La espeleoclimatología. Tipos de cavidades (1)

Ya hemos visto en otro lugar de este blog cómo es la atmósfera hipogea, los gases que la integran y su proporción. También hemos dicho que hay ciertos fenómenos de la atmósfera epigea que no se dan en la hipogea (la radiación, por ejemplo); por otro lado hemos indicado que una característica del medio ambiente de una gruta es la estabilidad de sus parámetros (temperatura, humedad, etc), sobre todo en las zonas profundas de la misma.

Una caverna puede ser estudiada bajo diferentes aspectos; podemos estudiar la fauna, la morfología de la misma; podemos hacer su levantamiento topográfico, etc. Pero hay un estudio muy importante que siempre se debería hacer y es el de las condiciones climáticas de la misma, porque este estudio le va a interesar tanto al espeleólogo que explore o visite la cavidad, como al que se dedique al estudio de la fauna de la misma. No se entendería el estudio de la fauna cavernícola, sin saber cuales son las condiciones de humedad, temperatura, etc de esta. Porque estas condiciones van a derterminar que fauna pueda vivir en ella e incluso si puede haberla. Se concibiría muy difícilmente que un especialista en ecología subterránea estudiara su fauna sin al mismo tiempo hacer un estudio climático pues hoy día sabemos que la fauna cavernícola tiene un comportamiento que va a depender de la influencia del microclima de la cavidad.

Cuando nos adentramos en una cavidad, nos damos cuenta en seguida de que a partir de la boca de la misma se produce un cambio climático en valores como la temperatura o humedad, que en ocasiones puede ser muy fuerte y que dependerá de factores como la época del año o las dimensiones de la boca de la misma. Pero ese cambio viene también determinado por el propio desarrollo de la misma, de su morfología; también de la altitud a la que se encuentra la cueva, de si su desarrollo es horizontal, ascendente, descendente o de si tiene más de una boca. Las leyes esenciales de la física atmosférica, la termodinámica, e incluso la mecánica de fluidos nos van a dar la posibilidad de explicar los fenómenos fundamentales de la climatología subrterránea. En este sentido podríamos hablar de tres fenómenos muy importantes.

1.- El intercambio de gases que se produce entre la atmósfera hipogea o subterránea y la exterior. Hoy día sabemos que las variaciones de temperatura, humedad y presión atmosféricas del exterior son responsables de que se desencadenen los movimientos de aire en el medio hipogeo; también sabemos que si estudiamos las amplitudes y la frecuencia de estas variaciones podríamos ver que las cavidades pueden estar sometidas a elevadas velocidades de ventilación y por lo tanto de intercambio gaseoso. La conclusión a la que podemos llegar es que no sólo la variación de la temperatura es la que desencadena este fenómeno, sino que es fundamentalemente la variación de la masa volumétrica del aire exterior la responsable de los movimientos del aire hipogeo o subterráneo. Más adelante veremos como influye todo esto en la "repiración" de la caverna.

2.- Aerodinámica. Las masas de aire, al desplazarse, son las responsables de toda la evolución climática dentro de las redes subterráneas; el aire exterior, al penetrar y atravesar las fisuras y orificios de un paquete calizo va a producir una serie de reacciones fisico-químicas y transformaciones termodinámicas que van a poner en juego energías importantes. En una cavidad la corriene de aire puede circular en régimen laminar, turbulento y mixto; el teorema de Bernoulli nos va a ayudar, al menos en principio, a resolver los problemas que se nos pueden presentar en cuando se trata de una corriente de aire en régimen laminar aunque no sea muy preciso cuando se trata regímenes turbulentos y no es aplicable cuando el régimen no es permanente. Una característica de la ventilación en régimen laminar dentro de una cavidad es que presenta movimientos estratificados y ordenados del aire en forma de corrientes paralelas.

3.- La evaporación y la condensación. Los espeleólogos pueden notar que en muchas cavidades se forman nieblas y hay un constante goteo; también pueden apreciar que algunas cavidades estan secas. Se sabe que los fenómenos de evaporación y condensación estan ligados a las variaciones del clima exterior a las cavidades, y estos son fenómenos que consideramos como estacionarios. Los fenómenos de evaporación y condensación se ponen de manifiesto en lugares muy concretos de las cuevas; por otro lado, en aquellas cavernas cuyas bocas tienen una cobertura vegetal importante, la amplitud y la frecuencia de las variaciones en los parámetros de evaporación y condensación estan muy ligadas a esa densidad de la cobertura vegetal pues la misma se opone a los intercambios de gases entre esta y el exterior.

(*) Arriba, a la izquierda, Sierra de La Ventana, en el Karst de Líbar. Esta sierra se extiende por las localidades de Montejaque y Benaoján, en la Serranía de Ronda (Málaga). Foto archivo del autor