Si nos fijamos en las predicciones meteorológicas, no será ártico durante las carreras de carretera de Zúrich 2024. Sin embargo, las eras glaciales fueron fundamentales en la creación de nuestro recorrido. Hace poco tiempo, geológicamente hablando, el recorrido de la carrera estaba cubierto por cientos de metros de hielo. El avance de los glaciares y los ríos de agua de deshielo hicieron de este recorrido lo que es: una carrera desafiante con 2400 metros de elevación para las mujeres de élite y nada menos que 4500 metros de elevación para los hombres. Junto con el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad ETH de Zúrich, estudiamos la geología de los recorridos de los campeonatos del mundo.
Edad de hielo
La zona de Winterthur-Zúrich se encuentra en el antepaís de la cordillera de los Alpes. Durante el llamado periodo Cuaternario, que comenzó hace unos 2,6 millones de años, esta región experimentó al menos 15 cambios medioambientales significativos y bastante dramáticos. El clima fluctuó significativamente desde fases cálidas, con temperaturas medias anuales unos 2 °C más cálidas que las actuales en Suiza, hasta periodos glaciares muy fríos. En esos periodos las temperaturas eran 16 °C inferiores a las actuales. Durante estas glaciaciones, los Alpes estaban cubiertos de hielo. Grandes glaciares de valle fluyeron ladera abajo desde esta capa de hielo alpina, alcanzando el antepaís a ambos lados de los Alpes. Formaron extensos glaciares llamados de piedemonte, como puedes ver en este vídeo.
Del frío al calor y viceversa
Aunque el periodo Cuaternario fue bastante corto en la escala temporal geológica, tuvo un enorme impacto en la morfología de la superficie terrestre. Durante las glaciaciones, los glaciares descendentes, junto con algo de grava, arena y agua bajo el hielo, erosionaron valles profundos y característicos en forma de U en la cordillera alpina. En el antepaís del lado norte de los Alpes, las rocas sedimentarias relativamente blandas, como las areniscas, son el tipo de lecho rocoso dominante. Los glaciares del piedemonte excavaron valles de más de 500 metros de profundidad en el lecho rocoso. El fondo de estos valles sobreprofundizados era tan profundo que está incluso por debajo del nivel del mar.
La erosión glaciar no sólo creó estos valles, sino también otras características del paisaje que vemos hoy, como morrenas y drumlins, mediante el depósito de sedimentos. Éstos se encuentran a una escala mucho menor que los valles, pero son muy visibles a lo largo del recorrido. Los destacaremos más adelante, pero antes investigaremos sus orígenes.
El agua moldea la tierra
¿Fueron las masas de hielo glaciar las únicas «culpables» de toda la erosión y deposición de sedimentos? No. Durante la transición de los periodos glaciares fríos a los interglaciares cálidos, no fue el hielo, sino grandes cantidades de agua de fusión, el principal responsable de los procesos de modelado de la superficie. A medida que los glaciares se derretían y retrocedían, las corrientes de agua de deshielo podían contener grandes cantidades de agua. Erosionaron e incisaron canales y valles en el lecho rocoso.
Durante las fases cálidas entre las glaciaciones, los ríos transportaron río abajo grandes cantidades de escombros rocosos que se acumularon a lo largo de los glaciares desde los Alpes hasta el antepaís. Acabaron en los valles del antepaís. Thomas también lo explicó en el blog de las pruebas cronometradas. Hoy en día, estos depósitos de grava y arena representan con mucho la materia prima de construcción más extraída de Suiza. Se utilizan principalmente como áridos para producir hormigón. El relleno de grava de los valles glaciares también constituye el principal tipo de almacenamiento de aguas subterráneas en el antepaís alpino.
Hielo, hielo bebé
La mayoría de las huellas geomorfológicas de las glaciaciones más antiguas o menos extensas han sido destruidas (erosionadas) por los posteriores avances glaciares. Las formas del terreno que podemos ver hoy son principalmente producto del Último Máximo Glacial (LGM), el más joven, de unos 24.000 años antes del presente. Geológicamente hablando, es como si hubiera ocurrido ayer.
Las colinas, lagos y valles de nuestro paisaje actual en el antepaís alpino proceden de las glaciaciones recientes. Algunos ejemplos son los canales de agua de deshielo, las morrenas, los drumlins y los valles de los que mostramos algunos ejemplos más adelante en este blog. Ésa es la prueba visible de que el hielo cubrió la tierra. Dejaron su huella para que la viéramos y pasáramos por encima. Pero, ¿cómo podemos probar que los glaciares llegaron una vez al antepaís donde corremos como mostramos en el vídeo? Es hora de fijarse en las pequeñas cosas. Comparamos las formas de los rasgos erosivos o depósitos. ¿Qué aspecto tienen? También miramos la composición material de los sedimentos con los rasgos que surgen hoy en las zonas glaciares. ¿De qué están hechos?
Lo que no podemos ver son los valles demasiado profundos, los que a veces estaban incluso por debajo del nivel del mar. Están llenos de productos de la erosión, como restos de roca, grava o arena. Como explicó Thomas, los glaciares los transportaron río abajo hasta el antepaís y luego los ríos. Rellenaron los valles excavados en el lecho rocoso justo durante la glaciación anterior. Imagina que sin erosión podríamos tener subidas aún más empinadas.
Hitos
Es hora de echar un vistazo a algunos de los hitos reconocibles a lo largo de la ruta de la carrera. La línea roja corresponde a la carrera masculina en carretera. Las mujeres corren el bucle de Zúrich y un bucle alrededor del Greifensee. Los puntos 1, 2 y 3 sólo se aplican a la carrera élite masculina. Los puntos 4 a 8 se aplican tanto a la carrera élite masculina como a la femenina.
1. Drumlins
Sólo los encontramos en el recorrido masculino, en el bucle de Winterthur – ver mapa más abajo. Drumlin es un término irlandés que significa «pequeña cresta». Estas crestas son colinas alargadas, de forma ovalada, que suelen aparecer en grupos. Los drumlins del norte de Winterthur y de la zona del valle Glatt tienen unos 500 metros de largo, 100 metros de ancho y 20-25 metros de alto.
El eje longitudinal de los drumlins indica la dirección en la que se movía el glaciar. Estas colinas suelen tener una cara más empinada en dirección contraria a la del flujo del hielo. Los drumlins se desarrollaron probablemente por la interacción del hielo con los sedimentos de morrena del suelo no consolidados subyacentes. Sin embargo, los glaciólogos siguen discutiendo sus orígenes exactos.
2. El monte Irchel, ¿un nuntak o un tafelberg?
En el extremo noroeste del bucle de Winterthur de la carrera masculina encontramos nuestra siguiente característica. El Irchel -número 2 en el mapa de abajo- tiene una morfología significativa con una cima plana, muy ligeramente inclinada hacia el noroeste, a 670-695 metros sobre el nivel del mar. Tiene flancos escarpados en todos los lados. Por tanto, sobresale del terreno unos 250-300 metros. Por su forma parece un tafelberg. Pero el origen del Irchel es múltiple.
La cima plana marca una antigua superficie terrestre, en la que las gravas glaciofluviales fueron depositadas por corrientes de agua de deshielo tras una de las primeras glaciaciones del periodo Cuaternario, hace unos 2 millones de años. 2 millones de años. El Irchel es famoso por los fósiles de mamíferos fechables hallados en los sedimentos interglaciares de la cima de la colina, que representan una prueba clave de la edad de estas primeras glaciaciones del Cuaternario.
Las masas de hielo de las glaciaciones posteriores apenas alcanzaron la cima del Irchel, pero erosionaron la zona circundante como hemos explicado antes. Esto convierte al Irchel en un nunatak, que es una montaña que sobresale de las masas de hielo como una isla en un mar de hielo.
¿Cómo de lento?
Saber comparativamente mucho sobre los depósitos y procesos glaciares y fluviales locales hace que esta zona sea muy valiosa para estimar la cantidad y velocidad de la erosión. Utilizamos esa velocidad, por ejemplo, para la planificación de un depósito geológico profundo para residuos nucleares sobre el que escribió Thomas. Un depósito subterráneo de este tipo tiene que construirse a una profundidad suficiente para que permanezca protegido de la erosión hasta 1 millón de años.
Entonces, ¿cómo medimos la erosión? Con la incisión relativa de la superficie terrestre en aprox. 370-450 metros desde principios del Cuaternario, podemos obtener una tasa de erosión por ríos y glaciares de 0,14-0,22 mm al año. Se trata de una medida importante para un proceso a tan largo plazo.
Es hora de ver algunas características más a lo largo del recorrido.
3. Tösstal – Kyburg
La carretera sube aquí 150 metros en un kilómetro y medio. La pendiente media es del 10%. La empinada ladera de la colina se formó por las aguas de deshielo glaciar del río Töss que erosionaron con relativa rapidez el lecho rocoso.
4. Valle de Glatt
Nos encontramos con la llanura del valle (demasiado profundo) del Glatt cuando el pelotón de élite masculino abandona Winterthur para dirigirse hacia el sur, al bucle de Zúrich. Encontramos dos lagos, el Greifensee y el Pfäffikersee, en este valle de unos cinco kilómetros de ancho. Representan restos de grandes lagos de agua de deshielo que se desarrollaron tras el último retroceso de los glaciares. Aparte de los famosos drumlins que hay río arriba, en la zona de Wetzikon, la superficie del valle presenta escasos accidentes geográficos destacados. Lo especial aquí se encuentra bajo tierra.
Los científicos hicieron muchas perforaciones para la investigación o la exploración geotérmica. Pudieron reconstruir que hay un profundo valle en forma de U excavado en el lecho rocoso subyacente. Ahora está rellenado por sedimentos fluviales posteriores a la glaciación. Si tales depresiones erosivas del lecho rocoso llegan por debajo del nivel de base local (nivel de base de drenaje, es decir, más o menos el nivel medio de la superficie regional del lecho rocoso) las llamamos valle túnel o valle sobreprofundizado.
Localmente, como en el caso del lago Constanza, el valle sobreprofundizado en el lecho rocoso subyacente puede llegar por debajo del nivel del mar. En muchas zonas anteriormente glaciares hay sobreprofundidades en una gran variedad de entornos de zonas montañosas y sus antepaíses. Los procesos de formación siguen siendo objeto de debate. Lo más probable es que la talla glaciar en combinación con la erosión fluvial, o sea, en resumen, el hielo y el agua de deshielo, desempeñen un papel clave.
5. Valle de Küsnacht
Esta depresión forma parte del valle superior del Küsnacht, a lo largo del lago. Es el resultado de la erosión fluvial en el lecho rocoso de arenisca. La zona es conocida por la Bentonita del Küsnacht. Se trata de una rara roca blanda de grano muy fino derivada de cenizas volcánicas. Se depositó hace 15 millones de años tras una erupción volcánica en el cercano sur de Alemania (campo volcánico de Hegau).
6. Lago de Zúrich
El lago de Zúrich es uno de los muchos lagos periglaciares de Suiza que se formaron durante la última glaciación, hace unos 14.000 años. El lago, de 140 metros de profundidad, está situado en un valle glacialmente sobreprofundizado. Fue erosionado por los glaciares otros 150 metros en el lecho rocoso.
7. Morrena terminal en Zúrich
Tras el Último Máximo Glacial, las masas de hielo empezaron a fundirse y los glaciares retrocedieron hacia los Alpes. Esto no tuvo lugar en un único proceso, sino durante varias fases de deshielo y retroceso. Cálido, frío, cálido, frío. Entre estas fases, los glaciares se detuvieron (fase de estancamiento) durante algunos años. Durante esa fase de parada, hace entre 15.000 y 19.000 años, se formó la morrena terminal de Zúrich. Hoy se encuentra en el casco antiguo de la ciudad. El vestigio más conocido de esta morrena es la colina Lindenhof, de 20 metros de altura. Hay vestigios de habitación desde al menos 4.500 años a.C. (periodo Neolítico). Documenta actividades celtas y romanas.
Tras la nueva fusión del hielo, el agua de deshielo fue represada por la morrena terminal de Zurich y formó el lago de Zurich. No tenía adónde ir. El gran registro de datos de perforaciones debidas a las actividades de construcción en la ciudad documentan una capa que contiene sedimentos muy especiales y caóticos. Estos sedimentos indican que debió de producirse un acontecimiento catastrófico.
Las investigaciones de los sedimentos del fondo del lago han demostrado que hace unos 14.000 años se produjeron flujos de escombros submarinos en todo el lago, desencadenados presumiblemente por un terremoto. Ese terremoto, o alternativamente un gran desprendimiento de rocas en el lago (que entonces llegaba mucho más arriba, hacia el borde de los Alpes), indujo una enorme ola parecida a un tsunami que destruyó localmente la morrena de contención y dio lugar a este estallido.
8. Zürichberg
Los ciclistas suben aquí por una pendiente de morrena de más del 12%. Los depósitos glaciares sólo tienen unos pocos metros de espesor. En realidad, la pendiente está definida por el valle de lecho de roca resultante de las erosiones de múltiples fases de glaciaciones.
Este blog fue auto-traducido del inglés. Cualquier error lingüístico no es del autor.
