Toma de datos en una cavidad ( y VII)

Medida de la dureza del agua.- Es otro de los parámetros que nos interesa saber al hacer el estudio medioambiental de una cavidad; la dureza es una característica química del agua que está determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros y ocasionalmente nitratos de calcio y magnesio. Las aguas aptas para la bebida se llaman potables y una de su caracteristicas es que forman espuma persistente con el jabón.

Las aguas de manantiales y ríos suelen llevar siempre bicarbonatos y anhídrido carbónico. La dureza de las aguas naturales depende en gran parte de la naturaleza del suelo del que provienen. Las aguas procedentes de arenisca, granito y gneis suelen ser muy blandas, y las procedentes de cal, yeso y dolomita muy duras; el agua de lluvia es blanda. Las aguas que contienen cantidades notables de sales cálcicas y magnésicas se llaman duras; estas aguas no se utilizan para la bebida y forman grumos sólidos con el jabón. A veces se corrige la dureza de algunas aguas añadiéndoles sustancias que reaccionan con las sales de calcio o de magnesio formando cuerpos insolubles los cuales se separan por filtración. La dureza de las aguas puede ser temporal o permanente; la primera desaparece al hervir. La dureza está ligada al pH ya que aguas de dureza baja suelen ser al mismo tiempo ácidas y viceversa.




Hay varios métodos para medir la dureza del agua; uno es el método de valoración complexométrica con Titriplex III; otro es el llamado procedimiento por Hidrotimetría, que consiste en ir añadiendo gota a gota al agua que se ensaya una disolución alcohólica valorada de jabón hasta que se forma espuma persistente.




Desde que empecé con mis estudios de climática subterránea uso este último procedimiento de valoración por Hidrotimetría según el método de Boutrón y Boudet; para ello vamos a necesitar el siguiente material: licor hidrotimétrico valorado, frasco hidrotimétrico, líquido problema, es decir, el agua recogida en la cueva. El frasco hidrotimétrico viene señalado a 10, 20, 30 y 40 ml y con una referencia de temperatura de 20 grados; se cierra mediante un tapón esmerilado.




Técnica.- Vamos a ver cómo se procede para hallar la dureza. Tomamos, por ejemplo, 40cc del agua problema, exactamente medidos y lo vertemos en el frasco hidrotimétrico; si sospechamos de una dureza elevada tomamos la mitad, la cuarta, o la octava parte diluyendo los 40 cc con agua destilada. La disolución efectuada la tendremos en cuenta para los cálculos en que habrá que multiplicar por 2, 4 u 8 respectivamente. A continuación, mediante un cuentagotas valorado (tenemos que comprobar que cada gota sea igual a una décima de centímetro cúbico (0,1) añadimos licor hidrotimético al líquido problema; podemos hacer la adición de 3 en 3 décimas. Después de cada adición tapamos el frasco con el tapón esmerilado y sacudimos fuertemente 30 o 40 veces; si no forma espuma o si se forma y desaparece rápidamente, continuamos la adición de licor hidrotimético. Se da por termoinada la valoración cuando se consiga espuma persistente durante unos dos minutos.




Anotamos las décimas de cc. de licor hidrotimétrico gastadas y aplicamos la siguiente fórmula: (n-0,96) X 1,044 X D = grados hidrotimétricos. Vemos que: n= Número de décimas de cc. de L.H; 0,96= Gasto de L.H. para producir espuma persistente en un ensayo en blanco; 1,044=Equivalencia de 1 décima de cc. de L.H. en grados franceses; D= Dilución que tendrá el valor de 1,2,4 u 8 según se hayan tomado 40,20,10 o 5 cc. del agua problema. En esta fórmula, para saber la equivalencia entre décimas de cc. y grado hidrotimétrico, dividiremos 24 por 25 lo que nos da 1,044. es decir 0,1 cc =1º hidrotimétrico francés y su recíproca es 1º H=0,958 cc, prácticamente 0,96 cc.




Para saber la equivalencia entre décimas de cc. y grado hidrotimétrico (Gº H) dividiremos 24/23 = 1,044, es decir 0,1 cc = 1º Hidrotimétrico francés y su recíproca es 1º H = 0,958 cc, prácticamente 0,96 cc. Por otro lado, un grado francés equivale a 0,01 gr. de CO3Ca por litro de agua analizada. Veamos un ejemplo: empleamos 20 cc de agua problema + 20cc de agua destilada (D=2) y se han gastado 2,8 cc de L.H = 28 décimas. Aplicando la fórmula tendríamos: (28-0,96) X 1,044 X 2 =56,46º igual a 0,5646 gr. de CO3Ca por litro.




(*) En la foto de arriba, el autor midiendo la dureza del agua de uno de los lagos residuales de la Cueva de Belda en Cuevas de San Marcos (Málaga). Fotografía, archivo de Jose Antonio Berrocal.

Toma de datos en una cavidad (VI)

Ya he comentado anteriormente que al hacer un estudio del clima de una cavidad, no sólo se mide la temperatura y humedad del aire; también medimos la temperatura del suelo y su humedad, así como la temperatura de la roca y del agua. Para medir la temperatura del suelo podemos utilizar un termómetro-sonda, fácil de encontrar en tiendas especializadas; en cuanto a la humedad, podemos utilizar una sonda como las que se usan en jardinería; esta última no tiene una escala numerada para medir la humedad. Lleva tres franjas de colores en semicirculo (naranja-verde-azul) que se corresponden con seco, semihúmedo y húmedo; no es de una gran exactitud, pero para nosotros es suficiente.

Pero, en relación al agua, ya he dicho que hay dos medidas que debemos tomar: el pH y la dureza; son dos parámetros muy importantes en cuanto a que afecta a la vida cavernícola, por ejemplos a los anfibios. Y esto nos lleva a esta reflexión: el medio acuático es el más afectado por la contaminación que se pueda producir en una cavidad; el agua se contamina y a su vez actúa como agente contaminante, pues no podemos olvidar que el agua es un agente transportador. Por eso no dejaremos de insistir en el especial cuidado que hay que tener con el uso del carburo en el medio subterráneo; ese polvo residual que nos queda en el carburero es hidróxido de calcio, producto fuertemente básico, que puede contaminar una zona muy extensa de la cueva si lo depositamos en el suelo al limpiar el carburero. Algo que nos interesa saber a todos lo espeleólogos.

Medida del pH.- Vamos a ver algunos conceptos sobre esto, pero sin intentar complicarlo demasiado pues escaparía a los límites de este blog; aquí tendríamos que hablar de los conceptos de basicidad y acidez. Sabemos que el agua pura es neutra y que por cada ión hidroxonio tiene que haber un ión hidroxilo. Por lo tanto las concentraciones de ambos iones han de ser iguales: [ H3O+] = [OH-]. Si añadimos una cierta cantidad de ácido al agua pura, entonces aumenta la concentración de hidroxonio, mientras que la concentración de los iones hidroxilo debe disminuir. Y viceversa.

Se acostumbra a expresar la acidez o basicidad de una disolución por el pH de la misma, por ser más cómodo, ya que de ordinario se trata de concentraciones muy pequeñas. El concepto de pH fue propuesto por Sörensen, quien definió el índice de hidrógeno o pH como "el logaritmo del inverso de la concentración de iones de hidroxonio [H3O+] contenidos en la disolución. También podemos decir que el pH es igual al logaritmo de la concentración de iones de hidroxonio cambiado de signo. Según esto, una disolución sería: si el pH es mayor que 7 es básica; si el pH es menor que 7 es ácida; y si el pH es igual a 7 es neutra.

Como vemos, el pH no tiene unidades; se expresa simplemente por un número. Existen métodos diferentes para medir el pH; uno de los más usados por su sencillez es introduciendo en el agua un trozo de papel indicador (de tornasol rojo) el cual cambiará de color. Cada color indica un valor del pH diferente; normalmente llevan una escala de colores de 1 a 14. Este método no es muy preciso, y no nos va a ser apropiado para hallar valores del pH exactos. Actualmente existen tiras indicadoras más exactas que miden en una escala de 4 a 8 y que pueden determinar valores de 1/2 como 5,5 o 7,5. Actualmente utilizo un pequeño equipo "test kit" de lo que se usan para medir el pH del agua de las piscinas; para ello llenamos el tubo que trae hasta la altura señalada y a continuación echamos dentro una pastilla que trae el equipo. El agua introducida virará al color del pH que tenga el agua, color que compararemos con la escala que trae el kit. Es un método bastante exacto.

(*) Arriba, a la izquierda, el autor tomando medida de la acidez del agua de uno de los lagos residuales de la Cueva de Belda en Cuevas de San Marcos (Málaga). Fotografía, archivo de Jose Antonio Berrocal.

Toma de datos en una cavidad (V)

Ya hemos visto que para medir la humedad en una cueva usamos un aparato llamado psicrómetro, aunque no sea descartable el uso del higrómetro. También hemos visto como se debe usar el psicrómetro para tomar los datos, y que necesitamos usar también el barómetro para medir la presión, dato que vamos a necesitar. Pero, una vez que tenemos todos estos datos, surge la pregunta: ¿cómo se calcula a partir de ellos la humedad?. Observemos la siguiente fórmula:

Pv=Ps-0,8(T-Tw)

en donde: (Pv) es la presión parcial de vapor en el aire en cuestión; (Ps) es la presión parcial de vapor de agua saturante; (0,8) es una constante; (T) es la temperatura del termómetro seco y (Tw) es la temperatura del termómetro húmedo.

Pero supongo que os habréis dado cuenta que para hallar Pv nos falta conocer cual es el valor de Ps; bien, hay una tabla en la cual para cada dato de temperatura medida con el termómetro húmedo, corresponde un valor determinado de Ps, que vendrá expresado en mm de mercurio. Por ejemplo para una Tw=10º corresponde un valor Ps=9,209 mm de Hg. Por lo tanto, la fórmula anterior y la tabla de valores de Ps constituyen la base de cálculo en psicrometría. La humedad total vendría dada por la siguiente expresión:

HR %=100 x Pv/Ps

Pero este cálculo es válido si consideramos que la presión real es la normal a nivel del mar (760 mm de Hg); si esto no es así, habrá que introducir en la presión parcial (Ps) el siguiente factor de corrección:

f=Preal/760

Por lo tanto necesitamos saber cual es la presión real en ese momento y en ese punto; esa presión la vamos a medir con el barómetro. Vamos a ver un ejemplo práctico de cálculo de la humedad:

¿Cuál sería la humedad relativa del aire cuando el termómetro seco marca 8º y el húmedo 5º?

Utilizando la tabla vemos que Ps tendría el siguiente valor: Ps=6,543. Ahora aplicamos la fórmula anterior y vemos que Pv es igual a:

Pv=6,543-0,8(8-5)=4,143

Entonces la humedad sería: HR%=4,143/6,543x100=63,3%

En una gruta no es raro encontrar que Tw=T; en este caso la humedad sería del 100%. La experiencia nos ha demostrado que en la zonas profundas de una cavidad la humedad fluctúa normalmente entre el 97 y el 100%.

(*) Arriba, a la izquierda fotografía de un termohigrógrafo; estos aparatos tienen un mecanismo eléctrico o mecánico; sobre un papel milimetrado van dibujando una gráfica con la temperatura y la humedad que hace en una fecha y hora concreta. Se usan en cuevas turísticas o en aquellas que tienen su acceso controlado. Es muy adecuado para controlar el impacto que pueden causar los visitantes. Es un aparato bastante caro.

Toma de datos en una cavidad (IV)

Hemos visto que para medir la humedad en una cavidad utilizamos un aparato llamado psicrómetro; en el capítulo anterior mostraba una foto del psicrómetro que uso desde hace ya bastantes años, pero el primero que pude ver no era este. Creo haber dicho que mi primer maestro en espeleoclimatología fue Simón A. Carmona de Sevilla; pero él utilizaba, al menos al pricipio, un psicrómetro de los llamados de "carraca"; este psicrómetro tiene también dos termómetros como todos, pero lleva un mango con el que se hace girar y después se toma la lectura. El hecho de hacerlo girar es porque para una mejor lectura necesitamos una cierta corriente de aire; en el caso del mío utilizo un ventilador pequeño a pilas

Bien, vamos a ver cómo tomamos los datos. Tenemos que pensar que con un psicrómetro vamos a determinar la humedad y la temperatura de la cavidad. El psicrómetro debemos situarlo a una cierta altura sobre el suelo; lo ideal sería a 1,5 metros. No debemos ponerlo dentro de oquedades, pues se podrían falsear los datos; si la sala es grande, se debe tomar más de un dato; por otro lado si el techo es alto y hay posibilidad de acceso a zonas altas de la misma, se deberían tomar datos en esas zonas. Una cuestión muy importante es contar con la topografía de la cavidad, pues necesitamos datos como distancia a la boca de la misma y profundidad; Igualmente vamos a necesitar los puntos topográficos, pues en ellos situaremos las estaciones climáticas.

Lo primero que tenemos que hacer, antes de situar el psicrómetro, es llenar de agua el tubo de cristal y meter dentro del mismo la gasa que rodea al termómetro húmedo de modo que se moje totalmente; es muy importante que esta gasa esté siempre mojada, pues es caso contrario se falsearían los datos. A continuación situamos el aparato de la forma que ya he indicado antes, sujetandolo a una estalagmita, por ejemplo, y esperamos unos 5 minutos para que se estabilice. Debemos retirarnos del mismo para no influir en la medida. Pasado este tiempo, tomamos la medida de la temperatura del termómetro seco; a esta temperatura del aire la vamos a llamar T; ahora, a una cierta distancia, ponemos en marcha el ventilador a pilas y dirigimos la corriente de aire hacia el psicrómetro; no debemos ponerlo demasiado cerca, será suficiente a unos 70-80 cms de distancia. Finalmente anotamos la temperatura del termómetro húmedo, que nos dará la temperatura de saturación adiabática a la que llamaremos Tw. Si utilizamos un psicrómetro de carraca, lo giraremos repetidas veces hasta que la temperatura del termómetro húmedo no descienda más. Debemos anotar la temperatura inmediatamente.

Pero ya he dicho en el anterior capítulo que además de la temperatura necesitamos otro dato: la presión. Para ello vamos a utilizar un barómetro o mejor un altímetro-barómetro que puede ser analógico o digital. Yo utilizo uno analógico, simplemente porque lo tengo desde hace muchos años; con ello tendremos dos datos: la altura y la presión. ¿Por qué la presión?; lo veremos más adelante. En cuanto al altímetro, lo utilizaremos para situar la entrada de la cavidad en su cota respecto al mar.

(*) Arriba fotografía de un psicrómetro de carraca. Se utilizó mucho en los años setenta para medir la humedad en las cavidades.

Toma de datos en una cavidad (III)

Medición de la humedad en una cueva. Uso del psicrómetro y el higrómetro.-

En Meteorología sabemos que es muy importante la cuestión de la "humedad del aire atmosférico". Cuando hablamos de humedad tenemos que decir que hay diferentes definiciones; en este sentido podemos hablar de humedad absoluta, humedad relativa e incluso humedad específica. La humedad absoluta la definimos como la masa de vapor de agua presente por unidad de volumen; la humedad relativa sería la relación entre la presión de vapor de agua presente y la presión de vapor de agua requerida para la saturación a una temperatura dada; la humedad específica sería la relación entre la masa de vapor de agua en una muestra de gas y la masa total de la muestra. Una definición quizás más completa de humedad relativa sería "la relación expresada en porcentaje entre la cantidad de vapor de agua que tiene el aire y el máximo que podría contener a una temperatura y presión determinadas.

La medición de la humedad en una cavidad es uno de los parámetros más importantes que podemos tomar; en una cueva podemos encontrar vida a diferentes temperaturas; puede existir a 16, 12 o a 8 grados; pero en cuanto a la humedad, se necesita siempre que sea elevada, cercana al 100%. Y al referirnos a la vida, quiero decir vida troglobia. Porque es evidente que podemos encontrarnos en una cueva con vida que no sea propiamente cavernícola; en este caso hablaríamos de vida trogloxena o troglófila a la que no afectaría tanto la variación de la humedad.

Para medir la humedad en una gruta vamos a utilizar los mismos aparatos que se utilizan en el medio exterior: higrómetro y/o psicrómetro. Pero, (después explicaré por qué) en nuestro caso vamos a utilizar el psicrómetro. Y eso que los nuevos higrómetros digitales son bastante fiables y exactos; por eso, cuando sólo queramos tomar unos datos con una buena aproximación, nos puede bastar con un higrómetro. Yo recomendaría uno digital que es bastante exacto y además nos permite ver diferencias del 1%. Hay en el mercado muchas marcas que dan un buen resultado; algunos de ellos funcionan también como termómetro; serían una buna elección.

Entonces, ¿Qué es un psicrómetro?; es un aparato que tiene dos termómetros; uno que podemos llamar seco y está en contacto directo con el aire y por lo tanto mide su temperatura real; otro que llamamos húmedo, que tiene su bulbo recubierto por una gasa húmeda cuyo extremo está metido dentro de un tubo de cristal que se encuentra lleno de agua, que tiene forma similar a un tubo de ensayo, colocado horizontalmente entre los dos termómetros, y con un pequeño orificio en uno de los dos extremos a través del cual se introduce la gasa. El funcionamiento del psicrómetro se basa en la comparación de las lecturas de los dos termómetros.

El termómetro seco nunca puede marcar una temperatura inferior al termómetro húmedo, en todo caso puede marcar la misma; cuando esto es así, la humedad es del 100%; normalmente el termómetro húmedo va a marcar una temperatura inferior; cuanta más diferencia haya entre los dos, más baja será la humedad. ¿Por qué sucede esto?; pues porque se produce una evaporación del agua de la gasa que empapa el bulbo del termómetro húmedo; la evaporación producirá una bajada de la temperatura en este. La cantidad de agua evaporada dependerá de la humedad relativa del aire ya que si el aire está saturado es evidente que no admitirá una nueva cantidad de vapor; por el contrario, si está muy seco, la evaporación será muy activa. Con unas tablas, calculamos la humedad, porque la relación entre la temperatura medida por los dos termometros y la humedad relativa no es directa. Por lo tanto con los datos de la temperatura de los dos termómetros y las tablas, sabremos la humedad.

Pero, como podremos ver más adelante, para medir la humedad no sólo necesitaremos un psicrómetro; esto sería suficiente en el caso de uno que tuviéramos instalado en nuestra casa, aunque esto habría que matizarlo; incluso el propio psicrómetro trae una tabla incorporada que nos da directamente la humedad relativa de ese lugar en ese momento. Pero en el caso de una cueva, y sobre todo de una sima, vamos a necesitar también un barómetro para medir la presión en ese momento.

(*) Arriba, fotografía del psicrómetro que uso normalmente para tomar los datos de la humedad. El único inconveniente que tiene es que es un aparato muy delicado y que tenemos que proteger muy bien para usarlo en una cueva. Trae una tabla incorporada.

Toma de datos en una cavidad (II)

La toma de datos en una cavidad exige la utilización de un material específico; este material se compone de instrumentos de medida que no suele tener un precio elevado, aunque hay excepciones. Por otro lado no debemos utilizar cualquier aparato de medida, pues la precisión es muy importante ya que, por ejemplo, si queremos estudiar la temperatura de la cavidad vamos a necesitar de un instrumental muy preciso puesto que, normalmente, mediremos unas variaciones muy pequeñas. Esto si puede encarecer su adquisición aunque actualmente los instrumentos digitales nos ofrecen una gran precisión en la medida y ya no son tan caros.

En un principio, los parámetros que se medían eran la temperatura y la humedad; actualmente, cuando nos planteamos hacer un estudio climático, esto no sería suficiente. Por otro lado, cuando medimos (por ejemplo) la temperatura, esta debemos referirla no sólo al aire; también nos va a interesar la temperatura del suelo, agua, roca etc. De la misma manera también vamos a tomar datos para efectuar un análisis del agua, tierra, etc. Otro dato interesante es medir cual es la máxima penetración de luz natural. Además, es también muy interesante que el espeleólogo que efectúe este estudio trabaje junto con el bioespeleólogo o que, al menos, los datos del primero puedan ser conocidos por el bioespeleólogo. Y esto porque de las condiciones climatológicas de una cavidad va a depender la existencia o no de fauna en la misma. La presencia de corrientes de aire, por ejemplo, provocará desecación y por lo tanto una menor humedad, por lo que las posibilidades de haya vida se reducirán drásticamente.

Al mismo tiempo, cuando nos disponemos a hacer un estudio espeleoclimático, debemos conocer las condiciones climatologicas de la zona donde se encuentra ubicada la cavidad; es probable que no podamos disponer de datos del lugar exacto donde se encuentra la misma; en ese caso nos podrán servir de una manera orientativa los de la estación meteorológica más cercana. Actualmente, hoy dia, podemos encontrar en publicaciones especializadas datos sobre el clima de todas las provincias españolas que, en muchas ocasiones, estan referidos a un ámbito más pequeño como es la comarca.

Llegados a este punto nos tenemos que hacer una pregunta: ¿Qué aparatos ncecesitamos para efectuar un estudio climático en una cavidad?. Bueno, el número de ellos va a depender de los parámetros que queramos medir. Yo, cuando voy a una cueva llevo conmigo una bolsa de las que se usan para transportar el material fotográfico; son muy seguras pues suelen estar fabricadas con un material acolchado; en la misma llevo todos mis instrumentos de medida; os doy la relación de ellos aunque, como digo, no siempre utilizo todos:

1. Psicrómetro; 2. Barómetro-altímetro; 3. Termómetro digital; 4. Higrómetro digital; 5. Termómetro de máxima y mínima; 6. Termómetro para medida de la temperatura del agua; 7. Sonda termométrica para medida de la temperatura del suelo y la roca; 8. Ventilador a pila (para usarlo conjuntamente con el psicrómetro); 9. Fotómetro; 10. Sonda medidora del ph y la humedad del suelo; 11. Lupa de bolsillo de 30 aumentos con luz incorporada; 12. Tiras de tornasol rojo para medir el ph; 13. Medidor electrónico del ph; 14. Licor hidrotrimétrico para medida de la dureza del agua; 15. Frasco hidrotrimétrico; 16. Equipo para la determinación de nitritos; 17. Anemómetro; 18. Pinzas, lanceta, escalpelo, pipeta, botes pequeños estancos, lápices, bloc pequeño para anotaciones, cinta métrica y plano topográfico de la cavidad.

(*) Arriba, fotografía de un psicrómetro

( y 10 ) Georges-Louis Leclerc, Conde de Buffon

Georges-Louis Leclerc, Conde de Buffón nació en 1707 y murió en 1788. Escritor y naturalista francés. Realizó sus estudios con los jesuitas y ya desde joven viajó mucho por su país y otros países de Europa. Era muy joven, pues tenía sólo 26 años, cuando fué admitido en la Academia de Ciencias (1933); sus trabajos científicos ya eran muy conocidos por entonces. En 1739 fue nombrado Intendente del "Jardin del Rey", futuro Museo de Historia Natural, y en 1953 ingresó en la Academie FranÇaise. Junto con otros investigadores y científicos inició una magna obra titulada "Historia Natural", que ocuparía un total de 44 volúmenes.

Buffón fue un científico e investigador que ejerció una influencia muy notable sobre el campo de la Biología de aquél tiempo; se opuso al sistema de clasificación ideado por Carlos Linneo; él pensaba que la especie era una "entidad biológica única" y por eso negaba la validez de otras agrupaciones más complejas como género, clases, etc. Fué partidario de un transformismo limitado; según él, todos los animales derivarían, por generación espontánea, de moléculas orgánicas de naturaleza distinta a la materia inanimada, las cuales darían lugar a 38 tipos originales, punto de partida de todos los animales.

( * ) Retrato de George-Louis Leclerc, Conde de Buffón. Retrato de la época. Museo Buffón de Montbard.

( 9 ) Carlos Linneo

Carl von Linné (Carlos Linneo), médico, científico, naturalista, botánico y zoólogo, nació en Suecia en 1707 y murió en 1778. Su familia deseaba que se dedicara a la carrera eclesiástica, pero él decidió estudiar medicina por lo que se trasladó a la universidad de Lund donde se doctoró. El hecho de estudiar en esta universidad se debió principalmente a que en ella existían los mejores jardines botánicos y una amplia comunidad de especialistas en botánica. En 1735 abandonó Suecia y se trasladó a Holanda para completar su formación médica. Posteriormente, con 24 años, se consagró especialmente a la botánica, estableciendo su famoso método de clasifiación de las plantas, con arreglo a los órganos sexuales de éstas. Fué presidente de la Academia de Ciencias de Estocolmo. Entre sus obras más importantes figuran: Sistema de la Naturaleza, Fundamentos de Botánica, etc. Linneo es el autor del "Sistema de nomenclatura binomial" y el primero en utilizar con claridad el concepto de "especie"; era "fijista" pues pensaba, de acuerdo con el Génesis", que todos los seres vivos habían sido creados por Dios y desde entonces no habían variado.

(*) Arriba a la izquierda, retrato de la época de Linneo. Revista científica Nature.

( 8 ) Gregor Johann Mendel

Gregor Johann Mendel, monje agustino austriaco, nació en 1822 y murió en 1884; fué profesor y más tarde prior del monasterio de Brünn en cuyo jardín desarrolló experimentos sobre la herencia de las plantas a lo largo de ocho años, llegando a la conclusión de que había factores que se transmitían sin mezclarse. Sus experimentos, aunque publicados bajo el título de "Experimentos de hibridación en plantas" no fueron tenidos en cuenta en su época; sólo en 1900 fueron redescubiertos. En la actualidad esos experimentos son conocidos con el nombre de "Leyes de Mendel" y ha dado origen a toda la Genética moderna, la rama de la Biología de resultados más espectaculares. Él éxito de Mendel se basó en tres aspectos: 1) Supo escoger el material experimental adecuado; 2) se fijó en caracteres discontinuos de fácil observación cruzando plantas que diferían en un sólo carácter, y 3) empleó el método estadístico para comprobar sus resultados.

(*) Arriba a la izquierda fotografía de Gregor Mendel. Revista científica "Scientific American", edición en Español.

( 7 ) Thomas Henry Huxley

Thomas Henry Huxley biólogo, naturalista y filósofo inglés, nació en 1825 y murió en 1895. Fué famoso su debate en 1860 con el obispo de Oxford Samuel Wilberforce sobre si el hombre estaba estrechamente relacionado con los monos. Huxley usó el término "agnóstico" para describir su propia visión sobre la religión. Al publicarse en 1859 el "Origen de las especies" Huxley, que había rechazado anteriormente la "teoría de la transmutación" de Lamarck pensando que no había suficientes evidencias para apoyarla, se volcó de una manera total en las tesis de Darwin y en una conferencia en la Royal Institution en Febrero de 1860 habló a favor del Darwinismo. Por esta defensa tan absoluta se le conoce como el "bulldog de Darwin". A partir de entonces Huxley se concentró en el tema de los orígenes del hombre, manteniendo la tesis de que el hombre estaba emparentado con los monos. Huxley fué un verdadero autodidacta que aprendió por si mismo todo lo que sabía; llegó a ser uno de los mejores anatomistas de la segunda mitad del siglo XIX, faceta suya que resulta menos conocida y que llegó a estar oculta por su apoyo controvetido en pro de la evolución.

( *) Arriba a la izquiera Huxley en una foto del año 1880 en Londres.

( 6 ) Alexander von Humboldt

Nació en 1769 y murió en 1859. Naturalista alemán, estudió en la universidad de Francfort, Berlín y Gottinga, y en la Academia de Ingenieros de Friburgo. En 1799 vino a España y, una vez obtenido el permiso del rey, exploró junto con el botánico francés Bonpland las Islas Canarias, Venezuela, el Orinoco, y el río Negro, Cuba, el río Magdelena, Colombia, Ecuador y México. En 1799, encontrándose en Venezuela, visita en compañía de Bonpland la cueva de El Guácharo, situada en el valle de El Caripe. Allí observará por primera vez al guácharo, pájaro de costumbres cavernícolas, al que dará el nombre de Steatornis caripensis. Durante su visita a Perú y Chile, pudo observar que la temperatura de las aguas del Oceano Pacífico no se mantenía estable, sino que cambiaba en determinadas épocas del año (el conocido hoy como "fenómeno de El Niño"). Las aguas frías que provienen del sur de Sudamérica y suben rodeando las costas de estos dos países reciben hoy día el nombre de "Corriente de Humboldt".

En 1802 regresa a Europa, con una gran cantidad de colecciones de plantas y animales, habiendo acumulado importantes datos científicos, geográficos, estadísticos y etnográficos. En 1829, con Ehrenberg y G. Rose, emprendió una expedición al Asia rusa, subvencionada por el zar Nicolás. Humboldt está considerado como uno de los últimos grandes ilustrados; en base a sus observaciones publicó su obra más importante "Kosmos", notable por su estilo y gran riqueza de datos geográficos, físicos y geológicos. Le llevó 25 años escribirla.

(*) Arriba litografía de la época de Humboldt.

( 5 ) Alfred Russel Wallace ( y II )

En 1876 Wallace publica "La distribución geográfica de los animales", considerada hoy día un auténtico clásico. A la izquierda podemos verlo en una foto de la época a los 66 años de edad.Ya en 1863, había trazado la línea que, en su opinión, separaba la región Oriental de la Australiana. Esta línea recibiría el nombre de "Línea de Wallace". Marca el límite biogeográfico muy preciso que separa regiones que son en cuanto a la fauna y la flora muy diferentes. Esta línea pasa entre las islas de la Sonda, Nueva Guinea y las Célebes por un lado y Java, Borneo y Filipinas por otro. Años más tarde, el investigador Weber efectuó una corrección sobre la misma y señáló una línea diferente, de forma que entre las dos quedó un conjunto de islas a las que es aventurado incluir en cualquiera de las dos regiones zoogeográficas, y forman para algunos autores una nueva: la wallacea. Después de su viaje por el sureste de Asia, Wallace volvió al Reino Unido; llevaba consigo más de 125.000 ejemplares del reino animal.

Alfred Russel Wallace está considerado hoy día como uno de los padres de la Biogeografía; para él, las glaciaciones y el clima en general contribuyeron de una manera decisiva a la distribución de los organismos. En el transcurso de los años su recuerdo cayó en el olvido porque a Darwin se le ha asignado el crédito absoluto sobre el descubrimiento de la selección natural, algo que es injusto. Algunos de sus contemporáneos le acusaron de infringir una regla ética que todo científico debe observar y que dice que: "un hombre de ciencia no debe exponer de una manera tan evidente sus convicciones personales".

Wallace se alejó de Darwin en lo referente a los mecanismos de la evolución humana: creía que la selección natural no podía explicar por sí sola las facultades humanas superiores. Mientras Darwin evolucionó hacia posiciones agnósticas Wallace, que era creyente, se convirtió en un espiritualista. En 1889 escribió una obra : El Darwinismo; ya antes había dirigido una carta a E.B. Poulton a quién le pidió, antes de publicarla, que releyese las pruebas del capítulo sobre el hombre. Además de la carta a la que hemos hecho referencia al principio, Wallace dirigió otra más a Darwin (en el año 1869) donde es muy claro y le expresa sin dudarlo sus reparos. Distingue entre "evolución moral y evolución corporal", descartando toda interpretación puramente biológica del origen del hombre, aunque él no cuestionaba la idea de la Selección Natural; Darwin, que estaba informado de la obra que iba a publicar, le dirigió una carta en la que le manifestaba su inquietud: "Confío en que no habrá asesinado del todo a nuestro hijo común", le dijo.

( * ) Arriba, a la derecha, fotografía de Alfred Russel Wallace. Publicada en la revista científica Nature.

( 4 ) Alfred Russel Wallace ( I )

Alfred Russel Wallace, distinguido naturalista inglés, nació el 7 de Enero de 1823 y murió un 7 de Noviembre de 1913 a la edad de 90 años. Pasó doce años de su vida en Malasia, recorriendo ese vasto archipiélago y estudiándolo detenida y cuidadosamente. Cuando era todavía un joven naturalista que trabajaba en las Indias Orientales, desarrolló, de forma independiente, la teoría de la Selección Natural. En 1855 publicó un artículo titulado "On the law wich has regulated the introductión of new species", en el que defendía la evolución.

En el año 1858 publica otro artículo titulado "On the tendency of varieties to depart indefinitely from the original type". En el mismo, Wallace propone la selección natural como el mecanismo que nos puede explicar la transmutación de las especies; se lo remite a Darwin, quien se da cuenta que Wallace acaba de llegar a unas conclusiones a las cuales él está llegando después de 20 años de estudios e investigaciones. Aunque esto no supone un enfrentamiento entre los dos, en la carta de respuesta que Darwin le envía le dice que le disgustaría profundamente que alguien pudiera publicar estas conclusiones antes que él. Finalmente el 1 de Julio de 1859 Darwin lee sus conclusiones en la Sociedad Linneana de Londres junto con las de Wallace, al cual va a acreditar como co-descubridor.

En 1869 publica su libro "Viaje al Archipiélago Malayo", libro fascinante donde recoge todos sus estudios como naturalista durante sus viajes por estas regiones; cuando en 1894 la Sociedad Geográfica de París le otorgue la medalla de oro, en su dictamen dirá que: "El mas notable de todos los viajes a la Oceanía verificados hasta ahora es, sin disputa, el de Alfred Russel Wallace". El descubrimiento de los verdaderos límites entre Asia y Oceanía, basándose en las profundidades oceánicas, y este apasionante relato, le valieron al autor tan alta recompensa.

(*) Arriba, fotografía de Alfred Russel Wallace. Publicación científica Nature.

( 3 ) Charles Darwin ( y II)

Alrededor de 1854, año en el que publicó una extensa monografía sobre los percebes que le llevó unos 8 años, Darwin posó para esta fotografía; seguía, mientras tanto, en lo que él llamaba su "trabajo de las especies": leyendo, atendiendo la correspondencia, coleccionando, experimentando y tomando notas sobre el tema de su obra principal, pero retrasando su redacción hasta 1856. Dos años más tarde, la noticia de que A. Russel Wallace había llegado a desarrollar por su cuenta la idea de la "selección natural", impulsó a Darwin a preparar el "resumen" que conocemos como "El origen de las especies". ("On the Origin of Species"). Darwin vivió y trabajó en su casa de Down House Kent desde 1842 hasta 1882, año de su fallecimiento a la edad de 73 años. Fué enterrado en la abadía londinense de Westminster.

( 2 ) Charles Darwin ( I)

Charles Darwin tenía 31 años y ya había publicado su diario del viaje alrededor del mundo en el H.M.S. Beagle cuando posó, en 1840, para el retrato a acuarela de George Richmond que vemos reproducido aquí. Para entonces, a juzgar por sus cuadernos de notas, Darwin había ya perfilado las características principales de su teoría de la Evolución a través de la selección natural. Hacía poco que se había casado, vivía en Londres y estaba escribiendo una monografía sobre los arrecifes coralinos, volviendo de vez en cuando a sus apuntes sobre las especies que habian de culminar en 1859 con "El origen de las especies". Al sopesar sus observaciones efectuadas en las Islas Galápagos, Darwin llegó a la conclusión de que la población de cada isla constituía una especie incipiente y, con ello, a la idea de "transmutación" o evolución de las especies. Después vendrían muchos años de observación y experimentación, con amplios conocimientos de geología, zoología y otras materias que adquiriría tras muchas horas de lectura.

(*) Grabado a acuarela. Reproducción del siglo XIX en la publicación científica Nature.

( 1 ) Lamarck

Jean Baptiste de Monet de Lamarck, investigador y naturalista francés nació en 1744 y murió en 1829. Al principio se dedicó a la botánica e ideó el sistema de claves dicotómicas que aplicó a los vegetales. En 1772 fué nombrado profesor del "Jardin des Plantes" (Instituto de Biología General) y se dedicó a la zoología, a la que prestó múltiples servicios; estudió intensamente los invertebrados, a los que separó por completo de los vertebrados; se aproximó a la teoría celular, que formularon 35 años después Schleiden y Schwann. Los estudios sistemáticos le llevaron a formular su teoría de la Evolución, que expuso en"Philosophie zoologique", en 1809, donde afirmó que las especies no son constantes, sino que derivan de especies preexistentes (Lamarckismo).

Lamarck invoca cuatro principios: 1) Existencia en los organismos de un impulso interno hacia la perfección; 2) La capacidad de los organismos para adaptarse a las circunstancias, es decir, al ambiente; 3) El hecho frecuente de la "generación espontánea"; 4) La herencia de los caracteres o rasgos adquiridos.

(*) Arriba, grabado de Lamarck hacia finales del siglo XVIII. Extraído de la revista Nature.

Toma de datos en una cavidad (I)

Mis inicios espeleológicos fueron la práctica de la espeleología desde su vertiente deportiva; esto era algo lógico, porque la espeleo es fundamentalmente un deporte, que además se practica en contacto con la naturaleza. Pero ya he dicho antes en este blog que para mí no era suficiente; la exploración me gustaba, sin duda, pero me interesaba mucho el aspecto científico de la espeleo. Me sentía atraído por la Bioespeleología y por la Espeloclimatología, pero no sabía cual elegir.

Al principio me incliné por la Bioespeleología; en el grupo de espeleología al que yo pertenecía entonces sito en la calle Tejón y Rodriguez de Málaga había un compañero, Antonio Gil Algaba, que ya se dedicaba a esto aunque con las carencias y dificultades que se tenían por aquella época. Carencias en todo tipo de material como lupas, microscopios, pinzas, libros de claves para identificación de especies, etc. A esto se añadía la dificultad en poder contactar con especialistas, y que en la Málaga de 1970 no se había creado todavía la Universidad y por lo tanto no había una Facultad de Ciencias.

Por eso, ya en 1972, había tomado la decisión de dedicarme también a la Espeloclimatología; en ello influyó ( y mucho) las visitas a diferentes cavidades que hice con Simón A. Carmona y de León-Sotelo, desgraciadamente fallecido el pasado mes de Julio de este año 2008. Simón, probablemente debido a su profesión, se venía interesando desde hacía ya algún tiempo por el estudio de las condiciones medioambientales en el mundo subterráneo; también, ya en aquellas fechas, pude leer las publicaciones de Adolfo Eraso (La corrosión climática de las cavernas) y de otros autores.Yo, que desde pequeño me había sentido atraído irresistiblemente por la observación de los fenómenos meteorológicos y por el seguimiento del clima en general y de Málaga en particular, no tardé en identificarme con los trabajos de Simón y Adolfo Eraso. Entonces pude darme cuenta de que un estudio climático de una gruta no era sólo medir la temperatura y la humedad de la misma; era algo mucho más complejo.

Desde aquellas fechas he venido compaginando las dos actividades, aunque tengo que confesar que en los últimos años me he dedicado más a la Espeleoclimatología que a la Bioespeleología, y esto a pesar de mi paso por la Facultad de Ciencias de Málaga donde estudié Biológicas; y aunque he publicado algún que otro trabajo sobre Bioespeleología, la mayoría de los últimos han sido sobre estudios climáticos en cavidades. La mayoría de ellos los he realizado en la provincia de Málaga, aunque también hay algunos de cavidades ubicadas en las provincias de Córdoba, Granada, Cádiz y Sevilla.

La toma de datos climáticos en una cavidad es una tarea que requiere paciencia y que lleva mucho tiempo; son muchos los que hay tomar: temperatura, humedad, presión, etc. Además, estos datos se toman tanto en el medio sólido (suelo, roca), aéreo (aire) y liquído (agua). Por otro lado, cuando queremos hacer un estudio más completo nos interesa conocer otros parámetros como ph del suelo y del agua, dureza del agua, presencia de nitritos, etc. Para ello necesitamos un instrumental que en algunos casos es caro aunque actualmente no difícil de encontrar: psicrómetro, termómetro, barómetro-altímero, etc. Finalmente, todos estos datos hay que interpretarlos y, en algunos casos, necesitamos efectuar cálculos mediante fórmulas para llegar a un resultado. A partir de aquí voy a ir exponiendo todos esos trabajos; algunos ya los he publicado, otros son inéditos. Espero que os resulten interesantes.

(*) Arriba el autor tomando unos datos para el estudio climático de la Cueva La Alquibla (Benalmádena). Foto archivo de Angel Muñoz Marín.

Factores abióticos ( Y 3)

Ya hemos visto que la cavidades presentan una condiciones termodinámicas que son ideales para que en su atmósfera haya un equilibrio que llamamos de "tipo difusivo". Por otro lado se ha comprobado que la acumulación del anhidrido carbónico (que es más denso que el aire) ocurre con preferencia en las zonas más profundas y aisladas de la misma, pasando de una concentración del 0,1% a 0,3%, cuando en la atmósfera epigea es del 0,03%. Al mismo tiempo, hay una tendencia en la atmósfera hipogea a enriquecerse en nitrógeno y empobrecerse en oxígeno.

La temperatura de la atmósfera de una cavidad no experimenta ningún cambio entre el día y la noche; anualmente la variación es muy pequeña, siendo prácticamente nula en las zonas profundas de la misma. De igual modo la atmósfera hipogea presenta un contenido en vapor de agua mayor, en la mayoría de los casos, que el de la atmósfera epigea.

Esta última cuestión es muy importante, porque del contenido de humedad va a depender el que haya vida o no en una cavidad. Las calizas, donde se desarrollan los fenómenos kársticos, aunque son impermeables tienen unas carácteristicas morfológicas muy interesantes: son rocas que se suelen presentar muy fisuradas. A través de estas fisuras entra el agua (este fenómeno se le llama "percolación" y al llegar a zonas profundas se pone en contacto con la atmósfera de la cavidad manteniendo el grado de humedad de la misma y favoreciendo al mismo tiempo el arrastre del CO2.

La temperatura del aire de una cavidad experimenta un descenso durante su proceso de humidificación, alcanzándose su temperatura final cuando se satura de vapor de agua; pero esta temperatura no va a coincidir con su temperatura de rocío que corresponde a las condiciones iniciales del proceso porque este ha ido ganando en humedad durante el transcurso de su transformación. Esta transformación tiene un carácter adiabático y se la denomina "temperatura de saturación adiabática".

(*) En la foto de arriba, una de las salas de la zona turística de la Cueva de Nerja. Esta cavidad ha sufrido como pocas el impacto de su apertura al turismo. Uno de los fenómenos más apreciables es su progresiva desecación en el transcurso de los años y su contaminación por algas y musgos. Foto archivo del autor

Las rocas sedimentarias. Las calizas ( y 5)

Clasificación de las rocas sedimentarias.- Su clasificación será siempre más difícil que la de las rocas ígneas. Razones: la roca ígnea procede de la consolidación de un magma; la roca sedimentaria es un conjunto de materiales de diverso origen y procesos muy complicados. La clasificación más general se hace según los elementos dominantes.

Tendremos una primera categoría formada por las rocas detríticas y arcillosas, que provienen del depósito de materiales que han sido transportados como partículas discretas. Después tendremos una serie de rocas que provienen de la precipitación química de una serie de materiales transportados en solución: rocas carbonatadas, rocas evaporíticas (fundamentalmente sulfatos y cloruros), rocas silíceas, constituídas por material silíceo transportado en solución, rocas fosfáticas y rocas ferruginosas.

Las rocas detríticas son aquellas que estan constiuídas fundamentalmente por materiales transportados como partículas discretas, independientemente de que hayan sido alterados o no en el área de meteorización. Se dividen en dos grandes grupos de acuerdo con el tamaño de los cantos dominantes.

Las rocas carbonatadas son junto con las detríticas las más abundantes de las rocas sedimentarias en la naturaleza; el estudio de estas ha avanzado muchísimo. Las carbonatadas estan constituídas fundamentalmente por dos componentes: CO3CA---> se presenta en la naturaleza bajo dos formas polimórficas: calcita y aragonito; sólo difieren en el retículo cristalino. Ambos minerales se forman en la naturaleza; el aragonito es un mineral inestable que se transforma en calcita, pero no dándose el proceso inverso. CO3MG---> Dolomita. La carbonatada será la que contenga al menos un 50% de carbonatos; dentro de estas rocas se hace una división según el mineral de predominio:

Tomamos ahora el otro 50% restante y lo referimos al 100%:

100-90%--->dolomías

90-50%---->dolomías calcíticas

50-10%---->calizas dolomíticas

10-0%----->calizas

Existe una roca que recibe una denominación particular: marga; se compone de caliza+arcilla.

(*) En la foto de arriba podemos ver una zona de El Torcal de Antequera. Su altura máxima se encuentra en el camorro de Siete Mesas, con 1336 m de altitud. Está formado por calizas jurásicas. Foto archivo del autor

Las rocas sedimentarias. Las calizas ( 4)

Transporte.- Lo hemos definido como uno de los procesos necesarios en la formación de las rocas sedimentarias. Una roca se puede meteorizar químicamente, físicamente, o de las dos maneras; la roca compacta pasa a no serlo y, por tanto, se hace transportable. Este es llevado a cabo por 4 agentes fundamentales: 1) la gravedad (responsable de los demás transportes y per se), 2) el viento, 3) el hielo, 4) el agua. Por otro lado el transporte va a presentar cuatro modalidades: 1)arrastre, 2) suspensión, 3) solución coloidal, 4) solución iónica.

Los materiales meteorizados son poco cohesivos; cuando se empapan de agua, pasan a un estado semi-fluido. En tales circunstancias, cuando el material se sitúa en una ladera pronunciada, se desplaza por la gravedad. Estos fenómenos se aprecian a escala humana y se manifiestan en las laderas por el crecimiento de los árboles y sus posiciones. Los transportes por gravedad tienen poca trascendencia; si bien las masas son de gran tamaño, los desplazamientos son cortos.

Para que el viento actúe como elemento transportador, el tamaño del material ha de ser pequeño y estar seco, pues si no la acción eólica no es efectiva; por tanto su efectividad es máxima en las zonas áridas. Dos datos a) el polvo del Sáhara puede llegar a nuestras costas, habiéndose podido detectar incluso en el Mar Báltico; b) de otro lado, se calcula que en el valle del Mississipi se transportan anualmente 850 millones de toneladas de polvo.

El agua es el agente transportador más importante y universal. Las aguas que circulan por la superficie y las que forman los océanos transportan constantemente gran cantidad de materiales; una parte gracias a la energía cinética de la misma y otra gracias al poder solvente de ella. Constantemente, en toda la superficie terrestre se transportan materiales; estos son llevados más o menos lejos del área de procedencia. Cuando un agente de transporte pierde efectividad, los materiales se depositan en la superficie terrestre en donde el agente ha perdido efectividad.

Sedimentación.- Los factores que condicionan la sedimentación del material serán dos: A) la pérdida de energía del medio de transporte (corriente de agua o de viento), que puede transportar material pendiente abajo; al llegar a la zona llana disminuye la energía y se puede producir la sedimentación. B) Si el agua varía sus condiciones físicos-químicas, el material que lleva en solución se puede sedimentar, precipitar; cuando se forma el sedimento vamos a poder tener, en teoría, un conjunto de materiales de diversa procedencia y de diversa naturaleza como, por ejemplo, los materiales depositados en la desembocadura de un río. Estos materiales que forman el sedimento se pueden clasificar de diversa manera, aunque a fines prácticos se suelen clasificar en cuatro grupos fundamentales: 1) materiales no alterados; 2) materiales que fueron alterados en el área de meteorización; 3) materiales que han sido transportados en solución; 4) todos los restos de organismos.

Diagénesis.- Es la última etapa de una roca sedimentaria; el sedimento será heterogéneo en cuanto a: naturaleza, origen y, en función de ello, la mezcla será de por sí inestable pues algunos de los materiales del sedimento pueden estar adaptados a las condiciones de este, pero no todos tienen que estarlo; al cambiar de medio, pueden volverse inestables.

La capa del sedimento puede estar en contacto con diferentes capas:sedimentos por abajo, medio de sedimentación por arriba (que sería el aire); conforme la capa sedimentaria vaya siendo enterrada por el aporte de nuevos materiales, estos se verán sometidos a condiciones de presión y temperatura distintas a las que tenían. En el seno del sedimento tendrán lugar una serie de fenómenos químicos y físicos que van a dar lugar a lo que llamamos rocas sedimentarias; a esta suma de fenómenos le vamos a dar el nombre de diagénesis. Estos son muchos y variados: a) compactación y soldadura, b) cementación, c) lixiviación, d) cristalización.

(*) En la foto de arriba podemos ver la Sierra Cabrilla y la Sierra Prieta; en realidad ambas forman un sólo macizo, siendo la Sierra Cabrilla la más occidental de las dos. La altura máxima de Sierra Prieta es de 1518 metros y la de Sierra Cabrilla de 1507 metros. El material que forma estas sierras es en su mayoría dolomías del Triásico; en la parte alta de Sierra Cabrilla aparecen calizas y margas del Jurásico. Foto archivo del autor.

Un tifón excepcional

Traigo aquí esta foto tomada por el satélite gesoestacionario GMS-2, por la excepcionalidad del caso. En la foto podemos ver que en este momento el tifón está situado al sur de Corea y Japón, cerca de las costas de China. Este tifón alcanzó la más baja presión a nivel del mar que se haya observado nunca (excepto en el caso de tornados) : 850 mb a las 15 horas (horario de Japón) el 12 de Octubre de 1979.

(*) Foto tomada por el satélite geoestacionario GMS-2. según: Investigación de las nubes por satélite. Autor, Richard Scorer. Profesor del Colegio Imperial de Ciencia y Tecnología. Universidad de Londres.

La península ibérica desde el espacio

La foto de arriba fué tomada el 9 de Febrero de mil novecientos ochenta y dos por el satélite Meteosat II a las 13,21 horas; a esa hora el sol se enontraba en los 45 grados oeste. lo que viene a ser a unos 2700 kms. al oeste de las costas portuguesas. Podemos observar el polvo de Sahara que afecta la zona comprendida por un triángulo cuyos vértices estarían situados en las Islas Madeira, las Canarias, y el sudoeste peninsular. Hay neblina sobre el golfo de Vizcaya. Sobre el Mediterráneo hay otra zona donde también se observa polvo en suspensión procedente del Sahara. Sobre el estrecho de Gibraltar y zona oeste del Mar de Alborán, se pueden ver nubes de acumulación empujadas por el viento de levante.

(*) Foto: Investigación de las nubes por satélite. Autor, Richard Scorer, profesor del Colegio Imperial de Ciencia y Tecnología. Universidad de Londres. Tomada por el satélite Meteosat II.

Atardecer tormentoso

La foto está tomada en Málaga en el mes de Octubre del año 2007. No recuerdo la hora exacta pero sería sobre las siete y media. La luz del sol se refleja sobre densos y negros cúmulos. Foto archivo del autor

Las rocas sedimentarias. Las calizas( 3)

Continuando con el tema de las rocas sedimentarias, vamos a ver un punto que nos interesa mucho a los espeleólogos: los fenómenos de carbonatación.

El anhidrido carbónico (co2) se encuentra siempre en el agua de lluvia; esta se puede considerar como ácido carbónico débil (su ph=6). Este se descompone y esto es lo que le hace químicamente activo. De todos los procesos de carbonatación el más conocido y evidente es el de la disolución de las calizas; las calizas estan constituídas sobre todo por carbonato cálcico y en menor cantidad por carbonato magnésico. El carbonato cálcico es insoluble en agua pura; sin embargo en agua con contenido de anhidrido carbónico se hace soluble. Veamos la reacción química: CO2 + H2O ---> CO3H2; CO3H2 + CO3CA---> (CO3H)2CA. Por eso, las rocas calizas sufren un proceso de disolución que en ciertas regiones dan lugar al paisaje karstico; la cantidad ded anhidrido carbónico disuelto será mayor a mayor presión.

La vegetación también juega un papel muy importante; con sus raíces remueve los materiales que ya han sido meteorizados. Los seres vivos son los responsables de un aumento del CO2 en el agua y, por otra parte, el agua de lluvia recoge los ácidos húmicos y se hace por tanto más activa. Por otro lado hay una íntima relación entre el clima y la meteorización; al fin y a la postre los resultados de la meteorización dependen de dos factores: tipo de roca y clima de la región; dos rocas iguales sometidas a climas distintos dan lugar a productos de la meteorización distintos; dos rocas distintas en igual clima, dan igualmente distintos productos.

El llamado "esquema de Peltier" trata de relacionar el clima con la meteorización; este esquema es el más acertado. Se supone en este esquema que toda la meteorización física es causada por la "cuña de hielo"; los demás factores se van a despreciar. Se supone igualmente que la acción del agua es función sólo de la cantidad de precipitación anual.

(*) Arriba: dibujo de la etapa final en la formación de un sistema subterráneo. Ernst Bauer "La espeleología". Editorial Noguer S.A.

Las rocas sedimentarias. Las calizas (2)

Las rocas sedimentarias se forman en la naturaleza a partir de una serie de procesos en rocas preexistentes de cualquier tipo. Pueden venir de una roca ígnea, metamórfica, etc. Pero para que se forme una roca sedimentaria verdadera tienen que mediar los procesos siguientes: METEORIZACIÓN ----> TRANSPORTE---> SEDIMENTACIÓN ---> DIAGÉNESIS.

Para que el sedimento pase a roca sedimentaria hace falta la diagénesis; a veces el transporte puede ser muy corto, la meteorización muy pequeña, la diagénesis puede serlo igualmente, pero tienen que existir todos los procesos. Existe el caso de la roca que se forma por meteorización pero sin transporte ni sedimentación; si se transporta parcialmente queda un residuo: roca residual. Este matarial sería el suelo, que queda como material residual.

Podríamos definir la meteorización como el ajuste de las rocas a las condiciones químicas y físicas de la superficie de la tierra; la roca ígena se ha solidificado a cierta presión y temperatura en profundidad; las rocas plutónicas no estan adaptadas a las temperaturas de la superficie terrestre. Los materiales de las rocas estan sometidos a unas condiciones químicas diferentes y se tendrán que adpatar a la superficie terrestre; esto es la meteorización, que podrá ser de dos formas: a) mecánica o física y b) química.

La meteorización mecánica se traduce en una rotura de la roca en partículas cada vez más pequeñas, pero sin que cambie su estructura química. Es un proceso de desintegración. La meteorización química tiene como resultado la alteración de la composición química o la estructura de los constituyentes de las rocas; aparecen nuevos minerales. Es un fenómeno de descomposición, y aunque estas diferencias sean tan evidentes hay que tener en cuenta: a) un mismo agente puede actuar tanto mecánica como químicamente; b) la meteorización mecánica es una vía que favorece la meteorización química; c) en ciertos casos una meteorización química puede tener como efecto secundario una meteorización mecánica. Al transformarse una roca en otra roca, si aumenta el volumen del mineral puede fracturarse la roca e intervenir la química.

Hasta este momento hemos visto que una roca se puede meteorizar químicamente, físicamente o de las dos maneras; la roca compacta pasa a no serlo y, por lo tanto, se hace transportable. El transporte es llevado a cabo por 4 agentes fundamentales: 1) gravedad (responsable de los demás transportes y per se); 2) el viento; 3) solución coloidal y 4) solución iónica.

(*) El pico de La Torrecilla (1919 m) en la Sierra de Las Nieves. En primer plano se puede ver un ejemplar de sabina. Foto archivo del autor. Año 2007

Las rocas sedimentarias. Las calizas (1)

Antes de entrar de lleno en la climática de cavidades vamos a hablar del mundo donde se desarrollan los procesos de formación de las mismas: las rocas sedimentarias y, más concretamente, las calizas.

En mis inicios espeleológicos no conocía en absoluto las expresiones como calizas, dolomías, karst, dolina, polje, etc. Sí es cierto que me había llamado la atención cuando, al subir desde San Pedro Alcántara a Ronda por esa increíble carretera, más o menos a la mitad del recorrido la morfología del terreno cambiaba de una manera brusca y se entraba en un mundo de montañas grises, bastante desnudas de vegetación. El contraste era tremendo y además lo increíble era que se podía ver claramente, como si se hubiera trazado con un tiralíneas, el contacto entre los dos tipos de materiales que formaban y forman esas montañas por donde discurría la carretera. Claro que yo no sabía que las primeras rocas eran peridotitas y las segundas, calizas.

Mis primeros profesores en esta materia los encontré en el grupo de espeleología de la O.J.E en la calle Tejón y Rodriguez de Málaga donde me inicié en este deporte o deporte-ciencia: Federico Ramírez Trillo y Jose Antonio Berrocal. Después, al empezar Biológicas en la Facultad de Ciencias de Málaga, me metí más de lleno en esta materia. Ya he hablado de la asignatura de Geología General de Segundo y de lo que me hizo sufrir el catedrático del Departamento de Geología para aprobarla; pero también diré que tengo muy buenos recuerdos de D. Francisco Carrasco Cantos, profesor titular del departamento y que luego sería uno de los directores de los trabajos de investigación en la cueva de Nerja.

Tengo que decir que siempre tuve, durante mis años de estudios en la Facultad de Ciencias, la ayuda del Departamento de Geología, de todos sus profesores; en el año 1979, y a raíz de unos premios de investigación convocados por el Gobierno Civil de Málaga y el Patronato de la Cueva de Nerja, el G.E.S de Málaga participó en el relacionado con la cueva de Nerja, consiguiendo el Primer Premio, premio que le fué entregado al equipo que había participado en los trabajos, de manos del Gobernador Civil de entonces. Yo quise presentar ese trabajo, o mejor la parte en la que había colaborado (Bioespeleología y Climatología) en la clase de la asignatura de Geología, y no tuve ningún problema para ello. Y lo que son las cosas: quizás por lo novedoso del tema acudieron muchos compañeros que no eran de mi curso e incluso que no eran de Biológicas. Para muchos fué el primer contacto con la espeleología o más concretamente con la Bioespeleología.

(*) La Sierra de Líbar vista desde la estación de ferrocarril de Montejaque-Benaoján en el oeste de la Serranía de Ronda (Málaga). Foto archivo del autor. Año 2004

El clima de Málaga. Su relación con el clima de la península Ibérica(1)

Desde pequeño me he sentido atraído por la Meteorología; cuando era niño pasaba los fines de semana y las vacaciones (Navidad, Semana Santa y Verano) en la casa donde vivían mis abuelos maternos, en la Azucarera Hispania, junto al río Guadalhorce. Mi abuelo Rafael Wallace Laforge era el administrador de dicha fábrica de azúcar.

En aquellos tiempos, la zona de la Azucarera era un lugar rodeado de campo por tadas partes; la casa tenía un primer piso y, desde allí, se podía divisar a unos dos kilómetros en línea recta la playa. En la casa había, en el comedor, un termómetro de mercurio, de tamaño bastante grande y, junto a él, un barómetro aneroide. Todavía recuerdo como mi abuelo lo ajustaba con la aguja móvil todos lo días. Me fascinaba aquél aparato.

El "pulso de las estaciones", como diría Miguel Delibes, se notaba con toda su fuerza; al lado de la fábrica había cortijos que tenían campos donde, según la época del año, plantaban alfalfa en invierno, maíz en la primavera, etc. Igualmente se hacía en el campo que tenía la casa de mis abuelos. Todas las estaciones tenían su encanto pero el otoño y, sobre todo, el invierno traían algo que me inpactaba: las inundaciones del río Guadalhorce; hasta finales de los sesenta fueron muy habituales y, sobre todo, en las décadas de los años 40 y 50.

En el año 1970 me compré el primer barómetro y lo instalé en la casa de mis padres, un piso situado en la calle Barroso muy cerca del cine Alameda en pleno centro de Málaga; pero ya antes tenía un termómetro en la pared exterior cuyos datos había empezado a apuntar ya en el año 1968. Posteriormente fuí adquiriendo otros aparatos para efectuar medidas y así... hasta hoy.



Pero tengo que decir que al empezar mi práctica de la espeleología en ese año 1970 se me planteó un dilema: ¿Bioespeleología o Espeleocliamatología?; como buen Piscis, no tuve problema alguno: las dos. Hoy al cabo de tantos años tengo un buen archivo de datos climáticos, no sólo en cavidades, sino también del exterior. Y hecho este pequeño preámbulo, pasemos al tema de este título.

La provincia de Málaga, con una superficie de 7.267 km2 es la más pequeña de todas las de Andalucía, región del sur de España; está situada en lo que se ha dado en llamar la "Andalucía del Mediterráneo", entre los meridianos 0 grados 10 minutos (Maro) y 1 grado 38 minutos (Manilva); el paralelo 36 grados y 43 minutos, cruza la capital.

Con una costa de 160 kms, la provincia se deja caer hacia el mar recibiendo de este su efecto dulcificador en relación a la temperatura e influyendo de esta manera en su vegetación. Por otro lado, la variedad de relieves, hace que haya en la misma una variedad destacable de climas locales; la larga cadena de montañas que corre paralela a la costa provoca que el clima del interior de la provincia experimente una diferencia acusada con el de la zona costera, lo cual se nota sobre todo en verano. La influencia del mar hacia el interior, por este hecho, decae en una distancia de no muchos kilómetros.

Pero como hemos dicho, la provincia de Málaga forma parte del solar ibérico del cual recibe su influencia; el clima de la península Ibérica hay que entenderlo dentro del área en la que se encuentra enclavada, en el flanco meridional de Europa y dentro del dominio templado. Pero este clima hay que tenderlo también como resultado de una serie de factores que son fijos a lo largo del tiempo; los meteorólogos los han reunido en dos grupos: a) factores geográficos y b) factores de origen dinámico.

La península Ibérica se encuentra situada entre los paralelos 36 y 44º latitud Norte y en el flnco SW de Europa; el geógrafo Masach Alavedra dice en su obra "Geografía de España y Portugal, Barcelona 1954": "La localización de la península Ibérica en la zona templada, motiva la existencia de dos estaciones bién marcadas -verano e invierno- separadas por otras dos de transición -primavera y otoño-, lo que le concede una animada variedad estacional". Esto significa que la península se enclava en un lugar de paso de todas las masas de aire que afectan a Europa Occidental y Meridional; es una encrucijada de paso de masas de aire de diversa procedencia: Atlántico Norte, norte de Africa, Europa y Mediterráneo occidental. Pero no todas las masas de aire van a afectar por igual a la península pues, por ejemplo, el aire oceánico raramente penetra en la Comunidad de Valencia y, cuando llega, lo hace con características "foehn". En cuanto al aire mediterráneo apenas afecta a Galicia, Cantábrico y País Vasco. Por otro lado, al estar situada muy próxima a Africa, va a participar de las características términas y dinámicas de las masas de aire de origen sahariano.

Finalmente, la latitud de la Península Ibérica inplica un número muy alto de horas de sol; su emplazamiento al sur del paralelo 44º se traduce en un balance de radiación positivo, pues gana más que pierde. Los valores de radiación solar a nivel del suelo son muy altos, alcanzándose en el litoral del golfo de Cádiz y en concreto en el observatorio de San Fernando la cantidad de 3.121 horas de sol, el más elevado de España.

(*) Arriba, gráfico de los diferentes climas de España. Atlas Escolar Universal. Círculo de lectores. Edición de 1993