ORIGEN DE LOS “BEACHROCKS” DE LA ISLA DE LA PALMA, ISLAS CANARIAS

(Fragmento del artículo de F. Calvet, F.J. Pérez Torrado, A. Travé, C. Recio, M.C. Cabrera, J.C. Carracedo y J. Mangas.  publicado en:

http://www.fulp.ulpgc.es/articulos/vectorplus25_6.pdf?PHPSESSID=f7cabd775a0feef7b47431f299c602aa)

Los “beachrocks” estudiados afloran en la costa SO de la isla de La Palma, entre el pueblo de Punta Naos y el faro de Fuencaliente. Texturalmente son conglomerados, microconglomerados y arenitas, cementados por distintos tipos de cementos de aragonito y calcita. Los datos de geoquímica elemental e isotópica de estos cementos sugieren que su formación se produjo a partir de aguas marinas con una ligera influencia de aguas meteóricas. Sus edades oscilan entre 33.000 años (“beachrock” de Charco Verde) a menos de 350 años (“beachrock” de Echentive). La formación y posterior exhumación de estos depósitos se explica a partir de las siguientes etapas: 

1)Desarrollo de las playas,

2) Formación de los “beachrocks”, y

3) Retrogradación y/o erosión de las playas.

PRESENTACIÓN

El conocimiento de la edad y evolución geológica de los depósitos de playa cementados (“beachrocks”) que afloran en La Palma, ha permitido la reconstrucción de importantes claves paleoceanográficas para Canarias.

INTRODUCCIÓN

Las arenas y los cantos de playa litificados mediante cementos carbonatados dan lugar a una roca que se denomina “beachrock” (Ginsburg, 1953). Las playas son un emplazamiento ideal para la precipitación de cementos marinos, ya que las condiciones de alta energía (debida a la acción del oleaje y de las mareas) y la presencia de un sedimento tamaño arena y/o grava con una alta porosidad y permeabilidad original, aseguran volúmenes adecuados de agua sobresaturada capaz
de circular a través del sedimento produciendo su cementación.

En general, esta cementación ocurre en la zona intermareal (Neumeier, 1998), pero también puede ocurrir en la parte alta de la zona submareal (Alexandersson, 1972) y en la parte baja de la zona supramareal (Holail y Rashed, 1992). Los “beachrocks” se disponen generalmente paralelos, y a veces perpendiculares, a la línea de costa formando cuerpos continuos de hasta varias decenas de kilómetros, parches métricos discontinuos o nódulos decimétricos (Bricker, 1971). Los “beachrocks”, en general, no exceden del metro de potencia, aunque se han citado hasta los 5 metros de potencia, y buzan suavemente (con un máximo de 15º) en dirección al mar siguiendo la disposición de la playa, desarrollándose en la parte alta del “shoreface”.

A menudo, los “beachrocks” están constituidos por diversos horizontes (“dalles”, “beds”, “bands”, “horizons”) de algunos centímetros o decímetros de potencia. Los “beachrocks” se desarrollan preferentemente  en climas tropicales y subtropicales (Bricker, 1971), aunque se han citado “beachrocks” en áreas con clima templado e incluso climas relativamente fríos. El interés del estudio de los “beachrocks” actuales o subactuales recae en su potencial como protectores eficaces contra la erosión litoral gracias a su morfología en horizontes inclinados hacia el mar y a su gran resistencia a la erosión (Rossi, 1988). Además, como los “beachrocks” se originan en la zona intermareal, su localización permite determinar las variaciones del nivel del mar en el registro fósil.

La presencia de “beachrocks” es relativamente común en las islas de Fuerteventura y La Palma, mientras que en Gran Canaria y La Gomera solamente se localizan en algunas playas. No obstante, en la literatura científica sólo se encuentran citados los de Fuerteventura (Tietz y Müller, 1971).

Los principales objetivos de este trabajo son:

A) Localizar y caracterizar la geometría y disposición de los principales afloramientos de “beachrocks” en la isla de La Palma;

B) Determinar la edad de esos “beachrocks”;

C) Caracterizar las propiedades texturales, mineralógicas y geoquímicas (geoquímica elemental e isótopos estables) de los distintos tipos de cementos;

D) Presentar un modelo de desarrollo y origen de los “beachrocks”, y

E) Considerar las implicaciones de la presencia de los “beachrocks” en la isla de La Palma.

COMPOSICIÓN DE LOS “BEACHROCKS”

La composición textural de los “beachrocks” varia desde ruditas a arenitas mal clasificadas, con cantos decimétricos a granos milimétricos. Los cantos presentan morfología redondeada a subredondeada (a excepción del “beachrock” de la playa Echentive) y están constituidos por distintos tipos de rocas volcánicas, fundamentalmente lavas basálticas. Los granos milimétricos están constituidos por fragmentos de lavas volcánicas y, en menor proporción (alrededor de un 2 %), por cristales de piroxeno, olivino y anfíbol. La principal porosidad de los “beachrocks” es la intergranular y de forma secundaria intragranular (las vacuolas de las lavas basálticas).

El principal rasgo diagenético de los “beachrocks” es la cementación mediante cementos de aragonito y calcita magnesiana (HMC). Los cementos de aragonito son de tipo fibroso  y, en me-nor medida, microfibroso y botroidal, mientras que los de HMC son el micrítico, peloidal y localmente el botroidal. Se observa que el tamaño de los cementos fibrosos de aragonito aumenta con la edad de los “beachrocks”. Así, los de Echentive presentan los menores tamaños, mientras que los de Charco Verde son los mayores, con rangos de hasta varios mm .

El estudio geoquímico de estos distintos tipos de cementos se ha realizado mediante la microsonda electrónica (Universidad de Barcelona). En cada punto se han analizado los elementos Ca, Na, Mg, Sr, Mn y Fe. Se observa que el cemento fibroso de aragonito presenta valores muy altos de estroncio y valores intermedios de sodio, mientras que los cementos de HMC presentan valores intermedios de estroncio y valores bajos de sodio. Por otro lado, los valores de la composición isotópica (Universidad de Salamanca) del oxígeno del cemento fibroso de aragonito varían entre –4,2 ‰ PDB y –2,4 ‰ PDB y los del carbono entre +4,0 y +4,9 ‰ PDB.

En conclusión, los resultados de la geoquímica elemental y de las composiciones isotópicas de los cementos de los “beachroks”, sugieren que la formación de estos cementos se produjo a partir de aguas marinas con una ligera influencia de aguas meteóricas.

DISCUSIÓN: DESARROLLO Y ORIGEN DE LOS “BEACHROCKS” DE LA ISLA DE LA PALMA

La evolución de los depósitos de playa y, en concreto, de la formación y posterior exhumación de los “beachrocks” en la isla de La Palma durante los últimos 34.000 años, se explica a partir de las siguientes etapas

1) Desarrollo de las playas, las cuales constituyen la “roca encajante” de los “beachrocks”

2) Formación de los “beachrocks”

3) Retrogradación y/o erosión de las playas.

1 - Desarrollo de las playas.

Implica un aporte disponible de clastos-granos y un fondo submarino mas o menos llano.

- Aporte disponible de sedimento.Todo el sedimento de las playas es de origen terrígeno (clastos-granos procedentes de lavas volcánicas), ya que no hay material procedente de la plataforma marina (componentes esqueléticos). Los posibles aportes de material terrígeno deben hacerse a través de la erosión litoral (marina) de las lavas volcánicas y por el drenaje de los barrancos (caso del barranco de Las Angustias en el ejemplo de Punta Naos). El momento de mayor aporte de sedimento podría estar relacionado con las distintas erupciones volcánicas cuando las lavas entran en contacto con el agua marina, provocando una fuerte fragmentación de esas lavas que genera clastos mas o menos subangulosos. Además la entrada de lavas en el mar puede cambiar la morfología litoral creando puntas y ensenadas. Es en el interior de las ensenadas donde fácilmente puede desarrollarse una playa, la cual puede ir migrando hacia el mar (etapa de progradación), como ocurre en la actualidad en la playa de Echentive. Esta playa, de unos 200 m de ancho, presenta unos montículos de trasplaya (“backshore ridges”) de hasta 5 m de altura inmediatamente detrás de la zona de batida (“foreshore”).

- Creación de un fondo submarino más o menos plano y no excesivamente profundo para el desarrollo del perfil de la playa. Este perfil comprende la zona de anteplaya (“shoreface”), que posiblemente estaba poco desarrollada, la zona de batida (“foreshore”) y hasta la zona de trasplaya (“backshore”). La formación de este perfil poco profundo y plano debe estar también relacionado con la entrada de las lavas subaéreas en el fondo marino.

2 - Formación de los “beachrocks”.

Los “beachrocks” se localizanlocalizan en la zona intermareal y, posiblemente, en la parte mas interna del perfil de la playa. El ejemplo de Echentive podría ser la clave para comprender la formación de los “beachrocks” en el contexto de playas de gravas volcánicas. En la actualidad, es en la parte más interna de la playa de Echentive (los lagos) donde se produce la cementación de los depósitos de playa. Los cementos que se presentan son el cemento fibroso de aragonito y el cemento micrítico de HMC. La precipitación de cemento seguramente continua en la zona intermareal en dirección a la línea de costa, pero queda tapada por los depósitos supramareales. A partir de la composición isotópica  del oxigeno de los cementos de Charco Verde y de playa Chica, se ha deducido que estos cementos se formaron en aguas marinas con una ligera influencia de agua meteórica.Por otro lado, la composición isotópica del oxígeno, la conductividad y el pH del agua del lago de Echentive, determinan que es un agua marina algo modificada. En conclusión, las playas se cementan en la zona intermareal y posiblemente en las zonas mas internas de las playas donde el agua marina puede presentar ligeras influencias de aguas meteóricas.

3) Retrogradación y/o erosión de las playas.

En las playas de Charco Verde, Las Zamoras y Chica, los “beachrocks” afloran en la zona actual de batida (“foreshore”). Esto indicaría que gran parte de estas playas se han erosionado y que la retrogradación pondría en relieve los niveles mas duros (“beachrocks”) los cuales se habrían desarrollado en la parte más interna de la zona de trasplaya (“backshore”). Si el proceso erosivo de retrogradación es muy energético puede erosionar incluso los “beachrocks”. En la playa de Las Zamoras afloraba hasta enero de 1999 el “beachrock” descrito previamente. Como consecuencia del temporal del 6 de enero de 1999 el “beachrock” fue prácticamente destruido en su totalidad.

CONSIDERACIONES SOBRE LA PRESENCIA DE “BEACHROCKS” EN LA PALMA.

El estudio realizado en los “beachrocks” de la isla de La Palma, al margen del interés puramente científico respecto a los procesos diagenéticos y geoquímicos de estas zonas litorales, ha permitido también realizar algunas consideraciones de interés más general como son:

1. Levantamiento de la isla de La Palma.

Las dataciones absolutas mediante Carbono 14 de los cementos de los “beachrocks” de las playasde Charco Verde (32.850 ± 490 años) y Chica (14.090 ± 130 años), junto a la posición actual de estos “beachrocks” respecto al nivel del mar, permite la comparación de estos niveles con la curva de alta resolución de las fluctuaciones eustáticas para la etapa final del Cuaternario. De acuerdo con esta curva eustática (curva SPECMAP), el nivel del mar hace unos 14.000 años estaría situado a unos 70 metros por debajo del nivel actual del mar, mientras que hace 33.000 años estaría situado a unos 60 metros por debajo del nivel actual. Pero la posición actual de estos “beachrocks” respecto el nivel del mar (a +1m el de la playa de Charco Verde y al mismo nivel el de Playa Chica) implica un importante levantamiento de la isla de la Palma del orden de unos 0,5 cm/año. Estas velocidades de levantamiento tan altas deberían tomarse con precaución, ya que lacurva eustática del nivel del mar (curva SPECMAP) ha sido puesta en duda recientemente por distintos autores. Pero, aunque el ritmo de levantamiento de la isla de La Palma sea posiblemente mucho menor que el calculado, la presencia de los “beachrocks” de Charco Verde y de Playa Chica de varios miles de años de antigüedad a cota casi 0, permite deducir que la isla de La Palma ha sufrido un cierto levantamiento.

2. Presencia de “beachrocks” e implicaciones en la preservación de las playas.

La presencia de "beachrocks” en una playa implica una etapa de retrogradación de estos depósitos litorales. En tanto que los “beachrocks” se originan en la zona intermareal, su presencia determina la degradación de los depósitos friables supramareales. La degradación de estos depósitos se puede relacionar con distintos parámetros, pero siempre ligado a una baja tasa de sedimentación de la playa, con lo cual el ritmo de erosión es mayor que el de sedimentación, quedando por lo tanto al descubierto los materiales infrayacentes y duros del “beachrock”. La causa de una baja tasa de sedimentación se debe a distintos factores, como los ecológicos (degradación medioambiental) en el caso de algunas islas del Pacífico (Tahití, La Reunión, etc.) o los geodinámicos como en el caso de la isla de La Palma. En esta isla, y en tanto que los “beachrocks” están constituidos exclusivamente por materiales volcánicos, el no aporte de estos materiales a la playa implica su retrogradación y la consecuente exposición de los “beachrocks”. La presencia de retazos o de amplias extensiones de “beachrock” en las playas hacen que estos espacios no sean los más aptos para el uso del baño. Sin embargo, es la presencia de los “beachrocks” en estas playas la que impide la desaparición total de las mismas por la acción de la erosión marina.

3. Implicaciones paleoceanográficas.

Los espesores de todos los “beachrocks” estudiados (los jóvenes y viejos) son parecidos (entre 1 y 1.5 m) y además coincidentes con el rango mareal medio actual para Canarias. Eso parece sugerir que el rango mareal en Canarias no ha cambiado mucho durante los últimos 34.000 años. Es decir, aunque el nivel del mar cambie, parece que el rango mareal es relativamente constante e independiente de estas fluctuaciones.

4. Implicaciones geológicas sobre la localización de los “beachrocks”.

Los “beachrocks” de La Palma se localizan a lo largo de la costa del edificio volcánico de Cumbre Vieja, edificio en el que se concentra la actividad volcánica más reciente de la isla. En el resto de la isla, si se formaron playas y “beachrocks”, se han erosionado en gran medida. Esta consideración concuerda con el modelo de desarrollo de playas que se ha planteado en este trabajo, en tanto que para la formación de las playas se necesita un aporte mas o menos constante de sedimento. El aporte de sedimento a la línea de costa, en la isla de La Palma, es solamente importante en la parte activa de la isla, ya que se requiere aporte de lavas para formar material del que nutrir los depósitos de playa y la formación de ensenadas a su favor.

5. Implicaciones climáticas sobre la localización de los “beachrocks”.

Además de lo comentado en el anterior epígrafe, los “beachrocks” de La Palma se localizan solamente en la costa oeste del edificio de Cumbre Vieja, que es la parte con una menor pluviometría  y que está al amparo de la influencia de los alisios. Estos parámetros favorecen la evaporación, que es un parámetro muy importante en el desarrollo de los cementos de los “beachrocks”.