Geosistemas

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  • Tutti i lavori sono disponibili presso il Centro Italiano di Documentazione Speleologica Franco Anelli, Via Zamboni 67 – 40126 Bologna. Tel. e Fax: 051 250049 E-mail: ssibib@geomin.unibo.it
  • Progetto Powerpoint, Società Speleologica Italiana 2007
  • Geosistemas

    1. 1. PAISAJES Y GEOSISTEMAS KÁRSTICOS por Ugo Sauro con la colaboración de: Benedetta Castiglioni Altiplano de las Sette Comuni, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Recursos didácticos Espeleología y Karst 2008
    2. 2. I PARTE: EL PAISAJE KÁRSTICO Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008 En esta presentación se verá qué se entiende por paisaje kárstico y geosistema kárstico , y cuáles son las bases para su modelización. Como primer paso, hay que precisar el concepto de paisaje. Siguiendo una de las acepciones más comunes, Paisaje es la expresión sensorial de un ambiente , es decir, el modo “subjetivo” mediante el cual el hombre percibe el escenario que le rodea, comúnmente llamado también “panorama”. Los excursionistas a menudo buscan capturar los panoramas mediante la fotografía, es decir capturar los diversos ángulos de un mismo paisaje .
    3. 3. EL PAISAJE SEGÚN LOS GEÓGRAFOS FÍSICOS De acuerdo con la Geografía Física , paisaje es el conjunto de elementos que constituyen el e scenario de una porción de la superficie terrestre a partir del substrato geológico, incluyendo las formas del relieve, el suelo, el agua, la vegetación y los animales que sobre éste se mueven, e incluso los elementos introducidos por el hombre, tales como los senderos y carreteras, las edificaciones y todos aquellos signos que resultan de la relación entre el hombre y el medioambiente. Montes Lessini, Prealpe del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    4. 4. En cierto sentido, el “ paisaje geográfico ” Es el conjunto de elementos diferenciables que constituyen las interfase litosfera/atmósfera e hidrosfera/atmósfera considerando sus interrelaciones recíprocas. Las cavidades kársticas son elementos del “ cripto-paisaje ”, es decir de un paisaje oculto y sin Sol , que puede ser desvelado mediante la exploración espeleológica. EL “CRIPTO-PAISAJE” Grotta Gigante, Karst de Trieste, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    5. 5. EL PAISAJE GEOGRÁFICO COMO CONJUNTO DE ELEMENTOS De esta manera, a partir de un paisaje como el de la fotografía, pueden ser estudiados y descritos las componentes geológicas, las formas del relieve, la hidrografía, el clima, la vegetación, la fauna y las estructuras creadas por el hombre. Montes Lessini, Prealpes del Veneto, Italia (foto U. Sauro) Un paisaje geográfico puede ser analizado descomponiéndolo en sus elementos constituyentes y describiendo estos componentes desde un punto de vista cualitativo y cuantitativo además de definir sus interrelaciones recíprocas. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    6. 6. LA ARQUITECTURA DEL PAISAJE De acuerdo con los arquitectos paisajistas, el paisaje es un escenario con sus relaciones geométricas , su perspectiva y sus límites abiertos o cerrados . Los jardines de algunas ciudades son ejemplos de paisajes proyectados y construidos por el hombre. Slovenia (Ugo Sauro) Reggia de Caserta, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    7. 7. ECOLOGÍA DEL PAISAJE Siguiendo a los ecólogos del paisaje , éste es el conjunto de elementos y sistemas biológicos, presentes en un cierto contexto geomorfológico y climático, que son responsables de la dinámica ambiental, de la cual resulta el puzzle del paisaje en sí con sus componentes biológicos dominantes ( matriz ), los componentes secundarios ( parches ), su gradiente, y sus corredores donde se verifica el flujo de materia, energía y biomasa (p.e.: torrentes, pistas de animales etc... ). pastizales = matriz bosque = parches torrentes = corredores Sibillini, Umbria, Italia (foto U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    8. 8. PARTICULARIDADES DEL PAISAJE KÁRSTICO <ul><li>En este punto, nos podemos preguntar qué es lo que permite adjuntar a la palabra “ paisaje ” el adjetivo “ kárstico ”. </li></ul><ul><li>Los siguientes atributos son típicos, aunque no exclusivos, del paisaje kárstico: </li></ul><ul><ul><li>- La ausencia o escasez de un hidrografía superficial (cursos de agua, lagos etc... ), incluso en regímenes climáticos caracterizados por un coeficiente de escorrentía positivo (es decir, con precipitaciones superiores a la evaporación); </li></ul></ul><ul><ul><li>La presencia de frecuentes formas kársticas típicas , como los valles cerrados, normalmente desprovistos de masas de agua; </li></ul></ul><ul><ul><li>La presencia de aberturas naturales que permiten acceder a la cavidades subterráneas : las cuevas. </li></ul></ul>Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    9. 9. EL PAISAJE COMO FRUTO DE UN PROCESO Un paisaje puede considerarse kárstico si en su evolución ha jugado un papel importante el denominado “ proceso kárstico ”, y por lo tanto el proceso de disolución de la roca por parte del agua de escorrentía o, mejor aún, por parte de soluciones naturales; soluciones que resultan del intercambio entre el agua, la atmósfera, la biosfera, el suelo y la roca. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    10. 10. PAISAJES COMO COMBINACIÓN DE PROCESOS En realidad todas las rocas son solubles, de acuerdo con distintos tipos de procesos químicos. Pero no en todas ellas se desarrolla el paisaje kárstico, debido a que el proceso de disolución queda netamente subordinado por otros procesos, como los de la erosión fluvial, la erosión glacial, la erosión eólica, … como en este paisaje de montaña de rocas plutónicas. Adamello, Alpes Lombardos, Italia (foto: F. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    11. 11. PERCEPCIÓN DEL PROCESO KÁRSTICO La percepción de la “ karstificación ” de un paisaje está ligada a la observación de unos aspectos característicos. De todas formas, es posible cuantificar la entidad del proceso kárstico mediante análisis químicos del agua de escorrentía superficial o subterránea combinados con el estudio del régimen climático. Montello, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    12. 12. PAISAJES Y TIPO DE ROCA <ul><li>Se pueden encontrar paisajes kársticos que presentan alguno de los caracteres típicos citados en rocas distintas de las que comúnmente se califican como karstificables. </li></ul><ul><li>Por lo tanto, al clasificar un paisaje como “kárstico”, </li></ul><ul><li>es fundamental precisar la litología en la cual se ha desarrollado </li></ul><ul><li>De esta forma se puede hablar, como ejemplos, de: </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Karst en calizas ; </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Karst en Sal gema ; </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Karst en yeso ; </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Karst en dolomías ; </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- Karst en arenas cuarcíticas … </li></ul></ul></ul></ul></ul>Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    13. 13. FORMAS RESULTANTES DE LA COMBINACIÓN DE PROCESOS La tectónica crea y modifica el relieve sobre el cual actúa el proceso kárstico. Procesos exógenos, como los deslizamientos, los procesos fluviales en sentido amplio, los procesos glaciares, eólicos, periglaciales… pueden combinarse, interferir o alternarse en el tiempo y en el espacio con el proceso kárstico conduciendo a resultados geomorfológicos diversos, como esta dolina “abierta” a la que siguió un relleno de sedimentos periglaciales. Un aspecto tal vez olvidado cuando se estudian los paisajes kársticos es que el paisaje es casi siempre el resultado no solo del proceso kárstico sino también de otros procesos geo- y morfodinámicos. Monte Baldo, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    14. 14. VARIABILIDAD DEL PAISAJE KÁRSTICO De esta forma, calizas masivas, poco sensibles a la acción del hielo, pueden favorecer el desarrollo de formas kársticas “puras” incluso en ambientes fríos. En calizas muy fracturadas y sensibles a la acción del hielo, como en el ejemplo de la fotografía, las formas kársticas se desarrollan con dificultad debido a que prevalece el proceso de desmantelamiento por el hielo. La diferencias entre “karsts” de distintas regiones climáticas de la Tierra se explican, en buena parte, por las múltiples combinaciones posibles entre los distintos procesos, además del kárstico. Sin olvidar que distintas rocas solubles (y distintos tipos de calizas) pueden presentar una sensibilidad variable frente a diversos procesos morfogenéticos. Velebit, Croacia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    15. 15. PROCESOS Y FORMAS Hay que remarcar que el proceso kárstico no significa necesariamente “ morfogénesis kárstica ” (es decir, génesis de formas típicamente kársticas) en cuanto que, por ejemplo, si las calizas están intensamente fracturadas debido al efecto del hielo en ambiente periglacial, el proceso kárstico puede ser enormemente activo pero no llevar a la formación de dolinas y karren , ya que estas formas se desmantelan antes de llegar a individualizarse. Con relieves típicos de margocalizas, como el representado en la fotografía, no son comunes las formas kársticas típicas. Montes Lessini, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    16. 16. ESPELEOGÉNESIS Y LITOLOGÍA De manera análoga, Cuando una roca carbonática está intensamente fracturada, como por ejemplo la creta, El proceso kárstico no lleva con facilidad a la formación de cuevas, debido a que las cavidades embrionarias que se empiezan a agrandar tienden a colapsar al ceder las paredes o el techo. Manantial de interestrato Montes Lessini, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    17. 17. <ul><ul><li>CRITERIOS PARA DISTINGUIR EL PAISAJE </li></ul></ul><ul><li>I </li></ul><ul><li>Los paisajes kársticos pueden clasificarse de acuerdo con varios criterios, tales como: </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>La litología de las rocas solubles; </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>b) Las “ regiones tectónicas ” en las cuales se integran; </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>c) Las combinaciones en el tiempo y en el espacio de las formas que resultan de los diversos procesos ; </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>d) Los ambientes y las regiones climáticas , en las que se encuentran. </li></ul></ul></ul></ul></ul>Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    18. 18. En el caso a) pueden distinguirse: “ karst en calizas ”, “ karst en dolomías ”, “ karst en yesos ”, … En el caso b) pueden distinguirse: “ karst de tipo alpino ”, “ karst en restos de cadenas caledonianas y hercínicas ”, … En el caso c) pueden distinguirse: “ karst puro ”, “ tecto-karst ”, “ fluvio-karst ”, “ glacio-karst ”, “ karst periglaciar ”, “ karst marino y litoral ”, … En el caso d) pueden distinguirse: “ karst de alta latitud ” (y “ karst de altitud ”), “ karst de latitudes medias ”, “ karst de los desiertos ”, “ karst tropical húmedo ”, … CRITERIOS PARA DISTINGUIR EL PAISAJE II Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    19. 19. Veamos ahora algunos ejemplos de paisajes kársticos: Karst clásico = “karst puro” en calizas, de tipo alpino, de latitudes medias: en el ámbito de los altiplanos se desarrollan dolinas circulares, a menudo con el fondo cultivado. KARST CLÁSICO Karst tipo esloveno (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    20. 20. KARST DE MONTELLO Karst de Montello = karst en conglomerados carbonáticos, de tipo alpino, fluvio-karst, de latitudes medias: sobre superficies de explanación fluvial se han desarrollado numerosas dolinas. Montello, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    21. 21. Karst de la alta montaña alpina = karst en calizas, de tipo alpino, glacio-karst, de altitud de latitudes medias. KARST DE LA ALTA MONTAÑA ALPINA Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008 Campo de lapiaz y cuencas glaciokársticas, Pirineos (foto: U. Sauro)
    22. 22. KARST DE LA MURGA Karst de la Murga (Apulia, Italia) : karst en calizas, marino y fluvial, en morfoestructura de antepaís (o área de corteza continental previa a una cadena de plegamiento de tipo alpino), de latitudes medias. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008 Murga, Apulia, Italia (foto: U. Sauro)
    23. 23. KARST EN EVAPORITAS Karst en evaporitas de Sicilia : karst en yesos, de tipo alpino, karst tectónico y fluvial, de latitudes medias. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008 Sierra Ciminna, Sicilia, Italia (foto: U. Sauro)
    24. 24. KARST DINÁRICO Karst dinárico (Velebit central, Croacia) : karst en calizas, de tipo alpino, puro (glacio- o fluvio-karst), de latitudes medias. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008 Velebit meridional, Croacia (foto: U. Sauro)
    25. 25. PARTE II: EL GEO-ECOSISTEMA KÁRSTICO El concepto de geo-ecosistema kárstico (también llamado geosistema ), no se limita sólo a la observación, análisis y descripción de las características de las interrelaciones, sino que se apoya en una concepción completa de un sistema natural, como es el kárstico, a través de la puesta a punto de modelos sobre sus propias características y funcionamiento. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    26. 26. QUÉ ES UN GEO-ECOSISTEMA (litosfera, atmósfera, hidrosfera, biosfera y antroposfera), cada uno caracterizado por presentar elementos y procesos específicos, pero que interactúan continuamente, determinados por la estructura y dinámica del geosistema en su conjunto. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008 Un Geo-ecosistema es un sistema espacial complejo , en el cual es posible reconocer cinco componentes fundamentales
    27. 27. LA ESFERA DINÁMICA Se puede por tanto afirmar que el geosistema queda definido por la interrelación recíproca que se establece en esta “ esfera dinámica ”, y que determina los flujos de materia y de energía que circulan en el sistema mismo. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    28. 28. LA ESCALA DEL GEO-ECOSISTEMA Un geosistema kárstico puede ser considerado a diferentes escalas: puede tratarse de un conjunto montañoso, de una cueva, de una dolina o de un simple canalillo en el lapiaz . Un zoom desde lo general al detalle permite conocer mejor la dinámica de un gran geosistema y de sus diversos elementos constituyentes, considerados como meso- o micro-sistemas. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    29. 29. UNIDAD MORFOKÁRSTICA COMO GEO-ECOSISTEMA El concepto de geosistema se aplica aquí a un tipo preciso de unidad geográfica, la unidad morfokárstica , esto es, un relieve con una cierta individualidad topográfica , constituido predominantemente de roca soluble, en el cual la pérdida de masa y/o el relativo modelado son conocidos como los procesos kársticos de disolución de la roca. Las formas que se derivan no están presentes solo en superficie, sino en el seno de toda la masa rocosa. Montello (DEM de Francesco Ferrarese) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    30. 30. LOS COMPONENTES DE UNA “CAJA NEGRA” Una unidad orográfica morfokárstica en una dimensión sistémica puede ser considerada en todos sus componentes geológico-estructurales, geomorfológico, pedológico, físico-químico, biológico y antrópico, y es comparable a una caja negra , de la cual se puede extraer información, ya sea buscando vías para penetrar en el interior de la &quot;caja&quot;, ya sea estudiando el flujo de materia y de energía que entra, atraviesa y sale del sistema. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    31. 31. EL FLUJO DEL AGUA El flujo del agua puede ser comparado a una cinta trans-portadora de materia y energía que atraviesa el sistema. El análisis de los diferentes aspectos de las entradas y de las salidas, así como la exploración de cavidades en el interior del karst, permite transformar la caja negra en una caja gris y/o, en circunstancias favorables, en una caja blanca. Manantial de Aguas Blancas, Brenta, Trentino, Italia (foto: Andrea Borsato) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    32. 32. LOS ELEMENTOS DEL GEOSISTEMA Los elementos del geosistema son entidades físicas (o grupos de entidades físicas) que determinan su estructura, y pueden mostrarse dispersos a lo largo del geosistema (p.e.: la roca, el suelo, el agua, el aire ) o localizados a manera de puntos (p.e.: una dolina, una cueva ). Los elementos se pueden agrupar según los caracteres que posean en común (p.e.: elementos sólidos, líquidos o gaseosos ; elementos abióticos o bióticos ; elementos fijos o móviles ; elementos naturales o artificiales , etc.). Los principales elementos que constituyen la “ estructura ” del geosistema se presentan en los diferentes estados de la materia, sólido, líquido y gaseoso ; como la roca soluble y el agua, en sus fases sólida, líquida y gaseosa. También es parte del geosistema la porción de atmósfera que entra en contacto con las interfases líquida y sólida y que penetra hasta el interior de las cuevas. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    33. 33. LOS FUNDAMENTOS DE LA MODELIZACIÓN <ul><li>La modelización de un geosistema debe ser precedida por una sucesión de fases sucesivas de análisis que abordan niveles de complejidad cada vez más altos mediante la introducción de nuevas variables y de claves de lectura también nuevas. Cada uno de esos análisis ha de contemplar un aspecto de la naturaleza sistémica del geosistema. </li></ul><ul><li>En particular el sistema kárstico debe ser considerado como: </li></ul><ul><li>- un conjunto de elementos ( estructura ), </li></ul><ul><li>- un entorno caracterizado por procesos , </li></ul><ul><li>- un escenario donde actúan flujos , </li></ul><ul><li>una entidad en continua evolución. </li></ul><ul><li>Estos diferentes aspectos pueden ser estudiados en el orden indicado; pero también se pueden plantear momentos sucesivos de análisis, que puedan ayudar a delinear un modelo complejo, del tipo que aparece en la siguiente transparencia a modo de esquema. </li></ul>Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    34. 34. FASES DE LA MODELIZACIÓN Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    35. 35. Las interfases entre los diferentes estados de la materia están delimitadas por “ formas ” que pueden ser consideradas elementos espaciales “ llenos ” o “ vacíos ”; FASE A – ESTRUCTURA: LAS FORMAS (fotos: U. Sauro) Son “ volúmenes ” o “ formas ” las propias masas rocosas que constituyen la morfo-unidad kárstica; p.e.: las formas de superficie como el lapiaz, las dolinas, los valles secos, los poljes, etc.; también las formas subterráneas como las galerías de cueva, los pozos verticales, las salas y los rellenos sedimentarios de materiales químicos o clásticos, etc. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    36. 36. FORMAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS Son peculiaridades del geosistema kárstico su espesor vertical y la presencia de formas hipogeas , que le confieren una estructura en la cual los componentes superficiales y los subterráneos resultan bien distinguibles como dos tipos de paisajes radicalmente distintos: uno “ soleado ” y luminoso y otro “ oscuro ” y carente de sol. Puente de Veja, Montes Lessini, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    37. 37. EL COMPONENTE BIOLÓGICO Además de los componentes abióticos, la cubierta vegetal y la fauna son también parte del geosistema kárstico, y a veces muestran rasgos espe-ciales con relación a las formas kársticas (p.e.: la flora y fauna caverní-cola, estudiada por la bioespeleología , o la estructura de la comunidad vegetal que se adapta a las condiciones microclimáticas de las dolinas). Mallorca, España (foto U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    38. 38. EL COMPONENTE HUMANO Muchos de los elementos de la mayoría de los geosistemas kársticos están ligados directa o indirectamente a la presencia y actividad humanas; p.e.: las parcelas y cercados, que guardan relación con los diferentes usos del suelo, los asentamientos y poblados, los sistemas de almacenamiento de agua, las estructuras destinadas a los turistas, las señales de abandono de la agricultura. Polje, Montenegro (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    39. 39. <ul><li>-la interfase roca/aire ; </li></ul><ul><li>la interfase roca/agua ; </li></ul><ul><li>la interfase agua/aire . </li></ul><ul><li>Las principales interrelaciones que se producen entre litosfera y atmósfera, litosfera e hidrosfera, y atmósfera e hidrosfera, </li></ul><ul><li>tienen lugar en ellas. </li></ul>Las interfases, p.e.: las superficies de contacto y separación entre litosfera , hidrosfera y atmósfera , o, en general, entre los componentes sólidos, líquidos y gaseosos del sistema tienen gran importancia como lugares en los que se manifiesta la actuación de muchos procesos . Se pueden distinguir las siguientes interfases: Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008 FASE B – LOS PROCESOS Y LAS INTERFASES
    40. 40. FASE B – LOS PROCESOS Y LAS INTERFASES La dinámica y los procesos del geosistema actúan principalmente entre uno o más componentes o interfases, como se puede ver en la figura. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    41. 41. INTERFASES Y DISOLUCIÓN Dentro de un geosistema kárstico en roca caliza, el proceso más importante que afecta a las interfases roca/aire y roca/agua es la disolución química , causada por aguas previamente acidificadas por el dióxido de carbono presente en el aire y en el suelo. Se trata de un proceso caracterizado por fenómenos de intercambio entre distintos estados de la materia que implican la retirada, por disolución, de carbonato cálcico de la fase sólida a cargo de la fase líquida. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    42. 42. PÉRDIDA DE MASA Estos corales fósiles emergen sobre la caliza que los contenía debido a que están silicificados, y por eso se muestran en relieve, puesto que son resistentes a la disolución kárstica. En las regiones húmedas de los karsts de latitudes medias, el agua puede disolver durante un siglo la cantidad de caliza equivalente al rebajamiento de un espesor medio de roca comprendido entre 2 y 10 mm. Una parte de la caliza disuelta puede precipitar en el exterior como toba calcárea o dentro de las cuevas como espeleotemas, permaneciendo así dentro del geosistema, mientras que el resto de caliza es exportado con el flujo del agua. Montes Lessini, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    43. 43. OTROS TIPOS DE METEORIZACIÓN Otro proceso distinto, pero muy común en la interfase litosfera/atmósfera de los geosistemas kársticos, consiste en la degradación clástica de la roca como consecuencia de la actuación del hielo. El agua puede penetrar dentro de las fisuras y de los poros que presenta la roca y, cuando se congela, incrementa su volumen hasta llegar a romperla. Abombamientos y gelifracción por hielo en San Martino, Dolomitas, Italia (foto U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    44. 44. EL SUELO El suelo, junto con la vegetación y la fauna que lleva asociadas, es un buen exponente de la compleja dinámica que se establece entre todos los componentes del geosistema; de hecho, todos los diferentes estados de la materia están presentes en el suelo, y en él se producen continuas transformaciones de los componentes inorgánicos, orgánicos y biológicos. Lapiaz cubierto de suelo sobre yeso, Santa Ninfa, Sicilia, Italia (foto U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    45. 45. FORMAS RESULTANTES DE DIFERENTES PROCESOS En los karsts de latitudes medias y altas y en las cadenas montañosas están presentes muchas formas de origen mixto . Son el resultado de una combinación de procesos diferentes que actúan discontinuamente en el tiempo y en el espacio. De acuerdo con las siguientes situaciones, tales formas pueden clasificarse como: - fluviokársticas , - glaciokársticas , - de karst periglacial , - marinas- y/o kárstico-costeras , - tectono-kársticas . Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    46. 46. EQUILIBRIO NATURAL Y ACTIVIDAD HUMANA El hombre se comporta como un agente modificador de equilibrios y procesos. Mediante la explotación de recursos provoca, con sus actividades (p.e.: construcción, clareo de bosques, agricultura, pastoreo, cantería, vertederos...), cambios en el suelo y en la cubierta vegetal, aceleración de procesos, como la erosión del suelo, extracción de materiales, como la propia roca, cubrimiento de superficies con asfalto y cemento, vertido al entorno de contaminantes sólidos y líquidos, etc. Cantera de roca caliza, Montes Lessini, Prealpes del Veneto (foto: Ugo Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    47. 47. FASE C – FLUJOS Y CICLOS Muchos elementos del geosistema son el resultado de una serie de acontecimientos de formación y/o de transformación, que van construyendo la “ historia” de esos mismos elementos . Esa historia puede ser interpretada en términos de ciclos o flujos, o puede ser correlacionada con los acontecimientos cíclicos o los grandes flujos donde se manifiesta el dinamismo del planeta Tierra. CICLO DE FORMACIÓN DE LA CALIZA En el geosistema kárstico, por ejemplo, la caliza es el resultado de una larga historia que comienza con la fijación, por parte de la biosfera, del dióxido de carbono, un gas presente en gran cantidad en la atmósfera primitiva. La roca soluble, que ahora constituye el componente pasivo de un geosistema, es en consecuencia el resultado de un flujo de materia entre la atmósfera y la litosfera actuando cíclicamente, a la escala del tiempo geológico y mediante la actividad de la biosfera . Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    48. 48. EL CICLO DEL AGUA En los geosistemas, el flujo más fácil de percibir es el del agua . Una parte del agua de las precipitaciones fluye en superficie y/o bajo tierra alimentando los ríos y torrentes, los lagos, las aguas subterráneas, las fuentes y el mar. Si se considera que las precipitaciones son el resultado de la evapo-transpiración, este flujo puede ser descrito como un ciclo. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    49. 49. FLUJO DEL AGUA Y DINÁMICA AMBIENTAL En un geosistema kárstico el flujo del agua adquiere carac-terísticas peculiares debido a la presencia de una parte oculta, “subterránea”, que es también muy importante en el sistema. El análisis del flujo del agua es fundamental para entender la dinámica de la totalidad del sistema, puesto que el agua es comparable a una “ cinta de grabación ” con respecto a las distintas variables ambientales. Tavaran Grando, Montello, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    50. 50. EL AGUA COMO “TRAZADOR” De hecho, mientras que el agua de las precipitaciones es similar al agua destilada, el agua de los manatiales suele estar cargada de minerales disueltos, especialmente de carbonato cálcico. Por eso, durante su recorrido, el agua se carga de sales que va disolviendo a partir de la propia roca. Tanto las variaciones de temperatura como de conductividad ponen de manifiesto la influencia de los cambios que impone el ambiente. Cambios de temperatura y conductividad de los manatiales de Oliero, Prealpes del Veneto , Italia El lapso de tiempo que necesita el agua circulante hasta alcanzar las surgencias es muy variable; p.e.: entre unos pocos minutos y varios años. Durante su recorrido se producen cambios en el contenido de la disolución; si se comparan las aguas de precipitación, las aguas de los cursos de superficie, las aguas de los ríos subterráneos y las aguas de los manantiales, se constata que su composición química es diferente. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    51. 51. EL CICLO DEL RELIEVE TERRESTRE Los procesos de erosión mecánica y “química”, asociados con el ciclo del agua, determinan una pérdida de masa del relieve que se destruiría si no intervinieran los procesos geológicos que tienden a regenerarlo por medio del levantamiento y la estructuración tectónica. En la fotografía, se observa un escalón de falla resultante de un fenómeno de fallamiento superficial causado por un terremoto que ha modificado la estructura del relieve. Montes Lessini, Prealpes del Veneto, Italia (foto: U. Sauro) Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    52. 52. FASE DE EVOLUCIÓN El análisis de los ciclos y flujos de energía y de materia demuestra cómo un geosistema kárstico es un sistema abierto, en continua evolución . El sistema intercambia materia y energía con los sistemas contiguos sea mediante interfases, sea en el interior de las diversas fases de la materia. TIEMPO Y CAMBIOS Podemos considerar la evolución de un geosistema en diferentes dimensiones espaciales y temporales, como por ejemplo durante el desarrollo de un tipo de morfología de lapiaz, o también podemos reconstruir la historia geológica y geomorfológica de una gran unidad morfokárstica a lo largo de un periodo de muchos millones de años . . Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    53. 53. LAS PRINCIPALES FASES EVOLUTIVAS <ul><li>La historia geológica de un geosistema kárstico complejo </li></ul><ul><li>puede esquematizarse en las siguientes fases principales: </li></ul><ul><ul><li>- fase pre-orogénica con formación de las rocas que hoy constituyen </li></ul></ul><ul><ul><li>el esqueleto del geosistema; </li></ul></ul><ul><ul><li>- fase orogénica con levantamiento y estructuración del relieve; </li></ul></ul><ul><ul><li>- fase morfogenética con individualización y evolución de las formas </li></ul></ul><ul><ul><li>del relieve; </li></ul></ul><ul><ul><li>- fase edafogénica y climática reciente, con el desarrollo de los ambientes biológicos que conocemos; </li></ul></ul><ul><ul><li>- fase antrópica , con modificaciones, causadas por el hombre, de las formas y los equilibrios naturales e introducción en el ambiente </li></ul></ul><ul><ul><li>y en el paisaje de nuevos elementos, extraños a los ambientes precedentes. </li></ul></ul><ul><li>Es evidente que las distintas fases no se distinguen claramente entre ellas, ya que hay una mayor o menor superposición en el espacio y en el tiempo. En la siguiente figura se ilustra la evolución de un paisaje &quot;Normal&quot; (fluvial) (dibujos de Marianna Sauro) </li></ul>Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    54. 54. LA FASE PRE-OROGÉNICA Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    55. 55. LA FASE OROGÉNICA Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    56. 56. LA FASE MORFOGENÉTICA + EDAFOGÉNICA Y CLIMÁTICA Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    57. 57. LA FASE ANTRÓPICA Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    58. 58. En esta última fase la escala temporal se modifica radicalmente, con una notabilísima aceleración de los cambios ocurridos en el sistema; en los últimos decenios, en particular, representan un período en el que las modificaciones se suceden con aún mayor velocidad, por causa de las transformaciones de las tradicionales formas de uso del suelo (agricultura, ganadería y silvicultura) y de la introducción de formas nuevas (en particular el turismo) que han provocado la disminución de la presencia antrópica en algunas áreas y aumento en otras. Respecto al pasado han cambiado las modalidades del impacto humano sobre el ambiente, tradicionalmente consistente en la deforestación y en el uso del suelo para pastoreo y la agricultura. Hoy muchas áreas están urbanizadas acelerando la escorrentía superficial, hay muchas formas de contaminación y en algunas áreas se practican actividades intensivas de extracción de rocas calcáreas para la producción de cemento. Por lo tanto, es importante comprender la dinámica de los sistemas naturales, entre los cuales los geosistemas kársticos resultan particularmente frágiles y vulnerables. PARTICULARIDADES DE LA FASE ANTRÓPICA Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    59. 59. Desarrollar modelos de los sistemas naturales puede permitirnos entender su dinámica . La modelización y la verificación de la bondad de los modelos, bajo la base de la monitorización de algunos parámetros fundamentales y de la realización de experimentos específicos (como el seguimiento del agua con colorantes adecuados), estimula una experimentación destinada a una mitigación de los posibles impactos y suministrar importantes indicaciones sobre la estabilidad, inestabilidad y la vulnerabilidad del geosistema. En definitiva, la experimentación puede suministrar una base de conocimiento fundamental para la toma de conciencia del carácter del geosistema y sobre nuestra responsabilidad en su gestión , planificación y desarrollo sostenible . VERIFICACIÓN DEL MODELO Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    60. 60. Un modelo, aunque simple, como el representado en el gráfico, referido al altiplano de Sette Comuni (Asiago), evidencia las interrelaciones entre los componentes simples y su comportamiento en la confrontación de los fenómenos de entrada , flujo y salida . EJEMPLO DE MODELO Los modelos más sofisticados ayudan a predecir el comportamiento de un sistema, como el tiempo de residencia y el flujo a través del sistema y sus componentes. De esta manera, se puede conocer la mejor forma de utilizar recursos como las aguas subterráneas y la forma de mitigar el impacto sobre ellos. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    61. 61. PARA SABER MÁS CASTIGLIONI B. & SAURO U. (2002), Paesaggi e geosistemi carsici: proposte metodologiche per una didattica dell’ambiente . In: Varotto M. & Zunica M. (ed.), Scritti in ricordo di Giovanna Brunetta. Dipartimento di Geografia “G. Morandini”, Università di Padova, pp. 51-67; SAURO U. (1999), Analisi e modellizzazione dei geo-ecosistemi carsici: verso un approccio globale per la comprensione della dinamica e della vulnerabilità degli acquiferi carsici , Quaderni di Geologia Applicata, 1999, pp. 1235-1242; SAURO U., MENEGHEL M., BONDESAN A. & CASTIGLIONI B. (2004), Dalla carta topografica al paesaggio, Atlante Ragionato. Istituto Geografico Militare, ZetaBeta Editrice, p. 178. Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008
    62. 62. Esta lección ha sido preparada por Ugo Sauro con la colaboración de Benedetta Castiglioni. Traducción al español: José María Calaforra (coord.), Policarp Garay, Ángel Ginés y Josep Manuel Victòria. (Sociedad Española de Espeleología y Ciencias del Karst, SEDECK) Todas las fotos y gráficos, si no se especifica lo contrario, son de Ugo Sauro. Por la parte fotográfica agradecemos a los fotógrafos Andrea Borsato (dispositiva 31) y Francesco Sauro (diapositiva 10). Los gráficos relativos a los geosistemas son de Benedetta Castiglioni y Ugo Sauro; los correspondientes a las fases evolutivas de un sistema natural han sido preparados por Mariana Sauro (diapositivas 54-57). Paisajes y Geosistemas Kársticos – Società Speleologica Italiana 2008 CRÉDITOS © Società Speleologica Italiana Manteniendo intacto su contenido, cualquier parte de esta presentación puede ser reproducida bajo su responsabilidad. Es un buen hábito citar este proyecto

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