Si quieres más detalles, aquí tienes nuestro artículo: Sevil-Aguareles, J., Pisani, L., Chiarini, V., Santagata, T., y De Waele, J. (2025). Gypsum cave notches and their palaeoenvironmental significance: A combined morphometric study using terrestrial laser scanning, traditional cave mapping, and geomorphological observations. Geomorphology, 471, 109576. Open Access. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2024.109576
Las cuevas en yesos pueden proporcionar información muy valiosa sobre los cambios ambientales a “corto” plazo que ocurren durante milenios porque se forman a un ritmo significativamente más rápido que en las calizas. Sin embargo, la reconstrucción de las condiciones ambientales pasadas requiere comprender la historia de la cueva. En cavidades relativamente grandes es particularmente importante conocer la dirección del antiguo flujo de agua que la formó, es decir, su paleohidrología.
Determinar la dirección de flujo del agua en un conducto de cueva fósil (ya inactivo) generalmente se basa en varios indicadores. Estos incluyen el perfil altitudinal general, las marcas de flujo en las superficies de la cueva, como los “scallops”, y las características sedimentarias, como la imbricación de clastos. Sin embargo, estos marcadores pueden estar ausentes debido a la erosión, a la corrosión por condensación, o al enterramiento por sedimentos o espeleotemas posteriores. Esta es la situación en el sistema de cuevas de Re Tiberio, ubicado dentro del Parque Regional “Vena del Gesso Romagnola” (Emilia Romaña, Italia). Esta red de cuevas de varios niveles esta desarrollada dentro de las unidades yesíferas messinienses del área de Monte Tondo, se extiende por más de 7 km a través de cinco niveles principales subhorizontales, además de varios sectores menores adicionales, y constituye el sistema kárstico epigenético más extenso de la región. La entrada del nivel principal está situada a 180 m s.n.m., 83 m por encima del río Senio, y sus 80 m iniciales están habilitados para visitas turísticas debido a su interés arqueológico e histórico (Figura 1).
Los estudios previos realizados en este sistema kárstico generalmente han asumido que la entrada natural de la galería principal de la cueva de Re Tiberio actuó como un manantial durante su formación. Sin embargo, aparte del bajo gradiente general del conducto, que es común en un tramo final de cueva activa cerca de su surgencia, no hay ningún otro signo claro y evidente de la dirección del flujo que haya respaldado definitivamente esta interpretación.
Para resolver esta ambigüedad, nuestro estudio integró técnicas tradicionales de topografía en cuevas y el escaneo láser para analizar en detalle la morfología de las paredes de la cueva. La metodología aplicada incluyó:
Topografía de cuevas y observaciones geomorfológicas: La fase inicial consistió en analizar la topografía realizada entre 1994 y 2003 utilizando métodos tradicionales con un clinómetro-brújula combinado y una cinta métrica de 20 m (Figura 2). Los niveles principales de la cueva fueron posteriormente re-topografiados utilizando un telémetro láser Disto-X para mejorar su precisión y exactitud. Los mapas de cuevas resultantes se digitalizaron y los datos se utilizaron para calcular el gradiente topográfico promedio de los niveles principales de la cueva. Estos datos topográficos son de acceso público a través del catastro regional de cavidades naturales de Emilia-Romaña (https://geo.regione.emilia-romagna.it/schede/speleo/index.jsp?id=42100).
La evaluación geomorfológica se centró en los “notches” identificados dentro de la cueva. Aquí, el término “notch” se refiere a recesos subhorizontales en las paredes de la cueva, también conocidos como rampas de disolución (“solution ramps”), que típicamente exhiben una pendiente con la misma dirección e inclinación que la corriente de agua que los formó. El objetivo de nuestro análisis cuantitativo posterior utilizando escáneres láser fueron estas estructuras, con la intención de medir la dirección de su pendiente. Además, identificamos depósitos fluviales y medimos la imbricación de clastos en caso de encontrarlos, algo poco común en esta cueva.
Escaneado láser: Empleamos tres escáneres láser diferentes para crear una nube de puntos 3D compuesta del nivel principal de la cueva de Re Tiberio. Estos incluyeron (1) un Leica P40 ScanStation para las áreas más grandes, (2) un Leica BLK360 para secciones más estrechas y (3) un escáner portátil BLK2GO altamente móvil para capturar datos en segmentos de la cueva inaccesibles para los escáneres más grandes y precisos (Figura 3).
Todos los datos brutos de los tres escáneres se registraron utilizando los softwares LeicaCyclone y CloudCompare para generar una nube de puntos 3D unificada y de alta resolución de la cueva (Figura 4). Esta nube de puntos se georreferenció utilizando datos de la topografía tradicional de la cueva, lo que permitió realizar mediciones representativas dentro del modelo como si estuviéramos dentro de la misma.
El paso principal en nuestro análisis paleohidrológico fue la identificación de los “notches”. Esto se realizó manualmente utilizando CloudCompare y las herramientas de mejora de visualización ShadeVis y Eye-Dome Lighting. Posteriormente, para medir la orientación espacial de los “notches” dentro de la nube de puntos, utilizamos el plugin qFacets de CloudCompare (Dewez et al., 2016). Esta herramienta nos permitió segmentar las nubes de puntos en facetas planas individuales (“best-fit planes”) y medir su buzamiento y dirección de buzamiento (Figura 5). Además, medimos los planos de mejor ajuste de los puntos de máxima curvatura en el extremo interior de cada “notch” (Figura 6) aplicando la herramienta de traza del plugin qCompass de CloudCompare (Thiele et al., 2017).
También calculamos la dirección de la pendiente de diferentes grupos de “notches” identificados en la nube de puntos 3D. Nuestra hipótesis de trabajo era que durante la incisión simultánea del valle del Senio y el desarrollo del sistema de cuevas de Re Tiberio, los “notches” pertenecientes a la misma generación se habrían formado a altitudes similares, distintas de las de otras generaciones, y su pendiente general indicaría la dirección del flujo de agua que los creó.
Estos son los resultados principales de nuestra investigación:
A pesar de las importantes perturbaciones causadas por desprendimientos de rocas y rellenos sedimentarios, las cinco galerías principales subhorizontales identificadas en la topografía de la cueva de Re Tiberio exhiben un gradiente promedio (0,5 a 6%) hacia el noroeste, hacia la ubicación de la entrada actual de la cueva (Figura 7).
Las gravas de los depósitos fluviales, aunque escasamente conservados, muestran una imbricación que indica una dirección de flujo hacia la entrada actual de la cueva (Figura 6D).
La orientación media de las facetas subhorizontales modeladas en los “notches” dentro de 5 de los 8 sectores de la nube de puntos 3D muestra direcciones de buzamiento hacia la entrada actual de la cueva (Figura 8A).
La dirección media del buzamiento de los planos de mejor ajuste no proporcionó resultados concluyentes (Figura 8B).
El análisis espacial de la dirección de la pendiente entre los “notches” pertenecientes al mismo grupo basado en su elevación reveló que 5 de los 7 grupos exhiben una dirección de pendiente hacia la entrada de la cueva. Por el contrario, el mismo análisis basado en la elevación de los planos de mejor ajuste aportó resultados no concluyentes (Figura 9).
Conclusiones:
Los resultados derivados de las investigaciones individuales, incluyendo la cartografía tradicional, el análisis geomorfológico e incluso la morfometría mediante escaneo láser terrestre (TLS), no proporcionaron datos concluyentes por sí solos. Sin embargo, la integración de todos los conjuntos de datos nos permite concluir con confianza que el conducto principal de la cueva de Re Tiberio representaba una antigua surgencia que fluía de ESE a ONO. Este trabajo, además de ejemplificar las posibilidades de uso del escaneado laser en cuevas, proporciona información fundamental para los futuros análisis paleoambientales realizados en la región.
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