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REVISTA VASCONGADA 569

SOCIEDAD DE OCEANOGRAFÍA DE GUIPÚZCOA

Estudios de fondos marinos.

TRABAJOS REALIZADOS BAJO LA DIRECCIÓN DEL PROFESOR J. THOULET

EN SU LABORATORIO DE LA UNIVERSIDAD DE NANCY

INTRODUCCIÓN

E L estudio de los fondos marinos es una de las partes más importantes de la Ciencia Oceanográfica, puesto que nos da a conocer

la constitución de las tierras sumergidas, la formación de los depósitos marinos que tan interesantes datos aporta a la Geología y a la Biolo- gía: nadie ignora, por ejemplo, que en los abismos oceánicos hay enormes extensiones ocupadas casi exclusivamente por los caparazones silíceos o calizos de seres pelágicos y que es muy grande la influencia que en la Biología marina tiene la composición de los fondos.

Para el tendido de los cables submarinos, son necesarios datos sobre el relieve y composición de los terrenos sumergidos: gran número de sondeos y análisis se deben a los barcos que han hecho el tendido de los cables, lo que demuestra la utilidad práctica de estos estudios.

El capitán de fragata Roujoux, en su obra «Essai sur l’aterrage et l’entrée de la rade de Brest par temps brumeux avec un bâtiment à vapeur», abre nuevos horizontes a la navegación, demostrando cómo en tiempo de bruma puede conducirse un vapor valiéndose de coordenadas oceanográficas, es decir, del conocimiento de la repartición de los fondos en los parajes por donde se navega.

Admitida la teoría de las causas actuales, adquiere una utilidad enorme para la Geología el estudio de los fondos marinos y de las con-

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(Fig. 1.) Sonda de plomo.

diciones en que se realiza la sedimentación; buscando estas condiciones se pueden adivinar luego, en terrenos antiguos emergidos, los fac- tores que ocasionaron su formación.

I

INSTRUMENTOS EMPLEADOS PARA RECOLECCIÓN DE FONDOS MARINOS: SONDAS, DRAGAS

La primitiva sonda compuesta de un plomo atado en el extremo de una larga cuerda, en la cual se había marcado cada metro con tra- pos de distintos colores, o bien por otros medios, tenía por sola utili-

dad medir la distancia comprendida entre la superficie y el fondo del mar. Más tarde, cuando se vió la importancia del conocimiento de la constitución lito- lógica de los terrenos sumergidos para la geología y su relación con la fauna, dióse a las sondas el doble objeto de medir la profundidad y de recoger una muestra. Hoy día, todas las sondas empleadas tienen ese doble objeto.

Cuando se trata de efectuar un sondeo a profundidades pequeñas, la cosa no tiene dificultad. La sonda más sencilla, que consiste en un plomo en cuya parte inferior existe una cavidad que rellenamos de sebo (Figura 1), puede servirnos para ese objeto, aunque sólo nos dará una indicación aproximada, pues presenta muy graves inconvenientes para una labor ver- daderamente científica: primeramente sólo se adhiere al sebo la arena, pues el fango que pueda pegarse se irá lavando a medida que la remontamos y todos los fondos al llegar a la superficie tendrán un mayor predominio de arena sobre fango que el que existe ver- daderamente. Otro grave inconveniente es que no podemos hacer uso de la muestra, pues es casi imposible separar la parte mineral adherida, del sebo y

además es muy pequeña la cantidad para hacer un análisis completo. Por estas causas nunca se emplea en los trabajos científicos.

Otra sonda, ya más perfeccionada, que puede, a pesar de su sim-


(Fig. 3.) Sonda de Cámara.

(Fig. 2.) Sonda de cazoleta.

plicidad, servir para pequeñas profundidades es la que muestra la figura (Figura 2); está constituida por un plomo en cuya parte inferior, uni- do por un vástago, existe un cono hueco cuyo vér- tice mira hacia abajo y cuya base puede cerrarse por una rodaja de cuero que en el descenso se mantiene levantada por la resistencia vertical, pero que al su- birla cae sobre él como cerrándolo y protegiendo la muestra que ha cogido al hundirse en el fondo. Cla- ro que este cierre no es completo y siempre se pierde algo en el camino, por lo que no debe usarse más que para pequeñas profundidades.

Otra sonda, empleada por el Challenger y la Ga-

zelle, es la que lleva el nombre de Sonda de cámara

(Figura 3). Consiste en un peso que tiene en su base un tubo de cuya extremidad superior hay varios agujeros, mientras que abajo existe una doble válvula

que se abre y se cierra como las alas de una mariposa y que en el descenso la resistencia del agua mantiene abierta, mientras que al ascender sucede lo contrario a causa del agua que entra por los agujeros que existen en la parte superior del tubo.

Cuando se trata de hacer un sondeo a gran profundidad au- mentan mucho los inconvenien-

tes, siendo imposible un resultado satisfactorio con las sondas enumeradas. Una de las mayores dificultades radica en el empleo de cuerda gruesa que presente una gran resistencia, la cual, aumentando con la profundidad, llega un momento en que es igual al peso de la sonda más la cuerda sumergida, en cuyo caso la sonda cesa de descender y es imposible alcanzar el fondo. De aquí las inmensas profundidades que se atribuían antes al Océano; ci- taré sólo el ejemplo de lo sucedido a la fragata

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(Fig. 4) Dinamómetro de Hodgé.

(Fig. 5) Dinamómetro de resortes. del Príncipe de Mónaco.

americana Congress, que no pudo llegrar a alcanzar el fondo, habiendo hecho descender 15.240 metros de cuerda. Era, pues, necesario el em-

pleo de pesos enormes. Gracias al uso de cables de pequeño diá-

metro y a Brooke, inventor de la sonda que lleva su nombre, puede conseguirse ahora la exactitud deseable.

Otro inconveniente es que el barco se mueve, lo cual puede ocasionar la ruptura del cable, pero esto se corrige suficientemente con el empleo de dinamómetros. El más común (Figura 4) es el basado en la elas- ticidad de la goma, Constituido por tiras de esta materia, cuyos extremos van unidos a discos de madera. El disco superior lleva una anilla por donde lo colgamos y el inferior una polea por donde pasa el cable; este dinamómetro amor- tigua mucho las sacudidas. En otros las tiras de goma están substituidas por rodajas. Estos aparatos tienen un grave inconveniente y es que el cau- cho es fácilmente atacable por el agua del mar; de aquí que el Príncipe de Mónaco imagi- nara su dinamómetro de resortes metálicos que resuelve completamente el problema (Figura 5).

Fué en 1854 cuando J. M. Brooke, de la marina de los

Estados Unidos, inventó la sonda que lleva su nombre (Figura 6), constituida por un tubo que coge una muestra al llegar al fondo y en cuya parte exterior lleva un gran peso que, por un hábil y sencillo depositivo, se suelta al tocar el suelo, disminuyendo entonces la resistencia del cable, lo que hace fácilmente perceptible el


(Fig. 6) Sonda Brooke.

(Fig. 7) Sonda Buchanan.

momento de la llegada. Casi todas las sondas modernas están basadas en este principio; no voy a entrar en el detalle de ellas porque resulta-

ría muy larga la descripción. Mencionaré sólo la del Bull-Dog, empleada en el barco del mismo nombre en 1860; la de Fitzge- rald, empleada por el Lightning en 1868, especialmente recomendada por Wyville Thom- son; la de Baiilie, empleada por el Challen-

ger y la Gazelle; la del Travailleur, utilizada por Alph. Milne-Edwards, en el barco de igual nombre; la del Príncipe de Mónaco, la de Buchanan, la de Lèger, etc.

Me detendré solo en la descripción del tubo Bu- chanan y de la sonda Lè- ger, por ser las más empleadas modernamente; el primero para las grandes profundidades y la segunda especialmente para las pequeñas y medianas.

La sonda Buchanan (Fi- gura 7) está constituída esencialmente por un tubo de latón de 25 mm. de diá-

metro y de una longitud de 50 cm. Este tubo penetra en los fondos de fango aprisionando y subiendo, por adherencia, una muestra litológica que es un cilindro, en el cual se ven las distintas capas de sedimentación. La sonda Buchanan lleva además, en su parte superior, una botella para recoger una muestra de agua.

La sonda Lèger (Figura 8) sirve para obtener fondos arenosos o de cascajo, que siempre se encuentran en profundidades no muy grandes; es, pues, un com- plemento al tubo Buchanan. Está constituída por dos cazoletas que se cierran en contacto del suelo, aprisionando una cierta cantidad de los materiales que lo constituyen.

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(Fig. 8) Sonda Lèger.

He hecho especial mención de estos dos instrumentos por ser los más empleados, modernamente, en la recolección de fondos marinos; el Príncipe de Mónaco, en sus campañas, los utiliza con éxito desde hace ya algunos años. En la reunión celebrada en Mónaco por los Di- rectores de laboratorios, con motivo de la inauguración del Museo, se

adoptaron estas sondas por acuerdo general.

De la descripción de las sondas ante- riores se desprende que no es posible obtener materiales de cierto grosor en el caso de que esté constituido por ellos el fondo. Es a veces también interesante coger piedras y para ello pueden utilizarse las dragas. Thoulet recomienda la que emplean algunos pescadores de Bretaña, que es un saco cuya abertura, fija a un marco metálico, tiene unos 35 X 22 cm.

El fondo, ya recogido, se guarda en un saco de tela de hilo sin apresto, que se cierra con ayuda de un bramante, en el cual se fija una etiqueta de pergamino anotando en ella las indicaciones necesarias, como son, el número de la estación, la fecha en que fué cogido, la profundidad, etc. El fondo, al meterlo en el saco, está completamente mojado y puede pu- drir con facilidad la tela; hay, pues, necesidad de secarlo, lo cual, trabajando con un barco de vapor, es muy sencillo,

bastando con colocarlo encima de las calderas, dándole la vuelta de cuando en cuando para que se seque mejor y más de prisa.

Cuando se emplea el tubo Buchanan, es necesario guardar la muestra de fondo de muy distinta manera. Ante todo hay que anotar, en el cilindro obtenido, su parte superior y la inferior, y luego, después de colocarlo sobre un papel que absorba el agua, lo depositamos en una caja rectangular de zinc.


II

PROCEDIMIENTO PARA FIJAR UN PUNTO DEL MAR

Al efectuar una operación en el mar hay que poner especial cuidado en fijar exactamente el punto en que ha sido hecha. Cuando se ve

la tierra, se puede determinar muy exactamente el sitio en que el barco se halla utilizando como puntos de mira lugares de la costa señalados en las cartas. Yo he empleado el sextante (Fi- gura 9), obteniendo ángulos horizontales entre sitios conocidos. Con dos ángulos que se tomen teóricamente, se fija un punto; pero en la práctica es preferible obtener tres, sirviendo el tercero como comprobación en casos de duda que frecuentemente se presentan. Es más cómodo por su poco volumen y fácil uso el círculo hidrográfico (Figura 10) que da los ángulos con una aproximación, suficiente, de un minuto.

También he empleado el telémetro (Figura 11) que nos da la distancia de un punto cercano a la costa, cuya altura conocemos, buscando

(Fig. 9) Sextante. (Fig. 10) Círculo hidrográfico.

(Fig. 11) Telémetro del Almirante Fleuriais.

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el ángulo que tiene el vértice en el barco y cuyos lados pasan por la cima y la base (nivel del mar) de la altura conocida.

Ya trataré, más adelante, de cómo se trasladan estos datos sobre las cartas marinas, determinando los lugares en que se han hecho las observaciones.

(Continuará.) Doctor en Ciencias Naturales. Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz.

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Estudios de fondos marinos. (Continuación.)

III

FONDOS MARINOS

CLASIFICACIONES

Descriptos los procedimientos de obtención y conservación de las muestras litológicas de tierras sumergidas, voy a entrar de lleno en las clasificaciones que de los fondos se han hecho y en los distintos procedimientos de análisis. Respecto a las clasificaciones trataré sólo de las dos más importantes: debida una a las especialistas del Challenger y la otra al profesor Thoulet. Me limitaré a indicar la primera, detenién- dome en la segunda por ser la que informa el plan de mi trabajo.

CLASIFICACIÓN DE MURRAY Y RENARD

En uno de los tomos de las publicaciones de Challenger, titulado «Deep Sea Deposits», publicaron Murray y Renard una clasificación de fondos que, aun cuando presenta muy graves inconvenientes, tiene una gran importancia, pues es una de las primeras que se hicieron y porque da idea clara de la distribución batimétrica de los sedimentos y de la influencia de los animales en su formación.

Divide los fondos como sigue:


Depósitos de gran-

des profundida-

des.

Arcilla roja. Fango de radiolarios Fango de diatomeas Fango de globigerinas Fango de pteropodos Lodos azules Lodos rojos Lodos y arenas verdes Lodos y arenas volcánicas Lodos y arenas coralíferas

Depósitos pelági-

cos, formados

lejos de las tie-

rras.

Depósitos terríge-

nos formados a

lo largo de las

masas conti-

nentales.

Depósitos de pe-

queñas profun-

didades.

Arenas, gravas, lodo, etc.

Depósitos litora-

les. Arenas, gravas, lodo, etc.

CLASIFICACIÓN DE THOULET

Está basada en la dimensión de los granos minerales, por lo que tiene mayor exactitud.

Los fondos se analizan mecánicamente por medio de tamices cuyas mallas son de diferentes tamaños; en el comercio tienen una cifra que representa el número de mallas por pulgada (27 mm). Este análisis sirve para separar las categorías siguientes:

Roca. — La sonda no trae nada. Piedras y cantos rodados. — Fragmentos angulosos o redondeados de

un peso superior a 5 gramos.

Grava

Arena

gruesa detenida por el tamiz 3 mediana — — — 6

fina — — — 10

gruesa — — — 30 mediana — — — 60

fina — — — 100

muy fina — — — 200 finísima que ha pasado el tamiz 200 seco.

Fango arcilla calcárea. pura.

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El diámetro de los granos en las diversas categorías, ha sido deter- minado por Thoulet, que obtuvo los resultados que siguen:

Arena gruesa. diámetro medio 1,94 mm.

— mediana. — — 0’67 — — fina. — — 0,35 — — muy fina. — — 0,15 —

— finísima. — — menos de 0,05 —

El fondo recibirá distintos nombres según el predominio de arena o fango:

Arena (A). arena más de 95 % fango menos de 5 % — fangosa (AF). — entre 95-75 — — entre 5-25 —

Fango muy arenoso (FmA). — — 75-50 — — — 25-50— — arenoso (FA). — — 50-10 — — — 50-90—

— propiamente dicho (F). — menos de 10 — — más de 90 —

La arena será homogénea cuando el 80 % del peso de la muestra, por lo menos, pertenece a la misma categoría. Será mezclada en caso contrario.

Según la cantidad de caliza que contenga el fondo, recibirá diferentes denominaciones:

Débilmente calcáreo (I). menos de 5% de caliza. Medianamente calcáreo (II). — 5 a 25— — Calcáreo (III) — 25 a 50 — — Muy calcáreo (IV). — 50 a 75— — Extremadamente calcáreo (V). más de 75º —

La arena es conchífera cuando contiene conchas bien visibles y és- tas pueden estar enteras, rotas o moldeadas. Tiene mucho interés el anotar su presencia, sobre todo cuando están enteras.

Los resultados del análisis mecánico y de la cantidad de caliza nos darán el nombre del fondo y nos permitirán fijarlo con su signo ca- racterístico en la carta litológica.

ANÁLISIS DE FONDOS MARINOS, POR EL PROCEDIMIENTO DE THOULET

Según el profesor Thoulet, el estudio completo de una muestra comprende:


1.º Un análisis mecánico. 2.º — físico. 3.º — químico.

4.º — mineralógico. 5.º — biológico. Para los análisis mecánico y mineralógico tomamos 10 gramos de

nuestra y los colocamos en una cápsula de porcelana, en la cual, con lápiz de cera, escribimos el número de la estación con el fin de evitar las confusiones.

Separadamente pesamos tres gramos del fondo que nos servirán para el análisis químico y que guardamos resguardados del polvo, mejor en una estufa encendida, que los desecará al mismo tiempo.

ANÁLISIS MECÁNICO

Si la muestra de fondo contiene piedras o cantos rodados, los quitamos con la mano, los pesamos y describimos separadamente. El resto de la muestra es lo que será objeto de verdadero análisis; aunque, como queda ya dicho, trabajaremos siempre con sólo 10 gramos; así se simplifican las operaciones y los resultados son más fácilmente comparables. Hay que procurar, también, no coger conchas grandes, en el caso de que existan, ni nada que pueda variar notablemente los resultados, aunque teniendo cuidado siempre de anotar su presencia.

El análisis mecánico comprende cuatro operaciones principales, que son: 1.ª, separación de la arcilla; 2.ª, de las distintas categorías de granos minerales; 3.ª, por líquidos muy densos, y 4.ª, por el electro-imán.

Separación de la arcilla. — En la cápsula que contiene los 10 gramos de fondo, echamos una cierta cantidad de agua caliente y con un agitador de vidrio, en el extremo del cual hay (Fig. 12) Embudo cerrado.

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atada una goma, removemos la muestra. Se deja reposar un corto instante (diez o quince segundos por, ejemplo) y se decanta sobre un em-

budo cerrado (Figura 12), teniendo cuidado de no dejar abierta la llave C que tiene en su parte inferior y colocando un pequeño embudo e en su abertura superior, con el fin de no perder nada de agua, lo que, de suceder, alteraría el resultado del análisis.

Vertemos de nuevo agua caliente en la cápsula con la muestra de fondo, agitamos un poco y tras un instante de reposo, decantamos otra vez sobre el embudo. Repetiremos esta operación hasta que el que echamos no se enturbie más, lo que indicará que hemos separado toda su arcilla.

Utilizamos el agua caliente porque produce un principio de coagu- lación de la arcilla, que favorece su separación. Ésta se funda en que los granos minerales, por su densidad siempre mayor que la unidad, van al fondo en seguida, mientras que la arcilla permanece largo tiempo en suspensión. Decantando con cuidado, el agua turbia cae en el embudo mientras que los minerales quedan en el fondo. Repitiendo esta operación se llega a una separación casi perfecta, pues es imposible evitar el que caigan también en el embudo cerrado algunos granos minerales.

Una vez limpia la muestra, agitamos fuertemente el embudo lleno de agua arcillosa, tapando la abertura superior A. Colocándolo de nuevo en su soporte S, los granos minerales van cayendo primero y se depositan sobre C. Para separarlos basta, de cuando en cuando, abrir y cerrar rápidamente la llave C, teniendo cuidado de colocar antes, debajo de B, una cápsula G y no muy lejos para evitar que al caer el agua, con la parte mineral, salpique. Cuando no se depositan más granos sobre C, damos por terminada la operación.

Separamos la pequeña cápsula G con su contenido colocando en su sitio una grande, en la cual escribimos el número de la estación. De- jamos caer, abriendo la llave C, toda el agua arcillosa del embudo y con un frasco lavador limpiamos lo que haya quedado adherido a las paredes.

La pequeña cápsula G contiene aún algo de arcilla; basta echar agua fría, dejar reposar largamente y decantar en la cápsula grande sucesivas veces, para concluir la separación. Entonces reunimos los granos minerales a los primeros aislados, y el todo lo dejamos secar sobre una estufa o a baño maría.


La cápsula grande, con el agua arcillosa, la abandonamos al reposo para que la arcilla se deposite, lo que se verificaría lentísimamente si no tuviéramos cuidado de echar unas veinte gotas de solución saturada de alumbre en agua, que tiene el poder de producir una caida rá- pida de la arcilla. Cuando ésta esté en el fondo, quitaremos el agua con un sifón y dejaremos, también, secar el depósito.

Separación de las distintas categorías de granos minerales. — Una vez seca la parte mineral, la pasamos por diferentes tamices. Son éstos los números 3, 6, 10, 30, 60, 100 y 200; estas cifras, como anteriormente he dicho, indican el número de mallas por pulgada (27 mm.).

Para tamizar nos valemos de un pincel, pero sin comprimir ape- nas, pues de lo contrario pasarían granos demasiado gruesos. En varias cápsulas vamos colocando las diversas categorías de granos según su grosor, que han sido ya indicadas anteriormente al hablar de la clasi- ficación de Thoulet.

Con una balanza de suficiente delicadeza pesamos al miligramo, separadamente, cada categoría, anotando el resultado de una hoja donde se irán inscribiendo todas las operaciones.

La grava, o sea los granos detenidos por los tamices 3, 6 y 10, se estudia separadamente, anotando su composición: si hay piedrecitas, conchas enteras, moldeadas, carboncillo de vapores, trozos de polípe- ros, etc. Se apuntan también, una vez estudiadas, los nombres científi- cos de los moluscos, pólipos u otros seres cuyos restos contenía. Fi- nalmente, si había algas lo hacemos constar, así como si eran abundantes o muy abundantes. Tendremos:

Grava Resto

1.276 gr. conchas enteras y rotas. 8.640 —

9.916 —

Sumamos los demás pesos obtenidos, incluso el de la arcilla, que también se anota, y obtendremos un resultado siempre inferior a diez gramos. Dividiendo cada peso separadamente por la suma de todos ellos, obtendremos el tanto por ciento, que es el dato que necesitamos. Así:

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Peso bruto. Tanto

por 100

Arena gruesa 2.008 gr. 23,2 — mediana 1.858 — 21,5

— fina 0.145 — 1,7 — muy fina 0.248 — 2,9

Finísima 2.316 — 26,8 Arcilla 2.065 — 23,9

Total 8.640 gr. 100

Para dar nombre al fondo se suman los resultados de arena gruesa, fina y muy fina y separadamente los de finísima y arcilla y según la relación en que estén, con el cuadro que se dió al hablar de la clasifi- cación de Thoulet, se le puede dar el nombre. En el caso que nos sirve de ejemplo tenemos 49,30 de arena por 50,70 de fango, de manera que lo llamaremos: Fango arenoso.

(Continuará)

Doctor en Ciencias Naturales Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz




(Continuación)

Separación por líquidos muy densos. — Antes trata Thoulet la muestra por ácido clorhídrico diluido y anota la pérdida de peso que expe- rimenta cada categoría de granos. Por ejemplo:

Arena gruesa antes de atacar por CIH 2.008 después 0.032 — mediana — — 1.858 — 0.052 — fina — — 0.145 — 0.095 — muy fina — — 0.248 — 0.092

Extrafina — — 2.316 — 1.355 Arcilla — — 2.065 — 2.807

8.640 4.433

Se calcula el tanto por ciento de cada categoría después de atacar por el ácido clorhídrico:

Arena gruesa 0,4 % — mediana 0,6 — — fina 1,1 — — muy fina 1,1 —

Finísima 15,6 — Arcilla 32,3 — Carbonatos 48,9 —

100 —

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(Fig. 13)

Separación por licor de yoduros.

La proporción de carbonatos resulta de la diferencia entre el peso de la muestra antes y después de atacada por CIH.

Pasaremos ahora a la separación por líquidos muy densos. Si echamos los granos minerales en líquidos muy densos, los que sean más ligeros que el liquido empleado quedarán en la superficie, mientras que los más pesados irán al fondo.

Hay varios líquidos de fuerte densidad. El yoduro de metileno tiene 3,3 próximamente. La solución saturada de yoduro de mercurio en yoduro de potasio llega hasta casi 3,0; puede extenderse en agua, no se altera y es menos cara que el primero; fué Thoulet su descubridor y hoy día se emplea en todos los laboratorios. La que he utilizado en Nancy era de densidad de 2,80, que es la más conveniente, pues si fuera mayor se- rían poquísimos los minerales que cae- rían al fondo.

Suponiendo ya preparado el licor de yoduros, voy a describir el medio de utilizarlo.

Si analizáramos toda la muestra, sería muy difícil o casi imposible una perfecta separación; además de que, necesitando los granos para estudiarlos después al microscopio, los de gran tamaño no nos servirían, ni tampoco los muy pequeños; es preferible utilizar solamente la arena muy fina.

Para la operación nos servimos de unos embudos (Figura 13) que tienen una llave en su parte inferior y que llenamos más o menos de licor de yoduros, según la cantidad de arena muy fina que contenga la muestra. Ya todo preparado, echamos los granos minerales en el embudo y con un agitador de vidrio removemos durante un largo rato, cuidando de no salpicar, con objeto de que los granos se mojen, lo cual se consigue difícilmente a causa de la gran densidad del líquido empleado. Después de varias horas de reposo, cuando los minerales pesados estén todos en el fondo y los ligeros en flotación, abrimos la llave A del embudo y la cerramos rápidamente, de manera que caiga


sólo la parte inferior del licor de yoduros, que es la que contiene los granos pesados; retiramos la cápsula en la cual han caído éstos y colocamos otra; abriendo de nuevo la llave A desciende el resto del licor con los minerales ligeros; como algunos de éstos quedan adheridos a las paredes del embudo y al agitador empleado, limpiaremos con agua destilada, en la cual se extiende muy bien el licor de yoduros. Tam- bién con agua destilada, decantando sucesivas veces, lavaremos las dos categorías de granos minerales, dejándolos luego en un lugar caliente para que se sequen. Una vez secos se pesan; así tendremos:

Arena muy fina 0,092 Pesados 0,026 Ligeros 0,060

Total 0,086

Hay siempre una pérdida de peso, debida a que bastantes granos desaparecen en la manipulación.

Por los últimos lavados con agua destilada, se disminuye la densidad del licor de yoduros, de manera que al utilizarlo de nuevo necesitamos con- centrarlo, lo que es sumamente sencillo, pues basta calentar en baño maría para que el agua se evapore. Llegar a la concentración deseada es más difí-

cil. Thoulet emplea un procedimiento sumamente sencillo, que simplifica mucho, pues permite saber cuándo el licor de yoduros se acerca a la densidad de 2,8; basta echar en el licor un trozo de cuarzo puro que, como es cabido, posea una densidad de 2,66; cuando el cuarzo suba a la superficie indicará que el licor de yoduros ha alcanzado mayor densidad que la suya. Dejaremos calentar aún durante un rato, pues es preferible llegar a una concentración mayor que la deseada, y la mediremos con ayuda de la balanza Westphal (Figura 14), añadiendo agua destilada hasta obtener la densidad exacta de 2,8; si no hubiéramos llegado a ella, tendríamos que continuar de nuevo la evaporación en el baño maría y volver a medir. La balanza de Westphal presenta un inconveniente y es que da solamente densidades inferiores a 2,00; por lo cual

(Fig. 14)

Balanza de Westphal.

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no nos sirve si no cambiamos su flotador por otro que llega a dar hasta 3,00. Ese flotador nuevo, se puede fabricar en el mismo laboratorio, lastrándolo con mercurio y midiendo con él tres o cuatro líqui- dos de densidades crecientes o decrecientes, conocidas por haberlas medido anteriormente con el picnómetro. Los resultados serán tres o cuatro cifras, que inscribiremos, tomando como abscisas las densidades verdaderas obtenidas con el picnómetro, y como ordenadas, las marcadas por la balanza de Westphal con su nuevo flotador. Trazando la línea que pase por dichos puntos tendremos resueltos todos los casos posibles.

Separación por el electro-imán.— Utiliza Thoulet el electro-imán ima- ginado por Chevallier y Vérain (Figura 15), que posee los polos casi

en contacto, y uno de ellos B, en lugar de terminar en punta lo hace en una superficie plana. Puede emplearse la corriente eléctrica que viene de la fábrica, pero en el caso de que sea alternativa hay que transformarla en continua. Se aumenta el número de amperes intercalando lám- paras eléctricas en un reostato, un ampe- rómetro nos marcará su número en cada momento; cambiando lámparas de distintas bujías, obtendremos los que nos convengan.

No pasamos toda la muestra por el electro-imán sino tan sólo los granos de arena muy fina, separados por el licor de yoduros, y aun de ellos únicamente los pesados, pues los ligeros, por no contener hierro, no son atraídos.

Para separar un mineral cualquiera nos servimos de una escala em- pírica, que se hace en el mismo laboratorio, marcando los amperes necesarios para atraer a cada especie mineral. La separación es sencilla, pues basta, estando el electro-imán preparado, pasar la muestra, colo- cada en un papel, entre los dos polos. Hacemos tres categorías: 1.ª fá- cilmente atraíbles; 2.ª, atraíbles. y 3.ª, no atraíbles. De los fácilmente atraíbles hay uno, la magnetita, que separamos con una barra iman- tada sin necesidad de emplear el electro-imán. Veamos qué minerales entran en cada categoría.

Minerales fácilmente atraíbles: Magnetita, hematites, ilmenita,

(Fig. 15) Electro-imán de Chevallier y Vérain


granate, hiperstena, biotita, espinela, glauconia, clorita, hornblenda, olivino, axinita, glaucofana, epidota, estaurótida, enstatita, actinota, turmalina, augita, dialaga, cordierita.

Minerales difícilmente atraíbles: Idocrasa, diópsido, rutilo, mosco- vita, corindón impuro, esfena impura, cimofania, andalucita, pirita, wolastonita.

Minerales no atraíbles: Corindón puro, esfera pura, cuarzo, fel- despato, apatito, berilo, calcita, distena, dolomia, fluorina, silimanita, topacio, zircón.

Sería muy largo, y no compensaría el tiempo perdido, el aislar todos los minerales; por eso separamos sólo las tres categorías descritas, determinando luego en el análisis microscópico los cuerpos que entran en cada una de ellas. Tan sólo en caso de duda, cuando no podamos determinar un mineral de otra manera, lo llevaremos al electro-imán, con el fin de saber los amperes necesarios a su atracción.

Para separar las tres categorías, colocamos en un papel los granos pesados de arena muy fina, aislados por el licor de yoduros, y los lle- vamos al electro-imán apoyando el papel en el polo aplastado B; hemos puesto antes las lámparas necesarias para obtener los amperes que separan los minerales muy atraíbles, y establecemos el contacto eléctrico; en el polo aguzado se fijarán los granos atraídos, y bastará quitar el papel con la muestra y colocar otro, para que, suprimiendo la corriente, caigan sobre él los minerales que habían permanecido adheridos al electro-imán. Repetiremos la operación varias veces para que la separación sea perfecta, y tendremos aislados los muy atraíbles. De la misma manera separamos la segunda categoría, y la tercera, la obtenemos por exclusión.

ANÁLISIS FÍSICO

Es el de menos importancia de todos, hasta el punto de que la mayor parte de las veces no se hace. Pero como en ciertos casos pueden ser útiles sus datos, voy a describir algunas de las operaciones que comprende.

Pueden dosificarse las materias solubles en el agua que contiene el fondo, tomando una cierta cantidad de éste y secándola; una vez bien seca se pesa exactamente y se coloca en una gran cápsula en la cual se echa agua muy caliente, se remueve bien, y se deja en reposo para que se deposite la muestra. Cuando se haya depositado se decanta o quita

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el agua con un sifón y se echa más, hirviente, hasta llenar la cápsula; agítase de nuevo y vuelve a dejarse en reposo. Si la sedimentación es demasiado lenta, se echan unas gotas de solución acuosa, a saturación, de alumbre. Vuelve a quitarse el agua y se deja secar el fondo; pesán- dolo de nuevo, la diferencia entre la primera pesada y esta última, nos dará la cantidad de materias solubles en el agua.

Otro dato de algún interés es el relativo a la densidad del fondo. Podemos obtenerla fácilmente por medio del picnómetro. Cuando se trate de fragmentos minerales de un cierto tamaño, se puede emplear el licor de yoduros; dejando el mineral en flotación en dicho líquido, se va añadiendo agua y removiendo hasta que cese de estar en flota- ción y permanezca en reposo en medio del licor, sin descender ni ascender. Con la balanza de Westphal mediremos la densidad del licor de yoduros, que será igual a la del mineral empleado en la experiencia.

También puede averiguarse por distintos procedimientos, el grado hidrométrico del fondo, su porosidad, resistencia a la inmersión, etc.

ANÁLISIS QUÍMICO

Lo que tiene más importancia de esta parte del análisis es la dosi- ficación del carbonato cálcico, que tanto interés presenta en Oceano- grafía y en Geología. Este carbonato es casi siempre de origen bioló- gico, debiendo su formación al depósito de caparazones de seres pelági- cos, de manera que está en estrecha relación con la cantidad de seres que viven sobre el fondo. La dosificación puede hacerse por distintos procedimientos; hay cuatro métodos principales:

1.º Por pérdida de peso al tratarlo por un ácido. 2.º Midiendo en ácido carbónico desprendido al tratarlo por un

ácido.

3.º Pesando el ácido carbónico desprendido al tratarlo por un ácido.

4.º Por calcinación. Describiré tan sólo la dosificación por pérdida de peso, procedi-

miento que más he empleado y el más cómodo para los análisis que vengo tratando, hasta el punto de ser el único utilizado modernamente por Thoulet.

Al hablar de los procedimientos de análisis de fondos, dije que se separaban tres gramos de muestra dejándolos secar en una estufa y


que eran los empleados para dosificar el carbonato cálcico. Cuando va- yamos a emprender esta operación, los sacamos de la estufa caliente en que fueron colocados y los dejamos enfriar bajo una campana que contenga ácido sulfúrico, para que no se impregnen de humedad. Vol- veremos a pesarlos al miligramo, pues al secarse habrán experimentado una pérdida de peso, y comenzaremos la operación.

En un frasco de forma especial (Figura 16), echamos 30 cc. de una mezcla de 2 partes de agua y 1 de ácido clorhídrico. Como se ve en la figura 16, el frasco mencionado tiene un alambre que permite col- garlo en la parte superior del platillo de la balanza, en el cual hemos dejado anteriormente los tres gramos de fondo. Pesamos todo junto y apuntamos el resultado. Después quitamos el frasco y vamos echan- do en él, lentamente, la muestra de fondo, la cual producirá al caer una viva efervescencia que, si echá-

ramos demasiada muestra de una vez, sería muy grande y las burbujas rebasarían el frasco ocasionando una modificación en el resultado; éste sería falso, obli- gándonos a comenzar de nuevo. Por eso dejamos caer lentamente agitando de cuando en cuando el frasco

para ayudar al ácido en su ataque. La efervescencia, al final, irá menguando y llegará un momento en que

será nula; entonces, con un fuelle, soplaremos violen- tamente en el interior del frasco, pues de lo contrario, a causa de la gran densidad del ácido carbónico desprendido, éste que- daría en el interior del frasco y al pesar de nuevo obtendríamos un peso más elevado del verdadero. Soplamos varias veces, agitando el frasco cada vez, y luego vamos a la balanza y pesamos de nuevo; la diferencia entre los dos pesos, nos da el ácido carbónico desprendido. Para terminar hay que hacer varias operaciones: tomo un ejemplo del Bole-

tín número 169 del Institut Océanographique, Instructions pratiques

pour l’établissement d‘une carte bathymétrique-lithologique sous-marine, de J. Thoulet.

Veamos:

(Fig. 16) Frasco para atacar

la muestra de fondo por ácido clorhídrico

EUSKAL-ERRIA 96

Peso del frasco + 30 cm. cb. de CIH 58,110 Peso de la materia de ensayo. 2,601

Peso después del ataque. 60,364

Diferencia. 0,347 Corrección 0,005

0,352

60,711

0,352 x 2,272 = 0,739744 79,9744

2,601 = 30,7

Proporción de carbonato cálcico 30,7 %

Como se ve, dividimos el peso obtenido 0,352, que es el CO² desprendido, por el numero constante 2,272 que señala la relación del carbono en el carbonato cálcico, y obtenemos el peso total del carbonato, o sea 0,799744. Finalmente, para obtener el tanto por ciento basta dividir el peso del carbonato por el de la cantidad de materia de ensayo.

Pueden dosificarse también los diversos minerales que contienen los fondos, pero no voy a hablar de los procedimientos porque daría demasiada extensión a este trabajo. El que quiera dedicarse a estos estudios encontrará los datos necesarios en el libro de Thoulet «Précis d’analyse des fonds sous-marins actuels et anciens».

(Continuará.)

Doctor en Ciencias Naturales Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz.

EUSKAL-ERRIA 138


(Continuación.)

ANÁLISIS MINERALÓGICO

Los trozos grandes de la muestra se determinan a simple vista por los procedimientos comunes de mineralogía o petrografía.

Los granos finos los determinamos al microscopio, aunque no todas las categorías sino tan sólo la arena muy fina que ha sido separada por el licor de yoduros y el electro-imán en cuatro partes que estudiamos separadamente; son éstas:

granos ligeros

granos pesados atraíbles. fácilmente atraíbles.

no atraíbles.

Arena muy fina

También a veces utilizamos los granos finísimos. Los demás son trozos mayores, pero siempre de la misma composición que los que estudiamos, por lo cual no es necesario determinarlos, además de que, a causa de su tamaño, son de muy difícil estudio microscópico.

Determinar por el microscopio la composición de los granos minerales, sería cosa dificilísima si la hiciéramos por los medios y bajo el concepto en que se inspiran los mineralogistas y geólogos. Gracias a la constancia de algunos sabios y sobre todo a los brillantes trabajos de Thoulet, se ha avanzado muchísimo y hoy día tenemos procedimientos fáciles y medios suficientes de comprobación para estar seguros del resultado.

139 REVISTA VASCONGADA

Podemos hacer la determinación exacta valiéndonos de distintos e importantes caracteres.

Un comprobante fácil y seguro nos lo proporciona la separación en varias partes por medio del licor de yoduros y del electro-imán, pues cada categoría comprende un cierto número de minerales, distintos de los que constituyen las otras.

Cada mineral posee un aspecto diferente que deriva de su color, de su brillo, de las asperezas superficiales. Hay minerales opacos que se distinguen fácilmente, otros, como los silicatos, son generalmente transparentes o translúcidos; algunos poseen inclusiones características, dispuestas de distinta manera, de mayor o menor tamaño, más o menos numerosas. El color varía mucho: el verde es, por ejemplo, carac- terístico en la glauconia, el granate es rojo, la esfena amarilla. Calci- nando, se varía la coloración, que aumenta de intensidad generalmente, a veces llega a modificarse.

Empleando el microscopio polarizante se puede averiguar con fre- cuencia, según la extinción, el sistema al cual pertenecen los granos; a veces es muy difícil y aun imposible, a causa de estar los minerales rodados o rotos en fragmentos muy irregulares. Cuando los granos son alargados, lo que sucede frecuentemente, pues los cristales acostumbran a romperse según los planos de exfoliación, la extinción es un carácter muy importante. En el caso de que sea paralela a la máxima distancia, se tratará de sistemas de un eje de simetría superior a la de los demás, y si es transversa, serán sistemas sin un eje de simetría superior a la de los demás; en esta categoría entran el sistema rómbico, el mono- clínico y el triclínico, siendo a veces interesante medir el ángulo de extinción, para lo que nos valemos del retículo, pues podrá ser un dato muy importante. Muchas veces la extinción no es perfecta, y frecuentemente se encuentran granos que no extinguen: se trata de agregados cristalinos, agrupación de cristales que por estar distintamente orienta- dos siempre hay algunos que dan colores.

Los colores de polarización constituyen uno de los datos más importantes del análisis microscópico, muchas veces basta con ellos para determinar un mineral. Tienen sólo el inconveniente de variar con el espesor del grano y según la sección del cristal estudiado. Una cierta costumbre evita este inconveniente, pues siempre los granos utilizados, por pertenecer a la misma categoría, tienen un grosor aproximado. Lévy y Lacroix, en su libro «Les minéraux des roches», han publica-

EUSKAL-ERRIA 140

do un cuadro con los distintos colores que dan los minerales según su espesor, que nos presta muy buenos servicios durante el análisis. Hay en el libro «Précis d'analyse des fonds sous-marins actuels et anciens»,

de Thoulet, varios cuadros con los caracteres de los distintos minerales: su densidad, índice de refracción, policroismo, colores de polari- zación, etc., que deben tenerse siempre delante al hacer el estudio con el microscopio.

Algunos minerales presentan un dicroismo muy marcado, lo que los distingue fácilmente; la turmalina, por ejemplo, hace a causa de ello fácilmente determinable.

A veces el cristal observado aparece blanco como si no diera color alguno de polarización; siempre que esto suceda hay que fijarse bien en los bordes rotos y si descubrimos espectros, en ellos se tratará del blanco de orden superior, que no hay que confundir con el normal.

Pero el dato de mayor interés por su seguridad nos lo proporciona, sin duda, el índice de refracción. Supongamos que sumergimos un grano mineral cristalizado en un líquido de cierto índice de refracción, el cristal destacará tanto más sus contornos cuanto mayor sea la diferencia entre su índice y el del líquido en cuyo seno se halla. En el caso parti- cular de que los dos tengan el mismo índice, el cristal no se verá. De manera que si deseamos determinar un grano dudoso, no hay más que sumergirle sucesivamente en líquidos de distintos índices de refracción, hasta que llegue uno en el cual desaparezca; conocido el índice del lí- quido empleado, sabremos el del grano dudoso. Esta operación es muy larga y pesada; además, como hay que lavar el cristal entre cada dos observaciones sucesivas y se trata de granos muy pequeños, se pierden frecuentemente.

Un hábil procedimiento simplifica muchísimo y evita todos los inconvenientes.

Supongamos dos casos: el primero, cuando los rayos luminosos que llegan al microscopio son paralelos; este es el caso que acabo de describir en que se destacará el cristal más o menos en el líquido se- gún que sus índices sean más o menos distintos; pero lo que no se puede averiguar es si el índice del grano es mayor o menor que el del líquido empleado. El segundo caso es aquel en que los rayos luminosos son oblicuos, lo cual se consigue tapando con un dedo, o un peda- zo de cartón, aproximadamente la mitad del campo del microscopio en la abertura inferior del tubo que contiene el nicol polarizador. Por este


(Fig. 17). Índice de refracción en naftalinas: A índice del grano mayor que el de la naftalina.

B índice del grano menor que el de la naftalina.

medio podemos saber fácilmente si el índice del cristal es mayor o me- nor que el del líquido; bastará para ello mirar al colocar el dedo si el borde del grano mineral contiguo a la sombra que producimos es más obscuro o menos obscuro que el opuesto; en el primer caso el índice del grano es más débil y en el segundo más fuerte que el del líquido empleado (Figura 17). Según también la intensidad con que se desta- can los contornos del grano, sabremos si su índice es próximo o muy

diferente del líquido refrigente. Se pueden utilizar diversas fórmulas de líquidos refrigentes; pero la

más empleada es la mezcla de naftalina monobromada de un índice de refracción igual a 1,6747 a la temperatura de 13º5 y de aceite de vase- lina puro de un índice de 1,4787 a 15º. Se pueden obtener todos los índices intermedios mezclando en distintas proporciones los dos líquidos compo- nentes, que también se utilizan puros. Thoulet emplea una serie de 14, desde la naftalina de 1,48 a la de 1,67, es decir

líquidos de 1,48, 1,49, 1,50....., 1,66

y 1,67. La naftalina que más empleamos es la de índice igual al del cuarzo

1,548, de la que prepararemos una gran cantidad. Las naftalinas no deben guardarse a la luz porque ésta las altera algo; lo mejor es colocar la serie en una cajita, pintada exteriormente de negro.

Se pueden obtener índices aun más elevados con el licor de yoduros o con el yoduro de metileno; pero no presentan más que una utilidad relativa a causa de ser líquidos de una densidad tan grande que la mayor parte de los minerales flotan en ellos, sin ser posible hacer- los penetrar en su seno, lo que es necesario para poder hacer las operaciones.

Las naftalinas se preparan tanteando y midiendo exactamente su índice por un refractómetro; yo he empleado el de la Casa Carl Zeiss, de muy fácil uso y de gran exactitud.

EUSKAL-ERRIA 142

Respecto a los microscopios, son buenos la mayor parte; he utilizado distintos modelos de la Casa Leitz de Wetzlar. Thoulet es un admi- rador de la platina móvil del antiguo microscopio Bertrand, que si fuera aplicada a uno moderno, prestaría grandes servicios.

A veces hace falta hacer dibujos de cristales con la cámara clara, las empleadas en zoología deforman algo los objetos, basta para verlo di- bujar el campo del microscopio, que es circular y se verá que el dibujo obtenido no es círculo. Como uno de los datos de mayor interés en la medida de ángulos de los cristales, se comprende fácilmente que una deformación sería causa de dificultades y equivocaciones; hay feliz- mente un modelo que no da imágenes deformadas: es la cámara clara de Oberhauser.

Cuando hacemos el estudio microscópico debemos, siquiera aproximadamente, fijar la cantidad relativa de cada especie mineral hallada. Se puede hacer esta operación contando varias veces, al mirar con el microscopio, los granos de cada especie que hay en el campo. Thoulet propone los siguientes términos:

Muy raro RR de I a 10 gramos por 1.000. Raro R — 10 a 50 — —

Medianamente abundante + — 50 a 100 — —

Abundante A — 100 a 200 — —

Muy abundante AA — 200 a 500 — —

Dominante D más de 500 — —

Con el fin de comparar en caso de duda, debe preverse una colec- ción de granos minerales, del mismo tamaño que los que constituyen la arena muy fina, con preparaciones de cada especie mineral perfecta- mente determinada. El ideal sería hacer otra colección con granos obtenidos del fondo del mar, pero esto presenta una dificultad tan grande, que hay que conformarse con los que prepara uno mismo pulverizando minerales distintos.

Se toma para ello una cierta cantidad del mineral que se quiera y divide en el mortero de Abich (Figura 18), aunque sin pegar demasiado fuerte, pues no debe reducirse a polvo sino a trozos pequeños; ya obtenidos los menudos pedazos, se llevan al mortero de ágata con el cual, cuidadosamente, se van pulverizando más. Se tamiza de cuando en cuando con el tamiz número 100 y lo que atraviesa se va guar-


(Fig. 18) Mortero de Abich.

dando en una cápsula. Una vez todo reducido a granos finos, se echa agua en la cápsula que los contiene, se agita y decanta; practicando varias veces esta operación, se lavan los granos y se separan los más pequeños, que no sirven para estudiarlos al microscopio. Ya bien lavados, se secan y guardan con una etiqueta en la que se apunta el nombre del mineral y su procedencia.

Generalmente tienen los minerales muchas impurezas, de manera, que una vez reducidos a polvo, se hace necesaria una selección. Los medios más cómodos son el electro-imán empleado como se ha des- crito en el análisis de fondos, el licor de yoduros de la densidad que nos convenga u otro procedimiento semejante. El único inconveniente de esta colección es el que los granos no son iguales a los que forman los fondos marinos, pues mientras éstos tienen los bordes redondeados, los que producimos por rotura poseen bordes cortan- tes. Este inconveniente es de muy poca importancia en la mayor parte de los casos.

Con los granos hacemos una colección com- pleta de preparaciones, una de cada especie mineral en bálsamo de Canadá, que nos sirve de medio de comparación. Al comparar en análisis de fondos habrá que tener en cuenta una cosa y es que estudiamos éstos en naftalinas de diversas re-

frigencias, pero pocas veces semejantes a la del bálsamo de Canadá, que posee 1,54. No podemos, pues, servirnos, como medio diferencial, del índice de refracción.

ANÁLISIS BIOLÓGICO

En la composición de los fondos entran en gran cantidad caparazones y otros restos de animales y vegetales. Ya he dicho respecto a las conchas, algas y zosteráceas que se anota su presencia y su relativa abundancia; pero esto no basta, siendo necesario determinar las espe- cies encontradas en cada sondeo; en el caso en que no tenga el obser- vador suficientes conocimientos para ello, debe remitirlas a un especia- lista que determinará todos los ejemplares.

Cuando se trata de fondos: de grandes profundidades, la influencia

144 EUSKAL-ERRIA

biológica es todavía mayor. La clasificación de Murray y Renard nos da una idea clara de ello. Los caparazones de animales pelágicos forman la mayor parte de los sedimentos marinos: así, el fondo del Atlántico está ocupado casi todo él por fango de globigerinas; una gran parte del Pacífico debe su formación a los radiolarios; el Antártico está lleno de diatomeas. No basta con analizar estos fondos meteoralógicamente, sino que deben ser estudiados además por el biólogo que nos dirá las espe- cies que lo constituyen, su vida, su abundancia, las profundidades a las cuales se encuentran, las condiciones del medio que las rodea; es decir, todos aquellos datos que nos permitan descubrir la génesis de los sedimentos y que nos expliquen el área de su dispersión, las grandes extensiones que ocupan, su diferente espesor, etc.

(Continuará.) Doctor en Ciencias Naturales.

Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz.

330 EUSKAL-ERRIA


(Continuación.)

V

COLOR DE LOS FONDOS MARINOS

E L color de las muestras de fondo, como depende de su composición, tiene bastante importancia; en casi todas las obras de litología ma-

rina encontramos datos de coloración. No existían escalas, ni medio de fijar el color exacto, hasta que Thoulet imaginó un aparato que se basa en la coloración uniforme que adquiere al girar un disco compuesto de sectores de distinto color.

El aparato de Thoulet lo constituye un círculo de 100 milímetros de diámetro en el que hay dos circunferencias, una pequeña cerca del centro y otra grande junto a la peri- feria, formadas por pequeños pinchos en número de 20 en cada circunferencia y equidis- tantes (Figura 19).

Se utilizan unos sectores

de zinc o de aluminio, exactamente iguales, con agujeros en su vértice y en el centro del lado opuesto, de manera que pueden colocarse 20 en el círculo mencionado, introduciendo sus agujeros en dos pinchos opuestos de los que forman las circunferencias existentes en el círculo

(Fig. 19.) Disco del aparato para coloración de fondos.


de tal manera que no dejen espacio libre entre ellos. Pintaremos los sectores de amarillo, de rojo y negro y combinando estos tres colores, obtendremos todos los necesarios. Los colores que emplea y recomienda Thoulet, son para el rojo la aguada bermellón, el amarillo de cromo claro

y el negro de marfil, todos de la fábrica Lefranc, de París; por este medio se puede, sin tener el fondo, reproducir su coloración exacta.

Los discos los pintaremos, unos con un solo color, otros los dividiremos en dos partes iguales, dibujando una raya pero sin partirlos, y pintaremos cada mitad de un color diferente; en otros una cuarta parte

de un color y las otras tres cuartas partes de otro. Habrá, pues, siete combinaciones de los tres colores mencionados (Figura 20). A veces es útil hacer otros sectores con ¼ negro y ¾ rojos o amarillos. También se hacen sectores con medio blanco o tres cuartas partes blanco, de manera que obtendremos seis combinaciones más. Blan- cos enteros no hay, por que en el fondo del disco colo-

camos un papel de filtro, de manera que todos los sitios donde no coloquemos sector se contarán como blancos.

Fijamos el disco por su centro al eje vertical de una centrífuga (Figura 21) de manera que haciéndola girar girará tam- bién el disco, confundiéndose los colores que en él haya y ofreciendo un tono uniforme. El aparato, para que no oscile, se fija fuertemente a una mesa.

Para obtener el color del fondo se toma un poco de éste, bien seco, y si hay grumos de fango se pulverizan en un mortero de ágata, quitándole también las algas, conchas o grava de cierto tamaño, que tenga. Después se coloca en un vidrio de reloj, pintado de negro, y se comprime su superficie para que quede perfec- tamente plana y no haya reflexiones que alterarían el verdadero color.

(Fig. 20) 7 combinaciones de sectores.

(Fig. 21) Aparato para fijar el color de los fondos.

332 EUSKAL-ERRIA

Se pone ya preparado, al lado del disco que gira, y se mira por encima para comparar bien. En el disco, por tanteos, llegamos a obtener su coloración, que apuntamos siempre en el orden siguiente: 1.º blanco, 2.º amarillo, 3.º rojo y 4.º negro. Así, pues, la siguiente fórmula 3-2-1-14 indica un fondo cuya coloración obtuvimos con tres discos blancos, dos amarillos, uno rojo y catorce negros (Figura 22). Esta otra fórmula 0-0,5-0,75-19,25, señala un fondo cuyo color nos dió el disco con medio sector amarillo, tres cuartos de sector rojo y diecinueve y un cuarto negro.

VI

CARTAS LITOLÓGICAS SUBMARINAS

De la misma manera que se hacen las cartas geológicas terrestres, pueden hacerse las marinas, aunque las dificultades son mucho mayores.

(Fig. 22) Disco con 3-2-1-14.

Las consecuencias que se ob- tienen de su estudio son de una gran importancia.

Los verdaderos iniciadores de la litología submarina fueron: el capitán de fragata Roujoux, que comprendiendo la utilidad que pueden prestar a la navegación, hizo la carta de la rada de Brest, de interés extraordinario, a pesar de sus defectos, a causa de carecer su autor de base científica, y el ingeniero de Minas Delesse, quien, más conocedor de estas cuestiones, publicó un libro de análisis de fondos e hizo varias cartas litológicas.

Modernamente, Murray y Renard, sirviéndose de los datos obtenidos durante la memorable expedición de Challenger, publicaron una carta general que, para las grandes profundidades, es sin duda la mejor que existe.

También Pruvot ha hecho un estudio de los fondos del golfo de Lyon y de la Mancha, que representa un gran progreso.


Thoulet, basándose en los datos de la marina, hizo, hace algunos años, un atlas litológico de las costas de Francia y este año acaba de publicar cinco mapas del golfo de Lyon, desde el cabo de Creux hasta el Ródano, que son las más completas que conozco.

Sudry, siguiendo la clasificación de Thoulet, ha publicado una ex- celente carta de fondos del estanque de Thau, situado en la costa me- diterránea francesa, junto a Cette.

Para hacer una carta litológica costera, debe uno basarse en los mapas batimétricos de la marina; estos mapas, hechos por gentes exclusivamente dedicadas a ello, simplifican mucho el trabajo.

Cuando se sale al mar para sondear, si se está cerca de tierra se bus- can puntos de la costa que estén señalados en la carta y con la ayuda del telémetro, sextante o círculo hidrográfico se toman ángulos entre ellos, que fijarán el punto. Hay otro procedimiento utilizado con éxito y que consiste en emplear un teodolito o el taqueógrafo Schrader, que permite fijar desde tierra la situación de un barco que se encuentra en el mar. Para ello, cada vez que se hace una operación a bordo, se le- vanta una bandera para llamar la atención de los que se encuentran en tierra. Este procedimiento ha sido adoptado para el estudio de los lagos suizos.

Cuando no se ve la costa, nos servimos de coordenadas astronómi- cas; es necesario entonces llevar un cronómetro exacto y nos valemos del ángulo que forma el sol o un astro conocido, con el horizonte. Este procedimiento, obligado en alta mar, no se debe emplear cerca de tierra porque nos da los puntos con un error de más de cinco kilóme- tros y en cambio, por los otros medios que he citado, los fijamos con una exactitud muy grande, de tal manera, que es muy fácil cuando queramos volver a hacer otra operación al mismo sitio, obtenerlo con un error de muy pocos metros.

Para fijar un punto en el mar y transportarlo a la carta, el procedimiento será distinto según el aparato empleado. Supongamos que nos hemos servido del telémetro: para ello tomamos una alineación en tierra y el ángulo del nivel del mar con una altura conocida de la ali- neación; por un método empírico se sabe la distancia a que esta el barco, de la base de la altura conocida; bastará, pues, en la carta, trazar la alineación que nos hemos servido y medir la distancia, obtenida empíricamente, hasta la base de la altura utilizada. Este procedimiento es muy empleado cuando no se desea una gran exactitud; da buenos

334 EUSKAL-ERRIA

resultados en las pescas, pero es preferible cuando se trata de un sondeo recurrir al círculo hidrográfico o al sextante, pero sobre todo al primero.

Supongamos que hemos medido desde a bordo dos ángulos 128º y ß =86º (Figura 23) entre tres puntos ABC de la carta. Bus-

camos estos tres puntos en la carta, unimos A con C y A con B. Tra-

zamos por B un ángulo ABD = = 43º; por B trazamos la perpendi-

cular a BD y la perpendicular a AB en su punto medio. Estas perpendiculares se unirán en O, desde cuyo punto trazamos una circunferencia

que pase por A y por B. En A trazamos el ángulo CAF = = 64º; le-

vantamos por A y por G, las perpendiculares a AF y a AC, que se unen en O' que nos sirve de centro para otra circunferencia que pase

por A y por C; las dos circunferencias que tienen sus centros en O y en O' se unen en un punto P, que es el que buscábamos.

En el caso de que utilicemos coordenadas astronómicas fijaremos el punto, obteniendo por cálculo su longitud y su latitud.

Ha publicado Thoulet un trabajo muy interesante sobre el número necesario de

sondeos; trata en él de la confianza que puede merecernos una carta batimétrica según la cantidad de puntos estudiados. Claro, dice,

que dependerá de la regularidad del fondo, el que sea necesario practicar más o menos operaciones, pero este es un dato que sólo se puede apreciar sobre el terreno,

Llama Thoulet densidad de sondeos, el número de éstos por milla cuadrada y da las fórmulas para averiguarla. Así, la densidad de sondeos Ds. es igual al número de sondeos dividido por el de millas cuadradas.

Ds= 308 153.821

= 0,002002

o sea Ds = 0,002 o 1/500

Habrá en este caso un sondeo por cada 500 millas cuadradas. La única dificultad de estas operaciones es la transformación de los

(Fig. 23) Manera de fijar un punto, dado por dos ángulos, en la carta.


grados de latitud en millas, pero para ello ha hecho A. Germain unas tablas en la que está calculada, grado por grado, la equivalencia del arco del I' a la milla.

Se opera dividiendo en trapecios las superficies de mar que hemos sondeado, apuntaremos sus bases en minutos y tendremos cuidado de hacer unos de sus lados perpendicular, para que nos sirva de altura. Claro que se practicará esta operación de una manera aproximada, pues de lo contrario sería demasiado larga y pesada.

Calcularemos las áreas de todos los paralelógramos en millas cuadradas y las sumaremos, obteniendo un número que indicará el total de superficie explorada. Contaremos los sondeos y los dividiremos por el número de millas obtenidas, con lo cual queda terminada la operación.

En su trabajo, Thoulet supone a Francia sumergida de manera que sus mayores alturas sean las más grandes profundidades; saca a suerte un cierto número de datos que supone sondeos y traza las cartas bati- métricas. Se ve claramente cómo se van acercando a la verdad a medida que aumenta el número de puntos, viéndose la cantidad de estos necesarios para obtener una carta que presente la aproximación deseada.

Esto se puede aplicar a las cartas litológicas, siendo muy útil estudiar la cantidad de operaciones que debe uno practicar para que sean reflejo de la verdad.

Las cartas litológicas submarinas tienen una gran importancia. Repetidas veces me he referido a su aplicación para navegar en tiempo de bruma. En geología es tan grande su utilidad que seguramente ha de modificar mucho su estudio algunas de las teorías reinantes. Para la pesca es sumamente útil y casi indispensable a veces, saber el fondo sobre el cual se trabaja, de manera que puede decirse que en las expe- diciones biológicas, la base es el conocimiento de los fondos de la re- gión que va a estudiarse. Si los pescadores poseyeran cartas litológicas y datos suficientes sobre la cantidad y variedad de peces u otros seres, en relación con la composición del fondo, seguramente obtendrían un rendimiento muchísimo mayor a su trabajo. Para el tendido de cables es importante saber la composición del fondo; podría así evitarse fácil- mente el paso por regiones volcánicas, donde tan frecuentes son las averías.

Las cartas litológicas submarinas, a semejanza de las cartas geoló- gicas terrestres, se hacen en colores. Thoulet ha propuesto los siguientes signos convencionales:

336 EUSKAL-ERRIA

Roca.— Color uniforme azul de Prusia. Arena.— Color uniforme carmín. Arena fangosa.— Color uniforme tierra de Siena natural o mezcla de

carmín y amarillo. Fango muy arenoso.— Color uniforme tierra de Siena natural o mez-

cla de carmín con más amarillo. Fango arenoso.— Color uniforme ocre amarillo o mezcla de amarillo

con un poco de carmín. Fango.— Color uniforme gutagamba pura. Si se desea figurar los distintos términos de fango con respecto a la

cantidad de carbonatos que contiene, se añade a la gutagamba, tanta mas tinta china cuanto mayor es la cantidad de carbonatos que contiene el fango.

Piedras.— Triángulos llenos, rojo bermellón opaco. Cantos rodados.— Círculos, rojo bermellón opaco. Grava.— Puntos, rojo bermellón opaco. Arena sobre roca.— Trazos horizontales interrumpidos, rojo berme-

llón opaco, sobre el color azul de la roca. Fango sobre roca.— Trazos horizontales interrumpidos negros, sobre

el color azul de la roca. Conchas enteras.— Cruces azules opacas (ceniza azul).

Conchas rotas.— Trazos cortos. dirigidos en todos sentidos, azul opaco (ceniza azul).

Conchas moldeadas.— Puntos azul opaco (ceniza azul). Madréporas.— Puntos verde opaco (mezcla de ceniza azul y de ama-

rillo de cromo). Praderas da Zosteráceas.— Trazos horizontales interrumpidos, verde

opaco.

(Concluirá.) Doctor en Ciencias Naturales.

Catedrático en la Facultad de Ciencias de Cádiz.



(Conclusión.)

VII

DISTRIBUCIÓN DE LOS FONDOS EN EL MAR

Me referiré primero a los fondos costeros, los más interesantes, puesto que son los que ocupan la zona explotada para la pesca.

A medida que nos alejamos de la costa vemos que los sedimentos, primeramente arenosos, van aumentando en fango hasta terminar en fango puro.

Esta separación es debida a la acción de la corriente costera y de las olas, en el Mediterráneo; en los océanos las mareas influyen también notablemente.

Los sedimentos costeros son llevados al mar por arroyos, torrentes y ríos, es decir, que tienen un origen terrestre; indicaré solamente lo que pasa en los ríos, pues las leyes son las mismas para todos los demás casos. A la desembocadura del río, van a parar las materias que éste lleva en suspensión, mezcladas arenas con piedras y fango. Según la pendiente del río cerca de su desembocadura, y según su caudal de agua, serán de mayor o menor tamaño los materiales que lleguen al mar. Supongamos, como sucede casi siempre, que el río desemboca en un mar abierto y que exista una corriente paralela a la costa, los sedimentos que llegan entremezclados al mar, se distribuirán por orden de sus densidades, quedando cerca de tierra las piedras, siguiendo arenas de más o menos grosor, que mezclándose paulatinamente con fango, terminarán, ya lejos de la costa, en fango puro.

Si el río desembocara en un mar sin corrientes, por ejemplo en un golfo cerrado, los sedimentos caerían, entremezclados, al fondo; pues

31

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las arcillas, a pesar de su pequeña densidad, no quedarían en suspensión sino que caerían también rápidamente.

Se ve, pues, que los sedimentos aportados por los ríos no se inter- nan mucho en el mar, sino que forman una estrecha faja costera en la cual están distribuidos por orden de sus densidades, gracias a la acción de las corrientes.

Muy cerca de tierra donde las olas barren completamente el fondo, no hay estabilidad en los sedimentos; estos sitios están ocupados por arenas cuyos granos son llevados de un lado a otro, chocando entre sí, con tanta mayor violencia, cuanto mayor sea la fuerza de las olas; divi- diéndose, rodándose y a la vez, como las olas no son casi nunca completamente perpendiculares a la costa, progresando en zig-zag en una dirección determinada.

Más lejos de la tierra los sedimentos están en mayor reposo hasta llegar a una profundidad donde la acción de las olas no se deja sentir y donde las corrientes son lo suficientemente débiles para no obrar sobre los materiales que ocupan el fondo.

Thoulet ha propuesto para los fondos de la zona en la cual predo- mina la acción de las olas, el nombre de litorales o paralianos. Murray y Renard dividen a los sedimentos según su origen, en terrígenos o formados cerca de las tierras, y pelágicos o formados lejos de las tierras. En los terrígenos admiten los depósitos litorales y de agua poco pro- funda, de los cuales ya he tratado, y los barros y arenas volcánicas y coralinas que son ya de mayores profundidades.

Citan entre los barros, los rojos, llevados al Atlántico por el Ama- zonas y el Orinoco, y al mar Amarillo por el Yang-tse-kiang. Los barros verdes que deben su color a la glauconia que contienen y que han sido encontrados hasta 2.000 metros de profundidad. Mencionan también las arenas y barros volcánicos que deben su origen a la presencia de volcanes submarinos o a volcanes terrestres cercanos al mar, que vertieron en éste gran parte de los materiales proyectados. Se encuentran a muy variables profundidades y ocupan extensiones mayores de lo que se creyó al principio. Finalmente, hablan de las arenas y barros coralinos situados cerca de los arrecifes madrepóricos, de los cuales provienen.

Los llamados depósitos pelágicos por Murray y Benard deben su origen a los caparazones de seres pelágicos que han ido depositándose, al morir, en el fondo del mar. Según el grupo a que pertenezcan dichos


seres, así se llamarán los fangos que forman. Los más comunes son los de globigerinas, rizópodos pelágicos de caparazones calizos; se llaman

fangos de globigerinas a los que contienen por lo menos, 30% de caparazones de estos animales, pudiendo llegar hasta 97%.

El fango de Pterópodos, difiere tan sólo del de globigerinas, con el cual se confunde a veces, por tener gran cantidad de conchas de dichos moluscos, hasta 30%. Se encuentran en las regiones tropicales hasta 2.700 metros.

El fango de radiolarios se caracteriza por contener de 20 a 80% de restos silíceos de radiolarios o espongiarios. Ha sido obtenido hasta 8.000 metros en las regiones tropicales del Pacífico y del Índico, no existiendo en el Atlántico.

El fango de caparazones de diatomeas se encuentra entre 1.000 y 3.600 metros, en el Atlántico.

Tenemos también la arcilla roja, que ocupa las grandes profundidades: es sin duda el último término, la última transformación de los sedimentos marinos. La arcilla roja ocupa más de la mitad del Pacífico y se encuentra en el Atlántico y en el Índico aunque en pequeñas zonas.

Finalmente, también pueden hallarse piedras hasta grandes profundidades: generalmente deben su presencia en los lugares donde se hallan, a los témpanos de hielo que las llevaron allí y las dejaron caer en el fondo. El Princesse-Alice ha cogido una piedra (basalto) de 98 kilogramos a 3.018 metros de profundidad

He pasado revisa a la composición y distribución de los fondos marinos sirviéndome de las clasificaciones de Thoulet y de Murray y Renard. Thoulet se ha dedicado, sobre todo, al estudio de las regiones costera, dando un impulso enorme a estas investigaciones, con la pu- blicación de un gran número de trabajos; pudiendo decirse qus se debe a él el gran desarrollo que esta ciencia ha alcanzado en nuestros días.

Las regiones profundas, por su más difícil estudio, son menos conocidas y no están aún bien caracterizadas, siendo necesarias investigaciones más detenidas que modificarán, sin duda, las clasificaciones antiguas. Buena es la de Murray y Renard, porque nos da una idea clara del origen de los sedimentos profundos, pero en cambio carece de la exactitud que debe exigirse a una clasificación moderna; pudién- dose presentar el caso de que un mismo fondo reciba denominaciones distintas según el autor que lo estudie. Resolvería este problema, el aplicar la clasificación y los análisis de Thoulet a los sedimentos de

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grandes fondos, uniformándolos a los de pequeñas profundidades, con lo cual se daría a estos estudios la unidad que deben tener y a la vez haciendo objeto a los fondos de un detenido examen biológico que per- mitiría conservar las denominaciones de fango de globigerinas, diatomeas, radiolarios, etc., que sin duda dan una idea muy clara.

Respecto al origen de los sedimentos, ya he dicho que si se trata de los costeros no hay duda alguna; son éstos debidos a los aportes de los ríos, es decir, tienen un origen terrestre. Los de grandes profundidades están formados, como queda dicho, por caparazones de animales pelá- gicos, aunque sin duda influyen también en su formación las materias volcánicas cósmicas y otras. Falta aún mucho que estudiar respecto a estas cuestiones, y no es conveniente adelantar juicios que tal vez fue- ran prematuros.

Terminaré mi trabajo con una rápida reseña de ciertas formaciones químicas especiales y características de los depósitos submarinos.

Existen entre los sedimentos marinos, esférulas de origen cósmico. Hay dos clases de ellas: unas negras, magnéticas, sumamente pequeñas, pues rara vez llegan a 0,2 mm; están rodeadas de una costra negra de óxido de hierro, debajo de la cual hay un núcleo metálico color gris de acero formado por hierro, cobalto y niquel, o por fosfato de níquel y de hierro. Hay otras esférulas de color pardo, a las que se llama condros; son algo mayores, no tan redondeadas y están constituídas por laminillas superpuestas; contienen sílice, magnesia y hierro. Las esférulas cósmicas están distribuídas por todo el fondo del mar, pero son más frecuentes en las grandes profundidades, en las cuales la velo- cidad de sedimentación es pequeñísima.

Existe entre los sedimentos una zeolita, la Filipsita o Cristianita, silicato hidratado de alúmina y cal, potasa, etc., que se encuentra sobre todo en los fondos volcánicos de cuya alteración debe formarse.

Las concreciones fosfatadas se presentan casi siempre en masas irregulares, están formadas, sin duda, por la materia orgánica de animales que son destruídos en grandes cantidades, como por ejemplo, en el contacto de una corriente cálida con una fría, o por variaciones bruscas de salinidad. Este origen parece demostrarlo, además de su composi- ción, el que se encuentra a veces la concreción de fosfato cálcico ro- deando a restos animales. Su tamaño es variable, pero pasan rara vez de 20 cm. de longitud.

Es también la glauconia, silícato férrico potásico de color verde,


característica del mar o de las formaciones marinas. Se encuentran frecuentemente en granos redondeados, a veces rellena de cavidades de los caparazones de foraminíferos, y en otros fondos, sin presentar forma, colorea de verde los materiales entre los que se halla. Rara vez aparece en los depósitos pelágicos, encontrándose cerca de las costas escarpadas donde no desemboca ningún río.

Existen en las grandes profundidades nódulos de manganeso con óxido de hierro, formados, sirviéndoles de núcleo una substancia ex- traña que puede ser un fragmento mineral, dientes de tiburón, otólitos de peces o cetáceos, etc., alrededor de los que, en capas concéntricas, está dispuesta la concreción de manganeso. Se cree a estos nódulos ori- ginados por descomposición de rocas volcánicas.

La Palagonita, aun no bien conocida, es un producto de descompo- sición de rocas volcánicas, muy abundante en el fondo del mar; se presenta casi siempre en menudos pedazos de colores variados.

No he de terminar esta Memoria, fruto de mis trabajos en el Labo- ratorio del profesor Thoulet, sin consignar mi reconocimiento profun- do al maestro ilustre que me atendió con una solicitud extraordinaria, con un cariño paternal, guiándome con su sabiduría, alentándome de continuo con ardor y continuando su conciezuda y generosa labor edu- cativa, con una correspondencia activa, llena de saludables consejos, que hacen aún más obligada mi gratitud.

Recordaré también siempre con cariño y reconocimiento al ayu- dante del laboratorio Mr. Chevallier, que fué para mí, por sus bonda- des, más que un profesor, un compañero.

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estudios de fondos marinos. - gipuzkoa...

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