Unos científicos del IGME descubren que la marea terrestre modula los gases de una gran cueva del norte de España

    En una cueva gigante entre Bizkaia y Cantabria, los gases subterráneos suben y bajan con un patrón inesperado, el tirón de la Luna y el Sol. ¿Cómo es esto posible?

    Los investigadores identifican en la cueva una señal clara de marea terrestre

    Un equipo del IGME (Instituto Geológico Minero de España), adscrito al CSIC, ha identificado una señal clara de marea terrestre en la atmósfera de la Torca del Carlista, en el límite entre el País Vasco y Cantabria. La marea terrestre es la deformación periódica de la corteza causada sobre todo por la gravedad de la Luna y, en menor medida, del Sol. En este caso, el fenómeno se observa como oscilaciones regulares en dos gases del ambiente subterráneo, el CO₂ y el radón-222.

    En cuevas más pequeñas, la ventilación puede variar de forma brusca con cualquier cambio de presión o temperatura fuera. En una cavidad grande, en cambio, es más fácil que aparezcan patrones repetitivos que no dependan solo de una entrada de aire puntual. Esta característica convierte a la Torca del Carlista en un escenario idóneo para buscar señales finas en series temporales largas.

    La monitorización ambiental de la Torca del Carlista

    El equipo ha realizado una monitorización ambiental en el interior de la cueva, registrando variables físicas como temperatura, humedad y presión. Paralelamente, ha medido de forma continuada las concentraciones de CO₂ y de radón-222. Estos gases funcionan como “marcadores” del intercambio entre el subsuelo y el aire de la cavidad.

    El análisis de las series ha revelado oscilaciones con ciclos cercanos a los modos diurno y semidiurno típicos de las mareas. Es decir, componentes con periodicidades aproximadas de unas 23-24 horas y de unas 12-13 horas. Lo importante es que esto no es un pico aislado, sino una repetición estructurada en el tiempo.

    No todo es ventilación termobarométrica

    La ventilación de una cueva suele explicarse con mecanismos termobarométricos. Cuando fuera cambia la presión, o cuando el contraste térmico entre interior y exterior aumenta o disminuye, se favorece la entrada o salida de aire. Ese enfoque funciona bien en muchas cavidades y es la base de numerosos modelos.

    Cueva
    Los investigadores han observado que la señal de la marea aparecía superpuesta a los controles clásicos

    En este caso, sin embargo, las oscilaciones de CO₂ y radón no encajaban del todo con una explicación exclusivamente meteorológica. La señal mareal aparecía superpuesta a los controles clásicos y, en determinados intervalos, resultaba lo bastante clara como para requerir un mecanismo adicional. Eso obliga a ampliar el marco hacia el interior.

    ¿Cómo puede “mover” gases una marea terrestre?

    La hipótesis interpretativa se apoya en la poroelasticidad del macizo rocoso. Las mareas terrestres deforman la corteza de forma muy pequeña, pero persistente y periódica. Esa deformación puede alterar la presión en poros y microfisuras de la roca, y modificar el modo en que los gases se liberan o se desplazan hacia la cavidad.

    Si el terreno se comprime y se distiende rítmicamente, el subsuelo puede actuar como una bomba de baja intensidad que regula el flujo de gases. En ese escenario, la concentración de radón y el CO₂ subiría o bajaría siguiendo ese “pulso” gravitacional. La cueva, por tanto, no solo ventila; también responde al latido del propio planeta.

    Por qué este hallazgo es de gran importancia para la ciencia

    Comprender la dinámica del CO₂ en cuevas es necesario para interpretar procesos geoquímicos y, en particular, la formación de espeleotemas. El CO₂ influye en el equilibrio químico del carbonato y puede condicionar cuándo precipita o se disuelve material, afectando a registros naturales que se usan como archivos paleoclimáticos.

    El radón, además, es un trazador de gran interés en geociencias y un parámetro relevante en términos de exposición en entornos subterráneos. Saber que su variabilidad puede tener un componente mareal ayuda a distinguir tendencias de fondo, episodios meteorológicos y oscilaciones internas. En conjunto, el estudio sugiere que el subsuelo no es un compartimento pasivo, sino que integra meteorología, geología y gravedad en un mismo sistema.

    Referencia de la noticia

    Pérez-López, R. et al. Earth tide signal on tracer gases fluctuations from a huge cave (Torca del Carlista cave, Biscay, Spain). Journal of Cave and Karst Studies, 87(3), 83–94.

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