Resumen:
La vasta llanura de Nullarbor en Australia parece casi plana y sin rasgos distintivos, pero esconde una enorme red de cuevas debajo de la superficie. Un estudio reciente realizado por un equipo de investigación de la Universidad de Curtin encontró que algunas trincheras poco profundas aparentemente ordinarias en la llanura pueden ser en realidad huellas superficiales dejadas por un sistema de cuevas subterráneas profundas que colapsaron gradualmente hacia arriba durante un largo período de tiempo geológico.
Este descubrimiento no sólo ayudará a encontrar cuevas subterráneas que antes eran difíciles de encontrar, sino que también puede proporcionar un nuevo método para encontrar cuevas subterráneas en otros planetas como Marte en el futuro.
La llanura de Nullarbor se extiende por el sur de Australia, cubriendo un área de más de 200.000 kilómetros cuadrados, y es una de las áreas de piedra caliza más grandes del mundo. Esta piedra caliza se formó en un entorno marino poco profundo hace decenas de millones de años. Hace unos 14 millones de años, el antiguo océano retrocedió gradualmente, dejando atrás la enorme meseta de piedra caliza que hoy conocemos.
Durante los últimos millones de años, el agua subterránea ha seguido erosionando la piedra caliza, formando gradualmente una compleja red de cuevas y cavidades subterráneas, algunas de las cuales pueden extenderse por kilómetros. Sin embargo, dado que la mayoría de estas estructuras subterráneas están ocultas debajo de la superficie, los científicos han podido estudiarlas sólo cuando las cuevas atraviesan la superficie para formar aberturas, sumideros, etc. Por lo tanto, todavía carecen de una comprensión completa de la escala y distribución de todo el sistema de cuevas subterráneas.
El equipo de investigación se centró esta vez en un tipo de accidente geográfico en la llanura de Nullarbor cuyo origen se desconocía anteriormente. Estas estructuras tienen la forma de trincheras estrechas y poco profundas que se extienden aproximadamente en dirección norte-sur. Algunas pueden alcanzar los 20 kilómetros de longitud, pero sólo tienen unos pocos metros de profundidad. Pasan tan desapercibidos en el terreno que fácilmente podrían pasar por el relieve del terreno ordinario, pero aparecen claramente en los modelos digitales del terreno modernos.
A primera vista, estos surcos parecen valles poco profundos cortados por ríos, pero los investigadores descubrieron que no se ajustan a las características típicas de los accidentes geográficos formados por la erosión fluvial. Suelen comenzar y terminar abruptamente, no están conectados a ríos ni sistemas de drenaje en las tierras altas circundantes de la llanura de Nullarbor y carecen de la estructura ramificada que suelen tener los ríos.
Después de una inspección más detallada de los sedimentos dentro de la trinchera, los investigadores tampoco encontraron evidencia obvia de deposición de agua corriente. Esto significa que estos accidentes geográficos no están cortados por escorrentías superficiales a largo plazo, sino que pueden ser el resultado de procesos geológicos que ocurren bajo tierra.
Para encontrar respuestas, el equipo de investigación llevó a cabo un estudio sistemático de estas trincheras poco profundas utilizando una combinación de fotografía aérea y con drones, modelos digitales del terreno por satélite, estudios de pozos, mediciones de cuevas y una variedad de técnicas de detección geofísica.
La detección geofísica puede observar estructuras subterráneas sin necesidad de excavar el suelo a gran escala. El principio es similar a las imágenes médicas que utilizan rayos X para comprender el interior del cuerpo humano. Los investigadores compararon datos geomorfológicos de la superficie con datos de formaciones rocosas subterráneas, pozos y sistemas de cuevas conocidos, y finalmente encontraron zonas claras de roca rota debajo de estas trincheras poco profundas.
Lo que es aún más importante, algunas de las trincheras se encuentran directamente sobre sistemas de cuevas y sumideros conocidos. Esto sugiere que las trincheras poco profundas que se ven en la superficie son en realidad sólo "proyecciones superficiales" dejadas por los sistemas de cuevas subterráneas.
Los investigadores creen que después de que se forma una cueva subterránea, la roca en la parte superior de la cueva se agrietará y colapsará gradualmente bajo la influencia de la gravedad. Debido a que este proceso es tan lento, tal vez tomando millones de años, la cueva no colapsa repentinamente, sino que se extiende hacia la superficie a través de una serie de zonas de fractura que se desarrollan gradualmente hacia arriba.
En última instancia, las cuevas subterráneas parecen "colapsar hacia arriba" lentamente dentro de la formación rocosa, dejando pequeñas trincheras poco profundas en la superficie. Debido a que la superficie sigue siendo relativamente plana, la existencia de estas cuevas subterráneas ha sido durante mucho tiempo difícil de detectar a simple vista.
El descubrimiento cambia la forma en que la gente entiende los paisajes de las cuevas, afirman los investigadores. En el pasado, los investigadores solían especular sobre estructuras subterráneas basándose en las formas vistas en la superficie, pero la investigación en la llanura de Nullarbor muestra que algunas características superficiales muy poco llamativas pueden en realidad corresponder a cavidades subterráneas más grandes y profundas.
Buscar estas cuevas escondidas no sólo tiene importancia científica, sino también valor práctico. Las áreas con grandes cavidades subterráneas pueden enfrentar problemas de estabilidad geológica al construir edificios, carreteras, túneles y alcantarillas. Conocer la ubicación de las cavidades subterráneas puede ayudar a los ingenieros a identificar riesgos potenciales con anticipación.
Las cuevas también son muy importantes para los recursos hídricos subterráneos. Los accidentes geográficos kársticos típicos representan alrededor del 15% de la superficie terrestre libre de hielo del mundo, y los recursos de aguas subterráneas asociados con estas estructuras geológicas proporcionan fuentes de agua para aproximadamente entre el 10% y el 25% de la población mundial. Por lo tanto, la localización precisa de cuevas subterráneas y canales de aguas subterráneas también es de gran importancia para la protección y gestión de los recursos hídricos.
Además, las cuevas son archivos naturales importantes para estudiar entornos pasados. Debido a que el interior de la cueva está relativamente cerrado y se ve menos afectado por la erosión y la erosión de la superficie, los sedimentos, minerales y otros materiales pueden conservarse durante mucho tiempo, registrando así cambios climáticos, ambientales y ecosistémicos pasados.
Algunas cuevas incluso contienen comunidades de vida muy singulares. El entorno que está aislado de la superficie durante mucho tiempo puede promover la evolución independiente de los organismos durante un largo período de tiempo, formando muchas especies especiales adaptadas a la oscuridad, la falta de alimentos y los entornos extremos. Estos ecosistemas subterráneos siguen estando entre los entornos biológicos menos estudiados de la Tierra.
Sin embargo, para estudiar estos ecosistemas, primero hay que saber dónde están las cuevas. Una nueva investigación en la llanura de Nullarbor proporciona una nueva pista para encontrar estas estructuras ocultas: los científicos no necesariamente necesitan encontrar primero la entrada de la cueva, sino que pueden comenzar con cambios pasados muy débiles, incluso ignorados, de la forma del relieve en la superficie para inferir si hay cuevas bajo tierra.
Los investigadores creen que el enfoque podría tener implicaciones mucho más allá de Australia. Porque las cuevas no sólo existen en la Tierra, sino que también pueden formarse en otros cuerpos celestes.
Especialmente en Marte, los científicos han descubierto una gran cantidad de supuestas cuevas subterráneas, tubos de lava y estructuras similares a cavidades subterráneas a través de orbitadores y otras misiones de exploración. Marte ahora ha perdido el ciclo activo del agua que tiene la Tierra, pero la actividad del agua y la actividad volcánica pasadas pueden haber creado cavidades complejas bajo tierra.
Las cuevas subterráneas son de interés para los astrobiólogos porque proporcionan un entorno relativamente estable. La superficie de Marte se ha visto afectada durante mucho tiempo por una fuerte radiación cósmica, radiación solar y cambios extremos de temperatura, y las cuevas subterráneas pueden utilizar las capas superiores de roca como barreras naturales. Por lo tanto, en teoría, pueden ser más adecuados que la superficie de Marte para preservar la materia orgánica e incluso proporcionar refugio a la vida microbiana.
Esto también significa que si los humanos esperan buscar señales de vida en Marte en el futuro, las cuevas subterráneas pueden convertirse en un importante objetivo de detección. Incluso si finalmente no se encuentra vida en estas cuevas, podrían servir como bases potenciales para futuras misiones tripuladas a Marte, proporcionando a los astronautas una protección contra la radiación natural y un entorno relativamente estable.
La llanura de Nullarbor proporciona un "escenario de simulación" muy valioso de la Tierra. La superficie aquí es seca y estable, y las cuevas subterráneas han estado ocultas bajo el paisaje relativamente llano durante mucho tiempo. Es similar a algunas áreas de Marte que carecen de circulación de agua moderna y tienen menos cambios en la superficie.
Por lo tanto, los investigadores creen que si las cuevas profundas pueden localizarse con precisión a través de surcos débiles en la superficie de la llanura de Nullarbor, se podrán utilizar métodos similares para analizar datos de la superficie de otros planetas en el futuro. Para Marte, las sondas en órbita han podido obtener modelos digitales del terreno de alta precisión. Si los científicos pueden identificar "huellas dactilares" superficiales similares a partir de estos datos, será posible localizar más cuevas subterráneas.
Actualmente no está claro cuántos sistemas de cuevas no descubiertos esconde la llanura de Nullarbor, y mucho menos si hay estructuras subterráneas con características superficiales similares en otros planetas. Sin embargo, el equipo de investigación cree que este descubrimiento muestra que algunos accidentes geográficos aparentemente simples, planos e incluso familiares aún pueden esconder un enorme mundo subterráneo.
Se publicó una investigación relevante en la revista Communications Earth & Environment. Los investigadores señalaron que la idea de encontrar cuevas subterráneas desde la superficie no sólo puede ayudar a los humanos a recomprender la Tierra, sino que también puede proporcionar nuevas herramientas geológicas para futuras exploraciones de otros cuerpos celestes como Marte. Para aquellas cuevas que no tienen entradas obvias pero pueden tener enormes espacios subterráneos, la entrada real puede no estar en la superficie, sino oculta bajo zanjas poco profundas que pasan casi desapercibidas.
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