Las eolianitas, guardianes de la historia costera

por Pablo A. Llerandi-Román

Eolianitas en Playa Mar Chiquita, Manatí, P. Rico. Foto por P. A. Llerandi-Román, julio 2011.

Las eolianitas son posiblemente las rocas más notables de la costa norte de Puerto Rico.  Afloran como montículos rocosos orientados mayormente de este a oeste a lo largo de la costa protegiéndola de la fuerza implacable del Océano Atlántico.   En lugares como La Poza del Obispo en Arecibo y Mar Chiquita en Manatí se han formado brechas entre las rocas por donde el agua de mar discurre formando pozas y playas bordeadas por eolianitas.  La superficie de estas rocas está marcada por crestas afiladas, puyas rocosas, surcos sinuosos, grietas, pozos profundos y pequeñas piscinas donde se acumula agua de mar y de lluvia como resultado de la disolución del material calcáreo que compone la roca.  También se observan moldes o huecos fósiles dejados por lo que pudieron ser las raíces de plantas, posiblemente de uvas playeras, cuando hace mucho tiempo crecían en las dunas que dieron lugar a las eolianitas.  Aquellos que han explorado estas rocas en playas como Sardinera, Montones, Jobos y Cerro Gordo conocen muy bien su majestuosidad.

Eolianitas en La Poza del Obispo, Arecibo, P. Rico. Foto por P. A. Llerandi-Román, junio 2010.

Hay afloramientos de eolianitas en otras costas de la zona del Caribe, en el sur de África y Australia, en la zona que bordea al Mar Mediterráneo y en numerosas islas alrededor del mundo.  Fue justamente al estudiar las eolianitas de la isla Santa Helena, al oeste de Angola, y las eolianitas del sur de Australia que Charles Darwin propuso en 1851 la hipótesis de que eran producto de la litificación de dunas antiguas.  Darwin notó que las eolianitas están compuestas de material arenoso originado en la zona de playa, que los granos están cementados mayormente por minerales de carbonato de calcio y que las rocas exhiben estructuras típicas de la deposición de arena en las dunas.

Hoy en día sabemos que las eolianitas son rocas sedimentarias formadas por granos de arena que originalmente fueron depositados por el viento en la zona de dunas costeras.  De ahí se origina su nombre, eolianita, que proviene de eólico o en otras palabras, una roca producto de la acción del viento.  Los detalles encontrados en los granos, fósiles y estructuras de las eolianitas nos llevan a reconstruir la historia de cambios en el nivel del mar, ambientes geológicos antiguos y climas del pasado.

Estratificación entrecruzada, Bo. Puntas, Rincón, P. Rico. Foto por P. A. Llerandi-Román, mayo 2009.

Una de las estructuras típicas de las eolianitas es la estratificación entrecruzada.  Esta estructura sedimentaria indica que los sedimentos fueron depositaron por corrientes de aire o agua.  La estratificación entrecruzada se observa en rocas formadas en varios ambientes sedimentarios.  Pero la ocurrencia de estratificación entrecruzada junto a otras estructuras clave, la textura, distribución y composición de la arena y el tipo de cemento de carbonato de calcio entre los granos generalmente indican el origen eólico de las eolianitas.

En muchas eolianitas se observan capas de arena fina mezclada con limo o arcilla y óxidos de hierro.  Estas capas no tienen las estructuras típicas encontradas en las dunas.  Los geólogos interpretan estas capas como paleosuelos, o suelos del pasado.  Los paleosuelos en las eolianitas indican que el nivel del mar estuvo por debajo de la superficie de la roca y que el proceso de formación de suelos comenzó sobre lo que era la eolianita en ese momento del pasado.

Para tener una mejor perspectiva es importante saber que los suelos necesitan lugares estables con muy poca erosión y que estén fuera del agua de mar para poder formarse a lo largo de miles de años.  La zona de playa y dunas no es un lugar ideal para la formación de suelos ya que allí la erosión y el transporte de sedimentos ocurren minuto a minuto.  Por esta razón los paleosuelos en la eolianitas son buenos indicadores de los cambios en el nivel del mar experimentados en el lugar donde se formó la eolianita.

Proceso de litificación de una duna, Bo. Bajuras, Isabela, P. Rico. Foto por P. A. Llerandi-Román, mayo 2009.

Otra forma de utilizar las eolianitas como indicadores del pasado geológico es a través del estudio de los cementos de carbonato de calcio encontrados entre sus granos.  La eolianitas contienen granos de arena calcárea, fragmentos de organismos marinos y fragmentos pequeños de rocas que se encontraban en las dunas al momento de cementarse y convertirse en roca.  El agua de lluvia, agua subterránea y el agua marina se infiltran por las cavidades (poros) formadas entre los granos.  El agua infiltrada contiene carbonato de calcio y otros componentes típicos del ambiente donde se encuentra.  Al evaporarse el agua, o debido a la alta concentración de carbonato de calcio, se forma el mineral calcita en los poros uniendo de esa manera a los granos adyacentes.  Dependiendo de la zona en donde se forme, ya sea fuera del mar, en una zona con agua subterránea cerca de la costa, o en un ambiente bajo el mar, la composición y la forma de los cristales de calcita en los poros varía, ayudando así a los geólogos a identificar el ambiente de cementación.  De esta manera, podemos reconstruir la historia de los ambientes de deposición de los sedimentos que formaron  a las eolianitas.  También podemos relacionar esos ambientes con cambios en el nivel del mar y cambios en la localización de la roca en el pasado.

Eolianita en Playa Sardinera, Camuy, P. Rico. Foto por P. A. Llerandi-Román, julio 2010.

Las eolianitas guardan innumerables historias sobre cambios en el ambiente costero, cambios en el nivel del mar, el clima del pasado y sobre la vida de organismos que vivieron en sus arenas antes de que éstas se convirtieran en roca.  Los geólogos utilizan las herramientas de la ciencia para reconstruir la historia geológica contada por las rocas.  Una historia fascinante llena de detalles ávidos de ser descubiertos por aquellos que se aventuren a explorar, con respeto y admiración, a las eolianitas.

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12 respuestas a Las eolianitas, guardianes de la historia costera

  1. Gretchen Guzman dijo:

    Hola tengo 2 preguntas- ?son los volcanes subterraneos de El Hierro y el de West Mata iguales en forma? Son ambos de subducción?
    Se encuentra boninite en ambos?

    • guatu dijo:

      Hola Gretchen. Necesitamos más información para poder responder a tus preguntas. ¿Dónde se encuentran esos volcanes? ¿A qué te refieres cuando indicas “forma” del volcán? Saludos.

      • Gretchen Guzman dijo:

        El Hierro, es en las Islas Canarias y el West Mata es cerca de Samoa. La forma se refiere a que tipo de volcan es. Entiendo ambos son por fallas de subducción, y al igual que Hawaii estan creando terreno , pero Hawaii, entiendo, es sobre tierra y estos son submarinos. Aplican las mismas formas en los volcanes , irrespectivo de donde se forman ( sobre tierra y/o bajo agua?
        Se sabe si el boninite lo hay en ambos volcanes?

      • pallrgeoblog dijo:

        Hola Gretchen, voy a comenzar a contestar algunas de tus preguntas. El volcán El Hierro en las Islas Canarias no se formó como producto de una zona de subducción. Las islas se encuentran en un margen pasivo. El volcán El Hierro es producto de un sistema complejo de fallas que se relacionan a la extensión de la corteza oceánica en la zona del Atlántico y la interacción entre las placas europea y africana. Bien interesante. El de West Mata sí se ha formado como producto de una zona de subducción. El volcanismo de Hawai’i es producto de un punto caliente donde un flujo de magma (o pluma) se encuentra más o menos estacionario y las islas se forman a medida que la placa tectónica se mueve. Los tipos de volcanes dependen del tipo de material (composición y propiedades físicas) que emiten por lo que no todos son iguales. Hasta donde yo sepa no hay boninite en El Hierro aunque si se ha encontrado en West Mata.

      • guatu dijo:

        El Hierro se formó sobre un punto caliente al igual que Hawái. West Matta se forma debido a subducción. Los tres volcanes se formaron inicialmente en un ambiente submarino, solo que el de Hawái ha acumulado tantas rocas que ha salido fuera de un ambiente submarino a uno subaéreo (es el volcán más grande si tienes en cuenta que comienza desde su base en el lecho marino).

      • Gretchen dijo:

        GRACIAS!!!

  2. himasterpr dijo:

    Saludos,
    Felicitaciones, esta muy interesante su blog!. Tengo una pregunta.con respecto a las dunas fosilizadas que sen encuentran en la costa de Arecibo, en particular a las que estan en la zona de la Cueva del Indio… Hay un area que se conoce como Los Arcos y son una serie de arcos, aproximadamente 7, que discurren hacia el Este desde la duna donde se encuentra la cueva. Hoy estuve ahi y tuve la oportunidad de verlos y fotografiar algunos. Me gustaría saber qué se conoce con respecto al orígen de estos arcos? Por lo que pude apreciar están en secuencia, aparentemente de manera deliberada alineados horizontalmente a la costa y en el mas cercano que pude apreciar, el que está próximo a la cueva del indio, aparenta que la duna fue pulida en el interior del arco. Almenos esa es la apariencia y contrasta mucho con las rocas fuera de él.
    Le agradezco de antemano cualquier informacion que me pueda brindar, tengo mucha.curiosidad al respecto.
    Pedro

    • pallrgeoblog dijo:

      Estimado Pedro, muchas gracias por su interés en nuestro blog y por su pregunta. Los arcos en la zona de Cueva del Indio se formaron por procesos naturales relacionados a la erosión en la zona costera causada por el embate de las olas y por desprendimientos rocosos causados por la socavación de la base de las puntas formads por la eolianita. Este fenómeno está bien documentado en todo el planeta y los procesos son similares en todas partes. Los arcos no se formaron por la acción humana ni han sido dispuestos de esa manera deliberadamente. Usted muy bien observó que las rocas están pulidas en el interior de los arcos. El agua de mar, que incluye partículas arenosas y de tamaño de grava fina a lo largo de esas costas rocosas va puliendo lentamente la parte interior de los arcos. Esto es similar al efecto de una una lija fina actuando sobre las rocas bien lentamente.

      Las eolianitas se expusieron al embate de las olas del Océano Atlántico mediante la erosión y mediante cambios en el nivel del mar tal como explico en mi artículo. La energía principal del oleaje se concentra en las zonas más adentradas al mar, en este caso las puntas rocosas formadas por los acantilados rocosos de las eolianitas. Esto causa que esas puntas se vayan desgastando lentamente. La fuerza del oleaje fragmenta las rocas tanto en la parte frontal de las puntas como en las zonas laterales. Luego, las corrientes litorales transportan esos fragmentos y los depositan en las zonas entre las puntas, formando playas. El desgaste de las puntas es tal que parte de ellas se derrumba debido a que el oleaje ha socavado la base de las mismas. Eso forma los arcos. Eventualmente el puente natural formado por los arcos se derrumbará y se formará un montículo o promontorio rocoso separado del resto de la punta y de los acantilados por una franja de agua. Este fenómeno se observa muy bien en la zona del Faro de Cabo Rojo. Allí se encuentran arcos, puentes naturales y promontorios rocosos.

  3. Gracias por tan interesante articulo. Nos sera muy util para los estudiantes de turismo.
    Profesor Victor M. Rivera

    • pallrgeoblog dijo:

      Estimado Victor, muchas gracias y muy de acuerdo en cuanto al beneficio que representa para los estudiantes el entender los conceptos relacionados al turismo y manejo de recursos en el contexto de los sistemas terrestres.

      Pablo

  4. Fernando Silva Caraballo dijo:

    Saludos, primero que todo les felicito, excelente contribución la que hacen por este medio. Ahora quiciera saber si conocen y me puedan ofrecer una explicación sobre el proceso mediante el cual se formaron las arenas siliceas (como se formán físicamente) y en particular las que están representadas en los depósitos que se encuentran al este de Santurce bajo la superficie de las lagunas Los Corozos y San José y bajo toda el área que comprende el nordeste de la Panínsula de Cantera y este de Villa Palmera.

    • guatu dijo:

      Hola Fernando. No he estudiado esos depósitos pero según el mapa geológico de San Juan (Pease y Monroe, 1977) la arena silícea se formó por la erosión de unos depósitos que contenían arcilla, arena y limo que actualmente se encuentran en el área de Hato Rey y Sagrado Corazón. La arena de cuarzo es muy resistente y mientras los otros minerales más debiles se rompen, el cuarzo permanece por más tiempo quedando así un depósito que en su mayoría consiste de arena de cuarzo.

      Saludos y gracias por visitar el blog.
      Daniel

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