22 mayo 2011

El origen kárstico de la Sierra Madre Oriental

El karst, carst o localmente llamado "carso" es un relieve que hace referencia a un proceso geológico resultado de la meteorización química de las rocas compuestas por minerales solubles en agua, caso especial, están las rocas calizas compuestas de las conchas y valvas de los organismos marinos que habitaron los antiguos mares someros del golfo mexicano, los cuales al morir se precipitaron hacia el lecho marino y pasando millones de años hubo una inmensa acumulación de capas y capas de carbonato de calcio (el principal componente de sus estructuras duras y el cual es soluble en agua) que emergieron en forma de montañas de roca caliza sedimentaria que ahora forman casi la totalidad de los litosoles del esqueleto de la Sierra Madre Oriental.

En términos más precisos la palabra karst proviene del alemán karst: lo cual significa meseta de piedra caliza. El concepto de karst fue introducido en 1893 por el geógrafo serbio, especializado en geomorfología, Jovan Cvijić en su libro Das Karstphänomen.

El proceso en sí se llama karstificación y se refiere a la disolución indirecta del carbonato cálcico de las rocas calizas debido a la acción de aguas ligeramente ácidas. El agua se acidifica cuando se enriquece en dióxido de carbono, por ejemplo cuando atraviesa el suelo y reacciona con el carbonato, formando bicarbonato, que es soluble. 

Por ende la lluvia ancestral que ha caído por millones de años por sobre los flancos de la sierra ha formado corrientes superficiales ligeramente acidificadas que se han colado por entre las grietas de los cerros y a través del lento proceso de karstificación, se ha moldeado pacientemente el "relieve kárstico"el cual puede ser  superficial o "exokárstico" o subterráneo o "endokárstico".

 Existen muchas manifestaciónes exokársticas y endokársticas, dentro de las primeras podemos mencionar:

  • Gargantas: las cuales son hendiduras profundas y estrechas de paredes verticales y muy próximas, en cuyo fondo suele existir por lo general un río o arroyo, aunque puede estar abandonado debido a que el agua pudo haber hallado un escape subterráneo.
Garganta con arroyo entre paredes estrechas. Rancho Paso del
Agua,  Río Verde, S. L. P.
  • Lapiaces: Los lapiaces son cavidades superficiales de dimensiones decimétricas, aunque en profundidad pueden superar la decena de metros. En realidad el lapiaz varía entre unos pocos milímetros, microlapiaz, a varios metros. Se trata de las formas kársticas elementales. Presentan fondos planos y aristas vivas, aunque pueden ser aristas romas. Cuando se encuentran en pendiente las aristas de los lapiaces pueden presentar cierta continuidad. En ese caso se habla de lapiaces lineales, que pueden adoptar formas sinuosas que asemejan cursos fluviales, incluso se habla de meandros de lapiaz. Cuando las fisuras configuran una trama cuadrangular definen una mesa de lapiaz, formada por una trama de losas delimitadas por las fracturas. Las cavidades más o menos circulares se llaman lapiaces alveolares. En las rocas dolomíticas el lapiaz presenta muros, puentes naturales, pitones y pasillos repartidos de manera desordenada por la región. Se habla entonces de relieve kárstico ruiniforme. 
  • Dolinas: La dolina es una depresión cerrada, de planta circular o elíptica, con unas dimensiones de entre unos metros y varios centenares de metros. Si tiene un fondo plano y no muy profundo decimos que es una cubeta, o dolina de platillo, que tiene en su fondo terra rossa, lo que impide que continúen los procesos de karstificación. Sin embargo cuando el proceso continúa la dolina adopta un aspecto de embudo, tendremos entonces una dolina de pozo. En la sierra son comúnmente llamados como Hoyas o Joyas.
  • Valle del Ovni, Reserva de la Biósfera El Cielo.
     
    La Hoya del Pinalito en época de Estiaje, Landa de Matamoros, Querétaro.
  • Uvalas: La coalescencia de varias dolinas resultan formas compuestas de planta alveolar llamadas uvalas.  
  • Poljés: Un poljé es una extensa depresión cerrada, de fondo plano, de dimensiones kilométricas, dominada por vertientes escarpadas. La notable planitud del poljé se debe a la acumulación en el fondo de la arcilla de descalcificación. Dentro de un poljé encontramos formas kársticas menores: dolinas y lapiaces. También encontramos grandes cerros residuales, de pendientes acusadas, llamados cuetos. La existencia de poljés está relacionada con los grandes accidentes tectónicos y la organización de la red hidrográfica. Los poljés, por sus propias dimensiones, necesitan organizar la escorrentía. Al ser una depresión cerrada la evacuación del agua se realiza a través de pozos llamados ponors, llamados localmente como resumideros o tragaderos. El resumidero comunica el poljé con el exterior, a través de una red subterránea. Dependiendo de su capacidad  y el aporte de agua, los poljés pueden inundarse, formando lagos temporales, lo que favorece la existencia de un fondo plano.  La comunidad hidalguense de Jacala esta ubicada dentro de un enorme poljé, donde como en muchas áreas de la Huasteca, el agua corre subterránea y hay que bombearla desde los escasos manantiales donde los afluentes hacen de nuevo su presencia.
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    • Mogotes o conos kársticos: Los mogotes son elevaciónes de roca caliza  que se caracterizan por su estructura redondeada, similar a la de una torre. La altura de estas torres son generalmente de menos de 25 metros y los diámetros varían entre 10 y 200 m. La estructura de las formas es alargada con una orientación marcada a largo del eje vertical. Los mogotes son remanentes de capas sedimentario de caliza erosionadas. Estas capas se formaron originalmente en aguas poco profundas, a continuación, fueron dobladas y falladas durante los ciclos orogénicos. Las elevaciones tectónicas llevaron las capas de piedra caliza a la superficie, donde fueron erosionadas por la lluvia, el viento y la energía del oleaje. El Valle de los Fantasmas en el ANP Estatal Sierra de Alvárez en San Luis Potosí,  el Cerro de la Campana y la Piedra del Elefante en la Reserva de la Biósfera El Cielo en Tamaulipas, es el típico ejemplo de un mogote calizo.


    Arriba el Valle de los Fantasmas, en el municipio de Zaragoza, S. L. P.
    Centro el Cerro de la Campana y abajo La Piedra del Elefante,
    en el municipio de Gómez Farías, Tamaulipas.


    Algunas de las manifestaciónes endokársticas son:

    Sistemas cavernarios: Los sistemas cavernarios son lo más característico del relieve kárstico. El agua a través de las grietas va disolviendo la roca y creando una red de galerías y sistemas hidrológicos inmensos que se cominican con el exterior a través de resumideros, simas y surgencias. En principio, su forma general es la de un río subterráneo. La forma elemental es la galería, más o menos horizontal, que localmente se curvan hacia arriba en sifones. La galería puede estrecharse en túneles y pasillos, a menudo ramificados y sin salida. Localmente se desarrollan salas de dimensiones considerables, cuya parte superior forma una bóveda. Este es un mundo húmedo, y cuando el agua a presión deja de circular por las galerías el agua cae continuamente desde el techo y las bóvedas. Esa agua lleva disuelta caliza, que se precipita formando estalactitas que cuelgan del techo y estalagmitas, que se levantan del suelo. Cuando estas concreciones calizas entran en contacto forman columnas, tabiques y cortinas. Las aguas kársticas terminan por emerger al exterior por medio de surgencias. El cambio de presión que se produce en las surgencias hace que la caliza disuelta se precipite. Esas concreciones situadas al pie de las surgencias se llaman travertinos. Si la concreción calcárea se consolida sobre órganos vegetales se dice que es una toba. Si la surgencia acceden al exterior a presión y en sentido ascendente se la llama fuente vauclusiana. La circulación subterránea provoca en la superficie de valles ciegos, unos valles normalmente secos pero que se pueden inundar esporádicamente. Los ríos que alimentan las cavidades subterráneas pueden ser autóctonos, que proceden de fuentes que surgen al pie de fondos de sacos, o alóctonos, que entran en el macizo calcáreo encajados entre cañones u hoces de paredes abruptas.
    Cueva Los Charcos, ej. Petzcola, Jalpan de Serra, Querétaro.
    Salida de la cueva Los Charcos.
    La Cueva de Jalpan es la resurgencia de un río temporal que baja desde
    la comunidad de Pitzquintla a través de un resumidero, recorre el cerro
    subterráneamente y resurge en las cercanías de Jalpan de Serra en Querétaro.
    Esta cueva se inunda en época de lluvias, mientras que en época de estiaje permanece seca.

    En la Sierra Madre Oriental existe el Sistema Cavernario Purificación entre Nuevo León y Tamaulipas con aproximadamente 93,755 m de largo y considerando como el segundo más largo en el país (después de Oc Bel Ha en Quintana Roo con 96,800 m de largo), donde al agua va buscando salir a la superficie y formando cañones y dando vida a los manantiales que surgen en las tierras bajas de la Llanura Costera del Golfo. 

    Una de las múltiples entradas del Sistema Cavernario Purificación.
    En la actualidad no ha sido del todo mapeada por lo intrincado de su traba subterránea.
    Simas o sótanos: Un sótano no es más que una cavidad subterránea por lo general cilíndrica que se abre al exterior mediante un conducto vertical de pendiente pronunciada debida al derrumbe de un techo de roca caliza. Las simas o sótanos se originan cuando las aguas de un río subterráneo dejan de fluir o infiltrarse al niveles inferiores, eliminando la presión que el agua tiene sobre el techo de la gruta, la cual al quedar vacía suele hacer que éste se colapse, quedando solo un conducto vacío. Cuando una dolina colapsa, se forma una sima. Las simas más famosas de México son el Sótano de las Golondrinas con unos 376 m de profundidad y el Sótano del Barro con 455 m de profundidad (la segunda más profunda del mundo) y con una población sana de guacamayas verdes (Ara militaris).

    Sótano de las Golondrinas, Aquismón, S. L. P.




    Gacamayas verdes anidando en las paredes calizas del Sótano del Barro
    en la comunidad serrana de Santa María de Cocos, Arroyo Seco, Querétaro.

    Guacamayas verdes, habitantes distinguidos de la Sierra Madre Oriental.

    Sótano del Barro, Arroyo seco, Querétaro.

    Guacamayas verdes saliendo del Sótano del Barro
    Ponors, Resumideros o tragaderos: La palabra ponor deriva de nora, del idioma proto-eslavo, que significa fosa, hoyo, abismo. El término ponor se ha instituido como un término geológico internacional para una gran entrada de agua hacia el subsuelo en terrenos kársticos, no obstante en la región son llamados resumideros o tragaderos por los pobladores de la sierra. Un resumidero como su nombre lo indica es un tipo de pasaje donde una corriente superficial de agua drena total o parcialmente hacia un sistema kárstico de cavernas subterráneas de roca caliza. Los resumideros conducen a los sistemas cavernario y los sistemas cavernarios tienen sus salidas hacia las resurgencias, que no son otra cosa que los manantiales que surgen sierra abajo.


    Resumidero en una ladera cercana a la comunidad de Conrado Castillo en Tamaulipas.

    Otro resumidero en la localidad de Lagunita de San Diego en Landa de Matamoros, Querétaro.
    Como podemos ver, los relieves kársticos son interminables en la Sierra Madre Oriental, pues desde su origen calcáreo ha estado propensa a que sus rocas se diluyan y formen un verdadero e interminable laberinto de cuevas, cañones, sótanos, ríos subterráneos etc. dejándola prácticamente hueca, suceso que permite convertirla en una verdadera esponja que capta las lluvias en las partes altas de las cuencas para posteriormente dejarlas salir en forma de manantiales y ojos de agua en las partes bajas.


    Es tanta la influencia de estos relieves que una de las subprovincias de la Sierra Madre Oriental es la del Carso Huasteco precisamente por su origen geológico y la influencia cultural de la Zona.


    Es por ello también que muchas de las zonas de la huasteca potosina, queretana, tamaulipeca e hidalguense sufran los rezagos de la falta de escorrentías superficiales, pues todas las aguas que caen son captadas por las grietas de la roca y no hay otra manera de obtenerla más que colectándola en tanques  y piletas o trayéndola de los manantiales más cercanos. Otra característica más que hace insustituible el papel de la Sierra Madre Oriental en nuestras vidas.