martes, 22 de diciembre de 2009

ALGUNOS APUNTES ACERCA DE LOS SIFONES EN LAS CUEVAS.

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Marius van Heiningen


INTRODUCCIÓN.

La idea de este artículo fue a raíz de una consulta que me hizo Ricardo Tamayo, miembro de la Asociación Andaluza de Exploraciones Subterráneas (A.A.E.S.), que ha trabajado en la exploración de la Galería Tanzania , una zona nueva descubierta por encima del sifón terminal (S1) en el Sistema del Republicano-Cabito (Villaluenga de Rosario, Cádiz). La consulta se trataba de las posibles continuaciones del sistema, pero también se ha abordado la curiosidad de una presencia de numerosos sifones.
Antes de seguir con este artículo, hay que definir que es un sifón. Un sifón se puede describir como una masa de agua presente en una depresión dentro de una galería y que la llena hasta el techo, haciéndolo imposible de pasarlo sin sumergirse.
Para algunos de nosotros un sifón es el punto de partida de una exploración muy emocionante, pero para la mayoría de los espeleólogos un sifón solo es un obstáculo desagradable y difícil de pasar.


ALGUNAS MANERAS DE INTENTAR PASAR UN SIFÓN.

Cuando una exploración se ha parado bruscamente por el descubrimiento de un sifón, se puede emplear varias maneras para intentar pasarlo.
- Buscar un “bypass”, es decir buscar una galería secundaria que nos lleve al otro lado del sifón. A menudo estas galerías se encuentran por encima del sifón.
- Volver en otro momento con la esperanza que el nivel de agua ha bajado y que el sifón está asequible. Lo normal es volver en época de sequía.
- Intentar vaciar el sifón. Para esto hace falta un sitio donde acumular el agua que se va a sacar y como mínimo una manguera, aunque a veces se ha hecho con los cascos.
- Intentar excavar o desobstruir alguna galería cercana que se dirige en la dirección deseada, con otras palabras: desobstruir un posible bypass.
- Intentar bucear el sifón al pulmón, tarea sumamente peligrosa si no se sabe la extensión del sifón. Personalmente ni siquiera lo considero una opción.
- Llamar a buceadores experimentados. La única solución si se trata de un sifón importante.
Lo que más le interesa al espeleólogo, es saber si después de agotar la primera manera, la segunda, tercera y cuarta manera tienen alguna posibilidad de éxito. Para eso es conveniente saber un poco más acerca de las diferentes clases de sifones.


LAS DIFERENTES CLASES DE SIFONES.

Según la zona donde se encuentran se puede distinguir entre sifones colgados y sifones freáticos. Y a estos dos clases se puede añadir los sifones que se encuentran en los ríos y arroyos subterráneos, que pueden ser tanto colgados como freáticos.

LOS SIFONES COLGADOS.
Un sifón colgado es un sifón que se encuentra claramente por encima de la zona freática, es decir en la zona vadosa o en la zona epifreática. La lógica dice que después del sifón debe de haber galerías secas. Estos sifones se suelen formar porque de un modo u otro se ha llenado una depresión en el trayecto de una galería. Por ejemplo: si una galería tiene la forma de una U, V o M, es posible que en el fondo se acumule suficiente agua para formar un sifón. Un sifón colgado suele bloquear todo progreso por la galería y otro aspecto es que no suele tener ramificaciones, con otras palabras: solo es un tramo de galería inundado. La figura 1muestra un sifón colgado.


La figura 1 muestra un sifón colgado que se ha formado en una depresión local. La sala seca a la derecha es la prueba que no se trata de un sifón freático.

Como se llena un sifón colgado?
Hay varias maneras de que una depresión dentro de una cueva se puede llenar para formar un charco, lago o sifón.
- En galerías fósiles, donde ya no hay cursos de agua importantes, una depresión se puede llenar por infiltraciones y pequeños chorros de agua en época de lluvias o deshielo. Además, la formación de espeleotemas (capas estalagmíticas, cortinas, etc.) puede haber cerrado las posibles fisuras, resultando en una depresión impermeable.
- En galerías vadosas temporalmente activas se puede formar un arroyo que inunda todas las depresiones de su recorrido. Está claro que los sifones que se llenan de este modo siguen teniendo agua durante un tiempo, incluso cuando el arroyo ya se ha secado.
- Las galerías situadas en la zona epifreática se suelen llenar completamente con cada crecida importante. Por lo tanto los sifones y lagos son frecuentes después de cada inundación.
- Por condensación de agua del aire. El aire contiene agua que se puede condensar en las paredes de una cueva. De este modo se pueden formar lagos o sifones con varios metros cúbicos de agua. De todos modos, es un proceso complicado que merece su propio artículo.

Como se vacía un sifón colgado (de modo natural)?
Una vez que una depresión se ha llenado y se ha formado un sifón, pasará un tiempo hasta que el nivel ha podido descender para dejar libre el techo. Este tiempo depende principalmente del volumen del agua que hay que evacuarse, de las fisuras en las paredes y de la longitud del sifón. Cuantas más fisuras tiene la roca y más anchas son, más rápido se vaciará el sifón. La longitud del sifón es importante porque cuanto más largo es, más posibilidades hay para que sea interceptado por una fisura relativamente ancha. Por ejemplo, un sifón de 1 metro de diámetro y 20 metros de largo tiene más posibilidades para ser cortado por una fisura ancha que un sifón de 2 metros de diámetro y solo 5 metros de largo (ambos con el mismo volumen de agua) y por lo tanto es probable que se vaciará antes.
Si la roca no tiene fisuras, el único modo para vaciar el sifón es por evaporación del agua. Esto es un proceso bastante lento y solo funciona si el sifón tiene poco volumen de agua (hasta algunos metros cúbicos).

LOS SIFONES FREÁTICOS.
Cuando una galería desciende completamente por debajo de la capa freática se forma un sifón freático. Sin embargo, al contrario con los sifones colgados, no es raro que un sifón freático empieza en un lago (freático) situado en una sala o galería que continua. Un sifón freático puede ser un tramo de galería inundado o ser el principio de una complicada red de galerías.

Como se llena un sifón freático?
Las galerías situadas en la zona freática normalmente se han formado por debajo de la capa freática y por lo tanto siempre han estado llenas de agua. Sin embargo, es posible que galerías de origen claramente vadosa o galerías con espeleotemas se han inundado por una subida del nivel de base.
Dos ejemplos que muestran una subida de nivel de base son las cuevas costeras que se han inundado por la subida del mar (más de 100 metros) después del último glaciar y las cuevas que se han inundado porque los valles se llenaron con sedimentos, durante los episodios fríos de los últimos 2 millones de años. Una característica importante es que el nivel de un sifón freático suele ser muy constante en época de estiaje. Puedes volver año tras año y encontrar el sifón siempre igual.
Donde se encuentran?
Dentro de las cuevas horizontales se puede encontrar un sifón en cualquier lugar donde una galería desciende por debajo del nivel freático. Sin embargo, en grandes rasgos se puede decir que muchos arroyos y ríos vadosos suelen terminar en un sifón río abajo cuando se acercan a su nivel de base. Si la distancia hasta el río exterior no es grande, la mayoría de estos sifones no son de gran interés. Por otro lado, muchas cuevas terminan en un sifón en su punto más profundo, porque son interceptadas por la capa freática que suele subir montaña adentro (figura 2).
Dentro de los grandes sistemas verticales un sifón freático marca el punto más bajo para los espéleos no buceadores.


La figura 2 muestra un sifón A en las cercanías de un río y un sifón B mucho más montaña adentro, donde el nivel freático suele ser más alto. El dibujo no está en escala.

LOS SIFONES EN LOS RÍOS Y ARROYOS PERENNES.
Los sifones en los ríos perennes (los que fluyen todo el año) son muy conocidos por casi todos los espeleólogos. Siguiendo un río por su curso, se suele ir con el temor de encontrar un sifón. La característica de un río vadoso es que el agua fluye por gravedad (de arriba para abajo) y no por diferencias en presión hidrostática (donde el flujo puede ser hacia arriba). Sin embargo, no todos los ríos vadosos son iguales, ni las posibilidades de encontrar un sifón. Para hacer una diferenciación muy basta, se puede decir que hay ríos y arroyos que descienden por la zona vadosa y que suelen tienen un fuerte componente vertical y que hay ríos prácticamente horizontales que suelen fluir por las galerías más bajas. Estos últimos ríos también son llamados “colectores”, porque son los cursos más profundos a donde todos los demás desagüen. Como un colector es la galería mas baja, no solo es el desagüe de los demás arroyos pero también de todas las fisuras. Lo más frecuente es que las fisuras que se encuentran por debajo de un colector están llenas de agua y por lo tanto se puede decir que los ríos colectores se encuentran exactamente en el límite entre la zona vadosa y la zona freática (olvidándonos un momento de las fluctuaciones que representan la zona epifreática). La figura 3 muestra una sección de un río colector y de la capa freática.


La figura 3 muestra la sección de una galería con un río colector. La zona A es la zona freática y la zona B es la zona vadosa. La apertura de las fisuras se ha exagerado.

En los arroyos y ríos puramente vadosos (los primeros), los sifones que se pueden haber suelen ser de un origen freático, es decir que los arroyos han invadido galerías freáticas fosilizadas. Si un arroyo es completamente de origen vadoso, su curso característico suele ser una alternancia de (estrechos) meandros y pozos (cascadas) con pocas posibilidades a encontrar un sifón. Por lo tanto, en estos ríos los sifones no son muy frecuentes.
Los ríos colectores suelen ser bastante horizontal y al ras de la capa freática y cada vez que el río se mete dentro de la zona freática, se forma un sifón. En este caso los sifones son la regla (ver figura 4). Un río colector suele ser una alternancia de tramos vadosos y tramos freáticos.


La figura 4 muestra el alzado de una galería con un río colector. Los sifones son relativamente frecuentes porque el trayecto de la galería suele aprovechar las estructuras que son preferentes para la disolución (fisuras, ciertas juntas de estratificación, etc.) y se sumerge por debajo de la capa freática. La zona A es la zona freática y la zona B es la zona vadosa.


COMO DISTINGUIR LAS DIFERENTES CLASES DE SIFONES.
Cuando se encuentra con un sifón sin arroyo, se debe de intentar averiguar si se trata de un sifón colgado o freático, porque en el primer caso hay probabilidades de poderlo vaciar o encontrarlo un día con mucho menos agua. Mientras en el segundo caso estas probabilidades son prácticamente nulas.
Si el sifón esta situado en un sitio alto, es decir que hay galerías más bajas y secas en la cercanía, o por el alzado (perfil) de la cueva se puede observar que el sifón está claramente por encima de la zona freática, se trata de un sifón colgado.
Una prueba común es evacuar una pequeña parte del agua (con manguera o casco) para ver lo que pasa con el nivel del agua. Si el nivel bajo algo, por poco que sea, se trata de un sifón colgado. Si no se puede observar ninguna variación se puede tratar de un sifón freático o de un sifón muy grande.
Otra prueba es volver varias veces para observar las variaciones en nivel. De un sifón colgado se puede esperar que se llena rápido para luego vaciarse lentamente, pero más o menos de manera continua. Por ejemplo, si cada fin de semana el nivel ha bajado 10 cm es muy probable que se trata de un sifón colgado. Especialmente si después de una lluvia el nivel se ha subido bastante. Los sifones freáticos pueden subir mucho y rápido (por fluctuaciones en la zona epifreática) pero suelen volver rápidamente a su nivel normal.
Si se bucea un sifón con un nivel constante y se descubre que este es muy profundo y tiene ramificaciones, se puede estar seguro que es un sifón freático. Un sifón colgado muy profundo y además con ramificaciones debe de perder agua por todos los lados y nunca pudiera mantener un nivel constante.
Si se encuentran varios lagos y sifones y todos se encuentran a más o menos el mismo nivel (diferencias de decímetros son inherente a nuestra manera de topografiarse), se trata de la capa freática. Un ejemplo son los lagos y sifones de la Cueva del Yeso (Baena, Córdoba) que se ha topografiado de un modo muy exacta por el G40 de Priego de Córdoba.
Puede haber una situación un poco engañosa: Imaginase que se encuentra con un sifón colgado, que por el otro lado es alimentado por un pequeño arroyo y que el agua se pierde por una fisura en el sifón. El nivel de este sifón será muy constante y será muy difícil de vaciarlo (figura 5), porque realmente se tarta de un sifón presente en un arroyo.


Figura 5: Desde la izquierda parece que se trata de un sifón colgado, pero en realidad es un sifón dentro de un arroyo.


UN EJEMPLO.

El Sistema Republicano-Cabito:
Algunas preguntas acerca de este sistema han sido la motivación para escribir este artículo Tengo que confesar que nunca he entrado en el sistema y que las conclusiones se han sacado por la información que me han dado y por el alzado de la cueva.
En el alzado se puede observar que en prácticamente todas las depresiones topográficas se han formado sifones o lagos (figuras 6 y 7). Cuando se descubrió la Galería Tanzania, se sabían que todos eran sifones colgados, porque se encontraban claramente por encima del sifón más bajo del sistema (Sifón Terminal ). También se han observado alguna vez que el agua del río se estancaba en la entrada de la cueva, lo que significa que toda la cueva se había llenado, especialmente porque se trata de varias galerías que se interconectan y no hay pasos muy estrechos que pudieron impedir el lleno total. Por lo tanto se puede concluir que toda la cueva se encuentra en la zona epifreática, lo que explica la gran cantidad de sifones.
El sifón terminal se ha buceado hasta 60 metros de profundidad y después de una crecida el sifón siempre vuelve a la misma cota (-196 metros), lo que indica que se trata de un sifón freático.


La figura 6 muestra el Sistema Republicano con sus numerosos sifones y lagos.


La figura 7 muestra la galería recién explorada: la Galería Tanzania con varios sifones colgados, mientras que el sifón terminal es un sifón freático.

La topografía del sistema es el fruto de un trabajo de 6 años de exploración y topografía por la Asociación Andaluza de Exploraciones Subterráneas (A.A.E.S.).

4 comentarios:

Anónimo dijo...

Hola;
Como bien dices, esta cavidad en alguna ocasión se llena de agua, lo que le hace tomar la denominación de Eras del Pantano. Pero bien, cuando vacia lo hace después de un gran estruendo, con un remolino de agua que se forma en la sala de entrada, y en menos de 5 minutos. Crees que es zona freática? Saludos.

Marius van Heiningen dijo...

Hola, Gracias por el comentario.
Cuando todo el sistema está llena de agua hasta la entrada, entonces la parte que normalmente está seca es la parte epifreática. El nivel freático está a la altura del primer sifón (sifón terminal). Por lo menos es lo que parece. Pero que se vacía tan deprisa no me lo habían contado, interesante.
Un saludo.

Marius

Anónimo dijo...

Sin ir mas lejos, se llenó la semana pasada.


visita mis páginas:

http://www.flickr.com/photos/35219684@N07/

http://www.youtube.com/my_videos?aia=true

Marius van Heiningen dijo...

Hola, por el enlace de youtube que has puesto no he encontrado nada. Si he encontrado:
http://www.youtube.com/watch?v=KiVGhQ6MmjU
y
http://www.youtube.com/watch?v=DawQvVbTVw0

eran estos???
Tus fotos son muy guapas.

Un saludo.

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