miércoles, 4 de julio de 2012

Desastres en vertientes: aspectos conceptuales y parámetros.


Iº   CUMBRE   ECOLÓGICA  SIERRA  DE  PERIJA
Machiques, 24 – 27, mayo de 2007.


DESASTRES  EN  VERTIENTES:  ASPÉCTOS  CONCEPTUALES  Y  PARÁMETROS.


Geog.  Luis E.  Rengel Avilés.
UNELLEZ - Rotary  Guanare

PROLEGÓMENOS:

            Dentro  del  proceso  general  de  Morfogénesis, las  acciones   en   las   vertientes  son  los mas  evidentes  y  de  mayor  influencia  en  el  medio  geográfico.  De  estos  los  procesos  de  erosión  de  suelos por  acción  del  escurrimiento  hídrico,   sea  éste  superficial  o  sea  éste  concentrado,  se  manifiestan  como  una  pérdida  de  la  capacidad  agro-económica  a  mediano  y  largo  plazo.  Ahora,  son  los  procesos   masivos,  cuyo   agente  principal  es  la  acción  de  la  gravedad,  los  que  han  sido    responsables  de  las  mayores  catástrofes  de  origen  natural  en  nuestro  país, siendo  su  área  de  afección  las  vertientes  de  valles  en  los  paisajes  de  montaña.

            Los  resultados  de  las  acciones  masivas  en  vertientes  reportan  pérdidas  en  la  infraestructura  básica  de  muchos  países.  En  regiones  de  clima  templado,  se  han  reportado fenómenos  de  gran  magnitud  (Strahler  y  Strahler, 1979;  Muller  y  Oberlander,  1978;  Kenneth – Hambling,  1982)     En  nuestro  caso  deseamos  exponer  los  fundamentos  conceptuales  de  una  clasificación  de  estos   eventos  tal  como se  han manifestado  en  nuestro  medio  nacional,  y  los  cuales  son  factibles  de  ocurrencia  bajo  las  condiciones  geográficas  y  ambientales  de  nuestra  Sierra  de  Perijá.  

            Los  Movimientos  Gravitacionales  de  Gran  Volumen  dependen  por  consiguiente del  grado  de  declive  que  posea  la  vertiente,  y  sobre  todo  afectan  a  material  previamente  meteorizado  o  muy  afectado  por  acciones  tectónicas (milonitización),  pues  la  roca  debe  estar   fragmentada o  disgregada  para  poder  ser  removida  por  gravedad,  y  en  otros  casos  estar  en  condición  de  saprolita,  para  actuar  como  flujo  plástico.

            De  tal  manera  que  además  del  factor  general  del  relieve  muy  accidentado  y/o  de  muy  alto  declive,  factores  momentáneos  como:  Una  precipitación  muy  intensa  e  inesperada,  una  vibración  sísmica de  cierta  intensidad,  con  la  acción  combinada  de  aguas  subterráneas,  puede  generar  una  catástrofe.  Igualmente  la  acción  económica  del  hombre  puede  influir  como  detonante  con  el  diseño  de  ciertas    obras  civiles,  sobre  todo  de  vialidad   y  de  control  hidráulico.
  

MOVIMIENTOS  EXCLUSIVOS  POR  GRAVEDAD:

            Las  condiciones  previas  para  su  acción  es  la  presencia  de  un  material  muy  fracturado  mecánicamente (por  diaclasas y  fallamiento,  o  meteorización  física), y  en  pendientes  medias  a  altas. Se  han  considerado  por  mediciones  empíricas  a los  declives  superiores a  25% como de  mínima  susceptibilidad (Muller  y  Oberlander,  1978).  Estos  procesos  son:

  • Derrubio: Acumulación  de  fragmentos  individuales,  tienden  a  cubrir  las  partes  medias  y  bajas  de  las  montañas  tropicales y    pueden  dar  origen  a  grandes  depósitos  al  pie  de  vertientes.  Son  heterogéneos (predominan  gravas  y  arenas gruesas).  No  implican  ningún  riesgo,  simplemente   pueden  ser  un  indicio  de  actividad  sísmica  de  poca  intensidad,  que  generan  fracturas  en  las  rocas (casos  de  vecindad  de  fallas  activas),  y  en  los  páramos  andinos  por  crioclastía  (fractura  mecánica  por  acción  de  enfriamiento  diario).

  • Derrumbes:  Aquí  se refiere  a  movimientos  desorganizados  y violentos,  cuyo  socavón, nicho  o  cicatriz  de  despegue  suele  ser  irregular.  Se  da  en  materiales  muy  fracturados,  con  grietas  y  fisuras  en  la  vertiente.  Siendo  una  caída  libre  del  material,  la  masa  tiende  a  dispersarse como  un  material  suelto  y  de  dimensiones heterogéneas  (bloques,  peñas  y  en  algunos  casos  nubes  de  polvo).   Pueden  manifestarse  como:

Ø  Desmoronamiento  Brusco,  a  veces  denominado  Avalancha. Consiste    en  una  caída  libre   paralela  a  la  vertiente,  en  la  cual  la  masa  se  sigue  a  veces  fragmentando  a  lo  largo  de  la  caída.  Se  dan  en  pendientes  medias  a  altas  (predominan  entre  25  y  75%).  En  los  Andes  Venezolanos  son  muy  comunes  a  lo  largo  del  trazado  de  la  Falla  de Boconó,  la  cual  afecta  al  material rocoso   de  la  Formación  Sierra  Nevada
Ø  Desplome  de  Talúd: Se  dan  en  pendientes  muy  pronunciadas,  como  cornisas  o  techos de  cavernas.  Pueden  ser  ayudados  por  procesos  de  socavación  de  bases  por  acción  hidráulica  fluvial.  También  son  comunes  los  casos  de   rotura  de  sumideros  kársticos  (dolinas).  Se  dan  en  altas  pendientes  (en  general  superiores  a  75%). Un  caso  típico  es el  del  Balneario  del  Saguaz  en  el  Estado  Portuguesa (Rengel-Avilés,  2001)

 MOVIMIENTOS  POR  TOTAL  IMBIBICION  HÍDRICA:

            Estos  procesos  son  generados  por  condiciones  meteorológicas  extraordinarias  generadoras  de  precipitaciones  inesperadas,  como  se  pudo  apreciar  en  los  hechos  de la  cuenca  del  Río  Guanare  en  1981 (Rengel-Avilés y  Gutierrez,  1982) ,  en  el  Río  Limón  (Aragua)  en  1987,  en  Vargas en  1999, y  otras  localidades  nacionales  Además  de  la  información  que  puede  reportar  los  estudios  de hidrológicos  de  los   períodos  de  retorno,  la  evaluación  de  las  posibilidades  de   propensión  del  material edáfico  y  del  sub-suelo  a  moverse  pueden  complementarse  con  los  criterios  de  campo,  entre  los  cuales  son  de  interés los  análisis  granulométricos    la  aplicación  de  los  llamados  Límites  de  Consistencia  o  Límites  de  Attemberg. Con  éstos  se  puede  predecir  el  factible  comportamiento  de  un  material  arcillo-limoso  en  función  de  su  contenido  de  humedad.

            Los  materiales  arcillo-limosos  ante  una  inicial  adición  de  humedad  pueden  asumir  un  comportamiento  plástico  (moldeable,  deformable).  Pero  ante  una  mayor  adición  de  humedad  pueden  asumir  un  comportamiento  de  lodo  fluido  (sin   cohesión,  escurre  como  un  líquido  inconsistente).  Este  comportamiento  también  depende  del  tipo  de  arcilla,  en  general  las  menos  evolucionadas  y  que  por  tanto     presentan  mayor  intercambio  cationico  son  mas  propensas (como  es  el  caso  de   montmorillonita  y  vermiculita),  en  la  medida  que  siendo  mas  expansibles  son  mas  activas  y  captan  mas  humedad.

            El  comportamiento  del  material  muy  meteorizado  (saprolita)  puede  en  ciertos  casos  predecirse  con  la  aplicación  de  estos  límites,  los  cuales  se  manifiestan  como  Indice  de  Plasticidad,  el  cual   es  el  rango  de  amplitud  dentro  del  cual  el  material  humedecido  se  comporta  como  plástico.        

            Estos  movimientos  son  en  general  denominados  Flujos  de  Sub-suelo.  El  material  avanza  en  estado  plástico  o  fluido,  según  su  saturación  hídrica,  adaptándose  a  la  superficie  de  la  vertiente.  Pueden  verse  como  premoniciones  de campo  la  formación de  jorobas  o  protuberancias en  la  vertiente,  al  igual  que  grietas  y/o  inclinación  de  árboles. 

            Al  iniciarse  el  movimiento,  la  masa  de  sub-suelo  fluye  inicialmente  como  cuerpo  viscoso,  apreciándose  una  clara  delimitación  entre  la  masa  móvil  y el  terreno.  Este  flujo  de  sub-suelo  puede  variar  desde  un  flujo  plástico  muy  lento  hasta  una  colada catastrófica.  Al  cesar  su  energía  cinética  se  expande  como  un  abanico  o  cono,  cuya  amplitud  y  tamaño  depende  del  grado  de  fluidez.  Los  socavones  o  nichos  de  salida  suelen  ser  alargados.  Los  tipos  de  flujos  de  sub-suelo  son: 


  • Solifluxión: Es  una  deformación  plástica,  inicialmente  muy  lenta.  Previo  a  su  despegue  se  pueden  apreciar  sobre  el  terreno  ligeras  jorobas  por  acción  de  la  absorción  de  humedad.  Típico  sobre  formaciones  geológicas  muy  arcillosas,  como es  el  caso  de  la  Formación  La  Quinta  en  el  Edo.  Táchira  y  la  Formación  Río  Guache  en  el  Edo.  Portuguesa,  cuyos  cuerpos  rocosos  aflora  en  los  Andes  Venezolanos. Su  movimiento  lento  inicial  puede  evolucionar  por  aumento  de  humedad  y  volumen  del  material,  convirtiéndose  así  en  un  flujo  de  barro,  de  mayor  dimensión.

  • Flujo  de  Barro: Este  ya  es  un  movimiento del  terreno  en  estado  fluido,  y  no  una  simple  deformación,  debido  a  la  sobrecarga  por  absorción   considerable  de  agua,  Lo  cual  genera:  Disminución  de  la  cohesión  Inter.-granular y  aumento  de  la  presión  hídrica  intersticial.  Iniciándose  como  solifluxión,  a  medida  que  se  carga  de  humedad  aumenta  el  volumen,  la  fluidez  y  ... la  velocidad.  Se  da  sobre  todo  en  materiales  arcillosos (suelos  de  textura:  A, AL, FA  y  F).  Su  avance  puede  ir  acompañado  de  una  carga  de  bloques  y  peñones.  En  sectores  de  la  cuenca  de  los  ríos  Uribante (Táchira)     y   Guanare  (Portuguesa)  se  ha  podido  apreciar  que  su  causa  inmediata  ha  sido  la  infiltración  de volúmenes  de  agua  sub-superficial,  por  movimiento  de  aguas  subterráneas   o  ascenso  de  nivel  freático  de  aguas  de   represa.

  • Deslave   (Flujo  de  Detritos):  También  se  da  por  sobrecarga  de  absorción  hídrica,  pero  no  se  inicia  como  solifluxión.  En  los  casos  de  los    desastres  de   Río  Limón  (Aragua)  en  1987 (cuyos  factores  habían  sido    detectados  previamente  por  Zinck,  1986)  y  en  el  de   Vargas en  1999  (descrita  someramente en  Varios,  2000),  se  pudo  apreciar  su  inició  a  partir  de  previos  ejes  de  escorrentía  torrencial  en  las  cuencas  altas,  en  los  cuales  por  acción  de  aumentos  inesperados  de  precipitación  ocurrió  una  ampliación  de  las  microcuencas  de  captación  en  esos  dichos  ejes  torrenciales.  Este  proceso  se  debe  al  paso  brusco  del  estado  sólido  al  estado  fluido  del  material,  pues  no  manifiesta  fluidez  plástica   (Indice  de  Plasticidad  cercano  a Cero).  En  general  se  inicia  en  sectores  de  pendiente  media  a alta  (superiores  a 50%).  Se  da  en  materiales  arenosos   (suelos  de  textura:   a,  Aa,  Fa,   aF,   aL  y  FAa).  Así  se  convirtió  en  un  fluido  rápido  que  llegó  al  fondo  de  los    valles  cargado   de  árboles,  bloques  y  peñones.


MOVIMIENTOS  POR  IMBIBICION  HÍDRICA  PARCIAL:

            Se  da  en  los  casos  en  que  los  límites  de  consistencia  varían  a  lo  largo  de  ciertas  vías  de  infiltración,  en  los  cuales  el  material  está  expuesto  a  la  deformación por  penetración  de  humedad.  Los  tipos  de  éstos  son:

o   Reptación:   Movimiento  plástico  muy  lento.  Depende  de  la  profundidad  del  perfil  de  meteorización y  de  la  pendiente.  Puede  ser  activada por  pisadas  de  animales  y  tránsito  humano.  Se  evidencia  por  ligera  modificación  en  el  terreno.  En  perfiles  de  meteorización  muy  profundos  y  mayor  infiltración  de  humedad  puede  evolucionar  a  solifluxión.

o   Deslizamientos:  Es  un  movimiento  como  una  Unidad  de  masa,  a  través  de  una  superficie  definida  de  movimiento.  El  socavón  o  nicho  de  salida  suele  ser  entre  cóncavo  hasta a   veces  ligeramente  rectilinio.  Las  vías  de  infiltración  de  humedad  pasan  a  ser  planos  de  debilidad,  los  cuales  señalan  los  límites  de  la  masa  en  movimiento.  El  movimiento  puede  mostrar  signos  premonitorios como  grietas  y  fisuras  escalonadas.  Los  casos  mas  conocidos  en nuestro  país: a) Hundimiento  “In  Situ”,  con ligero  basculamiento  rotacional;  común  en  materiales  compactados  (asfalto  vial)  descansando  sobre  materiales  socavables.  b) Por  lajas  o  compartimientos, en formaciones  de  esquistos  o  pizarras,  siguiendo  sus  planos  de  foliación; mostrando  un socavón  rectilíneo.  c)  Rotacional  compuesto,  en  secuencia concatenada.


CONSIDERACIONES   FINALES:

            La  ligera clasificación  de  los  procesos  descritos  puede  servir  como  guía  de  campo,  complementada  con  otros  conceptos  y  nuevas  observaciones.  En  la  medida  que  estos  fenómenos    son  poco    controlables  por  la  tecnología,  es   de  suma  importancia  prestar  atención  a  las  condiciones  ambientales  que  pueden  ser  el  marco  de  acción  de  éstos,  desde  las  condiciones  observables  en el campo,  reportes  técnicos  sobre  las  condiciones  del  sitio, hasta  documentos  históricos.  Específicamente  el  desastre  de vargas  de  1999,  fue  una  repetición  de  un  proceso  similar  observado  en  la  misma  zona  por  el  Barón  Alejandro  de Humboldt   doscientos años  antes  (De  Humboldt,  1991),  con  la  diferencia  en  que  para  ese  momento  no  tenía  la  densidad  de  población  existente para  el  momento  de  la  tragedia.

            Como se  ha  podido  detectar,  estos  procesos  no  se  deben  a  la  acción  humana,  y  en  todo  caso  la  sociedad  debe  adaptarse  a  su  ocurrencia.  Para  esto  lo  mas  importante  es  reconocer  las  condiciones  geográficas  y  ambientales  que  condicionan  su  ocurrencia,   y  detectar  las  posibilidades  de  reducir  el  impacto  sobre  las  comunidades  humanas.     
    

REFERENCIAS:

De  Humboldt, A.   Viaje  a  las  regiones  equinocciales  del  nuevo  continente. 2da.  Edic.  Tomo  II  (trad.  del  frances  por L.  Alvarado).  Monte  Avila  Editores,  C.A. Caracas. 458 p.

Kenneth – Hambling, W. 1982. The  earth’s  dynamic  system.  Burgess  Publishing  Company.  3rd.  Edition.  Minneapolis  (MN). 529 p.

Muller, R.  y  Oberlander, T.  1978. Physical  geography  today.  A  portrait  of  a  planet. Random  House,  Inc.  2nd.  Edition.  New  York.  590  p.

Rengel – Avilés, L. 2001.  Un  desplome  de  origen  karstico  en  la  Sierra  de  Portuguesa. IV  Congreso  Venezolano  de  Geografía.  Resumen  de  ponencias. Colegio  de  Geógrafos  de  Venezuela.  Caracas.

Rengel – Avilés, L.  y  Gutierrez; R.  1982.  Las  inundaciones  en  la  población  de  guanarito.  Observaciones  de  campo. Informe  Técnico  del  Vicerrectorado  de  Producción  Agrícola, Año 2, No. 2.  Universidad  Nacional  Experimental  de  los  Llanos  Ezequiel  Zamora. Guanare.  Pp. 32-39.   

Strahler, A.  y  Strahler,  A.  1979.  Elements  of  physical  geography.  Jhon  Wiley & Sons, Inc. 2nd.  Edition. New  York.  560 p.

Varios.  2000.  Y  el  Ávila  bajó  al  mar.  Testimonios  y  fotografías  de  la  tragedia  de  Vargas.  2nd.  Ed.  Los  Libros  del  NACIONAL.  Edición  especial.  Caracas.  123 p.

Zinck, A. 1986.  Características  y  fragilidad  de  los  suelos  en  ambiente  de  selva  nublada:  El  ejemplo  de  Rancho  Grande.  In:  Otto  Huber (Ed.).  La  selva  nublada  de  Rancho  Grande.  Parque  nacional  Henry  Pittier. Fondo  Editorial  Acta  científica  Venezolana.  Caracas.  Pp. 31-66. 

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