Características cársticas generadas en terrenos graníticos

Características cársticas generadas en terrenos graníticos a partir de túneles de
paleovertebrados de la Megafauna de América del Sur.
1
Ogando, R., 2Frank, HT, 3Buchmann, FSC, 4Fornari, M., 5Caron, F., 2Lima, LG, 6Pereira, RL
1
Centro Espeleologico Del Uruguay Mario Isola, Uruguay. [email protected]
2
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil.
[email protected], [email protected]
3
Universidade Estadual Paulista, Brasil. [email protected]
4
Universidade de São Paulo, Brasil. [email protected]
5
Universidade Federal do Pampa, Brasil. [email protected]
6
Universidade Federal do Rio Grande, Brasil. [email protected]
En la megafauna que habitó la América del Sur durante el Cenozoico había varios animales con
adaptaciones morfológicas para excavar túneles, como los armadillos gigantes y los perezosos
terrestres. En la región de Porto Alegre y Viamão (Rio Grande do Sul, Brasil) se encontraron más
de 15 túneles excavados en rocas graníticas precámbricas alteradas “in situ” (alterita) de la
Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense. Los túneles en alteritas de protolitos
graniticos tienen vanos de alrededor de un metro y su longitud puede exceder los 60 metros. El
impacto de las raíces de los grandes árboles y la acción del agua de lluvia genera el colapso de la
alterita donde existen túneles, muy similares a los procesos descritos como característicos de karst
en rocas carbonatadas. En la superficie, estos procesos se expresan como alineación de estructuras
de colapso similares a dolinas, orificios cilíndricos (Ø ~ 1m), cuevas tubulares y cráteres. La rareza
de estas formas de colapso, la ausencia de erosión en la superficie asociada y la también ausencia de
minerales solubles en los granitos alterados excluye la posibilidad de que esta morfología tenga un
origen diferente. En la medida que la Provincia cubre grandes áreas en Uruguay y la megafauna es
de distribución continental, es muy probable que túneles con las mismas características cársticas se
puedan encontrar en Uruguay.
CARACTERÍSTICAS CÁRSTICAS GENERADAS A PARTIR DE TÚNELES DE
PALEOVERTEBRADOS DE LA MEGAFAUNA DE AMÉRICA DEL SUR EN
TERRENOS GRANÍTICOS.
1
Ogando, R., 2Frank, HT, 3Buchmann, FSC, 4Fornari, M., 5Caron, F., 2Lima, LG, 6Pereira, RL
1
Centro Espeleologico Del Uruguay Mario Isola, Uruguay. [email protected]
2
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil.
[email protected], [email protected]
3
Universidade Estadual Paulista, Brasil. [email protected]
4
Universidade de São Paulo, Brasil. [email protected]
5
Universidade Federal do Pampa, Brasil. [email protected]
6
Universidade Federal do Rio Grande, Brasil. [email protected]
Resumen
En la América del Sur, algunos de los animales de la megafauna del cenozoico fueran responsables
por la excavación de túneles de gran tamaño, también llamados de paleocuevas. La mayoría de los
túneles encontrados hasta ahora fue excavada en sedimentos o rocas sedimentarias. Sin embargo, la
investigación de regiones con alteración de rocas graníticas, en Rio Grande do Sul (Brasil), mostró
que los túneles también son relativamente comunes en este tipo de sustrato, donde su destrucción
genera una serie de características de colapso cársticas muy típicas. Las rocas graníticas de Rio
Grande do Sul pertenecen a la Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense, que
también cubre grandes áreas de Uruguay. Por lo tanto, es muy probable que decenas de túneles
excavados en las rocas graníticas alteradas también se puedan encontrar en el Uruguay, con los
rasgos cársticos asociados.
Palabras-llave: túneles, paleovertebrados, megafauna, granitos, Uruguay.
Abstract
In South America, several species of the Cenozoic megafauna excavated huge tunnels, also known
as palaeoburrows. Most of the tunnels found until now were excavated in sediments and
sedimentary rocks. However, research of a region in the state of Rio Grande do Sul (Brazil), with
outcropping granitic rocks, has shown that the tunnels also are common in these litothypes, when
wheathered. Destruction of the tunnels generates a series of collapse features, very similar to typical
karst. The granitic rocks of Rio Grande do Sul belong to the Uruguayo-Sur-Riograndense
Morphostructural Province, which covers large areas in Uruguay. In this way, it is very probable
that dozens of paleovertebrate tunnels excavated in altered granitic rocks, with the associated karstic
features, are waiting for discovery in Uruguay.
Keywords: tunnels, palaeovertebrates, megafauna, granites, Uruguay
1. INTRODUCCIÓN
El continente de América del Sur fue habitado, durante el Cenozoico, por una fauna - la
llamada “Megafauna” - que incluye más de una decena de animales de gran tamaño, con más de dos
o tres centenas de quilogramos de peso (Fariña & Vizcaíno, 1995). Algunos de estos animales,
como armadillos gigantes y perezosos terrestres, tenían adaptaciones morfológicas que les permitían
excavar túneles (madrigueras), como los armadillos actuales. Las guaridas (también conocidas por
paleocuevas) producidas por esos animales prehistóricos constituyen los mayores y mejor
preservados icnofósiles en el mundo. Los túneles llegan a varias decenas de metros de longitud, con
anchos que pueden superar los tres metros y alturas que alcanzan un metro y medio (Buchmann et
al., 2009) (Fig. 1).
Fig. 1: Aspectos generales de túneles de paleovertebrados. Izquierda: túnel de paleovertebrado
excavado en arenisca en la municipalidad de Sapiranga, Rio Grande do Sul, Brasil. Derecha: en el
mismo túnel, marcas de excavación (garras) en las paredes del túnel.
La mayoría de los túneles descubiertos hasta ahora, principalmente en Brasil, fue excavada
en sedimentos y rocas sedimentarias. Esta contribución demuestra la existencia de túneles de
paleovertebrados también en terrenos graníticos y detalla las características cársticas que se
desarrollan con la destrucción gradual de los túneles por factores inorgánicos y biológicos en el
tiempo. Comparando la estructura geológica del sur de Brasil a Uruguay, es posible inferir la
existencia de decenas de túneles de paleovertebrados en terrenos graníticos de Uruguay.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
La prospección de túneles de paleovertebrados en terrenos graníticos se basó en un
programa intenso de los medios de comunicación, ya que suele ser imposible encontrar los túneles
sin la ayuda de la población local. La publicación de artículos en los periódicos, el uso de Internet,
la radio y la televisión son muy necesarios. En campo, entrevistando a las personas y pidiendo
“cuevas”, normalmente se puede encontrar las cavidades de una región. Muchas de las “cuevas” en
terrenos graníticos, sin embargo, son sólo espacios vacíos entre acumulaciones de bloques (tors),
típicos de la geomorfología granítica.
Cuando hay una base de dados del gobierno, tales como listas de cuevas de murciélagos
verificados periódicamente para el control de la rabia, su uso es muy apropiado, debido a que
generalmente las cuevas tienen coordenadas geográficas exactas, lo que acelera el trabajo de
búsqueda. Algunas de las cuevas de murciélagos resultan ser túneles de paleovertebrados. En
cavidades de murciélagos hematófagos, es muy importante la vacunación contra la rabia antes de
entrar en la cavidad.
3. GEOLOGÍA DEL SUR DE BRASIL Y URUGUAY
La geología del Sur del Brasil y del Uruguay es dominada por tres Provincias
Morfoestructurales (Fig. 2). (1) A lo largo de la costa atlántica se extiende la Provincia
Morfoestructural Laguna dos Patos-Santa Luzia, una llanura costera, que se compone
principalmente de sedimentos arenosos no consolidados. (2) En una extensa trayectoria en el oeste,
afloran las rocas de la Provincia Morfoestructural Cuenca del Paraná, con una secuencia inferior de
rocas sedimentarias y una secuencia superior de rocas volcánicas (basaltos) del Jurásico Superior.
(3) En medio de estas dos provincias se encuentra la Provincia Morfoestructural Uruguayo-SurRiograndense, con las rocas del basamento, un complejo conjunto de rocas ígneas (plutônicas y
volcánicas), rocas metamórficas y rocas sedimentarias, con edades que pueden superar a los dos
billones de años. En esta provincia hay extensas regiones de rocas graníticas (sensu lato), que
pueden tener un espeso manto de alteración (regolito).
El espesor de alteración de las rocas superficiales responde a un proceso asociado al PETM Paleocene Eocene Thermal Maximum, de hace 55 m.a. que verifico temperaturas promedio
superiores en 6 grados respecto a los niveles actuales, generando un clima tropical en latitudes
anómalas para esto, considerando incluso una posición mas austral que la actual para Sudamérica.
La alterita resultante, o regolito cuando referimos estrictamente a litologías graníticas, se caracteriza
por ser friable e incluso altamente friable por lo que su capacidad de conservación en el tiempo en
lo que respecta a la erosión resulta baja. El espesor original alterado debió ser mucho mayor que el
constatado actualmente, y lo que hace que aun se observen bioconstrucciones obedece únicamente a
la razón de la enorme proximidad en el tiempo entre la megafauna responsable de éstas y nosotros
en cuanto a tiempos geológicos referimos.
Fig. 2: Bosquejo geológico del sur de Brasil y Uruguay. Verde: Provincia Morfoestructural Cuenca
del Paraná. Rojo: Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense. Amarillo: Provincia
Morfoestructural Laguna dos Patos-Santa Luzia
4. TÚNELES DE PALEOVERTEBRADOS EN TERRENOS GRANÍTICOS
La investigación de túneles de paleovertebrados en terrenos graníticos se llevó a cabo en
detalle en los municipios de Porto Alegre y Viamão, en el estado del Rio Grande do Sul, Brasil. La
región constituye el extremo norte de la Provincia Morfoestructural Uruguaya-Sur-Riograndense,
con afloramientos de distintos tipos de rocas cristalinas y un relieve suave de colinas con una altura
máxima de 300 metros.
Por lo general, en la parte superior de las colinas los afloramientos son de rocas poco
alteradas y en estos lugares no hay regolito o túneles. Pero, en las partes bajas, en las laderas de las
colinas, túneles pueden ser encontrados. Este hallazgo ha sido hecho por los arqueólogos en los
años 70, durante la búsqueda de sitios arqueológicos en la región.
Se encontraron en la región más de 15 túneles excavados en protolitos graníticos
precámbricos alteradas “in situ” (regolito) (Frank et al., 2010, Stevaux et al., 2010). Los túneles
poco destruidos tienen vanos de máximo un metro y su longitud puede exceder los 80 metros (Fig.
3). La diferencia entre las galerías excavadas en sedimentos y rocas sedimentarias con las hechas en
terrenos graníticos es que en estos últimos no hay ningún tipo de marcas de excavación en las
paredes de dichos túneles. Sin embargo, la forma de los túneles es muy característica, con una
alineación de cámaras que reflejan las distintas etapas de la excavación.
Fig. 3: Túneles de paleovertebrados excavados en alteritas de protolitos graníticos en la
municipalidad de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Izquierda: Aspecto de la entrada de un
túnel. Altura de 1 metro. Derecha: Vista desde el interior de un túnel bastante intacto. La forma del
túnel es muy típica y hay sólo alguna erosión en el piso debido al agua de lluvia. Diámetro = 80 cm.
5. CARACTERISTICAS CÁRSTICAS EN RIO GRANDE DO SUL
La edad de los túneles de paleovertebrados encontrados se considera con un mínimo de
10.000 años, correspondiente a la fecha probable de la extinción de la megafauna (fin del último
período glacial). Desde entonces, los túneles han sufrido el impacto de raíces de grandes árboles,
que atravesaron sus techos penetrando en ellos. Después de la muerte de los árboles y la pudrición
de las raíces, quedaba abierto un conducto vertical (macroporo) a través del cual fluyó el agua de la
lluvia en los túneles. Esta agua ha causado la erosión de la alterita con la progresiva apertura de los
conductos (Frank et al., 2011). Hay tres tipos de rasgos cársticos como resultado de este proceso,
muy similares a los rasgos descritos como característicos de karst en rocas carbonatadas (Fig. 4).
El primer rasgo cárstico es un colapso circular en el suelo, similar a una dolina (Fig. 4-A). El
diámetro del derrumbe puede variar entre 1 metro y 5 a 6 metros, mientras su profundidad tiene de
2 a 3 metros. No se observa ningún túnel o cueva, solamente un área circular deprimida. La segunda
característica de típico carst es un hoyo vertical cilíndrico en el suelo, con diámetros que varían
entre 30 cm y 2 metros y con profundidades que pueden superar los 2 metros (Fig. 4 - B,C). El
agujero está conectado con un túnel horizontal en profundidad. La tercera característica, sin
embargo mucho más sobresaliente, son grandes cráteres con túneles asociados (Fig. 4 – D,E,G).
Fig. 4: Características cársticas de túneles de paleovertebrados em Porto Alegre y Viamão, Rio
Grande do Sul, Brasil. (A) Dolina (persona agachada como escala). (B) Agujero con casi dos metros
de profundidad y túnel debajo. (C) Agujero de diámetro pequeño con persona parada dentro. (D)
Cráter con 4 metros de profundidad en terreno plano. (E) Cráter con 3 metros de profundidad, con
túnel en la parte más profunda. (F) Dos de los túneles erosionados (hoy grandes cuevas) que
comienzan en cráteres. (G) Cráter asociado con túnel con flujo de agua en el Parque Saint Hilaire,
Viamão.
Estos cráteres se forman en regiones más o menos planas cubiertas por bosques nativos. Los
diámetros llegan a más de 10 metros y su profundidad alcanza los 4 metros. En su parte inferior, los
cráteres conectan con túneles más o menos obstruidos con sedimentos o erosionados. Cuando los
túneles están llenos de sedimentos, hay sólo conductos abiertos de 30 a 50 cm de diámetro. En
cambio, cuando los procesos erosivos fueron fuertes en las galerías, el techo se derrumbó y el suelo
fué erosionado, formando una gran cueva. En estos casos, la altura libre del túnel/cueva alcanza los
dos metros, posibilitando a una persona caminar dentro del mismo por 50 metros o más (Fig. 4-F).
Son en general conductos naturales de corrientes de agua subterránea y través de ellos fluyen
pequeños arroyos con cascadas en algunos casos.
En muchos casos, las formas típicamente cársticas forman alineaciones (filas) lo que refleja
el túnel director que se encuentra debajo. La entrada de las galerías, por lo general, está cerca del
drenaje, mientras que su término se encuentra en la cima de la colina.
Túneles con características cársticas asociadas pueden tener una alta frecuencia. En el
Parque Saint-Hilaire (municipalidad de Viamão, Rio Grande do Sul, Brasil), que ocupa una
superficie de 1150 hectáreas, se han encontrado hasta el momento seis túneles, cada uno con hasta
12 rasgos cársticos.
6. DISCUSIÓN
La identificación de estos túneles, y sus rasgos cársticos asociados, como túneles de
paleovertebrados de la megafauna es debido a varios factores. Inicialmente, la ausencia de
minerales solubles en agua en los granitos alterados que podrían crear conductos abiertos debido a
las aguas subterráneas, como sucede en rocas carbonatadas. La forma de los túneles también
confirma su origen. En las galerías preservadas, las paredes laterales y el techo no son rectas, sino
formadas por sucesivas superficies cóncavas. Esta geometría se debe a la excavación lenta y
progresiva del túnel, por el paleovertebrado, en etapas.
Los túneles tampoco son simplemente la erosión de las alteritas. La alteración de protolitos
graníticos conduce a la formación de quebradas y no a túneles. Además, túneles y rasgos cársticos
en terrenos graníticos son muy raros y no se pueden asociar a formas de erosión. Muy importante
como un indicador de origen es su presencia en terrenos planos de bosques densos, donde la erosión
laminar es prácticamente inexistente.
La Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense, en la que los túneles y sus
formas de colapso fueron encontrados, cubre grandes áreas también en Uruguay. Además, la
megafauna es de distribución continental. Por lo tanto, es muy probable que túneles con las mismas
características cársticas se puedan encontrar en Uruguay en gran número, formando grandes cuevas,
cuya investigación es de gran importancia científica.
En Brasil, muchos túneles en terrenos graníticos se han encontrado hace 40 años por los
arqueólogos en busca de sitios arqueológicos. En ese momento, se interpretaron como excavados
por los indios. Más tarde, fueron vistos como productos de la erosión tubular (“piping”). Es posible
que en Uruguay, en la literatura arqueológica, haya descripciones de hallazgos prehistóricos
formados por “galerías indígenas”, que probablemente son túneles de paleovertebrados de la
megafauna como se describió arriba.
7. CONCLUSIONES
Túneles de paleovertebrados de la megafauna de América del Sur también son comunes en
áreas donde afloran rocas graníticas, excavadas en las rocas alteradas del manto de alteración. Su
destrucción por la acción de raíces de los árboles y la invasión del agua de lluvia generan una serie
muy típica da rasgos cársticos como dolinas, agujeros y cráteres de gran tamaño. Rocas graníticas
se pueden encontrar en toda la Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense, abriendo la
posibilidad a la existencia de decenas de túneles de paleovertebrados en el Uruguay. En campo, la
existencia de los túneles es denunciada por los rasgos cársticos a ellos asociados.
8. AGRADECIMIENTOS
Gracias a todos los que nos ayudaron en la prospección de túneles de paleovertebrados. Esta
investigación fue financiada parcialmente por el proyecto CNPq 401772/2010-1.
9. REFERENCIAS
Buchmann, F.S.C., Lopes, R.P., Caron, F. 2009. Icnofósseis (Paleotocas e Crotovinas) atribuídos a
Mamíferos Extintos no Sudeste e Sul do Brasil. Revista Brasileira de Paleontologia, 12(3): 247-256.
Sociedade Brasileira de Paleontología
Fariña, R.A., Vizcaíno, S.F. 1995. Hace solo diez mil años. 6ª ed. Montevideo, Uruguay, Editorial
Fin de Siglo, 123 p., 1 DVD.
Frank, H.T., Lima, L.G., Caron, F., Buchmann, F.S.C., Fornari, M., Lopes, R.P. 2010.
Palaeovertebrate tunnels from the granitic area of Porto Alegre and Viamão (Rio Grande do Sul,
Brazil). In: Simposio Latinoamericano de Icnología, São Leopoldo, Brasil, Novembro 2010.
Resúmenes/Abstracts, p. 40.
Frank, H.T., Buchmann, F.S.C., Lima, L.G., Caron, F., Lopes, R.P., Fornari, M. 2011. Karstic
Features Generated from Large Palaeovertebrate Tunnels in Southern Brazil. Espeleo-Tema, v. 22,
n. 1, SBE, Campinas, SP.
Stevaux, R., Frank, H.T., Lima, L.G., Caron, F., Buchmann, F.S.C., Fornari, M., Lopes, R.P. 2010.
Palaeovertebrate tunnel pattern in granitic terrains: an example from Viamão (state of Rio Grande
do Sul, Brazil). In: Simposio Latinoamericano de Icnología, São Leopoldo, Brasil, Novembro 2010.
Resúmenes/Abstracts, p. 60.