Animal de Ruta

Las Sierras de Santa Fé

Esa llanura elevada y la laguna detrás (Mar Chiquita) esconden muchísimos secretos…

Están avisados de antemano: este post va a tratar sobre geografía y geología argentina. Acá van a oir hablar de la laguna de Mar Chiquita, de los ríos Tercero, Cuarto y Salado, de inundaciones prehistóricas, de cambios drásticos en la geografía argentina. También de cómo en algún par de millones de años (si no menos) la provincia de Santa Fe va a tener una hermosa sierra, igualita a la que disfrutan los cordobeses. Asique si están planeando las vacaciones para el 2.002.013 ya saben adonde reservar. Bienvenidos.

Comenzando

Hace algunos meses escribí un post explicando por qué temblaba más en San Juan y Mendoza que en resto del país. La responsable era la placa de Nazca que en una porción del país subducta subhorizontalmente “rozando” más a la placa sudamericana. En la siguiente imagen se ve hasta donde “navega” la placa de Nazca antes de “sumergirse” definitivamente en el manto (esto se obtiene por sismología y por orogenia):

Ahora, este post nació por mi obsesión por los arroyos y ríos que cruzan el país y por los cuerpos de agua. La laguna de Mar Chiquita es inmensa, y si el agua se acumuló allí es lógico pensar que había una depresión previa la cual hacía que las aguas se estancaran. Una pequeña cuenca endorréica como las tantas que hay como en el oeste cordobés. ¿Pero por qué hay una depresión allí? ¿Qué la formó? ¿La laguna puede crecer convirtiéndose en un lago gigantesco? ¿Qué otros ríos puede captar? Esas preguntas son las que me hice y  encontré muchas respuestas mientras escribía este post.

La hidrografía de la zona

La laguna está alimentada mayoritariamente por el río Dulce. Éste proviene del noroeste argentina y descarga sus aguas en el cuerpo de agua. Otros ríos de importancia para el mantenimiento de la laguna son el río Primero y el Segundo pero combinados aportan el 20% del total de las aguas. A continuación, un esquema de los ríos principales que surcan el centro argentino:

¿Por qué se formó la laguna? Por las “Sierras de Santa Fe”

La laguna Mar Chiquita se ubica en una depresión tectónica con tendencia subsidente, cuyo origen está vinculado con la falla Tostado-Selva-Melincué en teoría de edad Pleistocena Media (aproximadamente 0.7Ma). Así como las sierras de Córdoba son porciones de basamento del continente que se fallaron (“quebraron”) y por la presión de la placa subductada se elevaron, una porción del basamento que corre entre Córdoba y Santa Fe también se está elevando desde hace 1 millón de años. No se sabe si era una antigua falla extensional que se reactivó o si directamente se generó por los esfuerzos actuales. La falla de Tostado-Selva-Melincué no es la única que existe en el área sino que se han identificado varios. Aquí un mapa con los principales del noreste argentino:

Lineamientos principlaes del NOE argentino. La falla de Tostado es la número 3 (click para agrandar)

Ahora veamos un detalle de la zona de interés para nosotros. Vamos a volver a ver el lineamiento que nos llama la atención junto con otros menores:

En este gráfico la falla de Tostado es la número 1 (Click para agrandar)

Lo que está haciendo esta falla desde hace un millón de años es elevar el terreno por sobre ella un promedio de 25-30m, llegando en algunas zonas a 40m. Esto produce un alto topográfico en una zona y al oeste de ella se produce un bajo. Este bajo capta el agua de los ríos que pasaban previamente por esa zona (en este caso, el río Dulce) generando una laguna. Se aprecia en las imágenes satelitales cómo el borde oriental de la laguna tiene una forma lineal, de “paredón de dique”:

Se marcó en amarillo el borde este de la laguna. Esa es la zona del alto (Click para agrandar)

Esto es así porque al oriente de la laguna se encuentra la zona elevada. En la imagen previa se marcó con amarillo por donde corre la falla de Tostado-Selva.
Ahora les quiero mostrar una imagen más general de la zona. Acá también marqué las estructuras de las sierras de Córdoba, que se ubican exactamente en las mismas latitudes:

El polígono de la derecha marca la posición de las incipientes sierras de Santa Fe y los de la izquierda muestran la ubicación de las sierras de Córdoba (Click para agrandar)

Lo que se hizo fue marcar en amarillo el alto topográfico generado por los movimientos tectónicos. Esa zona elevada es la que vamos a analizar líneas abajo para ver cuánto más puede elevarse para formar las “Sierras de Santa Fe“.
Ahora vamos a ver un perfil de altitud de la zona. Van a ver que nos les estoy mintiendo con que la zona está elevada, por más que en superficie sea difícil verlo:

El gráfico en la parte baja es el perfil de elevación de la línea blanca horizontal del mapa. Noten la parte plana de la laguna y como se eleva inmediatamente en el flanco este de la laguna (Click para agrandar)

¿Cuál es la edad del levantamiento? ¿Cómo la determinaron?

(Porción un poquito más técnica)
Básicamente la primera identificación de las grandes fracturas de orientación N-S fueron deducidas geológicamente a partir de las perforaciones realizadas en 1926 por Stappenbeck. Este estudio fue el primer antecedente de actividad neotectónica en las planicies de Córdoba y Santa Fe. Otros autores como Passotti (1974) sustentó la existencia de actividad tectónica cuaternaria a partir del análisis de fotografías aéreas y mapas topográficos. Este autor propuso que debido a reactivación de fallas de basamento es que se producen dislocaciones en bloques. Más temprano, Castellanos (1959) estudió las paleo-redes hidrográficas y propuso un sistema de cambios y desplazamientos a lo largo del tiempo y a medida que se iba elevando el terreno. Ya en 1989 y con muchos más estudios realizados, Iriondo propone una edad pleistocena media (0.7Ma) para la activación de la falla de Tostado-Selva, todo esto a partir de la posición estratigráfica relativa de los estratos afectados (Formación Paraná) y considerando interpretaciones regionales de la evolución geológica durante el Cuaternario.

La falla de Tostado-Selva y el bloque de San Guillermo

(Porción un poquito más técnica)
Como habrán visto en los primeros mapas, tiene aproximadamente 400km de longitud. Geológicamente hablando no es una línea recta sino que son segmentos de 10-30km que unidos tienen esa longitud. Se han estudiado fracturas de primer y segundo orden en toda la región y existen prolongaciones hacia el norte (Santiago del Estero) y hacia el sur de Córdoba. En sí la falla termina abruptamente al norte del río Carcarañá.
El terreno elevado por la falla toma el nombre de “Bloque de San Guillermopor el pueblo que se ubica en esa zona. A continuación, una imagen completa del bloque y su extensión:

Ahora otra gráfica de los lineamientos secundarios en la porción norte del bloque de San Guillermo. Pueden notar el nivel de detalle que se ha llegado. Es importante notar la zona de transferencias de esfuerzos que corren E-O:

La mayor expresión morfológica de la falla es un escarpe que alcanza más de 30m de desnivel y está situado en el sector adyacente a la costa SE de la laguna Mar Chiquita. Las trazas de los segmentos lineales definidos sobre el talud del escarpe, en algunos sectores aparecen menos marcadas y algo curvadas por la acción erosiva, señalando un control pasivo de la estructura sobre el relieve.

Extensión “actual” de las futuras sierras de Santa Fe

Para proyectar el área elevada (el bloque de San Guillermo) un millón de años lo que hice fue tomar transectas desde el norte de Santiago del Estero hasta el sur de Córdoba cada 10km. Viendo el perfil de elevación de estas transectas es posible delinear cuál es la parte más elevada de la zona y si se encuentra asociada al lineamiento o no. En el siguiente gráfico van a ver en blanco las transectas, en línea roja los punto más alto del levantamiento (o sea, la división de aguas de la zona) y en naranja las zonas afectadas por el levantamiento:

La zona principal del levantamiento y donde estarían emplazada nuestra sierra sería en la zona naranja central, limitada al norte por el río Salado y al sur por el río Carcarañá (éste nace de la unión del Tercero y el Cuarto).
Noten como la zona afectada no solamente se restringe a la falla de Tostado-Selva sino que continúa hacia el norte y hacia el sur. También se aprecia cómo el río Salado (aquel de las inundaciones en Santa Fe) “choca” con el levantamiento norte, para luego dirigirse al sur y encontrar un pasaje entre ese levantamiento y el bloque de San Guillermo.

Información Sísmica

Si uno ingresa en la página del INPRES y hace una búsqueda de sismos recientes (la base de datos abarca dos años de registros), no va a encontrar un simple sismo en la zona. Yo contacté a mis fuentes (geofísicos que trabajan en ese instituto) y la información que pude averiguar es que existe sismicidad en la zona al sur de la laguna pero en la zona debajo del levantamiento. Esto quiere decir que en 50 años no se ha manifestado sísmicamente el levantamiento. Seguramente está en una fase de quietud o “sombra” que puede cambiar en un período de tiempo geológico.

¿Se formarán las Sierras?

Acá necesitamos saber la tasa de erosión del lugar versus la velocidad del levantamiento. De momento sabemos que en 700.000 años se elevó solo 25 metros. Para que se den una idea, una estructura muy similar como el Pie de Palo (basamento elevándose por compresión) se elevó 2000m en el último millón de años, siendo una de las estructuras más veloces del mundo sino la más. A su vez existe amplia evidencia geológica y geofísica que la placa de Nazca cada vez navega más subhorizontalmente bajo la placa Sudamericana, moviéndose hacia el este más y más. No es ilógico pensar que en 1 millón de años la zona se halla trasladado hasta el este cordobés alterando más aún el campo de esfuerzos y acelerando los procesos tectónicos que generaron el bloque de San Guillermo.

Anexo 1: Los Bañados del Saladillo

Además de la alteración del cauce del río Salado en el norte, el levantamiento en la región del sur cordobés generó un depocentro muy leve que hizo que el río Cuarto se estancara allí y generara los bañados del Saladillo. Éstos son de muchísimo interés ecológico ya que es la segunda región en diversidad biológica de la provincia luego de los Bañados de la laguna de Mar Chiquita.

En la imagen también se puede apreciar cómo el río Cuarto previo al levantamiento y a generar los bañados, fluía hacia el sureste uniéndose con el río Salado y desembocando directamente en el Atlántico. Ahora, debido al levantamiento, fluye hacia el norte para unirse al Tercero y terminar en el Paraná.
Respecto a los bañados, su situación actual es muy delicada. En los años 2002-2003 se hicieron canales de drenaje con la excusa de “evitar inundaciones” cuando en la realidad lo que se hizo fue drenar los bañados y plantar soja. Conclusión: de 30.000 hectáreas quedaron solamente 4.000, una disminución del casi 90%, perdiéndose también gran parte de la fauna aviaria de la zona.

Anexo 2: ¿Hasta dónde crecería la laguna de Mar Chiquita?

Como ya mostré alguna vez, a mí me encanta inundar lagunas endorréicas (y si no me creen lean “Inundar Llancanelo“). Supongamos que el río Dulce incrementa su caudal, siempre hablando de suposiciones. ¿Hasta donde se llenaría la laguna antes de “rebalsar”? Lo que estoy diciendo no es una locura; esta laguna en los setentas tuvo un crecimiento fenomenal que llevó a trasladar una ciudad. Actualmente se encuentra “sufriendo” un hemiciclo seco; comparen ambas fotos y van a ver que perdió gran parte de su volumen:

Ahora empecemos a aumentar la cota y ver donde rebalsa. Todo esto gracias a los valores SRTM provistos por Google:

Como está marcado en el mapa, al elevar la cota, la laguna crece hacia el norte. En la cota de los 80msnm, empieza a derramar aguas hacia el río Salado, derrame que se muestra en línea blanca. Siempre vigilante, nuestro bloque de San Guillermo está marcado en naranja al este.
Lo interesante de este punto es ver cómo el crecimiento máximo teórico coincide con muchas zonas de salinas. Éstas evidencian anteriores cuerpos acuosos (hoy salitrosos) que se secaron y por ende, estoy muy seguro que alguna vez la laguna alcanzó ese tamaño y cota en el pasado muy cercano. Para terminar de convencerme razoné que si había crecido hasta ese punto y obviamente derramado sus aguas en el Salado, debería haber algún antiguo cauce que fuera indicativo de ese derrame. Pues los encontré e inclusive dí con una antigua estructura deltáica:

Las líneas blancas indican paleocauces que iban desde la zona de derrame de la laguna hasta el Salado. La pendiente se mantiene en la actualidad y la línea roja del borde de la laguna indica una divisoria de aguas (Click para agrandar)

Ahora una vista desde cerca del delta:

Esto confirma las sospechas que la laguna de Mar Chiquita no sólo puede alcanzar el tamaño teórico máximo como el descrito y calculado sino que en el pasado realmente llegó a ese tamaño y rebalsó al río Salado generando arroyos y un pequeño sistema deltáico.

Anexo 3: Los paleocauces del río Segundo

Algo realmente increíble es que se puedan ver las cicatrices en el terreno de los antiguos cauces del río Segundo. Previo al levantamiento, el río Dulce atravesaba la zona de la laguna y seguía con rumbo SE para unirse al río Tercero y llegar al Paraná. Veamos los paleocauces del río Segundo (marcados en celeste):

Lo que también en blanco es un cauce actual y desnivel natural que viene desde el norte al sur y que termina en el río Carcarañá y hace de límite provincial en la zona sur. Esto indica que en algún momento, cuando se empezó a elevar el bloque de San Guillermo, se desconectó al río Dulce porque generó un alto topográfico y a su vez se generó un depocentro al norte; esto hizo que se empezara a generar la laguna de Mar Chiquita pero el río Segundo siguió fluyendo hacia el sur. Luego de un tiempo y por las migraciones naturales de un río de llanura, confluyó hacia la laguna convirtiéndose en endorréico. Les dejo como desafío encontrar el antiguo delta del río Segundo sobre la laguna de Mar Chiquita.

Discusión

A modo de escrito investigativo o paper (pedorrísimo de por sí) para determinar la tasa de levantamiento sería necesario disponer de líneas sísmicas de reflexión de la zona (que las hay, pero YPF no me las va a dar ni loco) y de registros sismológicos para determinar cuán sísmica es la zona.
De por sí históricamente se consideraba a la zona como un área continental estable, pero los estudios de este último tiempo (como leyeron) brindan muchas evidencias a favor de la existencia de actividad tectónica cuaternaria (esto significa muy reciente) en la región que analizamos. Tipos como Ramos estudiaron el pico de deformación de las Sierras Pampeanas y concluyeron que se ubica a partir de plioceno-pleistoceno extendiéndose (esto es desde los 2.6Ma) hasta la actualidad (Ramos et al., 2002). Otros trabajos sobre modelos geomecánicos de esfuerzos de intraplaca determinaron que la región está sometida a esfuerzos compresivos (Assumçao, 1998), por lo que no es descabellado pensar en unas hermosas Sierras Fantafesinas de baja altura (500m-1000m) en los próximos 1 o 2 millones de años. A poner la pava y esperar(?)

Conclusiones

En este post vimos muchos conceptos geofísicos, geológicos, hidrográficos y geográficos. Empezamos con una simple pregunta (por qué se había formado la laguna de Mar Chiquita) y la respuesta nos llevó por un camino lleno de descubrimientos, entre los cuale, me pareció que el más pintoresco era el levantamiento tectónico de un bloque de basamento y futura generación de una sierra en Santa Fe (provincia plana para el inconsciente colectivo) por lo que se ganó el título del post. Pero repasemos algunas de las cosas que descubrimos en el post:

A los amantes de la geográfica estoy seguro que este post les gustó y al resto seguro me está puteando. Tengo varios en mente similares a éste descubriendo (desculando) diferentes áreas del país, asique si les gustó avisen que me pongo a escribir. En estos dos papers pueden encontrar más información sobre la tectónica de la zona a un nivel más formal.
Será hasta la próxima y espero que no haya aburrido.