Hace 200 años, el geólogo von Buch acuñó el término ‘caldera volcánica’

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TIERRA Y TECNOLOGÍA Nº 46 | Autor: JOSÉ LUIS BARRERA MORATE. Vulcanólogo

Una caldera es, coloquialmente, un caldero pero de mayor tamaño; es decir, un recipiente de fondo cóncavo y preferentemente metálico, provisto de una o dos asas y utilizado para calentar y acarrear todo aquello que pueda contener.

En el fenómeno volcánico actual, es una depresión formada generalmente por el colapso del suelo después de una erupción volcánica. A veces se confunden con cráteres volcánicos, pero los vulcanólogos los separan según su diámetro: los de más de 2 km se llaman calderas. La palabra viene del español “caldera”, y ésta desde el latín caldaria, que significa “olla”.

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En la literatura volcánica internacional, el término caldera lo introdujo el geólogo alemán Leopold von Buch (1774-1853) (figura 1) en la publicación de su trabajo PhysikaZische Beschreibung der Canarischen Inseln en 1825. En este trabajo, von Buch recogió sus ideas y apreciaciones del viaje a las islas Canarias, principalmente de Tenerife y, sobre todo, de La Palma. La observación que hizo de la Caldera de Taburiente en La Palma fue el detonante para aplicar este término a las depresiones volcánicas, independientemente de su origen.

¿Quién era von Leopold von Buch?

Von Buch nació en una familia aristocrática de Stolpe, Uckermark, a unos 90 km al noreste de Berlín. Desde muy joven se apasionó por la geología, la botánica, la geografía y la paleontología. En 1791 estudió en la Escuela de Minas de Frieberg, Sajonia, junto con su compañero Alexander von Humboldt (1769-1859), el conocido naturalista, que era cinco años mayor que él y con el que entabló una amistad duradera. En esa escuela, la de mayor prestigio en la Europa de aquella época, dirigida por Werner, se enseñaba como principio geológico fundamental la teoría neptunista, que atribuía el origen de las rocas a la cristalización de los minerales en los océanos, en un periodo temprano tras la creación; es decir, negaba toda existencia de magma como proceso formador de rocas.

El debate de los cráteres de elevación

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En 1797, von Buch, algo escéptico con las teorías de Werner, hizo varias excursiones a terrenos volcánicos, como el Macizo Central Francés. Posteriormente visitó el Vesubio, volviendo junto a Humboldt en 1805 que había regresado de su viaje a América en 1804. En aquella visita al Vesubio, von Buch se convirtió definitivamente a la teoría plutonista y reconoció que los basaltos son rocas de origen volcánico y no sedimentarias. También apreció que había dos tipos de cráteres: unos de origen eruptivo y otros de levantamiento. En aquel viaje, Humboldt le comentó las similitudes entre ese volcán y el Teide, que había visitado en 1799 de paso hacia América y le recomendó que visitara Tenerife. Allí se fue von Buch a conocer de primera mano la existencia de “sus” cráteres de elevación. La distinción que hacía von Buch entre uno y otro tipo de cráteres muestra lo lejos que se estaba de lo que hoy se conoce en vulcanología.

El viaje de von Buch a las islas Canarias

El viaje de este geólogo alemán, que lo realizó junto al botánico noruego Cristen Smith (1785-1816), fue la primera expedición privada de largo alcance que se hizo a Canarias. El viaje fue recomendado, como se ha dicho anteriormente, por Humboldt, para que pudiera ver en directo, y en un escenario volcánico impresionante, los grandes cráteres volcánicos y reflexionara sobre su origen, sobre todo el de los cráteres de elevación. Fueron seis meses de recorrido por Tenerife, Gran Canaria, La Palma y Lanzarote, en los que von Buch realizó una descripción geológica de las cuatro islas, en particular de los fenómenos volcánicos.

A su llegada a las islas Canarias, von Buch traía su teoría referente al origen de los volcanes y sus cráteres, conocida como “hipótesis de levantamiento”. Es decir, von Buch consideraba a los conos volcánicos como “tumores” que crecían en vertical empujados por la presión de los gases interiores de la corteza. A causa de este empuje se producía un colapso y se generaba un cráter en lo alto, conjuntamente con fisuras radiales de tensión por la periferia del “tumor”.

Sin embargo, para él, un cráter de erupción es el que expulsa materia fina al aire (cenizas y otros piroclastos) y lava desde su boca, creando un cono de erupción en el interior del cráter con un canal entre el cráter y el interior de la Tierra que se mantiene como un vínculo constante.

En su visita a Tenerife, subió al Teide y contempló la impresionante depresión de Las Cañadas, con todos los niveles volcánicos de sus laderas exteriores buzando hacia el exterior. Para él estaba claro, Las Cañadas eran, indudablemente, un enorme cráter de elevación (figura 2).

De Tenerife, von Buch se trasladó a La Palma. Había oído hablar mucho de la Caldera de Taburiente y sentía un enorme interés en verla.

Buch en La Palma

El paisaje más espectacular de la isla de La Palma es, sin duda, la Caldera de Taburiente (figura 3). En La Palma, von Buch permaneció diez días (20 de septiembre-1 de octubre) en los que visita, principalmente, la Caldera, pues era el lugar que más le interesaba. Entre otras interpretaciones teóricas, apoyándose también en la visita que previamente había hecho a Tenerife, propone su famosa teoría de los cráteres de elevación para explicar el origen de las Cañadas del Teide y la Caldera de Taburiente, en La Palma.

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Lo que muchos ciudadanos no saben es que el origen de la palabra “caldera” proviene del término Acero, que era el nombre del señorío que ocupaba la actual caldera de Taburiente, antes de la llegada de los europeos. La primera vez que se menciona el término es en el documento de venta de la zona que hace Jácome Dinarte a la compañía alemana de los Welter. El referido documento público, del 10 de enero de 1513, califica de dominio privado el terreno y lo designa por su actual toponímico: el paraje de La Caldera, cuyo territorio describe perfectamente.

También, el testimonio de fray Juan de Abreu Galindo, cronista de las islas Canarias, es muy revelador respecto al origen del término caldera diciendo, en 1590: “Este término de Acero se llama al presente Caldera, porque su hechura es en forma de caldera, toda a la redonda cerrada de muy altos riscos y laderas, que bajan en forma de cerros a lo bajo de ella […]. El doceno señorío era Acero, que al presente llaman la Caldera, que en lenguaje palmero, quiere decir lugar fuerte, que parece querer significar lo mismo que en lenguaje herreño ecerro. Y cierto que la significación del vocablo está bien adaptada al lugar; porque es casi inexpugnable, y así fue lo último que se ganó de la isla”.

Leopold von Buch aceptó la terminología palmera e introdujo en la terminología geológica internacional el término “caldera”, tomado del vocablo palmero, para describir los cráteres volcánicos de grandes dimensiones, como el de Taburiente. Él mismo, en su relato dice: “Los españoles han dado el nombre de caldera a estas cavidades. Nosotros empleamos esta misma palabra en sentido técnico”.

tt46_von_04Según afirmó von Buch en sus escritos, los ojos del que observa esta imagen quedan atrapados por el centro, el gran cráter, la Caldera de Taburiente agrietada por multitud de barrancos. Confirma en su obra que el contorno que dibuja en su mapa (figura 4), fue copiado del mapa de Borda y que los detalles interiores fueron construyéndose a partir de sus propias observaciones sobre el terreno. Von Buch puso mucha atención en la forma tan estrecha que tenía el barranco de Taburiente y, después, el de Las Angustias. La concordancia entre las grietas y los contornos y formas del cráter era aún más sorprendente que las que había observado en el centro de Gran Canaria. Por esa razón interpretó estas estructuras como características de los cráteres de elevación. Sin embargo, concluye que la mayor parte de las calderas son grandes cráteres producidos por megaerupciones muy explosivas y por el colapso de edificios volcánicos anteriores, pero, curiosamente, propone un origen erosivo para Taburiente. Desde ese momento, von Buch estableció sus tesis sobre el origen del archipiélago canario y sus calderas.

El debate posterior sobre el origen de las calderas

Charles Lyell (1797-1875) (figura 5) llegó a Canarias y se enfrentó con el problema de las “calderas” y los “cráteres de elevación”, especialmente en La Palma. El 12 de marzo de 1854, Lyell, acompañado del geólogo alemán George Hartung, al que había conocido dos meses antes en Madeira, viajó desde Tenerife hacia La Palma. Según sus observaciones, propuso un punto de vista completamente distinto sobre la cuestión. Allí estuvieron dos semanas observando la geología de la isla. Lyell se llevó a la Caldera de Taburiente, entre otros, el libro de Leopold von Buch Physicalische Beschreibung der Canarischen Inseln (1825), en el que exponía su teoría de los cráteres de elevación. Rechazó el origen volcánico de las “calderas”, y las consideró resultado de la excavación fluvial, siendo ello especialmente aplicable a la Caldera de Taburiente, en La Palma (figura 6). Consideraba que esa teoría era falsa y, después de las observaciones realizadas en su viaje, comentó que el origen de la caldera era de tipo erosivo y que La Palma debió de estar coronada por un edificio volcánico de unos 4.000 m de altura.

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Actualmente, ningún geólogo duda del carácter erosivo secundario de la caldera de Taburiente. Grandes depósitos sedimentarios de fan delta (sedimentos del Time) y aluviales lagunares (barranco del Riachuelo) demuestran el transporte y sedimentación de los materiales que se han ido erosionando en el interior de la Caldera.

Las grandes calderas volcánicas

Hoy, todas las calderas volcánicas del planeta se consideran, sin ninguna duda, producidas por el fenómeno volcánico, mayoritariamente catastrófico. Si posterior a la génesis volcánica han sido retocadas y agrandadas por la erosión, ése es otro tema. Entre las mayores calderas volcánicas del planeta están:

Caldera de Toba

Uno de los mejores ejemplos volcánicos catastróficos fue la erupción, hace 74.000 años, del volcán Toba, que originó el lago del mismo nombre (2.800 km³), en la isla indonesia de Sumatra. El complejo de la caldera de Toba comprende cuatro cráteres volcánicos superpuestos que se unen al “eje volcánico” de Sumatra. El más reciente de los cuatro mide 100 por 30 km y es la mayor caldera del mundo en la era Cuaternaria.

La erupción provocó la caída de la temperatura atmosférica de la Tierra unos 11 grados (invierno volcánico) debido a la emisión de una enorme cantidad de ceniza. Varios científicos creen que, en aquellos tiempos, la especie Homo sapiens, entonces bastante joven, estuvo al borde de la extinción, pero sobrevivió gracias a un grupo que habitaba en el centro de África.

La erupción sumió a la Tierra en un cambio climático al expulsar ácido sulfúrico a la atmósfera, originando así la denominada Edad de Hielo milenaria (invierno volcánico) que duro 6-7 años.

Caldera de La Garita

Se encuentra en el estado de Colorado, Estados Unidos. Hace 27 millones de años expulsó 5.000 km³ de material y cambió el clima de la Tierra. Las dimensiones son enormes, 75 km de largo por 35 km de ancho.

El estudio de los sedimentos depositados en la zona ha puesto de manifiesto que los sucesos que tuvieron lugar allí hace 27 millones de años fueron cataclísmicos. Más aún, la comunidad científica coincide en señalar que la magnitud de dichos eventos escapa a la de cualquier otro acontecimiento de origen volcánico ocurrido en la Tierra del que se tenga constancia.

Se estima que la fuerza de la supererupción fue equivalente a la explosión de 1.000 bombas de Hiroshima cada segundo y la nube de ceniza volcánica que se originó a continuación se elevó, probablemente, hasta los 40 o 50 km de altura. La cantidad de material expulsado fue tal que en los alrededores del supervolcán se cree que los depósitos de ceniza pudieron alcanzar una altura de hasta 60 cm. Unas cenizas que, además, se extendieron en sólo unos días por todo el mundo, cambiando irremisiblemente el clima de la Tierra y provocando extinciones masivas.

Volcán Tambora

En abril de 1815, en la isla de Sumbawa (Indonesia), se produjo una de las mayores explosiones volcánicas de la historia y la primera con efectos climáticos globales que se tenga registro. La principal explosión cuadriplicó la fuerza de la que provocó el Krakatoa más de medio siglo más tarde. Gases, cenizas ardientes aniquilaron la agricultura de la isla y provocó cerca de 71.000 muertos, muchos de ellos por hambruna.

Los efectos climáticos en el hemisferio norte llevan a recordar a este año y al siguiente como los años en que no hubo verano.

Caldera de Yellowstone

La caldera, que mide aproximadamente 55 por 72 km2, se encuentra en la esquina noroeste de Wyoming, donde se sitúa la mayor parte del parque. La caldera se formó durante la última de las tres supererupciones que se produjeron a lo largo de los últimos 2,1 millones de años. Ha tenido una secuencia larga en el tiempo —hace 2,2 millones de años (2.500 km³) y 640.000 años (1.000 km³).

La actual caldera de Yellowstone se formó durante una supererupción que ocurrió hace 640.000 años. La caldera se encuentra sobre un punto caliente, donde la roca fundida del manto sube hacia la superficie. Aunque en la actualidad el punto caliente de Yellowstone se encuentra debajo de la meseta de Yellowstone, anteriormente contribuyó en la creación de la planicie de Snake River oriental (al oeste de Yellowstone) mediante una serie de enormes erupciones volcánicas. Aunque el punto caliente parece moverse a través del terreno en una dirección este-noreste, en realidad el punto caliente es mucho más profundo que el terreno y se mantiene estacionario; es más bien la placa norteamericana que se desplaza en cima del punto caliente en dirección oeste-suroeste.

Durante los últimos 18 millones de años, el punto caliente de Yellowstone generó una sucesión de violentas erupciones e inundaciones basálticas. El comportamiento de esta caldera en la actualidad es examinado continuamente por un equipo de científicos (geólogos, geofísicos, químicos, etc., del US Geological Service).