Una cueva o caverna es un vacío natural en el suelo , [1] [2] específicamente un espacio lo suficientemente grande como para que entre un humano. Las cuevas a menudo se forman por la erosión de la roca y a menudo se extienden a gran profundidad bajo tierra. La palabra cueva puede referirse a aberturas más pequeñas como cuevas marinas , refugios rocosos y grutas , que se extienden una distancia relativamente corta dentro de la roca y se denominan cuevas exógenas . Las cuevas que se extienden más bajo tierra que el ancho de la abertura se denominan cuevas endógenas . [3] [4]
La espeleología es la ciencia de la exploración y el estudio de todos los aspectos de las cuevas y su entorno. Visitar o explorar cuevas con fines recreativos puede denominarse espeleología , espeleología o espeleología .
La formación y desarrollo de las cuevas se conoce como espeleogénesis ; puede ocurrir en el transcurso de millones de años. [5] Las cuevas pueden variar ampliamente en tamaño y se forman mediante diversos procesos geológicos. Estos pueden involucrar una combinación de procesos químicos, erosión por agua, fuerzas tectónicas, microorganismos, presión e influencias atmosféricas. Se pueden aplicar técnicas de datación isotópica a los sedimentos de las cuevas para determinar la escala temporal de los acontecimientos geológicos que formaron y dieron forma a las cuevas actuales. [5]
Se estima que una cueva no puede estar a más de 3.000 metros (9.800 pies) verticalmente debajo de la superficie debido a la presión de las rocas suprayacentes. Sin embargo, esto no impone una profundidad máxima para una cueva que se mide desde su entrada más alta hasta su punto más bajo, ya que la cantidad de roca sobre el punto más bajo depende de la topografía del paisaje sobre él. En las cuevas kársticas , la profundidad máxima se determina en función del límite inferior de los procesos de formación del karst, que coincide con la base de las rocas carbonatadas solubles. [6] La mayoría de las cuevas se forman en piedra caliza por disolución . [7]
Las cuevas también se pueden clasificar de varias otras maneras, incluido un contraste entre activas y relictas: las cuevas activas tienen agua fluyendo a través de ellas; las cuevas relictas no lo hacen, aunque es posible que en ellas se retenga agua. Los tipos de cuevas activas incluyen cuevas de entrada ("en las que se hunde un arroyo"), cuevas de salida ("de las que emerge un arroyo") y cuevas a través ("atravesadas por un arroyo"). [8]
Las cuevas de solución o cuevas kársticas son las cuevas que se encuentran con mayor frecuencia. Estas cuevas se forman en rocas que son solubles; la mayoría se encuentran en piedra caliza , pero también pueden formarse en otras rocas, como tiza , dolomita , mármol, sal y yeso . A excepción de las cuevas de sal , las cuevas disolucionales se producen cuando la roca se disuelve mediante ácido natural en el agua subterránea que se filtra a través de planos de estratificación , fallas , uniones y características comparables. Con el tiempo, las grietas se agrandan hasta convertirse en cuevas y sistemas de cuevas.
Las cuevas disolucionales más grandes y abundantes se encuentran en piedra caliza. La piedra caliza se disuelve bajo la acción del agua de lluvia y del agua subterránea cargada de H 2 CO 3 ( ácido carbónico ) y ácidos orgánicos naturales . El proceso de disolución produce un relieve distintivo conocido como karst , caracterizado por sumideros y drenajes subterráneos. Las cuevas de piedra caliza suelen estar adornadas con formaciones de carbonato de calcio producidas por precipitaciones lentas. Estos incluyen piedras fluidas , estalactitas , estalagmitas , helictitas , pajitas de refresco y columnas. Estos depósitos minerales secundarios en las cuevas se denominan espeleotemas .
Las partes de una cueva de solución que se encuentran por debajo del nivel freático o del nivel local del agua subterránea se inundarán. [9]
Ahora se cree que la cueva Lechuguilla en Nuevo México y la cercana caverna de Carlsbad son ejemplos de otro tipo de cueva solucional. Se formaron por el gas H 2 S ( sulfuro de hidrógeno ) que ascendía desde abajo, donde los depósitos de petróleo desprenden vapores sulfurosos. Este gas se mezcla con el agua subterránea y forma H 2 SO 4 ( ácido sulfúrico ). Luego, el ácido disuelve la piedra caliza desde abajo, en lugar de desde arriba, mediante agua ácida que se filtra desde la superficie.
Las cuevas formadas al mismo tiempo que la roca circundante se denominan cuevas primarias .
Los tubos de lava se forman debido a la actividad volcánica y son las cuevas primarias más comunes. A medida que la lava fluye cuesta abajo, su superficie se enfría y solidifica. La lava líquida caliente continúa fluyendo debajo de esa corteza y, si la mayor parte sale, queda un tubo hueco. Estas cuevas se pueden encontrar en las Islas Canarias , Jeju-do , las llanuras basálticas del este de Idaho y en otros lugares. La cueva Kazumura, cerca de Hilo , Hawaii , es un tubo de lava notablemente largo y profundo; tiene 65,6 km de largo (40,8 millas).
Las cuevas de lava incluyen, entre otros, tubos de lava. Otras cuevas formadas a través de la actividad volcánica incluyen fisuras, moldes de lava, conductos verticales abiertos, inflacionarias, ampollas, entre otras. [10]
Las cuevas marinas se encuentran a lo largo de las costas de todo el mundo. Un caso especial son las cuevas litorales, que se forman por la acción de las olas en zonas de debilidad de los acantilados marinos. A menudo estas debilidades son fallas, pero también pueden ser diques o contactos del plano de lecho. Algunas cuevas excavadas por las olas se encuentran ahora sobre el nivel del mar debido a un levantamiento posterior. En otros lugares, como la bahía de Phang Nga en Tailandia , las cuevas de solución han sido inundadas por el mar y ahora están sujetas a la erosión litoral. Las cuevas marinas suelen tener entre 5 y 50 metros (16 a 164 pies) de largo, pero pueden superar los 300 metros (980 pies).
Las cuevas corrosionales o de erosión son aquellas que se forman enteramente por erosión causada por arroyos que transportan rocas y otros sedimentos. Estos pueden formarse en cualquier tipo de roca, incluidas rocas duras como el granito. Generalmente debe haber alguna zona de debilidad para guiar el agua, como una falla o junta. Un subtipo de cueva erosiva es la cueva del viento o eólica, tallada por sedimentos transportados por el viento. [10] Muchas cuevas formadas inicialmente por procesos de solución a menudo pasan por una fase posterior de ampliación erosiva o vadosa donde arroyos o ríos activos pasan a través de ellas.
Las cuevas glaciares se forman por el derretimiento del hielo y el agua que fluye dentro y debajo de los glaciares. Las cavidades están influenciadas por el flujo muy lento del hielo, que tiende a colapsar las cuevas nuevamente. Las cuevas de los glaciares a veces se identifican erróneamente como " cuevas de hielo ", aunque este último término se reserva propiamente para las cuevas de lecho rocoso que contienen formaciones de hielo durante todo el año.
Las cuevas de fractura se forman cuando capas de minerales más solubles, como el yeso, se disuelven entre capas de roca menos soluble. Estas rocas se fracturan y colapsan en bloques de piedra. [11]
Las cuevas de talud están formadas por aberturas entre grandes rocas que han caído en un montón aleatorio, a menudo en la base de los acantilados. [12] Estos depósitos inestables se llaman talud o pedregal , y pueden estar sujetos a frecuentes desprendimientos de rocas y deslizamientos de tierra .
Las cuevas anquialinas son cuevas, normalmente costeras, que contienen una mezcla de agua dulce y agua salada (normalmente agua de mar). Se encuentran en muchas partes del mundo y, a menudo, contienen fauna endémica y altamente especializada. [13]
Las cuevas se encuentran en todo el mundo, aunque la distribución de los sistemas de cuevas documentados está muy sesgada hacia aquellos países donde la espeleología ha sido popular durante muchos años (como Francia, Italia, Australia, el Reino Unido, Estados Unidos, etc.). Como resultado, las cuevas exploradas se encuentran ampliamente en Europa, Asia, América del Norte y Oceanía, pero son escasas en América del Sur, África y la Antártida.
Esta es una generalización aproximada, ya que grandes extensiones de América del Norte y Asia no contienen cuevas documentadas, mientras que áreas como los bosques secos caducifolios de Madagascar y partes de Brasil contienen muchas cuevas documentadas. A medida que los espeleólogos investigan las extensiones de lecho rocoso soluble del mundo, es probable que cambie la distribución de las cuevas documentadas. Por ejemplo, China, a pesar de contener alrededor de la mitad de la piedra caliza expuesta del mundo (más de 1.000.000 de kilómetros cuadrados (390.000 millas cuadradas), tiene relativamente pocas cuevas documentadas.
Los animales que habitan en cuevas a menudo se clasifican como troglobites (especies limitadas en cuevas), troglófilos (especies que pueden vivir toda su vida en cuevas, pero que también se encuentran en otros ambientes), trogloxenos (especies que usan cuevas, pero no pueden completar su ciclo de vida por completo). en cuevas) y accidentales (animales que no pertenecen a ninguna de las categorías anteriores). Algunos autores utilizan terminología separada para las formas acuáticas (por ejemplo, estigobitos , estigófilos y estigoxenos ).
De estos animales, los troglobites son quizás los organismos más inusuales. Las especies troglobíticas suelen mostrar una serie de características, denominadas troglomorfas, asociadas con su adaptación a la vida subterránea. Estas características pueden incluir una pérdida de pigmento (que a menudo resulta en una coloración pálida o blanca), una pérdida de los ojos (o al menos de la funcionalidad óptica), un alargamiento de los apéndices y una mejora de otros sentidos (como la capacidad de sentir vibraciones en el agua). Los troglobites acuáticos (o estigobites), como el camarón de las cavernas de Alabama , en peligro de extinción, viven en cuerpos de agua que se encuentran en cuevas y obtienen nutrientes de los detritos arrastrados a sus cuevas y de las heces de los murciélagos y otros habitantes de las cavernas. Otros troglobites acuáticos incluyen peces de las cavernas y salamandras de las cavernas como el olm y la salamandra ciega de Texas .
Los insectos de las cavernas como Oligaphorura (anteriormente Archaphorura) schoetti son troglófilos y alcanzan 1,7 milímetros (0,067 pulgadas) de longitud. Tienen una amplia distribución y han sido estudiados bastante ampliamente. La mayoría de los especímenes son hembras, pero se recolectó un espécimen masculino en St Cuthberts Swallet en 1969.
Los murciélagos , como el murciélago gris y el murciélago mexicano de cola libre , son trogloxenos y se encuentran a menudo en cuevas; se alimentan fuera de las cuevas. Algunas especies de grillos de las cavernas se clasifican como trogloxenos porque duermen en cuevas durante el día y se alimentan en la superficie durante la noche.
Debido a la fragilidad de los ecosistemas de las cavernas y al hecho de que las regiones de las cavernas tienden a estar aisladas unas de otras, las cuevas albergan una serie de especies en peligro de extinción, como la araña de las cavernas , la araña trampilla liphistius y el murciélago gris.
Las cuevas son visitadas por muchos animales que viven en la superficie, incluidos los humanos. Suelen ser incursiones de relativa corta duración, debido a la falta de luz y sustento.
Las entradas a las cuevas suelen tener una flora típica. Por ejemplo, en la zona templada del este de los Estados Unidos, las entradas de las cuevas están pobladas con mayor frecuencia (y a menudo densamente) por el helecho bulbillo, Cystopteris bulbifera .
A lo largo de la historia, los pueblos primitivos han hecho uso de las cuevas. Los primeros fósiles humanos encontrados en cuevas provienen de una serie de cuevas cerca de Krugersdorp y Mokopane en Sudáfrica. Los sitios de cuevas de Sterkfontein , Swartkrans , Kromdraai B, Drimolen , Malapa , Cooper's D, Gladysvale, Gondolin y Makapansgat han producido una variedad de especies humanas primitivas que se remontan a hace entre tres y un millón de años, incluidos Australopithecus africanus , Australopithecus sediba y Paranthropus. robusto . Sin embargo, generalmente no se piensa que estos primeros humanos vivieran en las cuevas, sino que fueron traídos a las cuevas por carnívoros que los habían matado.
Durante muchos años también se pensó que el primer homínido primitivo encontrado en África, el Niño Taung en 1924, provenía de una cueva, donde había sido depositado después de haber sido depredado por un águila. Sin embargo, esto ahora es objeto de debate (Hopley et al., 2013; Am. J. Phys. Anthrop.). Se forman cuevas en la dolomita de la meseta de Ghaap, incluido el sitio de la cueva Wonderwerk de la Edad de Piedra Temprana, Media y Posterior ; sin embargo, las cuevas que se forman a lo largo del borde de la escarpa, como la hipótesis del Niño Taung, se forman dentro de un depósito secundario de piedra caliza llamado toba . Hay numerosas pruebas de que otras especies humanas primitivas habitaron cuevas desde hace al menos un millón de años en diferentes partes del mundo, incluido el Homo erectus en China en Zhoukoudian , el Homo rhodesiensis en Sudáfrica en la Cueva de los Hogares ( Makapansgat ), el Homo neanderthalensis y Homo heidelbergensis en Europa en el sitio arqueológico de Atapuerca , Homo floresiensis en Indonesia y los denisovanos en el sur de Siberia.
En el sur de África, los primeros humanos modernos utilizaban regularmente las cuevas marinas como refugio desde hace unos 180.000 años, cuando aprendieron a explotar el mar por primera vez. [23] El sitio más antiguo conocido es PP13B en Pinnacle Point . Esto puede haber permitido la rápida expansión de los humanos fuera de África y la colonización de áreas del mundo como Australia hace entre 60 y 50.000 años. En todo el sur de África, Australia y Europa, los primeros humanos modernos utilizaron cuevas y refugios rocosos como sitios para el arte rupestre, como los del Castillo del Gigante . Cuevas como la yaodong en China se utilizaron como refugio; otras cuevas se utilizaron para entierros (como tumbas excavadas en la roca ) o como sitios religiosos (como las cuevas budistas ). Entre las cuevas sagradas conocidas se encuentran la Cueva de los Mil Budas de China [24] y las cuevas sagradas de Creta .
La importancia del sonido en las cuevas es anterior a la comprensión moderna de la acústica. Los arqueólogos han descubierto relaciones entre pinturas de puntos y líneas, en áreas específicas de resonancia, dentro de las cuevas de España y Francia, así como instrumentos que representan motivos paleolíticos, [25] indicadores de eventos y rituales musicales. A menudo se encontraban grupos de pinturas en áreas con una acústica notable, a veces incluso reproduciendo los sonidos de los animales representados en las paredes. También se teorizó que la voz humana se utilizaría como dispositivo de ecolocalización para navegar por áreas más oscuras de las cuevas donde las antorchas eran menos útiles. [26] Los puntos de ocre rojo se encuentran a menudo en espacios con mayor resonancia, donde la producción de pinturas era demasiado difícil. [27]
Las cuevas continúan siendo utilizadas por los exploradores de la acústica de hoy en día. Hoy en día, Cumberland Caverns ofrece uno de los mejores ejemplos de los usos musicales modernos de las cuevas. Las cuevas no sólo se utilizan por la reverberación, sino también por las cualidades amortiguadoras de sus caras anormales. Las irregularidades en las paredes de Cumberland Caverns difunden sonidos que rebotan en las paredes y le dan al espacio una calidad casi de estudio de grabación. [28] Durante el siglo XX, los músicos comenzaron a explorar la posibilidad de utilizar cuevas como lugares para clubes y salas de conciertos, incluidos artistas como Dinah Shore , Roy Acuff y Benny Goodman . [ cita necesaria ] A diferencia de hoy, estas primeras actuaciones normalmente se llevaban a cabo en las bocas de las cuevas, ya que la falta de tecnología hacía que las profundidades del interior fueran inaccesibles para los equipos musicales. [29] En Luray Caverns , Virginia, se ha desarrollado un órgano funcional que genera sonido mediante mazos que golpean estalactitas, cada una con un tono diferente. [30]
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