Aplicación de índices geomorfológicos al estudio de la tectónica activa en el entorno de Sierra Nevada (Granada)

Resumen

Sierra Nevada, situada en la parte central de la Cordillera Bética, es el conjunto montañoso más elevado de la península Ibérica. Su estructura general es un pliegue de gran radio con buzamientos generalizados a favor de las laderas. Su núcleo está ocupado por el complejo Nevado-Filábride, mientras que en buena parte de sus bordes aflora el Alpujárride, y generalmente ya aún en una posición más externa, existen materiales neógenos y cuaternarios situados en las cuencas limítrofes de Guadix-Baza (al N de Sierra Nevada), de Granada (al O), y la del corredor de las Alpujarras, una larga zona deprimida en parte ocupada por sedimentos neógenos, al sur de Sierra Nevada. Existen en ella fuertes pendientes controladas en algunos casos por contrastes litológicos y en muchos otros por la citada estructura y por fallas. Todo ello produce un fuerte y activo encajamiento de la red de drenaje. Estos rasgos son los que determinaron la realización de la presente tesis de aplicación de índices geomorfológicos, con el fin de valorar el grado de actividad tectónica que presenta Sierra Nevada y su entorno. Los rasgos morfológicos más destacables en los que se ha hecho el estudio de los índices son: 1) El borde occidental de Sierra Nevada y la parte oriental de la cuenca de Granada, donde existen subcuencas prácticamente perpendiculares a los frentes montañosos allí existentes, muy estrechas en sus cabeceras y partes altas, hasta desembocar en las zonas más abiertas de la Vega. La mayor parte de ellos desembocan en el río Genil, y lo mismo ocurre en el sector nororiental de la cuenca de Granada, cuyo principal río es el Darro, al que llegan varios afluentes importantes que bajan desde las estribaciones de Sierra Arana, Cogollos, Alfacar y Huétor. 2) Al sur de Sierra Nevada, un conjunto de afluentes subparalelos y fuertemente encajados, cruzan perpendicularmente el frente montañoso general del sur de Sierra Nevada, donde existen importantes roturas de pendiente. En el corredor de las Alpujarras, los tributarios confluyen en los cauces principales de los ríos Guadalfeo, Adra y Andarax. 3) En el borde norte, que limita con la cuenca de Guadix-Baza, desembocan los ríos que llevan sus aguas desde alturas entre 1000 y 3400 m. Estos bordes de Sierra Nevada están limitados por fallas de distinta orientación, importancia y con desplazamientos que se han prolongado en el tiempo de forma desigual. A su vez, dichos bordes constituyen frentes montañosos de muy diferente orientación y longitud, parte de los cuales presentan rasgos que permiten ser clasificados como activos. En esta tesis se definen los frentes montañosos que orlan Sierra Nevada y se caracterizan aquellos que son considerados activos desde el Tortoniense. Además se calculan numerosos índices geomorfológicos capaces de valorar la actividad tectónica (sinuosidad del frente montañoso, índices del gradiente longitudinal del río, de encajamiento del río, de la forma y de asimetría de la cuenca, índices de las curvas hipsométricas, el análisis del relieve local, el índice de la pendiente normalizada y el índice de concavidad) en las cuencas de Granada, Guadalfeo, Adra, y Andarax. Se analizan especialmente los frentes montañosos del sur y oeste de Sierra Nevada, y los de la sierra de Gádor que son los que presentan parámetros de actividad reciente. Estos frentes presentan altos gradientes en los perfiles longitudinales de los ríos que los cruzan, además de altos valores de encajamiento y cuencas muy alargadas. Estos resultados muestran el progresivo levantamiento de las sierras Nevada y Gádor. Destaca también la existencia de una zona de falla situada en el borde sur del corredor de las Alpujarras, bien marcada por varios índices. Se concluye que aunque pueden utilizarse diferentes escalas, la mejor escala para este tipo de análisis es la 1:25.000. Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se han utilizado para el análisis de las redes de drenaje y cuencas hidrográficas: la pendiente de los ríos y la hipsometría de las cuencas. Estas aplicaciones se han desarrollado para Arc-GIS que permiten el uso de métodos geoestadísticos que mejoran notablemente los resultados. Un ejemplo de estas aplicaciones es la extensión CalHypso que permite la extracción automática de múltiples curvas hipsométricas a partir de datos de modelos digitales de elevación. Esta extensión también calcula los momentos estadísticos relacionados con la curva hipsométrica mediante la aplicación de ajustes polinómicos. Su aplicación en el presente trabajo muestra notorias diferencias entre las curvas de la vertiente N y S de Sierra Nevada, relacionadas con el diferente grado de actividad de ambos bordes. Los estadígrafos usados sugieren una disminución de la erosión hacía el Este, provocada probablemente por una disminución de la actividad tectónica. En este trabajo se ha calculado la integral hipsométrica para una malla cuadrada regular que permite evitar posibles dependencias del área y forma de la cuenca. Los valores de hipsometría obtenidos mediante esta nueva metodología muestran una fuerte correlación con la distribución actual de fallas normales. Los máximos de HI se localizan en los bloques de muro de estas fallas normales, donde se produce elevación activa y el relieve está siendo disectado por la red de drenaje actual, también en regiones elevadas en relación con anticlinales o donde el levantamiento epi-orogénico no ha sido contrarrestado por la extensión local. Los principales resultados del estudio realizado muestran que los bordes oeste y sur de Sierra Nevada, limitados por importantes fallas, presentan una notoria actividad. Por el contrario, en el borde norte, aunque también existen fallas en el interior de la cuenca, éstas son actualmente inactivas o presentan poca actividad, y lo que se suele observar es una discordancia de los sedimentos neógeno-cuaternarios de la cuenca de Guadix-Baza sobre el basamento metamórfico de la Sierra. Igualmente, las curvas hipsométricas obtenidas sugieren que las cuencas de drenaje de la vertiente norte están en un estadío erosivo más avanzado, siendo menos activas tectónicamente que las del borde sur. La ausencia de fallas activas en el borde norte, junto a la altitud media de la cuenca de Guadix-Baza (situada aproximadamente 500 metros más alta que la vecina cuenca de Granada), sugieren que el levantamiento de la misma se está produciendo solidariamente con el levantamiento regional de Sierra Nevada. Los valores de Ksn calculados a lo largo de todo el macizo de Sierra Nevada son congruentes con estos resultados y con los valores de Be¹¿ (isótopos cosmogénicos) estimados en trabajos recientes. La comparación de los valores obtenidos por todos los índices en los distintos bordes de Sierra Nevada, indica que la red hídrica de este macizo refleja perfectamente el grado de actividad tectónica de la misma y los diferentes niveles de base de cada uno de sus bordes. Los perfiles de los ríos del norte tienen un alto índice de concavidad mientras que los del sur tienen una geometría convexa, que se asocia comúnmente a la topografía rejuvenecida. Por tanto, puede concluirse que en Sierra Nevada existe un equilibrio entre los procesos de levantamiento y denudación.