Geoespeleología, bioespeleología y espeleo-antropología
Miercoles, 20 de Enero, 2010 — CEST
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1. Geoespeleología.
1.1. El mundo subterráneo.
Ignorado, temido o simplemente desconocido, existe bajo la superficie terrestre un mundo extraño y misterioso, oculto a nuestras miradas y donde reinan las tinieblas, la soledad y el silencio. El mundo de las cavernas es un dominio casi exclusivamente mineral, aunque también alberga extrañas formas de vida, e incluso ha sido morada temporal del hombre desde los remotos tiempos de la Prehistoria. Las galerías subterráneas se desarrollan en el subsuelo en todas direcciones: puede tratarse de espectaculares simas o pozos verticales, galerías horizontales, o con las inclinaciones más diversas. Sus formas también son variadas: pueden ser conductos tortuosos excavados en la roca desnuda, galerías amplias con rellenos de arcilla o cantos rodados, salas cuyas bóvedas y pisos están tapizados de extravagantes cristalizaciones o espeleotemas, auténticos laberintos entre caos de bloques, o bien ríos subterráneos con cascadas y rápidos, a los que suceden remansos y lagos de aguas tranquilas.
Gipuzkoa es un territorio privilegiado por sus cuevas. La cuarta parte de su superficie corresponde a macizos que albergan rocas cavernables. En ellos han sido exploradas y estudiadas 1.700 cavidades, la mayoría de ellas simas. Los mayores desniveles los poseen actualmente Ormazarreta 2 (situada en Aralar) y Gazteluko urzuloa (en Degurixa, Aitzgorri), con profundidades de -576 m y -522 m, respectivamente. El mayor desarrollo lo posee el sistema Gesaltza-Arrikrutz, con 14 km de galerías interconectadas.
En el conjunto del País Vasco existen muchos otros macizos importantes, algunos de ellos de renombre internacional. Destaca de modo especial el macizo de Larra, situado entre Navarra y Zuberoa, y cuyo punto culminante es el pico de Anie, de 2.500 m de altitud. Este macizo alberga algunas de las mayores simas del mundo y diversas cavernas de gran desarrollo kilométrico. En el momento actual, las cavidades de mayor desnivel del País Vasco son las siguientes: Sima de Budogia Bu-56, de -1.408 m; Sima P.S.Martin, -1.342 m; Sima BT6 - Río de Soudet, -1.166 m; todas ellas situadas en Larra. Los mayores desarrollos los poseen: el Sistema Caballos-Valle (en Bizkaya), con 60 km de galerías; la citadada sima P.S.Martín (Larra, Navarra-Zuberoa), con 52,7 km; la Sima SI-44 (en Alava), con 42 km. En las tablas anexas se presentan listados de las mayores cavidades del País Vasco y de Gipuzkoa. En el conjunto del país hasta la fecha han sido exploradas 10.000 cavidades. Ello, por sí sólo, da una idea de la importancia y extensión que posee el mundo subterráneo en el País Vasco.
1.2. Zonas kársticas de Gipuzkoa.
Las cavernas de Gipuzkoa han sido formadas por la acción del agua de infiltración sobre rocas compactas pero a la vez capaces de ser disueltas. Estas rocas son las calizas y están compuestas de carbonato cálcico (CaCO3). En ellas el agua de lluvia (cargada de CO2) es capaz de disolver 150 a 200 mg de roca por cada litro de agua que atraviesa el karst. De este modo, muy lentamente, al cabo de varios miles de años, el agua que circula subterráneamente consigue ir formando una red de galerías. La distribución de las cavernas en el territorio de Gipuzkoa es una consecuencia de cómo están distribuidos los macizos de roca caliza que las contienen.
Gipuzkoa tiene una superficie próxima a 2.000 km2 y posee un relieve montañoso accidentado, con profundos valles que drenan hacia el Mar Cantábrico. Su clima, de tipo atlántico, es muy húmedo y por lo tanto muy propicio para el desarrollo de la karstificación. Las precipitaciones anuales alcanzan 1.500 a 2.000 mm.
Las zonas kársticas totalizan 480 km2, lo que equivale a 1/4 de la supeficie del territorio. 350 km2 (el 72% de las zonas kársticas) corresponden a 4 grandes macizos: Izarraitz, Ernio, Aralar y Aitzgorri. Estos macizos poseen las mayores cavidades y sistemas subterráneos y son a su vez las montañas más importantes de Gipuzkoa, con altitudes de 1.000 a 1.550 m. Las zonas kársticas incluyen 130 km2 adicionales que corresponden a pequeños macizos y afloramientos aislados de caliza, localizados en la periferia de los macizos principales.
El conjunto de las zonas kársticas de Gipuzkoa se distribuye sobre dos grandes estructuras regionales, los anticlinorios Norte y Sur del Arco Plegado Vasco. Estas estructuras plegadas se localizan sobre dos bandas longitudinales en el Norte (Izarraitz - Ernio) y Sur (Aitzgorri - Aralar) del territorio.
La distribución de las zonas kársticas de Gipuzkoa es el resultado de los procesos geológicos que han gobernado la sedimentación y la formación de rocas calizas en los mares cálidos que existían sobre la región durante los períodos Jurásico y Cretácico, 200 a 65 millones de años antes del presente.
Estas rocas sedimentarias, formadas en el mar, emergen en el período Eoceno, hace aproximadamente 45 millones de años, al formarse la cadena pirenaica y las montañas vascas, que son parte de los Prineos. El levantamiento progresivo de la cadena es una consecuencia de la colisión y soldadura de las placas continentales Ibérica y Europea, la primera de las cuales se está hundiendo actualmente bajo la segunda.
La progresiva elevación de la cadena es acompañada por la deformación de su cubierta de rocas sedimentarias, las cuales van siendo enérgicamente plegadas, constituyendo la estructura denominada Arco Plegado Vasco. Pero, al mismo tiempo, el terreno va siendo recortado y rebajado por la erosión, conformando el relieve de montañas y valles que existe en la actualidad. Los macizos calcáreos destacan en este relieve como abruptas montañas, ya que han resistido a la erosión mejor que otros terrenos formados por rocas comparativamente más blandas.
Es de destacar que el Arco Plegado Vasco es parte de la estructura pirenaica y más concretamente de la denominada Zona Norpirenaica francesa. Dicha estructura se prolonga a través del País Vasco y prosigue sobre la plataforma continental del Mar Cantábrico hasta el banco Le Danois, situado a 150 al NW de Bilbao.
Las caliza que hoy existen en Gipuzkoa, y en toda la parte norte del País Vasco (desde Bizkaia hasta Zuberoa), fueron depositadas sobre la placa Europea, cuando estaba formándose el Golfo de Bizcaya. Este caracter europeo del karst gipuzkoano es un factor de primer orden que controla y explica la colonización y posterior evolución de la fauna troglobia de nuestras cavernas, afín a la Europea y claramente diferenciada de la Ibérica.
Según su edad y litología, las formaciones karstificables existentes en Gipuzkoa comprenden básicamente: las calizas recifales del Complejo Urgoniano (de edad Aptiense-Albiense, Cretácico temprano) y las calizas y dolomías Jurásicas (particularmente las del Dogger-Malm). Adicionalmente existen karsts de menor entidad en pequeños afloramientos de caliza del Cretácico tardío (principalmente de edades Cenomanense y Maestrichtiense-Danés).
1.3. Las mayores cavidades de Gipuzkoa: Mayo 2000.
En las listas siguientes, después del nombre de la cavidad, se indica el macizo kárstico, y la profundidad (A) y desarrollo de galerías (B) en metros.
1.4. Las mayores cavidades del País Vasco: Mayo 2000.
En las listas siguientes, después del nombre de la cavidad, sigue el macizo kárstico y la sigla del territorio: Na = Navarra; Zu = Zuberoa; Gi = Gipuzkoa; Bi = Bizkaia; Al = Alava. El desnivel (A) y el desarrollo (B) se dan en metros.
2. Bioespeleología.
2.1. Fauna cavernícola.
La Bioespeleología estudia la fauna que habita en las cavernas. El muestreo o recolección de fauna en el interior de las cuevas puede hacerse mediante la recolección directa, en salidas espeleológicas normales, o bien, lo que es más provechoso, en salidas sucesivas, colocando “cebos”. Estos atraen a los cavernícolas y son revisados varios días después. Debemos enfatizar que la fauna cavernícola es muy frágil y vulnerable. Su recolección sólo tiene sentido cuando se trata de proyectos de investigación con objetivos precisos, y en los cuales se ha definido previamente dónde serán depositados los ejemplares colectados y qué especialistas los estudiarán.
La fauna cavernícola de Gipuzkoa comprende numerosos grupos de invertebrados terrestres y acuáticos (generalmente de tamaño milimétrico) y unos pocos vertebrados (como los quirópteros). La mayoría de los cavernícolas estrictos o troglobios derivan de antiguas faunas, de tipo tropical y subtropical, que habitaron en la región durante el Terciario. Sus parientes más próximos han desaparecido de la superficie terrestre y por ello se trata de auténticos “fósiles vivientes”, relictos de otras épocas, que han logrado sobrevivir y evolucionar en las cuevas hasta hoy. Su interés es por tanto considerable. Una muy alta proporción de troglobios son formas exclusivamente endémicas del País Vasco.
Hasta el presente han sido estudiadas en las cuevas gipuzkoanas 370 especies animales, pertenecientes a 45 órdenes de 12 clases zoológicas distintas, con datos sobre su biología, biogeografía y ecología. Los estudios han incluido y estudiado la evolución geológica y climática del territorio durante el Mesozoico y Cenozoico. También han sido investigados los más importantes biotopos, synusia y biocenosis de unas 400 cuevas gipuzkoanas. La colonización de las cuevas, los procesos de especiación y el cambio morfológico durante la evolución cavernícola han sido a la vez objeto de estudio. Hoy, la Colección de Bioespeleología de la SCA contiene más de 5.000 ejemplares de animales cavernícolas.
De los 370 taxa estudiados, 83 son troglófilos y 102 son troglobios. Estos últimos pertenecen a 18 órdenes zoológicos: Limicolae, Bassommatophora, Stylommatophora, Pseudoscorpionida, Opiliones, Araneida, Cyclopoida, Harpacticoida, Bathynellacea, Isopoda, Amphipoda, Glomerida, Craspedosomida, Iulida, Lithobiomorpha, Collembola, Diplura y Coleoptera. 11 géneros y 95 especies son formas endémicas, exclusivas del País Vasco, muchas de ellas sólo conocidas en el mundo de una o unas pocas cuevas gipuzkoanas. El descubrimiento en diversas épocas de taxa nuevos para la Ciencia, tales como los coleópteros Hydraphaenos galani, Aranzadiella leizaolai y Kobiella galani, es una demostración de la importancia que presenta la fauna cavernícola de Gipuzkoa. El País Vasco, en cuanto a su fauna de invertebrados cavernícolas, constituye una región biogeográfica, cuyo núcleo central comprende Gipuzkoa, las zonas N y NE de Bizkaia, SW de Labourd y NW de Navarra. Es de enfatizar las afinidades de esta fauna con la de la región Norpirenaica Francesa.
Adicionalmente, la fauna de quirópteros del País Vasco es muy rica y diversa, con 24 especies en 10 géneros y 3 familias distintas, según los últimos estudios. Muchos murciélagos en la región son cavernícolas troglóxenos y muchos otros hibernan circunstancialmente en cuevas.
Nuevas evidencias obtenidas del estudio comparado -ecológico y evolutivo- efectuado sobre cavernícolas de regiones tropicales y cuevas lávicas -de Sudamérica, Caribe e islas Canarias- nos han permitido modificar la teoría bioespeleológica clásica. De este modo hemos revisado y discutido nuevos modelos e hipótesis propuestos en las dos últimas décadas, y hemos presentado una nueva interpretación global sobre la evolución de la fauna cavernícola, en concordancia con los nuevos datos. Hemos postulado la especiación sympátrica y parapátrica como modelos alternativos para explicar el origen de nuevas especies cavernícolas, tanto troglobias como troglófilas, en presencia de flujo de genes. El entero proceso ocurre gradualmente por deriva de habitat y selección divergente a través de mecanismos intrínsecos de aislamiento pre-cópula, y puede también implicar una rápida divergencia promovida por factores tales como neotenia, paedomorfosis y recombinación genética. Los datos sobre troglobios de tipo templado del País Vasco, comparados con los de troglobios tropicales, de Venezuela y Brasil principalmente, nos han permitido abrir nuevas líneas de investigación en Bioespeleología.
Actualmente, estamos efectuando investigaciones sobre los cambios morfológicos y fisiológicos involucrados en la evolución de la fauna cavernícola de Gipuzkoa y Navarra, especialmente sobre procesos de neotenia, cambios alométricos y heterocrónicos, y algunos aspectos de la biología del desarrollo.
2.2. Ecología subterránea.
La Ecología es la parte de la biología que estudia las relaciones entre los seres vivos y el ambiente. La ecología subterránea estudia las características de los diferentes habitats y biotopos subterráneos, y la estructura y funcionamiento de los diferentes synusia y biocenosis de organismos. También se analiza la acción de los factores físicos, químicos y climáticos, sobre la fisiología de los animales cavernícolas. Otros aspectos involucran las fuentes de alimento y la nutrición, metabolismo y comportamiento reproductivo de los cavernícolas. Los procesos de desarrollo y la estrategia de vida son también parte esencial del estudio ecológico.
La visión antropocéntrica inicial, de las cuevas como unidades geográficas aisladas, ha ido siendo modificada. La atención de los investigadores se dirige hoy hacia nuevos aspectos hidrogeológicos y geoquímicos. La ecología de las cuevas como objeto de estudio está siendo sustituida en la investigación reciente por la de los procesos kársticos y la funcionalidad global del karst como un todo (y de los sistemas de cuevas en otras litologías: lava y rocas cuarcíticas). Las cuevas son sólo una parte, un componente, del sistema de vacíos del karst. Tanto la ecología como la genética de poblaciones de los organismos subterráneos dependen del grado en que las cuevas son o no islas dentro del sistema, por lo que es importante conocer la estructura y conexiones entre los componentes del sistema.
La circulación del agua a través del karst es el principal vector que introduce energía al ecosistema subterráneo. Los cambios en la permeabilidad del terreno producidos por el incremento en tamaño de los conductos y por la creciente intercomunicación de los vacíos formados en el endokarst, modifica gradualmente las características de los espacios subterráneos susceptibles de ser poblados por diferentes organismos. Esto favorece un incremento de nichos ecológicos y biotopos, simultánea al aumento de la complejidad estructural. El descubrimiento del MSS (medio subterráneo subsuperficial) ha extendido la presencia de organismos troglomorfos más allá del limitado ambiente de las cuevas kársticas. Esto no ha sido más que la continuación de una tendencia iniciada con el estudio de la fauna acuática de habitats como el intersticial y el medio anquihalino. Hoy los científicos están prestando mayor atención a la transmisión e intercambio a través del karst de agua, aire, materiales, organismos y genes.
Los altos niveles de dióxido de carbono y la alta radioactividad natural en el aire del ambiente profundo de las cuevas -que incluye mesocavernas y vacíos menores-, se está revelando como un importante factor ecológico en la vida y evolución de los troglobios. Los recientes descubrimientos de troglobios en cuevas tropicales y en sistemas de vacíos subterráneos de tamaño medio, han modificado la visión clásica basada en la ecología de cuevas templadas en caliza. Los bioespeleólogos de la SCA están desarrollando estudios sobre una variedad de aspectos en esta línea, a la vez que estudios relativos a fauna cavernícola de Venezuela, Brasil, y ecología comparada de diversos habitats subterráneos, en diferentes litologías.
2.3. Sinopsis de la fauna cavernícola de Gipuzkoa.
- Espeleo-Antropología.
La Espeleo-Antropología es una parte de la Antropología. El estudio del pasado del hombre comprende muchos aspectos, pero es un hecho que las cavernas han sido utilizadas por el hombre desde tiempos remotos y a la vez son un medio conservador extraordinariamente eficaz, lo que ha permitido almacenar y preservar muchos vestigios de ese pasado.
En Gipuzkoa, muchos interesantes yacimientos se encuentran en cuevas. Estas pueden albergar los restos materiales (óseos) del hombre, restos de su cultura (objetos arqueológicos, pinturas rupestres), y restos de animales que el hombre cazaba o con los cuales convivió en otras épocas (restos paleontológicos).
El uso de las cuevas por parte del hombre se extiende desde el más lejano pasado (Prehistoria) hasta el tiempo actual. Por ello las cuevas pueden también albergar vestigios de interés para la Arqueología Histórica y/o la Etnografía. Algunas cuevas y simas del país tienen sus leyendas; otras fueron utilizadas como lugar de culto o de prácticas religiosas; y las hay que han tenido usos utilitarios, como redil de ovejas, bodega o lugar de cultivo de campiñones. Sin contar además aquellas cuyas aguas subterráneas han sido o son aprovechadas para el abastecimiento de caseríos, fábricas y pueblos.
En el macizo de Izarraitz se encuentran las cuevas de Urteaga y de Ekain. La primera de ellas es notable por su yacimiento con restos antropológicos (“cráneos de Urteaga”, transicionales entre el Hombre del Cromagnon y el tipo vasco actual) del Paleolítico Superior. La segunda posee espectaculares pinturas rupestres de época Magdaleniense, sobre todo paneles con caballos, bisontes y osos.
En el macizo de Udalaitz, situado en el SW de Gipuzkoa, se encuentra la cueva de Lezetxiki, la cual posee un yacimiento con algunos de los niveles más antiguos de la Prehistoria vasca. Del nivel VII proviene un húmero humano datado de hace 310.000 años (Paleolítico Inferior), época que corresponde a una fase fría de la glaciación Riss. En los niveles VI y V (situados encima del anterior) aparecieron industrias Musterienses y molares humanos; estos niveles corresponden al Riss final (230.000 años AP) y al interglaciar Riss-Würm (186.000 años AP). Los restos humanos mencionados son del Hombre de Neanderthal.
En la parte norte, en una estribación del monte Pagoeta que llega hasta Orio, se encuentra la cueva de Altxerri, famosa por sus pinturas y grabados prehistóricos, especialmente de peces, bisontes y ciervos.
En los macizos de Aralar y Aitzgorri muchas simas conservan antiguos huesos de mamíferos del Pleistoceno, tales como de oso de las cavernas -Ursus spelaeus-, mamut, rinoceronte lanudo, león y pantera de las cavernas.
Muchas otras cuevas y abrigos en Gipuzkoa poseen restos antropológicos y paleontológicos y muchas de ellas fueron descubiertas por espeleólogos de la SCA. Hoy, su estudio es tarea de especialistas (antropólogos y arqueólogos), por lo que remitimos a los correspondientes departamentos de la SCA para más detalles.
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