Estudios de fondos marinos.

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REVISTA VASCONGADA
SOCIEDAD
DE
OCEANOGRAFÍA
DE
GUIPÚZCOA
Estudios de fondos marinos.
TRABAJOS
REALIZADOS BAJO LA DIRECCIÓN DEL PROFESOR
EN SU
LABORATORIO
DE LA
UNIVERSIDAD
DE
J. THOULET
NANCY
INTRODUCCIÓN
E
estudio de los fondos marinos es una de las partes más importantes de la Ciencia Oceanográfica, puesto que nos da a conocer
la constitución de las tierras sumergidas, la formación de los depósitos
marinos que tan interesantes datos aporta a la Geología y a la Biología: nadie ignora, por ejemplo, que en los abismos oceánicos hay
enormes extensiones ocupadas casi exclusivamente por los caparazones
silíceos o calizos de seres pelágicos y que es muy grande la influencia que en la Biología marina tiene la composición de los fondos.
Para el tendido de los cables submarinos, son necesarios datos sobre el relieve y composición de los terrenos sumergidos: gran número
de sondeos y análisis se deben a los barcos que han hecho el tendido
de los cables, lo que demuestra la utilidad práctica de estos estudios.
El capitán de fragata Roujoux, en su obra «Essai sur l’aterrage et
l’entrée de la rade de Brest par temps brumeux avec un bâtiment à
vapeur», abre nuevos horizontes a la navegación, demostrando cómo
en tiempo de bruma puede conducirse un vapor valiéndose de coordenadas oceanográficas, es decir, del conocimiento de la repartición de
los fondos en los parajes por donde se navega.
Admitida la teoría de las causas actuales, adquiere una utilidad
enorme para la Geología el estudio de los fondos marinos y de las conL
44
570
EUSKAL-ERRIA
diciones en que se realiza la sedimentación; buscando estas condiciones se pueden adivinar luego, en terrenos antiguos emergidos, los factores que ocasionaron su formación.
I
INSTRUMENTOS
EMPLEADOS PARA RECOLECCIÓN
DE FONDOS MARINOS: SONDAS, DRAGAS
La primitiva sonda compuesta de un plomo atado en el extremo
de una larga cuerda, en la cual se había marcado cada metro con trapos de distintos colores, o bien por otros medios, tenía por sola utilidad medir la distancia comprendida entre la superficie y el fondo del mar. Más tarde, cuando se vió la
importancia del conocimiento de la constitución litológica de los terrenos sumergidos para la geología y
su relación con la fauna, dióse a las sondas el doble
objeto de medir la profundidad y de recoger una
muestra. Hoy día, todas las sondas empleadas tienen
ese doble objeto.
Cuando se trata de efectuar un sondeo a profundidades pequeñas, la cosa no tiene dificultad. La sonda
más sencilla, que consiste en un plomo en cuya parte
inferior existe una cavidad que rellenamos de sebo
(Figura 1), puede servirnos para ese objeto, aunque
sólo nos dará una indicación aproximada, pues presenta muy graves inconvenientes para una labor verdaderamente científica: primeramente sólo se adhiere
al sebo la arena, pues el fango que pueda pegarse se
irá lavando a medida que la remontamos y todos los
fondos al llegar a la superficie tendrán un mayor predominio de arena sobre fango que el que existe verdaderamente. Otro grave inconveniente es que no
(Fig. 1.)
podemos hacer uso de la muestra, pues es casi impoSonda de plomo.
sible separar la parte mineral adherida, del sebo y
además es muy pequeña la cantidad para hacer un análisis completo.
Por estas causas nunca se emplea en los trabajos científicos.
Otra sonda, ya más perfeccionada, que puede, a pesar de su sim-
REVISTA VASCONGADA
571
plicidad, servir para pequeñas profundidades es la que muestra la figura (Figura 2); está constituida por un plomo en cuya parte inferior, unido por un vástago, existe un cono hueco cuyo vértice mira hacia abajo y cuya base puede cerrarse por
una rodaja de cuero que en el descenso se mantiene
levantada por la resistencia vertical, pero que al subirla cae sobre él como cerrándolo y protegiendo la
muestra que ha cogido al hundirse en el fondo. Claro que este cierre no es completo y siempre se pierde
algo en el camino, por lo que no debe usarse más
que para pequeñas profundidades.
Otra sonda, empleada por el Challenger y la Gazelle, es la que lleva el nombre de Sonda de cámara
(Figura 3). Consiste en un peso que tiene en su base
un tubo de cuya extremidad superior hay varios
agujeros, mientras que abajo existe una doble válvula
que se abre y se cierra como las
alas de una mariposa y que en el
descenso la resistencia del agua
mantiene abierta, mientras que
al ascender sucede lo contrario a
causa del agua que entra por los
agujeros que existen en la parte
superior del tubo.
Cuando se trata de hacer un
sondeo a gran profundidad aumentan mucho los inconvenien(Fig. 2.)
tes, siendo imposible un resultaSonda de cazoleta.
do satisfactorio con las sondas
enumeradas. Una de las mayores dificultades radica
en el empleo de cuerda gruesa que presente una
gran resistencia, la cual, aumentando con la profundidad, llega un momento en que es igual al
peso de la sonda más la cuerda sumergida, en
cuyo caso la sonda cesa de descender y es imposible alcanzar el fondo. De aquí las inmensas profundidades que se atribuían antes al Océano; ci(Fig. 3.)
taré sólo el ejemplo de lo sucedido a la fragata
Sonda de Cámara.
572
EUSKAL-ERRIA
americana Congress, que no pudo llegrar a alcanzar el fondo, habiendo
hecho descender 15.240 metros de cuerda. Era, pues, necesario el empleo de pesos enormes.
Gracias al uso de cables de pequeño diámetro y a Brooke, inventor de la sonda que
lleva su nombre, puede conseguirse ahora la
exactitud deseable.
Otro inconveniente es que el barco se
mueve, lo cual puede ocasionar la ruptura
del cable, pero esto se corrige suficientemente con el empleo de dinamómetros. El
más común (Figura 4) es el basado en la elasticidad de la goma, Constituido por tiras de
esta materia, cuyos extremos van unidos a
discos de madera. El disco superior lleva una
anilla por donde lo colgamos y el inferior
una polea por donde pasa el
cable; este dinamómetro amortigua mucho las sacudidas. En
otros las tiras de goma están
substituidas por rodajas. Estos
aparatos tienen un grave inconveniente y es que el caucho es fácilmente atacable por
el agua del mar; de aquí que
el Príncipe de Mónaco imaginara su dinamómetro de resortes metálicos que resuelve
completamente el problema
(Figura 5).
(Fig. 4)
Fué en 1854 cuando J. M.
Dinamómetro de Hodgé.
Brooke, de la marina de los
Estados Unidos, inventó la sonda que lleva su nombre (Figura 6), constituida por un tubo que coge una
muestra al llegar al fondo y en cuya parte exterior lleva
un gran peso que, por un hábil y sencillo depositivo, se
(Fig. 5)
suelta al tocar el suelo, disminuyendo entonces la reDinamómetro de resortes.
sistencia del cable, lo que hace fácilmente perceptible el
del Príncipe de Mónaco.
REVISTA VASCONGADA
573
momento de la llegada. Casi todas las sondas modernas están basadas
en este principio; no voy a entrar en el detalle de ellas porque resultaría muy larga la descripción. Mencionaré
sólo la del Bull-Dog, empleada en el barco
del mismo nombre en 1860; la de Fitzgerald, empleada por el Lightning en1868, especialmente recomendada por Wyville Thomson; la de Baiilie, empleada por el Challenger y la Gazelle; la del Travailleur, utilizada
por Alph. Milne-Edwards, en el barco de
igual nombre; la del Príncipe de Mónaco, la
de Buchanan, la de Lèger, etc.
Me detendré solo en la
descripción del tubo Buchanan y de la sonda Lèger, por ser las más empleadas modernamente; el
primero para las grandes
profundidades y la segunda especialmente para las
pequeñas y medianas.
La sonda Buchanan (Figura 7) está constituída
esencialmente por un tubo
(Fig. 6) Sonda Brooke.
de latón de 25 mm. de diámetro y de una longitud de 50 cm. Este tubo penetra
en los fondos de fango aprisionando y subiendo, por
adherencia, una muestra litológica que es un cilindro,
en el cual se ven las distintas capas de sedimentación.
La sonda Buchanan lleva además, en su parte superior, una botella para recoger una muestra de agua.
La sonda Lèger (Figura 8) sirve para obtener fondos arenosos o de cascajo, que siempre se encuentran
en profundidades no muy grandes; es, pues, un complemento al tubo Buchanan. Está constituída por dos
cazoletas que se cierran en contacto del suelo, aprisionando una cierta cantidad de los materiales que lo
(Fig. 7)
constituyen.
Sonda Buchanan.
574
EUSKAL-ERRIA
He hecho especial mención de estos dos instrumentos por ser los
más empleados, modernamente, en la recolección de fondos marinos;
el Príncipe de Mónaco, en sus campañas, los utiliza con éxito desde
hace ya algunos años. En la reunión celebrada en Mónaco por los Directores de laboratorios, con motivo de la inauguración del Museo, se
adoptaron estas sondas por acuerdo general.
De la descripción de las sondas anteriores se desprende que no es posible obtener materiales de cierto grosor en el
caso de que esté constituido por ellos el
fondo. Es a veces también interesante coger piedras y para ello pueden utilizarse
las dragas. Thoulet recomienda la que
emplean algunos pescadores de Bretaña,
que es un saco cuya abertura, fija a un
marco metálico, tiene unos 35 X 22 cm.
El fondo, ya recogido, se guarda en un
saco de tela de hilo sin apresto, que se
cierra con ayuda de un bramante, en el
cual se fija una etiqueta de pergamino
anotando en ella las indicaciones necesarias, como son, el número de la estación,
la fecha en que fué cogido, la profundidad, etc. El fondo, al meterlo en el saco,
está completamente mojado y puede pudrir con facilidad la tela; hay, pues, necesidad
de secarlo, lo cual, trabajando
(Fig. 8) Sonda Lèger.
con un barco de vapor, es muy sencillo,
bastando con colocarlo encima de las calderas, dándole la vuelta de
cuando en cuando para que se seque mejor y más de prisa.
Cuando se emplea el tubo Buchanan, es necesario guardar la muestra de fondo de muy distinta manera. Ante todo hay que anotar, en el
cilindro obtenido, su parte superior y la inferior, y luego, después de
colocarlo sobre un papel que absorba el agua, lo depositamos en una
caja rectangular de zinc.
REVISTA
VASCONGADA
575
II
PROCEDIMIENTO PARA FIJAR UN PUNTO DEL MAR
Al efectuar una operación en el mar hay que poner especial cuidado en fijar exactamente el punto en que ha sido hecha. Cuando se ve
(Fig. 9) Sextante.
(Fig. 10) Círculo hidrográfico.
la tierra, se puede determinar muy
exactamente el sitio en que el barco se
halla utilizando como puntos de mira
lugares de la costa señalados en las cartas. Yo he empleado el sextante (Figura 9), obteniendo ángulos horizontales entre sitios conocidos. Con dos
ángulos que se tomen teóricamente, se
fija un punto; pero en la práctica es
preferible obtener tres, sirviendo el
(Fig. 11)
tercero como comprobación en casos
Telémetro del Almirante Fleuriais.
de duda que frecuentemente se presentan. Es más cómodo por su poco volumen y fácil uso el círculo
hidrográfico (Figura 10) que da los ángulos con una aproximación, suficiente, de un minuto.
También he empleado el telémetro (Figura 11) que nos da la distancia de un punto cercano a la costa, cuya altura conocemos, buscando
EUSKAL-ERRIA
576
el ángulo que tiene el vértice en el barco y cuyos lados pasan por la
cima y la base (nivel del mar) de la altura conocida.
Ya trataré, más adelante, de cómo se trasladan estos datos sobre las
cartas marinas, determinando los lugares en que se han hecho las observaciones.
(Continuará.)
Doctor en Ciencias Naturales.
Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz.
42
EUSKAL-ERRIA
SOCIEDAD
DE
OCEANOGRAFÍA
DE
GUIPÚZCOA
Estudios de fondos marinos.
(Continuación.)
III
FONDOS MARINOS
CLASIFICACIONES
Descriptos los procedimientos de obtención y conservación de las
muestras litológicas de tierras sumergidas, voy a entrar de lleno en las
clasificaciones que de los fondos se han hecho y en los distintos procedimientos de análisis. Respecto a las clasificaciones trataré sólo de las
dos más importantes: debida una a las especialistas del Challenger y la
otra al profesor Thoulet. Me limitaré a indicar la primera, deteniéndome en la segunda por ser la que informa el plan de mi trabajo.
CLASIFICACIÓN
DE
MURRAY
Y
RENARD
En uno de los tomos de las publicaciones de Challenger, titulado
«Deep Sea Deposits», publicaron Murray y Renard una clasificación
de fondos que, aun cuando presenta muy graves inconvenientes, tiene
una gran importancia, pues es una de las primeras que se hicieron y
porque da idea clara de la distribución batimétrica de los sedimentos y
de la influencia de los animales en su formación.
Divide los fondos como sigue:
43
REVISTA VASCONGADA
Depósitos de grandes profundidades.
Arcilla
roja.
Fango de radiolarios
Fango
de
diatomeas
Fango de globigerinas
Fango de pteropodos
Lodos
azules
Lodos
rojos
Lodos
y
arenas
verdes
Lodos y arenas volcánicas
Lodos y arenas coralíferas
Depósitos de pequeñas profun-
Arenas,
gravas,
lodo,
etc.
Arenas,
gravas,
lodo,
etc.
didades.
Depósitos
les.
litora-
CLASIFICACIÓN
DE
Depósitos
cos,
pelágiformados
lejos de las tierras.
Depósitos
terríge-
nos formados a
lo largo de las
masas
conti-
nentales.
THOULET
Está basada en la dimensión de los granos minerales, por lo que
tiene mayor exactitud.
Los fondos se analizan mecánicamente por medio de tamices cuyas
mallas son de diferentes tamaños; en el comercio tienen una cifra que
representa el número de mallas por pulgada (27 mm). Este análisis sirve para separar las categorías siguientes:
Roca. — La sonda no trae nada.
Piedras y cantos rodados. — Fragmentos angulosos o redondeados de
un peso superior a 5 gramos.
Grava
Arena
Fango
gruesa
mediana
fina
gruesa
mediana
fina
muy fina
finísima
arcilla
detenida por el tamiz
—
— —
—
— —
—
— —
—
— —
—
— —
—
— —
3
6
10
30
60
100
200
que ha pasado el tamiz 200 seco.
calcárea.
pura.
44
EUSKAL-ERRIA
El diámetro de los granos en las diversas categorías, ha sido determinado por Thoulet, que obtuvo los resultados que siguen:
Arena gruesa.
—
—
—
mediana.
fina.
muy fina.
—
finísima.
diámetro medio
—
—
—
—
—
—
—
—
1,94 mm.
0’67
—
0,35
0,15
—
—
menos de 0,05
—
El fondo recibirá distintos nombres según el predominio de arena
o fango:
Arena (A).
— fangosa (AF).
arena más de 95 % fango menos de 5 %
— entre 95-75 — — entre 5-25 —
Fango muy arenoso (FmA).
— arenoso (FA).
—
propiamente dicho (F).
— —
— —
75-50 —
50-10 —
— menos de 10
—
—
—
— 25-50—
— 50-90—
— más de 90 —
La arena será homogénea cuando el 80 % del peso de la muestra,
por lo menos, pertenece a la misma categoría. Será mezclada en caso
contrario.
Según la cantidad de caliza que contenga el fondo, recibirá diferentes denominaciones:
Débilmente calcáreo (I).
Medianamente calcáreo (II).
Calcáreo (III)
menos de
5% de caliza.
—
5 a 25—
—
—
25 a 50 —
—
—
Muy calcáreo (IV).
50 a 75—
—
Extremadamente calcáreo (V).
más de 75º
—
La arena es conchífera cuando contiene conchas bien visibles y éstas pueden estar enteras, rotas o moldeadas. Tiene mucho interés el
anotar su presencia, sobre todo cuando están enteras.
Los resultados del análisis mecánico y de la cantidad de caliza nos
darán el nombre del fondo y nos permitirán fijarlo con su signo característico en la carta litológica.
ANÁLISIS DE FONDOS MARINOS, POR EL PROCEDIMIENTO DE
THOULET
Según el profesor Thoulet, el estudio completo de una muestra
comprende:
REVISTA VASCONGADA
1.º
2.º
3.º
4.º
5.º
Un análisis
—
—
—
45
mecánico.
físico.
químico.
mineralógico.
—
biológico.
Para los análisis mecánico y mineralógico tomamos 10 gramos de
nuestra y los colocamos en una cápsula de porcelana, en la cual, con
lápiz de cera, escribimos el número de la estación con el fin de evitar
las confusiones.
Separadamente pesamos tres gramos del fondo que nos servirán
para el análisis químico y que guardamos resguardados del polvo, mejor en una estufa encendida, que los desecará al mismo tiempo.
ANÁLISIS
MECÁNICO
Si la muestra de fondo contiene piedras o cantos rodados, los quitamos con la mano, los pesamos y describimos separadamente. El resto de
la muestra es lo que será objeto de verdadero análisis; aunque, como
queda ya dicho, trabajaremos siempre
con sólo 10 gramos; así se simplifican
las operaciones y los resultados son
más fácilmente comparables. Hay que
procurar, también, no coger conchas
grandes, en el caso de que existan, ni
nada que pueda variar notablemente
los resultados, aunque teniendo cuidado siempre de anotar su presencia.
El análisis mecánico comprende
cuatro operaciones principales, que
son: 1.ª, separación de la arcilla;
2.ª, de las distintas categorías de granos minerales; 3.ª, por líquidos muy
densos, y 4.ª, por el electro-imán.
Separación de la arcilla. — En la
cápsula que contiene los 10 gramos
de fondo, echamos una cierta cantidad
de agua caliente y con un agitador de
(Fig. 12) Embudo cerrado.
vidrio, en el extremo del cual hay
46
EUSKAL-ERRIA
atada una goma, removemos la muestra. Se deja reposar un corto instante (diez o quince segundos por, ejemplo) y se decanta sobre un embudo cerrado (Figura 12), teniendo cuidado de no dejar abierta la llave C que tiene en su parte inferior y colocando un pequeño embudo e
en su abertura superior, con el fin de no perder nada de agua, lo que,
de suceder, alteraría el resultado del análisis.
Vertemos de nuevo agua caliente en la cápsula con la muestra de
fondo, agitamos un poco y tras un instante de reposo, decantamos
otra vez sobre el embudo. Repetiremos esta operación hasta que el
que echamos no se enturbie más, lo que indicará que hemos separado
toda su arcilla.
Utilizamos el agua caliente porque produce un principio de coagulación de la arcilla, que favorece su separación. Ésta se funda en que
los granos minerales, por su densidad siempre mayor que la unidad,
van al fondo en seguida, mientras que la arcilla permanece largo tiempo en suspensión. Decantando con cuidado, el agua turbia cae en el
embudo mientras que los minerales quedan en el fondo. Repitiendo
esta operación se llega a una separación casi perfecta, pues es imposible evitar el que caigan también en el embudo cerrado algunos granos
minerales.
Una vez limpia la muestra, agitamos fuertemente el embudo lleno de agua arcillosa, tapando la abertura superior A. Colocándolo de
nuevo en su soporte S, los granos minerales van cayendo primero y se
depositan sobre C. Para separarlos basta, de cuando en cuando, abrir y
cerrar rápidamente la llave C, teniendo cuidado de colocar antes, debajo de B, una cápsula G y no muy lejos para evitar que al caer el
agua, con la parte mineral, salpique. Cuando no se depositan más granos sobre C, damos por terminada la operación.
Separamos la pequeña cápsula G con su contenido colocando en su
sitio una grande, en la cual escribimos el número de la estación. Dejamos caer, abriendo la llave C, toda el agua arcillosa del embudo y
con un frasco lavador limpiamos lo que haya quedado adherido a las
paredes.
La pequeña cápsula G contiene aún algo de arcilla; basta echar
agua fría, dejar reposar largamente y decantar en la cápsula grande sucesivas veces, para concluir la separación. Entonces reunimos los granos minerales a los primeros aislados, y el todo lo dejamos secar sobre
una estufa o a baño maría.
REVISTA VASCONGADA
47
La cápsula grande, con el agua arcillosa, la abandonamos al reposo
para que la arcilla se deposite, lo que se verificaría lentísimamente
si no tuviéramos cuidado de echar unas veinte gotas de solución saturada de alumbre en agua, que tiene el poder de producir una caida rápida de la arcilla. Cuando ésta esté en el fondo, quitaremos el agua
con un sifón y dejaremos, también, secar el depósito.
Separación de las distintas categorías de granos minerales. — Una vez
seca la parte mineral, la pasamos por diferentes tamices. Son éstos los
números 3, 6, 10, 30, 60, 100 y 200; estas cifras, como anteriormente
he dicho, indican el número de mallas por pulgada (27 mm.).
Para tamizar nos valemos de un pincel, pero sin comprimir apenas, pues de lo contrario pasarían granos demasiado gruesos. En varias
cápsulas vamos colocando las diversas categorías de granos según su
grosor, que han sido ya indicadas anteriormente al hablar de la clasificación de Thoulet.
Con una balanza de suficiente delicadeza pesamos al miligramo,
separadamente, cada categoría, anotando el resultado de una hoja donde se irán inscribiendo todas las operaciones.
La grava, o sea los granos detenidos por los tamices 3, 6 y 10, se
estudia separadamente, anotando su composición: si hay piedrecitas,
conchas enteras, moldeadas, carboncillo de vapores, trozos de políperos, etc. Se apuntan también, una vez estudiadas, los nombres científicos de los moluscos, pólipos u otros seres cuyos restos contenía. Finalmente, si había algas lo hacemos constar, así como si eran abundantes o muy abundantes. Tendremos:
Grava
Resto
1.276 gr. conchas enteras y rotas.
8.640 —
9.916
—
Sumamos los demás pesos obtenidos, incluso el de la arcilla, que
también se anota, y obtendremos un resultado siempre inferior a diez
gramos. Dividiendo cada peso separadamente por la suma de todos
ellos, obtendremos el tanto por ciento, que es el dato que necesitamos. Así:
48
EUSKAL-ERRIA
Tanto
por 100
Peso bruto.
Arena gruesa
— mediana
— fina
—
muy fina
Finísima
Arcilla
Total
2.008
1.858
0.145
0.248
2.316
2.065
gr.
—
—
—
—
—
8.640 gr.
23,2
21,5
1,7
2,9
26,8
23,9
100
Para dar nombre al fondo se suman los resultados de arena gruesa,
fina y muy fina y separadamente los de finísima y arcilla y según la
relación en que estén, con el cuadro que se dió al hablar de la clasificación de Thoulet, se le puede dar el nombre. En el caso que nos sirve de ejemplo tenemos 49,30 de arena por 50,70 de fango, de manera
que lo llamaremos: Fango arenoso.
(Continuará)
Doctor en Ciencias Naturales
Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz
REVISTA VASCONGADA
SOCIEDAD
DE
OCEANOGRAFÍA
DE
89
GUIPÚZCOA
Estudios de fondos marinos.
(Continuación)
Separación por líquidos muy densos. — Antes trata Thoulet la muestra por ácido clorhídrico diluido y anota la pérdida de peso que experimenta cada categoría de granos. Por ejemplo:
Arena gruesa
— mediana
— fina
— muy fina
Extrafina
Arcilla
antes de atacar por CIH 2.008 después 0.032
—
—
1.858
—
0.052
—
—
0.145
—
0.095
—
—
0.248
—
0.092
—
—
2.316
—
1.355
—
—
2.065
—
2.807
8.640
4.433
Se calcula el tanto por ciento de cada categoría después de atacar
por el ácido clorhídrico:
Arena
—
—
—
gruesa
mediana
fina
muy fina
Finísima
Arcilla
Carbonatos
0,4
0,6
1,1
1,1
%
—
—
—
15,6 —
32,3 —
48,9 —
100
—
8
90
EUSKAL-ERRIA
La proporción de carbonatos resulta de la diferencia entre el peso
de la muestra antes y después de atacada por CIH.
Pasaremos ahora a la separación por líquidos muy densos. Si echamos los granos minerales en líquidos muy densos, los que sean más
ligeros que el liquido empleado quedarán en la superficie, mientras
que los más pesados irán al fondo.
Hay varios líquidos de fuerte densidad. El yoduro de metileno tiene 3,3 próximamente. La solución saturada de yoduro de mercurio en
yoduro de potasio llega hasta casi 3,0; puede extenderse en agua, no
se altera y es menos cara que el primero; fué Thoulet su descubridor y
hoy día se emplea en todos los laboratorios. La que he utilizado en Nancy
era de densidad de 2,80, que es la más
conveniente, pues si fuera mayor serían poquísimos los minerales que caerían al fondo.
Suponiendo ya preparado el licor
de yoduros, voy a describir el medio
de utilizarlo.
Si analizáramos toda la muestra,
sería muy difícil o casi imposible una
perfecta separación; además de que,
necesitando los granos para estudiarlos
después al microscopio, los de gran
tamaño no nos servirían, ni tampoco
(Fig. 13)
Separación
por licor de yoduros.
los muy pequeños; es preferible utilizar solamente la arena muy fina.
Para la operación nos servimos de unos embudos (Figura 13) que
tienen una llave en su parte inferior y que llenamos más o menos de
licor de yoduros, según la cantidad de arena muy fina que contenga la
muestra. Ya todo preparado, echamos los granos minerales en el embudo y con un agitador de vidrio removemos durante un largo rato,
cuidando de no salpicar, con objeto de que los granos se mojen, lo
cual se consigue difícilmente a causa de la gran densidad del líquido
empleado. Después de varias horas de reposo, cuando los minerales
pesados estén todos en el fondo y los ligeros en flotación, abrimos la
llave A del embudo y la cerramos rápidamente, de manera que caiga
REVISTA VASCONGADA
91
sólo la parte inferior del licor de yoduros, que es la que contiene los
granos pesados; retiramos la cápsula en la cual han caído éstos y colocamos otra; abriendo de nuevo la llave A desciende el resto del licor
con los minerales ligeros; como algunos de éstos quedan adheridos a
las paredes del embudo y al agitador empleado, limpiaremos con agua
destilada, en la cual se extiende muy bien el licor de yoduros. También con agua destilada, decantando sucesivas veces, lavaremos las dos
categorías de granos minerales, dejándolos luego en un lugar caliente
para que se sequen. Una vez secos se pesan; así tendremos:
Arena muy fina
0,092
Pesados
Ligeros
0,026
0,060
Total
0,086
Hay siempre una pérdida de peso, debida a que bastantes granos
desaparecen en la manipulación.
Por los últimos lavados con agua
destilada, se disminuye la densidad
del licor de yoduros, de manera que al
utilizarlo de nuevo necesitamos concentrarlo, lo que es sumamente sencillo, pues basta calentar en baño maría
para que el agua se evapore. Llegar a
la concentración deseada es más difícil. Thoulet emplea un procedimiento
sumamente sencillo, que simplifica
(Fig. 14)
mucho, pues permite saber cuándo el
Balanza de Westphal.
licor de yoduros se acerca a la densidad de 2,8; basta echar en el licor un trozo de cuarzo puro que, como
es cabido, posea una densidad de 2,66; cuando el cuarzo suba a la superficie indicará que el licor de yoduros ha alcanzado mayor densidad
que la suya. Dejaremos calentar aún durante un rato, pues es preferible llegar a una concentración mayor que la deseada, y la mediremos
con ayuda de la balanza Westphal (Figura 14), añadiendo agua destilada
hasta obtener la densidad exacta de 2,8; si no hubiéramos llegado a
ella, tendríamos que continuar de nuevo la evaporación en el baño
maría y volver a medir. La balanza de Westphal presenta un inconveniente y es que da solamente densidades inferiores a 2,00; por lo cual
92
EUSKAL-ERRIA
no nos sirve si no cambiamos su flotador por otro que llega a dar
hasta 3,00. Ese flotador nuevo, se puede fabricar en el mismo laboratorio, lastrándolo con mercurio y midiendo con él tres o cuatro líquidos de densidades crecientes o decrecientes, conocidas por haberlas
medido anteriormente con el picnómetro. Los resultados serán tres o
cuatro cifras, que inscribiremos, tomando como abscisas las densidades verdaderas obtenidas con el picnómetro, y como ordenadas, las
marcadas por la balanza de Westphal con su nuevo flotador. Trazando
la línea que pase por dichos puntos tendremos resueltos todos los casos posibles.
Separación por el electro-imán.— Utiliza Thoulet el electro-imán imaginado por Chevallier y Vérain (Figura 15), que posee los polos casi
en contacto, y uno de ellos B, en lugar
de terminar en punta lo hace en una superficie plana. Puede emplearse la corriente eléctrica que viene de la fábrica,
pero en el caso de que sea alternativa hay
que transformarla en continua. Se aumenta el número de amperes intercalando lámparas eléctricas en un reostato, un amperómetro nos marcará su número en cada
momento; cambiando lámparas de dis(Fig. 15)
tintas
bujías, obtendremos los que nos
Electro-imán de Chevallier y Vérain
convengan.
No pasamos toda la muestra por el electro-imán sino tan sólo los
granos de arena muy fina, separados por el licor de yoduros, y aun de
ellos únicamente los pesados, pues los ligeros, por no contener hierro,
no son atraídos.
Para separar un mineral cualquiera nos servimos de una escala empírica, que se hace en el mismo laboratorio, marcando los amperes necesarios para atraer a cada especie mineral. La separación es sencilla,
pues basta, estando el electro-imán preparado, pasar la muestra, colocada en un papel, entre los dos polos. Hacemos tres categorías: 1.ª fácilmente atraíbles; 2.ª, atraíbles. y 3.ª, no atraíbles. De los fácilmente
atraíbles hay uno, la magnetita, que separamos con una barra imantada sin necesidad de emplear el electro-imán. Veamos qué minerales
entran en cada categoría.
Minerales fácilmente atraíbles: Magnetita, hematites, ilmenita,
REVISTA VASCONGADA
93
granate, hiperstena, biotita, espinela, glauconia, clorita, hornblenda,
olivino, axinita, glaucofana, epidota, estaurótida, enstatita, actinota,
turmalina, augita, dialaga, cordierita.
Minerales difícilmente atraíbles: Idocrasa, diópsido, rutilo, moscovita, corindón impuro, esfena impura, cimofania, andalucita, pirita,
wolastonita.
Minerales no atraíbles: Corindón puro, esfera pura, cuarzo, feldespato, apatito, berilo, calcita, distena, dolomia, fluorina, silimanita,
topacio, zircón.
Sería muy largo, y no compensaría el tiempo perdido, el aislar
todos los minerales; por eso separamos sólo las tres categorías descritas,
determinando luego en el análisis microscópico los cuerpos que entran
en cada una de ellas. Tan sólo en caso de duda, cuando no podamos
determinar un mineral de otra manera, lo llevaremos al electro-imán,
con el fin de saber los amperes necesarios a su atracción.
Para separar las tres categorías, colocamos en un papel los granos
pesados de arena muy fina, aislados por el licor de yoduros, y los llevamos al electro-imán apoyando el papel en el polo aplastado B; hemos
puesto antes las lámparas necesarias para obtener los amperes que separan los minerales muy atraíbles, y establecemos el contacto eléctrico;
en el polo aguzado se fijarán los granos atraídos, y bastará quitar el
papel con la muestra y colocar otro, para que, suprimiendo la corriente, caigan sobre él los minerales que habían permanecido adheridos al electro-imán. Repetiremos la operación varias veces para que la
separación sea perfecta, y tendremos aislados los muy atraíbles. De la
misma manera separamos la segunda categoría, y la tercera, la obtenemos por exclusión.
ANÁLISIS FÍSICO
Es el de menos importancia de todos, hasta el punto de que la mayor parte de las veces no se hace. Pero como en ciertos casos pueden
ser útiles sus datos, voy a describir algunas de las operaciones que
comprende.
Pueden dosificarse las materias solubles en el agua que contiene el
fondo, tomando una cierta cantidad de éste y secándola; una vez bien
seca se pesa exactamente y se coloca en una gran cápsula en la cual se
echa agua muy caliente, se remueve bien, y se deja en reposo para que
se deposite la muestra. Cuando se haya depositado se decanta o quita
94
EUSKAL-ERRIA
el agua con un sifón y se echa más, hirviente, hasta llenar la cápsula;
agítase de nuevo y vuelve a dejarse en reposo. Si la sedimentación es
demasiado lenta, se echan unas gotas de solución acuosa, a saturación,
de alumbre. Vuelve a quitarse el agua y se deja secar el fondo; pesándolo de nuevo, la diferencia entre la primera pesada y esta última, nos
dará la cantidad de materias solubles en el agua.
Otro dato de algún interés es el relativo a la densidad del fondo.
Podemos obtenerla fácilmente por medio del picnómetro. Cuando se
trate de fragmentos minerales de un cierto tamaño, se puede emplear
el licor de yoduros; dejando el mineral en flotación en dicho líquido,
se va añadiendo agua y removiendo hasta que cese de estar en flotación y permanezca en reposo en medio del licor, sin descender ni ascender. Con la balanza de Westphal mediremos la densidad del licor
de yoduros, que será igual a la del mineral empleado en la experiencia.
También puede averiguarse por distintos procedimientos, el grado
hidrométrico del fondo, su porosidad, resistencia a la inmersión, etc.
ANÁLISIS QUÍMICO
Lo que tiene más importancia de esta parte del análisis es la dosificación del carbonato cálcico, que tanto interés presenta en Oceanografía y en Geología. Este carbonato es casi siempre de origen biológico, debiendo su formación al depósito de caparazones de seres pelágicos, de manera que está en estrecha relación con la cantidad de seres
que viven sobre el fondo. La dosificación puede hacerse por distintos
procedimientos; hay cuatro métodos principales:
1.º Por pérdida de peso al tratarlo por un ácido.
2.º Midiendo en ácido carbónico desprendido al tratarlo por un
ácido.
3.º Pesando el ácido carbónico desprendido al tratarlo por un
ácido.
4.º Por calcinación.
Describiré tan sólo la dosificación por pérdida de peso, procedimiento que más he empleado y el más cómodo para los análisis que
vengo tratando, hasta el punto de ser el único utilizado modernamente por Thoulet.
Al hablar de los procedimientos de análisis de fondos, dije que se
separaban tres gramos de muestra dejándolos secar en una estufa y
REVISTA VASCONGADA
95
que eran los empleados para dosificar el carbonato cálcico. Cuando vayamos a emprender esta operación, los sacamos de la estufa caliente
en que fueron colocados y los dejamos enfriar bajo una campana que
contenga ácido sulfúrico, para que no se impregnen de humedad. Volveremos a pesarlos al miligramo, pues al secarse habrán experimentado
una pérdida de peso, y comenzaremos la operación.
En un frasco de forma especial (Figura 16), echamos 30 cc. de una
mezcla de 2 partes de agua y 1 de ácido clorhídrico. Como se ve en
la figura 16, el frasco mencionado tiene un alambre que permite colgarlo en la parte superior del platillo de la balanza,
en el cual hemos dejado anteriormente los tres gramos de fondo. Pesamos todo junto y apuntamos el
resultado. Después quitamos el frasco y vamos echando en él, lentamente, la muestra de fondo, la cual
producirá al caer una viva efervescencia que, si echáramos demasiada muestra de una vez, sería muy
grande y las burbujas rebasarían el frasco ocasionando
una modificación en el resultado; éste sería falso, obligándonos a comenzar de nuevo. Por eso dejamos caer
lentamente agitando de cuando en cuando el frasco
para ayudar al ácido en su ataque. La efervescencia, al
final, irá menguando y llegará un momento en que
(Fig. 16)
Frasco para atacar
la muestra de fondo
por ácido clorhídrico
será nula; entonces, con un fuelle, soplaremos violentamente en el interior del frasco, pues de lo contrario,
a causa de la gran densidad del ácido carbónico desprendido, éste quedaría en el interior del frasco y al pesar de nuevo obtendríamos un peso
más elevado del verdadero. Soplamos varias veces, agitando el frasco
cada vez, y luego vamos a la balanza y pesamos de nuevo; la diferencia
entre los dos pesos, nos da el ácido carbónico desprendido. Para terminar hay que hacer varias operaciones: tomo un ejemplo del Boletín número 169 del Institut Océanographique, Instructions pratiques
pour l’établissement d‘une carte bathymétrique-lithologique sous-marine, de
J. Thoulet.
Veamos:
EUSKAL-ERRIA
96
Peso del frasco + 30 cm. cb. de CIH 58,110
Peso de la materia de ensayo.
2,601
60,711
60,364
Peso después del ataque.
Diferencia.
Corrección
0,347
0,005
0,352
0,352 x 2,272 = 0,739744
79,9744
=
30,7
2,601
Proporción de carbonato cálcico 30,7 %
Como se ve, dividimos el peso obtenido 0,352, que es el CO² desprendido, por el numero constante 2,272 que señala la relación del
carbono en el carbonato cálcico, y obtenemos el peso total del carbonato, o sea 0,799744. Finalmente, para obtener el tanto por ciento
basta dividir el peso del carbonato por el de la cantidad de materia de
ensayo.
Pueden dosificarse también los diversos minerales que contienen
los fondos, pero no voy a hablar de los procedimientos porque daría
demasiada extensión a este trabajo. El que quiera dedicarse a estos estudios encontrará los datos necesarios en el libro de Thoulet «Précis
d’analyse des fonds sous-marins actuels et anciens».
(Continuará.)
Doctor en Ciencias Naturales
Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz.
138
EUSKAL-ERRIA
Estudios de fondos marinos.
(Continuación.)
ANÁLISIS
MINERALÓGICO
Los trozos grandes de la muestra se determinan a simple vista por
los procedimientos comunes de mineralogía o petrografía.
Los granos finos los determinamos al microscopio, aunque no todas las categorías sino tan sólo la arena muy fina que ha sido separada
por el licor de yoduros y el electro-imán en cuatro partes que estudiamos separadamente; son éstas:
granos ligeros
Arena muy fina
fácilmente atraíbles.
granos pesados atraíbles.
no atraíbles.
También a veces utilizamos los granos finísimos. Los demás son
trozos mayores, pero siempre de la misma composición que los que
estudiamos, por lo cual no es necesario determinarlos, además de que,
a causa de su tamaño, son de muy difícil estudio microscópico.
Determinar por el microscopio la composición de los granos minerales, sería cosa dificilísima si la hiciéramos por los medios y bajo el
concepto en que se inspiran los mineralogistas y geólogos. Gracias a la
constancia de algunos sabios y sobre todo a los brillantes trabajos de
Thoulet, se ha avanzado muchísimo y hoy día tenemos procedimientos fáciles y medios suficientes de comprobación para estar seguros del
resultado.
REVISTA VASCONGADA
139
Podemos hacer la determinación exacta valiéndonos de distintos e
importantes caracteres.
Un comprobante fácil y seguro nos lo proporciona la separación en
varias partes por medio del licor de yoduros y del electro-imán, pues
cada categoría comprende un cierto número de minerales, distintos de
los que constituyen las otras.
Cada mineral posee un aspecto diferente que deriva de su color, de
su brillo, de las asperezas superficiales. Hay minerales opacos que se
distinguen fácilmente, otros, como los silicatos, son generalmente
transparentes o translúcidos; algunos poseen inclusiones características,
dispuestas de distinta manera, de mayor o menor tamaño, más o menos numerosas. El color varía mucho: el verde es, por ejemplo, característico en la glauconia, el granate es rojo, la esfena amarilla. Calcinando, se varía la coloración, que aumenta de intensidad generalmente, a veces llega a modificarse.
Empleando el microscopio polarizante se puede averiguar con frecuencia, según la extinción, el sistema al cual pertenecen los granos;
a veces es muy difícil y aun imposible, a causa de estar los minerales
rodados o rotos en fragmentos muy irregulares. Cuando los granos son
alargados, lo que sucede frecuentemente, pues los cristales acostumbran
a romperse según los planos de exfoliación, la extinción es un carácter
muy importante. En el caso de que sea paralela a la máxima distancia,
se tratará de sistemas de un eje de simetría superior a la de los demás,
y si es transversa, serán sistemas sin un eje de simetría superior a la
de los demás; en esta categoría entran el sistema rómbico, el monoclínico y el triclínico, siendo a veces interesante medir el ángulo de
extinción, para lo que nos valemos del retículo, pues podrá ser un dato
muy importante. Muchas veces la extinción no es perfecta, y frecuentemente se encuentran granos que no extinguen: se trata de agregados
cristalinos, agrupación de cristales que por estar distintamente orientados siempre hay algunos que dan colores.
Los colores de polarización constituyen uno de los datos más importantes del análisis microscópico, muchas veces basta con ellos para
determinar un mineral. Tienen sólo el inconveniente de variar con el
espesor del grano y según la sección del cristal estudiado. Una cierta
costumbre evita este inconveniente, pues siempre los granos utilizados,
por pertenecer a la misma categoría, tienen un grosor aproximado.
Lévy y Lacroix, en su libro «Les minéraux des roches», han publica-
140
EUSKAL-ERRIA
do un cuadro con los distintos colores que dan los minerales según su
espesor, que nos presta muy buenos servicios durante el análisis. Hay
en el libro «Précis d'analyse des fonds sous-marins actuels et anciens»,
de Thoulet, varios cuadros con los caracteres de los distintos minerales: su densidad, índice de refracción, policroismo, colores de polarización, etc., que deben tenerse siempre delante al hacer el estudio con
el microscopio.
Algunos minerales presentan un dicroismo muy marcado, lo que
los distingue fácilmente; la turmalina, por ejemplo, hace a causa de
ello fácilmente determinable.
A veces el cristal observado aparece blanco como si no diera color
alguno de polarización; siempre que esto suceda hay que fijarse bien en
los bordes rotos y si descubrimos espectros, en ellos se tratará del blanco de orden superior, que no hay que confundir con el normal.
Pero el dato de mayor interés por su seguridad nos lo proporciona,
sin duda, el índice de refracción. Supongamos que sumergimos un grano mineral cristalizado en un líquido de cierto índice de refracción, el
cristal destacará tanto más sus contornos cuanto mayor sea la diferencia
entre su índice y el del líquido en cuyo seno se halla. En el caso particular de que los dos tengan el mismo índice, el cristal no se verá. De
manera que si deseamos determinar un grano dudoso, no hay más que
sumergirle sucesivamente en líquidos de distintos índices de refracción,
hasta que llegue uno en el cual desaparezca; conocido el índice del líquido empleado, sabremos el del grano dudoso. Esta operación es muy
larga y pesada; además, como hay que lavar el cristal entre cada dos
observaciones sucesivas y se trata de granos muy pequeños, se pierden
frecuentemente.
Un hábil procedimiento simplifica muchísimo y evita todos los inconvenientes.
Supongamos dos casos: el primero, cuando los rayos luminosos
que llegan al microscopio son paralelos; este es el caso que acabo de
describir en que se destacará el cristal más o menos en el líquido según que sus índices sean más o menos distintos; pero lo que no se
puede averiguar es si el índice del grano es mayor o menor que el del
líquido empleado. El segundo caso es aquel en que los rayos luminosos son oblicuos, lo cual se consigue tapando con un dedo, o un pedazo de cartón, aproximadamente la mitad del campo del microscopio en
la abertura inferior del tubo que contiene el nicol polarizador. Por este
REVISTA VASCONGADA
141
medio podemos saber fácilmente si el índice del cristal es mayor o menor que el del líquido; bastará para ello mirar al colocar el dedo si el
borde del grano mineral contiguo a la sombra que producimos es más
obscuro o menos obscuro que el opuesto; en el primer caso el índice
del grano es más débil y en el segundo más fuerte que el del líquido
empleado (Figura 17). Según también la intensidad con que se destacan los contornos del grano, sabremos si su índice es próximo o muy
diferente del líquido refrigente.
Se pueden utilizar diversas fórmulas de líquidos refrigentes; pero la
más empleada es la mezcla de naftalina monobromada de un índice de
refracción igual a 1,6747 a la temperatura de 13º5 y de aceite de vaselina puro de un índice de 1,4787 a 15º. Se pueden obtener todos los
índices intermedios
mezclando en distintas proporciones los
dos líquidos componentes, que también
se utilizan puros.
Thoulet emplea una
serie de 14, desde la
naftalina de 1,48 a
la de 1,67, es decir
líquidos de 1,48,
1,49, 1,50....., 1,66
(Fig. 17). Índice de refracción en naftalinas:
A índice del grano mayor que el de la naftalina.
B índice del grano menor que el de la naftalina.
y 1,67.
La naftalina que más empleamos es la de índice igual al del cuarzo
1,548, de la que prepararemos una gran cantidad. Las naftalinas no deben guardarse a la luz porque ésta las altera algo; lo mejor es colocar la
serie en una cajita, pintada exteriormente de negro.
Se pueden obtener índices aun más elevados con el licor de yoduros o con el yoduro de metileno; pero no presentan más que una utilidad relativa a causa de ser líquidos de una densidad tan grande que
la mayor parte de los minerales flotan en ellos, sin ser posible hacerlos penetrar en su seno, lo que es necesario para poder hacer las operaciones.
Las naftalinas se preparan tanteando y midiendo exactamente su
índice por un refractómetro; yo he empleado el de la Casa Carl Zeiss,
de muy fácil uso y de gran exactitud.
142
EUSKAL-ERRIA
Respecto a los microscopios, son buenos la mayor parte; he utilizado distintos modelos de la Casa Leitz de Wetzlar. Thoulet es un admirador de la platina móvil del antiguo microscopio Bertrand, que si fuera aplicada a uno moderno, prestaría grandes servicios.
A veces hace falta hacer dibujos de cristales con la cámara clara, las
empleadas en zoología deforman algo los objetos, basta para verlo dibujar el campo del microscopio, que es circular y se verá que el dibujo
obtenido no es círculo. Como uno de los datos de mayor interés en la
medida de ángulos de los cristales, se comprende fácilmente que una
deformación sería causa de dificultades y equivocaciones; hay felizmente un modelo que no da imágenes deformadas: es la cámara clara
de Oberhauser.
Cuando hacemos el estudio microscópico debemos, siquiera aproximadamente, fijar la cantidad relativa de cada especie mineral hallada.
Se puede hacer esta operación contando varias veces, al mirar con el
microscopio, los granos de cada especie que hay en el campo. Thoulet
propone los siguientes términos:
Muy raro
Raro
Medianamente abundante
Abundante
Muy abundante
Dominante
RR de
I a
R — 10 a
+ — 50 a
A — 100 a
AA — 200 a
D
más de
10 gramos por 1.000.
50
—
—
100
—
—
200
—
—
500
—
—
500
—
—
Con el fin de comparar en caso de duda, debe preverse una colección de granos minerales, del mismo tamaño que los que constituyen
la arena muy fina, con preparaciones de cada especie mineral perfectamente determinada. El ideal sería hacer otra colección con granos obtenidos del fondo del mar, pero esto presenta una dificultad tan grande, que hay que conformarse con los que prepara uno mismo pulverizando minerales distintos.
Se toma para ello una cierta cantidad del mineral que se quiera y
divide en el mortero de Abich (Figura 18), aunque sin pegar demasiado fuerte, pues no debe reducirse a polvo sino a trozos pequeños;
ya obtenidos los menudos pedazos, se llevan al mortero de ágata con
el cual, cuidadosamente, se van pulverizando más. Se tamiza de cuando en cuando con el tamiz número 100 y lo que atraviesa se va guar-
REVISTA VASCONGADA
143
dando en una cápsula. Una vez todo reducido a granos finos, se echa
agua en la cápsula que los contiene, se agita y decanta; practicando
varias veces esta operación, se lavan los granos y se separan los más
pequeños, que no sirven para estudiarlos al microscopio. Ya bien lavados, se secan y guardan con una etiqueta en la que se apunta el nombre del mineral y su procedencia.
Generalmente tienen los minerales muchas impurezas, de manera,
que una vez reducidos a polvo, se hace necesaria una selección. Los
medios más cómodos son el electro-imán empleado como se ha descrito en el análisis de fondos, el licor de yoduros de la densidad que
nos convenga u otro procedimiento semejante. El único inconveniente
de esta colección es el que los granos no son iguales a los que forman los fondos marinos, pues
mientras éstos tienen los bordes redondeados, los
que producimos por rotura poseen bordes cortantes. Este inconveniente es de muy poca importancia en la mayor parte de los casos.
Con los granos hacemos una colección completa de preparaciones, una de cada especie mineral en bálsamo de Canadá, que nos sirve de medio de comparación. Al comparar en análisis de
fondos habrá que tener en cuenta una cosa y es
que estudiamos éstos en naftalinas de diversas re(Fig. 18)
frigencias, pero pocas veces semejantes a la del
Mortero de Abich.
bálsamo de Canadá, que posee 1,54. No podemos,
pues, servirnos, como medio diferencial, del índice de refracción.
ANÁLISIS BIOLÓGICO
En la composición de los fondos entran en gran cantidad caparazones y otros restos de animales y vegetales. Ya he dicho respecto a las
conchas, algas y zosteráceas que se anota su presencia y su relativa
abundancia; pero esto no basta, siendo necesario determinar las especies encontradas en cada sondeo; en el caso en que no tenga el observador suficientes conocimientos para ello, debe remitirlas a un especialista que determinará todos los ejemplares.
Cuando se trata de fondos: de grandes profundidades, la influencia
144
EUSKAL-ERRIA
biológica es todavía mayor. La clasificación de Murray y Renard nos
da una idea clara de ello. Los caparazones de animales pelágicos forman
la mayor parte de los sedimentos marinos: así, el fondo del Atlántico
está ocupado casi todo él por fango de globigerinas; una gran parte del
Pacífico debe su formación a los radiolarios; el Antártico está lleno de
diatomeas. No basta con analizar estos fondos meteoralógicamente, sino
que deben ser estudiados además por el biólogo que nos dirá las especies que lo constituyen, su vida, su abundancia, las profundidades a
las cuales se encuentran, las condiciones del medio que las rodea; es
decir, todos aquellos datos que nos permitan descubrir la génesis de
los sedimentos y que nos expliquen el área de su dispersión, las grandes extensiones que ocupan, su diferente espesor, etc.
(Continuará.)
Doctor en Ciencias Naturales.
Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz.
330
EUSKAL-ERRIA
Estudios de fondos marinos.
(Continuación.)
V
COLOR DE LOS FONDOS MARINOS
E
color de las muestras de fondo, como depende de su composición,
tiene bastante importancia; en casi todas las obras de litología marina encontramos datos de coloración. No existían escalas, ni medio de
fijar el color exacto, hasta que
Thoulet imaginó un aparato
que se basa en la coloración
uniforme que adquiere al girar
un disco compuesto de sectores de distinto color.
El aparato de Thoulet lo
constituye un círculo de 100
milímetros de diámetro en el
que hay dos circunferencias,
una pequeña cerca del centro
y otra grande junto a la periferia, formadas por pequeños
pinchos en número de 20 en
cada circunferencia y equidis(Fig. 19.)
tantes (Figura 19).
Disco del aparato para coloración de fondos.
Se utilizan unos sectores
de zinc o de aluminio, exactamente iguales, con agujeros en su vértice
y en el centro del lado opuesto, de manera que pueden colocarse 20 en
el círculo mencionado, introduciendo sus agujeros en dos pinchos
opuestos de los que forman las circunferencias existentes en el círculo
L
REVISTA
VASCONGADA
331
de tal manera que no dejen espacio libre entre ellos. Pintaremos los
sectores de amarillo, de rojo y negro y combinando estos tres colores,
obtendremos todos los necesarios. Los colores que emplea y recomienda
Thoulet, son para el rojo la aguada bermellón, el amarillo de cromo claro
y el negro de marfil, todos de la fábrica Lefranc, de París; por este medio
se puede, sin tener el fondo, reproducir su coloración exacta.
Los discos los pintaremos, unos con un solo color, otros los dividiremos en dos partes iguales, dibujando una raya pero sin partirlos, y
pintaremos cada mitad de un color diferente; en otros una cuarta parte
de un color y las otras tres cuartas partes de
otro. Habrá, pues, siete combinaciones de
los tres colores mencionados (Figura 20).
A veces es útil hacer otros sectores con
¼ negro y ¾ rojos o amarillos. También
se hacen sectores con medio blanco o tres
cuartas partes blanco, de manera que obtendremos seis combinaciones más. Blancos enteros
no hay, por
que en el
(Fig. 20)
7 combinaciones de sectores. fondo del
disco colocamos un papel de filtro, de manera que
todos los sitios donde no coloquemos sector se contarán como blancos.
Fijamos el disco por su centro al eje
vertical de una centrífuga (Figura 21) de
manera que haciéndola girar girará también el disco, confundiéndose los colores
que en él haya y ofreciendo un tono uniforme. El aparato, para que no oscile, se
(Fig. 21) Aparato para fijar
fija fuertemente a una mesa.
el color de los fondos.
Para obtener el color del fondo se
toma un poco de éste, bien seco, y si hay grumos de fango se pulverizan
en un mortero de ágata, quitándole también las algas, conchas o grava
de cierto tamaño, que tenga. Después se coloca en un vidrio de reloj,
pintado de negro, y se comprime su superficie para que quede perfectamente plana y no haya reflexiones que alterarían el verdadero color.
332
EUSKAL-ERRIA
Se pone ya preparado, al lado del disco que gira, y se mira por encima
para comparar bien. En el disco, por tanteos, llegamos a obtener su
coloración, que apuntamos siempre en el orden siguiente: 1.º blanco,
2.º amarillo, 3.º rojo y 4.º negro. Así, pues, la siguiente fórmula 3-2-1-14
indica un fondo cuya coloración obtuvimos con tres discos blancos,
dos amarillos, uno rojo y catorce negros (Figura 22). Esta otra fórmula
0-0,5-0,75-19,25, señala un fondo cuyo color nos dió el disco con
medio sector amarillo, tres cuartos de sector rojo y diecinueve y un
cuarto negro.
VI
CARTAS LITOLÓGICAS SUBMARINAS
De la misma manera que se hacen las cartas geológicas terrestres,
pueden hacerse las marinas, aunque las dificultades son mucho mayores.
Las consecuencias que se obtienen de su estudio son de
una gran importancia.
Los verdaderos iniciadores
de la litología submarina fueron: el capitán de fragata
Roujoux, que comprendiendo
la utilidad que pueden prestar
a la navegación, hizo la carta
de la rada de Brest, de interés
extraordinario, a pesar de sus
defectos, a causa de carecer su
autor de base científica, y el
ingeniero de Minas Delesse,
quien, más conocedor de estas
cuestiones, publicó un libro
de análisis de fondos e hizo
(Fig. 22) Disco con 3-2-1-14.
varias cartas litológicas.
Modernamente, Murray y Renard, sirviéndose de los datos obtenidos durante la memorable expedición de Challenger, publicaron una
carta general que, para las grandes profundidades, es sin duda la mejor
que existe.
También Pruvot ha hecho un estudio de los fondos del golfo de
Lyon y de la Mancha, que representa un gran progreso.
REVISTA VASCONGADA
333
Thoulet, basándose en los datos de la marina, hizo, hace algunos
años, un atlas litológico de las costas de Francia y este año acaba de
publicar cinco mapas del golfo de Lyon, desde el cabo de Creux hasta
el Ródano, que son las más completas que conozco.
Sudry, siguiendo la clasificación de Thoulet, ha publicado una excelente carta de fondos del estanque de Thau, situado en la costa mediterránea francesa, junto a Cette.
Para hacer una carta litológica costera, debe uno basarse en los mapas batimétricos de la marina; estos mapas, hechos por gentes exclusivamente dedicadas a ello, simplifican mucho el trabajo.
Cuando se sale al mar para sondear, si se está cerca de tierra se buscan puntos de la costa que estén señalados en la carta y con la ayuda
del telémetro, sextante o círculo hidrográfico se toman ángulos entre
ellos, que fijarán el punto. Hay otro procedimiento utilizado con éxito
y que consiste en emplear un teodolito o el taqueógrafo Schrader, que
permite fijar desde tierra la situación de un barco que se encuentra en
el mar. Para ello, cada vez que se hace una operación a bordo, se levanta una bandera para llamar la atención de los que se encuentran en
tierra. Este procedimiento ha sido adoptado para el estudio de los lagos
suizos.
Cuando no se ve la costa, nos servimos de coordenadas astronómicas; es necesario entonces llevar un cronómetro exacto y nos valemos
del ángulo que forma el sol o un astro conocido, con el horizonte. Este
procedimiento, obligado en alta mar, no se debe emplear cerca de
tierra porque nos da los puntos con un error de más de cinco kilómetros y en cambio, por los otros medios que he citado, los fijamos con
una exactitud muy grande, de tal manera, que es muy fácil cuando
queramos volver a hacer otra operación al mismo sitio, obtenerlo con
un error de muy pocos metros.
Para fijar un punto en el mar y transportarlo a la carta, el procedimiento será distinto según el aparato empleado. Supongamos que
nos hemos servido del telémetro: para ello tomamos una alineación en
tierra y el ángulo del nivel del mar con una altura conocida de la alineación; por un método empírico se sabe la distancia a que esta el
barco, de la base de la altura conocida; bastará, pues, en la carta, trazar
la alineación que nos hemos servido y medir la distancia, obtenida
empíricamente, hasta la base de la altura utilizada. Este procedimiento
es muy empleado cuando no se desea una gran exactitud; da buenos
334
EUSKAL-ERRIA
resultados en las pescas, pero es preferible cuando se trata de un sondeo recurrir al círculo hidrográfico o al sextante, pero sobre todo al
primero.
Supongamos que hemos medido desde a bordo dos ángulos
128º y ß =86º (Figura 23) entre tres puntos ABC de la carta. Buscamos estos tres puntos en la carta, unimos A con C y A con B. Trazamos por B un ángulo ABD =
= 43º; por B trazamos la perpendi-
cular a BD y la perpendicular a AB en su punto medio. Estas perpendiculares se unirán en O, desde cuyo punto trazamos una circunferencia
que pase por A y por B. En A trazamos el ángulo CAF =
= 64º; le-
vantamos por A y por G, las perpendiculares a AF y a AC, que se
unen en O' que nos sirve de centro para otra circunferencia que pase
por A y por C; las dos circunferencias que
tienen sus centros en O y en O' se unen en
un punto P, que es el que buscábamos.
En el caso de que utilicemos coordenadas
astronómicas fijaremos el punto, obteniendo
por cálculo su longitud y su latitud.
Ha publicado Thoulet un trabajo muy
interesante sobre el número necesario de
sondeos; trata en él de la confianza que puede merecernos una carta batimétrica según
la cantidad de puntos estudiados. Claro, dice,
que dependerá de la regularidad del fondo, el que sea necesario practicar más o menos operaciones, pero este es un dato que sólo se puede
apreciar sobre el terreno,
Llama Thoulet densidad de sondeos, el número de éstos por milla
cuadrada y da las fórmulas para averiguarla. Así, la densidad de sondeos Ds. es igual al número de sondeos dividido por el de millas
cuadradas.
(Fig. 23) Manera de fijar un punto,
dado por dos ángulos, en la carta.
Ds=
308
=
153.821
0,002002
o sea
Ds = 0,002
o
1/500
Habrá en este caso un sondeo por cada 500 millas cuadradas.
La única dificultad de estas operaciones es la transformación de los
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grados de latitud en millas, pero para ello ha hecho A. Germain unas
tablas en la que está calculada, grado por grado, la equivalencia del
arco del I' a la milla.
Se opera dividiendo en trapecios las superficies de mar que hemos
sondeado, apuntaremos sus bases en minutos y tendremos cuidado de
hacer unos de sus lados perpendicular, para que nos sirva de altura.
Claro que se practicará esta operación de una manera aproximada, pues
de lo contrario sería demasiado larga y pesada.
Calcularemos las áreas de todos los paralelógramos en millas cuadradas y las sumaremos, obteniendo un número que indicará el total de
superficie explorada. Contaremos los sondeos y los dividiremos por el
número de millas obtenidas, con lo cual queda terminada la operación.
En su trabajo, Thoulet supone a Francia sumergida de manera que
sus mayores alturas sean las más grandes profundidades; saca a suerte
un cierto número de datos que supone sondeos y traza las cartas batimétricas. Se ve claramente cómo se van acercando a la verdad a medida
que aumenta el número de puntos, viéndose la cantidad de estos necesarios para obtener una carta que presente la aproximación deseada.
Esto se puede aplicar a las cartas litológicas, siendo muy útil estudiar la cantidad de operaciones que debe uno practicar para que sean
reflejo de la verdad.
Las cartas litológicas submarinas tienen una gran importancia.
Repetidas veces me he referido a su aplicación para navegar en tiempo
de bruma. En geología es tan grande su utilidad que seguramente ha
de modificar mucho su estudio algunas de las teorías reinantes. Para
la pesca es sumamente útil y casi indispensable a veces, saber el fondo
sobre el cual se trabaja, de manera que puede decirse que en las expediciones biológicas, la base es el conocimiento de los fondos de la región que va a estudiarse. Si los pescadores poseyeran cartas litológicas
y datos suficientes sobre la cantidad y variedad de peces u otros seres,
en relación con la composición del fondo, seguramente obtendrían un
rendimiento muchísimo mayor a su trabajo. Para el tendido de cables
es importante saber la composición del fondo; podría así evitarse fácilmente el paso por regiones volcánicas, donde tan frecuentes son las
averías.
Las cartas litológicas submarinas, a semejanza de las cartas geológicas terrestres, se hacen en colores. Thoulet ha propuesto los siguientes signos convencionales:
336
EUSKAL-ERRIA
Roca.— Color uniforme azul de Prusia.
Arena.— Color uniforme carmín.
Arena fangosa.— Color uniforme tierra de Siena natural o mezcla de
carmín y amarillo.
Fango muy arenoso.— Color uniforme tierra de Siena natural o mezcla de carmín con más amarillo.
Fango arenoso.— Color uniforme ocre amarillo o mezcla de amarillo
con un poco de carmín.
Fango.— Color uniforme gutagamba pura.
Si se desea figurar los distintos términos de fango con respecto a la
cantidad de carbonatos que contiene, se añade a la gutagamba, tanta
mas tinta china cuanto mayor es la cantidad de carbonatos que contiene el fango.
Piedras.— Triángulos llenos, rojo bermellón opaco.
Cantos rodados.— Círculos, rojo bermellón opaco.
Grava.— Puntos, rojo bermellón opaco.
Arena sobre roca.— Trazos horizontales interrumpidos, rojo bermellón opaco, sobre el color azul de la roca.
Fango sobre roca.— Trazos horizontales interrumpidos negros, sobre
el color azul de la roca.
Conchas enteras.— Cruces azules opacas (ceniza azul).
Conchas rotas.— Trazos cortos. dirigidos en todos sentidos, azul
opaco (ceniza azul).
Conchas moldeadas.— Puntos azul opaco (ceniza azul).
Madréporas.— Puntos verde opaco (mezcla de ceniza azul y de amarillo de cromo).
Praderas da Zosteráceas.— Trazos horizontales interrumpidos, verde
opaco.
(Concluirá.)
Doctor en Ciencias Naturales.
Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz.
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Estudios de fondos marinos.
(Conclusión.)
VII
DISTRIBUCIÓN DE LOS FONDOS EN EL MAR
Me referiré primero a los fondos costeros, los más interesantes,
puesto que son los que ocupan la zona explotada para la pesca.
A medida que nos alejamos de la costa vemos que los sedimentos,
primeramente arenosos, van aumentando en fango hasta terminar en
fango puro.
Esta separación es debida a la acción de la corriente costera y de las
olas, en el Mediterráneo; en los océanos las mareas influyen también
notablemente.
Los sedimentos costeros son llevados al mar por arroyos, torrentes
y ríos, es decir, que tienen un origen terrestre; indicaré solamente lo
que pasa en los ríos, pues las leyes son las mismas para todos los demás
casos. A la desembocadura del río, van a parar las materias que éste
lleva en suspensión, mezcladas arenas con piedras y fango. Según la
pendiente del río cerca de su desembocadura, y según su caudal de
agua, serán de mayor o menor tamaño los materiales que lleguen al
mar. Supongamos, como sucede casi siempre, que el río desemboca
en un mar abierto y que exista una corriente paralela a la costa, los
sedimentos que llegan entremezclados al mar, se distribuirán por orden
de sus densidades, quedando cerca de tierra las piedras, siguiendo
arenas de más o menos grosor, que mezclándose paulatinamente con
fango, terminarán, ya lejos de la costa, en fango puro.
Si el río desembocara en un mar sin corrientes, por ejemplo en un
golfo cerrado, los sedimentos caerían, entremezclados, al fondo; pues
31
378
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las arcillas, a pesar de su pequeña densidad, no quedarían en suspensión
sino que caerían también rápidamente.
Se ve, pues, que los sedimentos aportados por los ríos no se internan mucho en el mar, sino que forman una estrecha faja costera en la
cual están distribuidos por orden de sus densidades, gracias a la acción
de las corrientes.
Muy cerca de tierra donde las olas barren completamente el fondo,
no hay estabilidad en los sedimentos; estos sitios están ocupados por
arenas cuyos granos son llevados de un lado a otro, chocando entre sí,
con tanta mayor violencia, cuanto mayor sea la fuerza de las olas; dividiéndose, rodándose y a la vez, como las olas no son casi nunca
completamente perpendiculares a la costa, progresando en zig-zag en
una dirección determinada.
Más lejos de la tierra los sedimentos están en mayor reposo hasta
llegar a una profundidad donde la acción de las olas no se deja sentir
y donde las corrientes son lo suficientemente débiles para no obrar sobre los materiales que ocupan el fondo.
Thoulet ha propuesto para los fondos de la zona en la cual predomina la acción de las olas, el nombre de litorales o paralianos. Murray
y Renard dividen a los sedimentos según su origen, en terrígenos o formados cerca de las tierras, y pelágicos o formados lejos de las tierras.
En los terrígenos admiten los depósitos litorales y de agua poco profunda, de los cuales ya he tratado, y los barros y arenas volcánicas y
coralinas que son ya de mayores profundidades.
Citan entre los barros, los rojos, llevados al Atlántico por el Amazonas y el Orinoco, y al mar Amarillo por el Yang-tse-kiang. Los barros verdes que deben su color a la glauconia que contienen y que han
sido encontrados hasta 2.000 metros de profundidad. Mencionan
también las arenas y barros volcánicos que deben su origen a la presencia de volcanes submarinos o a volcanes terrestres cercanos al mar, que
vertieron en éste gran parte de los materiales proyectados. Se encuentran a muy variables profundidades y ocupan extensiones mayores de
lo que se creyó al principio. Finalmente, hablan de las arenas y barros
coralinos situados cerca de los arrecifes madrepóricos, de los cuales
provienen.
Los llamados depósitos pelágicos por Murray y Benard deben su
origen a los caparazones de seres pelágicos que han ido depositándose,
al morir, en el fondo del mar. Según el grupo a que pertenezcan dichos
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379
seres, así se llamarán los fangos que forman. Los más comunes son los
de globigerinas, rizópodos pelágicos de caparazones calizos; se llaman
fangos de globigerinas a los que contienen por lo menos, 30% de caparazones de estos animales, pudiendo llegar hasta 97%.
El fango de Pterópodos, difiere tan sólo del de globigerinas, con el
cual se confunde a veces, por tener gran cantidad de conchas de dichos
moluscos, hasta 30%. Se encuentran en las regiones tropicales hasta
2.700 metros.
El fango de radiolarios se caracteriza por contener de 20 a 80%
de restos silíceos de radiolarios o espongiarios. Ha sido obtenido hasta
8.000 metros en las regiones tropicales del Pacífico y del Índico, no
existiendo en el Atlántico.
El fango de caparazones de diatomeas se encuentra entre 1.000 y
3.600 metros, en el Atlántico.
Tenemos también la arcilla roja, que ocupa las grandes profundidades: es sin duda el último término, la última transformación de los
sedimentos marinos. La arcilla roja ocupa más de la mitad del Pacífico
y se encuentra en el Atlántico y en el Índico aunque en pequeñas zonas.
Finalmente, también pueden hallarse piedras hasta grandes profundidades: generalmente deben su presencia en los lugares donde se
hallan, a los témpanos de hielo que las llevaron allí y las dejaron caer
en el fondo. El Princesse-Alice ha cogido una piedra (basalto) de 98
kilogramos a 3.018 metros de profundidad
He pasado revisa a la composición y distribución de los fondos
marinos sirviéndome de las clasificaciones de Thoulet y de Murray y
Renard. Thoulet se ha dedicado, sobre todo, al estudio de las regiones
costera, dando un impulso enorme a estas investigaciones, con la publicación de un gran número de trabajos; pudiendo decirse qus se debe
a él el gran desarrollo que esta ciencia ha alcanzado en nuestros días.
Las regiones profundas, por su más difícil estudio, son menos conocidas y no están aún bien caracterizadas, siendo necesarias investigaciones más detenidas que modificarán, sin duda, las clasificaciones
antiguas. Buena es la de Murray y Renard, porque nos da una idea
clara del origen de los sedimentos profundos, pero en cambio carece
de la exactitud que debe exigirse a una clasificación moderna; pudiéndose presentar el caso de que un mismo fondo reciba denominaciones
distintas según el autor que lo estudie. Resolvería este problema, el
aplicar la clasificación y los análisis de Thoulet a los sedimentos de
380
EUSKAL-ERRIA
grandes fondos, uniformándolos a los de pequeñas profundidades, con
lo cual se daría a estos estudios la unidad que deben tener y a la vez
haciendo objeto a los fondos de un detenido examen biológico que permitiría conservar las denominaciones de fango de globigerinas, diatomeas, radiolarios, etc., que sin duda dan una idea muy clara.
Respecto al origen de los sedimentos, ya he dicho que si se trata de
los costeros no hay duda alguna; son éstos debidos a los aportes de los
ríos, es decir, tienen un origen terrestre. Los de grandes profundidades
están formados, como queda dicho, por caparazones de animales pelágicos, aunque sin duda influyen también en su formación las materias
volcánicas cósmicas y otras. Falta aún mucho que estudiar respecto a
estas cuestiones, y no es conveniente adelantar juicios que tal vez fueran prematuros.
Terminaré mi trabajo con una rápida reseña de ciertas formaciones
químicas especiales y características de los depósitos submarinos.
Existen entre los sedimentos marinos, esférulas de origen cósmico.
Hay dos clases de ellas: unas negras, magnéticas, sumamente pequeñas,
pues rara vez llegan a 0,2 mm; están rodeadas de una costra negra de
óxido de hierro, debajo de la cual hay un núcleo metálico color gris
de acero formado por hierro, cobalto y niquel, o por fosfato de níquel
y de hierro. Hay otras esférulas de color pardo, a las que se llama
condros; son algo mayores, no tan redondeadas y están constituídas
por laminillas superpuestas; contienen sílice, magnesia y hierro. Las
esférulas cósmicas están distribuídas por todo el fondo del mar, pero
son más frecuentes en las grandes profundidades, en las cuales la velocidad de sedimentación es pequeñísima.
Existe entre los sedimentos una zeolita, la Filipsita o Cristianita,
silicato hidratado de alúmina y cal, potasa, etc., que se encuentra sobre
todo en los fondos volcánicos de cuya alteración debe formarse.
Las concreciones fosfatadas se presentan casi siempre en masas irregulares, están formadas, sin duda, por la materia orgánica de animales
que son destruídos en grandes cantidades, como por ejemplo, en el
contacto de una corriente cálida con una fría, o por variaciones bruscas
de salinidad. Este origen parece demostrarlo, además de su composición, el que se encuentra a veces la concreción de fosfato cálcico rodeando a restos animales. Su tamaño es variable, pero pasan rara vez
de 20 cm. de longitud.
Es también la glauconia, silícato férrico potásico de color verde,
REVISTA VASCONGADA
381
característica del mar o de las formaciones marinas. Se encuentran frecuentemente en granos redondeados, a veces rellena de cavidades de
los caparazones de foraminíferos, y en otros fondos, sin presentar forma,
colorea de verde los materiales entre los que se halla. Rara vez aparece
en los depósitos pelágicos, encontrándose cerca de las costas escarpadas
donde no desemboca ningún río.
Existen en las grandes profundidades nódulos de manganeso con
óxido de hierro, formados, sirviéndoles de núcleo una substancia extraña que puede ser un fragmento mineral, dientes de tiburón, otólitos
de peces o cetáceos, etc., alrededor de los que, en capas concéntricas,
está dispuesta la concreción de manganeso. Se cree a estos nódulos originados por descomposición de rocas volcánicas.
La Palagonita, aun no bien conocida, es un producto de descomposición de rocas volcánicas, muy abundante en el fondo del mar; se
presenta casi siempre en menudos pedazos de colores variados.
No he de terminar esta Memoria, fruto de mis trabajos en el Laboratorio del profesor Thoulet, sin consignar mi reconocimiento profundo al maestro ilustre que me atendió con una solicitud extraordinaria,
con un cariño paternal, guiándome con su sabiduría, alentándome de
continuo con ardor y continuando su conciezuda y generosa labor educativa, con una correspondencia activa, llena de saludables consejos,
que hacen aún más obligada mi gratitud.
Recordaré también siempre con cariño y reconocimiento al ayudante del laboratorio Mr. Chevallier, que fué para mí, por sus bondades, más que un profesor, un compañero.
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