El Zambeze y el Humo que truena: cómo los ríos cambian de curso
El Zambeze es uno de ríos más grandes de África, pero no siempre ha sido así. Antes era un pequeño curso de agua en la costa del océano Índico en Mozambique. Como un frente imparable, el Zambeze ha 'capturado' otros ríos, creando la enorme cuenca hidrográfica que llega casi hasta el océano Atlántico. La prueba viviente de este pasado es la maravilla natural de las cataratas Victoria. Añado algunos toques personales a esta historia porque en otra vida trabajé en el mundo del petróleo y me especialicé en el campo del paleodrenaje, centrándome en África. Expuse algunos eslabones perdidos en la evolución de los grandes ríos ... pero dudé en publicarlos porque en el mundo editorial, me he topado con mala conducta científica en más de una ocasión. ¡Abramos ese melón!
El rio Zambeze tiene 2.660 km de longitud y nace en las montañas de Bié, en Angola, a menos de 200 km del océano Atlántico. Su curso superior, el Alto Zambeze, serpentea tranquilamente por las altiplanicies de Angola y Zambia. Río abajo, se lanza en una cortina de agua de un kilómetro de ancho en las cataratas Victoria, llamadas así en honor de la gran reina por el explorador David Livingstone. Pero yo prefiero el nombre africano de este sitio, Mosi-oa-Tunya, o el Humo que truena. Una vez, estuve en el gran puente que separa Zambia y Zimbabue, y me quedé maravillada y con la ropa empapada por las aguas rugientes. Si un arcoíris normal no es suficiente cautivador, la luna llena proyecta un fantasmagórico arcoíris lunar - el 'moonbow' - en la nube de vapor creada por el agua. Más allá de las cataratas, el Zambeze, en su curso medio, fluye mucho más salvaje, por la garganta de Batoka, un paraíso para los que hacen rafting. Hacia el este, el río fluye a lo largo de las cuencas del sistema del Gran Valle del Rift. Antes había rápidos, pero han sido domados por dos enormes presas hidroeléctricas (el lago Kariba y el lago Cahora Bassa son los embalses asociados). En Mozambique, el curso bajo desemboca en el delta del Zambeze en el océano Índico.
El Zambeze moderno surgió porque en su curso bajo, capturó los tramos medio y superior. La evolución fluvial tuvo lugar a lo largo de millones de años y es el resultado de la tectónica de placas, y en particular, de la ruptura del supercontinente Gondwana (ver una buena animación de Gondwana aquí), como veremos.
Como en un cuerpo
Los ríos son como las venas de un cuerpo, redistribuyen nutrientes, organismos y masas de agua con minerales disueltos, sedimentos y partículas del suelo. Es natural que cambien su curso, que se conecten con otro río o que pierdan parte de su cuenca. Esto tiene consecuencias para la distribución y la mezcla de la fauna y la flora - y del material genético - a lo largo del tiempo.
Cambio de rumbo
Los ríos cambian su curso porque se desvían a otro curso de agua o porque lo captura. ¿Cómo ocurre esto? Primero, se necesita un evento geológico que desencadene este proceso, como el levantamiento de la superficie de la tierra. Eso hace que el río empiece a atrincherarse en su cauce (erosión vertical, hacia abajo). Eso a su vez provoca que las laderas del valle se calen y las divisorias de agua retrocedan (así la cuenca hidrográfica de este río se hace más grande, a través del proceso llamado erosión remontante o headward erosion). En un momento dado, la erosión remontante abre una brecha en el cauce del río vecino y lo captura, dejando el río vecino 'decapitado'.
Expansión fluvial
El fenómeno de captura fluvial es muy común y también se conoce como piratería fluvial. De hecho, todas las grandes cuencas fluviales se han creado mediante piratería, al igual que los grandes países han obtenido su territorio de una u otra forma mediante la conquista y, sin duda, también mediante la decapitación. Aprovecho esta oportunidad para introducir un nombre más sencillo para el fenómeno por el que las cuencas fluviales se hacen más grandes a través de la piratería fluvial: la expansión fluvial.
Paleodrenaje
Para saber cómo fluyó un río, hay que identificar las anomalías en la red fluvial y el relieve, que sugieren algún cambio, y hay que estudiar la historia geológica y reconstruir el paleo-relieve (que cambia dentro el marco de continentes a la deriva). Sin esos antecedentes, no hay manera de empezar una reconstrucción. El paleodrenaje es la ciencia de la reconstrucción de la evolución de los ríos y trata de solucionar un gran puzle.
Cuando trabajaba para la empresa británica de exploración Getech, investigaba la historia de varios grandes ríos como el Amazonas, el Indo, el Ganges, el Níger y el Volta (¡e incluso los ríos de la Groenlandia preglaciar!), que en un tiempo fluían en direcciones completamente diferentes. Sobre el Níger, con su enorme curva, expuse en un artículo su evolución hasta el Cretácico, publicado por la Sociedad Geológica de Londres.
Petróleo y diamantes
¿Por qué la industria de la exploración se ocupa por el paleodrenaje? Los ríos depositan sedimentos en el mar, y el tipo y la cantidad de sedimentos determinan la probabilidad de encontrar hidrocarburos en ellos. Los diamantes también son redistribuidos por los ríos; debido a sus propiedades específicas, se concentran en ciertos entornos fluviales. Por ello, no es de extrañar que gran parte de las investigaciones sobre paleodrenaje estén financiadas por gigantes del diamante como De Beers.
Cuando dejé Getech, quise dar un paso más allá en la investigación de la historia de los ríos. He elegido el sudeste de África porque tuve la suerte de viajar allí y un día me gustaría volver. Descubrí algunos eslabones que faltaban en la ya publicada, pero incompleta, historia del río Zambeze. Pero, como cualquier investigador, vigilo de cerca mis pequeños descubrimientos y los expongo con mucha cautela.
Monopolio y piratería
Hay muchos competidores inescrupulosos, líderes de grupos de investigación que creen tener el monopolio en un área determinada, una cuenca, un río o un volcán. Estos 'expertos' 'contribuyen' como revisores anónimos en las revistas profesionales. Y ahí, cómodamente debajo el manto del anonimato, están al acecho para arrojar los manuscritos de otros en dirección al cubo de la basura (léase: hacer todo lo posible para que no se publiquen, y luego utilizar esa información para su propia investigación). Tengo unos nombres en la punta de mi lengua. Por desgracia, las conductas poco éticas en la investigación y en el mundo editorial son muy frecuentes. No son solo los piratas o los ríos los que hacen piratería. Habiendo abierto este melón, ¡volvamos al Zambeze!
La historia del Zambeze
Las curvas, los rápidos y las cascadas en los ríos suelen ser indicios de una captura o de un cambio de rumbo. Lo mismo ocurre con el río Zambeze. Explicaremos, a continuación, la evolución en tres etapas, empezando por hace 180 millones de años (el Jurásico temprano). Fue entonces cuando el supercontinente Gondwana empezó a fracturarse y se formó la costa de África Oriental, en la que desemboca el Zambeze. Por supuesto, hubo ríos antes de eso, pero eran completamente diferentes y esa historia nos llevaría demasiado lejos.
El Bajo Zambeze: un pequeño río
Hace 180 millones de años, la superficie terrestre de Gondwana, a la altura del sureste de África, comenzó a abultarse masivamente. En esa zona se formó un altiplano de 2000 metros sobre el nivel del mar y tenía un diámetro de unos 2000 km. Esto fue causado por el ascenso de una 'pluma mantélica', siendo una gran masa de roca hundida que asciende desde las profundidades de la tierra. La Karoo Plume derramó una gigantesca cantidad de magma sobre casi todo el sur de África, a una escala desconocida hoy en día. Las rocas volcánicas Karoo se pueden ver hoy en día en las montañas Drakensberg y en las cataratas Victoria. Debido al abultamiento del relieve, muchos de los ríos del sur de África comenzaron a fluir hacia el oeste, alejándose de las tierras altas.
En medio de las tierras altas volcánicas, se formaron grandes grietas o valles de rift (compárenlo con un pastel en el horno, mientras se hornea la superficie a veces se abomba, luego se derrumba y se agrieta).
A lo largo de una de estas fisuras, la Antártida se separó de África Oriental. El mar se adentró en el barranco entre los dos continentes: nació el Océano Índico y las costas de África Oriental. La costa era muy escarpada (se elevaba hasta la altura interior de 2000 metros) y por ella corrían ríos cortos pero salvajes. Uno de estos ríos cortos era el joven Zambeze. Por casualidad, se encontró en un lugar donde la roca estaba muy fracturada. Por lo tanto, erosionó con más facilidad y pudo abrirse camino hacia el interior (¡expansión fluvial!). Así surgió el Bajo Zambeze. Sin embargo, en general, siguió siendo un río bastante modesto.
El gran río Limpopo
Hace 135 millones de años (Cretácico temprano), la costa occidental del sur de África también fue sometida a otra pluma mantélica: la Tristan Plume. El continente volvió a abultarse, la lava fluyó por la región y América del Sur se separó de África. Así surgió el océano Atlántico. El supercontinente Gondwana ya no existe. Y a medida que la superficie de la tierra se elevaba, una pendiente corría desde Angola y Namibia hacia el este, la superficie terrestre había comenzado a inclinarse en la dirección opuesta, por así decirlo. Las redes fluviales tuvieron que girar con ello y surgieron grandes redes fluviales hacia el este, como el Alto Zambeze y el Okavango. Estos ríos se unieron al río Limpopo en el sureste, que durante un tiempo fue el mayor río del sur de África (llamado el 'mega-Limpopo'). Pero eso no duró.
Una especie de depresión en forma de cuenco se formó en el interior del sur de África: la cuenca del Kalahari-Congo. El Alto Zambeze desembocaba en el centro de la cuenca, donde había humedales, lagos y llanuras arenosas (según el clima). Esta configuración de los ríos duró mucho tiempo. Pero el Alto Zambeze aún estaba lejos de conectarse con el pequeño Bajo Zambeze, que fluía hacia el mar en el este.
Los ríos se conectan
África se volvió a agitar cuando el Gran Valle del Rift de África Oriental se extendió desde Etiopía hasta Mozambique y Botsuana durante los últimos 30 millones de años. En la región del Zambeze se crearon las fosas alargadas (los rifts) de Gwembe, Caborra Bassa y Mana Pools (donde se encuentran ahora los grandes embalses). Como las aguas superficiales fluyen lógicamente cuesta abajo y se acumulan en las depresiones, se desarrolló una gran corriente a lo largo del eje de estas fosas: el Zambeze Medio. Drenaba hacia el este y se conectaba con el Bajo Zambeze, formando así un gran río. Este fue el primer paso en la expansión fluvial del moderno Zambeze.
Como el río Zambeze en su curso medio, ubicado en las fosas, estaba a una altura inferior a la de las mesetas circundantes, sus afluentes causaron erosión en los bordes. Y así, uno a uno, a través de la erosión remontante, capturó otros cursos de agua importantes y su cuenca hidrográfica se hizo más y más grande. Sus 'conquistas' incluyen el río Shire (el drenaje del lago Malawi) y el gran río Luangwa. Finalmente, también capturó el Alto Zambeze, que hasta entonces había fluido tranquilamente hacia el centro de la cuenca del Kalahari. Esta conexión dio lugar a las cataratas Victoria. En realidad, son el frente activo de la erosión remontante, que continúa hasta hoy.
El futuro de las cataratas Victoria
La forma en que corren los ríos ahora es una foto de hoy pero, en realidad, todo sigue en movimiento, aunque sea imperceptiblemente para el ser humano. Las cataratas Victoria siguen retrocediendo lentamente, moviéndose río arriba.
Son posibles varios escenarios en el futuro. El Zambeze puede drenar la región del Delta del Okavango, si las cataratas retroceden lo suficiente. Si sucede, entonces el Delta dejará de existir. Pero no tiene por qué ser así. Las cataratas Victoria también pueden secarse, en cuyo caso la erosión se detendrá. Esto podría deberse al cambio climático, pero también a la creación de valles de rift en la región del Okavango. Quizá se forme allí un gran lago, como los de Malawi y Tanganica.
Pero me estoy adelantando. Pase lo que pase, y sea cual sea la dirección en la que fluyan los ríos, la naturaleza será tan bella como lo es ahora.
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Artículo de Kathelijne Bonne, geóloga y científica de suelo. Escribo también en Good Climate News.
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Imagenes y videos:
Imágenes, mapas, fotos: @Kathelijne Bonne, a menos que se indique lo contrario.
Enlace con video de la ruptura de Gondwana, de Colin Reeves, Earthworks: https://www.reeves.nl/gondwana/
Video en el título: Tom Varley - Victoria Falls, Zimbabwe: https://www.youtube.com/watch?v=H0LG5rOo_9w.
Fuentes:
Bonne & Caracciolo, Prediction of volumetric data and reservoir properties of the Mozambique Margins, from sediment source to sink reconstruction using an empirical model and analogues , International Meeting of Sedimentology, Toulouse, France. Oct 10, 2017.
Bonne K., 2014 Reconstruction of the evolution of the Niger River and implications for sediment supply to the Equatorial Atlantic margin of Africa during the Cretaceous and the Cenozoic. Geological Society of London Special Publications 386.
Burke, K., & Gunnell, Y. (2008). The African Erosion Surface: A continental-scale synthesis of geomorphology, tectonics and environmental change ove rthe past 180 million years. Boulder, Colorado, USA: The Geological Society of America. Memoir 201, p. 66.
Burke, K., Macgregor, D., & Cameron, N. R. (2003). Africa' s petroleum systems: four tectonic "Aces" in the past 600 million years. In T. J. Arthur, D. Macgregor, & N. R. Cameron (Eds.), Petroleum geology of Africa; New themes and developing technologies, Geological Society, London, Special Publications 207, 21-60.
Cox, K. G. (1989). The role of mantle plumes in the development of continental drainage patterns. Nature, 342, 873 - 877.
De Wit, M. C. J. (1999). Post-Gondwana drainage and the development of diamond placers in western South Africa. Economic Geology, 94, 721-740.
Goudie, A. S. (2005). The drainage of Africa since the Cretaceous. Geomorphology, 67(3-4), 437-456.
Moore, A., & Blenkinsop, T. (2002). The role of mantle plumes in the development of continental-scale drainage patterns: The southern African example revisited. South African Journal of Geology, 105 (4), 353-360.
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