Una cueva marina , también conocida como cueva litoral , es un tipo de cueva formada principalmente por la acción de las olas del mar . El proceso principal involucrado 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 costas anteriores. Algunas de las cuevas cortadas por las olas más grandes del mundo se encuentran en la costa de Noruega, pero ahora están a 100 pies o más sobre el nivel del mar actual. [1] Estas todavía se clasificarían como cuevas litorales. Por el contrario, en lugares como la bahía de Phang Nga en Tailandia , las cuevas formadas por solución en piedra caliza han sido inundadas por el aumento 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 espaciosa cueva de unos 70 m de largo, formada en basalto columnar . 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 son famosas por la variedad y belleza de sus cuevas marinas. Se han estudiado numerosas cuevas marinas en Inglaterra, Escocia y en Francia, particularmente en la costa de Normandía. Hasta 2013, las cuevas marinas más grandes conocidas se encontraron a lo largo de la costa oeste de los 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, situada en la costa de Otago de 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 de un complejo recientemente estudiado que alcanzaba poco más de un kilómetro de longitud en Bethells Beach, en la Isla Norte de Nueva Zelanda. [3]
Las cuevas litorales pueden encontrarse en una amplia variedad de rocas anfitrionas, 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 anfitriona. Sin embargo, hay algunas excepciones notables, como se analiza a continuación.
Para formar una cueva marina, la roca madre debe contener primero una zona débil. En rocas metamórficas o ígneas, esto es típicamente 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 Hawái . [4] [5] En rocas sedimentarias, esto puede ser una separación del plano de estratificación o un contacto entre capas de diferente dureza. Esto último también puede ocurrir en rocas ígneas, como en las cuevas de la isla de Santa Cruz , California , donde las olas han atacado el contacto entre el basalto andesítico y el aglomerado . [6]
La fuerza impulsora del desarrollo de las cuevas litorales es la acción de las olas. La erosión se produce en cualquier lugar donde las olas azotan las costas rocosas, pero donde los acantilados marinos 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 solo por la acción directa de las olas y las partículas de roca que lleva, sino también por la compresión del aire en su interior. Los respiraderos (cuevas parcialmente sumergidas que expulsan grandes chorros de agua de mar cuando 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 la roca en suspensión. La mayoría de las paredes de las cuevas marinas son irregulares y macizas, lo que refleja un proceso erosivo en el que la roca se fractura pieza por pieza. Sin embargo, algunas cuevas tienen partes en las que las paredes son redondeadas y lisas, normalmente con suelo de cantos rodados, y son el resultado del movimiento giratorio de estos cantos rodados en la zona de rompientes.
Las cuevas litorales auténticas no deben confundirse con las cuevas interiores que se han intersectado y revelado cuando se erosiona una línea de acantilados marinos, o con los huecos 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 agrandan por procesos litorales, pero que originalmente se formaron por disolución. Estas cuevas se han denominado cuevas híbridas. [7]
El agua de lluvia también puede influir en la formación de cuevas marinas. Los ácidos carbónicos y orgánicos lixiviados del suelo pueden contribuir al debilitamiento de la roca en el interior de las fisuras. Al igual que en las cuevas disueltas, en las cuevas marinas pueden formarse pequeños espeleotemas .
Las cámaras de las cuevas marinas a veces se derrumban 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 los atraviesan por completo, ya que están sujetos a ataques desde ambos lados, y el colapso de un túnel de cueva marina puede dejar un “ pilar marino ” independiente a lo largo de la costa. Se cree que la isla californiana de Anacapa se dividió en tres islotes por un proceso de este tipo.
La vida en el interior 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 parte considerable del lecho rocoso de los suelos y las paredes inferiores.
La mayoría de las cuevas marinas son pequeñas en comparación con otros tipos. Una recopilación de estudios de cuevas marinas realizados en julio de 2014 muestra 2 de más de 1000 metros, 6 de más de 400 metros, 9 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 de gran tamaño, pero no se han investigado debido a su ubicación remota o a las condiciones hostiles del mar.
Varios factores contribuyen al desarrollo de cuevas marinas relativamente grandes. La naturaleza de la zona de debilidad en sí es seguramente un factor, aunque difícil de cuantificar. Un factor más fácil de observar es la situación de la entrada de la cueva en relación con las condiciones predominantes del mar. En la isla de Santa Cruz , las cuevas más grandes están orientadas hacia las condiciones predominantes del oleaje del noroeste, un factor que también las hace más difíciles de inspeccionar. Las cuevas en bahías bien protegidas, resguardadas 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 madre también es importante. La mayoría de las grandes cuevas marinas de la costa occidental de Estados Unidos y de Hawái están formadas por basalto, [8] una roca madre 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 a la de la pared del acantilado. Sin embargo, la cueva marina más grande del mundo se ha formado en la arenisca Caversham, muy fracturada (Barth, 2013), lo que ha cambiado nuestra comprensión de qué rocas madre pueden formar grandes cuevas marinas.
El tiempo es otro factor. La zona litoral activa cambia a lo largo del tiempo geológico por una interacción entre el cambio del nivel del mar y la elevación regional. Las eras de hielo recurrentes durante el Pleistoceno han cambiado los niveles del mar dentro de un rango vertical de unos 200 metros. Se han formado cuevas marinas importantes en las Islas del Canal de California que ahora están totalmente sumergidas por el aumento del nivel del mar durante los últimos 12 000 años. En regiones de elevación constante, la erosión litoral continua puede producir cuevas marinas de gran altura: la cueva Painted tiene casi 40 m de altura en su entrada. En la costa noruega hay enormes cuevas marinas que ahora se elevan 30 o más metros sobre el nivel del mar. La datación de sedimentos en la más grande de ellas (Halvikshulen en Osen, 340 m de largo) muestra que se formó durante un período de al menos un millón de años. [9] Bien puede ser la cueva cortada por las 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]
Por último, las cuevas de mayor tamaño tienden a ser más complejas. La gran mayoría de las cuevas marinas constan de un único pasaje o cámara. Las que se forman sobre fallas tienden a tener pasajes en forma de cañón o en ángulo que son muy rectos. En la cueva Seal Canyon en la isla Santa Cruz, [ cita requerida ] 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 estratificación 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 el levantamiento regional.
Las cuevas marinas pueden resultar sorprendentemente complejas, ya que convergen numerosas zonas de debilidad (a menudo fallas). En la cueva Catacombs 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 a grandes cámaras más allá. Esto está invariablemente 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 más acción de las olas y, por lo tanto, pueden crecer relativamente más rápido. Hay una cueva excepcionalmente grande debajo del Fogla Skerry , un islote frente a la costa de Papa Stour , en las Islas Shetland . [12] Aunque no se ha estudiado, las estimaciones la sitúan en casi 500 m de pasaje. La cueva Matainaka en Nueva Zelanda tiene 12 entradas separadas en las que pueden penetrar las olas y numerosas juntas a lo largo de las cuales se han desarrollado pasajes que se cruzan.
