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AGOSTO 11,2021
Odin MARC
Investigador
¿Qué queremos decir con deslizamientos?
Los deslizamientos son muy comunes y a menudo devastadores en los Andes, causando daños sustanciales en la infraestructura y muertes cada año (Sepúlveda y Petley 2005, Fig 1). En un sentido amplio, el deslizamiento se refiere a todo tipo de movimiento descendente de materiales que componen la superficie terrestre, normalmente suelo y roca con su cubierta vegetal. El deslizamiento de tierras puede ser lento o rápido, y ocurrir en diferentes terrenos, como la caída de rocas desde acantilados, orillas de ríos o bordes de terrazas que colapsan o movimientos lentos de pendientes enteras. Los materiales que caen a menudo llegan a los canales de los ríos donde hay suficiente líquido disponible y pueden convertirse en flujos de escombros y continuar viajando a gran velocidad, a menudo causando erosión adicional y daños aguas abajo.
¿Dónde y cómo ocurren los deslizamientos de tierra ?
La aparición de deslizamientos de tierra requiere dos ingredientes principales. Primero, una pendiente vulnerable (por ejemplo, con condiciones inestables), normalmente una pendiente empinada con material relativamente frágil (como un suelo, un depósito en terrazas o roca matriz fragmentada y erosionada). Es importante darse cuenta de que, en zonas montañosas como los Andes, la mayor parte del paisaje es susceptible (al menos hasta cierto punto) de deslizamientos de tierra (Fig. 1). La cartografía y clasificación más detalladas de las pendientes susceptibles para prevenir el peligro y el riesgo es un reto importante en la investigación actual, muy limitado por la dificultad de cuantificar la variabilidad de las propiedades del suelo a escalas finas (tipo de roca, espesor del suelo, etc.).
Segundo, un evento desencadenante, por lo general, alguna perturbación transitoria que llevará a la falla de la pendiente, al reducir la estabilidad de la pendiente. Por ejemplo, el temblor del suelo que ocurre durante los terremotos puede literalmente empujar o derribar la roca en la pendiente, lo que conduce a la falla. La fuerte vibración también puede abrir grietas en el lecho rocoso o el suelo reduciendo la resistencia del suelo ocasionando la falla. Llenar el suelo con agua (debido a las precipitaciones, el deshielo o la actividad humana (véase, por ejemplo, el impacto del riego de campo en sedimentos desestabilizadores de la terraza en Perou, Lacroix et al 2020) también suele conducir a una menor resistencia de la pendiente consecuentemente a la falla. Las erupciones volcánicas, aunque no son directamente un desencadenante, pueden matar la vegetación en pie (que a menudo proporcionan soporte a las raíces del suelo) y depositar gran cantidad de cenizas no consolidadas que durante las precipitaciones posteriores pueden causar deslizamientos generalizados y flujo de escombros, como se ha documentado en Chile después de las erupciones de Chaiten (2008) y Puyehue-Cordon Caulle (2011) (ver Korup et al 2017). Por último, cuando un río o la construcción de una carretera, erosiona la base de una pendiente, aumenta geométricamente el gradiente medio que también puede facilitar la falla.
Hay que tener en cuenta que al volverse inestables algunos deslizamientos de tierra simplemente se moverán de manera lenta deformando el suelo y torciendo los árboles, durante algunos días, semanas o meses, antes de detenerse de nuevo. A éstos los llamamos deslizamientos de tierra de movimiento lento, que pueden moverse estacionalmente sin que una falla se complete, como el gran deslizamiento de tierra de Maca en el Perú (Zerathe et al., 2016). Pero a veces, un deslizamiento tan lento puede también alcanzar un tal estado de deformación que no se logra estabilizar y se produce una falla rápida y completamente. Por lo general, la transición de un movimiento lento a una falla rápida está marcada por una aceleración progresiva de la deformación. Como resultado, cuando se identifica, es importante vigilar las pendientes de las colinas, ya que puede permitir prevenir la transición peligrosa hacia la falla rápida. En otros casos, también tenemos pendientes aparentemente estables que rápidamente fallan por completo, y que nos referimos como deslizamientos de tierra rápidos, con muy poca opción para mitigarlos. Durante grandes terremotos o lluvias, miles de pendientes pueden fallar (Marc et al., 2016, 2018).
Fenómenos paisajísticos generalizados causados por terremotos o precipitaciones
A continuación me concentraré en los deslizamientos rápidos de tierra, especialmente los provocados por terremotos y lluvias, y sus consecuencias. Para empezar con algunos ejemplos, podemos considerar el terremoto de Ancash, el de Mayo de 1970, que ocurrió frente a las costas del Perú y provocó una avalancha masiva de roca y hielo produciéndose una falla en el flanco del monte Huascarán, que enterró las ciudades de Yungay y Ranrahirca, causando >20.000 muertes.
Más recientemente, los terremotos de Marzo de 1987 en el Ecuador provocaron miles de deslizamientos de tierra en el volcán Reventador, dañando gravemente las infraestructuras (carreteras, puentes y oleoductos) (Schuster et al., 1996). El factor clave aquí es la intensidad de las vibraciones del suelo causadas por el terremoto. Y esto aumenta con la magnitud del terremoto, pero se reduce por la profundidad y la distancia del sismo. Como resultado, un terremoto moderado pero poco profundo como el de Ecuador en 1987 (de magnitud (Mw) 6.9) causó más deslizamientos de tierra que los terremotos de subducción mucho más grandes como el de Pisco del 2007 (Mw 8, Perú) o el del Maule en el 2010 (Chile, Mw 8.8) terremotos (Marc et al. 2016, Serey et al., 2019).
Cada estación, lluvias intensas o prolongadas causan también deslizamientos de tierra en muchas partes de los Andes. Por ejemplo, en Mayo 2015 y 2017, fuertes lluvias localizadas en cuencas montañosas sobre la ciudad de Salgar y Mocoa (en Colombia) provocaron muchos deslizamientos de tierra pequeños y arrojaron los escombros por canales de ríos empinados (ver Hoyos et al., 2019, Figura 2). El lodo y los escombros resultantes fluyeron hasta abajo y a través de varios distritos de las ciudades, destruyendo (o incluso enterrando) edificios y matando a cientos de personas. La extensión del sedimento que se derramó por los canales en la ciudad de Mocoa, con consecuencias desastrosas, se puede ver claramente en la imagen satelital después del evento (Figura 2). Comparando esta imagen con una imagen satelital de la zona antes del evento, revelan una serie de nuevas cicatrices de deslizamientos de tierra en las colinas aguas arriba de la ciudad, pero también que varios depósitos de materiales de los deslizamientos de tierra ya estaban presentes en los canales y que deben haber favorecido a los flujos de residuos (Figura 2 bis).
Precipitaciones extremas, aumento del riesgo debido al cambio climático y potencial de mitigación.
Las precipitaciones extremas, por su intensidad y/o cantidades son a menudo las que causan deslizamientos y flujo de escombros, en los Andes y en todo el mundo (Sepúlveda y Petley 2015, Marc et al., 2018). Es importante tener en cuenta que lo que se puede considerar como precipitaciones extremas y que causará extensos y catastróficos deslizamientos de tierra dependerá del interés paisajístico (por ejemplo, Marc et al 2019), como laderas cubiertas por la selva tropical y recibiendo con frecuencia grandes lluvias, como el que se encuentra en la escarpa oriental de los Andes, desde Ecuador a Bolivia, puede necesitar varios 100 de mm antes de fallar, mientras que el paisaje árido como el desierto de Atacama experimentó un deslizamiento de tierra y un flujo de escombros generalizados después de una tormenta de sólo 50 mm (Aguilar et al., 2020). Por lo tanto, en un paisaje de clima estable hay en cierta manera un equilibrio y los deslizamientos de tierra generalizados son relativamente poco frecuentes (digamos uno de los pocos eventos por siglo en una cuenca determinada). Sin embargo, en el contexto del rápido cambio climático impulsado por las actividades humanas, los modelos predicen que la precipitación media aumentará durante la temporada de lluvias (diciembre-mayo) en la mayor parte de los Andes, y también se espera que los fenómenos meteorológicos extremos sean más frecuentes e intensos, consistentemente con el aumento observado en la frecuencia de inundaciones (Pabon-Caceido et al., 2020). Como resultado, el paisaje andino puede ser confrontado cada vez más a eventos de precipitaciones capaces de desencadenar deslizamientos de tierra generalizados, y los flujos de escombros subsiguientes (Gariano y Guzzetti 2016). Otro aspecto del cambio climático y el calentamiento global también puede favorecer el deslizamiento, como el derretimiento del permafrost y
Retroceso glaciar en los Altos Andes que puede hacer algunas laderas más inestables. Por último, la aceleración del derretimiento de la nieve y los glaciares también está provocando un aumento de los niveles de los ríos, lo que, combinado con las precipitaciones, puede dar lugar a mayores inundaciones susceptibles de transformarse en flujo de desechos y/o provocar deslizamientos de tierras en las riberas de los ríos.
Las medidas de mitigación contra los deslizamientos de tierras y el flujo de desechos siguen siendo limitadas, porque, a excepción de los deslizamientos de tierra de movimiento lento, rara vez sabemos exactamente dónde y cuándo puede ocurrir un fallo. La estructura defensiva, como las presas de contención en canales empinados, o las vallas y barreras destinadas a proteger las riberas de los ríos, las carreteras u otras infraestructuras, siempre son una opción, pero son caras y, por lo tanto, siguen siendo raras en los Andes. Por lo menos es importante evitar aumentar las posibilidades de deslizamiento con alguna gestión de la tierra mal planificada (de hecho, la deforestación en la pendiente elimina el efecto estabilizador que proviene de las raíces y la capacidad de los árboles para regular el nivel del agua en el suelo) o la construcción de carreteras. Sistemas de alerta temprana locales o regionales, basados en una red de pluviometrías que miden las precipitaciones en tiempo y alertas en caso de precipitaciones excepcionales también podrían ser implementadas para alertar a la población y evacuar las áreas más vulnerables y limitar el número de muertes en eventos como el desastre de Mocoa o Salgar. A largo plazo, los cambios sociales encaminados a reducir la magnitud del cambio climático parecen esenciales para limitar la futura frecuencia de deslizamientos.
Referencias:
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Hoyos, C. D., Ceballos, L. I., Pérez-Carrasquilla, J. S., Sepúlveda, J., López-Zapata, S. M., Zuluaga, M. D., Velásquez, N., Herrera-Mejía, L., Hernández, O., Guzmán-Echavarría, G., and Zapata, M.: Meteorological conditions leading to the 2015 Salgar flash flood: lessons for vulnerable regions in tropical complex terrain, 19, 2635–2665, ver aquí, 2019.
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Schuster, R. L., NietoThomas, A. S., D O’Rourke, T., Crespo, E., and Plaza-Nieto, G.: Mass wasting triggered by the 5 March 1987 Ecuador earthquakes, 42, 1–23, 1996. ver aquí
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