Geología de las islas

Geología de las islas
El archipiélago canario es un magnífico ejemplo estructural del desarrollo de un vulcanismo asociado a islas oceánicas. En él han tenido lugar la mayoría de los procesos volcánicos que existen, produciendo así una amplia variedad de materiales y estructuras volcánicas que permiten extrapolar todas las observaciones y estudios aplicados en su terreno a prácticamente cualquier otra región volcánica del planeta.
Situacion
País	España
Región/isla	Islas Canarias/El Hierro
Coordenadas	N 28º32’10N 15º44’56O
Datos generales
Gobierno de Canarias.

Desde un punto de vista geológico, el archipiélago canario es un magnífico ejemplo estructural del desarrollo de un vulcanismo asociado a islas oceánicas. En él han tenido lugar la mayoría de los procesos volcánicos que existen, produciendo así una amplia variedad de materiales y estructuras volcánicas que permiten extrapolar todas las observaciones y estudios aplicados en su terreno a prácticamente cualquier otra región volcánica del planeta.
La región volcánica de Canarias se encuentra dentro de la litosfera africana, directamente sobre la corteza oceánica de su placa tectónica, aunque se considera una zona de transición entre la corteza oceánica atlántica y continental africana. Existe una gran cuenca sedimentaria que acumula hasta 10 km de espesor entre Canarias y África.
Desde el punto de vista biogeográfico, canarias forma parte de la región de la Macaronesia que incluye también los archipiélagos de Azores, Madeira, islas Salvajes, y Cabo Verde, pero de los que Canarias es el más extenso y poblado.

Geoquímica de las rocas volcánicas de Canarias

Según Araña y Novitsky en 1991, las rocas volcánicas de Canarias se clasifican en la serie ígnea sódico-alcalina propia del vulcanismo intra-placa. Aunque los basaltos canarios tienen menos álcalis (litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio) y más tierras raras (REE) y elementos de óxidos y silicatos (litófilos) que la mayoría de las islas oceánicas. Esta serie incluye rocas desde basaltos sin diferenciación hasta traquitas y fonolitas más diferenciadas recogidas en la figura 2. Algunas rocas ricas en sílice en Lanzarote están relacionadas con la contaminación del magma de radiolaritas.
En Tenerife, se han identificado rocas como producto de la mezcla de magmas. Y en basaltos de varias islas también se han encontrado xenolitos ultramáficos. La variación en la composición se atribuye a la evolución de magmas, contaminación durante el ascenso o mezcla con magmas más ricos en sílice en conductos y cámaras relativamente cercanas a la superficie (de metros e incluso varios kilómetros de profundidad).
Estudios isotópicos de Neodimio, Estroncio y Plomo (Ovchinnikova et al., 1995) sugieren que el magma se origina de una mezcla del MORB, HIMU y EM. Siendo MORB los basaltos de dorsales oceánicas, HIMU los yacimientos con relaciones isotópicas de plomo altamente radiogénicas y EM un magma enriquecido.
La baja relación isotópica de helio (Grachiev, Araña et al., 1995) respalda al HIMU como componente principal de los magmas canarios y es prueba de una fuente magmática desgasificada y reciclada.
La presencia de HIMU podría deberse a la contaminación de la pluma mantélica durante la apertura del Atlántico, lo que explicaría la similitud entre el archipiélago canario y montes submarinos desde los montes White (Norteamérica) hasta el Ahaggar (África) observada en la Figura 1.

Regiones volcánicas del Atlántico Central, entre las zonas de fractura Oceanographer (1) y Atlantis (2). Se indican las áreas volcánicas a lo largo de la franja activa que va desde los montes White al oeste, hasta los Ahaggar al este. Modificado de O’Connor y Duncan (1990) en Volcanismo de las islas canarias V. Araña (recuperado de gobiernodecanarias.org)	Diagrama TAS de clasificación composicional tras el estudio de la geoquímica de las rocas del archipiélago. Variando entre composiciones basálticas poco evolucionadas y traquitas y fonolitas.

Materiales que caracterizan a las formaciones y dominios volcánicos del archipiélago

La geología de las islas Canarias se caracteriza por una compleja historia volcánica que ha dado lugar a una variedad de materiales y estructuras. Esta historia se refleja en secuencias que combinan flujos de lava y depósitos piroclásticos, dispuestos tanto vertical como horizontalmente.
Los dominios lávicos han sido fundamentales en la formación y crecimiento de las islas a lo largo del tiempo. Además, se pueden identificar dominios volcánicos más recientes que se han desarrollado durante los últimos eventos volcánicos. Junto a estos encontramos volcanes en escudo y materiales extremadamente antiguos que han sufrido alteraciones y erosión a lo largo de aproximadamente cinco millones de años.
En cuanto a los parámetros y clasificaciones ya comentadas en el artículo 1 de vulcanología general, los materiales emitidos pueden clasificarse según sean coladas de lava o depósitos piroclásticos en tres subtipos respectivamente. Cada uno de estos materiales crea paisajes únicos que contrastan ente sí.
Las formaciones más antiguas se caracterizan por tener crestas afiladas, pendientes pronunciadas, y barrancos profundos debido a la continua erosión y al encajamiento de la red fluvial. En cambio, las formaciones más recientes poseen los relieves originales que pueden parecer más suaves por la uniformidad en la cobertura de coladas de lava y depósitos piroclásticos.

• Las coladas de lavas se dividen en tres tipos principales sin importar su ubicación en la secuencia estratigráfica del volcán en función de su composición y características físicas:
  1. Coladas “pahoehoe”: resultan en superficies suaves o con pliegues conocidos como lavas cordadas. En Canarias, estas superficies se asocian a erupciones basálticas, lavas de baja viscosidad que fluyen con facilidad y que son emitidas a baja velocidad (eventos más calmados). Suelen estar acompañadas de redes de túneles y tubos volcánicos subterráneos que son cruciales para la prevención de desastres, la estimación del alcance de las lavas y la monitorización de las erupciones, puesto que no se conoce con igual exactitud el final de la erupción. A largo plazo, también influyen en proyectos de construcción de infraestructuras y edificaciones, por lo que su localización, estudio y conocimiento es de gran importancia.
  2. Coladas “aa” o “malpaís”: se caracterizan por superficies irregulares y punzantes que dificultan la caminata. Son comunes en Canarias y están asociadas a conos de ceniza o escorias de erupciones hawaianas y estrombolianas. Estas erupciones también son de composición basáltica.
  3. Coladas en bloque: se asocian a lavas de composiciones traquíticas y fonolíticas, que son más evolucionadas. Su superficie se fragmenta en grandes bloques de tamaño métrico, lo que le da un aspecto caótico. Esto se debe a su mayor espesor, densidad y avance más lento.
• Los depósitos piroclásticos se dividen según la explosividad de la erupción, la interacción de la columna eruptiva con la atmósfera y la composición del magma:
  1. Depósitos plinianos: resultan de erupciones plinianas con columnas eruptivas estables que lanzan pómez a grandes alturas. Estas partículas son arrastradas por el viento y caen dispersas, creando “lluvias piroclásticas”. Son frágiles, están inconsolidados y no resisten esfuerzos, a menos que se compacten posteriormente.
  2. Depósitos de ignimbritas: se asocian a erupciones vulcanianas con columnas eruptivas inestables que colapsan, generando densas nubes ardientes. Estas nubes rápidas y calientes contienen cenizas y pómez dispersas caóticamente debido a la liberación de gases. Los depósitos se pueden dividir en ignimbritas soldadas o no soldadas, dependiendo de si las altas temperaturas permiten o no la fusión parcial de partículas, creando estructuras llamadas “flamas” y una textura eutaxítica en las ignimbritas soldadas.
  3. Conos de cenizas o escorias: comunes en Canarias, se forman en erupciones estrombolianas y hawaianas. Aquí, fragmentos basálticos se expulsan en pequeñas explosiones desde la boca del volcán, depositándose cerca de ella. Acumulan material inconsolidado, creando montañas llamadas volcanes de cenizas o escorias. Estos piroclastos se conocen en el archipiélago como picón, jable o zahorra.

Colada “pahoehoe” en formación durante la erupción de Fagradalsfjall, Islandia 2021. Imagen tomada por Icíar Jiménez García.	Colada “aa” en formación durante la erupción de Fagradalsfjall, Islandia 2021. Imagen tomada por Icíar Jiménez García.

Clasificación de los materiales volcánicos

Clasificación de las familias de litotipos de las islas Canarias

En 2011, Hernández, L.E. et al. desarrollaron una guía sencilla para ayudar a caracterizar las rocas encontradas en el territorio, facilitando la descripción de sus características geológicas. Esta clasificación es útil para tomar decisiones en ingeniería relacionadas con estas rocas.
Para clasificar materiales emitidos en coladas de lava muy consolidadas, se utiliza la clasificación de Rodríguez Losada, J. A. et al. (2009), que se basa en tres criterios principales:

1. Criterio litológico: este criterio se basa en la composición geoquímica de las rocas, que en el archipiélago canario es principalmente basáltica. Aunque en las islas de Gran Canaria y Tenerife también se encuentran composiciones intermedias denominadas “traquibasaltos” y composiciones más ácidas con mayor contenido de sílice, como “traquitas” y “fonolitas”. Además, hay ignimbritas fonolíticas de texturas variadas.
2. Criterio textural: este criterio se basa en la textura de la roca, específicamente en la presencia y tamaño de los minerales. Se distinguen tres texturas principales:
   • Textura afanítica: en rocas basálticas, traquibasaltos, traquitas y fonolitas, caracterizada por la ausencia de cristales visibles.
   • Textura porfídica: en rocas basálticas con cristales de augita y olivino (basaltos olivínicos-piroxénicos) o de plagioclasa (basaltos plagioclásicos), o en “picritas”, que son rocas diferenciadas dentro del grupo de los basaltos olivínicos-piroxénicos cuyo mineral principal es el olivino. Caracterizada por la presencia de cristales visibles incluidos en una matriz de grano muy fino (micro o criptocristalina).
   • Textura traquítica: en rocas traquíticas principalmente, pero también en fonolitas, caracterizadas por poseer cristales visibles de feldespato sódico- potásico, piroxeno o anfíboles incluidos en una matriz de grano medio con cristales orientados o caóticos, pero de tamaño uniforme.
3. Criterio de vesicularidad: este criterio se basa en el porcentaje de vacuolas o vesículas de la roca, que son evidencia de la presencia de burbujas de gas atrapadas durante la solidificación de las lavas. Este porcentaje puede variar tanto horizontal como verticalmente a lo largo de las coladas debido a la liberación gradual de gases durante el desplazamiento de la lava hacia la superficie.

Los materiales piroclásticos pueden variar en su grado de consolidación de la siguiente manera:

1. Criterio litológico: esto se basa en la composición química de los piroclastos. Los piroclastos basálticos tienen colores oscuros o rojizos debido a la oxidación, mientras que los “ácidos” son más claros en color.
2. Tamaño de los piroclastos de menor a mayor tamaño:
   • Piroclastos basálticos: cenizas - lapilli - escorias - bombas
   • Piroclásticos ácidos: cenizas - pómez
3. Estado de cementación. Los materiales piroclásticos pueden estar en uno de estos dos estados:
   • Inconsolidados: las partículas están completamente sueltas.
   • Cementación parcial: las partículas están débilmente cohesionadas.

Estructuras típicas (el relieve de Canarias)

A pesar de ser geológicamente joven, el archipiélago canario muestra una clara distinción entre las islas en formación y las que están en una etapa de erosión. Las islas orientales, afectadas por las glaciaciones pasadas, muestran un terreno erosionado con derrubios y barrancos creados por las aguas superficiales. En contraste, las islas occidentales presentan relieves volcánicos y elevaciones más altas, a pesar de su base marina más profunda. En general, prevalecen los acantilados en lugar de playas debido a la influencia de la actividad marina y la exposición a fuertes oleajes.
La Palma y El Hierro están en crecimiento, con relieves volcánicos escarpados y conos volcánicos a lo largo de fracturas distensivas (zonas de rift y dorsales), además de calderas formadas por deslizamientos laterales.
La Gomera está en una fase de reposo eruptivo sin erupciones cuaternarias, lo que ha llevado a una erosión y encajonamiento de los barrancos.
Tenerife se encuentra en una fase temprana de rejuvenecimiento debido al estratovolcán central activo, el Teide.
Gran Canaria se encuentra en una fase avanzada de rejuvenecimiento, con relieves erosionados y actividad volcánica dispersa que no permite la recuperación de la topografía perdida.
Fuerteventura y Lanzarote están en una fase de rejuvenecimiento casi terminal, con paisajes aplanados debido a la erosión y sedimentación. Lanzarote muestra coladas de lava y piroclastos que cubren áreas previamente suavizadas.
En las islas occidentales (La Palma, El Hierro y Tenerife), se han encontrado grandes depósitos de deslizamientos gravitacionales asociados a las calderas de colapso en tierra firme. En las islas orientales (Lanzarote, Fuerteventura, Gran Canaria y La Graciosa) y la Gomera, existen plataformas insulares bien desarrolladas con material sedimentario que oculta evidencias de colapsos gravitacionales. Al suroeste de El Hierro, se ha descubierto tres montes submarinos con actividad volcánica reciente, sugiriendo posibles futuras islas en el archipiélago.

Espacios naturales protegidos y su importancia

En el archipiélago de Canarias, el Gobierno administra un total de 146 áreas naturales protegidas por su valor ambiental. Estas áreas se dividen en 8 categorías diferentes.
Entre estas áreas, destacan cuatro parques nacionales que merecen especial atención debido a su relevancia. Dos de estos parques nacionales han sido designados como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO, y tres han sido reconocidos como Reservas Mundiales de la Biosfera:

1. El Parque nacional de la Caldera de Taburiente en la isla de La Palma se estableció en 1954, pero no fue hasta 2002 que se integró en la “Reserva Mundial de la Biosfera” junto con toda la isla. Este parque abarca un área de protección periférica de 59,56 km², de los cuales 46,9 km² forman el parque en sí. Ubicado en el centro de La Palma, el parque está en la Caldera de Taburiente, con un diámetro de 7 km y alturas que van desde 600 a 900 metros sobre el nivel del mar en el fondo de la caldera, llegando hasta 2424 metros sobre el nivel del mar en el Roque de los Muchachos, donde se encuentra el Observatorio del mismo nombre.
2. El Parque nacional del Teide en Tenerife se creó en 1954 y en 2007 fue declarado “Patrimonio de la Humanidad” por la UNESCO, además de ser incluido entre los 12 Tesoros de España. A lo largo del tiempo, su superficie ha variado hasta alcanzar las 18 990 hectáreas actuales, lo que lo convierte en el parque nacional más grande y antiguo de las islas Canarias, así como uno de los más antiguos del país. Se encuentra en el centro de Tenerife y es uno de los parques nacionales más visitados en España, Europa y a nivel mundial. El volcán del Teide, con 3718 metros de altura, destaca en el parque. Este volcán es el pico más alto de España y el tercer volcán más grande de la Tierra, si se mide desde su base. Debido a la pureza de su aire y cielo nocturno, en 1959 se construyó el observatorio del Teide.
3. El Parque nacional de Timanfaya en Lanzarote fue establecido en 1974, pero no se unió a la “Reserva Mundial de la Biosfera” hasta 1993, junto con toda la isla. Este parque geológico de origen volcánico abarca 51,07 km² y alberga más de 25 volcanes, entre ellos Montaña de Fuego, Montaña Rajada y Caldera del Corazoncillo. A pesar de que la última erupción en Timanfaya ocurrió en el siglo XVIII (entre 1730 y 1736), todavía hay áreas de la superficie que alcanzan temperaturas muy altas, evidenciando su actividad volcánica.
4. El Parque nacional de Garajonay en La Gomera fue creado en 1981 y en 1986 fue declarado “Patrimonio de la Humanidad” por la UNESCO. En 2012, se unió a la “Reserva Mundial de la Biosfera” junto con toda la isla. Este parque cubre toda la región central de La Gomera y parte del norte, extendiéndose en un área de 3986 hectáreas que abarcan todos los municipios de la isla. Está compuesto por materiales basálticos generados por flujos de lava y acumulaciones de ceniza volcánica, con características destacadas como roques. La mayoría de estos materiales están cubiertos por densos bosques de laurisilva, interrumpidos por fortalezas y monumentos, como el “Monumento de la esencia de la flor”.

¿Sabías qué?

El archipiélago canario está formado por 8 islas y 4 islotes que ocupan un área emergida de unos 7500 km² y una plataforma continental alrededor de las mismas, de unos 300 000 km².
La Graciosa fue incluida en julio de 2018 dentro de la categoría de “isla habitada” debido a su crecimiento poblacional e incremento de sus servicios e infraestructuras a lo largo de los años. Antes era considerada un islote junto a Montaña Clara, Roque del Este, Roque del Oeste, Alegranza e isla de Lobos.
Como es tan pequeña (29 km²) y ha sido incluida recientemente como isla en lugar de islote, no se le va a dedicar un artículo individual de “historia volcánica” a la misma. Se encontrarán únicamente y en orden de actividad eruptiva más antigua a más reciente las islas de: La Gomera, Fuerteventura, Gran Canaria, Lanzarote, Tenerife, El Hierro y La Palma.

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Autoría: ATE (Área Tecnológica Educativa)