Libros sobre el Flysch de Zumaia

Tras de años y años de investigación y estudios geológicos sobre los flysch de Zumaia, un grupo de científicos de la Universidad del País Vasco han publicado, para gozo de todos nosotros, un par de libros dedicados al Flysh de Zumaia (para descargar pinchar a continuación):

• “El flysch del litoral Deba-Zumaia. Una ventana a los secretos de nuestro pasado geológico”.
•  “Geodiversidad de la franja litoral Deba-Zumaia. Un paseo geológico virtual”

La rasa mareal y su formación

La rasa mareal de Deba y Zumaia, zona conocida como los acantilados de Itzurun, es una rasa mareal situada en la costa oeste de la provincia vasca de Guipúzkoa (norte de España). Este tramo, recorre la costa vasca, desde Haitzandi hasta Haitzabal, tiene una longitud de 8 km y una importancia geológica de primer orden.

 Declarado en el año 2008 biotopo protegido por la consejería de Medio Ambiente, en esa declaración se precisa que son dos las zonas principales del biotopo. La primera, la denominada zona núcleo, que comprende los acantilados y la rasa mareal hasta los diez metros de profundidad, es el área más valiosa y frágil. La segunda, llamada zona de amortización, incluye el ámbito de influencia marina y los paisajes del litoral.

El biotopo, según su definición, cuenta además con dos zonas de reserva en las que está previsto impedir la pesca o cualquier otra actividad humana con el objetivo de conservar la fauna y flora de la rasa mareal y los acantilados.

La rasa mareal es un espacio muy rico desde el punto de vista de la biodiversidad con un valor biológico de los más ricos del Cantábrico. La flora, tanto marina como terrestre alberga una gran biodiversidad en un espacio muy reducido. En esta rasa habitan cerca de 200 especies catalogadas de flora y fauna. Abundan innumerables especies de comunidades planctónicas, bentónicas, algas, peces, crustáceos, moluscos y equinodermos.

Cuando baja la marea los acantilados que separan Zumaia de Deba dejan de recibir el acoso incesante de las olas y las aguas se retiran dejando a la vista una plataforma de rocas areniscas, calizas, margas y arcillosas dispuestas en láminas. Se trata del flysch costero o rasa mareal, que la fuerza del mar ha ido modelando pues dónde ahora hallamos esta rasa hace unos millones de años formaban acantilados, que han sido desgastados por efecto de las aguas y el paso del tiempo.

• Podemos distinguir dos tipos de flora:

-La flora marina, está representada por multitud de especies de algas, crustáceos, lapas… adheridos a las rocas para evitar ser llevados por las corrientes marinas, además de pequeños peces, que en la bajamar viven en las cubetas, charcas y pozos que se forman en las rocas del flysch. 

En la rasa mareal predominan las algas, adheridas a las rocas para soportar las subidas y bajadas de la marea.

Las babosas marinas son algunos de los animales que habitan en la rasa.

En esta imagen se puede ver como los estratos del Flysch están formados por caliza, pues reaccionan con el  HCl.

-La flora terrestre se desarrolla en las paredes verticales que conforman los acabtilados. En estas paredes abundan las oquedades, grietas y resaltes en los que se han establecido especies rupícolas (especies criadas en las rocas) y donde anidan muchas aves. 

En cuanto a crustaceos predominan los cangrejos de agua salada, con una coloracion parecida a los estratos para camuflarse.

 Las lapas se encuentran en prácticamente todos los estratos de la rasa mareal, muy pegadas a la roca para no ser llevadas por la corriente.

Los caracoles son otro de los seres vivos mas predominantes.











Estas son algunas imágenes de la rasa mareal:

Al subir la marea queda totalmente sumergida.

Fósiles presentes en la zona

Uno de los aspectos más importantes a tratar en Zumaia son los fósiles. Se define como fósil: la impresión, vestigio o molde que denota la existencia de organismos que no son de la época geológica actual.

Los fósiles son muy importantes y nos pueden suministrar información sobre varios aspectos:

• La evolución de la vida. Los fósiles nos muestran como ha evolucionado la vida en nuestro planeta, en algunas ocasiones son tan precisos que hasta se puede averiguar la evolución de una sola especie. Esta evolución también nos deja un orden de aparición y extinción de algunos seres vivos, además del parentesco que guardan entre ellos (filogenias).
• La paleogeografía. Cuando un continente se separa de otro, los mismos organismos evolucionan de diferente forma, dando lugar a especies, géneros y taxones diferentes. Estudiando los fósiles de la misma época, de dos continentes separados, podemos saber en qué momento se separaron, mediante el estudio de los fósiles.
• La paleoclimatología. Muchos organismos solo pueden vivir bajo determinadas condiciones climáticas (los corales, vegetales, etc.).Por lo que al encontrar sus fósiles en determinadas zonas podemos deducir el clima reinante en la época de su existencia, aunque sea muy diferente de la actual.
• Las condiciones paleoecológicas. Mediante el estudio de los fósiles también se puede averiguar el ambiente de diferentes zonas, así como la temperatura, la cantidad de gases presentes en la atmosfera, la salinidad del agua marina…
• La edad relativa y “absoluta”. Los fósiles también ayudan a calcular la edad de las rocas en las que se encuentran. Bien porque son unos organismos que vivieron en un pequeño periodo de tiempo, tuvieron una evolución rápida, tenían gran capacidad de fosilización y fueron muy abundantes (fósiles guía) lo que ayuda a realizar una edad relativa de esas rocas, o bien porque los fósiles guardan una radiactividad que al ser estudiada permite el cálculo absoluto de su edad.
• La correlación entre series estratigráficas. Los fósiles guía se utilizan mayoritariamente para establecer una correlación entre estratos. Como ya se sabe los estratos sufren una serie de deformaciones, erosiones, sedimentación, fracturas… que dan lugar a el plegamiento, hundimiento… es decir las capas sufren numerosos cambios que alteran la disposición natural de los estratos, por lo que la presencia de los fósiles guía ayuda a establecer relaciones entre diferentes estratos.

En Zumaia se pueden encontrar varios tipos de fósiles:

•  Los icnofósiles o icnitas son las estructuras preservadas en rocas sedimentarias que registran actividad biológica. Los icnofósiles reflejan tanto rasgos de la anatomía del organismo que los ha creado, como de su comportamiento. En Zumaia hay varios tipos de icnofósiles:

-        Zoophycos: fósiles que fueron formados en la zona batial. Que comprende el talud continental y los fondos submarinos hasta los 2000 metros de profundidad (turbiditas). Las pistas más características son galerías de nutrición.

-        Paleodictyon: los organismos que dejaron esta huella formaban hexágonos en forma de colmena.

-        Granularía: dejan numerosas ramas rectas en muchas direcciones.

-        Spiroraphe: dejan una huella en forma de espiral.

-        Chondrytes: ramas muy finas en la que de cada una salen otras mas cortas.

-        Lorenzinia: huellas en forma de estrella.

-        Thalassinoides: gruesas ramas acabadas en punta redondeada y cortas en cuanto a longitud.

Estos son algunos de los icnofósiles que vimos en Zumaia:

• En Zumaia no solo se encuentran icnofósiles, también se pueden encontrar fósiles de seres vivos:

Nautilus, más comunes en la zona de Mutriku.

En el año 2011 se encontró un fósil de un ser vivo desconocido que habitó el fondo del océano en la época del Eoceno, hace unos 49 millones de años.

Clasificación y características de las rocas presentes en el Flysh

Las rocas componentes del Flysh de Zumaia son :

• Las calizas  son rocas sedimentarias no detríticas que habitualmente forman estratos de 10-50 cm. Mineralógicamente, están constituidas de un 75-100% de carbonato de calcio y de un 0-25% de minerales arcillosos. Poseen una matriz microcristalina compuesta por restos de fitoplancton y por caparazones de zooplancton.  

•  Las margas se parecen a las calizas también son rocas no detríticas , se diferencian en que el contenido en arcillas llega a un 50%. Son menos compactas que las calizas y tienen una laminación más fina e irregular.

•   Las lutitas son  rocas sedimentarias detríticas, están formadas principalmente  por partículas de filosilicatos que van desde el tamaño de la arcilla al limo, (de 0,06 a 0,004 mm). Dentro de esta clase se incluyen las limolitas y las arcillitas. Son mucho más blandas que las anteriores y desarrollan la laminación durante la compactación de materiales.

 Aspecto en floramiento (izquierda) y microscopio (derecha) de los 3 tipos principales de rocas resultado de decantacion. 

A) caliza de Paleoceno formado por fango de carbonato cálcico y caparazones dispersos de foraminíferos planctónicos.

 B) Margas del Cretásico superior que incluyen caparazones de planctónicos.

 C) Lutitas  laminadas del Cretácico inferior, constituidas por arcillas y granos de sílice.

 Las rocas producto de corrientes submarinas: turbiditas

son sedimentos transportados y depositados por una corriente marina (aludes de materiales) generada por la inestabilidad en la distribución de densidad del flujo de agua debida al contenido irregular de sedimento en suspensión. Esto se debe a la interacción que se da entre las masas continentales, la atmósfera y la parte superior de la hidrosfera.

Las turbiditas son más duras y más resistentes a la erosión. Presentan estructuras internas en forma de laminaciones y cambios en el tamaño del grano de las partículas. Incluyen restos de la microfauna planctónica, sedimentos calcáreos y restos de madera fósil o carbón.

Aspecto en floramiento (izquierda) y microscopio (derecha) de los 3 tipos de turbiditas comunes en el Flysh de Zumaia
A)Turbidita "proximal"
B) Turbidita "clásica"
C) Turbidita "distal"

Rocas "Singulares" del Flysh de Zumaia

Los nódulos: también llamados concreciones, son de forma ovalada (normalmente calcita,sílice o siderita) y crecen dentro del sedimento aunque en ocasiones llegan a formar niveles prácticamente continuos.

Las septarias : son un tipo especial de nódulo que, por procesos de retracción interna, desarrolla  una red de fracturas radiales y concéntricas, que posteriormente se rellenan por minerales (calcita, cuarzo, barita, etc)

A) Nódulos de siderita (S) formando un nivel continuo entre una turbidita (abajo) y lutitas (arriba). 

                           B) Vista en planta de un nivel de nódulos de siderita.

                           C) Ejemplo de septaria de Deba, con desarrollo de fracturas concéntricas y radiales 

límites estratigraficos y su importancia para la comunidad científica

En la costa vasca podemos encontrar una sucesión de estratos que sirve como referente internacional geológico. Éste nos permite realizar un viaje en el tiempo de la historia de la Tierra durante casi 60 millones de años (desde hace 110 m.a. hasta hace 50 m.a.)

Este tipo de formaciones se comparan con grandes libros de la historia de la Tierra, en el que cada estrato es una hoja que nos permite estudiar y recomponer, a partir de los sedimentos acumulados en los fondos marinos, paisajes, climas, evoluciones biológicas mediante los fósiles, grandes catástrofes.

Es tal la información que nos da sobre los acontecimientos terrestres y la edad de los estratos que han sido colocados dos “Golden Spike”  en la playa de Itzurun, por lo que Zumaia es un referente mundial para científicos, e investigadores, muestra de ello son los dos clavos dorados reconocen este lugar por la Comisión Internacional de Estratigafía. Estos son:

    •   Límite D/S (Daniense y Salaniense):  60,6 millones de años: marcado por un descenso del nivel del mar
    •    Límite S/T (Salaniense y Thanetiense) : 58,7 millones de años :  marcado por la inversión del campo magnético terrestre

Además,  Zumaia tiene dos límites muy importantes más que no han sido calificados como estratotipos. Estos son:

   •    Límite K/T (Cretácico y Terciario): 65 millones de años: impacto de un meteorito en Yucatán (México) y extinción de los dinosaurios.

     •   Límite P/E (Paleoceno-Eoceno): 10 millones de años: gran calentamiento global

La teoria de milankovich y su aplicacion a Zumaia

Durante millones de años, uno de los factores más importantes en la regulación térmica de la Tierra ha sido la energía procedente del Sol.

Sus variaciones han sido las que han determinado, junto a tectónica de placa, el clima reinante sobre la superficie.

 Estas variaciones son numerosas y van desde ciclos que duran miles de años al ciclo del día y la noche. Los ciclos más largos conocidos son los llamados ciclos de Milankovitch que se basan en tres magnitudes básicas de la órbita de la Tierra. Que sufren variaciones cíclicas a largo plazo debido a la atracción gravitatoria de la luna y de los demás planetas. Son: 

•  la inclinación del eje terrestre(oblicuidad): la tierra se desplaza en su orbita cerca de 22 a 25 grados en un ciclo de 41.000 años. La tierra se inclina, ello causa las estaciones y la intensidad que ellas tengan. En la actual inclinación del eje de la Tierra es de 23,5°. 

•  Precesión de los equinoccios: es el cambio de dirección del eje de rotación de la tierra, también conocido como el eje “spin”. El eje terrestre describe una circunferencia cada 26.000 años. Los cambios en la precesión modifican la fecha del perihelio (momento en que la tierra se encuentra más cerca del sol) lo que aumenta la intensidad de las estaciones en un hemisferio y las disminuye en el otro. Actualmente la fecha del perihelio es  el 3 de Enero 

•  excentricidad orbital de la Tierra: la órbita de la Tierra varía a lo largo de los años desde tener una forma casi totalmente esférica de sólo E=0. cambia hasta llegar a ser mucho más elíptica de E=0,058 (actualmente E=0.017) esto provoca que en el momento de más excentricidad los contrastes de temperatura que se dan entre perihelio (momento en que la tierra se encuentra más cerca del sol) y afelio sean mucho más marcados este ciclo tiene una duración de 413.000 años. 

Estos ciclos han dirigido el clima de los últimos millones de años, caracterizado por épocas de glaciaciones e interglaciaciones.

 (para entender mejor la dinámica  los ciclos de milankovich se puede visitar el siguiente enlace ) 

teoria de milankovich aplicada a Zumaia

gracias a la teoria de milankovich podemos entender:

•  La intercalación constante y cíclica en el Flysh de Zumaia que abarca 50 m.a. de capas de caliza(clima cálido) y margas(clima húmedo y frío)  que reflejan los ciclos climaticos y las variciones del nivel del mar de la historia de la tierra.

A) Imagen de ciclos de precesión(1 a 5, cada unorepresentativo de 20.000años), 

definidos por pares de marga y caliza.

B) Ejemplo de ciclos de excentricidad (A a E,cada uno de 100.000años)

 identificados en el Paleoceno inferior de Zumaia.

•  la causa da las anomalías geoquimicas de la la arcilla de color rojizo  que podemos observar en la playa de Itzurun,estas anomalias observadas fueron gracias al último calentamiento global producido en el limite Paleoceno/Eoceno.

Formación de flysh y la tectonica de placas

¿QUÉ ES EL FLYSCH?





Es una sucesión de capas de roca que se depositó en una cuenca marina profunda. En esta secuencia se intercalan capas duras (calizas, pizarras o areniscas) y blandas (margas y lutitas). El término FLYSCH lo utilizó por primera vez el geólogo Berhnard Studer en 1827. La palabra proviene del alemán, de la palabra “fliessen” y significa deslizante.

¿CÓMO Y CUANDO SE FORMO?

 Existen 2 formas de depósito de los sedimentos:


• las forma lenta de depósito de sedimento gracias a la cual se forman  Las rocas producto de “la lluvia pelágica”: calizas, margas y lutitas.


 La lluvia pelágica es un proceso de decantación lento pero prácticamente continuos  sobre las zonas profundas del fondo marino. 
Las diferencias que presenten y lo que de lugar a los distintos materiales se van a deber a la compactación y transformación en roca (litificación)Una gran parte de los sedimentos que componen el flysch son resultado de procesos de decantación de las partículas. 


 Éstas pueden tener un origen externo o generarse en el propio medio por actividad biológica o físico-química.Las partículas de origen externo proceden de la erosión de zonas continentales y son transportadas hasta mar adentro.Con la decantación de los esqueletos calcáreos de algunos seres vivos (ej. Conchas de moluscos y equinodermos, corales) se formarán estratos de calizas. Estos materiales sedimentados tienen un origen de la actividad biológica de los organismos o “autóctono”.
  
 Otro grupo de sedimentos considerados de origen autóctono corresponde al de las arcillas resultantes de la alteración de las rocas volcánicas submarinas.

• las forma rápida de depósito de los sedimento (corrientes de convección ) gracias a la cual se forman las turbiditas.

 las turbiditas del  flysch se forma de la siguiente forma:

1. un derrumbamiento genera una corriente con una gran masa de sedimentos se desplaza bruscamente hacia el fondo del mar a través de valles profundos abiertos en el talud continental llamados cañones  submarinos  
2. al disminuir la velocidad comienza la sedimentación del material que arrastra la corriente en diferentes capas ordenadas por las densidades de los mismos (se depositen primero los granos gruesos y luego, los finos.)  Estas sedimentaciones son de forma laminar
3. cuando la corriente se calma se sedimentan los materiales más ligeros dando forma a las partes arcillosas del conjunto y los materiales más gruesos a las areniscas. 

este proceso de la formación del flysh fue Hace 100 millones de años cuando la placa Euroasiática  y la Ibérica estaban separados por el mar. Zumaia se encontraba a una profundidad de 1000 metros.

LA DISPOSICIÓN DEL FLYSH DE ZUMAIA : INTERPRETACIÓN DESDE LA TECTONICA DE PLACAS

Durante el Cenozoico o Era Terciara, que comenzó 65 millones de años atrás, se extinguieron los dinosaurios y aparecieron los mamíferos. Unos millones de años tarde  comenzó a desarrollarse un fenómeno geológico denominado Orogenia Alpina.

Por este fenómeno se formaron las principales cadenas montañosas de Asia y del sur de Europa.

Este es el caso de  la cordillera de los Pirineos que se formaron gracias a la colisión de la placa  Ibérica y la Eurasiática por acción de las las fuerzas tectónicas, la convergencia entre las 2 placas termino hace 20 M.a. durante el plegamiento; se verían afectados tanto los materiales que constituyen los pirineos como los materiales acumulados en el fondo del mar que se extenderían hacia el este y hacia  el oeste de ellos, como resultado se produjo la emersión del Flysh, muestra de ello son las turbiditas que se ven en Itzurun que están estrechamente relacionadas con esta etapa orogénica, que provocó la colocación  las capas de sedimentos en posición vertical además de un importante retroceso del nivel del mar.