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XIV Reunión Nacional de Cuaternario,Granada2015
LA CUEVA HELADA DE CASTERET (PNOMP, HUESCA): PRIMERAS
APORTACIONES DEL REGISTRO DE HIELO
M. Leunda(1),(2), M. Bartolomé (1),(2), C. Sancho (2), A. Moreno(1), B. Oliva-Urcia (3), P. González-Sampériz
Sampériz(1), G. GilRomera(1), A. Gomollón(4)
(1)
(2)
(3)
(4)
Departamento de Procesos Ambientales y Cambio Global. Instituto Pirenaico de Ecología (IPE-CSIC). Avda. Montañana
1005, 50059 -Zaragoza. [email protected]
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
[email protected]
Departamento de Ciencias de la Tierra. Universidad de Zaragoza. Pedro Cerbuna, 12. 50009-Zaragoza
Zaragoza. [email protected]
Departamento de Geología y Geoquímica, Universidad Autónoma de Madrid. Ciudad Universitaria de Cantoblanco 28049Madrid. [email protected]
Sección de espeleología del Centro Excursionista Moncayo (SE
(SECEM). Avenida estación. 50500-Tarazona
50500
(Zaragoza)
Abstract (Casteret Ice Cave
ave (Ordesa and Monte Perdido National Park, Huesca): first contributions to the ice record): Ice
caves are singular and vulnerable palaeoclimatic records. The occurrence
ence of ice caves has been known in Spain since many
decades, although their scientific study has started only in very recent times
times. Casteret Ice Cave
ave (2690 m a.s.l., Monte Perdido
Massif, Central Pyrenees) is the most known ice cave in the Pyrenees. The cave contains several ice bodies, including
inc
seasonal
and perennial ice accumulations with guano layers within the ice. This study presents preliminary data on environmental
parameters of the cave, some features of the ice deposits, as well as the first 14C date (394 cal BP) of the bottom of the perennial
ice accumulation. The palynological analysi
analysis of two guano layers within this ice body has also been done in order to test the
palaeoenvironmental potential of this type of deposits.
Palabras clave: cuevas heladas, polen, PEH, Pirineos
Key words: ice caves, pollen, LIA, Pyrenees
INTRODUCCIÓN
Las cuevas heladas son cavidades formadas en un
sustrato rocoso que contienen acumulaciones
perennes de agua en estado sólido (nieve o hielo)
(Perşoiu y Onac, 2012). Los Pirineos, junto con
algunos sectores de la Cordillera Cantábrica, son los
únicos entornos de la Península Ibérica en los que
hay constancia actual de la presencia de cuevas
heladas. La primera publicación acerca de la
existencia de cuevas de hielo en España es de 1926,
después de que Norbert Casteret descubriera la
Espluca Negra (macizo del Monte Perdido), cueva
cuyo nombre fue cambiado a Cueva Helada de
Casteret por el Club Alpino Francés. Es la cueva
helada más conocida del Pirineo. A partir de
entonces numerosas cuevas heladas en diferentes
macizos pirenaicos como Aspe, Arañonera, Escuaín
o Cotiella han sido objeto de exploraciones
espeleológicas. Aunque es en los últimos años
cuando las cuevas heladas han adquirido relevancia
científica debido a su potencial paleoambiental y
paleoclimático.
La publicación de numerosos trabajos sobre cuevas
heladas en Alpes (Laursen,
Laursen, 2010; Luetscher et al.,
2013; Spötl et al., 2013; Spötl y Cheng, 2014) y
Cárpatos (Feurdean et al., 2011;; Perşoiu y Pazdur,
2011; Perşoiu et al., 2011)) responden a este interés.
Sin
in embargo, el estudio de las cuevas de hielo en el
Pirineo resulta todavía muy incipiente y los únicos
trabajos existentes son los pioneros estudios de
Sancho el al. (2012), Belmonte (2014)
(2014), Belmonte et
al. (2014) y Bartolomé et al. (en prensa)
prensa). Además, el
volumen de hielo en estas cuevas heladas está
disminuyendo drásticamente de año en año debido
al incremento de las temperaturas a nivel global
(Kern y Perşoiu, 2013). Se trata, por tanto, de
depósitos únicos y muy vulnerables ante las
variaciones del clima. En este sentido, estos
registros requieren una atención investigadora
urgente debido al riesgo inminente que existe de
perder
la
información
paleoclimática
y
paleoambiental
ntal singular que contienen (Kern y
Perşoiu, 2013).
La Cueva Helada de Casteret alberga diferentes
formaciones y depósitos fósiles de hielo, pero hasta
la fecha se desconoce el significado de estas
acumulaciones, así como la dinámica actual de la
cueva. En este trabajo se presentan los primeros
resultados de datos ambientales, cronológicos y
palinológicos de la cueva.
ÁREA DE ESTUDIO
La Cueva Helada de Casteret (Fig 1a) (42º
(
40' 59'' N,
0º 1' 49'' W,, 2690 m s.n.m.) es una cavidad
c
situada
en el Macizo calcáreo de Monte Perdido, dentro del
Parque Nacional de Ordesa y Monte Perdido
(PNOMP). Se trata de una galería de más de 500 m
de largo que se desarrolla en la Fm Gallinera
(Robador, 2005) siguiendo el eje de un sinclinal
colgado.. Esta estructura se integra en el sistema de
Fig 1. a) Localización de la cueva helada de Casteret y b)
topografía de la cavidad.
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cabalgamientos Larra-Monte Perdido dentro de las
Sierras Interiores (Teixell, 1992).
La entrada a la cueva por la boca inferior (2690 m
s.n.m.) da paso a una gran sala de unos 40 m de
ancho con el fondo helado y diferentes depósitos de
hielo. La galería se estrecha hasta llegar a la entrada
este. Existe también otra entrada por la parte
superior (2710 m s.n.m.) (Fig. 1b).
METODOLOGÍA
A lo largo de los años 2013 y 2014 se han realizado
diversas campañas de campo para la instalación de
sensores de temperatura y caracterización general
de la cueva. El hielo que cubre el fondo presenta
intercalados niveles de guano. Inicialmente se
obtuvo una muestra para ser datada mediante
radiocarbono en el laboratorio Direct
irect AMS de Seattle.
Ese mismo nivel de guano y uno adicional
adicional, también
fueron muestreados para realizar un análisis
palinológico. El tratamiento de laboratorio para aislar
el polen se llevó a cabo siguiendo el pro
protocolo físicoquímico clásico establecido por Moore et al., (1991),
en el laboratorio del IPE-CSIC.
PARÁMETROS AMBIENTALES Y DINÁMICA
ACTUAL
La instalación de dos sensores de temperatura (Cast
2 y Cast 3) en diferentes puntos de la cavidad
(Fig.1b),
), ha permitido obtener datos sobre la
evolución de la temperatura a lo largo de un año
(2013-2014) (Fig. 2).
Fig 2. Variación de la temperaturades de verano de 2013 a
otoño de 2014 del interior de la cueva registrad
registrada por
2 sensores de temperatura.
Los datos indican que existe una fase de
enfriamiento debido a la entrada de aire frío en la
cueva que comienza en octubre y que da paso al
periodo invernal con temperaturas
turas por debajo de los
0ºC, alcanzando mínimas de -5,6ºC.
ºC. A partir de
mediados de junio la temperatura supera
supe los 0ºC,
llegando a los 5,9ºC de máxima, indicando así,
condiciones generales para la fusión del hielo.
Considerando el papel de la circulación de aire en la
cavidad, tanto en invierno como en verano, se trata
de una cueva dinámica de acuerdo con la
clasificación de Luetscher y Jeanning
Jeannin (2004).
Las temperaturas que registran ambos sensores son
s
muy parecidas y muestran la misma tendencia. No
obstante, cabe destacar que existen algunas
variaciones significativas (por ejemplo en el periodo
de calentamiento de verano de 2014) entre los dos
sensores. Estas variaciones de temperatura pueden
responder al taponamiento o fusión de nieve en
alguna de las entradas de la cueva, lo cual facilita o
impide el intercambio puntual de aire con el exterior.
Por otro lado, las temperaturas del verano de 2014
en la cavidad han sido más cálidas que las de 2013.
LAS ACUMULACIONES DE HIELO
A pesar de la gran cantidad de nieve que penetra en
la cueva por la entrada superior, el tipo de hielo
presente en la Cueva de Casteret es de congelación
(Luetscher y Jeanning, 2004),, procedente del agua
infiltrada desde el epikarst.. La cueva alberga
diferentes tipos de acumulaciones
acumulacione de hielo: fósiles
(Fig. 3 a,b,c) y no perennes (Fig. 3d).
3
Aprovechando un hueco circular de fusión, de unos 5
m de diámetro, abierto en el hielo fósil que recubre el
fondo de la galería principal por la escorrentía desde
el techo, se observa una acumulación de unos 3 m
de espesor compuesta por hielo masivo y bandeado
de diferentes tonos con estratificación horizontal. El
hielo presenta intercalaciones de niveles continuos
de guano y materia orgánica (Fig. 3 a,b,c). El origen
del guano parece relacionado con una gran
acumulación de geometría cónica existente en el
centro de la sala. En ella se observaron abundantes
plumas de córvidos, apuntando a estos animales
como posibles productores del guano.
Por otro lado, las
as acumulaciones de hielo no
perennes engloban espeleotemas
espeleotema
y columnas
estacionales (Fig. 3 d). Con los datos de temperatura
disponibles parece que la formación de hielo
estacional se produciría cuando existe fusión de la
cobertera nival sobre la cueva y temperaturas por
debajo de 0ºC en el interior, durante la fase de
invierno.
Las observaciones hechas por la primera visita de
Fig. 3.. Imágenes de los diferentes tipos de depósitos de hielo de la cueva helada de Casteret. a) Vista general de la sala principal de
la cueva con el fondo recubierto por hielo fósil. La estrella indica el hueco que ha permitido acceder a la acumulación. b) Depósito
de hielo fósil con niveles de guano intercalados. c) Detalle de los niveles de guano
guano. d) Estalactitas
stalactitas de hielo estacionales.
estacionales
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Norbert Casteret a la cueva sugieren que la cantidad
de hielo disminuyó ligeramente de 1926 a 1950,
siendo constante hasta la década de los ochenta (a
excepción de un gran evento de fusión ocurrido en
1958 seguido de una rápida recuperación). La
cantidad de hielo ha disminuido
nuido notablemente hasta
hoy en día. De hecho, algunas áreas como el
conocido “Niagara helado”, han sido afectadas por
una dramática reducción en la cantidad de hielo
hielo, de
la misma manera que algunas columnas de hielo han
sido reducidas a la mínima expresió
expresión o incluso han
llegado a desaparecer (Bernand y Van Thienen,
1987).
Esta reducción del volumen del hielo presenta una
tendencia general para todas las cuevas heladas del
Pirineo, alcanzando la completa extinción en muchas
de ellas a lo largo de los últimos años.
EL POTENCIAL PALEOAMBIENTAL DE LOS
DEPÓSITOS DE HIELO
Como se ha mencionado anteriormente, se ha
comenzado con el estudio cronológico y
paleoambiental de los depósitos fósiles de la Cueva
de Casteret. Desde el punto de vis
vista cronológico se
ha datado uno de los niveles de guano situado en la
base del depósito.
ósito. La edad obtenida es de 394 cal
BP (D-AMS 008326),, sugiriendo que la formación de
hielo tuvo lugar durante la PEH (Pequeña Edad de
Hielo), periodo climático frío en el que se produjo un
avance en los glaciares pirenaicos (González-Trueba
et al., 2008; García-Ruiz
Ruiz et al., 2013
2013).
Por lo que se refiere all análisis paleoambiental
paleoambiental, se
ha utilizado como indicador el polen presente en el
guano intercalado en el hielo. Diversos trabajos
ponen de manifiesto el guano como un excelente
material a la hora de contener y conservar granos de
polen y esporas (Carrión et al., 2006; Louis y Maher,
2006). De este modo, el polen conservado en el
depósito helado suministra información acerca de las
variaciones sufridas por la vegetación del entorno a
lo largo del tiempo en el que se acumularon el guano
y el hielo (Feurdean et al., 2011).
2011
Los niveles de guano analizados (uno corresponde a
la datación y otro queda por debajo en el depósito)
demuestran tener potencial paleoambiental debido a
la buena conservación del polen (Fig. 4) y la gran
variedad taxonómica, 43 taxones, de los cuales los
más representativos han sido seleccionados y
representados en la Fig. 4. Las proporciones de AP
(Arboreal Pollen) no son muy superiores a las de
NAP (Non Arboreal Pollen) y,
y aunque el pino sea el
taxón dominante en estos niveles, el componente
herbáceo formado principalmente por Poaceae,
Cichorioideae, Plantago y Ranunculaceae alcanza
gran importancia.
Las especies entomófilas (es decir, polinizadas por
animales) suelen estar
ar sub-representadas
sub
respecto a
las anemófilas (especies polinizadas por el viento) en
los diagramas polínicos de las secuencias
sedimentarias procedentes de lagos, turberas,
sedimentos marinos etc. Sin embargo, tal y como se
observa en la Fig. 4, y en otros trabajos (Carrión et
al., 2006; Leroy y Sims 2006), existe una buena
representación de las especies entomófilas en los
depósitos de guano, al igual que ocurre en los
sedimentos de cuevas y yacimientos arqueológicos
en general (González-Sampériz,
Sampériz, 2004). Por lo tanto,
la información polínica obtenida a partir del guano
acumulado en las cuevas,
evas, puede ser complementaria
a la obtenida en los registros lacustres de este
entorno, como son el ibón de Marboré (Leunda,
2013),, o la Basa de la Mora (Pérez-Sanz
(
et al.,
Fig 4. Histograma polínico de los dos niveles de guano analizados con los taxones más representativos. Se han incluido varios
grupos polínicos: Deciduous forest (Betula,
Betula, Corylus, Alnus
Alnus,, Fagus, Juglans, Ulmus),other shrubs (Rhamnus,
(
Genista, Daphne),
other herbs (Brassicaceae, Gentiana, Linum
Linum,, Scrophulariaceae, Geraniaceae, Saxifragaceae, Poligonaceae,
Poligonac
Rumex),
Anemophilous taxa (Abies,
Abies, Pinus, Juniperus, Betula, Corylus, Alnus, Fagus, Juglans, Evergreen Quercus, Semi-deciduous
Semi
Quercus, Ulmus, Olea, Poaceae, Arte
Artemisia, Chenopodiaceae, Plantago, Rumex, Urtica,, Cyperaceae), Entomophilous taxa
(Ericaceae, Genista, Cichorioideae,Asteroideae
Asteroideae, Caryophyllaceae, Fabaceae, Cistus,, Lamiaceae, Rosaceae, Brassicaceae,
Gentiana, Linum,, Scrophulariaceae, Geraniaceae, Saxifragaceae, Poligonaceae).. Microfotografías de algunos taxones
presentes en los niveles de guano: a)Alnus, b)Asteroideae, c)
c)Caryophyllaceae,, d)Cichorioideae, e)Cistus, f)Ericaceae,
f)
g)Pinus,
h)Plantago, i)Poaceae,, j)Ranunculaceae
j)Ranunculaceae.
XIV Reunión Nacional de Cuaternario,Granada2015
2013).
). De este modo, podría paliarse el mencionado
sesgo que sufren las especies entomófilas en los
registros lacustres, logrando así una reconstrucción
paleoambiental de mayor calidad.
CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS
Las cuevas heladas albergan depósitos únicos y muy
vulnerables ante las variaciones del clima. En este
sentido, estos registros requieren ser investigados a
la mayor brevedad posible debido al riesgo inminente
que existe de perder la información paleoclimática y
paleoambiental singular que poseen.
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La datación de radiocarbono realizada en el depósito
de hielo de la Cueva Helada de Casteret confirma
que el hielo se formó durante la PEH y que los
niveles de guano presentes en el depósito contienen
polen. Así pues, se prevé ampliar el estudio
cronológico y polínico a cada uno de los niveles de
guano. De este modo se podrá delimitar el periodo
exacto en el que se formó el hielo además de poder
contextualizarlo con la vegetación del entorno.
También se tiene previsto muestrear el depósito de
18
hielo para realizar análisis isotópicos de δ O y δH
de
cara
a
complementar
la
información
paleoclimática.
Es necesario continuar con el registro de los
parámetros ambientales de la cueva helada y de
este modo realizar el seguimiento del volumen de los
depósitos helados. Por otro lado, se continuará con
la exploración espeleológica y estudio científico de
nuevas cuevas heladas pirenaicas.
Agradecimientos: Este estudio ha sido realizado gracias a
los proyectos 258/2011 (Ministerio de Medio Ambien
Ambiente y
Medio Rural y Marino-Organismo
Organismo Autónomo Parques
Nacionales), DINAMO2 (CGL2012-33063) y a la Ayuda a la
Investigación del Geoparque de Sobrarbe 2014 concedida
al proyecto: Cronología y caracterización palinológica de
depósitos de hielo en cuevas del Geoparque
oparque de Sobrarbe
Sobrarbe.
Agradecer también a los guardas del refugio de Góriz por el
apoyo prestado.
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