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Por qué proteger la diversidad geológica II: los componentes de la geodiversidad
DEL AULA
Como mencionamos en la primera parte,1 la geoconservación
ha tomado importancia en varios países –como Alemania, Estados Unidos y Australia–, debido a razones estéticas, culturales, científi cas y educativas. La geoconservación busca la protección de la geodiversidad, es decir, la diversidad de minerales, rocas, suelos y fósiles, además de aquellas características que modelan los procesos geológicos de la Tierra. Este artículo tiene como objetivo describir los componentes de la geodiversidad, además de resaltar su importancia como recursos planetarios no renovables.
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Minerales
Los minerales son elementos y/o compuestos de origen inorgánico que ocurren de manera natural en la corteza terrestre; asimismo, se expresan en sólidos cristalinos con un arreglo atómico específi co. La disciplina que se encarga de su estudio es la mineralogía, la cual tiene como objetivo primario caracterizarlos con base en su estructura cristalina, así como en sus propiedades químicas y físicas. Se han reconocido más de 3000 especies distintas de minerales aproximadamente.
Una buena parte de las especies minerales conocidas tienen importancia para el hombre. Están presentes como componentes de diversos productos comerciales para la construcción, la agricultura y aun en la industria alimenticia; los ejemplos incluyen el yeso, los nitratos y fosfatos como abonos, así como suplementos alimenticios. Algunos otros se consideran piedras preciosas o semipreciosas y se emplean en la manufactura de joyas, como los rubíes, esmeraldas y diamantes. En nuestro organismo, los
1 Ver: Rosalía Guerrero Arenas y Víctor Manuel Bravo Cuevas,
“Por qué proteger la diversidad geológica I: conceptos básicos”, Correo del Maestro, núm. 179, año 15, abril de 2011. Cristal de diamante.
Parent Géry en: www.commons.wikimedia.org
La esmeralda es un mineral que se considera una piedra preciosa.
minerales desempeñan un papel importante en procesos bioquímicos celulares, entre los cuales se puede citar el intercambio iónico a través de la membrana celular, así como cofactores en la actividad enzimática.
Los minerales son recursos naturales no renovables que ocurren en cantidades menores a las utilizadas por el hombre, es decir, su consumo es signifi cativamente mayor en comparación al tiempo que requiere su formación. La explotación de estos recursos es competencia de la minería, actividad importante en la economía de algunos países industrializados, como Estados Unidos y México, naciones exportadoras de plata. El aprovechamiento sustentable de los minerales está en función del desarrollo de tecnologías apropiadas para su extracción en cantidades rentables y redituables que, además, favorezcan el ritmo de explotación y formación de yacimientos.
Rocas
Una roca se defi ne como un conjunto de uno o más minerales. Existen tres tipos principales de rocas: sedimentarias, volcánicas y metamórfi cas.
Las rocas sedimentarias se forman a partir del depósito, en las zonas bajas, de los fragmentos o clastos de otras rocas preexistentes o de algunos minerales, los cuales, a lo largo de miles de años, debido al calor y a la presión en la profundidad de la Tierra sufren procesos diagenéticos (cambios químicos y físicos en los constituyentes de los sedimentos, como la compactación y la cementación) que conllevan su transformación en roca.
Las rocas sedimentarias se clasifi can en dos tipos: las clásticas y las no clásticas o químicas. Las rocas sedimentarias clásticas están formadas por partículas de lodo, arena o grava, por ejemplo, la arena que vemos en la orilla de las playas
o de los ríos; por su parte, las rocas sedimentarias químicas se forman por la precipitación de soluciones químicas que componen minerales, las cuales proceden de la destrucción de las conchas y esqueletos de los invertebrados –generalmente carbonato de calcio–; muchas de ellas se forman en el fondo de los océanos, aunque también se desarrollan en los lagos y lagunas; un ejemplo de una roca química o no clástica es la piedra de cal (caliza).
Las rocas volcánicas se forman por el enfriamiento o solidifi cación del magma proveniente del interior de la Tierra. Se clasifi can en rocas íg- La caliza es una una roca sedimentaria no clástica. neas intrusivas y rocas ígneas extrusivas. El magma que forma las rocas ígneas intrusivas se va enfriando poco a poco en el interior de la corteza terrestre sin llegar a salir a la superfi cie, por ello es común que estas rocas tengan cristales grandes; un ejemplo de una roca ígnea intrusiva es el granito. Por su parte, el magma que sale a la superfi cie terrestre es el que origina las rocas ígneas extrusivas, como los diferentes constituyentes de una erupción volcánica: la lava y la ceniza volcánica al enfriarse conformarán este tipo de rocas.
Las rocas metamórfi cas se originan a partir de la modifi cación en estado sólido de otro tipo Rocas volcánicas ígneas extrusivas. de rocas preexistentes, lo cual da lugar a la transformación de los minerales de las rocas originales en otros distintos en las rocas metamórfi cas. Este tipo de rocas se clasifi can en foliadas y no foliadas. Las primeras presentan una falsa estratifi cación producida por el reacomodo y la recristalización de los minerales a altas presiones y altas temperaturas, mientras que en las segundas no se observa la falsa estratifi cación. Un ejemplo de una roca metamórfi ca foliada es la pizarra o el esquisto, y uno de una roca metamórfi ca no foliada es el mármol o la cuarcita.
Las rocas constituyen la capa de la Tierra más externa, la litósfera, y por encima de ella El mármol es una roca metamór ca no foliada.
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HORIZONTES
O A
B
C
ROCA MADRE
Capas del suelo
Horizonte O: Materia orgánica gruesa
Horizonte A: Materia orgánica fi na con materiales inorgánicos (arena, arcilla).
Horizonte B: Materiales inorgánicos (arena, arcilla, cascajo).
Horizonte C: Piedras y rocas
se alberga la biósfera –esto es, todo el mundo vivo– así como la hidrósfera, consistente en los cuerpos de agua, como ríos, lagos, lagunas y océanos, y la atmósfera, la capa gaseosa que envuelve a la Tierra. Por ello, las rocas son sumamente importantes, ya que son la base donde se sustenta la vida en el planeta. Además de lo anterior, a partir de la destrucción de las rocas se liberan los minerales que junto con la materia orgánica generan los suelos, de donde las plantas obtienen sus nutrientes y su sustrato. Finalmente, las rocas también proveen al hombre de materiales para la construcción y para la industria química y, como mencionamos, ciertos tipos de rocas se utilizan en la joyería y para elaborar artesanías.
Debido que las rocas son un recurso fi nito, es necesario contar con estrategias que permitan su explotación sustentable para que no se agoten como recurso. Tales estrategias incluyen la explotación de ciertos minerales y tipos de roca en las áreas del país donde sean más abundantes, la implementación de ciertos límites en la cantidad de roca que se explote para un fi n en particular, o la sustitución de un tipo de roca escaso con uno más abundante con características similares.
Suelos
La fragmentación de materiales rocosos mediante procesos mecánicos, químicos y/o biológicos se produce por un fenómeno conocido como meteorización. Como resultado de éste, se generan sedimentos, algunos de los cuales pueden con el tiempo litifi carse para constituir rocas sedimentarias; sin embargo, otros formarán la parte más superfi cial de la corteza terrestre no consolidada, es decir, el suelo.
El suelo es una mezcla particular de minerales, materia orgánica en descomposición (humus), agua y aire, el cual favorece potencialmente el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Asimismo, es un medio de transferencia de energía entre la litósfera y la atmósfera-biósfera, pues interviene en los ciclos biogeoquímicos, que permiten la interacción adecuada de los organismos con el espacio físico en el que se desenvuelven. Con base en esto, se observa su importancia en el óptimo funcionamiento de los ecosistemas y, por lo tanto, en el mantenimiento de la vida.
La explotación del suelo está asociada básicamente con las actividades agrícolas. Por desgracia, la agricultura intensiva y el uso desproporcionado de plaguicidas han conducido a un grave desgaste y deterioro de los suelos. Asociado a esto, se observa la implementación de técnicas inapropiadas para su desarrollo y regeneración, incluidas la erosión de terrenos por incendios, deforestación y el montaje-desmontaje de cultivos. Por otra parte, la aplicación de sustancias químicas tóxicas promueve su contaminación. La formulación de proyectos de investigación dirigidos a establecer estrategias que conduzcan a minimizar la degradación y destrucción del suelo, así como el establecimiento de programas de capacitación para las personas e instancias dedicadas a la agricultura, podrían consolidarse como vías primarias en el desarrollo sustentable de este recurso natural no renovable.
Fósiles
Los fósiles son los restos de organismos que vivieron en el pasado. Éstos suelen representar la morfología total o fragmentos de un organismo. Por consenso, deben alcanzar una edad mínima de 10 mil años, es decir, tienen que ser más antiguos que esta fecha.
El hecho de que un organismo muera no lo convierte instantáneamente en fósil; de hecho, sólo una pequeña parte de todos los organismos
Kirsten Poulsen en: www.commons.wikimedia.org
Fósil de pez encontrado en Fur, actualmente es parte de la exibición del museo Fur, en Dinamarca.
que han existido sobre el planeta se han conservado como fósiles. Por lo general, por su resistencia, las partes duras de los seres vivos, como conchas, huesos y dientes, pueden preservarse, aunque hay casos excepcionales en los cuales se conservan los tejidos blandos, como músculos, piel, antenas o plumas.
Para que un ser vivo se convierta en fósil, es necesario que, al morir, quede atrapado y enterrado en sedimento, lo que impedirá que los organismos carroñeros y descomponedores puedan destruirlo por completo. Con el paso del tiempo, se dan diversas reacciones químicas que permiten que las partes duras “petrifi quen”, y se conserven por mucho tiempo.
Los fósiles son la evidencia más tangible de la evolución de los organismos. Sin el registro fósil, prácticamente careceríamos de información sobre la biota que ha transitado en nuestro planeta desde hace 3800 millones de años.
Además de lo anterior, el estudio de los organismos fósiles y de los ecosistemas que integraban permiten tener información acerca de la historia ecológica de los biomas del pasado, sin
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Réplicas de mamuts en los pozos de La Brea, Estados Unidos.
la intervención del hombre. A partir del estudio de la paleobiota, es posible inferir las condiciones de ecosistemas antiguos, como oxígeno, salinidad, corrientes marinas, tipo de vegetación asociada a una comunidad, entre otras. Con ello, tenemos un parámetro de comparación con los sitios que han sufrido deterioro por causas antropogénicas, y evaluar el daño que han sufrido.
Cómo se protege la geodiversidad
Una de las estrategias más exitosas para la geoconservación es la declaración de sitios importantes geológicamente (geositios y monumentos geológicos), así como reservas naturales en donde existan sitios con un patrimonio geológico importante. Además de esto, es necesario elaborar estrategias multidisciplinarias que permitan abordar la geoconservación desde un punto de vista educativo, social, económico y científi co.
Otro aspecto importante es la existencia de un marco legal que permita la protección del patrimonio geológico. Hay países, como Estados Unidos y Australia, que cuentan con leyes federales y particulares para las diferentes provincias que regulan la colecta de la geodiversidad. Caso contrario, como ya habíamos abordado en el artículo anterior, es en México donde se carece de legislaciones que protejan el patrimonio geológico.
En Inglaterra, pionera en la geoconservación, existen diversas estrategias que lo han posicionado como uno de los países con más éxito en este ámbito, ya que la educación, el turismo, la planeación y el manejo de la geodiversidad inciden en esta actividad. Muchos sitios protegidos son importantes a nivel mundial debido a que sirvieron como base para sentar los principios de la geología moderna. A diferencia de otros países, existe un número importante de científi cos dedicados a las ciencias de la Tierra, quienes
trabajan en organizaciones gubernamentales y no gubernamentales dedicadas a la geoconservación.
En Alberta, provincia de Canadá, los fósiles se consideran recursos históricos, en conjunto con los sitios arqueológicos y las construcciones históricas. En este sitio, sólo los paleontólogos profesionales pueden cavar para sacar fósiles que se encuentren embebidos en las rocas. La recolecta de fósiles en superfi cie, es decir, que no se encuentren enterrados y que claramente puedan separarse de la roca disgregada, es posible siempre y cuando los fósiles estén en propiedad privada, con permiso expreso del dueño del terreno. Cuando una persona encuentra un fósil, se recomienda que contacte lo antes posible con algún paleontólogo o las autoridades competentes, con el fi n de que se realice su rescate en la forma idónea. En caso de colecta ilegal, las multas llegan a ser de miles de dólares canadienses.
En otros sitios, como en el depósito de Burgess Shale, en Canadá, los pozos de La Brea, en Estados Unidos, y la Cuna de la Humanidad, en Sudáfrica, se ha generado el “paleoturismo”, es decir, el turismo basado en sitios fosilíferos. En ellos se imparten pláticas y se hacen visitas guiadas, exposiciones y actividades de educación continua, además de observar o participar con profesionales en trabajo de campo. Con esto se pretende que el público comprenda la importancia de la conservación de los fósiles como un patrimonio. Además, el paleoturismo genera ingresos económicos considerables que impactan a la población local.
Un ejemplo más es el de Jack Hills, en el oeste de Australia. Este paisaje rocoso y árido alberga los minerales más antiguos del mundo, específi camente circones, cuya edad se calcula en 4400 millones de años. Su análisis permite conocer más sobre la química de nuestro planeta en sus etapas más tempranas. Este sitio fue propuesto en un inventario a nivel nacional como parte de la herencia de los australianos, por lo que su conservación ha sido aceptada.
Finalmente, cabe resaltar que en México apenas se comienzan los trabajos de geoconservación, principalmente en el norte del país, donde los paleontólogos han buscado un acercamiento con las autoridades políticas en busca de la generación de leyes más efectivas para la geoconservación de diversos sitios. Nuestro país cuenta con una gran diversidad geológica –cuya edad abarca del Cámbrico al Pleistoceno– y debido a que las investigaciones sobre sus fósiles han revelado que desempeñó un papel importante en la evolución de varios grupos de plantas y animales, es imperativo que se legisle y se promuevan iniciativas de geoconservación. Asimismo, es necesario que los científi cos, las autoridades y la sociedad en general tomen conciencia del importante patrimonio geológico con el que México cuenta y participen en su conservación.
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Jack Hills, Australia.
