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Genesis de las helictitas: Reseña histórica

Viernes, 04 Enero 2008 20:33 Apuntes técnicos

GÉNESIS DE LAS HELICTITAS: RESEÑA HISTÓRICA

Por: MSc. Efrén Jaimez Salgado

Mucho se ha teorizado sobre el origen del mas bello e interesante fenómeno del mundo subterráneo (las helictitas), conocidas en Francia como estalactitas excéntricas, dado que su crecimiento no se realiza de arriba hacia abajo como las estalactitas normales, sino haciendo toda suerte de círculos, espirales, tirabuzones, etc.
 

En la literatura espeleológica, estas fantásticas formas cristalinas del mundo subterráneo han recibido el nombre de helictitas (del vocablo griego helic, que significa espiral), haciéndose así alusión a una de las formas más comunes en que se les puede encontrar.

 

 

Ya desde los tiempos del precursor Eduardo Alfredo Martel, se hablaba acerca de estas sinuosas formaciones. Algunas teorías prematuras de entonces, invocaban la presencia de supuestas corrientes de aire que hacían variar la posición de las gotas de agua bicarbonatada, antes de evaporarse. Otras hipótesis como las de Chevalier, habían notado ya desde muy temprano que no eran las supuestas corrientes de aire, sino la inmovilidad de la atmósfera subterránea, una de las principales condiciones necesarias para la formación de las helictitas, siendo estas particularmente raras o escasas en los grandes salones donde las corrientes de aire se oponen a que la inmovilidad del aire sea una constante.

 

Brigitte y Jacques intentaron demostrar en el Congreso de Ljubljana que "el más riguroso confinamiento es el fenómeno que da lugar a las formas más bellas", haciendo observar que los espeleólogos hablan siempre de "nichos, capillas, y rincones de excéntricas".

 

Para ello, dichos autores partieron de explicar el clima de las zonas confinadas o cerradas, caracterizado por 3 fenómenos esenciales:

 

a. La sedimentación del gas carbónico en las zonas más bajas de los compartimientos.
b. La existencia de un gradiente de temperatura con sentido inverso al gradiente geotérmico que es sistemático en las zonas confinadas o cerradas.
c. El hecho significativo de que el agua que llega más fría que el aire de la zona confinada y se estanca en los puntos más bajos, produce condensaciones que deben ser compensadas por evaporaciones en el conjunto de la cavidad.

 

Estos tres factores concurren en las zonas confinadas para determinar las tendencias al concrecionamiento en los puntos más altos, a la corrosión en los puntos más bajos, y al equilibrio en las zonas medias.

 

En los Estados Unidos, Holden (1942) reporta que "parece bastante cierto el hecho de que las helictitas de las Cuevas de Skyline, cerca de Front Royal, fueron formadas en pequeñas cámaras que estaban bastante cerradas y en las cuales el aire estaba estancado y la atmósfera saturada de vapor de agua". Otros autores consideraron en cambio que en la formación de las helictitas todo es cuestión de caudal (régimen de goteo) y si las condiciones que definen no se cumplen, solamente se formarán concreciones vulgares.

 

La influencia del caudal es, según ellos, particularmente evidente en el caso de los "macarrones", cuya forma demuestra que los mismos son alimentados por el interior. Andrieux (1965) por ejemplo, propuso asimilar la diferencia entre macarrones y excéntricas con la del caudal de alimentación. Según este autor, cuando el caudal de goteo es muy leve, el canal del macarrón es sinuoso, pero la concreción sigue creciendo rectilínea siempre que exista el goteo (lento pero existente). El crecimiento geotrópico se interrumpe (es decir que la concreción se vuelve excéntrica), cuando el caudal no asegura más ese goteo. El agua se limita entonces, según el autor, a humedecer la concreción y se escapa finalmente por evaporación.

 

Medidas posteriores (Roques, 1964), conducen a admitir que el caudal de un macarrón es de 0.000 001 l/s, mientras que el de una helictita es quizás de 0.000 000 01 l/s. Esto es nada menos que del orden de unas diez millonésimas partes de litros por segundo, o lo que es lo mismo menos de un litro por año.

 

Probablemente una de las ideas más sabias vertidas sobre el origen de estas caprichosas formaciones haya sido la ofrecida por el espeleólogo rumano Iosif Viehman, quien planteó que "la génesis de estos cristales de calcita se debe a causas múltiples" entre las que incluye, además de las ya antes mencionadas, también la de posibles impurezas de arcilla coloidal que se fijan por elección sobre algunas superficies cristalinas perturbando así, según este autor, el crecimiento del cristal; también la ausencia de un goteo regular con la precipitación de arcilla consecutiva (tomado de Andrieux , 1965), al aumento del pH de la solución en el momento de liberación del gas carbónico, etc.

 

Otros autores (Vander Breck, 1906) tomado de Núñez Jiménez (1984), se han referido al papel de las "fuerzas de cristalización" las que según ellos contrarrestan la fuerza de gravedad. En este aspecto particular del desarrollo de las helictitas a partir de las llamadas fuerzas de cristalización, otro autor (Holden, 1942) consideró que como tal, debían entenderse estructuras cristalinas que mineralógicamente están constituidas de aragonita, dolomita, y calcita.

 

Prince (1908) desarrolló una teoría según la cual las excéntricas son monocristales romboédricos de calcita, cuyo eje ternario es paralelo al eje principal de crecimiento de las estalactitas. En este sentido, años más tarde el destacado espeleólogo español Llopis Llado (1970) agregó que "el progresivo desplazamiento de este eje, conduce finalmente a la formación de una helictita".

 

En Cuba, se destacan los trabajos de Núñez Jiménez (1957) quien sometió varios ejemplares de helictitas a un simple pero interesante experimento: partiéndolas, adaptó un tubo de goma a un extremo de estas formaciones, vertiendo luego a presión una solución coloreada (trazador), para que el líquido circulara por el interior de las helictitas. En pocos minutos según comprobó este autor, la solución había corrido a la largo de la formación por un verdadero conducto capilar. Agrega que las helictitas presentan un conducto central que sigue las irregularidades de las mismas, por lo que arriba a una conclusión parecida a la que llegó el investigador George P. Cerril cuando afirma: "es la capilaridad y no la gravedad, el principio que controla y que da dirección a la solución que lleva la caliza. Una pequeña gotica de calcita cristalizada en la extremidad de la helictita no señala, probablemente, otra dirección de crecimiento hacia abajo. La dirección de la próxima gota de agua es controlada en parte por la primera, donde el mismo proceso se repite".

 

Investigaciones más recientes realizadas también en nuestro país (Jaimez, 1991; 1992), a partir del análisis de difractogramas de rayos X de helictitas de la Cueva Perdida (Gran Caverna de Santo Tomas; Pinar del Río) y de la Cueva de Bellamar, Matanzas, demostraron que las helictitas estaban constituidas básicamente por cristales romboédricos de calcita (CaCO3) dolomita (Ca Mg (CO3)2) y en menor cuantía, otros carbonatos anhidros e hidratados, pero con predominio de los primeros.

 

Asimismo, Jaimez (1991; 1992) agrega como un elemento adicional a los ya antes vistos hasta aquí, el papel que juega al parecer el equilibrio dinámico que existe entre la presión parcial de vapor (Ppv) y la presión parcial de saturación (Pps) en los recintos cerrados o zonas de mayor confinación en las cavidades subterráneas, en los que el estado exudativo o "momento de sudor" del crecimiento de los espeleotemas bajo escaso caudal de goteo, se alcanza justo cuando el diferencial de ambas presiones parciales es igual a cero (Ppv =3D Pps). Los desplazamientos de Ppv hacia Pps y viceversa, bajo los ya citados regímenes de poca circulación de aire en las cámaras subterráneas, podrían ser según este criterio, otra de las causas que pudieran favorecer cada una de las desviaciones de las helictitas.

 

 

 

REFERENCIAS

 

a. Andrieux, C (1965): Estudio de las estalactitas tubiformes cristalinas. Su mecanismo de formación y condicionamiento de sus dimensiones transversales (traducción del francés: en archivos de la SEC)

 

b. Brigitte y Jacques, C: Formación de las Excéntricas. Mineralogía de las Cavernas (traducción del original). En archivos del GEPAB - SEC: 5 pp)

 

c. Holden, R. J (1942): Notes on certains cave deposits. Bull of NSS (4). Washington, D.F

 

d.. Jaimez Salgado, E (1991): Las Presiones Parciales de Vapor y de Saturación en el origen de la Helictita. Bol. Casimba (3)(2)(3): 42 – 43

 

e.. Jaimez Salgado, E (1992): Las Presiones Parciales de Vapor y de Saturación en el origen de la Helictita. II Congreso Espeleológico de Latinoamérica y del Caribe, Federación Espeleológica de América Latina y del Caribe. Viñales: 26 – 27

 

f.. Llopis Llado, N (1970): Fundamentos de Hidrogeología Cársica, Introducción al Estudio de la Geoespeleología. Blume, Madrid: 270 pp

 

g. Núñez Jiménez, A (1957): Revista de la Sociedad Científica de Espeleología (1)(1): 15 – 18

 

h. Núñez Jiménez, et. al (1984): Cuevas y Carsos. Editora Militar. La Habana, 431 pp

 

i. Roques, H (1964): Contribution a I' etude statique et cinetique des systemes gaz carbonique-eau-carbonate. Ann Speleol : 255 – 484

 

j. Viehman, J: Contribución al Conocimiento de las Formaciones Estalagmíticas de las Grutas. (Traducción del francés: en archivos de la SEC) 

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