Una cueva marina , también conocida como cueva litoral , es un tipo de cueva formada principalmente por la acción de las olas del mar . El principal proceso implicado es la erosión . Las cuevas marinas se encuentran en todo el mundo, formándose activamente a lo largo de las costas actuales y como cuevas marinas relictas en las costas anteriores. Algunas de las cuevas excavadas por las olas más grandes del mundo se encuentran en la costa de Noruega, pero ahora se encuentran a 100 pies o más sobre el nivel actual del mar. [1] Estas todavía se clasificarían como cuevas litorales. Por el contrario, en lugares como la bahía de Phang Nga en Tailandia , las cuevas de piedra caliza formadas por soluciones han sido inundadas por el aumento del nivel del mar y ahora están sujetas a la erosión litoral, lo que representa una nueva fase de su ampliación.
Algunas de las cuevas marinas más conocidas son europeas. La cueva de Fingal , en la isla de Staffa en Escocia, es una cueva espaciosa de unos 70 m de largo, formada en columnares de basalto . La Gruta Azul de Capri , aunque más pequeña, es famosa por la aparente calidad luminiscente de su agua, impartida por la luz que pasa a través de aberturas submarinas. Los romanos construyeron una escalera en su parte trasera y un túnel ahora derrumbado hacia la superficie. Las islas griegas también destacan por la variedad y belleza de sus cuevas marinas. Se han estudiado numerosas cuevas marinas en Inglaterra, Escocia y Francia, especialmente en la costa de Normandía. Hasta 2013, las cuevas marinas más grandes conocidas se encontraban a lo largo de la costa oeste de Estados Unidos, las islas hawaianas y las islas Shetland. En 2013 se anunció el descubrimiento y estudio de la cueva marina más grande del mundo. [2] La cueva Matainaka, ubicada en la costa de Otago en la Isla Sur de Nueva Zelanda , ha demostrado ser la más extensa del mundo con 1,5 km de longitud. También en 2013, Crossley informó sobre un complejo recientemente estudiado que alcanzaba poco más de un kilómetro en Bethells Beach en la Isla Norte de Nueva Zelanda. [3]
Las cuevas litorales se pueden encontrar en una amplia variedad de rocas hospedantes, desde sedimentarias hasta metamórficas e ígneas , pero las cuevas en estas últimas tienden a ser más grandes debido a la mayor resistencia de la roca hospedante. Sin embargo, existen algunas excepciones notables, como se analiza a continuación.
Para formar una cueva marina, la roca anfitriona debe contener primero una zona débil. En las rocas metamórficas o ígneas, esto suele ser una falla, como en las cuevas de las Islas del Canal de California , o un dique, como en las grandes cuevas marinas de Kauai , en la costa Na Pali de Hawaii . [4] [5] En rocas sedimentarias, esto puede ser una separación del plano de lecho o un contacto entre capas de diferente dureza. Esto último también puede ocurrir en rocas ígneas, como en las cuevas de la isla Santa Cruz , California , donde las olas han atacado el contacto entre el basalto andesítico y el aglomerado . [6]
La fuerza impulsora en el desarrollo de las cuevas litorales es la acción de las olas. La erosión ocurre en cualquier lugar donde las olas golpean las costas rocosas, pero donde los acantilados contienen zonas de debilidad, la roca se elimina a un ritmo mayor a lo largo de estas zonas. A medida que el mar llega a las fisuras así formadas, estas comienzan a ensancharse y profundizarse debido a la tremenda fuerza ejercida dentro de un espacio confinado, no sólo por la acción directa del oleaje y las partículas de roca que soporta, sino también por la compresión del aire en su interior. . Los sopladores (cuevas parcialmente sumergidas que expulsan grandes chorros de agua de mar a medida que las olas se retiran y permiten una rápida reexpansión del aire comprimido en su interior) dan fe de este proceso. A la potencia hidráulica de las olas se suma la fuerza abrasiva de la arena y las rocas suspendidas. La mayoría de las paredes de las cuevas marinas son irregulares y gruesas, lo que refleja un proceso de erosión en el que la roca se fractura pieza por pieza. Sin embargo, algunas cuevas tienen partes donde las paredes están redondeadas y alisadas, generalmente con piso de adoquines, y son el resultado del movimiento giratorio de estos adoquines en la zona de surf.
Las verdaderas cuevas litorales no deben confundirse con cuevas del interior que se han cruzado y revelado cuando la línea de un acantilado se erosiona, o con vacíos de disolución formados en la zona litoral de las islas tropicales. En algunas regiones, como la bahía de Halong , Vietnam , se encuentran cuevas en rocas carbonatadas en zonas litorales, que se están ampliando por procesos litorales, pero originalmente se formaron por disolución. Estas cuevas se denominan cuevas híbridas. [7]
El agua de lluvia también puede influir en la formación de cuevas marinas. Los ácidos carbónico y orgánico lixiviados del suelo pueden ayudar a debilitar la roca dentro de las fisuras. Al igual que en las cuevas disolucionales, en las cuevas marinas pueden desarrollarse pequeños espeleotemas .
Las cámaras de las cuevas marinas a veces colapsan dejando un "sumidero litoral". Estos pueden ser bastante grandes, como el Devils Punch Bowl de Oregón o el Queen's Bath en la costa de Na Pali . Las pequeñas penínsulas o promontorios a menudo tienen cuevas que las atraviesan completamente, ya que están sujetas a ataques por ambos lados, y el colapso de un túnel de cueva marina puede dejar una “ montaña marina ” independiente a lo largo de la costa. Se cree que la isla californiana de Anacapa se dividió en tres islotes mediante dicho proceso.
La vida dentro de las cuevas marinas también puede contribuir a su ampliación. Por ejemplo, los erizos de mar perforan la roca y, a lo largo de generaciones sucesivas, pueden eliminar una cantidad considerable de lecho de roca de los pisos y las paredes inferiores.
La mayoría de las cuevas marinas son pequeñas en relación con otros tipos. Una recopilación de estudios de cuevas marinas hasta julio de 2014 muestra 2 de más de 1000 metros, 6 de más de 400 metros, nueve de más de 300 metros, 25 de más de 200 metros y 108 de más de 100 metros de longitud. En Noruega, varias cuevas marinas aparentemente relictas superan los 300 metros de longitud. No hay duda de que existen muchas otras cuevas marinas grandes, pero no han sido investigadas debido a su ubicación remota y/o a las condiciones hostiles del mar.
Varios factores contribuyen al desarrollo de cuevas marinas relativamente grandes. La naturaleza de la propia zona de debilidad es sin duda un factor, aunque difícil de cuantificar. Un factor más fácilmente observable es la situación de la entrada de la cueva en relación con las condiciones del mar predominantes. En la isla Santa Cruz , las cuevas más grandes dan a las condiciones predominantes del oleaje del noroeste, un factor que también las hace más difíciles de inspeccionar. Las cuevas en bahías bien protegidas y protegidas de los mares y vientos predominantes tienden a ser más pequeñas, al igual que las cuevas en áreas donde los mares tienden a estar más tranquilos.
El tipo de roca huésped también es importante. La mayoría de las grandes cuevas marinas de la costa occidental de EE. UU. y de Hawái son de basalto, [8] una roca huésped fuerte en comparación con la roca sedimentaria. Las cuevas basálticas pueden penetrar profundamente en los acantilados donde la mayor parte de la superficie se erosiona con relativa lentitud. En rocas más débiles, la erosión a lo largo de una zona más débil puede no superar en gran medida la de la pared del acantilado. Sin embargo, la cueva marina más grande del mundo se formó en la arenisca de Caversham, muy fracturada (Barth, 2013), lo que cambió nuestra comprensión sobre qué rocas anfitrionas pueden formar grandes cuevas marinas.
El tiempo es otro factor. La zona litoral activa cambia a lo largo del tiempo geológico debido a una interacción entre el cambio del nivel del mar y el levantamiento regional. Las glaciaciones recurrentes durante el Pleistoceno han modificado el nivel del mar en un rango vertical de unos 200 metros. En las Islas del Canal de California se han formado importantes cuevas marinas que ahora están totalmente sumergidas por el aumento del nivel del mar durante los últimos 12.000 años. En regiones de constante elevación, la continua erosión litoral puede producir cuevas marinas de gran altura: la Cueva Pintada tiene casi 40 m de altura en su entrada. En la costa noruega hay enormes cuevas marinas que actualmente se elevan a 30 o más metros sobre el nivel del mar. La datación por sedimentos del mayor de ellos (Halvikshulen en Osen, de 340 m de largo) muestra que se formó durante un período de al menos un millón de años. [9] Bien podría ser la cueva cortada por olas más larga del mundo. La cueva más grande por volumen es la cueva Rikoriko en las Islas Poor Knights en Nueva Zelanda con 221.494 m 3 . [10]
Finalmente, las cuevas que son más grandes tienden a ser más complejas. La gran mayoría de las cuevas marinas constan de un único pasaje o cámara. Las que se forman en fallas tienden a tener pasajes en forma de cañones o en ángulo que son muy rectos. En la cueva Seal Canyon en la isla Santa Cruz, [ cita necesaria ] la luz de entrada todavía es visible desde la parte posterior de la cueva, a 189 m de la entrada. Por el contrario, las cuevas formadas a lo largo de planos de lecho horizontales tienden a ser más anchas y con alturas de techo más bajas. En algunas áreas, las cuevas marinas pueden tener niveles superiores secos, elevados por encima de la zona litoral activa por levantamiento regional.
Las cuevas marinas pueden resultar sorprendentemente complejas donde convergen numerosas zonas de debilidad (a menudo fallas). En la cueva Catacumbas de la isla Anacapa (California) se cruzan al menos seis fallas. [11] En varias cuevas de las Islas del Canal de California, largos pasajes de fisuras se abren hacia grandes cámaras más allá. Esto invariablemente está asociado con la intersección de una segunda falla orientada casi perpendicularmente a la del pasaje de entrada. Cuando las cuevas tienen múltiples entradas, están expuestas a una mayor acción de las olas y, por lo tanto, pueden crecer relativamente más rápido. Hay una cueva excepcionalmente grande debajo de Fogla Skerry , un islote frente a la costa de Papa Stour , en las Islas Shetland . [12] Aunque no ha sido explorado, las estimaciones lo sitúan a casi 500 m de paso. La cueva Matainaka en Nueva Zelanda tiene 12 entradas separadas por las que pueden penetrar las olas y numerosas juntas a lo largo de las cuales se han desarrollado pasajes que se cruzan.
