08 julio 2013

Un paseo de 57 millones de años: el flysch entre Deba y Zumaia (parte 2)



En la parte 1 hemos aprendido lo que es el flysch.
Son depositos marinos profundos que contienen básicamente dos elementos:
  1. La parte autóctona, es decir sedimentación de partícula muy finas (arcillas - lutitas) presentes en el mar que acumulan lentamente con la velocidad de acumulación de polvo en un desván, es decir un par de mm por siglo. Estos sedimentos suelen alternarse entre arcillas y arcillas carbonatadas. Forman la sedimentación normal. 
  2. La parte aloctona, es decir las turbiditas que consisten de avalanchas submarinas  de sobrecarga de sedimentos en el borde de la plataforma continental. Estas turbiditas pueden ser centrimétricos hasta deciméticos en las parte que ya hemos desandadado, y veremos que serán métricos en la parte final del paseo.

En las turbiditas podemos normalmente reconocer dos partes, la base, que se deposita muy rápido y que puede contener arena gruesa y cantos, y la parte laminada que se deposita más tarde y más lentamente y que consiste de arena fina. En las turbiditas más gruesas, la laminación puede ser alterada por el agua que se escapa por arriba. Estos dos elementos dan a una turbidita una orientación clara arriba-abajo, lo que es útil para determinar en que dirección los estratos son más jóvenes (grosor de unos 10 cm). (Imagen: Baceta, J. et al. 2012)

Deformación de la parte laminada de una turbidita (parte superior). La flecha indica la dirección del escape del agua y al mismo tiempo la dirección hacia arriba de una turbidita. (Foto propria).
Quizás antes de continuar el paseo conviene preguntarnos por qué el tipo de flysch cambia durante el paseo, o dicho de otra manera que se puede aprender de los cambios.
Resumimos el paseo ya hecho y adelantamos lo que todavía no hemos visto apoyando nos en el siguiente mapa.

(Imagen: Baceta, J. et al. 2012)
En la primera parte, en el Cretácico Inferior, encontramos el flysch negro con abundantes turbiditas finas, estas turbiditas desaparecen en el flysch calcáreo de Mendata, ya del Cretácico Superior y vuelven a la altura de Sakoneta con abundantes turbiditas en el flysch arenoso para luego de nuevo desaparecer en la trama final del Cretásico ya en la playa Itzurun en Zumaia en el flysch calcáreo (Maastrichtiense y Paleoceno), para de repente reaparecer de nuevo y evolucionar a capas hasta métricos en la última parte de la playa de Itzurun (Eoceno, también visible en el Monte Urgul y la Isla Santa Clara en San Sebastian).
Turbiditas eocénicas métricos, el más grueso tiene un grosor de unos 10 metros (ver escaladores). Se reconocen en la parte superior de cada turbidita los niveles laminados. Las líneas rojas indican la basa de cada turbidita. Observamos que aquí las arcillas/lutitas autóctonas son casi ausente y que encontramos casi únicamente turbiditas (Pasajes San Juan). (Foto propria).



Estos cambios reflejan básicamente la cantidad de sedimentos que los ríos aportan al mar. Es fácil de imaginar que esto tiene que ver con el relieve en el continente (a más alto, más sedimentos), la climatología y la vegetación, y también la altura del mar. Durante el paseo sube el nivel del mar en general (llamado 'nivel eustática) más o menos 100 metros.


Las fases sin turbiditas indican poca erosión, mientras que los turbiditas métricas del eoceno indican que la fase de la formación de los Pirineos ha empezado, con importantes relieves y la consiguiente erosión. Quizás también recordar que los arrecifes que encontramos al principio del paseo no son capaz de seguir la subida del mar y se hunden, lo cual implica la muerte del ecosistema de los bioconstructores. La cuenca se llena con sedimentos y hacia el eoceno la zona es empujado hacia arriba, plegado y fracturado por las fuerza de la colisión entre Iberia y Europa.

Los cambios paleogeográficos durante nuestro paseo son aparentemente limitados, únicamente en la parte final, al final de la playa de Itzurun en Zumaia, las cosas cambián dramáticamente (ver la siguiente figura). pero fijense en el viaje que hace la placa Iberica con la apertura del Mar Cantábrico, al inicio, y el traslado hacia el este de la placa Iberica, empujada por la placa africana.
(Fuente: Hilario, A. 2012)



El auge de la formación de los Pirirneos con un acortamiento importante de la corteza implicada, a través de grandes cabalgamientos y pliegues (representado en el dibujo de una manera muy simplista). (Fuente: Hilario, A. 2012).
Continuamos nuestro paseo desde Sakoneta y observamos como la morfología de la playa depende de la orientación de los estratos en relación con ella.



Estratos perpendicular a la costa (Foto propria).


Después de pasear de Sakoneta por la zona de Eloriaga vemos enormes deslizamientos, y poco a poco vamos llegando al final del Cretásico.

El inicio de un gigante deslizamiento visto desde arriba por la zona de Pikote. Aquí los estratos van paralelos a la costa y grandes paneles de centenares de metros cuadradas caen a la playa donde el mar socava su base (Foto propria).
Entre los que hacen el paseo por la rasa mareal sube la tensión a medida que la marea sube. ¿Llegaremos hasta la cala de Algorri seco, o tendremos que buscar refugio hasta que baje la marea dentro de unas horas?

La famosa cala de Algorri (¿aitz gorri?; el Paleoceno - Pa - es de color roso). La transición del Cretácico al Terciario es indicado con una línea roja (Foto propria).
En la cala intima de Algorri solo observamos que la roca al final de la cala es de color rojo, mientrás que la parte 'hacia Deba' es gris. Esta cala sería un lugar de belleza con la vida marina en los pozos que quedan a marea baja, pero cobija un tesoro de nivel mundial.

La transición de la era Secundaria a la Terciaria ya es de hace mucho años conocido por su brusco cambio en contenido de fósiles tanto entre organismos de la tierra (como más conocidos los dinosaurios, aunque hay que comentar que los dinosaurios volantes, los pájaros de hoy en día sí supervivieron) pero también del mundo marino (p.ej. las amonitas).

Sin entrar en paleontología podemos simplificar la evolución de la vida visto desde los macrofosiles como una historia de tres creaciones (y dos grandes extinciones - es decir la desaparición a gran escala de muchos organismos). Lo que se llamado la era Primaria, Secundaria y Terciaria. Despues de cada extinción radia la vida de nuevo.

La mayor extinción tuvo lugar hacia 250 millones de años cuando un 96 % de los fósiles conocidos anteriormente desapareció de la tierra. La transición de la era Secundaria a la Terciaria (o del Cretácico al Paleoceno - C/T, también llamado K/T) cobró la vida de 75 % de los fósiles conocidos, en concreto con todo los animales terrestres de más de 15 kg, excepto los cocodrilos. Pero hay que decir también que por la desaparición de los grandes reptiles el camino para el desarrollo de los mamíferos quedo abierto (e implícitamente el del hombre...). La muerte de uno es el pan para otro...

Que algo gordo de poca duración pasó queda lo más claro a nivel de micro-fósiles marinos en Zumaia, aunque solo se puede observar bajo microscópico.
En los centímetros anterior al limite encontramos una diversidad prosperando en una mar subtropical, un centímetro después, el mar parece quedarse vacío con unos especies muy pequeños y de reducida abundancia, como vemos en la figura siguiente:

Después del C/T se encuentran pocas especies, pocos ejemplares y pequeños. Los que sobreviven se pueden catalogar como especies oportunistas, es decir especies que aprovechan el niche libre después de un catástrofe ecológico. (Imagen: Baceta, J. et al. 2012).

Al principio de los años 80 del siglo pasado empezó un gran debate sobre si la esta extinción era algo gradual o algo catastrófico (gradualistas versus catastrofistas). En geología siempre han sido las transiciones suaves de día a día más populares que las explicaciones catastróficas que sonaban a bíblico.  Uno de los argumentos 'catastróficos' era la presencia del metal iridio justo en el una capita de arcilla, de 1 cm, en el limite, en diversos lugares del mundo.

El metal iridio es muy escaso en la superficie de la tierra y su presencia siempre se asocia a meteoritos. Combinando estudios del iridio y de los microfosiles Alvarez et al. llegaron rápidamente a la conclusión que el fenomeno de la presencia de iridio y la extinción de los microfosiles - el limite C/T - eran simultaneo, y solo podría ser explicado por un impacto de un objeto de unos 10 kilómetros de diámetro!

Uno de los sitios de estudio y con anomalías de iridio muy alto era Zumaia (supuestamente por la buena conservación).
El escenario es escalofriante. Cuando un bólido de unos 10 km de diámetro se acerca a la tierra genera una onda expansiva que probablemente antes de caer ya mata a muchos animales terrestres y probablemente genera incendios forestales a gran escala. Basta observa los daños que genero el meteorito de Chelyabinsk que cayó en el Ural la noche de San Valentino de 2013 (unos 1500 heridos, y daños cuantiosos a edificios).

El impacto hace fundir parte de la corteza terrestre que es inyectado en la atmosfera y cae como cenizas volcánicas - si toca el continente, y si cae en el océano genera un tsnunami con olas de 500 metros. Se sabía que cayó por parte en el continente porque también en Zumaia se encontraron estos restos de corteza fundida convertido en una lluvia mundial de ceniza, mezclado con gran cantidad de hollín. La enorme emisión de CO2 y CO a causa de los incendios y el humo hacen durante meses la respiración en el continente muy difícil. El polvo en el aire restringe durante años la fotosíntesis. La lluvia ácida a causa del SO2 y NO2...
La destrucción de la capa de ozono, el efecto invernadero...convirtieron la tierra en un infierno durante décadas. Todos son elementos del escenario invierno nuclear después del uso a gran escala de armas nucleares...

Se tenía entonces ya en 1982 una buena explicación que parecía corresponder con las observaciones, pero donde cayó el objeto extraterrestre?
En principio de los años 90 del siglo pasado ya se tenía un candidato creíble, el Cráter de Chicxulub en la punta de la península de Yucatan en México, con un diámetro de 180 km medio en la tierra y medio en el mar. Mientras tanto ya habían encontrado en Haití y la zona del Caribe tsnunamitas con encima una gorda capa con una anomalía de iridio en el limite C/T. Todo encajó perfectamente, más tarde dataron el cráter en 65,0 millones de años... la edad de la transición C/T (Swisher et al. 1992) y los tectitos ('cenizas') encontrado en todo el mundo.

La sección de El Mimbral (México) demuestra claramente la secuencia de los eventos:
Encima de fosiles de hojas, ramas, etc. claramente terrestres se depositan una capa de tectitas, una estrato métrico de tsnunamita, caracterizado por laminaciones cruzadas, lo que indica un movimiento de ida y vuelta, tapado con una arcilla con iridio que se habrá depositado después de calmarse la tsunami. (Fuente: Hilario, A. 2012)


Una vez llegado en la playa de Itzurun estamos en un museo estratigráfico que vale también un post en si. Pero quizás con lo que nos queda de paciencia miramos otra transición de 'nivel mundial', la del Paleoceno-Eoceno. Aquí se registró el calentamiento más brusco de los registros geológicos - o así lo presentan - el Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM en inglés) hace 55,8 millones de años.
Su origen no es muy claro pero pueden estar relacionados con una liberación masiva de metano almacenado en el fondo marino como 'clatratos' (Ver p. ej. Zachos et al. 2005 aquí)

Pero lejos de toda teoría geoquímica la observación visual de los estratos ya nos indica que en aquel momento paso algo 'gordo'. De repente desaparecen los estratos carbonatados (duros) y lo que queda son unos 4 m de arcilla roja que se ablanda y que se reconoce fácilmente desde la playa. La ausencia de carbonato indica que los esqueletos de determinados micro-organismos se disolvieron en una océano ácido, acidificado por los niveles de CO2 muy elevados, parece. Estos estratos de Zumaia son ahora reconocido como los estratos tipo donde se conservaron mejor y más completo sus rasgos y son así una referencia mundial...

Cuando los estratos se disolven...
La base del Eoceno coincide con un brusco aumento de las temperaturas y con la extinción de muchos microfosiles, y una cambio de la geoquímica del océano. (Imagen: Baceta, J. et al. 2012)


Después del paseo que termina entre los bloques de turbiditas métricos del eoceno queda claro que tenemos que defender la geodiversidad del flysch a capa y espada, creo yo.

PARA SABER MAS


Existen dos libros sobre la sección de flysch entre Deba y Zumaia que son más o menos exhaustivos, que generosamente deja la UPV a nuestra disposición en internet:

1. Baceta, J. et al. 2012
El flysch del litoral Deba-Zumaia
Servicio Editorial de la Universidad del País Vasco

2. Orue-Etxebarria, X. et al. 2012
Geodiversidad franja litoral Deba-Zumaia
Servicio Editorial de la Universidad del País Vasco

3.Para visitar el geoparque puede ser la siguiente guía (12 €) de excelente calidad un útil acompañante:

Hilario, A. 2012
El biotopo del Flysch
Gipuzkoako Foru Aludia

4. Alvarez et al., 1982
Current status of the impact theory for the terminal Cretaceous extinction,
Geological Society of America Special Papers, 1982, 190 (0), p. 305