Locos por la Geología

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Cuando presenté mi lista de lugares dignos de conocer en el mundo, el Cañón del Colorado, cuyo nombre en inglés (Grand Canyon) es en realidad más apropiado, no podía faltar.

¿Qué aclaraciones necesitamos antes de leer este post?

Lo primero que quiero señalar es que algunas nociones previas ya han sido presentadas en el post que he linkeado más arriba, y deberían ir a leerlas allí porque no voy a repetirlas ahora.

Hoy voy a entrar en algunos detalles concernientes a la geología de la región y a la historia del labrado del paisaje, que no había presentado en ese post anterior.

¿Cuál es el marco geológico general?

Como ya lo señalé en su momento, el Grand Canyon se encuentra en la Meseta del Colorado, adyacente a otra Provincia Geológica, denominada Basin and Range (Cuenca y Sierra) con la cual contrasta notablemente por sus estratos horizontales, bien distintos de los cuerpos intensamente deformados de esta última.

La Meseta está situada a una altura que -si no se consideran los fondos de los cañones excavados por los ríos- oscila entre 1.500 y 3.500 msnm.

Lo que sigue a continuación aborda dos temas diferentes: la primera pregunta se refiere a la historia de la región misma, que es por cierto mucho más antigua y extensa que la del sistema fluvial, que en los últimos cinco millones de años fue excavando materiales mucho más viejos, los cuales al quedar expuestos en las barrancas resultantes, permitieron la reconstrucción de esa historia.

Esa parte sirve para dar un marco al resto del post, que se ocupa de la historia del propio Cañón, que como ya dije es muy reciente, aunque los ríos se vayan encajando en rocas de cientos o miles de millones de años.

¿Cuándo comenzó a formarse este espectacular paisaje?

La historia de una región es relatada por la secuencia de rocas que incluye. En este caso, los materiales de la Meseta de Colorado pueden subdividirse en cuatro grupos de gran espesor.

Como la historia debe relatarse desde lo más antiguo a lo más nuevo, y ya que los materiales se depositan unos sobre otros, comenzaré la descripción desde abajo hacia arriba.

El material más antiguo que puede reconocerse data del Precámbrico temprano, y sólo aparece expuesto en Granite Gorge (Garganta Granítica) del Grand Canyon. Son materiales de hace más de 1.500 millones de años y están intensamente deformados tectónicamente y alterados por presión y temperatura. Se trata, no sólo de las rocas más viejas expuestas en el Grand Canyon, sino también de las más antiguas que son visibles en el mundo.

El grupo que sobreyace al anterior se encuentra expuesto únicamente en afloramientos aislados donde la excavación ha sido más profunda, en la parte baja del Grand Canyon. Pese a tratarse de relictos sin continuidad, su reconstrucción arroja la secuencia de mayor espesor, que fue depositada durante el Precámbrico tardío, hace entre 600 y 1.500 millones de años atrás.

Por encima de ese grupo de materiales, aparece una secuencia de edad Paleozoica, que es visible en forma de estratos horizontales en la región de Marble Gorge y en las paredes del Grand Canyon. Incluye rocas que se depositaron en diversos ambientes, que varían desde antiguos mares someros, hasta inmensos desiertos, que se fueron sucediendo en el intervalo comprendido entre 230 y 600 millones antes del presente.

La parte superior y obviamente más joven de la secuencia, es de edad Mesozoica y está expuesta alrededor de los bordes norte y este del distrito del Grand Canyon. Son depósitos de entre 60 y 230 millones de años.

Por cierto cada una de estas grandes divisiones está compuesta a su vez, por formaciones bien diferenciadas y profundamente estudiadas, pero no quiero marearlos con información que no es necesaria a los fines de este post. Sin embargo, para el que quiera más detalles, les incluyo  en la Figura 1, un esquema muy claro de Hamblin y Rigby.

Figura 1 de Hamblin y Rigby

¿Qué etapas comprende la formación del Grand Canyon?

Ya conocemos pues, el marco de materiales sobre los que, apenas ayer, o sea desde hace unos cinco millones de años, que comparados con los tiempos que veníamos analizando, realmente son un chiste; se fue instalando la red de drenaje que incluye al Río Colorado y sus afluentes, y que dieron la forma actual a los espectaculares paisajes que hoy disfrutamos.

La historia geomorfológica del Grand Canyon comprende al menos tres etapas:

• un tiempo anterior al proceso de formación del rift de Río Grande, o pre-rifting;
• una etapa que acompaña la formación del rift o de rifting,
• y la etapa post rifting, o posterior a la formación del rift.

Pero me parece que si seguimos hoy, este post se hará muy largo y podría hasta resultar pesado, de modo que lo continuaré el próximo lunes contestando las siguientes preguntas:

¿Qué se entiende por rift?

¿Qué eventos ocurrieron durante la etapa pre rift?

¿Qué eventos ocurrieron durante la etapa del rift?

¿Qué eventos ocurrieron durante la etapa post rift?

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La figura 1 es del texto de W. KENNETH HAMBLIN y J. KEITH RIGBY, Guidebook to the Colorado River, Part 1. incluido en el Volume 15 – Part 5 – 1968 de Brigham Young University Geology Studies.

Como hoy es un día especial, de fiesta más que de cualquier otra cosa, ustedes y yo nos tomaremos un recreo. y para eso, les comparto un video que encontré en la red.

Las explicaciones científicas respecto al tipo de materiales, tipo de erupción y tipo de volcán que verán en este video, ya aparecieron en diversos posts, cuyos links encontrarán en este mismo texto.

Para empezar, si quieren, repasen también la clasificación de efusiones y de magmas que presenté hace bastante.

Y más básico todavía: recuerden las múltiples manifestaciones que componen el conjunto de los procesos ígneos.

Como les prometí en su momento, lentamente iremos hablando de los lugares en el mundo que vale la pena conocer, sobre todo para un geólogo.

Hoy he elegido el estado de Arizona, en Estados Unidos, y dentro de él, un rasgo específico: su desierto de Sonora.

¿Dónde se localiza el desierto de Sonora?

El desierto de Sonora, cuyo nombre en inglés es Sonoran Desert, se encuentra en América del Norte, y se extiende entre Estados Unidos  de América y México, con una superficie aproximada de unos 311.000 km². En Estados Unidos ocupa una amplia región de los estados de Arizona y California; mientras que en México se sitúa en el estado de Sonora, por el cual se lo ha denominado.

Esta región desértica también tiene que ver con el nombre del estado de Arizona, que según algunos historiadores habría sido acuñado por los pobladores españoles que llamaban al territorio «zona árida» (arid zone en inglés), y más tarde lo habrían deformado a la forma actual.

Hay también otras teorías, entre ellas, la que afirma que el nombre provendría del idioma vasco, en el cual Haritz Ona significa «Buen Roble», tipo de árbol muy abundante en ese espacio natural. Como quiera que sea, Arizona comenzó a pertenecer a los Estados Unidos recién en 1912, y a partir de allí progresó a partir de la construcción de presas y de sistemas de irrigación, que permiteron paliar la natural aridez.

¿Qué características tiene el desierto de Sonora?

El desierto de Sonora está lejos de presentar un paisaje homogéneo, lo cual ha permitido su subdivisión en diversas ecorregiones, como son el Valle del Bajo Colorado, las Tierras Altas de Arizona, la Llanura Sonorense, las Estribaciones de Sonora, y la Costa del Golfo Central. Algunos autores incluyen también las regiones de El Vizcaíno y La Magdalena, aunque muchos otros las consideran ajenas al Desierto de Sonora.

Estas divisiones responden al hecho de que tanto los estilos de depositación, como la preservación, y exposición desde el Plioceno al Holoceno, presentan amplias variaciones, además de los cambios en las comunidadades bióticas.

No obstante, puede generalizarse que el Desierto de Sonora presenta amplias extensiones de materiales aluviales, y acumulaciones locales de arena eólica, en amplias cuencas intermontanas, con escasa disección. Pueden encontrarse también algunos afloramientos basálticos.

Respecto a los elementos típicamente desérticos, se cuenta como el más importante, al Mar de Arena (Sand-Sea), que cubre un área aproximada de 5.500 km², con su centro alrededor de los 32° de latitud N, y los 114° de longitud W. Esto es, adentrándose en el continente desde las costas de California, hasta el delta del Río Colorado

Al oeste del Mar de Arena, se encuentra la Mesa de Sonora, que lo separa del Valle del Colorado.

Hacia el norte, en las tierras altas, se encuentra la Sierra del Rosario, que forma un inselberg granítico, con rumbo NW-SE.

A lo largo de la costa, hay afloramientos de una espesa secuencia de depósitos deltaicos del Pleistoceno, y también algunos depósitos de playa elevados hasta alcanzar una altitud de 8 m, y con probable génesis durante el Último Interglacial.

Respecto al clima del presente, es árido y entre cálido y templado. Las precipitaciones ocurren mayormente entre septiembre y diciembre, y alcanzan un monto anual de alrededor de 73 mm en el sur y 62 mm en el sur. En la misma forma cambian también las temperaturas, descendiendo sus valores de norte a sur, y a medida que se abandona la costa hacia el este.

Los vientos dominantes proceden del sur en verano, y del norte y noroeste en invierno y primavera. Patrones de vientos más localizados se producen por la circulación asociada al relieve.

¿Qué tipos de dunas hay en Sonora?

Como también prometí en el post de la semana pasada, toda la dinámica eólica y las dunas resultantes de ella, serán analizadas en profundidad en futuros posts, pero por hoy, les adelanto lo que sucede en el desierto de Sonora.

Existen en el Mar de Arena de Sonora, tres tipos principales de depósitos eólicos:

• Láminas de arena y zibar. Les adelanto que el zibar se forma con partículas algo más gruesa que la arena media y gruesa. Se podría considerar que se trata del nombre local para los sábulos.
• Dunas transversales o crecientes, de tipos simples, compuestos y complejos. Son cuerpos con eje medianamente recto, sin «cuernos» a favor ni en contra del viento.
• Dunas en estrella y parabólicas, (o inversas), compuestas o aisladas. Las primeras presentan diversos ejes, y las segundas presentan sus «cuernos» apuntando hacia la dirección de la que procede el viento. Las causas de estas formas las veremos en otros posts como ya les dije.

Un poco por fuera del Mar de Arena, existen dunas fijadas por la vegetación y simplemente lineales, o barjanoides, con no más de 3 a 4 m de altura.

La provisión de los sedimentos sería desde zonas de alimentación situadas al sur y al oeste, derivadas en última instancia del transporte del Río Colorado, lo que define un diseño general característico de casi todos los grandes desiertos, en el que las mayores estructuras se encuentran más o menos centralmente, con disminución progresiva del tamaño de los cuerpos hacia los bordes.

¿Qué puede decirse de su contexto geológico y geomorfológico?

El estado de Arizona forma parte de la provincia geológica de Cuencas y Sierras (Basins and Ranges), ubicada en el suroeste de los Estados Unidos.

Ya dijimos que es el Río Colorado quien aporta sedimentos al desierto, y de él puede decirse que constituye el límite geográfico entre los estados de Nevada y Arizona, y también entre Arizona y California. Sus principales afluentes son el río Gila, el río Pequeño Colorado, y el Bil Williams.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La foto que ilustra el post es de Wikipedia.

Este post es para ir completando mi promesa de explicarles geológicamente los sitios que considero metas indispensables de los geólogos, y locos por la Geología en general.

De hecho, el tema de hoy tuvo ya una primera introducción en este post que les recomiendo ir a visitar.

Si bien todavía no les he explicado los fenómenos postvolcánicos, entre ellos el de los geysers como el Old Faithful, tomen mi palabra de que vendrá un post más detallado sobre el tema.

Por el momento, digamos que un geyser es un fenómeno postvolcánico que inicialmente vamos a definir como un «surtidor de aguas termales» que puede arrojar al espacio columnas de agua sobrecalentada, vapor de agua y gases, en intervalos más o menos variables.

Con respecto al Old Faithful, hoy me limitaré a contarles sus características, y su contexto geológico, como para que sepan dónde están parados cuando hagan turismo allí. Mucha más información sobre los fenómenos postvolcánicos en general, aparecerá en ese futuro post que arriba les prometí.

¿Dónde queda el Old Faithful?

Este legendario geyser es solamente una de las más de 3.000 manifestaciones postvolcánicas- de las cuales al menos 100 son geysers- presentes en el Parque Nacional de Yellowstone, que se encuentra en Estados Unidos de Norteamérica, en el Estado de Wyoming, y con porciones extendiéndose hasta Idaho y Montana. Sus coordenadas son: 44° 27′ 38″ de latitud N y 110° 49′ 44″ longitud W.

El Parque Yellowstone forma parte del gran sistema de las montañas Rocallosas, más específicamente en los faldeos de la Cordillera Teton, que es una de las estribaciones orientales más emblemáticas del complejo orográfico.

¿Por qué es tan interesante?

Probablemente por su descubrimiento temprano y relativa predictibilidad. En efecto, ya en 1870 fue analizado por la Expedición Washburn, la cual mencionó como dato significativo la regularidad de sus erupciones, hecho en homenaje al cual se le bautizó con el nombre que ostenta, que en castellano se traduce como Viejo Fiel.

Sin embargo, el Old Faithful no es ni el geyser más grande ni el de efusiones más regulares en el Parque Nacional. Pero sí es el más grande de los geysers que erupcionan con intervalos bastante regulares. Es decir que hay muchos otros más grandes, pero no muy regulares; y también muchos más regulares pero no tan grandes. Consecuentemente, la afortunada confluencia de gran dimensión y gran regularidad le pertenece en exclusiva.

En adición a esto, su modalidad de erupción se ha mantenido casi invariable en el tiempo, a lo largo de más de un millón de emisiones que se contabilizan desde que en 1872 la zona de Yellowstone se consagró como Parque Nacional.

Por todo esto, probablemente el Viejo Fiel es el fenómeno postvolcánico más estudiado del mundo, y cuya actividad se predice con mayor precisión.

Las erupciones se repiten en promedio, cada 74 minutos, pero ese promedio implica un rango que varía entre 60 y 110 minutos, con emisiones que duran entre 1,5 y 5 minutos. Afortunadamente, existe el Visitor Center, que continuamente actualiza el tiempo estimado de la siguiente efusión, de modo que los turistas pueden acomodarse con tiempo en los bancos del mirador para atestiguar el fenómeno, que se repite hasta 20 veces en un día.

El Old Faithful arroja columnas de agua caliente hasta una altura promedio de 30 a 40 m, aunque se han estimado valores extremos de hasta 55 m. La temperatura del agua en el cráter mismo es del orden de los 100°C, mientras que el vapor puede llegar a calentarse hasta 170°.

En cuanto a la cantidad de litros que se eyectan, eso varía entre 14.000 para erupciones cortas, y 30.000 para las de mayor duración.

¿Con qué características geológicas de la zona se relaciona el Old Faithful?

Ya dije más arriba que en el Parque Yellowstone, hay miles de manifestaciones postvolcánicas, (entre las cuales vale mencionar el Mammoth Valley, del que hablaremos también en algún post), todas las cuales se relacionan con la existencia de un vulcanismo profundo, con fenómenos que revelan la existencia de una megacaldera, resultante de diversos episodios de extrema violencia, ocurridos todos en el Periodo Cuaternario, es decir el mismo en el que aún estamos viviendo.

Se reconocen al menos tres ciclos mayores, cada uno de los cuales culminó con erupciones piroclásticas devastadoras, y flujos riolíticos. El ciclo más viejo terminó hace aproximadamente 1,9 millones de años atrás. Se produjo otro pulso hace unos 1,2 millones de años, y el tercero, al que se le adjudica la mayor violencia, y al que se considera responsable de la caldera actual (de unos 75 km de longitud por unos 45 de ancho) que habría ocurrido hace unos 600.000 años atrás.

El último evento que se describe es de mucho menor entidad, y habría comenzado hace aproximdadmente 150.000 años. con los flujos más recientes datados en más o menos 70.000 años.

Ahora bien, para entender la razón del emplazamiento de ese megavolcán, digamos que se debe a la presencia de lo que se conoce como «hot spot» o punto caliente, que por lo general corresponde también a uniones triples entre placas. Pero no se asusten, que eso será explicado cuando vayamos avanzando con la Tectónica Global o de Placas.

Por ahora digamos que todas estas manifestaciones se relacionan con un gran cuerpo magmático localizado por debajo de la litósfera, estacionario respecto a la movilización de las placas, tal como se explicaría por la presencia de fenómenos térmicos profundos, como los que se denominan plumas del manto, por ejemplo.

Pero eso ya escapa de los alcances de este post en particular, que pretende ser más una invitación al turismo geológico que otra cosa.

…Aunque de «esa otra cosa» tampoco se van a salvar, porque próximamente se las voy a explicar, ya van a ver…

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

La foto que ilustra el post es  mía, tomada en plena emisión.

Este video, originalmente filmado por Guillermo, el Pulpo, se relaciona con la explicación geológica acerca del origen de la isla, que pueden leer en este post.