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Matthew S. Lachniet
Smithsonian Tropical Research Institute (STRI)
Apartado 2072, Balboa, Panamá
Correo electrónico: mlachnie@mailbox.syr.edu
Geoffrey O. Seltzer
William B. Heroy Geology Laboratory, Department of Earth Sciences, Syracuse University,
Syracuse, NY 13244, Estados Unidos de América
Leonardo Solís
Escuela Centroamericana de Geología, Universidad de Costa Rica (UCR),
2060 San José, Costa Rica
RESUMEN. En este artículo se presenta un breve resumen de los depósitos superficiales en los
páramos de Costa Rica, principalmente en el Parque Nacional Chirripó. Debido a su altitud
elevada y su clima frío, los páramos fueron afectados por los fuertes cambios climáticos del
Pleistoceno, época durante la cual existían glaciares de montaña y masas de hielo permanente
en los picos más altos de Costa Rica, como los cerros Chirripó, de la Muerte y Kámuk. Los
glaciares han depositado varios tipos de sedimentos, tales como tills de origen subglacial y
ablación, terrazas de sedimentos fluvioglaciales y de kame, y morrenas dentro del límite de
hielo. Mas allá del límite de hielo, se encuentran depósitos periglaciales, tales como abanicos
de soliflucción que sobreyacen depósitos fluvioglaciales. Los procesos de cambio de períodos
de congelación a períodos de descongelación y viceversa, también han producido “blockfields”
en algunos picos de alta elevación y la desintegración de cantos. La presencia de los glaciares
ha resultado no sólo en el depósito de sedimentos, sino en la erosión de la roca de base y en
formas típicas de glaciación de montaña.
1. Para facilitar una mejor comprensión de este texto, los terminos geológicos y geomorfológicos
que aparecen en cursiva (itálicas) se explican en el Glosario de Términos al final de este capítulo.
Páramos de Costa Rica
Editado por M. Kappelle y S. P. Horn
ISBN 9968-927-09-0
Copyright © 2005, Editorial INBio
Todos los derechos reservados
130
Matthew S. Lachniet, Geoffrey O. Seltzer, Leonardo Solís
ABSTRACT. This article presents a brief summary of the glacial geology and superficial deposits
in the Costa Rican páramos, primarily in the Chirripó National Park. As a result of their high
elevation, the páramos have experienced strong climate changes during the Pleistocene, when
mountain glaciers and ice covered the highest peaks around Cerros Chirripó, de la Muerte, and
Kámuk. There are various glacial deposits such as subglacial and ablation tills, fluvio-glacial
outwash and terraces, kame terraces, and moraines within the ice limit. Outside the ice limit,
periglacial deposits like solifluction fans overlay outwash. Freeze-thaw processes have produced
blockfields on some peaks and resulted in the fracturing of cobbles and boulders. In addition to
these depositional forms, numerous erosive forms typical of mountain glaciation are present.
Introducción
Los páramos de Costa Rica presentan aspectos geológicos muy interesantes
y únicos en el pais, debido a su alta elevación y su clima bastante frío. Por esta
razón, se encuentran depósitos glaciares y periglaciares que se formaron a partir del
Último Máximo Glacial, los cuales son testimonio de los grandes cambios en el clima
alrededor de los picos más altos de Costa Rica. Las evidencias mejor desarrolladas se
encuentran en la Cordillera de Talamanca, precisamente en los alrededores del Cerro
Chirripó (3.819 m, la cumbre más alta del país y de la cordillera binacional) en el
parque nacional del mismo nombre (de aquí en adelante “Chirripó”) y en el Cerro de
la Muerte (3.491 m) (ver Fig. 1).
Los principales trabajos sobre la glaciación alrededor del Cerro Chirripó son los
presentados por Weyl (1956) y Hastenrath (1973). Aunque no presentan información
muy detallada acerca de los depósitos glaciales, Hastenrath (1973) elaboró unos
cróquis de las localidades de algunas morrenas en el Parque Nacional Chirripó.
Luego, Bergoeing (1977) resumió un análisis de fotografías aéreas y una interpretación
de la geomorfología glacial de la Cordillera de Talamanca, aunque no puso énfasis
en los depósitos superficiales. Posteriormente, Barquero y Ellenberg (1982/1983)
elaboraron un mapa de la geomofología del Parque Nacional Chirripó, en el cual
reconocieron un tipo de depósito superficial llamado “morrenas” (que aparentamente
es una agrupación de todas las ocurrencias de till de ablación y subglacial, igual
que las verdaderas morrenas de tipo lateral y frontal; ver más adelante). La forma
generalizada de este mapa y la falta de determinación genética de los sedimentos
glaciales y periglaciales en el Chirripó no permitió un análisis detallado de la
depósitos superficiales. Asimismo, Shimizu (1992) presentó un análisis de fotos aéreas
de la zona alta del Parque Nacional Chirripó, sin ofrecer datos de campo; su mapa
de los depósitos superficiales difiere en varios sentidos de las observaciónes que
pudimos hacer durante varios meses de trabajo de campo (ver más adelante). Por otro
lado, los trabajos de Van Uffelen (1991) y Orvis & Horn (2000) son bastante detallados
y permiten una evaluación de los depósitos superficiales que se encuentran en el
Chirripó. Las observaciónes sobre los suelos y sedimentos no consolidados hechas por
Van Uffelen (1991; para suelos, véase Kappelle & Van Uffelen, este libro) –similares
Geología, geomorfología y depósitos glaciares en los páramos de Costa Rica
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Figura 1. Mapa de Costa Rica con las localidades mencionadas: 1. Cerro de la Muerte, 2. Parque
Nacional Chirripó y 3. Cerro Kámuk.
a las nuestras– se basaron también en el análisis de fotografías aéreas (tomadas en
1984) combinadas con salidas al campo. Orvis & Horn (2000; este libro) presentaron
un mapa muy útil de las morrenas presentes en el Valle de Las Morrenas, que muestra
apropiadamente la cartografía de los depósitos superficiales del macizo del Chirripó.
En este artículo se presentan los resultados de algunos estudios sobre la geología
y la gemorfología de los páramos costarricences, principalmente basados en el trabajo
de campo del primer autor. Primero, se presenta información sobre las rocas de base y
las rocas sedimentarias y luego los resultados acerca de la geología glacial y periglacial.
Tomando en cuenta estos depósitos superficiales, se reconstruyó la extensión de hielo y
los glaciares en la época del Último Máximo Glacial, utilizando mapas.
Metodología
En el curso de varias visitas al Parque Nacional Chirripó y los alrededores
del Cerro de la Muerte, se realizaron investigaciones de los depósitos superficiales,
mediante el examen de los afloramientos y sedimentos expuestos en cortes y pozos.
También se analizaron mapas topográficos y fotografías aéreas estereoscópicas, con el
fin de estudiar la geomorfología. Este estudio se llevó a cabo durante varios meses de
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Matthew S. Lachniet, Geoffrey O. Seltzer, Leonardo Solís
trabajo de campo entre 1998 y 2001. Los depósitos fueron descritos en el campo con
base en la sedimentología, las estructuras y otros aspectos físicos. Las extensiones y los
tipos de sedimentos se registraron e importaron utilizando un Sistema de Información
Geográfica (SIG). Con base en la ubicación, los tipos de sedimentos y la geomorfología
glacial, se determinaron los límites de los glaciares que existían en el Chirripó y otros
picos con elevaciones mayores de 3.400 m.
Resultados y discusión
Geología
La presencia de rocas “granitoides” en la Cordillera de Talamanca fue establecida
en el siglo XIX (Gabb, 1875). La construcción de la Carretera Interamericana Sur, en
la parte norte de esta cordillera, puso en evidencia la diversidad petrográfica de esos
conjuntos intrusivos (Weyl 1961, 1969). Los cuerpos intrusivos son, en su mayoría,
batolitos de tamaño variable. Los más extensos afloramientos ocurren en el eje más
elevado de la cordillera, en superficies mayores de 100 km2 y desniveles de hasta 2.000
m (macizos de los cerros Chirripó, de la Muerte, Dúrika y Kamúk). Se intruyen en
volcanitas o sedimentos detríticos, donde se desarrollaron aureolas de metamorfismo
de contacto (cornubianitas). No se conoce la edad de este intrusivo, sin embargo,
en esa parte de la Cordillera de Talamanca se registraron edades K/Ar del Mioceno
Superior (10-8 m.a.) para varios intrusivos (resumen en Bergoeing 1998).
Las texturas, así como el tipo de rocas encajantes, sugieren un emplazamiento
a niveles estructurales superficiales. La presencia de extensos afloramientos a
grandes alturas (3.819 m en el Cerro Chirripó) está relacionada con el levantamiento
extremadamente rápido de esta cordillera desde el Plioceno Inferior (ver más
adelante).
Una serie sedimentaria ocurre hasta una altura de 3.700 m, en el cerro más
alto del país (Calvo 1987; Matthew S. Lachniet, obs. pers.), formada por areniscas
volcaniclásticas de más de 200 m de espesor con restos fósiles marinos (moluscos,
foraminíferos). Los estratos están dispuestos horizontalmente o ligeramente inclinados,
cortados por fallas normales. No se conoce con precisión la edad de esa serie
sedimentaria. Las areniscas están metamorfizadas a cornubianitas en el contacto con
el intrusivo, que constituye la cima del Cerro Chirripó. Cerca del Cerro de la Muerte,
a lo largo de la Carretera Interamericana Sur (elevación de 3.300 m), afloran areniscas
con fácies similares.
Tasas de levantamiento de la Cordillera de Talamanca
Comenzando entre hace 1 millón y 5,4 millones de años (Gräfe 1998), el Espolón
de Cocos (Cocos Ridge) se encontró en la zona de subducción por debajo de Costa
Geología, geomorfología y depósitos glaciares en los páramos de Costa Rica
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Rica, alrededor de la Península de Osa. Como el Espolón de Cocos está compuesto
de rocas menos densas que la costra “normal” de tipo basalto, la subducción se tornó
más difícil, con el resultado de que la Cordillera de Talamanca se empezó a levantar
rápidamente. Se ha sugerido que las tasas de levantamiento se encuentran entre 1,0 y
4,0 mm/año, con base en datos radiométricos de terrazas marinas de la Península de
Osa (Gardner et al. 1987).
Geología glacial y periglacial
La presencia de formas modeladas por la acción glacial en las altitudes
mayores de 3.000 m es la característica más sobresaliente del Parque Nacional
Chirripó. Las formas incluyen valles en forma de “U”, tarns, morrenas de tipo
terminal, lateral y medial, depósitos de sedimentos glaciales como till subglacial
y de ablación, y formas erosivas como circos (cirques), aristas (arêtes), whalebacks y
roche moutonnée, y superficies de rocas estriadas, pulidas y acanalizadas por acción
glacial, lo cual será explicado en las siguientes secciones. La existencia de dichos
depósitos se dio a conocer a partir de los estudios de Weyl (1956) y Hastenrath
(1973). Barquero & Ellenberg (1982/1983, 1986) han presentado otros datos de los
depósitos glaciales y periglaciales en el parque. El estudio de Orvis & Horn (2000;
Horn et al., este libro) ofrece datos sobre la extensión de los glaciares en el Valle de
las Morrenas, y el de Lachniet & Seltzer (2002) informa sobre la geología glacial y los
límites de glaciares en todo el parque, así como en los cerros Kamúk y de la Muerte.
Algunos de los siguientes datos fueron tomados de Lachniet & Seltzer (2002, ver
esta publicación para mayores detalles).
La presencia de formas glaciales en el Chirripó indica las más bajas temperaturas,
debido a los grandes cambios de clima de los últimos 2.8 millones de años (el
Cuaternario). Aunque se desconoce en qué época la Cordillera de Talamanca alcanzó
una elevación lo suficientemente alta como para ubicarse por encima de la altitud
donde en el trópico se encuentra la zona de nieve perpetua (~3.500 m durante el último
glacial, Orvis & Horn 2000, Lachniet & Seltzer 2002, Horn et al., este libro), es probable
que ello sucediera en el Pleistoceno Tardío, durante el cual se depositaron gruesos
abanicos de depósitos aluviales en el Valle de El General (Kesel 1983). La disminución
de la temperatura en el Glacial Tardío produjo el crecimiento de glaciares de montaña,
que se definen como masas permanentes de hielo contenido en los valles, los cuales se
desplazan en dirección valle abajo.
Durante la formación de los glaciares, en el hielo de la base se incluyeron
rocas y otros materiales de todos tamaños, que actúan como abrasivos para poder
erosionar otras rocas. Las formas glaciares en el Parque Nacional Chirripó se
consideran erosionales o deposicionales. Comencemos con las formas más sencillas,
las de origen erosional.
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Matthew S. Lachniet, Geoffrey O. Seltzer, Leonardo Solís
Formas erosionales
A mayor escala, se notan valles en forma de “U”, que se formaron por la acción
erosiva de los glaciares sobre los valles preexistentes a lo largo del tiempo. Por otro
lado, los valles formados por la acción fluvial (de los ríos) se presentan en forma de
“V”. Estos presentan pendientes bien definidas e inclinadas. Los valles glaciales se
encuentran generalmente por encima de los 3.040 m de altitud y los fluviales por
debajo de ella. Las zonas más altas de los valles glaciales presentan una parte muy
ancha, con un fondo plano y paredes abruptas. Se llaman circos (cirques). Estos lugares
servían como sitios de acumulación de nieve durante el Cuaternario; el Valle de los
Conejos, la parte superior del Valle Talari, es un buen ejemplo de este fenómeno.
En casi todos los valles glaciares del Chirripó hay afloramientos de rocas que
presentan formas erosionales como whalebacks o roche moutonnée, y rocas estriadas,
además de pulidas, y acanalizadas. Un whaleback (“lomo de ballena”) es una colina
que tiene desde pocos hasta cientos de metros de largo, y desde tres hasta unas
decenas de metros de alto. Esta forma se orienta con el eje más largo en la dirección
del desplazamiento del glaciar, y tiene la pendiente valle arriba menos inclinada que
la pendiente valle abajo, y parece como el lomo de una ballena vista de perfil (Fig.
2). En algunos casos, la pendiente valle abajo es mucho más abrupta dada la acción
erosiva y el desalojo de los bloques de roca, y se llama roche moutonnée (término de
origen francés). En el río Talari, al otro lado de los albergues en la Base Crestones, se
encuentran buenas muestras.
Figura 2. Roche moutonnée en el Valle Talari, Parque Nacional Chirripó.
Geología, geomorfología y depósitos glaciares en los páramos de Costa Rica
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Otros afloramientos de roca en el Chirripó exhiben estrías (striations), que son
rasguños estrechos de poca profundidad (<1 mm), y texturas acanalizadas, que son
más profundas y anchas (hasta de 30 cm), ambas formadas por la acción erosiva
de materiales abrasivos incrustados en el hielo. Si el material incrustado en el hielo
es muy fino, resulta en una superficie de roca pulida. Buenos ejemplos de dichas
formas se pueden observar en el cauce del río Talari cerca de la “casita” contigua a
los albergues.
El Cerro Chirripó, así como otros picos de este parque nacional, muestra
morfologías erosionales en forma de pico bien definido, llamado cuerno (horn). A
través de la erosión de los valles que rodean el pico, este queda más pequeño, con tres o
más lados distintos separados por ángulos bien definidos. El proceso de erosión actúa
también en las colinas que separan los valles y resulta en una colina bien estrecha y
definida, denominada arista (arête, palabra de origen francés). En los lugares más bajos
de la arista donde pasaba el hielo se produjo una depresión, llamada col.
Los lagos en el Chirripó se formaron por la misma acción erosiva de los
glaciares, que producían pequeñas depresiones en el lecho del valle y posteriormente
fueron llenados con agua después del deshielo. Estos lagos se llaman tarns (Fig. 3). Los
lagos han sido el lugar de acumulación de sedimentos desde su formación y se pueden
considerar formas no solo erosionales sino también deposicionales. En el Chirripó se
pueden encontrar varios tarns, principalmente ubicados en los valles de los Lagos, de
las Morrenas, Duchí y uno en el Ditkebi. Hay depresiones de poca profundidad que
se llenan y se secan según la época del año.
Figura 3. Tarns en el Valle de las Morrenas, Parque Nacional Chirripó. Foto tomada desde el
Cerro Laguna.
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Investigaciones anteriores, principalmente en el Valle de las Morrenas, han
recogido núcleos de perforaciones de los sedimentos lacustres (Horn 1989, 1993;
Lachniet, sin publ.). Los sedimentos provienen de los ríos que alimentan los lagos
y están constituidos por cieno y arena mixtos, con materia orgánica producida por
organismos lacustres. Los sedimentos han sido acumulados en los lagos desde el
deshielo. En la parte más profunda del lago Morrenas hay aproximadamente 6 metros
de gytjja (sedimentos con alto contenido de materia orgánica), que sobreyacen por lo
menos 1,5 m de cienos y de arenas estratificadas de color gris de edad glacial.
Formas deposicionales
Los depósitos más sobresalientes son las colinas de materiales sueltos, llamadas
morrenas (moraines), compuestas de sedimento de un tamaño que va desde cienos
hasta bloques con dimensiones de 4 m, que se forman en los márgenes del glaciar.
En el Chirripó, se encuentran morrenas de tres tipos. El primer tipo son las morrenas
frontales, que, como su nombre lo indica, se forman en el frente del glaciar de material
liberado a través de la fusión del hielo y marcan las posiciones terminales de los
glaciares. El segundo tipo son las morrenas laterales, que se forman entre el glaciar y la
pared del valle por material que cayó de las vertientes más altas, así como materiales
erosionados y transportados por el glaciar. El tercer tipo son las morrenas mediales,
que se forman cuando confluyen dos glaciares y sus morrenas laterales.
En el Chirripó, hay tres etapas de morrenas (Hastenrath 1973; Lachniet &
Seltzer 2002). La etapa más vieja y extensiva pertenece al Avance Talamanca y alcanzó
su límite altitudinal a 3.040 m en el Valle de las Morrenas. En el Valle Talari, las
grandes morrenas laterales se encuentran en el costado SE, miden aproximadamente
25 m de alto y 1 km de largo, alcanzando la altitud de 3.140 ms.n.m. (Fig. 4).
En la parte valle abajo, la mayor parte de la morrena ha sido removida por
erosión, ya que la pared tiene mucho declive. En el costado NO del valle, se observa
una colina de la morrena, de poca altura y definición, que se extiende unos 600 m
en dirección valle abajo. Las morrenas están compuestas de cantos y bloques en una
matríz de arena y cieno; están bien desarrolladas en este valle, así como en el talud
septentrional de la Fila Urán. El sendero que conduce a la Sabana de los Leones y el
sendero principal, atraviesan dichas morrenas.
El Avance Chirripó alcanzó una altitud de 3.300 m y resultó en la formación
de una morrena terminal de aproximadamente 20 m de altura, valle abajo de los
albergues, en el Valle Talari. En estas morrenas es posible distinguir varios niveles, que
corresponden a varias capas del glaciar durante su disminución (Fig. 5). En el fondo
del valle, cerca de los albergues, se encuentran las morrenas de Talari, alrededor de
3.330 m, que pueden representar una etapa recesional del glaciar o un pequeño avance
glacial (Hastenrath 1973, Lachniet & Seltzer 2002). La altura de estas últimas morrenas
es de 5 m y se extienden por unos 10 metros de distancia, de manera perpendicular al
valle. El sendero de los albergues a la “casita” sigue la cima de una de las morrenas.
Geología, geomorfología y depósitos glaciares en los páramos de Costa Rica
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Figura 4. Vista del Valle Talari en el Parque Nacional Chirripó, hacia el sureste, con la morrena
Talamanca (en línea blanca punteada gruesa) y la morrena lateral/terminal Chirripó (en línea
punteada delgada).
Figura 5. Vista del Valle Talari, Parque Nacional Chirripó, hacia el suroeste, con los restos de
la morrena Talamanca (línea blanca punteada gruesa), las morrenas Chirripó (línea blanca
punteada delgada) que representan varias capas de hielo, las pequeñas morrenas Talari (línea
blanca) y la planicie de depósitos fluvioglaciales (trazado en negro).
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Además de las morrenas, hay varios otros depósitos glaciares en el Parque
Nacional Chirripó Los fondos planos de los circos (como en el Valle de los
Conejos) generalmente contienen depósitos muy compactos de arena, gravas y cantos
depositados bajo el glaciar, denominados till subglacial (Fig. 6). En el Valle de los
Conejos, el lecho del río Talari cortó una quebrada en dicho depósito, donde se ve una
pared casi vertical. El till está compuesto de una matríz de limos y arenas con cantos
de andesita y calizas con fósiles. En algunas sitios, el till subglacial es sobreyacido
por un till de ablación, que originó como una bajada de sedimentos originalmente
contenidos en el hielo glacial y en la superficie del glaciar durante el derretimiento del
hielo. Dado que el material no es tan duro como el subglacial till, este contiene mayor
porosidad y actúa como un acuífero que almacena el agua que abastece los ríos y lagos
durante la estación seca.
En algunos valles del parque, como los de Talari y Terbi, y especialmente en
el Valle Broi (el valle más septentrional de la Fila Norte), se encuentran depósitos
glaciofluviales. En los valles Talari y Terbi, estos depósitos están compuestos de
arena y cantos estratificados depositados en lechos antiguos de ríos provenientes
de los glaciares. Los cantos son generalmente redondeados por la acción fluvial. Los
depósitos llenan los fondos de los valles y forman planos casi horizontales, hasta
unos grados de inclinación. En el Valle Terbi, donde el lecho es muy angosto, los
depósitos forman terrazas con altitudes de entre 3.200 m y 3.100 m. La formación
de las terrazas se debe a que los afloramientos de rocas actúan como tapón para
contener los sedimentos. De manera similar, en el Valle Talari, la morrena del Avance
Figura 6. Till subglacial, expuesto en una quebrada en el Valle de los Conejos, Parque Nacional
Chirripó. El sedimento es bastante duro y fue depositado por abajo del glaciar, en el circo que
alimentó el paleoglaciar del Valle Talari.
Geología, geomorfología y depósitos glaciares en los páramos de Costa Rica
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Chirripó actúa como tapón para contener los sedimentos. Allí donde los depósitos
fluvioglaciales llenan las depresiones entre las morrenas laterales y la pared del valle,
se encuentran terrazas de kame (kame terraces), como en el Valle de las Morrenas, entre
la gran morrena lateral de Talamanca y la pared del valle.
Además de las formas glaciales, en el Chirripó existen varias formas periglaciales.
Los procesos periglaciales han ocurrido desde la época glacial debido al clima frío. El
término periglacial se refiere a procesos y formas de modelado a temperaturas frías, a
veces en las proximidades de glaciares, debido a la congelación y descongelación del
agua en materiales como rocas y sedimentos; cuando el agua se congela en las noches,
aumenta su volumen, y éste disminuye cuando se descongela de día. Esto resulta en
la expansión y contracción del material, que puede cambiar su forma a lo largo de
cientos a miles de años. El proceso se llama congelación-descongelación (freeze-thaw).
La evidencia más común en Chirripó se presenta en las rocas que muestran fracturas
de congelación (frost cracks) formadas por dicho proceso. Este proceso ha aportado
montones de cantos y bloques angulares en las paredes de algunos valles, como
el Valle Lagos, y picos a lo largo de la Fila Urán, como el Cerro Nudo (Fig. 7), que
presenta rocas fracturadas y acostados horizontales.
En las talúdes con poca inclinación, el proceso de congelación-descongelación
ha provocado el movimiento paulatino de sedimentos pendiente abajo, en el proceso
de soliflucción (solifluction), en forma de pequeños abanicos de unos 2-5 m de largo,
llamado abanicos de soliflucción (solifluction lobes). Estas formas se encuentran en
los valles no glaciados en el último período glacial, como la Sabana de los Leones,
Figura 7. Cerro Nudo, Parque Nacional Chirripó. Se presentan cantos y bloques angulares,
acostados horizontalmente, y fracturados por la acción del proceso periglacial de freeze-thaw
(congelación-descongelación).
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y la parte inferior del Valle Terbi, donde sobreyacen las terrazas de sedimentos
fluvioglaciales. Los abanicos de soliflucción están compuestos de cienos, arenas y
cantos angulares y, en algunos casos, donde se han movido en dirección pendiente
abajo se presenta estratificación.
En la parte superior del Valle de los Conejos, en la pendiente NO del Pico
Suroeste, el proceso de soliflucción resultó en la formación de terrazas de soliflucción
(solifluction terraces), que se presentan en forma de una escalera con escalones de 1-3 m
de ancho y alto y hasta unos 10 m de largo, de manera perpendicular a la pendiente
(Fig. 8). Barquero y Ellenberg (1982/1983, 1986) también notaron estas formas y las
atribuyeron a procesos solifluidales.
Figura 8. Dibujo de las terrazas de soliflucción formado en la cobertura de till de ablación en la
pendiente NO del Pico Suroeste, Parque Nacional Chirripó. Dibujo de los autores.
Con base en el trabajo de campo, así como el análisis de fotos aéreas, se
desarolló un mapa de los tipos y la distribución de los depósitos glaciales y
periglaciales (Fig. 9).
Otros aspectos geológicos: Los Crestones y la Sabana de los Leones
Una de las formas más interesantes y sobresalientes de Chirripó es la de Los
Crestones, en el lado sureste del Valle Talari. Los Crestones son grandes “dedos”
verticales de andesita de hasta 30 m de altura (Fig. 10). En algunas partes, la andesita
presenta estructuras de flujo, que evidencian su origen como un antiguo flujo de
lava. Los pilones están separados por grandes fracturas verticales, que se formaron
por la liberación de tensión cuando las rocas fueron expuestas a la superficie, debido
al levantamiento de la Cordillera de Talamanca a lo largo de millones de años. Una
leyenda popular cuenta que las brújulas no funcionan cerca de Los Crestones debido a
un fuerte campo de energía; esto en realidad tiene que ver con las propiedades físicas
de la andesita, que contiene un mineral compuesto de hierro llamado magnetita. De
Geología, geomorfología y depósitos glaciares en los páramos de Costa Rica
Figura 9. Mapa de la geología glacial y superficial del Parque Nacional Chirripó.
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Figura 10. Los Crestones, Parque Nacional Chirripó. La foto fue tomada desde el Valle de los
Crestones.
hecho, este mineral, como su nombre sugiere, tiene propiedades magnéticas y hace
que la aguja de la brújula marque una dirección equivocada. El magnetismo de la
andesita no sólo ocurre en Los Crestones sino en cualquier lugar en el Chirripó con
afloramientos grandes de andesita, como el sendero hacia el pico del Chirripó en el
Valle de los Lagos y el Valle de las Morrenas.
La Sabana de los Leones (Fig. 11) es otro de los sitios del parque que sobresalen
fuertemente. Este valle es bastante ancho (1,5 km), liso y está orientado de norte a
sur. Comienza en el Cerro Lohmann (3.290 m), se extiende hacía el norte por 3 km
y termina donde se une con el Valle Terbi inferior. El origen de este valle todavía es
incierto, pero puede ser expresión de una falla tectónica en la misma orientación.
También es posible que la morfología del valle, mucho más suave que la mayoria de
los valles fluviales, haya sido modelada por la acción glacial, pero esto sería antes de
los depósitos actuales más altos en el Chirripó. Sin duda, debido a su gran altitud
y a los fuertes cambios diarios de temperatura, los procesos periglaciales han sido
activos en este valle. El fondo del valle ha sido llenado por abanicos de soliflucción,
compuestos de materiales sueltos y finos, con cantos y bloques más grandes en
algunos lugares. Existen algunos afloramientos de rocas, que se desintegraron por la
acción de congelación-descongelación. Debido a las pendientes de poca inclinación y
la fina granulometría, el drenaje de los sedimentos es relativamente pobre y muchas
áreas están saturadas por las aguas. Posiblemente por esta razón, la vegetación
cespitoide del páramo sea la predominante; aunque no puede dejarse de lado el papel
de los incendios forestales, ya que destruyeron una parte de la vegetación boscosa del
parque, en otra época.
Geología, geomorfología y depósitos glaciares en los páramos de Costa Rica
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Figura 11. Sabana de los Leones, Parque Nacional Chirripó. Esta es una cuenca de posible
origen tectónico o glacial. El valle presenta depósitos periglaciales en forma de abanicos de
soliflucción y rocas desintegradas por la actividad de congelación-descongelación. Las terrazas
fluviales están dibujadas con líneas blancas.
Límites de glaciares
Con base en los límites de las morrenas, así como en la altitud mayor de la
escultura glacial, se reconstruyeron los límites de los glaciares en el Parque Nacional
Chirripó durante el Último Máximo Glacial local, lo cual se muestra en la Fig. 12.
El análisis de este mapa sugiere que el área total cubierta con glaciares fue de 35
km2, incluyendo masas de hielo permanente en los picos, por encima de los límites
glaciares. El significado paleoclimático de los glaciares en Chirripó ha sido tratado
con mayor detalle en otros estudios (Orvis & Horn 2000, Lachniet & Seltzer 2002,
Horn et al., este libro).
Conclusión
Como resultado de los cambios de clima del Cuaternario, los páramos
costarricenses presentaban glaciares y masas de hielo permanente. Los glaciares
han modelado y producido depósitos superficiales tales como tills subglaciales
y de ablación, terrazas de kame, morrenas laterales, intermedias y frontales y
fluvioglaciales. Después del deshielo, los tarns se llenaron con depósitos lacustres. Los
procesos periglaciales produjeron abanicos de soliflucción afuera del límite glacial y
modificaron los depósitos glaciares dentro del límite glacial.
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Matthew S. Lachniet, Geoffrey O. Seltzer, Leonardo Solís
Figura 12. Los límites de los paleoglaciares en el Parque Nacional Chirripó, basados en la
distribución de depósitos glaciales, y los límites superiores de la abrasión glacial.
Geología, geomorfología y depósitos glaciares en los páramos de Costa Rica
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Agradecimientos
Los autores desean agradecer a los funcionarios del Parque Nacional Chirripó,
por su ayuda durante este estudio; así como a varios estudiantes de la Escuela
Centroamericana de Geología de la Universidad de Costa Rica, por su apoyo en el
campo. El primer autor también agradece a la U.S. Information Agency por una beca
Fulbright y a la Geological Society of America por una beca del tipo grant-in-aid.
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Glosario de términos
arête. Colina muy estrecha y definida, que
es el resultado de un proceso de erosión que
actúa también en colinas que separan valles.
Arête es la palabra francesa para “arista”.
kame terrace. Terraza que se encuentra
donde los depósitos fluvioglaciales llenan
depresiones entre morrenas laterales y la
pared de un valle.
blockfields. Áreas con rocas en forma de
bloque (cantos) que se originaron a raíz de
procesos de congelación-descongelación
(freeze-thaw); ocurren en picos de alta
elevación.
roche moutonnée. Afloramiento de rocas en
forma de bloques que fueron desalojados por
la acción erosiva, causando una pendiente
mucho más abrupta valle abajo.
cirques. Las zonas más altas de los valles
glaciales que presentan una parte muy ancha,
con un fondo plano y paredes abruptas.
También llamadas circo.
freeze-thaw. Proceso cambiante de
expansión y contracción de materiales
como rocas y sedimentos, debido a la
congelación y descongelación del agua en
esos materiales. Puede cambiar la forma
de los materiales a lo largo de cientos o
miles de años. En español se conoce como
congelación-descongelación.
frost cracks. Fracturas de congelación en
las rocas, originadas por el proceso de
congelación-descongelación (freeze-thaw).
gytjja. Sedimento con un alto contenido de
material orgánico acumulado en el suelo de
las lagunas.
horn. Cuerno geomorfológico, que es el
resultado de una morfología erosional en
forma de pico bien definido.
solifluction. Movimiento del suelo superior
a raíz de fuertes cambios en los factores
ambientales. Solifluction es la palabra inglesa
para “soliflucción”.
striations. En rocas visibles (afloramientos),
los rasguños muy estrechos, de poca
profundidad (<1 mm), formados por la acción
erosiva de materiales abrasivos incrustados
en el hielo. Striations es la palabra inglesa
para “estrías”.
tarn. Lago formado por la misma acción
erosiva de los glaciares, que produce
pequeñas depresiones en el lecho del valle
que posteriormente se llenaron de agua
después del deshielo.
tills. Depósitos de sedimentos glaciales muy
compactos, de arena, gravas y cantos; llamados till subglacial y de ablación.
whaleback. Lomo de ballena; se refiere a una
colina que tiene desde pocos hasta cientos
de metros de largo y desde tres hasta varias
decenas de metros de altura.