Las Cíes son un entorno extremadamente frágil, pues las diaclasas de la roca, un granito de dos micas, determinan que las islas sean una rampa rocosa inclinada hacia el este unos 50 grados y cortada al oeste por un acantilado vertical de 100 metros de altura media que a veces llega a casi 200 metros.
Están cubiertas en un 40 % por un bosque de eucaliptos que ha crecido sobre un suelo formado por arenas eólicas, dunas trepadoras, que cubrieron totalmente las islas durante las etapas glaciares del Cuaternario con el nivel del mar más bajo. En la zona continental gallega hay otros ejemplos parecidos (Trece, Monte Branco, Lires, Rostro,...). Estas dunas son las más antiguas de España: de 300000 (Penaboa, Coruña) a 150000 años (Xalfas, Muros, Coruña).
En las Cíes, la duna que recubre las islas se halla en situación crítica. Se depositó durante la última subida del nivel del mar hace 15000 años y sobre ella crecieron los bosques. Cuando la dirección del parque decidió sustituir la floresta de eucaliptos actual por árboles autóctonos (robles, madroños, acebos) cuidó mucho de hacerlo gradualmente para proteger los suelos de la erosión eólica ( en invierno hay rachas de viento de hasta 170 km/hora ) e impedir que la escorrentía arrastrara los suelos haciendo de las islas una roca desnuda. Por eso protege las islas de los incendios y limita el acceso a los visitantes. Conservar la vegetación es vital para el futuro de las islas.
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