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Características cársticas generadas en terrenos graníticos a partir de túneles de paleovertebrados de la Megafauna de América del Sur. 1 Ogando, R., 2 Frank, HT, 3 Buchmann, FSC, 4 Fornari, M., 5 Caron, F., 2 Lima, LG, 6 Pereira, RL 1 Centro Espeleologico Del Uruguay Mario Isola, Uruguay. [email protected] 2 Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil. [email protected], [email protected] 3 Universidade Estadual Paulista, Brasil. [email protected] 4 Universidade de São Paulo, Brasil. [email protected] 5 Universidade Federal do Pampa, Brasil. [email protected] 6 Universidade Federal do Rio Grande, Brasil. [email protected] En la megafauna que habitó la América del Sur durante el Cenozoico había varios animales con adaptaciones morfológicas para excavar túneles, como los armadillos gigantes y los perezosos terrestres. En la región de Porto Alegre y Viamão (Rio Grande do Sul, Brasil) se encontraron más de 15 túneles excavados en rocas graníticas precámbricas alteradas “in situ” (alterita) de la Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense. Los túneles en alteritas de protolitos graniticos tienen vanos de alrededor de un metro y su longitud puede exceder los 60 metros. El impacto de las raíces de los grandes árboles y la acción del agua de lluvia genera el colapso de la alterita donde existen túneles, muy similares a los procesos descritos como característicos de karst en rocas carbonatadas. En la superficie, estos procesos se expresan como alineación de estructuras de colapso similares a dolinas, orificios cilíndricos (Ø ~ 1m), cuevas tubulares y cráteres. La rareza de estas formas de colapso, la ausencia de erosión en la superficie asociada y la también ausencia de minerales solubles en los granitos alterados excluye la posibilidad de que esta morfología tenga un origen diferente. En la medida que la Provincia cubre grandes áreas en Uruguay y la megafauna es de distribución continental, es muy probable que túneles con las mismas características cársticas se puedan encontrar en Uruguay.

1 2 3Universidade Estadual Paulista, Brasil. … · Resumen En la América del Sur, ... llamada “Megafauna” - que incluye más de una decena de animales de gran tamaño, con más

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Características cársticas generadas en terrenos graníticos a partir de túneles de

paleovertebrados de la Megafauna de América del Sur.

1Ogando, R., 2Frank, HT, 3Buchmann, FSC, 4Fornari, M., 5Caron, F., 2Lima, LG, 6Pereira, RL

1Centro Espeleologico Del Uruguay Mario Isola, Uruguay. [email protected]

2Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil. [email protected], [email protected]

3Universidade Estadual Paulista, Brasil. [email protected] 4Universidade de São Paulo, Brasil. [email protected] 5Universidade Federal do Pampa, Brasil. [email protected]

6Universidade Federal do Rio Grande, Brasil. [email protected]

En la megafauna que habitó la América del Sur durante el Cenozoico había varios animales con

adaptaciones morfológicas para excavar túneles, como los armadillos gigantes y los perezosos

terrestres. En la región de Porto Alegre y Viamão (Rio Grande do Sul, Brasil) se encontraron más

de 15 túneles excavados en rocas graníticas precámbricas alteradas “in situ” (alterita) de la

Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense. Los túneles en alteritas de protolitos

graniticos tienen vanos de alrededor de un metro y su longitud puede exceder los 60 metros. El

impacto de las raíces de los grandes árboles y la acción del agua de lluvia genera el colapso de la

alterita donde existen túneles, muy similares a los procesos descritos como característicos de karst

en rocas carbonatadas. En la superficie, estos procesos se expresan como alineación de estructuras

de colapso similares a dolinas, orificios cilíndricos (Ø ~ 1m), cuevas tubulares y cráteres. La rareza

de estas formas de colapso, la ausencia de erosión en la superficie asociada y la también ausencia de

minerales solubles en los granitos alterados excluye la posibilidad de que esta morfología tenga un

origen diferente. En la medida que la Provincia cubre grandes áreas en Uruguay y la megafauna es

de distribución continental, es muy probable que túneles con las mismas características cársticas se

puedan encontrar en Uruguay.

CARACTERÍSTICAS CÁRSTICAS GENERADAS A PARTIR DE TÚN ELES DE PALEOVERTEBRADOS DE LA MEGAFAUNA DE AMÉRICA DEL SUR EN

TERRENOS GRANÍTICOS.

1Ogando, R., 2Frank, HT, 3Buchmann, FSC, 4Fornari, M., 5Caron, F., 2Lima, LG, 6Pereira, RL

1Centro Espeleologico Del Uruguay Mario Isola, Uruguay. [email protected] 2Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil. [email protected], [email protected]

3Universidade Estadual Paulista, Brasil. [email protected] 4Universidade de São Paulo, Brasil. [email protected] 5Universidade Federal do Pampa, Brasil. [email protected]

6Universidade Federal do Rio Grande, Brasil. [email protected]

Resumen

En la América del Sur, algunos de los animales de la megafauna del cenozoico fueran responsables

por la excavación de túneles de gran tamaño, también llamados de paleocuevas. La mayoría de los

túneles encontrados hasta ahora fue excavada en sedimentos o rocas sedimentarias. Sin embargo, la

investigación de regiones con alteración de rocas graníticas, en Rio Grande do Sul (Brasil), mostró

que los túneles también son relativamente comunes en este tipo de sustrato, donde su destrucción

genera una serie de características de colapso cársticas muy típicas. Las rocas graníticas de Rio

Grande do Sul pertenecen a la Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense, que

también cubre grandes áreas de Uruguay. Por lo tanto, es muy probable que decenas de túneles

excavados en las rocas graníticas alteradas también se puedan encontrar en el Uruguay, con los

rasgos cársticos asociados.

Palabras-llave: túneles, paleovertebrados, megafauna, granitos, Uruguay.

Abstract

In South America, several species of the Cenozoic megafauna excavated huge tunnels, also known

as palaeoburrows. Most of the tunnels found until now were excavated in sediments and

sedimentary rocks. However, research of a region in the state of Rio Grande do Sul (Brazil), with

outcropping granitic rocks, has shown that the tunnels also are common in these litothypes, when

wheathered. Destruction of the tunnels generates a series of collapse features, very similar to typical

karst. The granitic rocks of Rio Grande do Sul belong to the Uruguayo-Sur-Riograndense

Morphostructural Province, which covers large areas in Uruguay. In this way, it is very probable

that dozens of paleovertebrate tunnels excavated in altered granitic rocks, with the associated karstic

features, are waiting for discovery in Uruguay.

Keywords: tunnels, palaeovertebrates, megafauna, granites, Uruguay

1. INTRODUCCIÓN

El continente de América del Sur fue habitado, durante el Cenozoico, por una fauna - la

llamada “Megafauna” - que incluye más de una decena de animales de gran tamaño, con más de dos

o tres centenas de quilogramos de peso (Fariña & Vizcaíno, 1995). Algunos de estos animales,

como armadillos gigantes y perezosos terrestres, tenían adaptaciones morfológicas que les permitían

excavar túneles (madrigueras), como los armadillos actuales. Las guaridas (también conocidas por

paleocuevas) producidas por esos animales prehistóricos constituyen los mayores y mejor

preservados icnofósiles en el mundo. Los túneles llegan a varias decenas de metros de longitud, con

anchos que pueden superar los tres metros y alturas que alcanzan un metro y medio (Buchmann et

al., 2009) (Fig. 1).

Fig. 1: Aspectos generales de túneles de paleovertebrados. Izquierda: túnel de paleovertebrado excavado en arenisca en la municipalidad de Sapiranga, Rio Grande do Sul, Brasil. Derecha: en el

mismo túnel, marcas de excavación (garras) en las paredes del túnel.

La mayoría de los túneles descubiertos hasta ahora, principalmente en Brasil, fue excavada

en sedimentos y rocas sedimentarias. Esta contribución demuestra la existencia de túneles de

paleovertebrados también en terrenos graníticos y detalla las características cársticas que se

desarrollan con la destrucción gradual de los túneles por factores inorgánicos y biológicos en el

tiempo. Comparando la estructura geológica del sur de Brasil a Uruguay, es posible inferir la

existencia de decenas de túneles de paleovertebrados en terrenos graníticos de Uruguay.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

La prospección de túneles de paleovertebrados en terrenos graníticos se basó en un

programa intenso de los medios de comunicación, ya que suele ser imposible encontrar los túneles

sin la ayuda de la población local. La publicación de artículos en los periódicos, el uso de Internet,

la radio y la televisión son muy necesarios. En campo, entrevistando a las personas y pidiendo

“cuevas”, normalmente se puede encontrar las cavidades de una región. Muchas de las “cuevas” en

terrenos graníticos, sin embargo, son sólo espacios vacíos entre acumulaciones de bloques (tors),

típicos de la geomorfología granítica.

Cuando hay una base de dados del gobierno, tales como listas de cuevas de murciélagos

verificados periódicamente para el control de la rabia, su uso es muy apropiado, debido a que

generalmente las cuevas tienen coordenadas geográficas exactas, lo que acelera el trabajo de

búsqueda. Algunas de las cuevas de murciélagos resultan ser túneles de paleovertebrados. En

cavidades de murciélagos hematófagos, es muy importante la vacunación contra la rabia antes de

entrar en la cavidad.

3. GEOLOGÍA DEL SUR DE BRASIL Y URUGUAY

La geología del Sur del Brasil y del Uruguay es dominada por tres Provincias

Morfoestructurales (Fig. 2). (1) A lo largo de la costa atlántica se extiende la Provincia

Morfoestructural Laguna dos Patos-Santa Luzia, una llanura costera, que se compone

principalmente de sedimentos arenosos no consolidados. (2) En una extensa trayectoria en el oeste,

afloran las rocas de la Provincia Morfoestructural Cuenca del Paraná, con una secuencia inferior de

rocas sedimentarias y una secuencia superior de rocas volcánicas (basaltos) del Jurásico Superior.

(3) En medio de estas dos provincias se encuentra la Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-

Riograndense, con las rocas del basamento, un complejo conjunto de rocas ígneas (plutônicas y

volcánicas), rocas metamórficas y rocas sedimentarias, con edades que pueden superar a los dos

billones de años. En esta provincia hay extensas regiones de rocas graníticas (sensu lato), que

pueden tener un espeso manto de alteración (regolito).

El espesor de alteración de las rocas superficiales responde a un proceso asociado al PETM -

Paleocene Eocene Thermal Maximum, de hace 55 m.a. que verifico temperaturas promedio

superiores en 6 grados respecto a los niveles actuales, generando un clima tropical en latitudes

anómalas para esto, considerando incluso una posición mas austral que la actual para Sudamérica.

La alterita resultante, o regolito cuando referimos estrictamente a litologías graníticas, se caracteriza

por ser friable e incluso altamente friable por lo que su capacidad de conservación en el tiempo en

lo que respecta a la erosión resulta baja. El espesor original alterado debió ser mucho mayor que el

constatado actualmente, y lo que hace que aun se observen bioconstrucciones obedece únicamente a

la razón de la enorme proximidad en el tiempo entre la megafauna responsable de éstas y nosotros

en cuanto a tiempos geológicos referimos.

Fig. 2: Bosquejo geológico del sur de Brasil y Uruguay. Verde: Provincia Morfoestructural Cuenca del Paraná. Rojo: Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense. Amarillo : Provincia

Morfoestructural Laguna dos Patos-Santa Luzia

4. TÚNELES DE PALEOVERTEBRADOS EN TERRENOS GRANÍTIC OS

La investigación de túneles de paleovertebrados en terrenos graníticos se llevó a cabo en

detalle en los municipios de Porto Alegre y Viamão, en el estado del Rio Grande do Sul, Brasil. La

región constituye el extremo norte de la Provincia Morfoestructural Uruguaya-Sur-Riograndense,

con afloramientos de distintos tipos de rocas cristalinas y un relieve suave de colinas con una altura

máxima de 300 metros.

Por lo general, en la parte superior de las colinas los afloramientos son de rocas poco

alteradas y en estos lugares no hay regolito o túneles. Pero, en las partes bajas, en las laderas de las

colinas, túneles pueden ser encontrados. Este hallazgo ha sido hecho por los arqueólogos en los

años 70, durante la búsqueda de sitios arqueológicos en la región.

Se encontraron en la región más de 15 túneles excavados en protolitos graníticos

precámbricos alteradas “in situ” (regolito) (Frank et al., 2010, Stevaux et al., 2010). Los túneles

poco destruidos tienen vanos de máximo un metro y su longitud puede exceder los 80 metros (Fig.

3). La diferencia entre las galerías excavadas en sedimentos y rocas sedimentarias con las hechas en

terrenos graníticos es que en estos últimos no hay ningún tipo de marcas de excavación en las

paredes de dichos túneles. Sin embargo, la forma de los túneles es muy característica, con una

alineación de cámaras que reflejan las distintas etapas de la excavación.

Fig. 3: Túneles de paleovertebrados excavados en alteritas de protolitos graníticos en la

municipalidad de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Izquierda: Aspecto de la entrada de un túnel. Altura de 1 metro. Derecha: Vista desde el interior de un túnel bastante intacto. La forma del túnel es muy típica y hay sólo alguna erosión en el piso debido al agua de lluvia. Diámetro = 80 cm.

5. CARACTERISTICAS CÁRSTICAS EN RIO GRANDE DO SUL

La edad de los túneles de paleovertebrados encontrados se considera con un mínimo de

10.000 años, correspondiente a la fecha probable de la extinción de la megafauna (fin del último

período glacial). Desde entonces, los túneles han sufrido el impacto de raíces de grandes árboles,

que atravesaron sus techos penetrando en ellos. Después de la muerte de los árboles y la pudrición

de las raíces, quedaba abierto un conducto vertical (macroporo) a través del cual fluyó el agua de la

lluvia en los túneles. Esta agua ha causado la erosión de la alterita con la progresiva apertura de los

conductos (Frank et al., 2011). Hay tres tipos de rasgos cársticos como resultado de este proceso,

muy similares a los rasgos descritos como característicos de karst en rocas carbonatadas (Fig. 4).

El primer rasgo cárstico es un colapso circular en el suelo, similar a una dolina (Fig. 4-A). El

diámetro del derrumbe puede variar entre 1 metro y 5 a 6 metros, mientras su profundidad tiene de

2 a 3 metros. No se observa ningún túnel o cueva, solamente un área circular deprimida. La segunda

característica de típico carst es un hoyo vertical cilíndrico en el suelo, con diámetros que varían

entre 30 cm y 2 metros y con profundidades que pueden superar los 2 metros (Fig. 4 - B,C). El

agujero está conectado con un túnel horizontal en profundidad. La tercera característica, sin

embargo mucho más sobresaliente, son grandes cráteres con túneles asociados (Fig. 4 – D,E,G).

Fig. 4: Características cársticas de túneles de paleovertebrados em Porto Alegre y Viamão, Rio Grande do Sul, Brasil. (A) Dolina (persona agachada como escala). (B) Agujero con casi dos metros

de profundidad y túnel debajo. (C) Agujero de diámetro pequeño con persona parada dentro. (D) Cráter con 4 metros de profundidad en terreno plano. (E) Cráter con 3 metros de profundidad, con

túnel en la parte más profunda. (F) Dos de los túneles erosionados (hoy grandes cuevas) que comienzan en cráteres. (G) Cráter asociado con túnel con flujo de agua en el Parque Saint Hilaire,

Viamão.

Estos cráteres se forman en regiones más o menos planas cubiertas por bosques nativos. Los

diámetros llegan a más de 10 metros y su profundidad alcanza los 4 metros. En su parte inferior, los

cráteres conectan con túneles más o menos obstruidos con sedimentos o erosionados. Cuando los

túneles están llenos de sedimentos, hay sólo conductos abiertos de 30 a 50 cm de diámetro. En

cambio, cuando los procesos erosivos fueron fuertes en las galerías, el techo se derrumbó y el suelo

fué erosionado, formando una gran cueva. En estos casos, la altura libre del túnel/cueva alcanza los

dos metros, posibilitando a una persona caminar dentro del mismo por 50 metros o más (Fig. 4-F).

Son en general conductos naturales de corrientes de agua subterránea y través de ellos fluyen

pequeños arroyos con cascadas en algunos casos.

En muchos casos, las formas típicamente cársticas forman alineaciones (filas) lo que refleja

el túnel director que se encuentra debajo. La entrada de las galerías, por lo general, está cerca del

drenaje, mientras que su término se encuentra en la cima de la colina.

Túneles con características cársticas asociadas pueden tener una alta frecuencia. En el

Parque Saint-Hilaire (municipalidad de Viamão, Rio Grande do Sul, Brasil), que ocupa una

superficie de 1150 hectáreas, se han encontrado hasta el momento seis túneles, cada uno con hasta

12 rasgos cársticos.

6. DISCUSIÓN

La identificación de estos túneles, y sus rasgos cársticos asociados, como túneles de

paleovertebrados de la megafauna es debido a varios factores. Inicialmente, la ausencia de

minerales solubles en agua en los granitos alterados que podrían crear conductos abiertos debido a

las aguas subterráneas, como sucede en rocas carbonatadas. La forma de los túneles también

confirma su origen. En las galerías preservadas, las paredes laterales y el techo no son rectas, sino

formadas por sucesivas superficies cóncavas. Esta geometría se debe a la excavación lenta y

progresiva del túnel, por el paleovertebrado, en etapas.

Los túneles tampoco son simplemente la erosión de las alteritas. La alteración de protolitos

graníticos conduce a la formación de quebradas y no a túneles. Además, túneles y rasgos cársticos

en terrenos graníticos son muy raros y no se pueden asociar a formas de erosión. Muy importante

como un indicador de origen es su presencia en terrenos planos de bosques densos, donde la erosión

laminar es prácticamente inexistente.

La Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense, en la que los túneles y sus

formas de colapso fueron encontrados, cubre grandes áreas también en Uruguay. Además, la

megafauna es de distribución continental. Por lo tanto, es muy probable que túneles con las mismas

características cársticas se puedan encontrar en Uruguay en gran número, formando grandes cuevas,

cuya investigación es de gran importancia científica.

En Brasil, muchos túneles en terrenos graníticos se han encontrado hace 40 años por los

arqueólogos en busca de sitios arqueológicos. En ese momento, se interpretaron como excavados

por los indios. Más tarde, fueron vistos como productos de la erosión tubular (“piping”). Es posible

que en Uruguay, en la literatura arqueológica, haya descripciones de hallazgos prehistóricos

formados por “galerías indígenas”, que probablemente son túneles de paleovertebrados de la

megafauna como se describió arriba.

7. CONCLUSIONES

Túneles de paleovertebrados de la megafauna de América del Sur también son comunes en

áreas donde afloran rocas graníticas, excavadas en las rocas alteradas del manto de alteración. Su

destrucción por la acción de raíces de los árboles y la invasión del agua de lluvia generan una serie

muy típica da rasgos cársticos como dolinas, agujeros y cráteres de gran tamaño. Rocas graníticas

se pueden encontrar en toda la Provincia Morfoestructural Uruguayo-Sur-Riograndense, abriendo la

posibilidad a la existencia de decenas de túneles de paleovertebrados en el Uruguay. En campo, la

existencia de los túneles es denunciada por los rasgos cársticos a ellos asociados.

8. AGRADECIMIENTOS

Gracias a todos los que nos ayudaron en la prospección de túneles de paleovertebrados. Esta

investigación fue financiada parcialmente por el proyecto CNPq 401772/2010-1.

9. REFERENCIAS

Buchmann, F.S.C., Lopes, R.P., Caron, F. 2009. Icnofósseis (Paleotocas e Crotovinas) atribuídos a Mamíferos Extintos no Sudeste e Sul do Brasil. Revista Brasileira de Paleontologia, 12(3): 247-256. Sociedade Brasileira de Paleontología Fariña, R.A., Vizcaíno, S.F. 1995. Hace solo diez mil años. 6ª ed. Montevideo, Uruguay, Editorial Fin de Siglo, 123 p., 1 DVD. Frank, H.T., Lima, L.G., Caron, F., Buchmann, F.S.C., Fornari, M., Lopes, R.P. 2010. Palaeovertebrate tunnels from the granitic area of Porto Alegre and Viamão (Rio Grande do Sul, Brazil). In: Simposio Latinoamericano de Icnología, São Leopoldo, Brasil, Novembro 2010. Resúmenes/Abstracts, p. 40. Frank, H.T., Buchmann, F.S.C., Lima, L.G., Caron, F., Lopes, R.P., Fornari, M. 2011. Karstic Features Generated from Large Palaeovertebrate Tunnels in Southern Brazil. Espeleo-Tema, v. 22, n. 1, SBE, Campinas, SP. Stevaux, R., Frank, H.T., Lima, L.G., Caron, F., Buchmann, F.S.C., Fornari, M., Lopes, R.P. 2010. Palaeovertebrate tunnel pattern in granitic terrains: an example from Viamão (state of Rio Grande do Sul, Brazil). In: Simposio Latinoamericano de Icnología, São Leopoldo, Brasil, Novembro 2010. Resúmenes/Abstracts, p. 60.