El Pisuerga pasaba también por Palencia | La historia de un cambio de trazado fluvial

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Figura 1. Esquema geomorfológico del área.

Tierra y Tecnología nº 41 | Texto | Antonio Pineda, geólogo (apineda@eptisa.com)Del análisis geomorfológico, de la disposición de la red hidrográfica y de la correlación de las terrazas fluviales, se deduce que el Pisuerga llevaba, desde el entorno de la población de Astudillo (Palencia), sentido suroeste, bordeando por el norte los relieves de los Páramos (aproximadamente por donde, hoy en día, corre el ramal norte del Canal de Castilla), recibiendo después al río Carrión y pasando por Palencia. En el Pleistoceno inferior-medio, un afluente derecho del Arlanzón terminó seccionando dichos relieves, capturando a este antiguo Pisuerga y dando lugar a una notable reorganización fluvial. El fenómeno se produjo dentro del contexto de una más extensa rectificación norte-sur para una red hidrográfica inicialmente noreste-suroeste.

La evolución del trazado de una red hidrográfica es un proceso a veces complejo, que puede estar condicionado por diversos factores, bien sean de índole externa (cambios locales de niveles de base, erosiones remontantes, capturas, naturaleza puntualmente blanda o dura del sustrato, etc.) o interna (procesos neotectónicos, etc.). La interacción de tales factores a lo largo de un cierto periodo de tiempo geológico puede originar cambios en el trazado inicial y en la jerarquización de la red, de tal manera que cursos secundarios o afluentes pueden pasar a ser principales y, a la inversa, cursos importantes pueden verse relegados a desempeñar un papel de categoría inferior. Así, el aspecto actual de una red hidrográfica debe contemplarse como el producto de un proceso cambiante, muy rápido en comparación con otros procesos geológicos.

Figura 1. Esquema geomorfológico del área.
Figura 1. Esquema geomorfológico del área.

En este artículo se describe un caso de la Cuenca del Duero en el que están implicados ríos importantes, concretamente el Pisuerga y sus afluentes Carrión y Arlanzón, cuyos trazados han variado durante el Pleistoceno en el área comprendida entre Palencia y Torquemada. En la actualidad, el Pisuerga es uno de los afluentes más importantes del Duero, al que tributa por su margen derecha, al suroeste de Valladolid. A su vez, el Pisuerga recibe por su margen derecha al Carrión, en los alrededores de Palencia, y al Arlanzón por su margen izquierda, en las cercanías de Torquemada.

Contexto geológico

El área que aquí se analiza se ubica en la parte centro-oriental de la Depresión terciaria del Duero, una gran estructura geológica apoyada en la parte oriental del Macizo Ibérico (zócalo varisco peninsular) y limitada al norte, este y sur por sistemas montañosos alpinos (cordilleras Cantábrica, Ibérica y Sistema Central, respectivamente). El relleno terciario de la Depresión, de régimen endorreico (fluvial y lacustre), presenta espesores máximos (3.000-4.000 m) en las proximidades de los bordes alpinos.

La etapa endorreica finalizó cuando la red hidrográfica atlántica, en su erosión remontante hacia el este a través del Macizo Ibérico, contactó con el relleno terciario, comenzando desde entonces el vaciado erosivo del mismo, debido al más bajo nivel de base impuesto. Es el comienzo de la actual etapa exorreica que, iniciada en el oeste, se debió propagar progresiva pero rápidamente hacia el norte, este y sur.

En las partes central y oriental de la Depresión, las Calizas de los Páramos (Mioceno superior) constituyen la más reciente litología del relleno endorreico y marcan, por tanto, el nivel de referencia a partir del cual puede medirse la magnitud del encajamiento hidrográfico, que es del orden de unos 100-110 m como máximo, una cifra exigua, si se compara con los espesores de relleno, que indica que la Depresión se ha vaciado solo en una mínima parte.

En esta región, la sucesión sedimentaria terciaria aflorante es, de arriba a abajo, la siguiente:

  • Calizas de los Páramos, una facies lacustre de espesor métrico.
  • Facies Cuestas, también lacustre pero de litología margo-arcillosa, frecuentemente yesífera.
  • Tiene color gris-blanquecino, una edad Mioceno superior (Vallesiense, fundamentalmente) y unos 80 m de espesor.
  • Facies Tierra de Campos, fluvial, constituida por limos y arcillas, con paleosuelos carbonatados y arenas minoritarios. De color ocre, edad, sobre todo, Mioceno medio y unos 20 m de espesor.
  • Facies Dueñas, idéntica litológicamente a la Facies Cuestas pero de edad Mioceno inferior-medio. De esta facies apenas si afloran unos metros finales, estando a veces coronada por un nivel calcáreo similar a las Calizas de los Páramos, aunque bastante menos potente.

Las regiones de los Páramos y de la Campiña

Las Calizas de los Páramos, por su mayor resistencia a la erosión, tienden a proteger las litologías infrayacentes, más blandas. De esta manera, se ha constituido un paisaje de mesetas más o menos extensas (que en la zona culminan a unos 890 m de altitud), a cuyo pie corre la red hidrográfica. En las partes media y alta de las laderas de estas mesetas se presenta la Facies Cuestas y, en la inferior, las de Tierra de Campos y, a veces, Dueñas. Este paisaje amesetado, gris-blanquecino, puede ser denominado, desde el punto de vista geomorfológico, región de los Páramos o, más genéricamente, los Páramos.

tyt41pi02Las Calizas de los Páramos no existen hacia el norte, lo que hace suponer que, en su mayor parte, no se depositaron. En cualquier caso, su inexistencia ha sido determinante para generarse un paisaje alomado, muy débilmente ondulado, labrado a nivel de la Facies Tierra de Campos y, por ello, de menor altitud que el de los Páramos (ya que está a unos 800 m). Este paisaje ocre constituye la región de la Campiña de Tierra de Campos que, en este artículo, será denominada de un modo general como la Campiña (figura 1).

A gran escala, el límite entre las regiones de los Páramos y la Campiña es bastante rectilíneo y de gran longitud (unos 150 km), ya que se presenta desde el entorno de Villadiego (Burgos) hasta el de Tiedra (Valladolid). Tiene una dirección NE-SO y un desarrollo que cubre la mayor parte de la Cuenca, siendo muy notable el paralelismo que presenta con la alineación que, algo más al sur, definen el Arlanzón y el Pisuerga (lineamiento del Arlanzón).

La disposición de la red hidrográfica

En la Campiña, la red hidrográfica de la mitad septentrional de la Cuenca del Duero fluye con dirección aproximadamente norte-sur, entre interfluvios poco marcados y con amplios desarrollos de terrazas fluviales. En la zona de estudio, es el caso de los ríos Pisuerga y Carrión, nacientes en la cordillera Cantábrica, y de sus afluentes, entre los que cabe citar al Vallarna (derecho del primero) y al Ucieza (izquierdo del segundo).

La red hidrográfica se encuentra después con el resalte topográfico del borde de la región de los Páramos. Algunos cursos fluviales (generalmente, los hoy en día secundarios) tienden a evitarlo, disponiéndose de forma paralela al mismo y fluyendo hacia el suroeste: es el caso del Sequillo (localizado al suroeste de la zona de estudio) o del Odra (afluente izquierdo del Pisuerga). Otros cursos (los principales) lo atraviesan y se internan en dicha región: son los casos del Pisuerga y del Carrión (aunque éste experimenta antes una adaptación, paralelizándose con el resalte a lo largo de unos 7 km) (figura 1).

Al penetrar en la región de los Páramos, estos cursos principales forman valles bien definidos, de dirección norte-sur y a lo largo de unos 12-15 km, para después verter al lineamiento del Pisuerga-Arlanzón.

Por tanto, el Pisuerga presenta actualmente un quiebro notable en su dirección, denominándose en este artículo Pisuerga “septentrional” a la parte norte-sur del mismo, aguas arriba de la confluencia con el Arlanzón, y Pisuerga “meridional” a la noreste-suroeste, aguas abajo (figura 1).

Las terrazas fluviales

Por su número y extensión, las terrazas fluviales son importantes en toda la región de estudio, aunque existen pocas dataciones de las mismas en la zona central de la Cuenca del Duero. En IGME (1973) se sitúa la edad de las terrazas de la zona entre el Pleistoceno inferior y el Holoceno. Un trabajo de referencia es el de Olivé et al. (1978) sobre el sistema de terrazas del río Carrión, probablemente el río de la Cuenca del Duero que más número de ellas comporta. Zazo et al. (1983) atribuyen al Pleistoceno inferior y el Paleolítico inferior algunas de las terrazas del Arlanzón próximas a Burgos.

En las terrazas de los ríos principales, la naturaleza de las gravas suele ser casi exclusivamente cuarcítica, debido a su procedencia paleozoica, de fuera de la Cuenca. Las pequeñas terrazas relacionadas con cursos secundarios que nacen en el Terciario tienen una composición litológica diferente, con gravas calcáreas dominantes (de las facies de los Páramos y Las Cuestas) y una mayor proporción de matriz limoarcillosa y de contenido en carbonato.

Los niveles de terrazas se organizan según sistemas escalonados, dispuestos frecuentemente de forma asimétrica, considerando cada valle en sección y según determinados tramos fluviales. Son particularmente importantes en la Campiña, por su extensión, número y altura respecto a los cauces actuales. En la región de los Páramos tienen una importancia menor, con menos niveles y a menor altura en el lineamiento Pisuerga-Arlanzón, y solo un nivel (de terraza baja) en los tramos norte-sur del Pisuerga y Carrión. Los niveles de terrazas y otros depósitos de los ríos principales de la zona se representan en la tabla 1, donde se indican también sus cotas sobre los cauces actuales, su edad probable y su equivalencia entre los distintos ríos considerados.

La equivalencia ha sido establecida primeramente a partir de la identificación de terrazas comunes a más de un curso fluvial, en zonas de confluencia, y después teniendo en cuenta, comparativamente, las cotas de las mismas, así como su desarrollo longitudinal. La equivalencia está mejor fundamentada entre los ríos de la Campiña, dada la extensión de los depósitos y su interconexión en las zonas de confluencia. También puede considerarse bien establecida entre las terrazas de los ríos principales en la región de los Páramos, es decir, entre el Pisuerga meridional y el Arlanzón. Por el contrario, la equivalencia entre los sistemas de los ríos de la Campiña y de los Páramos es más tentativa, dada la falta de terrazas “de enlace” en el Pisuerga septentrional y el Carrión, al atravesar los Páramos.

Los depósitos del interfluvio Pisuerga-Carrión

En el interfluvio Pisuerga-Carrión, en una zona al norte del borde de los Páramos, se presentan depósitos de cantos y gravas que, por su desconexión respecto a la red hidrográfica actual (figura 1), deben representar los trazados de antiguos cursos fluviales, hoy en día desaparecidos. La composición cuarcítica de los cantos indica que estos cursos tenían procedencia septentrional y no nacían en el entorno terciario donde se localizan.

Algunos de estos depósitos se encuentran entre el Pisuerga-Vallarna y el Ucieza, al este de Frómista. Otros, los más importantes por su extensión y longitud, se localizan más cercanos al borde de los Páramos, entre el Pisuerga y el Ucieza-Carrión, en el entorno de la localidad de Tamara.

Estos últimos constituyen un notable “rosario” de manchas cartográficas, dispuestas elongada y subparalelamente a dicho límite y localizadas a favor de un tenue surco topográfico de unos 770 m de altitud media (surco aprovechado hoy en día, en gran parte, por el trazado del ramal norte del Canal de Castilla). Estos depósitos se presentan escalonados en, al menos, dos niveles y con cotas relativamente similares a las de las terrazas del Ucieza. Deben corresponder, pues, a los restos de un sistema de terrazas izquierdas (surorientales) de un río importante que tendía a “evitar” el resalte de los Páramos.

Las anchuras de los valles en la región de los Páramos

En el ensanchamiento de los valles excavados por la red hidrográfica en los Páramos, han jugado y juegan un papel esencial los deslizamientos de ladera, favorecidos por la incompetencia de las litologías y causados frecuentemente por la expansión lateral de los meandros. Teniendo en cuenta estas circunstancias, la anchura de un valle puede ser un indicador de su grado de evolución y, por tanto, de su edad.

Estos valles son de anchuras diversas, si se consideran las existentes entre los resaltes de las mesetas calizas superiores. Los valles del Pisuerga septentrional y del Carrión alcanzan anchuras de 3-4 km, y los del Arlanzón y del Pisuerga meridional, del orden de 6-7 km. Estos datos sugieren que los valles de estos dos últimos están más evolucionados y deben ser más antiguos que los de los primeros, lo cual es aparentemente contradictorio pero importante, como se verá a continuación.

El cambio de trazado del Pisuerga

En todo lo anteriormente descrito destacan varias características que, al examinar el actual trazado del Pisuerga, sugieren distintas fases de generación para los diversos tramos del mismo.

tyt41pi03Por un lado, cabe resaltar la presencia de un mayor número de terrazas, y más altas, en el Pisuerga septentrional (en la Campiña), respecto al Pisuerga meridional. De hecho, las terrazas más altas del Pisuerga en el área (a y b, véase tabla 1) solo se localizan en el dominio de la Campiña, y las más bajas también en el de los Páramos. De ello, puede deducirse que el septentrional debe tener una más larga historia (y, por tanto, una mayor antigüedad) que el meridional.

Por otro lado, las anchuras de los distintos valles en la región de los Páramos indican un similar grado de evolución (y de antigüedad) para los valles del Pisuerga meridional y del Arlanzón pero, también, que el valle del Pisuerga septentrional es, de manera anómala, más estrecho (y seguramente más reciente) que el de su propio afluente, el Arlanzón.

Por tanto, las características descritas sugieren que, de los tramos del Pisuerga considerados el que surca la Campiña debe ser el más antiguo y el que atraviesa con dirección norte-sur los Páramos, el más joven, siendo de edad intermedia el del Pisuerga meridional, una edad que, por otro lado, comparte con su afluente el Arlanzón. Esta primera conclusión parece un contrasentido ya que… ¿cómo es posible que el valle de un río, más cercano a sus zonas de cabecera, pueda ser más antiguo que el valle del mismo aguas abajo? La explicación reside en que, efectivamente, los valles deben tener edades distintas pero porque correspondían a cursos fluviales originalmente diferentes, cursos que han sido posteriormente interconectados mediante un fenómeno de captura.

En este sentido, el tramo más joven (el Pisuerga septentrional atravesando los Páramos) es el elemento que conecta dos cursos originalmente distintos: el Pisuerga septentrional de la Campiña (más antiguo) y el curso configurado por el eje que determinan el Pisuerga meridional y el Arlanzón (menos antiguo). La conexión consistió en que dicho Pisuerga “joven” (que, en su inicio no pudo ser otro que un afluente derecho del entonces Arlanzón a la altura de Torquemada) capturó al Pisuerga septentrional de la Campiña en el entorno de Astudillo.

Una vez asumido que la captura se produjo, cabe preguntarse hacia dónde se dirigía este antiguo Pisuerga. La respuesta la proporcionan los depósitos del interfluvio Pisuerga-Carrión que, por su localización e importancia, deben corresponder a los restos de este antiguo curso y que, por su disposición, indican que este evitaba el resalte de los Páramos y se dirigía hacia el suroeste, hacia la cuenca del actual Carrión.

La equivalencia de terrazas (Tabla 1) permite deducir no solo el “momento” en que se produjo la captura sino, también, los detalles de la misma, al considerar la relación de la terraza m (el nivel más alto de los dos que se conservan en el interfluvio Pisuerga-Carrión) con las del Pisuerga y Vallarna, y que la terraza n (el más bajo de dicho interfluvio) equivale aproximadamente a la c del Pisuerga.

La recreación del proceso de captura

El proceso de captura o de cambio de trazado se ha recreado en la figura 2, habiendo sido dividido en tres estadios principales:

A. Durante el Pleistoceno inferior hace unos 1,3 Ma, el Pisuerga corría con sentido norte-sur hasta el entorno de Astudillo, a un nivel de encajamiento materializado por sus hoy en día terrazas a y quizá b. Desde ahí, bordeaba los Páramos por el norte con dirección NE-SO, atravesaba luego estos, pasando por la zona de Palencia y, finalmente, recibía al entonces Arlanzón a la altura de Venta de Baños. Mientras tanto, la cabecera de un afluente derecho de este último, que vertía al mismo a la altura de Torquemada, se encontraba en pleno proceso de erosión remontante (quizá favorecido por alguna línea de debilidad tectónica), al sur de Astudillo.

tyt41pi04B. Durante el Pleistoceno medio (bajo, hace unos 0,7 Ma), este afluente ya ha terminado de seccionar los Páramos y ha capturado al Pisuerga entre Astudillo e Itero del Castillo, manteniéndose el Vallarna como único y disminuido curso que todavía bordea aquéllos. Como consecuencia, el Pisuerga fluye hasta Torquemada, a nivel de sus hoy en día terrazas c, y trata de regularizar su perfil, encajándose al norte de Astudillo y creando pequeños afluentes, conactivos procesos de erosión remontante, que amenazan de captura al Vallarna en varios puntos de su trazado.

C. Durante el Pleistoceno medio (hace unos 0,5 Ma), el Vallarna es capturado por esos pequeños afluentes del Pisuerga, desapareciendo todo vestigio de curso fluvial bordeando los Páramos. Este proceso se produjo inmediatamente antes del depósito de las terrazas d.

Sin embargo, no fue este el único cambio de trazado operado en la red de la región: el hecho de que aquel primitivo Pisuerga (hoy en día, Carrión) atravesara los Páramos por Palencia pudo (y debió) ser fruto de otro proceso de captura similar al descrito pero temporalmente anterior (ya que, a diferencia de éste, no se conservan depósitos del trazado abandonado al noroeste de Palencia), y también por la actuación de otro afluente derecho del entonces Arlanzón. Por tanto, se deduce que, de un modo general, la red hidrográfica antigua tendía a bordear el resalte de los Páramos fluyendo hacia el suroeste, y que las capturas descrita y mencionada han supuesto una rectificación norte-sur de una gran parte de la misma.

La historia de la red fluvial de la región

La tendencia suroeste de aquella primitiva red hidrográfica tiene su justificación ya que el inicio de esta debió estar notablemente influenciado por la zonación litológica existente al final de la época endorreica. En la llanura resultante del proceso de relleno terciario habría una parte noroccidental de la misma con sustrato terciario blando, limoarcilloso, (la futura Campiña) y otra, suroriental, con sustrato duro, calizo (la futura región de los Páramos), separadas por un límite orientado NE-SO.

Al llegar la red hidrográfica atlántica a este escenario, el encajamiento de la misma debió ser preferente, y su velocidad más rápida en la parte noroeste, es decir, en la Campiña. Enseguida se consolidó un curso principal, subparalelo a dicho límite, al que, con el tiempo, habrían de llegar a fluir gran parte de los ríos cantábricos.

Mientras tanto, en los Páramos, la red fluvial debió encontrar mayores dificultades para su encajamiento pero aprovechó (o se vio favorecida por) un lineamiento de probable origen tectónico: el del Arlanzón, también de dirección NE-SO.

Un contexto de dos colectores principales, largos, subparalelos y relativamente próximos (unos 15 km) no podía durar mucho tiempo, debido a la competencia entre los mismos. En algún momento, el curso sobre el lineamiento del Arlanzón llegó a adquirir un nivel de base local más bajo (ya fuera por mayor velocidad de encajamiento y/o por razones neotectónicas) que el curso septentrional. Este fenómeno llevó aparejadas mayores tasas de erosión y de encajamiento en las vertientes del primero respecto de las del segundo. Fue el comienzo de una rectificación generalizada de parte de la red.

Con el tiempo, las cabeceras de los afluentes derechos del curso del lineamiento del Arlanzón habrían de llegar a contactar con el curso NE-SO del norte de los Páramos, capturándolo en diversos puntos y momentos (figura 3). Desde entonces, la red hidrográfica ha tendido, de forma cada vez más notoria, a obviar el resalte de los Paramos y fluir desde el norte cantábrico hasta el lineamiento.

De aquel curso que debió bordear por el norte los Páramos, drenando toda la Campiña, no quedan sino ríos generalmente secundarios, o tramos de otros principales, en los que aún se conserva la característica dirección NE-SO. Al suroeste del área, el Sequillo, vertiente al Valderaduey, debe ser su representante actual; un río hoy en día todavía largo pero, proporcionalmente, de escaso caudal ya que está privado de aquellos importantes aportes cantábricos, al tener su cuenca de recepción alta incorporada a las actuales del Carrión y del Pisuerga.