veces, el desgaste en la base quita sustentación al «techo» del tafoni, que termina por desplomarse.

A lo largo de una meteorización continuada, y en tiempos geológicos, también las bolas terminan desapareciendo.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es tomada de: SAWKINS,F.J; CHASE,C.; DARBY,D.G.; RAPP.G. Jr.1974. “The evolving earth” Mac Millan Publishing Co.

La foto es de la Provincia de Córdoba, camino a Traslasierra.

Como este post es continuación del de la semana anterior, en caso de que no lo hayan hecho ya, les recomiendo ir a leer la primera parte, antes de internarse en ésta de hoy.

La semana pasada contesté las siguientes preguntas:

¿Por qué es posible señalar algunas reglas evolutivas?

¿Cuáles serían las reglas evolutivas que han alcanzado mayor consenso entre los investigadores?

¿Qué es la complejidad progresiva de la biosfera?

Hasta aquí llegamos el lunes pasado, ahora seguiremos desde ese punto.

¿Qué es la ortogénesis?

Esta ley se relaciona claramente con la siguiente, según ya veremos.  Pero definámosla ahora.

Comencemos por decir que en su concepción original, el término ortogénesis implicaba algún grado de contaminación teológica y filsosófica, que no resiste las objeciones científicas.

En efecto, su formulación antigua implicaba un «diseño preestablecido» en la evolución, a la que se consideraba  encaminada hacia algún fin último. Se proponía pues, para la evolución un camino prácticamente lineal hacia una meta perfecta. Y aquí, la contaminación religiosa atribuía la definición de esa meta a un propósito divino.

No obstante, los científicos propusieron mecanismos medianamente orientados en una dirección dada, pero que respondían a procesos genéticos regidos por principios biológicos y físico químicos, respondiendo en gran medida a factores ambientales, pero que no excluían mutaciones aleatorias.

El término ortogénesis requirió, con el tiempo una redefinición profunda. En su concepción más actual, la ortogénesis se refiere simplemente a un principio según el cual  se puede observar que allí donde se cuenta con los fósiles suficientes como para documentar los cambios progresivos de un género o familia en particular, dichos cambios no representan saltos en cualquier dirección, sino que una vez instalados, parecen seguir una dirección definida.

Esto se relaciona también con el éxito alcanzado por cada cambio en materia de supervivencia y adaptación a las condiciones ambientales. Una vez que un cambio, que inicialmente puede ser aleatorio, como ya vimos en otro post, mejora la competencia de los individuos portadores de dicho cambio, las sucesivas mutaciones tienden a acentuarlo.

¿Qué significa la irreversibilidad de la evolución?

El proceso evolutivo es aditivo, es decir que va sumando cambios, lo cual hace tan complejos los resultados, que una vez que se desarrolla un taxón diferente, sus individuos no retroceden jamás a ser lo que sus antepasados fueron.

Las aves, que evolucionaron desde los reptiles pueden sufrir mil cambios evolutivos generando nuevas especies, pero nunca regresarán a ser reptiles.

La explicación es simple: en cada estructura- y su correspondiente función-  de los organismos vivos intervienen numerosos genes, combinados de manera compleja. Una nueva mutación, no reproduce esa misma combinación de genes. En situaciones de organismos más simples, con combinaciones más sencillas puede eventualmente producirse lo que se conoce como «homomorfismo», dando individuos parecidos, pero no idénticos en todos sus caracteres a los que quedaron atrás en el camino evolutivo.

Digamos entre paréntesis que el homomorfismo puede relacionarse con la convergencia adaptativa que veremos más abajo; pero puede ser también tema para un post en el futuro, porque es bastante entretenido.

¿Qué se entiende por especialización progresiva?

No es otra cosa que una gradual adaptación a las condiciones de vida en un lugar y situación dadas. Por supuesto ocurre a lo largo de extensos intervalos y a través de numerosas generaciones. Normalmente la especialización se va acentuando no en el organismo en su conjunto, sino sobre alguna de sus partes. Tal el caso de las extremidades anteriores que a partir de los reptiles se fueron especializando para el vuelo hasta generar las alas que ostentan hoy sus descendientes, las aves.

Algunos científicos señalan que una especialización progresiva particular sería el aumento de la talla que culmina en un auténtico gigantismo, muchas veces preludio de la extinción de géneros, especies o inclusive taxones más altos. Ellos citan ejemplos como los anmonites, y dinosaurios, entre otros casos de desarrollo extremo previo a la extinción. Profundizaremos esto en el post que dedicaremos a las extinciones, pero ya hemos adelantado algo en el post sobre  tipogénesis, tipostasia y tipólisis.

¿Cómo ocurre la adaptación al ambiente?

Se da en dos niveles: el del individuo, que aprende estrategias para mejorar sus condiciones particulares de vida, como podría ser la conducta juguetona, sumisa o hasta agresiva que asumen los animales callejeros en las zonas urbanas, para obtener comida; y a lo largo de generaciones, en el proceso evolutivo general. Ya explicamos aquí y en otro post que solamente los rasgos favorables para mejorar la adaptación al medio, son los que se perpetúan en el tiempo.

Como ya están esas explicaciones básicas, elijo ahora dos aspectos particulares que quiero destacar aquí y que están explicitados en la imagen que ilustra el post. Ellas son el isomerismo o convergencia adaptativa, morfológica o evolutiva, y la radiación adaptativa.

La convergencia evolutiva conduce a que individuos de grupos distintos, y hasta de biocrones muy separados entre sí, asuman formas muy semejantes, simplemente porque son las que mejor responden a las exigencias del medio.

En la imagen ven tres animales acuáticos, es decir que viven o vivieron en el mismo medio, y que perteneciendo a grupos muy diferentes, adoptaron todos una morfología  hidrodinámicamente óptima para medrar en el océano, como es la fusiforme. Se trata de un mamífero, el delfín; un reptil extinguido, el ictiosaurio; y un pez, el tiburón. Los tres se parecen, sin ser de un mismo género.

El efecto inverso también ocurre, cuando desde un antepasado común surgen diversas especies adaptadas a ambientes diversos. En la imagen ven diversos ursus, es decir osos, que se ven morfológicamente diferentes porque también lo son los climas, relieves y alimentos disponibles en cada uno de sus hábitats.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Este tema que empezamos a conversar hoy, nos ocupará dos semanas con sendos posts de lunes, porque es un poco extenso.

Por otra parte, este tópico tiene ya en el blog, muchos antecedentes que deberían leer. Todos ellos están con la etiqueta fósiles,  y/o en la categoría Paleontología, e incluyen desde la definición de los fósiles hasta las pruebas y falsas contrapruebas de la evolución biológica, pasando por ítems como tipos de fósiles, procesos de fosilización, excavaciones paleontológicas, etc. Les diría que paseen un poco por todos esos posts para ir completando el conocimiento.

Volviendo al post de hoy, nuestra conversación trata una serie de «reglas» (así entre comillas, porque sabemos bien que la Naturaleza no sigue las reglas que nosotros proponemos) que se observan en el proceso evolutivo, y que tienen un cierto consenso entre los científicos. Hago esta salvedad porque la complejidad de la evolución ha determinado la existencia de diversas opiniones, casi todas muy autorizadas pero que no siempre son coincidentes. Tanto es así, que hasta hay quienes niegan de plano la evolución.

Por supuesto, el tema no se agotará en estos dos posts, sino que más adelante deberemso referirnos a muchos otros conceptos que completan estas ideas básicas, como son los relativos a extinciones, micro, macro y megaevolución, etc., etc. Pero eso será en algún momento futuro. Sólo ármense de paciencia, la Geología y sus ciencias afines son campos inagotables y llenos de sorpresas.

Dicho todo lo cual, elijo ahora algunas de esas «normas evolutivas», para tratar de comprenderlas.

¿Por qué es posible señalar algunas reglas evolutivas?

Estudios y análisis estadísticos sobre los registros fósiles permiten el reconocimiento de ciertas regularidades en el proceso evolutivo, indicando que no se trata de cambios caóticos que puedan dispararse en cualquier dirección, sino que responden a algunas pautas de una cierta lógica interna.

Esas «pautas rectoras» se complementan muchas veces con otras conocidas en el ámbito de la Biología y van acompañando, medianamente, los mayores cambios climáticos y ambientales de los que también se lleva registro.

¿Cuáles serían las reglas evolutivas que han alcanzado mayor consenso entre los investigadores?

Repito por enésima vez que mucho de lo que aquí les diga permanece en revisión crítica constante (bah, en realidad toda la ciencia está siempre revisándose, no sólo esta parte) y por eso tal vez mañana elegiría las reglas de otro modo, pero por hoy discutiremos las siguientes:

• Complejidad progresiva de la biosfera.
• Principio de ortogénesis.
• Irreversibilidad de la evolución.
• Especialización progresiva.
• Adaptación al medio.

¿Qué es la complejidad progresiva de la biosfera?

Si observamos los clásicos esquemas en que se pretende sintetizar las sucesivas apariciones de géneros y especies, lo que primero salta a la vista es que tienen un aspecto dendriforme, con un tronco común cuyas raíces se internan en los tiempos más remotos, y cuyas ramas van subdividiéndose y generando cada vez una copa más y más frondosa.

Esto es así, prcisamente porque hay un aumento neto del número de especies que constituyen la flora y la fauna, aun después de descontar las muchísimas que corresponden a ramas que se truncan por las extinciones.

Y al hablar de complejidad creciente, no se trata sólo de una apreciación cuantitativa como señalamos más arriba, sino también cualitativa; puesto que las biotas más próximas al presente, también son más complejas en cuanto a sus anatomísa, fisiologías y grados de organización en general. Comparadas en cambio con biosferas de tiempos muy remotos, la mayoría de estas últimas eran mucho más rudimentarias y más simples. Esto no implica la desaparición de organismos simples, sino lo inverso, es decir la aparición de organismos más complejos, que coexisten en muchos casos con aquéllos.

Lotze señaló en 1963 que las diferencias entre floras y faunas actuales y las de otros tiempos geológicos son una función directa de su distancia cronológica. A más distancia, mayores diferencias cuali y cuantitativas.

Hasta aquí llega el post de hoy. El lunes próximo responderemos a:

¿Qué es la ortogénesis?

¿Qué significa la irreversibilidad de la evolución?

¿Qué se entiende por especialización progresiva?

¿Cómo ocurre la adaptación al medio o ambiente?

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post ha sido generada sobre la base de dos diapositivas de  una presentación de la Profesora Paola Vázquez, que encontré en este sitio.

Tal como les prometí la semana pasada, hoy les traduzco la letra de la canción I’m a paleontologist.

Soy un paleontólogo (letra)

Amo cavar en la tierra

con sólo un pico y un cepillo,

encontrar fósiles es mi propósito,

así que nunca estoy apurado.

Porque los tesoros que busco

son cosas raras y antiguas

como la mandíbula de Velociraptor

o las alas  del Archaeopteryx.

Ahora todos los chicos

que quieren verlos

forman fila en nuestro museo.

Estribillo:

Yo soy un paleontólogo

Eso es lo que soy

Eso es lo que soy.

Eso es lo que soy.

Yo soy un paleontólogo

Eso es lo que soy

Eso es lo que soy.

Eso es lo que soy.

¿Podría ser un herbívoro,

moliendo plantas

con dientes redondeados,

o feroz carnívoro

que se mueve tan rápido

sobre sus pies?

Son como piezas de un rompecabezas

que yo amo tratar de resolver.

Es tan divertido pensar sobre

cómo han evolucionado las especies.

Y todos los chicos que quieren verlos

los pueden chequear en  nuestro museo

Estribillo

¿Es un T-rex?

(Continúo cavando, cavando, cavando, cavando)

(Cavando, cavando, cavando, cavando)

¿Quizás un Triceratops?

(Cavando, cavando, cavando, cavando)

(Cavando, cavando, cavando, cavando)

¿O un Carnotauro?

(Cavando, cavando, cavando, cavando)

(Cavando, cavando, cavando, cavando)

(Cavando, cavando, cavando, cavando, cavando)

¿Pachycephalosauro?

Estribillo

Hoy vamos a conversar sobre una de las maravillas naturales que cuentan con protección de la UNESCO. Se trata de los Castillos de Algodón, así denominados por su aspecto tan sui generis.

¿Qué son y dónde quedan los Castillos de Algodón?

La expresión Castillos de Algodón es la traducción al español de la palabra  turca Pamukkale, que es además el nombre con que se designa el lugar,  constituido por una serie de terrazas que forman piscinas naturales de aguas termales que fueron descritas por  primera vez por Marco Vitruvio Polión, el arquitecto de la Antigua Roma, en el S I a.C.

Ya por entones, esas aguas se consideraban terapéuticas, y se las señalaba  como especialmente protegidas por Asclepio, el semidios de la medicina, su hija Hygieia -diosa de la salud,  y Apolo, el dios de la medicina. Por ese motivo y su gran belleza visual, significaron un atractivo turístico por siglos, pero cuando las facilidades en el transporte aumentaron el número de las visitas, la sobreexplotación y la polución las pusieron en serio riesgo, hacia el final del siglo pasado. Fue entonces que la Unesco las declaró Patrimonio de la Humanidad en 1988, y desde entonces  sólo se permiten los baños unas pocas horas al día y únicamente en zonas bien definidas.

Pamukkale está emplazada en la provincia de Denizli, dentro del valle del río Menderes, que discurre por el sudoeste de Turquía.

¿Cuáles son sus características generales?

Todo el conjunto se alza a una altura de 160 msnm, y se extiende por unos 2.700 metros. Su aspecto es semejante a un paisaje de aguas congeladas, o como lo indica el nombre, compuesto por nubes algodonosas.

En realidad el material dominante es el carbonato de calcio, constituyendo la roca que se conoce como travertino, que adquiere la forma de piletas en distintos niveles,  y siendo un caso si no único, al menos sólo comparable a otro monumento natural de Hierve el agua, en Oaxaca (México).

La declaración de protección por la UNESCO incluye tanto a las piscinas como a las ruinas de la antigua ciudad helénica de Hierápolis, que data aproximadamente del año 180 a.C. La destrucción de esa ciudad se debió a uno de los tantos terremotos que caracterizan la dinámica geológica del lugar. Pese a sucesivas reconstrucciones, finalmente la ciudad sucumbió al sismo de 1354.

¿Cuál es su marco geológico y su geomorfología?

Pamukkale es un campo geotérmico activo, generado en el Cuaternario, que cubre un área de aproximadamente 10 km², en el que aflora un cuerpo travertínico. Ocupa una porción en el margen noreste de la Cuenca de Denizli, dentro de la Provincia Geológica conocida como Western Anatolian Extensional Province (Provincia Extensional de Anatolia occidental), que es una de las regiones sísmicamente más activas del mundo, con magnitudes Richter promedio de 6.

La dinámica extensional en Anatolia occidental estuvo activa desde el Oligoceno tardío, y produjo la exhumación de rocas metamórficas más antiguas, al tiempo que generaba un relieve de cuencas y sierras. Las primeras están surcadas por fallas normales todavía activas en su mayoría.

La cuenca de Denizli Basin tiene orientación WNW–ESE- y alrededor de 70 km de longitud y 50 de ancho, y fue rellenada por una sucesión continental de edad cuaternaria, que se depositó en ambientes aluviales y lacustres.

En el margen nororiental de la cuenca, específicamente donde se encuentra Pamukkale, yacen sucesiones mesozoicas dentro de un complejo apilamiento que sobreyace a la sucesión metamórfica del Paleozoico–Mesozoico, y que se conoce como Macizo Menderes.

Esa secuencia está separada de los sedimentos Cuaternarios continentales, por un sistema de fallas normales que buzan al SW. Ese sistema de fracturas es el que da paso a la circulación y surgencia hidrotermal, especialmente a través de la cresta de fisura denominada Çukurbağ.

La cresta de Çukurbağ es un rasgo morfogenético continuo de unos 360 m de longitud y 30 de ancho, con altura máxima de 10 m, y perfil asimétrico, en el que la pendiente norte es más abrupta y elevada que la sur. Eso dio el espacio protegido para la depositación del travertino, en varias unidades bien estratificadas que forman las sucesivas piletas.

¿Cómo se formaron?

El cuerpo travertínico es sintectónico y fuertemente controlado por las fallas, que se propagan dentro del cuerpo carbonático. Cada pulso de activación de las estructuras, permite nuevos ascensos de los fluidos que depositan luego su carga carbonatada en superficie.

En resumen, los carbonatos que generaron Pamukkale se vienen depositando desde hace al menos 400.000 años, por el ascenso de aguas termales con temperaturas que varían entre 35 y 56°C, que surgen desde un basamento rico en calcio y con permeabilidad aumentada por las fallas extensionales.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post vino en un power point por mail y desconozco su origen.