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Nuestra Tierra Número 10 Otoño 2008 página 2 Editorial Seguimos celebrando el año internacional del planeta Tierra. El número anterior de Nuestra Tierra presentó artículos referentes a los distintos subsistemas de la Tierra, mismos que están íntimamente ligados unos a otros, de modo que los procesos que tienen lugar en la biósfera, por ejem- plo, repercuten y determinan cambios en la geósfera, hidrósfera y atmósfera. James Lovelock, prominente científico inglés, estableció a este respecto la denomina- da hipótesis de Gaia, así denominada en honor al nom- bre de la madre Tierra en la antigua Grecia, según la cual la Tierra es un planeta vivo, cuyo funcionamiento está profundamente determinado por los mismos cam- bios que se dan en él. Así, la evolución de la atmósfera terrestre sigue las pautas de la evolución de la actividad geológica, pero también de la actividad biológica, que modifican su composición y sus propiedades físico-quí- micas, y el planeta alcanza una autorregulación muy dinámica. Pero el funcionamiento de la Tierra no solo depende de los procesos que intervienen en su interior. La ener- gía que rige los procesos terrestres ligados a la geodiná- mica interna viene, efectivamente, del interior de la Tie- rra; sin embargo, los procesos que comprende la geodi- námica externa están en gran parte alimentados por una energía exterior, la del sol. Por otra parte, ésta no llega de manera homogénea a todas las latitudes, lo que pro- voca un desequilibrio que es compensado, debido a esa capacidad de autorregulación de la Tierra, por un ajuste interno: la circulación oceánica y la atmosférica logran la transferencia de calor a las zonas con deficiencia tér- mica (los polos). El proceso implica al ciclo del agua, que determina a su vez las tasas de intemperismo y ero- sión que modelan el paisaje. El sol es por tanto una fuente determinante de la modificación de los rasgos del paisaje terrestre que es tan dinámico. No sólo el sol tiene incidencia en la dinámica de la Tierra; también la luna ejerce una influencia en las ma- reas y, en conjunto, los planetas del sistema solar ejercen fuerzas de atracción sobre la Tierra que tienen influencia en su movimiento. Además, la Tierra tiene un origen contemporáneo al de dichos planetas. Por otra parte, la colisión de otros cuerpos celestes como meteoritos con la Tierra ha sido también determinante en la evolución histórica de la Tierra, creando temporalmente condicio- nes extremas que alteraron la flora, la fauna y por ende, el paisaje. Y finalmente, se tiene evidencia de que los grandes cambios climáticos sufridos por la Tierra en los últimos millones de años han estado determinados por la periodicidad de distintos parámetros relacionados con el movimiento de la Tierra en su órbita alrededor del sol, que se resumen en la denominada teoría de Milankovitch, en honor al matemático y astrónomo serbio que la postuló. Todo lo anterior justifica que tengamos que volcar nuestra mirada hacia el exterior de la Tierra para lograr entender el funcionamiento de la misma y, de esta ma- nera, se vuelve necesario acercarse al estudio del Siste- ma Solar. No es en vano que el año 2009 ha sido declara- do Año Internacional de la Astronomía por la Organiza- ción de las Naciones Unidas. Con las diferentes activi- dades ya previstas por universidades y centros de in- vestigación, se persigue lograr un acercamiento al cono- cimiento del espacio, para un entendimiento más pro- fundo de nuestro planeta. Pero al mismo tiempo, debe- mos seguir profundizando en el estudio de la Tierra, sus rocas, sus paisajes, sus plantas y animales, sus océanos, sus ambientes costeros y continentales, y su interrela- ción con el ser humano. En este número de Nuestra Tierra presentamos cuatro artículos que reflejan la nece- sidad de volcarnos a la vez al exterior (Sistema Solar) y a los procesos biológicos y geológicos que se dan en la superficie de nuestro planeta. M. Cristina Peñalba Editora Contenido Editorial ............................................................................ 2 El Sistema Solar: antes y después de la era espacial (Sánchez Ibarra, A.) ..................................................... 3 Plantas y vegetación de la Sierra de Mazatán, Sonora (Sánchez Escalante, J. J.) .............................................. 6 Las islas de Guaymas, Sonora: entorno natural y deterioro por el hombre (Pedrín-Avilés, S. y Avendaño-Esparza, F.G.) ............................................ 9 Impacto ambiental e indicadores geológicos (Peñalba, M.C.) .............................................................. 12 Portada. Montaje de Júpiter (arriba a la derecha) y sus cuatro grandes lunas, realizado a partir de fotografías tomadas por la sonda espacial Voyager 1 en marzo de 1979. La imagen no respeta las escalas pero sí las posiciones relativas de las lunas. Las cuatro lunas que describiera Galileo son: Ío (de color rojizo en la parte superior izquierda, la más próxima a Júpiter), Europa (en el centro), Ganímedes y Calixto (abajo a la derecha). Júpiter tiene otros satélites de menor tamaño, uno de ellos en la órbita de Ío y los otros a millones de kilómetros del planeta. Imagen cortesía de la NASA / Jet Propulsion Laboratory – Caltech. http://nssdc.sfc.nasa.gov/image/ planetary/jupiter/jupiter_family.jpg.

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EditorialSeguimos celebrando el año

internacional del planeta Tierra. Elnúmero anterior de Nuestra Tierrapresentó artículos referentes a losdistintos subsistemas de la Tierra,mismos que están íntimamenteligados unos a otros, de modo que

los procesos que tienen lugar en la biósfera, por ejem-plo, repercuten y determinan cambios en la geósfera,hidrósfera y atmósfera. James Lovelock, prominentecientífico inglés, estableció a este respecto la denomina-da hipótesis de Gaia, así denominada en honor al nom-bre de la madre Tierra en la antigua Grecia, según lacual la Tierra es un planeta vivo, cuyo funcionamientoestá profundamente determinado por los mismos cam-bios que se dan en él. Así, la evolución de la atmósferaterrestre sigue las pautas de la evolución de la actividadgeológica, pero también de la actividad biológica, quemodifican su composición y sus propiedades físico-quí-micas, y el planeta alcanza una autorregulación muydinámica.

Pero el funcionamiento de la Tierra no solo dependede los procesos que intervienen en su interior. La ener-gía que rige los procesos terrestres ligados a la geodiná-mica interna viene, efectivamente, del interior de la Tie-rra; sin embargo, los procesos que comprende la geodi-námica externa están en gran parte alimentados por unaenergía exterior, la del sol. Por otra parte, ésta no llegade manera homogénea a todas las latitudes, lo que pro-voca un desequilibrio que es compensado, debido a esacapacidad de autorregulación de la Tierra, por un ajusteinterno: la circulación oceánica y la atmosférica logranla transferencia de calor a las zonas con deficiencia tér-mica (los polos). El proceso implica al ciclo del agua,que determina a su vez las tasas de intemperismo y ero-sión que modelan el paisaje. El sol es por tanto unafuente determinante de la modificación de los rasgos delpaisaje terrestre que es tan dinámico.

No sólo el sol tiene incidencia en la dinámica de laTierra; también la luna ejerce una influencia en las ma-reas y, en conjunto, los planetas del sistema solar ejercenfuerzas de atracción sobre la Tierra que tienen influenciaen su movimiento. Además, la Tierra tiene un origencontemporáneo al de dichos planetas. Por otra parte, lacolisión de otros cuerpos celestes como meteoritos conla Tierra ha sido también determinante en la evoluciónhistórica de la Tierra, creando temporalmente condicio-nes extremas que alteraron la flora, la fauna y por ende,el paisaje. Y finalmente, se tiene evidencia de que losgrandes cambios climáticos sufridos por la Tierra en los

últimos millones de años han estado determinados porla periodicidad de distintos parámetros relacionadoscon el movimiento de la Tierra en su órbita alrededordel sol, que se resumen en la denominada teoría deMilankovitch, en honor al matemático y astrónomoserbio que la postuló.

Todo lo anterior justifica que tengamos que volcarnuestra mirada hacia el exterior de la Tierra para lograrentender el funcionamiento de la misma y, de esta ma-nera, se vuelve necesario acercarse al estudio del Siste-ma Solar. No es en vano que el año 2009 ha sido declara-do Año Internacional de la Astronomía por la Organiza-ción de las Naciones Unidas. Con las diferentes activi-dades ya previstas por universidades y centros de in-vestigación, se persigue lograr un acercamiento al cono-cimiento del espacio, para un entendimiento más pro-fundo de nuestro planeta. Pero al mismo tiempo, debe-mos seguir profundizando en el estudio de la Tierra, susrocas, sus paisajes, sus plantas y animales, sus océanos,sus ambientes costeros y continentales, y su interrela-ción con el ser humano. En este número de NuestraTierra presentamos cuatro artículos que reflejan la nece-sidad de volcarnos a la vez al exterior (Sistema Solar) y alos procesos biológicos y geológicos que se dan en lasuperficie de nuestro planeta.

M. Cristina PeñalbaEditora

ContenidoEditorial ............................................................................ 2El Sistema Solar: antes y después de la era espacial

(Sánchez Ibarra, A.) ..................................................... 3Plantas y vegetación de la Sierra de Mazatán, Sonora

(Sánchez Escalante, J. J.) .............................................. 6Las islas de Guaymas, Sonora: entorno natural y

deterioro por el hombre (Pedrín-Avilés, S. yAvendaño-Esparza, F.G.) ............................................ 9

Impacto ambiental e indicadores geológicos(Peñalba, M.C.).............................................................. 12

Portada. Montaje de Júpiter (arriba a la derecha) y suscuatro grandes lunas, realizado a partir de fotografíastomadas por la sonda espacial Voyager 1 en marzo de1979. La imagen no respeta las escalas pero sí lasposiciones relativas de las lunas. Las cuatro lunas quedescribiera Galileo son: Ío (de color rojizo en la partesuperior izquierda, la más próxima a Júpiter), Europa (enel centro), Ganímedes y Calixto (abajo a la derecha).Júpiter tiene otros satélites de menor tamaño, uno de ellosen la órbita de Ío y los otros a millones de kilómetros delplaneta. Imagen cortesía de la NASA / Jet PropulsionLaboratory – Caltech. http://nssdc.sfc.nasa.gov/image/planetary/jupiter/jupiter_family.jpg.

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DirectorioUNAM

Dr. José Narro RoblesRector

Dr. Sergio M. Alcocer Martínez de CastroSecretario General

Mtro. Juan José Pérez CastañedaSecretario Administrativo

Dr. Carlos Arámburo de la HozCoordinador de la Investigación Científica

Dr. Gustavo Tolson JonesDirector del Instituto de Geología

Dr. César Domínguez Pérez TejadaDirector del Instituto de Ecología

Dr. Thierry CalmusJefe de la Estación Regional del Noroeste

NUESTRA TIERRA

Dra. Ma. Cristina PeñalbaEditora

Dr. César Jacques AyalaDr. Martín Valencia Moreno

Editores Asociados

Dr. Hannes LöserEditor Técnico y Diseño

Nuestra Tierra es una publicación de la EstaciónRegional del Noroeste, institutos de Geología yEcología, que aparece semestralmente en primaveray otoño de cada año.

Estación Regional del NoroesteBlvd. L. D. Colosio s/n y Madrid

Campus UniSon83000 Hermosillo, Sonora, México

Tel. (662) 217-5019, Fax (662) [email protected]

http://www.geologia-son.unam.mx/nt.htm

ISSN 1665-945XImpresión: 500 ejemplaresPrecio: $ 30.00

En caso de utilizar algún contenido de esta publicación, porfavor citar la fuente de origen. El contenido de los trabajosqueda bajo la responsabilidad de los autores.

El cosmos

El Sistema Solar: antes ydespués de la era

espacialEl sonido “bip” que marcó el inicio de la era espacial

con las transmisiones después del lanzamiento delSputnik 1, el 4 de octubre de 1957, fue también un so-nido de llamado a una nueva época en el conocimientode los cuerpos existentes en el Sistema Solar (Figura 1).Tal conocimiento tiene que ser marcado en referenciaa un antes y un después, de este suceso.

Previo a la era de la exploración espacial, todo elconocimiento sobre planetas, satélites naturales, aste-roides y cometas, dependía básicamente de la obser-vación con telescopios terrestres. El telescopio másgrande del mundo era el famoso telescopio “Hale”, delobservatorio de Monte Palomar, que utilizaba la clási-ca espectroscopía, fotometría y obtenía imágenes enplacas, con todas las inconveniencias de la atmósfera.Famosas, además de las fotos de Palomar, eran las delobservatorio del Pic du Midi, en los Pirineos Franceses.Por su elevación y condiciones excepcionales algunosdías del año, obtenía las mejores fotos de los planetas.

El advenimiento de la era espacial inmediatamentealertó al mundo científico, principalmente a los espe-cialistas en ciencias planetarias, ante las posibilidadesde realizar investigación “in situ” de los cuerpos quehabitan el Sistema Solar, y los proyectos comenzaron asurgir, diseñando prácticamente robots que pudiesenaproximarse, orbitar e incluso, en algunos casos, des-cender en la superficie de estos cuerpos. Favorable aestas iniciativas era el momento político, en que bajo elmarco de la “guerra fría”, tanto la extinta Unión Sovié-tica como los Estados Unidos de América queríancontar con la primicia en cada caso de exploración.

Por obviedad en cuanto a la distancia, el primerpropósito sería la Luna y los primeros intentos fueronpor parte de Estados Unidos en agosto de 1958, logran-do coleccionar cuatro lanzamientos fallidos, mientrasque también en el mismo período la Unión Soviéticatenía tres fallas. Sería a inicios de 1959 cuando final-mente las sondas soviéticas Luna 1, 2 y 3 lograron,respectivamente, sobrevolar, impactar y obtener la

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primera imagen de la cara oculta. Esto marcaría elinicio de una carrera bien conocida que tuvo su puntoálgido con la llegada de seres humanos a la superficielunar y la colecta de muestras de suelo que trajeron ala Tierra. A la par, la selenografía (ciencia que estudiala superficie y las características físicas de la luna) fuemuy detallada en imágenes de todos tipos y en laactualidad, es retomada ya no sólo por Estados Unidosy Rusia, sino también por la Agencia Espacial Europea,China y Japón, que cuentan con sondas orbitandonuestro satélite natural. Extensos y detallados mapeosde la superficie serán generados, en miras por parte deEstados Unidos para retornar a la Luna con el nuevoprograma “Constelación”.

Figura 1. Reconstrucción artística del sistema solar. Imagentomada del portal de la NASA.

Después de la Luna, el siguiente objetivo sería elplaneta Marte, iniciado en 1960 con un lanzamientofallido. Sería hasta 1964 cuando se tuvieron los prime-ros logros en sobrevuelos, en 1971 con los primerosorbitadores, y en 1976 con los primeros descensossuaves y exploración del suelo marciano. A la fecha,no hay planeta mejor explorado y mapeado que elplaneta Marte, teniendo en la actualidad tres sondasen órbita y tres ingenios en la superficie, revelando unpasado pleno de agua e incluso encontrándola en elpolo norte marciano recientemente, por la sonda esta-dounidense Phoenix. Esta exploración ha incluido a lossatélites naturales de Marte, Phobos y Deimos.

Los primeros intentos en explorar Venus dieroninicio en 1961 y fueron fallidos para la Unión Soviética.El primer logro en un sobrevuelo vino en 1962 por

Estados Unidos. Varias sondas Venera y Pioneer efec-tuaron estudios de la atmósfera del planeta pero losmejores resultados fueron obtenidos por la sondaestadounidense Magallanes, que con un sistema deradar pudo penetrar la densa atmósfera venusina paralograr mapear prácticamente toda la superficie delplaneta. Los soviéticos sí lograron posar algunas son-das en la superficie y por sólo decenas de minutoscolectar información e imágenes de la misma antes deque los ingenios fenecieran ante la temperatura de470° C. Actualmente, la sonda Venus Express de laAgencia Europea del Espacio orbita el planeta realizan-do un estudio detallado del comportamiento de suatmósfera.

Sería en 1973 cuando la sonda estadounidenseMariner 10, utilizando por primera vez la asistenciagravitatoria, se aproximara en varias ocasiones alplaneta Mercurio, obteniendo imágenes de al menosuna tercera parte de su superficie en tres sobrevuelos.Por más de tres décadas ésta fue la única informaciónsobre ese planeta tan aparentemente parecido a laLuna. Es hasta este año 2008 cuando hemos tenidonuevas imágenes cubriendo mayor superficie de esteplaneta gracias a la sonda Messenger, también esta-dounidense. Messenger habrá de colocarse en órbita deMercurio el año 2011 para hacer un extenso mapeo desu superficie.

Figura 2. Selección de lunas del sistema solar, que muestra ala Tierra (ángulo inferior derecho) como escala de referencia detamaño. Imagen tomada del portal de la NASA. En la partesuperior de la figura se observan los nombres de los planetas,planetas enanos y asteroides alrededor de los cuales giran laslunas. En orden de izquierda a derecha: Tierra, Marte,asteroide Ida, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutón yEris.

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Fue también en la década de los 70’s cuando fueronlanzadas las primeras sondas más allá de Marte:Pioneer 10 que sobrevoló Júpiter y Pioneer 11 quedespués de sobrevolar Júpiter también pasó por lasproximidades de Saturno brindándonos las primerasimágenes en detalle de estos dos planetas gaseososgigantes. En la misma década la hazaña habría derepetirse con sondas más sofisticadas, Voyager 1 y 2que, con cámaras mucho más finas nos brindaronsorprendentes imágenes de Júpiter y Saturno convarios de sus satélites en el caso de Voyager 1. Voya-ger 2 iría más allá, ya que su trayectoria, además desobrevolar Júpiter y Saturno, la llevaría a sobrevuelospor Urano y Neptuno con algunos de sus satélitestambién (Figura 2). De hecho, a la fecha, es la únicainformación en detalle que tenemos de estos dosúltimos planetas.

Júpiter habría de ser explorado en extenso hastainicios de la década de los 90’s por la sonda estadouni-dense Galileo que ingresó en órbita del planeta e inclu-so lanzó una cápsula hacia el planeta para estudiar suatmósfera a gran profundidad. También Galileo, en sutrayecto hacia el planeta, habría de tener la oportuni-dad de observar directamente el encuentro del cometaShoemaker-Levy 7 con el planeta gigante. Por la parte deSaturno, desde hace varios años se encuentra orbitán-dolo la sonda estadounidense Cassini, que realiza unextenso estudio del planeta, sus anillos y sus satélitesnaturales. Cassini también transportaba la cápsulaHuygens que fue la primera en descender en otro saté-lite diferente de la Luna, en Titán.

El estudio directo de cometas dio inicio con la sondaestadounidense ICE que estudió el cometa Giacobinni-Zinner. Luego, con el retorno del cometa de Halley en1986, Japón y la entonces Unión Soviética enviaron,cada quien, dos naves a estudiar el cometa. Las navessoviéticas Vega 1 y 2 habrían de tener aproximacionesal cometa, pero la sonda europea Giotto fue la quelogró captar con más detalle por primera vez el núcleode un cometa, el de Halley. Posteriormente otra sondahabría de visitar el cometa Borrelly y lograr imágenes.Luego, la sonda Stardust tuvo un encuentro con elcometa Wild 2 colectando polvo del mismo y trayén-dolo de retorno a la Tierra. Finalmente, en 2005, lasonda Deep Impact provocó un impacto en el núcleo delcometa Tempel 1. Actualmente otras dos sondas sedirigen a explorar otros cometas.

Galileo, la sonda que estudió desde órbita a Júpiterpor varios años, también fue la primera en sobrevolar

asteroides. Tuvo acercamientos con Gaspar e inclusoobservó el asteroide Ida, captando por primera vez unsatélite de un asteroide: Dactyl, en órbita de Ida (Figu-ra 2). El año 2000, la sonda estadounidense NEAR-Shoemaker se colocó en órbita del asteroide Eros reali-zando un estudio de mapeo por un año, para luego,sin haber sido diseñada para ello, ser llevada a descen-der en la superficie del asteroide y obtener informa-ción de la misma. Actualmente, una sonda viaja paraestudiar los asteroides Ceres y Vesta.

Figura 3. Reconstrucción artística del sistema solar quemuestra los planetas y planetas enanos. Imagen tomada delportal de la NASA. El planeta enano 2003 UB 313 correspondea Eris en la figura 2.

Finalmente, la sonda estadounidense New Horizonsfue lanzada el 19 de enero de 2006 hacia Plutón, toda-vía en ese momento clasificado como planeta. Sietemeses después, la Unión Astronómica Internacional loreclasificó como “planeta enano”, por sus particulari-dades (Figura 3). New Horizons hizo un sobrevuelo porJúpiter en febrero de 2007 y será el 14 de julio del año2015 cuando tenga su mayor aproximación a Plutón ysus tres satélites ahora conocidos. Además, esta sondahabrá de continuar su viaje para tener acercamientosal menos a dos objetos del cinturón de Kuiper, el cin-turón de asteroides y planetas enanos externos a laórbita de Neptuno.

Así, el escenario de nuestra vecindad cósmica se haampliado y modificado en forma increíble gracias alrecurso de la exploración espacial.

AutorAntonio Sánchez Ibarra; Área de Astronomía, Departamentode Investigación en Física (DIF-US), Universidad de Sonora;[email protected]

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Botánica

Plantas y vegetación dela Sierra de Mazatán,

SonoraLa sierra de Mazatán se localiza a 70 kilómetros al

oriente de Hermosillo, Sonora, por la carretera estatal104 que une Hermosillo con Sahuaripa. Se ubica entrelas coordenadas 29°02’35” y 29°10’30” de latitud norte,y 110°08’17” y 110°16’30” de longitud oeste, y alcanzaelevaciones de hasta 1545 metros sobre el nivel delmar (msnm). Aunque la mayor parte de la sierra seencuentra dentro del municipio de Ures, ésta tambiénse comparte con el municipio de Mazatán. La sierra deMazatán es un macizo metamórfico originado en elperiodo Terciario; su composición rocosa comprendeprincipalmente rocas metamórficas, aunque el CerroPrieto, localizado en el borde suroeste de la Sierra, estácompuesto por roca caliza. El clima es cálido hacia laporción sureste, con una temperatura media anual de23.8°C, mientras que en lo alto de la sierra el clima esmás templado, con inviernos tan frescos que a vecesocurren nevadas.

La vegetación de la sierra de Mazatán resulta suma-mente interesante ya que en unos cuantos kilómetros,las comunidades vegetales cambian desde el matorraldesértico de la llanura, hasta el encinar en la mesetasuperior, todo esto dentro de un gradiente de eleva-ción que va desde los 450 msnm en la planicie desér-tica, hasta los 1100 y 1200 msnm en las laderas norte ysur, respectivamente, en la zona donde comienza elencinar.

Aunque posteriormente mencionaremos las áreasde pastizal de algunos claros en el encinar y los mez-quitales de los arroyos en la base, hemos consideradocomo las principales comunidades vegetales de lasierra de Mazatán el matorral desértico sonorense, elmatorral espinoso de pie de monte, el encinar o bosquede encino, y la vegetación de galería.

Matorral desértico sonorenseEl matorral característico del Desierto Sonorense se

encuentra presente por debajo de los 500 msnm y estárepresentado por especies típicas de la subdivisiónplanicies de Sonora; en primera instancia, por la tríada

de árboles leguminosos del Desierto Sonorense, con-formada por palo fierro (Olneya tesota), palo verde(Parkinsonia microphylla) y mezquite (Prosopis velutina).Otras especies arborescentes ampliamente distribuidasincluyen grandes cactos columnares como el sahuaro(Carnegiea gigantea) y la pitaya (Stenocereus thurberi), yalgunos arbustos o árboles bajos como torote prieto(Bursera laxiflora) y torote papelío (Bursera fagaroides)(Figura 1).

Figura 1. Matorral desértico al norte de Rancho Viejo, conocotillo (Fouquieria splendens), palo fierro (Olneyatesota), y una floración masiva de palo verde (Parkinsoniamicrophylla). Fotografía del autor.

Matorral espinoso de pie de monteEl matorral espinoso de pie de monte se encuentra

por las planicies, desde los 600 msnm, y se extiende enelevación por las laderas que rodean la sierra. Sobre laspendientes mayores, alrededor de los 800 msnm, lavegetación se asemeja mucho a la selva baja caducifo-lia; sin embargo, ésta también la consideramos comomatorral espinoso de pie de monte. Aquí destaca lapresencia de algunos árboles como mauto (Lysilomadivaricatum) y palo blanco (Ipomoea arborescens); algu-nos arbustos como ocotillo macho (Fouquieria macdou-galii) y torota (Jatropha cordata); y cactáceas como etcho(Pachycereus pecten-aboriginum) y pitayo (Stenocereusthurberi) (Figura 2).

Iniciando el ascenso desde Rancho Viejo (oeste),podemos observar que entre los 600 y 1100 msnm, lavegetación está dominada por árboles y arbustos comoguayacán (Guaiacum coulteri), sámota (Coursetia glan-dulosa), hierba de la flecha (Sebastiania bilocularis), palosanto (Ipomoea arborescens), papache borracho (Randiaobcordata, Randia sonorensis), chino (Havardia mexicana),

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guayabilla (Acacia coulteri), chírahui (Acacia cochliacan-tha), mauto (Lysiloma divaricatum), torota (Jatrophacordata), torote prieto (Bursera laxiflora), torote papelío(Bursera fagaroides), palo mulato (Bursera lancifolia),palo dulce (Eysenhardtia orthocarpa), corcho (Diphysasuberosa), maguey (Agave angustifolia), confiturillablanca (Lantana hispida), y ocotillo macho (Fouquieriamacdougalii); además, algunas cactáceas como pitayo(Stenocereus thurberi), etcho (Pachycereus pecten-aborigi-num), nopal duraznilla (Opuntia gosseliniana) y siviri(Cylindropuntia thurberi).

Por la ladera norte de la sierra, el matorral espinosode pie de monte se distribuye desde las partes másbajas hasta los 1000 msnm. Son comunes arbustoscomo chírahui (Acacia cochliacantha), vinorama (Acaciaconstricta), vara prieta (Senna pallida), huizache (Acaciafarnesiana), y pequeños árboles como bebelama (Sidero-xylon occidentale), corcho (Diphysa suberosa), y guaya-cán (Guaiacum coulteri). En el rancho El Aguacate sedestaca la presencia de una población numerosa de uncacto pequeño, cabeza de viejo (Mammillaria standleyi).

Figura 2. Matorral espinoso de pie de monte sobre la laderanorte de la Sierra de Mazatán, cerca de Pueblo de Álamos,Sonora. La imagen muestra algunas especies representativasde este tipo de vegetación como mauto (a la izquierda en pri-mer plano), palo blanco (distinguible por sus tallos blancos),ocotillo macho (al centro), torota, etcho (sobresaliendo porencima del matorral) y pitayo (no visible en la imagen).Fotografía del autor.

Bosque de encino (encinar)Por la ladera occidental y previo al encinar, existe

una zona de transición desde el matorral espinoso depie de monte, que se puede identificar entre los 1100 ylos 1200 msnm, con una combinación de árboles bajosy arbustos medianos como tepeguaje (Lysiloma watso-nii), algarrobo (Acacia pennatula), lluvia de oro (Tecoma

stans variedad angustata) y guajillo (Acacia angustissi-ma). Aquí comienzan a aparecer los primeros encinoscomo el roble chihuahuense (Quercus chihuahuensis) y,limitado a las cañadas, encino roble (Quercus tuber-culata).

Figura 3. Encinar en el rancho El Flauta, con roble chihua-huense (Quercus chihuahuensis) en primer plano a laizquierda, y saucillo (Quercus viminea) y encino azul(Quercus oblongifolia) a la derecha. Fotografía del autor.

El encinar propiamente dicho (Figura 3) comienzapor el flanco oeste a los 1200 msnm con la presenciamás abundante de roble chihuahuense (Quercus chi-huahuensis). Otras dos especies de encino, encino azul(Quercus oblongifolia) y saucillo (Quercus viminea) apa-recen alrededor de los 1300 msnm, compartiendo elbosque con el roble chihuahuense. Cerca de la laderaoriental, en el rancho El Berling, hemos registradoencino cacachila (Quercus perpallida), un árbol esbeltomuy parecido al encino azul.

Figura 4. Pastizal del rancho El Bachán, con navajita peluda,cola de zorra, zacate pinto, zacate de amor mexicano, zacate deamor difuso, zacate colorado dulce, zacate de venado y panizo.Hay abundantes flores amarillas de la planta conocida comorosa maría (Viguiera longifolia). Fotografía del autor.

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Pastizal inducidoEn el bosque de encino, en lo alto de la sierra, exis-

ten áreas de pastizal con una gran diversidad de pas-tos nativos e introducidos como popotillo (Bothriochloabarbinodis), navajita peluda (Bouteloua hirsuta), cola dezorra (Chloris virgata), zacate pinto (Echinochloa spp.),zacate de amor mexicano (Eragrostis mexicana variedadmexicana), zacate de amor difuso (Eragrostis pectinaceavariedad pectinacea), zacate colorado dulce (Heteropo-gon melanocarpus), liendrilla (Muhlenbergia arizonica),zacate de venado (Muhlenbergia rigens), panizo (Pani-cum bulbosum), y cola de zorra (Setaria pumila) (Fig. 4).

En el matorral espinoso de pie de monte tambiénpodemos encontrar otros pastos como zacate tresbarbas (Aristida adscensionis), aceitilla (Bouteloua aristi-doides), zacate liebrero (Bouteloua barbata variedad bar-bata), grama china (Cathestecum brevifolium) y zacategigante (Leptochloa panicea subespecie brachiata); mien-tras que en las cañadas se ha encontrado zacate araña(Aristida ternipes variedad ternipes), negrito (Lasiacisruscifolia) y zacate tempranero (Setaria liebmannii).

Figura 5. Cañada el Carrizo, sobre la ladera sur de la sierra deMazatán; en la foto, un gran ejemplar de capulín (Ficuspertusa). Fotografía del autor.

Vegetación de galeríaLas plantas en este tipo de vegetación se restringen

a las corrientes de agua intermitentes que desciendende la sierra (Figura 5). Estos árboles y arbustos difícil-mente los podemos encontrar fuera de los cauces decañadas y arroyos. Por ejemplo, en la cañada El Carri-zo encontramos chuparrosas (Justicia californica yJusticia candicans), algodoncillo (Iresine calea), huiroterosa (Ipomoea bracteata), jumete (Euphorbia colletioides),frijoles brincadores (Sebastiania pavoniana), palo zorrillo(Senna atomaria), tescalama (Ficus petiolaris), capulín(Ficus pertusa), garabato (Pisonia capitata), copalquín

(Hintonia latiflora), uvalama (Vitex mollis), guásima(Guazuma ulmifolia), y palo amarillo (Esenbeckia hart-mani). En las cañadas, dentro de la zona de transiciónal bosque de encino, y alrededor de los 1300 msnm,encontramos pequeñas poblaciones de palma de lavirgen o peines como la llaman en la región (Dioonsonorense, ver figura E en contraportada), una plantaque se considera en peligro de extinción y que se en-cuentra asociada a plantas como encino roble (Quercustuberculata), pochote (Ceiba acuminata), lluvia de oro(Tecoma stans variedad angustata) y sotol (Dasylirionwheeleri).

MezquitalLas áreas de mezquital (Figura 6) se presentan en

las partes bajas, junto al matorral desértico, y en losmárgenes de los arroyos y corrientes. En estas áreasdestaca, además del mezquite (Prosopis velutina), lapresencia de chino (Havardia mexicana) y tésota (Acaciaoccidentalis).

Como hemos podido apreciar, la sierra de Mazatánes un centro de una gran diversidad vegetal que inclu-ye más de 500 especies de plantas que conforman a suvez diversas comunidades vegetales. Además de suvariado clima que va desde lo cálido seco hasta eltemplado húmedo, esta sierra muestra paisajes espec-taculares que los amantes del turismo de naturaleza nose deben de perder; sin embargo, esto se debe de hacerde manera controlada, evitando en lo posible activida-des destructivas que ocasionen el deterioro de estahermosa área natural en el centro de Sonora.

Figura 6. Área de mezquital en el rancho La Feliciana, conmezquite (Prosopis velutina), palo fierro (Olneya tesota) enfloración en primer plano, palo verde (Parkinsonia micro-phylla) y brea (Parkinsonia praecox). Fotografía del autor.

AutorJosé Jesús Sánchez Escalante; Encargado del Herbario USON,Investigador del DICTUS; [email protected].

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Ciencias ambientales

Las islas de Guaymas,Sonora: entorno natural

y deterioro por elhombre

La bahía de Guaymas se localiza en la parte centrooccidental de Sonora, en el noroeste de la RepúblicaMexicana, entre las coordenadas 27°50´00” y28°00´00” de latitud norte y 110°46´00” y 111° 00´00”de longitud oeste (Figura 1). En ella se localiza el Puer-to de Guaymas, que es considerado como un puertode altura desde 1814, cuando empezaba a tener unaactividad industrial fuerte y un amplio desarrollopesquero.

Figura 1. Ubicación de la bahía de Guaymas, Sonora, México.Mapa de los autores.

En general, las formas geológicas de Guaymas estándefinidas por zonas montañosas de origen volcánico(como los cerros de El Vigía, de 480 m de altura,Figura 2, y El Bacochibampo, de 420 m) y planicies dealuvión formadas por el acarreo de sedimentos queson transportados dentro de los cauces de los arroyosde la región. Las zonas antes mencionadas incluyen:zonas que conforman los cerros, islas de tamañopequeño e intermedio y crestones en el Puerto deGuaymas, los cuales se constituyen por rocas ígneasextrusivas, clasificadas como andesitas o tobas andesí-ticas, con alteraciones artificiales, de diferentes grados,en forma de pequeñas fracturas de área, algunas de lascuales, presentan arcilla caolinítica.

Figura 2. La Batea. Al fondo se observa el cerro El Vigía.Fotografía de los autores.

La bahía de Guaymas es un sistema lagunar costeroy de acuerdo a criterios sedimentológicos y morfológi-cos se puede dividir en cuatro subregiones: 1) La bahíainterior, la cual comprende básicamente el puerto,lugar donde atracan embarcaciones de diferentescalados, donde se localiza el mayor número de islas yotras que dejaron de serlo, ya sea por factores natura-les o bien por la acción desarrollista del ser humano; 2)la bahía exterior, que comprende las áreas de canalesde acceso, con una profundidad de hasta 14 m en lascercanías de isla Pájaros, y que está en contacto haciael área continental con el sistema costero El Paraje,donde se localiza la zona industrial más grande; 3) lalaguna de Empalme (Figura 3), de 2 m de profundidaden promedio, donde se vierten descargas de la CentralTermoeléctrica Guaymas II, además de desechos de lacomunidad de Empalme; y 4) el estero El Rancho, conuna profundidad de un metro, en contacto con unaamplia planicie aluvial, donde en épocas de lluvia des-cargan sedimento los arroyos El Tigre y Los Cuates,incrementando aún más su nivel de azolvamiento,aunque, por otro lado, las descargas pluviales traenconsigo nutrientes útiles para varios organismos, ade-más de permitir la mezcla de agua. Dentro de estassubregiones existen elementos orográficos llamadosislas de gran belleza escénica y alto valor ecológico.

De manera general, el término “Isla” se aplica a unaporción de tierra firme rodeada de agua por todaspartes y de tamaño variable. La mayoría de las islasson de dimensiones pequeñas en comparación con loscontinentes, aunque algunas son de muy grandes

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dimensiones como Groenlandia (2.2 millones de km²).Por su ubicación, las islas se clasifican en fluviales,lacustres, marinas y oceánicas. Por su origen, se subdi-viden en erosivas, continentales, oceánicas, volcánicasy orgánicas de tipo coralino o de manglar (Lugo-Hubp,1989).

Figura 3. Dragado Bella Vista, Empalme. Fotografía de losautores.

En Guaymas y alrededores existen algunas islas demedianas y pequeñas dimensiones, algunas de lascuales se describen someramente a continuación. Des-afortunadamente, debido a las diversas actividadesantropogénicas, algunas islas han dejado de serlo, talcomo sucedió con La Lorena, La Batea, Punta Gorda,Tío Ramón y La Pitayosa. El objetivo del presentetrabajo es describir los sistemas de islas del complejolagunar de la bahía de Guaymas, así como dar aconocer aspectos del grado de afectación natural oantropogénica del pequeño complejo insular delsistema costero de Guaymas.

Bahía interior de GuaymasEn la bahía interior se localiza la mayor parte de las

islas de Guaymas, entre las que destaca la isla Alma-gre Grande, de poco más de 80 metros de altura. Estaisla tiene unos 200 m de longitud y se encuentra orien-tada ligeramente hacia el noroeste. Está constituidapor rocas de tipo volcánico, en especial tobas andesí-ticas y riolitas, aunque hay conglomerados en su por-ción sur. La isla se encuentra cubierta por cactáceas enespecial Pachycereus pringlei y Jatropha sp., las cualesconforman un ecosistema único del área sonorense,donde anidan aves de diferentes especies.

La isla Almagre Chico es más pequeña, con unos40 m de altura y una composición rocosa similar a laanterior. Aquí abundan más las aves marinas, en espe-

cial los pelícanos y las gaviotas, que se resguardan enlas partes más protegidas de la acción del viento.

Al fondo del cuerpo lagunar de la bahía, en las cer-canías de la llamada “Península”, se localizan las islasmás pequeñas, denominadas Las Mellizas. Ambastienen menos de 60 m de longitud y 20 m de alturaaproximadamente, destacando su flora endémica decactus (Figura 4). Su composición litológica es esen-cialmente volcánica, constituida por riolitas y tobas decolor rojizo y rosado, las cuales están muy intemperi-zadas hacia la base.

En la bahía interior, hacia la parte sur destacan lasex-islas de La Lorena, donde actualmente se ubica elCasino Naval, con terrenos ganados al mar, además dela ex-isla La Batea (Figura 2) de hasta 20 m de altura,donde ahora se encuentra un centro educativo (Cet delMar). Estas dos ex-islas fueron unidas al área conti-nental, lo cual ha afectado notablemente la circulaciónnatural de las corrientes marinas en esta porción sur.

Figura 4. Islas Mellizas, en la bahía interior. Fotografía de losautores.

Bahía exterior de GuaymasEn esta subregión destacan los canales de navega-

ción más profundos, con hasta 14 m de profundidad,sin necesidad de dragado, localizados en las cercaníasde la isla Pájaros (Figura 5).

Entre los accidentes fisiográficos que primeramentedejaron de ser islas por procesos naturales, debido alos cambios recientes en el nivel del mar y a la actua-ción de las corrientes costeras, tenemos los que hoy semuestran como pequeños domos volcánicos, consti-tuidos por riolitas y tobas, como es el caso del cerro LaArdilla, con unos 20 m de altura, el cual inicialmenteestaba unido por un espigón o barra arenosa con orien-tación aproximada de norte a sur, que posteriormentefue rellenado por la mano del hombre, para ganarterrenos al mar.

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Figura 5. Isla Pájaros, en la bahía exterior. Fotografía de losautores.

El “Morro Inglés” o “Morrito” se ubica en un extre-mo del canal de acceso a la bahía interior y a la lagunade Empalme, con aproximadamente 20 m de altura, yconstituye otro pequeño domo volcánico formadoprincipalmente por riolitas y coronado en la partesuperior por un flujo de basalto. Debido a su composi-ción, parece ser evidente que este domo se desprendióen tiempos geológicos de algún lugar del macizo mon-tañoso de Guaymas. Se encuentra unido hacia el estepor medio de una barrera arenosa de unos 4.5 km delongitud, la cual está en contacto con las playas deEmpalme y el estero Cochórit, y fue originada duranteel presente periodo interglacial (Holoceno), cuandoocurrió una detención en el avance del nivel marino,permitiendo el depósito de sedimentos y el modeladopor las corrientes locales.

Deterioro por el hombreLas islas de la Bahía de Guaymas constituyen entor-

nos paisajísticos y ecológicos únicos. Sin embargo, elhombre en su desmedido afán desarrollista y, en me-nor escala, los procesos naturales, han afectado deforma notable la circulación del agua, con el consi-guiente deterioro ecológico en varias de las islas.

En algunos casos las islas se han unido por mediode barreras físicas por acciones del hombre, como es elcaso de La Batea, en Cet del Mar, la Pitayosa, en el sitiodenominado El Paraje (Figura 6), y la isla Tío Ramón,en la Central Termoeléctrica de la Comisión Federal deElectricidad (C.F.E.). En ellas se ha tapando o restrin-gido la circulación libre de las corrientes marinas, de

modo que el sedimento y la materia orgánica de de-sechos de productos pesqueros han provocado unazolvamiento. Por otro lado, la materia orgánica acu-mulada, al no tener una buena oxigenación, se des-compone y provoca olores muy desagradables quehan afectado al entorno ambiental.

Ante este hecho, y dados los altos contenidos demateria orgánica que se encontraron en las zonas deindustrias pesqueras como el parque industrial ElParaje y Selecta de Guaymas, se sugiere que estasempresas utilicen plantas de tratamiento adecuadaspara sus desechos antes de arrojarlos al sistema coste-ro y que además ayuden a reparar el daño que ya hancausado al ambiente natural.

Por otra parte, con el tendido del puente carreteroDouglas (Figura 7) se afectó de manera importante eldepósito natural de los sedimentos, ya que constituyeuna barrera física y cambia el patrón de sedimentaciónen esa zona. En este caso, se sugiere realizar un puenteflotante que una a las dos poblaciones aledañas y quepermita la libre circulación de corrientes.

En lugares donde el hombre unió islas con áreascontinentales se sugiere que se busquen solucionesefectivas que permitan el libre flujo de las corrientesde agua, como podría ser la colocación de tubos dediámetros adecuados que atraviesen estas barrerasartificiales y eviten en lo posible la creación de másáreas de azolve y continuar con el deterioro ambientalen la zona costera.

Figura 6. El Paraje y La Pitayosa. Fotografía de los autores.

Desde el punto de vista del desarrollo sustentable,no se trata de evitar las obras de desarrollo comunita-rio, social o de infraestructura, sino de desarrollar unabuena planeación que evite o al menos amortigüeposteriores daños al ambiente natural y la ecología delentorno.

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Figura 7. Puentes Douglas. Fotografía de los autores.

BibliografíaLugo-Hubp, J. 1989. Diccionario geomorfológico.UNAM, Instituto de Geografía, Coordinación deCiencias. México D.F.

AutoresSergio Pedrín-Avilés y Francisco G. Avendaño-Esparza,Programa de Planeación Ambiental y Conservación, Centro deInvestigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. Unidad Sonora,Campus Guaymas; [email protected]

Ciencias ambientales

Impacto ambiental eindicadores geológicosLa Tierra es un sistema dinámico y el ambiente

terrestre ha cambiado de manera continua a lo largode toda su historia geológica. Y sigue cambiando. Perolos factores que determinan esos cambios no siempreson los mismos; si inicialmente fueron procesos físico-químicos cuyo origen se dio en el interior de la Tierra,después, los cambios se dieron también en la litósfera,la hidrósfera y la atmósfera terrestres, y más tardepudo darse la aparición de formas de vida (biósfera).Esto último, sin duda, se dio en la actualmente deno-minada Zona Crítica, ese sistema en el que se interre-lacionan los procesos químicos, geológicos, físicos ybiológicos, en la interfase entre litósfera, atmósfera,hidrósfera y biósfera, y a través del cual las reaccionesse dan tanto a nivel abiótico como catalizadas por losorganismos (Amundson et al., 2007). Desde ese mo-mento, la biósfera fue un factor más que modificó elambiente terrestre (oxigenación de la atmósfera, dis-minución de su concentración de dióxido de carbonopor bacterias y eucariotas, erosión, modificación de lasuperficie de rocas y suelos, etc.) y fue a su vez modi-ficada por él (evolución de los seres vivos, extincionesy adaptaciones). Todavía hoy, la intrínseca relaciónentre geósfera, biósfera, hidrósfera y atmósfera haceque sea difícil considerar una de ellas sin pensar en lasdemás.

El hombre es una especie más de este planeta, ycomo tal se incluye en los factores que determinancambios ambientales. Desde hace aproximadamente

10,000 años en que inició una fase relativamente cálidatras la sucesión de períodos glaciares del períodoCuaternario, el hombre comenzó a desarrollar laagricultura y desde entonces, ha ido deteriorando demanera progresiva y sistemática biósfera, hidrósfera,litósfera y atmósfera. A partir de la Revolución Indus-trial, el efecto del hombre sobre el planeta se inten-sificó de manera espectacular (Figura 1), y el creci-miento poblacional, el consumo acelerado de energía,particularmente de fuentes no renovables, el cambiode uso de suelo con la tala de bosques y la producciónde contaminantes están incrementando el peligro quepueden suponer los desastres naturales.

Ante esta situación alarmante, la Unesco en conjun-to con la Unión Internacional de Ciencias Geológicas(IUGS) plantearon la iniciativa de declarar el AñoInternacional del Planeta Tierra (trienio 2007-2009,pero centrado en el 2008) con el lema “Ciencias de laTierra para la Sociedad”, en un intento por contribuiral desarrollo sustentable, incitando al uso racional delos recursos naturales y a la planeación y el controlpara disminuir los riesgos potenciales de los habitantesde la Tierra. En este contexto, y con el fin de apoyar elestudio científico del sistema terrestre encaminado a lareducción de posibles riesgos para la sociedad, se pusoen marcha la Iniciativa de los Geoindicadores (indica-dores geológicos) de la Unión Internacional de Cien-cias Geológicas (IUGS). Se trata de un ProgramaInterdisciplinario en el que trabajan científicos espe-cialistas de todo el mundo, con el fin de evaluar a cortoplazo (desde lo inmediato hasta un máximo de 10años) el efecto de los cambios geológicos en el medioambiente.

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Figura 1. Vista panorámica de los tajos en la mina de Cana-nea, tomada desde el mirador escénico. Al fondo a la izquierdase puede observar la sierra de la Mariquita, donde está cons-truido el observatorio astronómico Guillermo Haro, delInstituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica(INAOE). Fotografía de Martín Valencia Moreno.

Definición de geoindicadores, característicasy usos

Son geoindicadores todas aquellas fuentes de infor-mación de tipo geológico que contribuyen a la investi-gación, el monitoreo y el análisis del ambiente terres-tre. Se refieren a procesos geológicos que se observanen la superficie de la Tierra, que son medibles y que,en períodos de tiempo reducidos, no superiores a los100 años, experimentan cambios en su magnitud,dirección o ritmo que pueden incidir en la sustentabi-lidad del medio ambiente. El aspecto temporal (nece-sario cuando se trata de considerar el efecto relacio-nado con el hombre) no excluye a la mayoría de losobjetos de estudio de la geología, pues si bien ésta secaracteriza por utilizar una escala del tiempo de millo-nes de años, muchos eventos geológicos y procesosmás lentos que conllevan el potencial de peligro pue-den medirse en la escala del tiempo humana. Encambio, estas condiciones permiten definir las caracte-rísticas de los geoindicadores, que deben ser idealmen-te las siguientes (CeSIA – Accademia dei Georgofili &IATA – Consiglio Nazionale delle Ricerche, 1998): enprimer lugar, el indicador debe ser representativo delcambio geológico que se está considerando; además,debe poder medirse a intervalos de tiempo regulares;por otra parte, debe ser accesible (en el tiempo y en elespacio), fácilmente analizable, comprensible y debetener un costo limitado. Es importante el concepto demedición, que implica un monitoreo metódico: el

objetivo del estudio de los geoindicadores es el conoci-miento de la dinámica de los procesos geológicos enrelación con las actividades humanas, y los resultadosvan a ser utilizados para cuantificar el riesgo geológi-co, por lo que tienen que ser expresados en valoresnuméricos.

Se puede considerar a los geoindicadores como lasherramientas desarrolladas para llevar a cabo la eva-luación del ambiente natural y de los ecosistemas, perosu utilidad es doble en la evaluación del impacto am-biental: por un lado, sirven para conocer cuál es elestado de conservación del ambiente (geológico obiológico) en relación con las actividades humanas quelo están deteriorando, y por otro, para estimar lospeligros geológicos que se ciernen sobre una pobla-ción, y de este modo protegerla. En el primer caso, losgeoindicadores nos permiten evaluar la velocidad dedeterioro del ambiente (destrucción de bosques, blan-queamiento de corales, calentamiento climático, etc.),y a través de la modelización, definir las pautas am-bientales que se esperan a futuro, lo que nos da basessólidas para alertar a la población, particularmente alos gobernantes y responsables de dichas accionesdestructivas, con el fin de frenar los procesos. En elsegundo caso, se usan los geoindicadores para antici-par riesgos naturales o de origen antrópico, que pue-den ocurrir en un período de tiempo a menudo máscorto (huracanes, lluvias torrenciales, inundaciones,deslizamientos de terrenos, aporte de residuos quími-cos tóxicos,…). Las evaluaciones también se basan enla recolección de datos y su análisis estadístico, y en laaplicación de modelos; ello permite calcular la exposi-ción de la población a dichos riesgos y establecer lasmedidas pertinentes para evitar o mitigar la intensi-dad del desastre. A la hora de interpretar los geoindi-cadores, es imprescindible tener en cuenta que elestado del medio ambiente en un determinado mo-mento no solo responde a la acción del hombre sinotambién a los cambios inherentes a la variabilidadnatural (Berger e Iams, 1996).

Tipos y ejemplos de indicadores geológicosEn general, y considerando las interrelaciones entre

geósfera, biósfera, atmósfera e hidrósfera, los indica-dores ambientales se clasifican en tres familias princi-pales: indicadores biogeofísicos (en los que se incluyenla geología, la geomorfología, los suelos, la vegetación,el agua, etc.), climáticos (relativos al clima) y socio-económicos (relacionados con la población, usos desuelo, economía regional, etc.). Hay variaciones: la

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familia de los indicadores biogeofísicos se separasegún las clasificaciones en categorías: biológicos,geológicos y físicos, y en otros casos los climáticos seincluyen en los físicos. Los geoindicadores quedan asíenmarcados en la familia de los indicadores ambien-tales biogeofísicos.

Por otra parte, puede hablarse de geoindicadoresdirectos o indirectos. Los directos se refieren a los va-lores observados en el campo o en laboratorio, decambio en la magnitud, tasa o dirección de los proce-sos geológicos que están siendo analizados. Son losque más frecuentemente se utilizan en las evaluacio-nes de impacto ambiental. Los datos se obtienen de laobservación directa. En cambio, los geoindicadoresindirectos, también denominados “proxies” proporcio-nan valores de cambio de los procesos geológicos indi-rectamente, a través del análisis de paleosecuenciasregistradas en los sedimentos acumulados en el pasa-do. Puede tratarse de los mismos geoindicadores, massin embargo, en el primer caso se obtienen los datospor medición directa mediante monitoreo y en elsegundo, por inferencia a partir del estudio geológicode los sedimentos que se acumularon en una secuen-cia estratigráfica, o del hielo de un casquete polar,entre otros. Los geoindicadores indirectos son funda-mentales a la hora de requerir de un análisis prolon-gado en el tiempo, hacia el pasado. Se utilizan en laelaboración de modelos ambientales a futuro, ya quepermiten, a través de la verificación de las situacionesen el pasado, ajustar y así perfeccionar los modelosbasados en indicadores directos que contemplan unintervalo de tiempo reducido.

En su monografía sobre geoindicadores, Berger eIams (1996) presentan una serie de geoindicadores queel grupo de trabajo “Cogeoenvironment” de la IUGSretoma con detalles adicionales tomados de otros tra-bajos. Los siguientes ejemplos están tomados en granparte de dicha lista que, aunque heterogénea, esrepresentativa de los principales geoindicadores:• Deslizamientos de terrenos y avalanchas• Escurrimiento encauzado, morfología de canales

fluviales, flujo fluvial• Carga de sedimento de ríos, química del agua• Humedales, estructura e hidrología• Composición y secuencias de sedimento• Suelo, cambio de uso de suelo, índice de

desertificación, índice de erosión• Calidad del sedimento, geoquímica, geofísica• Crestas poligonales de desecación y costras en

desiertos

• Morfología y actividad dunar (Figura 2), loess,transporte de polvo, erosión por viento

• Actividad kárstica• Actividad del suelo helado, fluctuaciones en

glaciares• Nivel del mar, posición de la línea de costa,

residuos contaminantes en costas• Niveles de lagos y salinidad• Nivel, calidad y química del agua subterránea• Cartografía oceánica• Química de corales y pautas de crecimiento• Cartas topográficas continentales• Sismicidad• Volcanismo, emisiones gaseosas• Calidad del aire, química y biología, estudios

de cinética de gases

Figura 2. Dunas crecientes localizadas al suroeste del campovolcánico El Pinacate, Sonora. El avance de dunas determinaen muchas regiones la migración de asentamientos humanos.Fotografía de María Fernanda Solís Limón.

A manera ilustrativa consideremos un ejemplo deestos geoindicadores individuales, comentando su usoen la evaluación de impacto ambiental.

Las crestas poligonales de desecación (Figura 3) y cos-tras calichosas en medios desérticos se forman al evapo-rarse el agua y precipitar sales, limo y sílice, y cubrenfinamente niveles superficiales de zonas áridas. Son deorigen natural, pero las actividades humanas (sobre-pastoreo, fuegos, rodado de vehículos, etc.) puedenhacerlas desaparecer. Puede medirse su espesor, y laalternancia de niveles evaporíticos, arcillosos o dedepósitos biológicos es un indicador de sucesivas con-diciones ambientales de mayor o menor aridez. Pue-den por tanto usarse como geoindicadores climáticos yde presencia humana.

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Figura 3. Crestas poligonales de desecación en los sedimentoslimo-arcillosos de La Playa, Trincheras, Sonora. Fotografía deFrancisco A. Paz Moreno.

Consideraciones finalesLos geoindicadores arriba mencionados son utiliza-

dos en la evaluación del impacto ambiental de la in-dustria energética: petróleo, gas natural, carbón, ener-gía nuclear, geotérmica, minera, también en la del im-pacto ambiental de las grandes aglomeraciones urba-nas, que consumen un exceso de agua y recursosminerales, que cambian drásticamente el uso del sueloy liberan desechos al aire, al mar y en los vertederos deresiduos sólidos que se conectan con la red hidrográ-fica. Así mismo se utilizan para predecir el impactoambiental relacionado con el cambio climático. Loscambios ambientales inherentes a la variabilidad de lanaturaleza y su dinamismo son difíciles de distinguirde aquéllos provocados por el hombre, y como conse-cuencia, a menudo los datos de los geoindicadorespresentan una difícil interpretación. Por ello, cada vezmás a nivel global se tiende a realizar estudios queincluyan el mayor número de indicadores ambienta-les, no solo geoindicadores, sino también incursionan-do en el campo de los bioindicadores y los indicadoresfísicos y socioeconómicos. La gran cantidad de datosobtenidos de estos estudios interdisciplinarios requierede un tratamiento estadístico y cada vez más, se exigela presentación de modelos matemáticos que permitenpredecir un comportamiento a futuro de la naturalezay con ella, del hombre. La restauración y remediaciónson posibles gracias a la precisión del análisis de los

geoindicadores y serán tanto más eficaces cuanto másdetallado y robusto sea dicho análisis. Adicionalmente,los valores de geoindicadores directos se conjugan conlos de los indirectos (proxies), para lograr cubrir unperíodo de tiempo más amplio, con una mayor varia-ción, que permita confirmar hipótesis y tendencias decambio. Finalmente, el trabajo conjunto con múltiplesvisiones que facilitan los geoindicadores, se enmarca,como es norma actual en la investigación y en la cien-cia aplicada, en un contexto multidisciplinario, al quese debe tender en toda evaluación de impactoambiental.

BibliografíaAmundson, R., D.D. Richter, G.S. Humphreys, E.S.Jobbágy y J. Gaillardet 2007. Coupling between biotaand earth materials in the critical zone. Elements 3(5):327-332.Berger, A.R. y W.J. Iams 1996. Geoindicators: AssessingRapid Environmental Changes in Earth Systems.Rotterdam: A.A.Balkema.CeSIA – Accademia dei Georgofili & IATA – ConsiglioNazionale delle Ricerche 1998. Indicateurs d’Impact surla Désertification. Reporte del Taller Regional “Systèmed’Information sur la Désertification d’Aide à la Planifi-cation dans la Région Méditerranéenne”, Marrakech,9-13 noviembre 1998.

AutoraMa Cristina Peñalba, Universidad de Sonora, Depto. deGeología; [email protected]

Contraportada. Artículo Plantas y vegetación de la Sierrade Mazatán, Sonora. Fotografías de José Jesús SánchezEscalante. A, Chalate, capulín (Ficus pertusa), vegetación degalería. B, Ocotillo macho (Fouquieria macdougalii), mato-rral espinoso de pie de monte. C, Corcho (Diphysasuberosa), matorral espinoso de pie de monte. D, Matorralespinoso de pie de monte durante la estación de verano,ladera Sur de la Sierra de Mazatán. E, Peines, palma de lavirgen (Dioon sonorense), una planta en peligro de extin-ción. F, Encinar en la cañada El Yugo de la Sierra de Maza-tán, con encino blanco (Quercus chihuahuensis), saucillo(Quercus viminea) y encino azul (Quercus oblongifolia). G,Represo en el encinar (encino blanco) del rancho PaloBonito en la Sierra de Mazatán.