Grupos de investigación

Nieve y geomorfología

Trabajo sobre la acción geomorfológica de la nieve en las cumbres de la Sierra de Guadarrama

Introducción

 Las cumbres del Guadarrama están modelados, en su mayor parte, por procesos geológicos y climáticos pasados. Sus cumbres aplanadas reflejan los restos de una vasta penillanura que se formó ya hace más de 240 millones de años. Las laderas escarpadas de estos macizos son el resultado de la actividad tectónica que ha fracturado la corteza de la Tierra en este sector, formando fallas que delimitan grandes bloques de rocas graníticas y gneísicas, desplazándolos y desnivelándolos por decenas de kilómetros en un proceso que comenzó hace 65 millones de años y todavía no ha terminado. Tanto en las cumbres como en las laderas, los gneis glandulares que componen el macizo de Peñalara, así como las intrusiones graníticas y aplíticas, aparecen químicamente alteradas por el agua. Se trata de un manto que puede llegar a tener hasta 4 ó 5 metros de profundidad y está formado por un saprolito arenoso, compuesto principalmente de cuarzo y ortosa, aunque alberga grandes núcleos de roca fresca. Este manto de alteración es muy sensible a los cambios climáticos y unas condiciones adversas pueden ocasionar su desestabilización y movilización por los agentes de la meteorización. Otro signo evidente en Peñalara de la acción de climas pasados sobre el relieve de la Sierra es el conjunto de formas glaciares: circos, depresiones, morrenas, etc. Ya fueron determinadas en el siglo XIX como los restos glaciares más importantes que se conservan en la Sierra y han sido insistentemente estudiados posteriormente durante una centuria. Su edad no parece segura, pero es lógico pensar que son contemporáneos a los glaciares que se extendieron por toda Europa en el periodo denominado “Último Máximo Avance Glaciar” y que se ha datado con exactitud en múltiples montañas europeas en 23.000/21.000 años antes del presente. Recientes dataciones absolutas realizadas en Peñalara cuyos resultados están a punto de ser publicados parecen confirmar esta hipótesis.

Figura 1.- Mapa de localización de las áreas de estudio

 

El relieve que se desarrolló con la retirada de los glaciares, hace unos 15.000 años, era muy similar al actual. Las grandes variaciones climáticas no habían conseguido desfigurar el modelado de la Sierra debido a la acción tectónica, la fundamental y dominante. El legado climático era sólo un ligero retoque a las formas tectónicas. En gran parte de las laderas y cumbres persistieron el manto de alteración y las formas del relieve propias de un clima cálido y húmedo. En las laderas septentrionales y noroccidentales se conservó el campo de bloques periglaciar. En cuencos (hoyas se llaman en la Sierra) con una orientación oriental, desde nororiental a suroriental, se desarrollan los circos glaciares, cerrados por cordones morrénicos.

              

 Figura 2.- Foto de la morrena lateral sur (vertiente noreste) en la Hoya de          

       Hernando, deformada por los nichos nivales (25 de marzo de 2003).              

                   

Figura 3.- Foto del Circo de Dos Hermanas desde su                 

morrena lateral derecha (27 de mayo de 2003).                  

Hace 8.000 años el clima ya es prácticamente semejante al actual. Desde entonces la temperatura media anual ha variado solamente en unos pocos grados como máximo. La evolución de las precipitaciones es más difícil de conocer, pero las diferencias tampoco han debido de ser muy grandes. En este último periodo postglaciar la erosión ha tenido poco tiempo de actuar, pero sí se observan ciertas modificaciones. Los torrentes han incidido sus cauces sobre las formas glaciares unos cuantos metros y se observa una tendencia a extender su red de drenaje sobre las laderas. De las grandes paredes rocosas se desprenden bloques que se desplazan por los antiguos canales glaciares y se acumulan en sus bases. Este proceso fue especialmente activo nada más retirarse el hielo. Los materiales sueltos: manto de alteración, formación periglaciar de bloques y morrenas se desestabilizan por la acción de los movimientos en masa lentos, solifluxión, o rápidos y repentinos, debris flows. La acción de la arroyada se concentra en algunos sectores y es especialmente eficaz sobre esos materiales sueltos.

 

     

Figura 4.- Foto del nicho nival situado entre las Dos Hermanas (2 de enero de 2003).

              Figura 5.- Foto de antiguos canales de debris flows                 

 reconvertidos en nichos de nivación, en la vertiente    

 occidental de Dos Hermanas (22 de mayo, 2003).      

Objetivo e hipótesis

 El objetivo del trabajo es conocer cuál es la dinámica actual de la erosión en el sector de cumbres de la Sierra de Guadarrama y cómo influye la cobertura nival. Los datos de la estación meteorológica de Navacerrada indican que la temperatura media de primavera ha sufrido un ascenso de 2º en los últimos treinta años, mientras que, siempre en íntima relación, el número de días con nieve durante esta estación ha disminuido en una media de 20 días durante este mismo periodo. Dadas las características del clima mediterráneo, con una fuerte sequía estival, estos datos indican el incremento de unas condiciones desfavorables para la prolongación de la permanencia de la nieve en el suelo en los últimos treinta años. Por lo tanto, según nuestra hipótesis, la actividad erosiva de estos sectores se habría ido paralizando en las tres últimas décadas.

    

Figura 6.- Foto del nicho nival del arroyo del Infierno, situado en la vertiente sur del collado entre Peña Citores y Dos Hermanas (22 de  mayo, 2003). 

 

Figura 7.- Nicho de nivación en la vertiente oriental del Puerto de Quebrantaherraduras,  

 en la cabecera del Aº de los Pájaros, 3 de junio  de 2003.

                      Figura  8.- Nicho de nivación en la vertiente oriental del Puerto de                                

                Quebrantaherraduras,  en la cabecera del Aº de los Pájaros, 13 de agosto de 2002 .                            

El contraste geomorfológico entre las vertientes de estas montañas mediterráneas, derivado de su carácter marginal en la acción glaciar de finales del Pleistoceno, condiciona de forma decisiva la acción nival, ya que la nieve conserva el mismo sistema de acumulación, aunque se haya intensificado el de ablación. De esta manera, la nieve es efectiva en la actualidad únicamente donde los glaciares no barrieron por completo los materiales poco coherentes previos. Pero esta regla no es general, ya que nuevos eventos a lo largo del Holoceno pueden haber creado las condiciones topográficas necesarias como para permitir una intensa y duradera acumulación nival, en laderas donde no existieron glaciares previos. La mayoría de estos eventos son movimientos en masa, de grandes proporciones, aunque de escasa frecuencia. Una vez creada la cuenca inicial por estos movimientos de ladera, la acción geomorfológica de la nieve se encarga de ir ampliándola, capturando cada vez más cantidad de nieve.

     

Figura 9.- Disimetría en la acumulación nival en la cabecera del Aº de la Chorranca, vertiente

occidental del Puerto de Quebrantaherraduras (22 de febrero de 2002).                              

         

       Figura 10.- Foto de la vertiente sur-occidental de la Cuenca          

       del Aº deValdemartín y Cabeza de Hierro Menor (2.373 m)         

    desde el Cerro de Valdemartín. En contraste con las vertientes 

   orientales, ésta destaca por la regularidad de sus formas, a  

     canales excepción de algunosligeramente remodelados por la 

                                             acción nival (7 de junio de 2004).                                                                                  

La existencia de un manto de alteración en las cumbres de estas montañas, por encima de los 2000 m, también puede ser una característica del ámbito mediterráneo, gracias a sus templadas condiciones térmicas, lo que se convierte en otro factor positivo para intensificar la acción nival. Si bien, la actividad nival no sólo puede ayudar a barrer el manto de alteración, sino que, de alguna manera, lo podría generar, como ocurre en otras montañas. La acidez de las aguas de deshielo sería un factor decisivo en la acentuación de la alteración química. Por otro lado, el efecto de aislante térmico de la nieve, que amortigua los cambios de temperatura, podría permitir la existencia de agua líquida en el subsuelo, bajo los neveros, durante muchos meses al año y acentuar, así, la acción química del agua.

En las montañas mediterráneas, a causa de la escasez de precipitaciones estivales, la diferencia morfogenética entre las áreas “no-nivales” y las áreas “nivales” puede ser mayor: las áreas “no-nivales” quedan desprovistas de agua desde finales de primavera hasta el otoño, es decir, de tres a cuatro meses, mientras que en las “áreas nivales” la temporada de sequía queda reducida a un mes o menos, por lo que en estas áreas el periodo de acción de los procesos relacionados con las aguas de deshielo aumenta considerablemente. Pero por otro lado, la vegetación no puede sobrevivir en estas áreas nivales. La prolongada permanencia de la nieve en el suelo acorta considerablemente el ciclo vegetal. Este efecto es máximo en las montañas mediterráneas, donde la marcada sequía estival y la extraordinaria evaporación limíta aún más el crecimiento y desarrollo vegetal. Las áreas nivales en el Guadarrama son, ante todo, áreas sin cobertura vegetal, donde todos los procesos anteriormente citados, en especial los relacionados con la arroyada, son sumamente eficaces.

 

   

  Figura 11.- Nicho nival en el Ventisquero de la Condesa (10 de junio de 2003).

   Figura 12.- Foto de un nicho nival en la vertiente sur-oriental del Cerro de Valdemartín (10 de junio de 2003). En el nicho         

       se diferencian las tres bandas características de una terraza de nivoplanación: la franja superior donde aflora el manto de            

   alteración en proceso de desmantelamiento; una centralformada por un rellano donde aflora la roca fresca y una franja           

                           más baja, donde se forman importantes coladas de solifluxión pronival.                                                                                                      

Metodología aplicada

Para comprobar la relación entre la erosión y la acumulación nival, se ha monitorizado la permanencia de la nieve en el suelo mediante la toma de fotografías digitales oblicuas desde puntos clave, al menos una vez al mes y, durante las fases de deshielo hasta semanalmente. Las fotos se han corregido y georreferido sobre el Modelo Digital del Terreno proporcionado por la Comunidad de Madrid, el cual tiene una precisión de 5 m. Los mapas derivados de las fotos se han tratado estadísticamente y se ha obtenido mapas de permanencia de la nieve en el suelo.

 

Para poder estudiar con exactitud la localización de las formas del relieve según su altitud, pendiente, orientación y, sobre todo, su relación con la nieve, se ha realizado una cartografía geomorfológica en detalle de cada sector. El levantamiento cartográfico se realizó inicialmente a una escala 1:10.000, usando como base cartográfica la proporcionada por la Comunidad de Madrid. Los criterios aplicados para delimitar las formas se han basado en el aspecto puramente morfológico. Únicamente se ha realizado un seguimiento de la movilidad del suelo en las áreas consideradas nivales, para comprobar su actividad, para lo cual se ha usado la técnica de los bloques señalados y la instalación y permanenete monitorización de dos parcelas experimentales en el Parque Natural de Peñalara. Estos estudios se han relacionado con el trabajo paralelo en relación con la influencia de la nieve en la distribución de la vegetación.

 

Figura 13.- Foto de la vertiente meridional del Collado de las Guarramillas (2.159 m), cabeceradel Aº de la Condesa, (5 de mayo de 2003).

A pesar de la exposición meridional de la vertiente, la nieve se acumula en las laderas orientales de las cabeceras torrenciales.

  Figura 14.- Canal disimétrico, bajo el Cacho Negrode la (6 de junio de 2003). Obsérvese la disimetría actividad

erosiva nival, localizada únicamente enas vertientes orientales de dicha cabecera.

     

                                 Figura 15.- Foto del nicho nival en el Ventisquero de la Condesa (7 de junio de 2003), en forma de ceja, aunque    

        quedan vestigios de su origen en la  coalescencia de antiguos hoyos.          

Publicaciones:

Martínez de Pisón, E. & Palacios, D. (1997) Significado del episodio glaciar en la evolución morfológica y en el paisaje de la Sierra de Gredos. Sistema Central. En Gómez Ortíz, A & Pérez Alberti, A. (eds.) Las Huellas Glaciares de las Montañas Españolas. Universidad de Santiago. Santiago de Compostela, pp 163-207.

Palacios, D., Marcos, J. & Tanarro, L. M. (1998). Los efectos geomorfológicos de la acción nival en la Hoya del Cuchillar de las Navajas. Sierra de Gredos. En: Gomez Ortiz, A., Salvador, F., Schulte, L. & García, A. (eds.) Procesos biofísicos actuales en medios fríos. Universidad de Barcelona, Barcelona, pp. 263-287.

Palacios, D. & García, M. (2000) Análisis de la dinámica del paisaje a través de la cartografía geoecológica en la Hoya de Pepe Hernando. Macizo de Peñalara. En: CAM (ed.) Primeras Jornadas Científicas de Peñalara. CAM, Madrid, pp 211-217.

Palacios, D., Andrés,N. & Luengo, (2000) Localización de procesos actuales en el Circo de Peñalara y su relación con la cubierta nival. En:  Pérez González, A., Vegas, J. & Machado, M.J. (eds.) Aportaciones a la Geomorfología de España en el inicio del Tercer Milenio, IGME y SEG, pp 431-440.

Palacios, D. & Andrés, N. (2000) Morfodinámica supraforestal actual en la Sierra de Guadarrama y su relación con la cubierta nival: el caso de Dos Hermanas-Peñalara. En: Peña Moné, J. L. et al. (eds.) Procesos y formas periglaciares en la montaña mediterránea. Instituto de Estudios Turolenses. Teruel, pp. 235-264.

Palacios, D. & Andrés, N. (2007) Relación entre dinámica nival y erosión en el Parque Natural de Peñalara y áreas próximas. En: CAM (ed.) Quintas Jornadas Científicas del Parque Natural de Peñalara y del Valle de El Paular. Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio, Madrid: 95 -137.

Muñoz, J., Palacios, D. & Marcos, J. (1995) The influence of the geomorphologic heritage on present slope dynamics. The Gredos Cirque, Spain. Pirineos, 145-146: 35-63. 

Palacios, D. & García Sánchez-Colomer, M. (1996) La eficacia erosiva de la acción nival y su relación con la herencia geomorfológica: Macizo de Peñalara, Sistema Central. Cadernos del Laboratorio Xeoloxico de Laxe, 21: 531-542. 

Marcos, J. & Palacios, D. (2004) Estación para la monitorización de la influencia ecológica y geomorfológico de la nieve. Macizo de Peñalara (Madrid, España). Boletín de la Real Sociedad Española de Historia Natural (Sec. Geol.), 99 (1-4):197-207. 

Marcos, J. & Palacios, D. (2004). Efectos de la nieve y la temperatura del suelo en la actividad geomorfológico: primeros resultados de su monitorización en la Sierra de Guadarrama (España). Boletín de la Real Sociedad Española de Historia Natural (Sec. Geol.), 99 (1-4): 25-36. 

Palacios, D., Andrés, N. & Luengo, E. (2004) Tipología y evolución de nichos de nivación en la Sierra de Guadarrama, España. Boletín de la Real Sociedad Española de Historia Natural (Sec. Geol.), 99 (1-4): 141-158. 

Andrés, N. & Palacios, D. (2004) Interrelación Nieve / Geomorfología en la Sierra de Guadarrama: altas cuencas del Ventisquero de la Condesa y Valdemartín, Cuadernos de Investigación Geográfica, 30: 83-113. 

Muñoz, J., García, A., Andrés, N. & Palacios, D. (2007) La vegetación del Ventisquero de la Condesa (Sierra de Guadarrama, Madrid) y sus condiciones termo-nivales. Boletín de la AGE. 44: 29-52. 

Andrés, N. y Palacios, D., (2010) Cobertura nival y distribución de la temperatura en el suelo en las cumbres de la Sierra de Guadarrama. España. Cuadernos de Investigación Geográfica, 36 (2): 7-38. 

Palacios, D. & García, M. (1997) The influence of geomorphologic heritage on present nival erosion: Peñalara, Spain.Geografiska Annaler 79 A(1-2): 25-40. 

Palacios, D. y García, M. (1997) The distribution of high mountain vegetation in relation to snow cover: Peñalara, Spain.Catena 30: 1-40. DOI: 10.1016/S0341-8162(01)00141-2

García Sancho, L., Palacios, D., Marcos, J. y Valladares, F. (2001) Geomorphological significance of lichen colonization in a present snow hollow: Hoya del Cuchillar de las Navajas, Sierra de Gredos (Spain). Catena, 43 (4): 323-340. DOI: 10.1016/S0341-8162(00)00131-4 

Palacios, D., Andrés, N. & Luengo, E. (2003) Distribution and effectiveness of nivation in Mediterranean mountains: Peñalara (Spain). Geomorphology, 54 (3-4): 157-178. DOI: 10.1016/S0169-555X(02)00340-9

Andres, N., García, A., Muñoz, J., Palacios, D. (2007) Characterization of nivation areas in Mediterranean mountains: Manzanares Headvalley, Sierra de Guadarrama (Spain). Zeitschrift für Geomorphologie, 51 Suppl. 2: 91-111. DOI:10.1127/0372-8854/2007/0051S2-0091 

García-Romero, A., Muñoz, J., Andrés, N. & Palacios, D. (2010) Relationship between climatic change and vegetation distribution in the Mediterranean Mountains: Manzanares Headvalley, Sierra de Guadarrama (Central Spain). Climatic Change, 78 (1): 654-666  DOI: 10.1007/s10584-006-9091-9