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Jueves 19 Julio 2018

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La historia geológica

del Gouffre de Padirac

El Gouffre de Padirac se encuentra en pleno corazón de las Causses du Quercy (Mesetas Calcáreas de Quercy), una inmensa meseta calcárea regional, ejemplo perfecto de relieve kárstico*.

La formación del paisaje kárstico de la Gouffre de Padirac puede resumirse en cuatro etapas clave: formación de la roca caliza, fracturación, excavación y concrecionamiento.

Karst, relieve kárstico o kárstico en forma, designa un área generalmente rica en rocas calizas excavadas por el agua de infiltración. Hay muchas galerías subterráneas, cuevas y abismos. La palabra "karst" viene de la región de Kras o Karst en Eslovenia. Allí se describieron científicamente los primeros fenómenos kársticos.

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Formación de la roca caliza

La omnipresencia de caliza en la región se explica por una invasión marina generalizada durante el periodo Jurásico*, hace unos 170 millones de años. Durante este periodo, el paisaje local se parecía a lagos tropicales que favorecían la acumulación de sedimentos marinos, de los que procede la caliza. La caliza está formada en su mayor parte por minerales de calcita.

Estos sedimentos son principalmente de origen químico* y biológico* pero también de origen continental*.

El Jurásico es un periodo geológico que se extiende desde hace 201 millones de años hasta hace 145 millones de años. A modo de comparación, nuestro planeta tiene 4.570 millones de años y ha experimentado infinidad de cambios radicales que han ido conformando los paisajes y las especies que conocemos en la actualidad. Los primeros restos fósiles de vida remontan a 3.500 millones de años mientras que el hombre moderno, el Homo Sapiens, habría aparecido hace unos 300.000 años. El Jurásico se reconoce principalmente por la presencia de una fauna característica: los dinosaurios.

Origen químico: los minerales presentes en el agua de mar pueden precipitarse directamente en forma de pequeñas partículas de calcita. Muy a menudo, se forman bolas de pequeño tamaño, también denominadas oolitos. Observamos numerosas capas de caliza oolíticas en la Gouffre.

Origen biológico: los fragmentos de conchas y esqueletos de animales marinos, principalmente formados de calcita, se acumulan en el fondo de los océanos. Se pueden observar algunos fósiles en la Gouffre de Padirac, si bien no son numerosos.

Origen continental: ríos, vientos o glaciares transportan fragmentos de roca previamente erosionados desde el continente hasta un área de deposición (lago o mar). Ciertas capas de piedra caliza observables en el Gouffre son ricas en arcilla.

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Fracturación

Al contrario de las ideas preconcebidas, la caliza es una roca impermeable. Sin fisuras, el agua no puede atravesar la roca. Por esta razón, la fracturación es una etapa previa indispensable para la formación de una red subterránea. Las fisuras (fallas y diaclasas)* son el resultado de importantes movimientos de las placas tectónicas que afectan de forma permanente a los conjuntos rocosos. Muchas fisuras presentes en Padirac están sin lugar a dudas relacionadas con la formación de los Pirineos (hace unos 40 millones de años) pero no exclusivamente. Pueden remontar hasta la creación de la meseta calcárea hace 170 millones de años.

Fisura: existen dos grandes tipos de fisuras, las diaclasas y las fallas. Las diaclasas corresponden a una simple separación de dos bloques rocosos mientras que, en el caso de las fallas, ambos bloques rocosos se desplazan uno con respecto al otro.

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Excavación de las galerías

La excavación de las galerías es mucho más joven que la formación de la roca caliza. Comenzó hace solo 1 o 2 millones de años durante el periodo Cuaternario* gracias a la circulación de las aguas de infiltración por una red de fisuras. La excavación de las galerías resulta de una erosión química* (>95%) combinada con una erosión mecánica* (<5%).

Cuaternario: es un periodo geológico que se extiende desde hace 2.6 millones de años hasta hoy. Recordemos que la Tierra se formó hace 4.570 millones de años. Al proyectar la totalidad de la historia de nuestro planeta en un día de 24 horas, la excavación de las galerías de la Gouffre de Padirac se realizaría a las 23:59 h. Por lo tanto, esta excavación es muy reciente en una escala geológica.

Erosión química: la erosión química corresponde a la disolución de la roca caliza por un agua ácida. El agua es el "vehículo" que permite la erosión pero es en realidad el dióxido de carbono disuelto en el agua el que acidifica el agua y, por lo tanto, el verdadero actor de la erosión. Cada gota de lluvia que cae sobre las Causses se enriquece con dióxido de carbono y se acidifica (formación de ácido carbónico). El dióxido de carbono procede de la actividad biológica en el suelo, más concretamente, en la capa de humus, donde se descomponen los vegetales. A continuación, el ácido carbónico es capaz de disolver la caliza.

Erosión mecánica: la erosión mecánica (vinculada a la fuerza de la corriente) esculpe la roca pero la corriente de agua permite sobre todo lavar y encaminar los residuos aguas abajo.

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El paso del agua también permitió la creación de huecos circulares en el techo del Lac des Gours. Estas formas, denominadas marmitas inversas o cúpulas, nacieron cuando el río llenaba totalmente la cámara. Fueron horadadas por movimientos turbulentos de agua que podían arrastrar partículas finas (erosión mecánica) y también por disolución (erosión química).

Concrecionamiento

Cuando el agua de infiltración llega a una galería, un cambio de presión conlleva una expulsión del dióxido de carbono y la reacción química de disolución se invierte. El carbonato de calcio precipita y regresa en forma sólida. La mayoría de las veces, el carbonato de calcio se cristaliza en forma de calcita, que es el principal componente de las concreciones o los espeleotemas: estalactitas, estalagmitas, cascadas, draperies (sábanas o banderas traslúcidas colgando del techo), etc. Cada forma resulta de una combinación de varios factores: por ejemplo, velocidad de flujo, forma de las paredes, temperatura, etc. Los espeleotemas son increíbles archivos climáticos*.

Archivo climático: las concreciones son magníficas herramientas científicas y son utilizadas periódicamente por los geólogos para investigar el clima pasado de nuestro planeta. Antes de llegar bajo tierra, la gota de agua registra diferentes propiedades de los suelos y la atmósfera. A continuación, llega a la red subterránea y deposita su calcita. Toda la información registrada en la superficie se conserva bajo tierra en la concreción. Al analizar las estalagmitas, estalactitas y demás draperies, es posible averiguar las temperaturas, las cantidades de precipitaciones, el tipo de vegetación, etc., a lo largo del tiempo. En consecuencia, las concreciones son auténticos libros de historia de nuestro planeta.

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