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Ricardo Schmalbach R

Ricardo Schmalbach R

Ricardo Schmalbach tiene como vocación el cuidado del ambiente, buscando siempre soluciones creativas e innovadoras, comprometidas con una ambiente sano. Es un Biólogo Marino con 24 años de experiencia en el control de erosión en costas y riberas. Preocupado por motivar a la acción para preservar el ambiente informa en esta página sobre los estudios y preocupaciones de los asociados a IECAIberoamerica

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Manuel Enrique Figueroa Clemente catedrático de Ecología y director de la Oficina de Sostenibilidad de la Universidad de Sevilla ha sido el elegido como representante de este galardón

 

Este es el cuarto año que BPS GROUP organiza la entrega de los premios Zerosion, unos galardones que nacieron del interés de reconocer el trabajo de personas, entidades, administraciones y asociaciones en pro de la conservación del suelo. El catedrático de Ecología de la Universidad de Sevilla, Manuel Enrique Figueroa Clemente, es el representante de 2017 de esta distinción, pero todos y cada uno de los nominados cada mes son los verdaderos ganadores de este premio, que busca incentivar estas labores de control de la erosión y conservación del suelo en el sector.

Figueroa Clemente ha resultado elegido representante del año 2017, de entre los candidatos, todos merecedores de que se reconozcan sus méritos en el trabajo de control de la erosión, junto a Sharan Wilson y Pedro Maestre, como finalistas.

En la gala de entrega del galardón, que se celebrará el jueves 14 de junio en el auditorio de la Cámara de Comercio de Granada, se rendirá un homenaje a José Miguel Barea, ex director de la Estación Experimental del Zaidín, uno de los Zerosion del año 2015.

El premio Zerosion cuenta con el apoyo de Universidad de Granada, Junta de Andalucía, Diputación de Granada, Fundación Caja Rural, Construcciones Otero, además de la Cámara de Comercio y se está consolidando dentro del calendario de eventos medioambientales de carácter internacional al ser la primera iniciativa por el suelo de estas características a nivel mundial. 

Estos premios nacieron en 2014 como fruto del desarrollo de la Responsabilidad Social Empresarial de las empresas Bonterra Ibérica y Paisajes del Sur (BPS Group), pensando en que el factor ambiental suelo es para muchos “el gran olvidado del medioambiente”. Las empresas de BPS Group son pioneras y líderes en España en la fabricación de sistemas y soluciones para el control de la erosión y la conservación de nuestro entorno. Fruto de la I+D+i y de la experiencia de más de 25 años, tienen como objetivo ofrecer soluciones integrales para la protección del Medio Ambiente, aprovechando todo el potencial desarrollado en España paraexportar a otras regiones del mundo.

 

 

Jose Pablo George en  su jardín  busca mantenerse en contacto con plantas y animales como aprendió en su vida al crecer en una granja lechera. En su casa de ciudad  desea criar, cultivar  y controlar la fuente de  alimentos de la familia.

Su tarea es desafiante, puesto que tiene espacio limitado, sin embargo lo resolvió  usando cabinas elevadas, durante 8 años  ha mantenido camas elevadas y desde hace 3 produce huevos de pollo. Podríamos considerarlo un  maestro de la jardinería sus cultivos permiten hacer mermeladas y jaleas.  Al acabar la temporada realiza  compostaje para  mantener el suelo.

Usted puede seguir a José Pablo  y aprender a trabajar en poco espacio e involucrar a toda la familia en su jardín  sostenible

Inicialmente  contará sobre la forma de crear microclimas en su jardín  síguelo en  http://gardenpods123.com/blog/

CAMBIO GLOBAL Y AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN

Publicado en Noticias

Nos complace comunicarles que nuestro compañero de Iecaiberoamerica Sr. Valentín Contreras Medrano siempre preocupado por impulsar la protección de los suelos hoy lidera una jornada para incentivar la conservación del suelo 

 

Jueves 14 de junio de 2018

9:00 h

Jornada en el salón de grados de  la Facultad de Ciencias, Universidad de Granada

 

20:00 h

 

Gala de celebración y acta de entrega de premios

En  la Cámara de Comercio  Granada

C/Luis Amador, 26  Granada

 

 

JORNADA:

CAMBIO GLOBAL Y AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN

 

 

Salón de grados facultad de Ciencias

UNIVERSIDAD DE GRANADA

Jueves, 14/06/2018

 

PROGRAMA:

 

9,00- 9,30 h.- Recepción y entrega de acreditaciones.

9,30- 10,00 h.- Emilia Fernández Ondoño, profesora titular del departamento de Edafología y Química Agrícola de la UGR (Zerosion septiembre 2015):

El papel del suelo en el cambio global.

 

10,00- 10,30 h.- Jesús A. Gil Ribes, Catedrático de Ingeniería Agroforestal de la UCO. Presidente de la AEAC.SV. (Premio Zerosion 2016):

El uso de la agricultura de conservación para paliar los efectos del cambio global.

 

10,30 -11,00 h.- Manuel Enrique Figueroa Clemente, Catedrático de Ecología de la USE  (Premio Zerosion 2017):

Malherbología como herramienta para el control de la erosión y la conservación de suelos.

 

11,00- 11,30 h.- Anastasio Fernández Yuste, Doctor Ingeniero de Montes. Catedrático de la E.T.S.I. Montes, Forestal y del Medio Natural de la UPM (Zerosion abril 2018):

Riberas y agricultura: del conflicto a la oportunidad.

 

11,30-12,00 h.- CAFÉ.

 

12,00- 12,30 h.- Jesús González López,Catedrático de Microbiología de la UGR (Premio Zerosion 2014):

Propuesta de control de erosión en cárcavas con el modelo Life+ Eutromed y su extrapolación en Grupos Operativos.

 

12,30- 13,00 h.- Pedro Maestre de León, Ingeniero Agrónomo y Agricultor (Zerosion octubre 2017):

Proyecto INSPIA para mejorar la sostenibilidad de las explotaciones agrarias: ejemplos de buenas prácticas de manejo del suelo

 

13,00- 13,30 h.-Ramón González Ruiz, Biólogo, Profesor Titular de Universidad (Área de Zoología) de la UJA(Zerosion octubre 2016):

Incidencia de las cubiertas vegetales sobre el control biológico de plagas.

 

13,30- 14,00 h.- Mesa redonda.

 

Consultas e inscripciones (hasta completar aforo) en el comité organizador de los premios Zerosion en:

Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.

 

www.bioingenieriadelpaisaje.com  ó  www.bpsgroup.es

 

 

Autores: 

Msc. Carlos Andrés Buenahora
Msc. Luz Stella Bravo Molina
Geol. Lizeth Paola Liévano
E.D. INGEOTECNIA S.A.S.

 

1.    PRESENTACIÓN Y ANTECEDENTES

El tema del siguiente trabajo de investigación consiste en presentar un análisis de un caso presentado en el año 2015 referente a un deslizamiento tipo flujos de gran extensión y longitud, el cual entrega miles de metros cúbicos de sedimentos al río Chitagá. De acuerdo a estudios de amenaza geotécnica realizada en la zona esta presenta un valor alto a muy alto a ocurrencia de fenómenos por remoción en masa, dadas las condiciones geológicas con materiales coluviales y suelos residuales sueltos de gran espesor los cuales al ser saturados en las épocas de lluvia, pierden su cohesión y tienden a fluir sobre las laderas de alta pendiente que conforman los valles de la corriente agua principal lo cual genera unas condiciones de represamiento y posible generación de una avalancha que afectaría cultivos, una vía primaria, afectación de predios, viviendas y redes de energía como luz y gas.   

La idea de esta investigación surgió de la necesidad de establecer una metodología  que permitiera monitorear las áreas afectadas por los movimientos tipo flujos ya que estas son de gran extensión y constituyen un riesgo alto para las comisiones en caso de realizarse con topografía convencional. Los avances de los movimientos son considerables en cada época de lluvia y se requiere establecer alertas tempranas que puedan afectar la población y las redes de energía regionales.

Particularmente este sitio fue escogido para la presentación de este trabajo, teniendo en cuenta la importancia por ser un problema de estabilidad de orden regional y por la magnitud de las afectaciones, la generación de estos sedimentos al rio y sus posibles consecuencias catastróficas. En cada época de lluvia, la dinámica de los movimientos del terreno se inicia con erosión y pérdida de la cobertura vegetal debido al arrastre de los flujos a través de la ladera, los cuales facilitan la infiltración a través de las grietas del suelo y generando la saturación y reactivación de los deslizamientos.

La problemática geotécnica afecta gran parte de la vereda Paramito del municipio de Labateca, del departamento de Norte de Santander – Colombia, así como las actividades agrícolas y ganaderas de la región, las vías de acceso veredales, acceso a una escuela, la estabilidad de las torres de energía eléctrica, la incidencia sobre una línea nacional de gas que surte a la ciudad de Bucaramanga y a la refinería de Ecopetrol en Barrancabermeja. Por otro lado, la afectación y contaminación del rio Chitagá por los sedimentos generados por la erosión y los flujos de tierra, podrían represar sus aguas y producir daños incalculables aguas abajo del cauce en cercanías de la población de San Bernardo de Bata y la vía que conduce a Saravena en los llanos orientales del país.

Como aprendizajes de esta investigación tenemos el conocimiento de una nueva metodología de monitoreo de la erosión y los deslizamientos de tipo flujos, en áreas de difícil acceso por su gran extensión y riesgo, así como la posibilidad de generar alertas tempranas ante la afectación de la población y las líneas vitales de energía. La aparición de nuevas grietas en el terreno pueden aumentar la velocidad de los movimientos los cuales son de alta probabilidad según el estudio de amenaza geotecnia realizado.

Teniendo en cuenta que los movimientos en las épocas de lluvias son muy grandes y la alta susceptibilidad que presentan los suelos a deslizarse y los demás resultados de estudios que muestran que estos suelos presentan espesores hasta de más de 20 metros, se considera que no es viable técnicamente su estabilización y por tal razón el gasoducto de la zona está adelantando los estudios construcción de una variante que permita eludir estos problemas. Lo relacionado con las viviendas es motivo de discusión de las entidades departamentales y los funcionarios de la oficina de atención de desastres. Como medida de mitigación, durante las lluvias se construyen obras de drenajes con maquinaria pesada para disminuir la posibilidad de estancamientos de agua que puedan aumentar las condiciones de inestabilidad.

 

2.    OBJETIVO

El objetivo de esta investigación pretende lograr identificar las áreas de generación de flujos, sus condiciones geomorfológicas y el seguimiento al avance de los flujos que aportan los sedimentos al rio Chitagá y que puedan generar esta posible avalancha de lodos, usando como método el análisis multitemporal y las condiciones geomorfológicas a través de imágenes aéreas y modelo de superficie tomadas mediante un avión no tripulado de alta precisión. Como resultado principal se determinará la amenaza geotécnica mediante el análisis de un modelo de flujo tridimensional para determinar la velocidad y volumen del flujo de sedimentos que aportan al rio Chitagá.

 

3.    MARCO TEORICO

Lo que se mueve

 

 

Los flujos son movimientos de masas de suelo, derrubios o bloques rocosos con abundante presencia de agua, donde el material está disgregado y se comporta como un fluido, sufriendo una deformación continua, sin presentar superficies de rotura definidas. Estos movimientos son poco profundos en relación a su extensión. Estos movimientos puede alcanzar varios kilómetros y su velocidad pueden alcanzar varios metros por segundo, siendo catastróficas cuando están cerca a poblaciones o ríos. Los flujos pueden ser consecuencias del deslizamiento o ser inducidos por desprendimientos. (Gonzalez, L).

Lo que lo hace mover

El agua es el principal agente desencadénate, por la pérdida de la resistencia a que da lugar a materiales poco cohesivos (Gonzalez, L). Las lluvias de larga duración y que han durado varios días genera un agente detonante en la generación de estos flujos, dada la alta infiltración y saturación la cual lleva a la pérdida de la resistencia.

 

Con que se mide

El monitoreo constituye un sistema de alarma ante la ocurrencia de un deslizamiento o el método de medir la magnitud y velocidad de los movimientos del terreno. Existen diferentes tipos de instrumentación para su medición,  entre los cuales se destacan: Uso de GPS, monitoreo topográfico con estación electrónica total, inclinómetros, piezómetros y extensómetros, con estaciones de medición de precipitaciones excesivas. Sin embargo, dados los avances tecnológicos en la era de los DRONES donde estos pueden generar imágenes aéreas y modelos de elevación con alta resolución de hasta un centímetro por pixel, se proyecta una nueva tendencia en el monitoreo de deslizamientos, forestales y ambientales. Estos equipos cuentan con GPS incluido de muy buena precisión la cual puede ser combinado con estaciones terrestres de georreferenciación para lograr superponer imágenes aéreas y modelos de elevación e identificar la variación de los parámetros geométricos de los deslizamientos, en cuanto a su longitud, ancho área e incluso velocidad entre vuelos. Los DRONES cuentan con potentes programas de computador que permiten simular y realizar vuelos programados, así como la generación de ortomosaicos bidimensionales georeferenciados y modelos de elevación usando procesos de interpolación, filtrado de ruido, modelado de borde y detección de errores., adicionalmente pueden volar entre 100 y 900 metros de altura abarcando hasta 12 km2 por vuelo de 45 minutos. Son ideales para lograr llegar a zonas de difícil acceso, resisten velocidades de viento de hasta 45 km/h.

Los equipos tipo multicopteros permiten la visualización en vivo y autonomía al momento de capturar las imágenes y videos del sector de estudio con alta definición.

Las imágenes aéreas obtenidas con aviones no tripulados están siendo usadas adicionalmente para obtención de topografía, identificación y clasificación de drenajes, infraestructura vial, urbanismo, levantamientos ya afectaciones prediales, estudios forestales, mapeo de usos del suelo, cobertura vegetal, geología, geomorfología y estudios de amenaza geotécnica y ambiental.

 

 

 

4.    ESTADO DE LA INVESTIGACIÓN

La implementación de nuevas tecnologías en el monitoreo de la erosión, deslizamientos y aportes de sedimentos a los cauces facilitan la toma de decisiones y el entendimiento de los fenómenos naturales los cuales son muy difíciles de calibrar y definir mediante la elaboración de modelos matemáticos, por otro lado nos muestra que hay un camino amplio por investigar que permita realizar mayores aportes a la ingeniería. Se requiere continuar con el avance de la investigación para contar con una escala temporal más completa que permita establecer un patrón del movimiento y ajustarlo a modelos matemáticos que permitan predecir la ocurrencia o avance de estos, mediante la toma de datos de campo mediante muestreo y ensayos de laboratorio. De igual manera, realizar la comparación con otros sistemas de monitoreo los cuales permitan establecer su precisión.

 

5.    METODOLOGÍA

La metodología para la elaboración del estudio que dio lugar a este artículo comprende las siguientes actividades:

1.    Análisis de la precipitación que conllevó a la ocurrencia de los deslizamientos.

2.    Análisis de la formación geológica y geomorfológica de los materiales que afloran el sitio donde ocurrieron los flujos de suelo.

3.    Análisis de la evolución de los flujos a través del tiempo mediante la interpretación de las fotografías aéreas tomadas con DRONE. Para lograr superponer las imágenes utilizadas en el análisis multitemporal se cuenta con imágenes georeferenciadas mediante el sistema de posicionamiento del DRONE, utilizando el mismo plan de vuelo y utilizando puntos de control de amarre.

4.    Modelación del flujo teniendo y el aporte de sedimentos al rio Chitagá.

 

Análisis de la precipitación

En relación con el registro de los años anteriores en el mes de  febrero de 2015 obtuvo la mayor relación con de días de lluvia desde 1972. Respecto a la lluvia acumulada, fue el registro más alto desde el año 2000.   El mes de Junio es el mes con más días de lluvia registrada para el año 2015 y el segundo desde Julio de 1988. Los meses de Mayo, Junio y Julio fueron los meses con mayor cantidad de lluvia acumulada en 2015 y estos valores estuvieron sobre el promedio registrado de años anteriores.

 

 

Teniendo en cuenta los registros pluviométricos se puede observar que la emergencia presentada en el sector de estudio en los últimos días del mes de mayo se presentó debido a:

 

·         La lluvia acumulada y días de lluvia para el mes de mayo de 2015 triplico su registro con respecto al año 2014.

·         El número de días de lluvia para mayo de 2014 fue el más alto en 43 años.

·         La lluvia acumulada para mayo de 2015 tuvo el registro más alto en 39 años.

·         La lluvia acumulada alcanzó un registro de 210 mm y en un total de 17 días.

·         Las variaciones morfológicas de la región están enmarcadas en la incidencia de agua lluvia que se infiltra en la roca altamente meteorizada.

·         Sobre el sector estudiado deslizamientos característicos son de tipo flujo, aunque en algunos sectores se presentan deslizamientos rotacionales de menor magnitud.

 

 

La alta susceptibilidad a la generación de los deslizamientos está relacionada con la alta infiltración del agua de escorrentía y la rapidez en la saturación de los suelos de acuerdo a los modelos realizados (ver imagen 5 y tabla 1).

 

 

 

Análisis de la geología y geomorfología

En un marco geológico regional el sector de interés geotécnico y geológico, se encuentran en la cordillera oriental, al Oeste de Bucaramanga y sur del municipio de Labateca. La litología existente corresponde a rocas sedimentarias compuestas por lodolita gris a gris-amarillenta micácea presenta materia carbonosa y nódulos ferruginosos, con intercalaciones de areniscas blanca grisácea a gris amarillenta, de grano fino a medio, ligeramente micácea, lodosa, carbonosa y capas de carbón hacia la parte inferior, se correlacionan con la Formación Carbonera.

 

En general la región genera una expresión Geomorfológica de origen denudacional - estructural de pendientes moderadas a fuertes en estratos cretácicos y en depósitos cuaternarios. Superficialmente se tienen suelos cubiertos por pastos y rastrojos.

La formación carbonera consta de una serie de arcillolitas intercaladas con areniscas y Algunos mantos de carbón en la parte Inferior y en el tope de la formación (carbón fijo de 30.2 a 46.6% con un promedio de 39.7%). Las arcillas son de color gris, comúnmente abigarradas y sideríticas; en la parte inferior y superior de la formación hay algunas arcillas Pizarrosas de color gris oscuro. Las areniscas son de color gris verdoso de grano fino a grueso y algo arcillosas; en las partes inferior y superior estas Areniscas son localmente glauconíticas; en estos mismos intervalos hay pequeñas capas de caliza. La formación carbonera reposa concordantemente sobre la formación Mirador y el límite está marcado por la presencia de las primeras areniscas de grano grueso de la formación Mirador. El espesor promedio es de 500 m, la edad de la formación va del Eoceno Superior al Oligoceno Inferior (Van der Hammen).

 

A nivel de la geología estructural El territorio nortesantandereano esta cruzado por numerosas fallas y pliegues. La naturaleza de las primeras y la magnitud de los segundos ha permitido diferenciar dos regiones: la occidental caracterizada por fallas de rumbo y la oriental caracterizada por fallas inversas y pliegues anticlinales y sinclinales amplios. Lo anterior determina dos estilos estructurales: de fallamiento en bloques en la región occidental y de fallamiento inverso y plegamiento en la oriental. Este último estilo estructural es que se encuentra estructuralmente conformando el área de estudio.

La condición geoestructural natural de Toledo se presenta con diferentes grados de complejidad estructural así como estratigráfica, debido a su historia geológica, la cual se encuentra enmarcada por procesos tectónicos violentos de escala regional y edad reciente, asociados al levantamiento de la cordillera oriental, la última glaciación, a la conformación de las respectivas vertientes occidental y oriental y al fallamiento activo del piedemonte y borde llanero.

Paralelamente a los múltiples trazos de varios sistemas de fallas geológicas y sus trazos satélites o asociados, también se presenta una gran cantidad de lineamientos estructurales (fotogeológicos), afectando indiferentemente la mayor cantidad de unidades roca en superficie. La Falla de Labateca es una de las estructuras de carácter regional y es las más importantes del sector; existen otras estructuras como la Falla Valegra, Tamara, San Ignacio, Anticlinales y Sinclinales.

 

La falla de Labateca Corresponde a una falla de trazo regional, posiblemente de cabalgamiento, presenta una dirección general SE-NW, afecta rocas del cuaternario, terciario, cretáceo, jurásico y paleozoico, desde Boyacá hasta la República Bolivariana de Venezuela, define un gran bloque estructural en todo el oriente del Norte de Santander, se localiza al occidente de Toledo en jurisdicción de Labateca de donde toma su nombre.

Los registros de los sondeos geotécnicos y las tomografías eléctricas (ver imágenes 6 y 7) muestran un perfil de depósitos y suelos residuales sueltos y movidos los cuales son susceptibles a la generación de deslizamientos de tipo rotacional y flujos de un espesor de hasta 10 metros de profundidad. Por debajo de este nivel aparecen intercalaciones de rocas de arenisca muy fracturadas y lodolitas muy meteorizadas y fisiles con un espesor de hasta 30 metros. Finalmente aparecen rocas fracturadas pero un poco más estables.

 

 

 

 Análisis de la evolución de los flujos

De acuerdo a los resultados de la superposición de las imágenes aéreas en cuatro fechas diferentes del año 2015 (imagen 8), se puede observar la evolución en área, longitud y ancho, adicionalmente se observan algunos aportes tributarios al flujo principal. Efectivamente se logró identificar que los principales movimientos corresponden a las épocas de lluvia y en el caso contrario, en épocas secas se observan pocos avances e

Incluso la aparición de vegetación que logra ocultar las evidencias de los movimientos ante inspecciones ligeras. Entre una época de lluvia y seca se evidencia la aparición de grandes grietas sobre el terreno las cuales favorecen la infiltración y ocurrencia de nuevos movimientos al constituirse bloques de suelos sueltos.

Los flujos se han desarrollado hacia el rio chitagá (imagen 9) en una longitud de hasta 400 metros, generando una invasión del cauce. El efecto del agua intenta removerlo y de esta manera se genera un desconfinamiento que acelera los movimientos en la parte media y extensión en la parte alta de la ladera. La amplitud del área del flujo de suelo aumenta considerablemente en la parte baja junto al rio para cada época de lluvias (imágenes 10 y 11). Se observan sitios de reposamiento del agua y afectaciones con aumento considerable en la vegetación afectando algunas zonas de bosque.

 

 

  

Modelación del flujo

Para la modelación del flujo se utilizó el programa DAN-W el cual permitió definir que la velocidad media del flujo es de 18.34 m/s, con una distancia de recorrido de 165 metros y un volumen posible de 3428 m3 asumiendo una profundidad de falla de 1.2 metros, lo cual representa un aporte de sedimentos muy importante al rio Chitagá, generando dificultades en el comportamiento del cauce y un posible represamiento y riesgo para la infraestructura, predios y habitantes. El tiempo para que ocurra este evento es de 40 segundos de acuerdo al modelo realizado. Es importante tener en cuenta que los mantos susceptibles a los flujos son de hasta 20.0 metros de espesor, lo que hace que los movimientos del terreno sean retrogresivos, con aumento en su ancho y profundidad generando cada vez mayores volúmenes de aporte de sedimentos.      

 

6.    CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

·         La zona estudiada presenta alta susceptibilidad a la generación de flujos de suelo de manera periódica teniendo en cuenta los eventos monitoreados y los resultados de los análisis realizados. Los sedimentos aportados en cada época de lluvia pueden generar un evento catastrófico y la afectación del ecosistema del rio Chitagá.

·         La tecnología del DRONE de alta resolución constituye una herramienta muy útil para el monitoreo de deslizamientos de gran extensión y la calibración de modelos de flujos dinámicos.

·         Es importante realizar mayor cantidad de monitoreos durante las épocas de lluvias a fin de generar una mejor calibración y pronóstico del comportamiento de la ladera.

 

7.    BIBLIOGRAFÍA

v  Notas de clase RODRIGUEZ P. CARLOS E. Clasificación y nomenclatura de deslizamientos. Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá.

v  COLOMBIANO, S. G. (2012). DOCUMENTO METODOLÓGICO DE LA ZONIFICACIÓN DE SUSCEPTIBILIDAD Y AMENAZA RELATIVA POR MOVIMIENTOS EN MASA. Bogotá.

v  GONZALEZ, V. LUIS,. (2015). "INGENIERIA GEOLOGICA, España".

 

 

Autores:  Dayam Soret Calderón Rivera[1], Laura Mercedes Lemus[2], Darwin Mena Renteria[3] y Miguel Angel Cañón Ramos[4]

 

1.    Introducción

En los últimos años se ha visto una variación significativa en las condiciones climáticas tanto globales como locales. Por ejemplo en la zona de la sabana de Bogotá y el Magdalena medio se ha visto un incremento en la temperatura y precipitación; esto es debido a la cantidad de emisiones de gases efecto invernadero, concentrados en la atmosfera ya sea por origen antrópico o natural (IPCC, 2013). Dichos cambios en el clima podrían generar entre diversas consecuencias el aumento y/o cambio en la pérdida de suelo por erosión. Lo cual tiene efectos no solamente en el sitio de producción sino también en el conjunto de elementos que la rodea (JORGE, 2012).

Para evitar los efectos adversos del aumento de la pérdida de suelo dentro una cuenca o sistema hidrológico perteneciente a esta se deben plantear y considerar recomendaciones y propuestas de mitigación basados en estimaciones generadas a partir de modelos de erosión donde se pueda tener en cuenta la tasa de cambio de las condiciones climáticas, el tipo de suelo y el tipo de la cobertura; debido a que estas dos últimas características son determinantes para la generación de pérdida del suelo y por lo tanto sedimentación en laderas y cauces. En el presente trabajo se realiza la modelación de pérdida de suelo por erosión y tasa de sedimentación en la cuenca alta del Río Neusa siendo esta la zona aledaña del embalse, debido a que la zona baja de esta no presenta sedimentación representativa ni tiene afectaciones sobre el embalse ya que este se encuentra en una vertiente diferente.

2.    Antecedentes

Debido al incremento del índice de erosión a nivel mundial, la modelación de este fenómeno en zonas de producción es realmente importante por lo tanto se han realizado cantidad de estudios y publicaciones basados en las características de diferentes partes del mundo. Un caso puntual se realizó en México en el cual se destaca el estudio “Parámetros de erosionabilidad del modelo WEPP para andosoles con uso pecuario en la cuenca del Lago de Pátzcuaro, Michoacán”. Donde se hace uso del modelo WEPP el cual fue implementado principalmente para identificar qué factores influyen en la pérdida del suelo de la cuenca. Presentándose en suelos de uso pecuario una susceptibilidad moderada a la erosionabilidad laminar y susceptibilidad baja a la erosionabilidad acanalada (BRAVO, FREGOSO, MENIDA, 2006). En cuanto a España se realizo el estudio de “Estimación de aportes sedimentarios a embalses de pequeñas cuencas mediterráneas mediante GEOWEPP.  Ensayo en la cuenca vertiente del rio mula al embalse de la Cierva”. En el cual se modela la producción de sedimentos a un sistema de información geográfica en el cual se identifican las áreas de producción de sedimentos y se hace evidente que la metodología es más ajustada a la realidad en  comparación con otros procedimientos (MARTINEZ, CONESA, GARCIA, PEREZ, 2015).  

  

3.    Marco Teórico

3.1.       Escenarios de cambio climático         

Los científicos han empleado el uso de escenarios con el fin de dar a entender a la comunidad de forma sencilla y clara la interacción el sistema climático de la tierra, los ecosistemas y las actividades humanas. En este contexto el término de “escenarios” se refiere a una descripción coherente bajo bases consistentes y convincentes de un posible estado futuro del mundo (ARMENTA, et. al, 2015). A continuación se hace una breve descripción de las características propias de cada uno de los cuatro escenarios de forzamiento rotativo según lo planteado y descrito por el IPCC en el 2013:

·         RCP 2.6: Es un camino representativo donde el forzamiento radiativo toma valores máximos de 3 W m-2 antes del año 2100 y posteriormente disminuye; se espera que luego del 2100 las emisiones sean constantes (ARMENTA, et. al, 2015).

·         RCP 8.5: Es la trayectoria alta en donde el forzamiento radiativo toma valores superiores a 8.5 W m-2 en el 2100 y seguirá aumentando durante un lapso de tiempo posterior. Esta trayectoria es ampliada bajo el supuesto de que las emisiones serán constantes luego del año 2100 pero las concentraciones lo serán a partir de 2250 (ARMENTA, et. al, 2015).

 

 3.2.       Calculo de erosión

El componente de erosión del modelo WEPP se presenta en dos formas: Erosión laminar (intersurcos) y la erosión en surcos. La primera, se da en función de la intensidad de la lluvia y el escurrimiento laminar, también intervienen la pendiente de la zona y la rugosidad del suelo. Mientras que la segunda forma de erosión se encuentra en función de la capacidad de separación y transporte de partículas de suelo por parte del flujo en los surcos, así como la propia carga de sedimentos presente en él (SILVA, 2002). WEPP se basa en la ecuación de continuidad para describir el transporte de sedimentos en surcos

 

Dónde: G = La carga de sedimentos (Kg*s-1*m-1); X = Distancia sobre la pendiente en metros (m); Di = Separación y entrega de sedimentos de origen laminar a los surcos (Kg*s-1*m-1); Df = Tasa de erosión en los surcos (Kg*s-1*m-1).

Teniendo en cuenta las ecuaciones propias de la sedimentación y transporte en surcos o de forma laminar, la ecuación de deposición de se da de la siguiente forma (PUDASAINI, et al. 2004).

 

Dónde: Vf = Velocidad efectiva de la caída del sedimento (m/s); βr = Coeficiente de turbulencia inducida por las gotas de lluvia (0-1); = Capacidad de transporte de sedimentos en el surco (Kg * s-1 * m-1); G = Carga de sedimentos (Kg * s-1 * m-1); =Descarga de flujo por unidad de ancho (m2/s).

4.    Materiales y métodos

4.1.       Descripción área de estudio

La zona de estudio corresponde a la parte Nor-occidental de la cuenca del Neusa entre las coordenadas 5°10’30” a 5°12’02” N y 73°55’44” a 74°04’31” O, ubicada entre los municipios de Cogua, Tausa y en menor medida Nemocón, cuenta con una extensión de 206,5 Km2. En ella se comprenden los cauces de los ríos: Las Juntas, cubillos, Ciguatoque y Neusa (DURAN, SUAREZ, 2011).  Su relieve está compuesto por zona montañosa con una elevación media de 2600 msnm. La temperatura media de la zona se comprende de 11.7°C y cuenta con una precipitación media anual de 791.7 mm. La cuenca cuenta con la presencia del embalse de Neusa, ubicado en la parte central del área de estudio entre los departamentos de Cogua y Tausa, el cual cuenta con un área superficial de 955 ha, con un ancho de 2 Km y una longitud de 7.3 Km y una profundidad de 38 m, teniendo así un volumen máximo de 103 Mm3 (JUAREZ, PALACIOS, 1992).

4.2.       Variables de entrada

Como variables de entrada para la modelación a partir del modelo WEPP son necesarios varios parámetros propios de la zona de estudio. En la tabla No. 1 se muestra de manera espacial las variables físicas requeridas, a continuación una leve explicación de estas.

 

     Topografía: Por medio del uso de un DEM (modelo de elevación digital) de resolución de 30 m, se procede a calcular las pendientes, delimitar la cuenca y sub-cuencas propias del área de estudio, a partir del sub modelo TOPAZ[5]. El área de estudio cuenta con una pendiente media de 14%, una altura máxima de 3861 msnm y una cota mínima de 2539 msnm como se puede apreciar en la Tabla No. 1, figura A.

      Cobertura vegetal: Respecto al uso de suelo se utilizó la información comprendida en el Corine Land Cover[6] adaptado para Colombia para así contar con características propias de la cobertura vegetal existente que fueron acopladas de esta forma a lo perteneciente por defecto en el modelo WEPP.

     Suelo: En cuanto a las características de suelo se hizo uso del modelo WEPP en el cual se crea nuevos archivos de las características de los perfiles de suelo el cual contiene: textura de suelo, % de grava, materia orgánica, conductividad hidráulica y % de arena y arcilla. Teniendo como finalidad el cálculo de la retención y conducción de agua en el suelo con la ayuda del software.

     Climatología: Se hizo uso de información diaria de la estación climática 2120541, ubicada en el municipio de Cogua, para los parámetros de temperatura máxima, mínima y precipitación. Se utilizaron los registros del periodo correspondiente a los años de 2000-2014. Respecto a la modelación se aplicaron las tasas de cambio para las variables.  Para cada uno de los períodos de tiempo evaluados en los escenarios de cambio climático para Colombia; en este trabajo se utilizaron específicamente los RCP’s 2.6 y 8.5.

 4.3.       Implementación del modelo GeoWEPP

GeoWEPP fue la primera interfaz espacial para el modelo WEPP generada por el Instituto de pérdida de suelo de Estados Unidos[7] tiene la capacidad de funcionar en cualquiera de las versiones de ArcGIS. Para su funcionamiento requiere de información espacial como el modelo digital de elevación (DEM), perfiles de suelo y cobertura vegetal (FLANAGAN, FRANKEBERGER, COCHRANE, RESCHELER, ELLIOT, 2013: 594) (EBRAHIMPOUR, BALASUNDRAM, TALIB, ANUAR, MEMARIAM. 2011: 26).

Utiliza los parámetros nombrados anteriormente para procesar con ayuda del sub-modelo TOPAZ) para crear la propia red de drenajes a partir del DEM, delinear cada una de las sub-cuencas presentes, la generación de mapas de dirección y acumulación de flujo (FLANAGAN, et al. 2013: 595).

 5.    Resultados y discusión

En el Grafico No. 1, se muestra el resultado espacial de la pérdida de suelo evaluada en el período de tiempo actual (2000-2014), se evidencia que gran parte de la cuenca cuenta con erosión pero no en tasas mayores de 10Ton/Ha/año, por lo tanto se registra una pérdida de suelo promedio de 1.2 Ton/Ha/año, considerándose de esta forma una cuenca de erosión ligera. Dentro del POMCA del Neusa, se cataloga esta cuenca como de baja erosión, debido al tipo de cobertura presente y su bajo porcentaje de área de suelos degradados y descubiertos (CAR, 2006). A pesar de esto las mayores tasas de pérdida de suelo dentro de la zona de estudio están directamente relacionadas con las laderas que cuentan con cobertura de pastos y características propias de un suelo de textura franco arcilloso y franco limoso.

 

 

El objetivo principal del presente trabajo era evaluar la pérdida de suelo, a partir de las condiciones propias a los escenarios de cambio climático para Colombia, por lo cual en la tabla No. 3, se muestra el cambio en cada período de tiempo evaluado para el RCP 2.6 de manera espacial. Se evidencia una disminución en el período de 241-2070 y un aumento para el último período evaluado (2071-2100), contrario a lo que se esperaría puesto que se supone un aumento constante en la pérdida de suelo con el paso del tiempo. Adicionalmente se evidencia una mayor deposición en el período de 2041-2070, relacionado directamente a la disminución de la pérdida debido a que deja de erosionarse para sedimentar lo erosionado en el primer período evaluado entre los años de 2011-2041.

 

Los resultados para el RCP 8.5 fueron concordantes con lo que se esperaba, un aumento de la pérdida de suelo con el pasar del tiempo aunque para el último período de tiempo evaluado (2071-2100) se vio una disminución en la pérdida de suelo promedio, comparada con los períodos anteriores. Esto es debido a que la variación de la precipitación para este período de tiempo no es tan grande comparada con la del período de 2041-2070, por lo tanto la producción de sedimentos es menor pero la deposición de estos aumenta nuevamente.

 

Para los dos últimos períodos de tiempo del RCP 8.5, se evidenció un aumento relevante generando una pérdida de suelo promedio de 6.2 y 5.8 Ton/Ha/año catalogando la cuenca de esta forma como de erosión moderada, conllevando así problemas de pérdida de áreas productivas para la población como lo son las zonas de ganadería y la generación de afectaciones económicas en la región.

 La principal razón de la selección de la zona de estudio fue la presencia de un embalse de gran importancia como el embalse del Neusa, para así determinar la influencia de la pérdida de suelo y transporte de sedimentos en las laderas cercanas a este. Por lo tanto, se evaluó de esta forma las consecuencias de esto bajo condiciones de cambio climático.

 

En la Tabla No. 5 se evidencia el volumen de sedimentos que llegan al embalse en cada período de tiempo evaluado para los RCP’s 2.6 y 8.5 para así determinar el porcentaje de reducción de volumen útil. La mayor reducción del volumen se da en el período de 2041-2070 en el RCP 8.5, siendo aproximadamente del 1% esto se debe a que es una cuenca de leve erosión, además que la ubicación del embalse no se encuentra en una zona de alta montaña por lo cual es poca la cantidad de suelo erosionado cerca a embalse y aquellos sedimentos que son transportados se depositan de alguna forma previamente a la llegada del embalse como se evidencia en la distribución espacial de los períodos de tiempo (tablas No. 3 y 4).

6.    Conclusiones

La pérdida de suelo por erosión de la cuenca del Neusa bajo condiciones de clima actual tiene como un resultado promedio de 1.2 Ton/Ha/año siendo caracterizada como una cuenca de erosión ligera. Se evidencia también que las áreas con mayor pérdida de suelo son aquellas que comprenden cobertura de pastos y vegetación baja junto con características de suelo franco arcillosa y limosa.

La pérdida de suelo evaluada bajo condiciones de cambio climático RCP 2.6 se evidencian que el área de estudio posee una erosión ligera para todos los periodos de tiempo evaluados incluyendo el RCP 8.5 en el periodo 2011-2040. Mientras que para el RCP 8.5 para el periodo de tiempo 2071-2100 genera valores promedio de 5.9 Ton/ha/año catalogando la cuenca como de moderada erosión; siendo este valor menor al obtenido en el período de 2041-2070 bajo el mismo escenario. Esto se debe a que la diferencia en el aumento de precipitación con el período anterior no es tan grande.

El volumen útil del embalse del Neusa no se ve afectado por la producción de sedimentos en ninguno de los dos escenarios de cambio climático debido a que el embalse se encuentra ubicado en la parte alta de la cuenca donde la mayoría de afluentes de esta no depositarían los sedimentos en el embalse.

En cuanto al uso de suelo, se evidencia que la mayor parte afectada por la erosión es aquella que se utiliza para el desarrollo de la actividad pecuaria con un porcentaje de área de 38.41%, trayendo como consecuencia en el futuro una posible disminución de áreas útiles para el desarrollo económico de la población.

Se recomienda tomar medidas de prevención y mitigación que eviten el mal uso del suelo, ya que se generan consecuencia en las características físicas y quicas del suelo reduciendo de esta forma las áreas útiles para el desarrollo económico de la población.   

7.    Referencias Bibliográficas

 

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[1]Estudiante Facultad de Ingeniería Ambiental. Universidad Santo Tomás (Colombia). Carrera 9 51-11, Bogotá (colombia). E-mail: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.">

[2] Estudiante Facultad de Ingeniería Ambiental. Universidad Santo Tomás (Colombia). Carrera 9 51-11, Bogotá (Colombia). E-mail: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.

[3] Ingeniero Ambiental y snaitario. Universidad de la Salle. Especialista Gestión Ambiental y Magister Evaluación de Recursos Hidricos. E-mail   Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.">

[4] Ingeniero ambiental Facultad de Ingeniería Ambiental. Universidad Santo Tomás (Colombia) y MSC(C) hidrosistemas. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.

[5] Por sus siglas en inglés, Topographic Parameterization Program desarrollado por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos.

[6]  El programa CORINE (Coordination of information on the environment) es promovido por la Comisión de la Comunidad Europea, fue desarrollado el proyecto de cobertura de la tierra “CORINE Land Cover” 1990 (CLC90), el cual definió una metodología específica para realizar el inventario de la cobertura de la tierra (IDEAM, IGAC, CORMAGDALENA, 2007).

[7] NSERL, por sus siglas en ingles

Autor: Alfredo, Jaramillo-Vélez, Grupo de Investigaciones Marinas y Costeras GISMAC, Universidad de Antioquia

Con el presente trabajo se prende dar a conocer la actual situación de erosión costera que aqueja a la región del Golfo de Urabá, el cual se encuentra localizado en el extremo noroccidental del país y constituye el punto de unión entre Centro y Suramérica en su vertiente caribeña. Lo comparten los departamentos colombianos del Chocó en la parte occidental, y Antioquia en el lado oriental, siendo el límite departamental en esta región la desembocadura del río Atrato, el cual, tras recorrer aproximadamente 700 km a través de una cuenca de aproximadamente 35.700 km2, entrega al golfo cerca de 4.900 m3/s y cerca de 11 millones de toneladas de sedimentos al año (Díaz J. M, 2007). Adicionalmente esta región esta catalogadas como una de las de mayor pluviosidad registrada al año, con un valor aproximado a los 4944 mm/año (Lopez y Restrepo, 2007). Geográficamente, el golfo se enmarca dentro de los 77º24´15” y 76º23´59” Longitud Oeste y 7º18´11” y 8º41´50” Latitud Norte. La extensión del golfo es cercana a los 1000 km2, con un ancho medio de unos 15 km y una longitud axial algo superior a los 70 km, tratándose por tanto de un cuerpo de agua semi-cerrado y con litorales altamente dominados por depósitos deltaicos estuarinos, y complejos volcánicos al noroeste en la serranía del Darién.

 

Este golfo, debido a su posición geográfica, ha sido centro de diversas estrategias de desarrollo para el departamento de Antioquia, principalmente ahora que se evidencia una apuesta a “darle la cara al mar”. Un ejemplo de ello es la existencia de tres proyectos de terminales portuarios en ejecución y con perspectivas de iniciar actividades entre 2017 y 2018, lo cual permitirá optimizar el comercio de la región y generar mayor desarrollo a las comunidades allí asentadas. Adicionalmente, y no menos importante, el Golfo de Urabá por su condición de gran estuario, tiene una muy notable importancia ecológica y estratégica en los recursos naturales que dispone, con una amplia oferta de servicios ecosistémicos que ha moldeado la economía y el desarrollo de las comunidades asentadas en su entorno. Este golfo representa una de las costas más importantes para Colombia, el cual, además de ser el más grande golfo en el litoral caribeño colombiano, es también el más meridional de todo el mar Caribe.

El Golfo de Urabá ha sido objeto de estudio en diversas oportunidades, principalmente desde las ciencias biológicas ya que sus condiciones climáticas y diversidad de ecotónos originan una gran riqueza en este ámbito. Sin embargo, el número de estudios oceanográficos, particularmente aquellos encaminados a la dinámica costera, es un poco más reducido. El primer trabajo de circulación en el golfo fue llevado a cabo en 1992 por el CIOH y publicado parcialmente por Molina et al. (1992) y Chevillot et al. (1993), los cuales describen la hidrodinámica del golfo durante dos épocas climáticas diferentes: seca entre diciembre y abril, dominada por vientos de N y NE, y húmeda entre mayo y noviembre, dominada por vientos del Sur (Roldán et al. 2008). Dicho estudio también destaca la existencia de dos ambientes con diferente circulación: Bahía Colombia, al sur de la desembocadura del Río Atrato, y la boca del golfo, al norte de la desembocadura del mismo río.

 

Posteriormente y basados en estos estudios previos, diferentes autores han abarcado el estudio del componente físico del golfo desde dos perspectivas, la hidrodinámica y la evolución de la franja costera. Respecto a la hidrodinámica, Bernal et al. (2005), Montoya y Toro (2006), Roldán et al. (2008) y Montoya (2010) han examinado los patrones de circulación y la variación estacional en la hidrodinámica del golfo basados en datos de campañas puntuales. Estos estudios también se han basado en la aplicación de un modelo numérico de la circulación en el golfo, previamente calibrado con los datos de campo. Molina et al. (1992) analizaron también la dinámica superficial del Golfo de Urabá mediante el uso de sensores remotos. Estos estudios han sido importantes para dar una visión conjunta de las condiciones superficiales en un momento dado pero no han permitido examinar la variabilidad temporal; para ello sería necesario disponer de una serie de tiempo con buena resolución temporal que pueda ser utilizada en la calibración de los modelos numéricos de última generación. Con respecto a la perspectiva de la erosión costera y el transporte de sedimentos, se encuentran estudios desde los años 70 sobre inventarios de línea de costa, balances sedimentológicos e identificación de zonas de erosión y acreción entre los cuales cabe resaltar Santamaría y Ramírez (1987), Aristizábal et al. (1990), Correa (1992), Franco (1992), Velásquez y Rave (1996), Velásquez (2000) y Correa et al. (2010), entre otros. Estos estudios han aportado información valiosa sobre las alteraciones locales de la línea de costa y la circulación en la franja litoral pero no alcanzan a desvelar la complejidad física de la circulación a lo largo y ancho de todo el Golfo de Urabá. A su vez que han sido estudios en momentos puntuales, sin embargo la zona de estudio ha carecido de un set de registros continuo y bajo la misma metodología para dar una visión completa de la dinámica cambiante típica de un sistema costero como este.

 

Para abordar la problemática de erosión costera en esta región es necesario traer a colación que el sistema costero es uno de los entornos más dinámicos, y por ende la erosión costera se debe considerar más compleja que aquellos procesos erosivos continentales, pues hay unos aspectos físicos y demográficos importantes que se deben tener en cuenta. Primero, en las zonas costeras a nivel global, se encuentra casi un 75% de las grandes ciudades con más de 10 millones de habitantes, sin embargo aunque Colombia presenta un modelo de desarrollo geográficamente centralizado y andino, sus zonas costeras representan un papel importante en la economía de turismo de sol y playa y en el suministro de alimento tanto de las poblaciones allí asentadas, como de algunos sectores al interior del país; ahora bien, particularmente en el Golfo de Urabá

encontramos un territorio costero con unos municipios en un proceso de desarrollo importante a su vez que se presentan varias poblaciones denominadas de minoría como negritudes e indígenas, que en la región son mayoría, y a su vez presentan altos índices de vulnerabilidad al estar asentadas en un litoral cada vez más amenazado por la erosión costera. Sin embargo los usos del suelo y la gestión del territorio allí ha sido precaria y los usos de los recursos costeros por parte de las comunidades, se ha convertido en la principal causa de erosión de algunos sectores.

Por otro lado, las zonas costeras presentan entre los procesos físicos interferentes con la estabilidad de terreno y la dinámica sedimentaria algunos agentes que no se consideran normalmente en la discusión de erosión a nivel continental, como por ejemplo el oleaje, la marea y el viento. Por tanto, para entender un poco mejor el proceso de erosión costera, es recomendable analizar el diagrama de Morton (1977), donde se puede evidenciar aquellas variables que hay que tener en cuenta al momento de abordar un análisis de la dinámica sedimentaria en una zona costera, categorizándolos en 5 aspectos principales: Clima, Procesos Costeros, Nivel Relativo del Mar, Actividades Humanas y Balances Sedimentario.

 

En Urabá, particularmente, se ha identificado una necesidad en cuanto a la información meteo marina que se encuentra registrada, debido que hasta hace relativamente poco solo se contaba con una boya que proporcionara este tipo de información, al igual que tampoco se contaba con procesos continuos de medición y de observación de todas estas variables físicas y antrópicas que tenían lugar en el golfo de Urabá. Sin embargo cabe la pena resaltar que la Corporación Autonoma Regional (Corpourabá) como autoridad ambiental ha empezado a gestionar proyectos de información continua y de proyectos de monitoreo de algunas variables que permitan una mejor gestión del territorio en su jurisdicción, y de igual forma la presencia de una universidad como la Universidad de Antioquia asentada en la región con su cuerpo docente especialista en ciencias del mar, empieza a permitir el desarrollo de investigaciones a mayor escala que permitan conocer en mayor detalle algunos factores del territorio y por ende actualizar el conocimiento las dinámicas que se tenía en el golfo de Urabá. Asi pues para el tema de erosión costera donde una alta cantidad de variables han de ser tenidas en cuenta, estos esfuerzos cobran una importancia y se tornan en una apuesta a repensar mejor el proceso que está ocurriendo año tras año, a cuantificar el balance de sedimentos, principalmente en aquellos lugares críticos, y de esta forma permitir una mejor toma de decisiones tanto técnicas como políticas que generen el menor impacto ambiental al sistema y permitan mitigar o disminuir los riesgos asociados al litoral costero que se encuentran en esta región del país.

Para abordar un poco la panorámica de estado de erosión en que se encuentran algunas de las costas del golfo de Urabá se analizaran 5 lugares que son icónicos por su ubicación, sus procesos sedimentarios presentes, la composición del litoral diferente que se tiene y/o las alarmas por erosión costera que han presentado recientemente. Estos Lugares tal como se presenta a continuación, son: Capurganá y Sapzurro, Acandí, Turbo, Arboletes, dándole un enfoque principal a este último por la presencia de un hito turístico y geográfico para la región como es su Volcán de lodo, producto de la alta actividad diapírica que se presenta en el Caribe Colombiano y que en la actualidad está en alto riesgo a desaparecer por el proceso de erosión costera que aqueja a la región.

 

Capurganá y Sapzurro

Estas dos bahías situadas en el costado noroccidental del golfo, cercano a los límites internacionales con Panamá, son un importante atractivo turístico para la región y gozan de un alto reconocimiento también a nivel internacional, por sus aguas claras, arrecifes coralinos y selva virgen en sus inmediaciones. Geológicamente se encuentran situadas sobre depósitos volcánicos que dan pie a la formación de la serranía del Darién, presentando costas acantiladas de sustrato rocoso ígneo y consolidado, a la vez que se evidencian playas de arena media y gruesa principalmente de origen calcáreo por la presencia de los arrecifes coralinos en sus cercanías.

 

La problemática de erosión que se evidencie en estas bahías, se debe a su crecimiento como poblados y por ende a la alta demanda de material de playa para las respectivas construcciones que se requieren, lo que ha llevado a una inecuación constante en el balance sedimentario. Adicionalmente el arrecife coralino ha sido también alterado, en algunos lugares por contaminación y flujo de navegación, disminuyendo así el área arrecifal, y por otro en la extracción de material rocoso calcáreo proveniente de plataformas coralinas someras, contribuyendo ambas extracciones a la disminución de material sedimentario. Dicho desbalance sedimentario que allí se presenta genera incapacidad del sistema costero para responder ante los agentes físicos dinamizantes que interactúan en el litoral, como el oleaje, los periodos de tormenta, los cambios de nivel del mar, etc. Ocasionando por tanto un retroceso de la línea costera y afectando la infraestructura física de estos poblados

 

Acandí

Es un municipio asentado en el costado occidental del golfo de Urabá, perteneciente al departamento del Chocó. Es por ende el casco urbano más grande que presenta este departamento en el litoral Caribe. Se encuentra situado en una plataforma deltaica de tres ríos que atraviesan su territorio, el rio Acandí al norte, el rio Arquití al sur del poblado urbano y centro de la geoforma costera donde tiene lugar la dinámica sedimentaria costera del lugar, y el Rio Tolo al sur antes de entrar en la jurisdicción del Santuario de Fauna Acandí, Playón, Playona. Que corresponde a otra geoforma costera con menos aportes fluviales y de características más lineales.

 

Sin embargo, este municipio aun teniendo un importante aporte fluvial y sedimentario, presenta una alta amenaza por erosión costera, afectando más de 20 predios en los últimos 2 años, como se puede observar más adelante. Los procesos de erosión en esta parte posiblemente se deban más a factores hidráulicos en la cuenca que han alterado un poco la desembocadura del rio Arquití, junto con la extracción de material de playa para las construcciones del municipio. Este es uno de los lugares que requiere con mayor urgencia medidas de monitoreo costero y de las cuencas de estos tres ríos, a la vez que la realización de un estudio detallado de la hidrodinámica local para así poder predecir y proponer la mejor alternativa de protección costera, que no necesariamente corresponda a obras duras como diques y espolones sino por el contrario a la gestión de las cuencas, y a una reevaluación de algunos predios en zona de riesgo, toda vez que es válido considerar la reubicación como medidas de prevención ante este fenómeno de erosión mientras se logra equilibrar el sistema costero.

 

Turbo

Este municipio del departamento de Antioquia está localizado en el costado oriental del golfo en la zona más estrecha del mismo frente a la desembocadura del rio Atrato, por lo tanto sus playas contienen una alta cantidad de material vegetal como troncos de gran tamaño que bajan por el rio Atrato como producto de la deforestación en su cuenca. Los procesos costeros-sedimentarios de este municipio, han sido un poco más estudiado que los casos anteriores, principalmente por el profesor Correa de la Universidad de EAFIT y demás colaboradores, algunos de la Universidad Nacional sede Medellín y otros de la Universidad de Antioquia.

En este caso problema que se presenta a continuación, se evidencia una erosión costera que viene ocurriendo desde 1957, año en que se llevó a cabo la desviación de la desembocadura del rio Turbo, dirigiéndola un poco más al norte, lo cual generó un déficit en el aporte sedimentario al sistema costero y por tanto se inició o aumentó un proceso de erosión del litoral, afectando varios predios en la flecha litoral de punta las Vacas. Desde la respectiva desviación del rio, se empezó a formar otra nueva flecha litoral conocida como punta Yarumal y una bahía con tendencia a ser laguna costera llamada Bahía El Uno, tal como se puede observar

 

 

En la actualidad dicha flecha litoral se ha cerrado con el sistema costero playa Barajas - de punta las Vacas. Generando de esta forma un incremento en el aporte sedimentario al mismo sistema por lo que se augura una posible auto recuperación de la playa, si el aporte se mantiene. Para esto se hace necesario el desmonte de algunas obras de protección costera artesanales y poco funcionales que allí se encuentran para facilitar que el material sedimentario pueda seguirse asentando en la dirección de la corriente de deriva predominante.

 

Sin embargo, debido a que los pescadores y lancheros asentados al interior de la bahía El Uno, debía continuar saliendo a desempeñar sus respectivas actividades, entonces abrieron por sus medios, una bocana en la zona más estrecha de la nueva flecha litoral, lo cual puede ser el principio de una nueva erosión en el sistema de la flecha litoral, y por tanto se ralentice la recuperación de las playas del municipio de Turbo. En la actualidad hemos evidenciado como cada vez se agranda esta apertura, lo cual implica una necesidad en monitorear esta zona conjunto a todo el sistema para establecer el nivel de amenaza ante una nueva erosión o una estabilidad del sistema, tal que permita a las autoridades tomar decisiones en la gestión del territorio costero a largo plazo, como la pavimentación del vía de este sector que nunca ha sido llevada a cabo por el alto riesgo de avance de la erosión sobre el territorio.

 

Arboletes

Este municipio al noroccidente del departamento de Antioquia limita con el departamento de Córdoba, se encuentra ubicado en la parte más expuesta del golfo de Urabá en su costado nororiental. Al igual que Turbo este municipio ha contado con un poco más de atención a nivel de inversión en investigación como en infraestructura para la protección costera, pues en 2009 se construyó una batería de tres diques exentos con sus tómbolos en las playas urbanas del municipio para protegerlas ante la erosión que se empezó a presentar desde los años 60 al erosionarse una península al nororiente del municipio denominada Punta del Rey. Posteriormente en 2014 se construyeron otros dos diques siguiendo los diseños planteados desde el inicio del anterior proyecto de infraestructura costera. Dando como resultado una conformación de las playas urbanas como se muestra a continuación

 

Tanto al suroccidente de las obras de protección costeras como al nororiente de las mismas, se pueden encontrar acantilados de material no consolidado, producto de la erosión que ha venido afectando al municipio y que aún no ha sido estabilizada. Posiblemente haya un incremento en la erosión actual de esos terrenos por efecto sombra de dichas obras de protección que de cierta forma retienen un posible ingreso de sedimentos. Efecto que se ve incrementado debido a la vulnerabilidad del terreno, pues está conformado principalmente por arenas finas y medias sobre un sustrato amplio de arcillolitas y lodolitas producto de la alta actividad de dipirísmo que presenta la región. Sin embargo, cabe aclarar que las playas formadas entre los tómbolos, presentan una aparente estabilidad en su dinámica pudiéndose considerar como playas en equilibrio, no obstante, se requiere continuar con esfuerzos de monitoreo como los que ha empezado a desarrollar la Universidad de Antioquia a través de sus grupos GEOc y la Corporación Autónoma Regional CORPOURABA.

 

Una de las principales preocupaciones a nivel regional en cuestión de la erosión costera, se presenta en el riesgo tan alto que presenta el Volcán de lodo de Arboletes, pues es el volcán de lodo más alto a orilla del mar caribe colombiano, y presenta un alto flujo de turismo, moviendo unos recursos económicos importantes para el municipio. La ladera de este volcán ha presentado aproximadamente una tasa de erosión de 15m en el último año, sin embargo aunque esta tasa no se debe proyectar de forma lineal, no deja de ser un dato alarmante y por tanto requiere de estudios no solo de medición continua, sino también de implementación de medidas de protección y mitigación ante la erosión costera que allí se presenta en tasas tan críticas.

 

Para conservar el volcán de lodo, se han realizado unos trabajos tanto en el talud (disminución de pendientes, terraceo y construcción de algunos trinches), como en la zona de rompiente (entresacado de madera para la disipación de la energía del oleaje). Sin embargo esto no es suficiente y el problema se complicada cada vez más por acción de las aguas de escorrentía, de infiltración y la fuerza del oleaje, que en época de verano (diciembre a abril) tiende a ser más fuerte y de incidencia directa sobre el costado del litoral.

 

Como se puede observar entonces el proceso de erosión en el golfo de Urabá es bastante complejo e implica una alta amenaza para las comunidades allí asentadas, bien sea por la pérdida de su territorio, de sus predios o incluso de sus vidas como es el caso del barrio Minuto de Dios de Arboletes en donde se encuentran casas a borde de acantilados de más de 5 metros de altura, que en cualquier momento pudieran sufrir un desplome y cobrar incluso vidas humanas. Como se ha mostrado las causas de erosión costera con muy diversas y por tanto implican una visión más holística del fenómeno y del territorio, toda vez que permita el correcto de diseño de estrategias de prevención y mitigación de los impactos que este proceso trae consigo a las comunidades costeras. Inclusive se propone considerar otras alternativas antes de la construcción de obras de protección costera, puesto que muchas situaciones la erosión se da por la disminución de aporte sedimentario o la extracción antrópica del mismo sistema, y no la presencia de agentes físicos como el oleaje que siempre ha sido el mismo incluso cuando el sistema costero se encontraba en equilibrio. Por último y conscientes en las múltiples alternativas que se pudieran plantear para la prevención y mitigación de la erosión costera, se hace necesario tener información primaria, actualizada y ojalá de forma continua como se podría obtener a través de uno o varios sistemas de monitoreo costero, oceanográfico y/o atmosférico, para conocer mejor la dinámica de nuestro sistema costero y de esta forma poder plantear las alternativas de solución más efectivas y pertinentes para abordar el problema en cada localidad.

 

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Ing. Germán Palencia Gualdrón PROMIORIENTE S.A. E.S.P   -  Msc. Carlos Andrés Buenahora E.D. INGEOTECNIA S.A.S.

 

RESUMEN

El gasoducto Gibraltar – Bucaramanga, presenta características topográficas, y geológicas que otorgan uno de los mayores grados de dificultad constructiva que hasta la fecha se hayan tenido en el país para este tipo de obras.

La construcción de líneas de conducción en el país por zonas rocosas, ha generado amenaza geotécnica debido a la ocurrencia de caídos de roca. Estos deslizamientos han generado afectaciones sobre los ductos, la comunidad y la inversión de altos presupuestos en obras poco efectivas y con una importante afectación al paisaje.

Este trabajo tiene como objetivo presentar el análisis, diseño e implementación de obras, donde, como un ejercicio de innovación y búsqueda de alternativas técnicas y ambientalmente viables, se ha logrado utilizar estos mismos materiales como elementos de protección y un control de la erosión para evitar que se sigan generando desprendimientos del talud, conservando la naturalidad del paisaje y conformación de caminos para la comunidad.

1. INTRODUCCIÓN

El gasoducto Gibraltar – Bucaramanga, presenta características topográficas, y geológicas que otorgan uno de los mayores grados de dificultad constructiva que hasta la fecha se hayan tenido en el país para este tipo de obras.

La construcción de líneas de conducción en el país por zonas rocosas, ha generado amenaza geotécnica debido a la ocurrencia de caídos de roca. Estos deslizamientos han generado afectaciones sobre los ductos, la comunidad y la inversión de altos presupuestos en obras poco efectivas y con una importante afectación al paisaje.

Los sitios analizados y donde se implementaros los Muros secos corresponde a la vereda Caracolito y San Josecito del municipio de Toledo – Norte de Santander sobre el PK 60+000, PK 68+000 y PK 77+200 . Para el manejo inicial de esta problemática se construyeron trinchos metálicos de gran altura, los cuales sirven como barrera y como almacenamiento de estos caídos. Sin embargo, el impacto de los bloques sobre la tubería metálica del trincho genera daños permanentes y la cantidad de caídos superaba la capacidad de estas estructuras, adicionalmente, la corrosión genera un mayor deterioro y disminución de su vida útil, hasta llevar la estructura a la falla y generar un riesgo aún mayor. Estas estructuras no controlan la erosión y permite que la superficie del terreno destape más bloques de roca de manera permanente. Ante estas condiciones, surge la necesidad de implementar una obra que permitiera fijar los bloques de roca a la ladera y que a su vez se disminuyera la velocidad del agua para controlar la generación de más caídos. La posibilidad de retirar los bloques de roca del sitio era prácticamente imposible por la cantidad y por las dificultades de los accesos al sitio. Por otro lado si se retiraban, la superficie del terreno quedaba expuesta.

La idea del proyecto surge como la necesidad de implementar una obra de estabilización innovadora y funcional desde el punto de vista técnico y ambiental utilizando los bloques de roca abundantes sobre la ladera. Este tema se consideró importante debido a la gran afectación que genera el caído de rocas en las obras de infraestructura y la vida de las personas aledañas al derecho de vía del gasoducto. Los directamente involucrados en esta problemática son la empresa transportadora de gas, los animales y cultivos que hacen parte de la actividad económica de los propietarios de la vereda, los adultos y niños que asisten a una escuela aledaña.

    

2. Metodología

Los análisis realizados, consisten especialmente en ensayos de laboratorios, criterios de diseño de cortacorrientes y análisis de caídos de roca mediante modelos por computador.

Se realizaron a probetas de roca y suelo cemento de probetas de tamaño aproximado de 20x15x13 cm. A estas muestras se realizaron ensayos de Compresión simple, Carga Puntal, Impacto, Densidad, Flexión y Durabilidad, obteniendo los siguientes resultados:

- Compresión simple: 0.84 MPa

- Carga Puntal: 3.10 MPa

- Impacto: 522.732 Jo, 3.864 m/s, h= 30”. Falla parcial.

- Densidad: 17 KN/m3

- Flexión: 1.17 MPa

- Durabilidad: La muestra se mantiene bajo 15 lluvias intensas de 1 hora de duración, pero se genera una alteración del 50%.

 

Los criterios de diseño más importantes son la utilización de las rocas que se encuentran sobre el DDV, la separación de estos elementos, su ancho, altura, cimentación, pendiente de la ladera, precipitación, las especificaciones de los materiales que sirven de recubrimiento y la combinación con otro sistema de carácter natural como es la vegetación.

Los materiales implementados en la elaboración de los muros secos son fragmentos de roca obtenidos de los bloques de roca que se encuentran sobre el DDV.

 

Para el manejo de la escorrentía, en la parte superior del “Muro Seco” se maneja una inclinación con el propósito de retener y disminuir la velocidad del agua de escorrentía. De igual manera las aguas interceptadas por los “Muros Secos” se entregan a un canal construido con el mismo material (piedra y suelo cemento) a un costado del DDV y que permite entregarlas a un sitio donde genere menores afectaciones.

El análisis de caídos de roca se realizó mediante el programa de CSRP el cual permitió realizar simulaciones del comportamiento probable de caídos de roca de manera estadística y obtener para diferentes diámetros de rocas, la velocidad, altura de rebote y energía cinética. El diámetro típico del talud es de 30 centímetros y para el cual se considera aceptable su comportamiento.

 

 

 

3. Conclusiones

 

Teniendo en cuenta los análisis realizados y la experiencia en la zona, el sistema de “Muro seco” o trincho en piedra, permite definir una estructura la cual fija a la ladera los bloques de roca para evitar su desprendimiento y controlar la erosión y la posibilidad que se destapen otros fragmentos de roca al disminuir la velocidad del agua de escorrentía, poderla interceptar y sacarla de la zona de afectación.

 

 

     

 

Las dificultades presentadas durante la investigación radicaron principalmente en la dificultad de transporte y conservación de las muestras, la elaboración de una máquina que simulara las condiciones de lluvia y la obtención de parámetros para la elaboración de los modelos.

 

4. Bibliografía

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Germán Rivillas-Ospina1, Jesús Pérez2, Gabriel Ruiz³, Marianella Bolívar1, Ximena Arguelles1, Alejandra Builes1, Vilma Alvarez1, Carlos Ramos1, Carlos Gutierrez2,

1Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Universidad del Norte, Km 5 Vía Puerto Colombia, 1569, Colombia

2Departamento de Ingenería Civil, Universidad EAFIT, Cp 574, Medellín, Colombia

3 Laboratorio de Procesos Costeros, CINVESTAV Mérida, 97310, México

Palabras Clave: Erosión costera, Ciénaga de Mallorquín, Bocas de Ceniza, Morfodinámca de Playas, Hidrodinámica

 

 

PRESENTACIÓN

Este estudio se enfoca en la celda litoral asociada al humedal costero conocido como Ciénaga de Mallorquín, que abarca desde el espigón en la desembocadura del río Magdalena hasta la punta Solinilla (Punta Roca). Esta investigación tiene como propósito evaluar las fuentes de sedimento del sistema de manera, efectuar un análisis histórico de la evolución morfológica del humedal mediante el análisis en planta de los cambios de la línea de costa para diferentes escalas espaciales y temporales y determinar el transporte de sedimentos mediante simulación numérica.

 

 

OBJETIVOS

Identificar los principales impactos en la barra costera asociada a la Ciénaga de Mallorquín para establecer una línea base del estado actual del sistema y evaluar los cambios morfológicos en la playa con los desarrollos de infraestructura portuaria durante los próximos años.

 

Analizar las variaciones de la línea de costa como consecuencia de un intenso proceso erosivo y pérdida del equilibrio del sistema asociado modificaciones en las fuentes de sedimento, que desde hace varios años se viene presentando en la zona de estudio.

 

MARCO TEÓRICO

 

El fenómeno de la erosión costera constituye en la actualidad un problema de grandes dimensiones pues involucra a todas las regiones del planeta, con procesos de recesión de la línea de costa que afectan las actividades humanas, el bienestar social y la pérdida de los servicios eco sistémicos de los ambientes costeros del mundo. Esta problemática que no es ajena a las costas del Caribe Colombiano se ha intensificado en las últimas décadas debido forzamientos de diverso origen como: extracciones no controladas de arena para actividades constructivas, pérdida de la fuente de sedimentos por la construcción de embalses en las partes medias y altas de las cuencas, establecimiento inadecuado de infraestructura costera, entre otros.

Para identificar los cambios que a nivel morfológico ha sufrido el humedal costero Ciénaga de Mallorquín, se llevó a cabo una revisión de la información secundaria publicada acerca de las problemáticas del cuerpo de agua. Esta incluyó no solo la revisión de textos científicos sino también información de bases de datos nacionales e internacionales, como IDEAM, INVEMAR, DIMAR, CIOH, NOAA y ETOPO. Posteriormente para la caracterización física del sitio se llevó a cabo una campaña de medición para recopilar información de datos batimétricos, topografía y muestras de sedimento. Se realizó una caracterización y estimación de las propiedades físicas de las muestras de sedimento a través de análisis estadístico.

Con relación al material que componen las playas, los métodos de análisis para cuantificar la forma, el tamaño y la composición del sedimento se basan en postulados estadísticos que han sido desarrollados a lo largo de los años. Sin embargo, el hecho significativo es que bajo el principio de la caracterización de los granos del material se puede llegar a un estudio detallado del origen y la forma.

El procedimiento estadístico se aplica a problemas donde es necesario realizar la clasificación del material (composición y tamaño), establecer los mecanismos que dieron origen a la playa y conocer la manera en cómo fue depositado el sedimento. La clasificación se realiza a partir de los principales parámetros estadísticos de la muestra y con base en ello se puede determinar si la dispersión y depositación del material fue originada por el oleaje y/o las corrientes, así como definir cuáles son los factores físicos que intervienen en la configuración de la playa. Esta información es muy relevante a la hora de llevar a cabo el diagnóstico y el análisis de los agentes que pueden generar erosión en un sistema litoral y valorar la interacción del sedimento con los procesos físicos presentes en la zona costera.

Una metodología adoptada para efectuar el análisis de la distribución de tamaños de la muestra de sedimento consiste en expresar los estadísticos mediante una expresión logarítmica que describe la conversión del diámetro (????) en milímetros a unidades phi (), por medio de la ecuación =−????????????2???? (Krumbein 1936a). Para llegar a esta clasificación y en particular en el caso de los sedimentos, se toman como medidas de tendencia central la media o la mediana del diámetro de la muestra, donde una de estas dos variables puede llegar a adquirir mayor importancia que la otra. En una distribución normal, la media es el valor del diámetro que representa el centro de gravedad de la distribución de frecuencias mientras que la mediana desde un punto de vista geométrico, es la cantidad que divide de forma simétrica la curva de frecuencias (Inman, 1952).

En procesos de erosión, transporte y sedimentación es muy común el hecho de determinar la distribución del tamaño de los sedimentos para conocer la capacidad de movilidad que éstos pueden llegar a tener. El cálculo para establecer la distribución de tamaños de las partículas de una muestra de sedimento requiere establecer la distribución de las frecuencias del tamaño de las partículas y mediante un método gráfico determinar los diferentes percentiles del tamaño del sedimento (Poppe, Eliason and Hastings, 2004).

Con la caracterización física del sitio y de las propiedades del sedimento fue posible realizar un diagnóstico del sistema, destacando las principales problemáticas y los impactos antropogénicos que desde la parte costera afectan a la distribución del sedimento en la zona.

Posteriormente, una modelación matemática fue realizada para entender el comportamiento de la hidrodinámica local en las proximidades del humedal. La modelación hidrodinámica fue realizada con el modelo Delft 3D, que se encuentra compuesto por diversos módulos para representar el comportamiento desde aguas indefinidas hasta aguas someras (Uittenbogaard R. E., et al., 1992). Posee el módulo Wave que simula procesos de propagación de oleaje mediante el modelo numérico Shoreline WAve Simulation (SWAN). Este modelo considera la interacción no lineal entre componentes de oleaje, white capping, corrientes y fenómenos de transformación del oleaje como la refracción. Posee otro módulo conocido como el FLOW el cual permite determinar la hidrodinámica local al resolver un modelo Navier-Stokes.

 

 

ANTECEDENTES

 

Un humedal costero es un cuerpo de agua que se encuentra separado del océano mediante una barrera natural, el cual se conecta de manera intermitente con el mar por una o más bocas lagunares que se activan con la variación de la marea (Kjerfve, 1994). De acuerdo con Kjerfve (1994) éstos se clasifican en tres grupos de acuerdo con las condiciones hidromofológicas: a) humedales ahogados (“choked”); b) humedales restringidos (restricted) y c) humedales de derrame (leaky). Esta clasificación se basa en el número de canales que permiten el intercambio de agua continental con agua salobre que arriba con la marea. La morfología, evolución y dinámicas de los humedales costeros se encuentran definidas mediante el transporte de sedimentos hacia su interior, por medio de mecanismos de transferencia como el oleaje, las mareas, las corrientes costeras y las condiciones meteorológicas que definen las características meteo-marinas del clima marítimo (Bird, 1994).

Por otro lado, es importante mencionar que los principales impactos antropogénicos que afectan este tipo de sistemas son las actividades extractivas; cambios en la línea de costa; expansión de la mancha urbana; cambios de uso de suelo por actividades de agricultura, industria y ganadería; construcción de comunicaciones artificiales para favorecer la navegación, entre otras. Estas afecciones han generado un proceso de erosión y una pérdida de resiliencia de los humedales costeros, especialmente ante eventos de tormenta y fenómenos hidrometeorológicos extremos.

 

A lo largo de su historia la ciénaga de Mallorquín ha sufrido cambios morfológicos importantes debido a la presencia de forzamientos de diferente naturaleza. Al principio la laguna estaba compuesta por un sistema de barras costeras originadas por la dinámica de lo que constituía para esa época el delta activo del río Magdalena (Martínez, 1990). Posteriormente, fueron establecidas una serie de obras marítimas para favorecer las actividades navegación de la Sociedad Portuaria de Barranquilla a través de un canal de navegable que inicia en Bocas de Ceniza y que junto con obras de estabilización del cauce aguas arriba de la desembocadura, generó una disminución en la fuente de sedimentos del sistema al rigidizarse la margen derecha del río (desde aguas abajo hacia aguas arriba). Esto generó por un lado, cambios en la dinámica natural de delta del río Magdalena y a futuro variaciones morfológicas en la zona litoral adyacente a su desembocadura.

 

METODOLOGÍA

El caribe colombiano se encuentra localizado en las coordenadas 7°30’ y 16°30’ N, y 71° y 82° O. Los países limítrofes en la frontera norte son Jamaica, Haití y República Dominicana. Por el este con Venezuela y al Oeste con Nicaragua, Costa Rica y Panamá. En la frontera donde el mar limita con el continente el país cuenta con 1600 km de línea de costa (Figura 1).

Este importante mencionar que este cuerpo de agua se encuentra localizado en el departamento del Atlántico en las coordenadas 11°05’55” N y 74°51’00” W. Limita al noroeste con el mar Caribe y al sur con la zona Norte del Distrito de Barranquilla (Figura 2). Hace parte de la antigua llanura de inundación del cauce del río Magdalena antes de que el sistema fuera intervenido con obras de abrigo para la navegación. Se encuentra delimitada por una barra costera de espesor variable que la separa del mar, con una comunicación natural que varía espacialmente en función de las condiciones marinas, particularmente la altura y dirección del oleaje y las variaciones del nivel medio del mar (marea).

 

 

 

1. Clima Marítimo

 

El análisis de clima marítimo consistió en la determinación de los procesos que interactúan en la dinámica atmósfera-océano. Consiste en determinar las magnitudes de viento, altura de ola y periodo para diferentes condiciones climáticas a lo largo del año, bajo escenarios pasados, presentes y futuros. Es posible identificar los estados de mar más representativos en la zona de estudio ante escenarios de régimen medio y extremal mediante técnicas de análisis estadístico. Para ello se empleó información de oleaje y viento de dos boyas virtuales cercanas a la desembocadura del río Magdalena. La información sintética fue obtenida de la empresa Buoyweather la cual emplea el modelo WAVEWATCH III para estimar mediante re-análisis, con una resolución temporal horaria y para un periodo de 30 años, valores de altura de ola y su período asociado. El WAVEWATCH III es un modelo espectral desarrollado por la NOAA, el cual resuelve la fase espectral mediante la ecuación de balance de acción de densidad (Tolman, 1999a). En la actualidad es el modelo más utilizado para generar oleaje en aguas profundas.

Mediante este análisis fueron determinadas las probabilidades de excedencia de los estados de mar característicos y la probabilidad conjunta para diferentes intervalos de clase. Es importante resaltar que para la estimación de eventos extremos se definió como valor de tormenta, aquel valor de altura de ola que superara un umbral característico definido a partir de la metodología “Peak Over Threshload” (por sus siglas en inglés). Adicionalmente se construyeron las rosas de oleaje y viento con base en la información contenida en la boya virtual.

2. Aumento del nivel medio

 

La predicción de la marea astronómica se efectuó mediante un análisis armónico. Para ello se empleó el modelo GRENOBLE (Le Provost et al, 1994) con el fin de generar las componentes armónicas de la marea en la zona de estudio. Se llevó a cabo una modelación de 52 años (2008-2032) y luego de efectuar el análisis armónico se obtuvo la serie sintética de marea en el área de estudio.

3. Estudio de Propagación de Oleaje

 

Para el estudio de propagación de oleaje se empleó el modelo matemático espectral Simulating WAves Nearshore (SWAN, por sus siglas en inglés), el cual resuelve la función fuente de densidad y la ecuación de balance de energía. Este modelo describe la propagación de los frentes de onda generados por viento, los procesos de transformación y la interacción no lineal entre las componentes de oleaje.

4. Modelación Hidrodinámica

 

Para el estudio de hidrodinámica se empleó el software Delft 3D mediante su módulo de cálculo 3DFlow. Este modelo numérico resuelve las ecuaciones de Navier-Stokes considerando la aproximación de Boussinessq, en la cual el efecto de la variable de densidad es tenida en cuenta en los términos de presión (Ecuación 1.1 a 1.3). Es un modelo robusto y multipropósito que puede ser aplicado para representar procesos físicos en zonas costeras, estuarios y ríos. Adicionalmente, presenta un módulo de simulación morfológica que junto con el hidrodinámico permite simular procesos de transporte y su interacción con el oleaje, mareas y diferentes condiciones meteorológicas

 

 

Donde Fx y Fy son los esfuerzos de Reynolds, los cuales son solucionados mediante la hipótesis de viscosidad de remolino. El transporte de sedimentos es simulado a través de la ecuación de advección-difusión (ecuación 4), la cual es conocida como la ecuación de transporte de cantidad de movimiento mediante la aplicación de las ecuaciones de la energía cinética turbulenta k y la tasa disipación turbulenta (ε)

 

 

 

 

Donde w es el flujo en la dirección z, w_s es la velocidad de asentamiento de partícula en agua saturada, c la concentración de masa (kg/m3), DH y Dv son la tasa de deposición del sedimento cohesivo kg/(m2s) en la horizontal y vertical respectivamente.

Con base en la disponibilidad de información in situ, se establecieron casos de modelación orientados a facilitar la compresión de los procesos hidrodinámicos de corto plazo o de un año característico. Se seleccionó el año 2010 como el año a estudiar por la presencia de máximos históricos en la zona.

 

 

DISCUSIÓN

Se realizó una comparación dentro de un contexto histórico para evidenciar los cambios morfológicos que en planta ha sufrido el humedal de Mallorquín. En la Figura 3-A se evidencia para el año de 1953 un humedal compuesto por diversos cuerpos de agua en la margen derecha del río Magdalena (vista de aguas abajo hacia aguas arriba). El espejo de agua posee de mayor dimensión con barras en que conectan con el continente en su interior. Mientas que en la imagen derecha (Figura 3-B) se puede observar un humedal reducido y el humedal se limita al espejo de agua que se encuentra al sur de la imagen presenta en la Figura 3-A. Se efectuó adicionalmente un análisis de la evolución de la línea de costa desde el año 2002 hasta el 2016, donde se evidencia un proceso de erosión intenso en los últimos 14 años con una pérdida de 309 metros de frente de playa aproximadamente.

 

 

 

 

1. Clima Marítimo

 

Los resultados del análisis de los campos de viento demuestran que la mayor parte del año la zona de estudio presentó vientos predominantes del noreste Figura 4, siendo diciembre y enero los meses de mayor magnitud del viento, con registros entre 8 y 10 m/s. El mes de octubre presentó los vientos de menor magnitud y mayor variabilidad, registrándose vientos del noroeste, norte y noreste.

Mediante análisis estadísticos y probabilísticos, fue posible identificar los estados de mar más representativos. La rosa de oleaje de la serie sintética (Figura 5-A), indicó que la dirección predominante del oleaje fue hacia el suroeste, entre los 33.75° y 45°, un valor medio entre los 2 y 2.5 m, y valores máximo de altura de ola entre los 5 y 6 m. Con base en la curva de probabilidad de excedencia extremal, se encontró que el oleaje extremo más recurrente presentó una altura de 3.6 m, y el oleaje extremal crítico, el cual supera el 95% (Figura 5-B), comprende desde los 4.23 m hasta el máximo registro de altura significante de 5.55   

 

 

2. Aumento del nivel medio

 

Para la calibración de los modelos numéricos se empleó información de niveles de la estación limnimétrica de “Casa Pilotos” e información de oleaje disponible en internet de la boya direccional de oleaje más cercana perteneciente a la Dirección General Marítima. Los resultados de calibración hidrodinámica según las variaciones del nivel del mar demuestran una buena correlación entre los datos medidos y modelados (Figura 6). A pesar de que la información disponible está sujeta a procesos y variaciones por parte de forzamientos de diferente naturaleza como con el caudal, el oleaje y/o el viento, fue posible simular las variaciones de nivel del mar de manera horaria durante un periodo de 4 meses.

 

 

3. Propagación del Oleaje

 

El comportamiento del oleaje durante la época seca de 2010 presentó alturas de ola frente al canal de acceso con valores de máximos hasta de 2 m (Figura 7) en comparación con la húmeda donde se alcanzan valores de 1.6 m. Al interior del canal de acceso, en la estación de Casa Pilotos se obtuvieron valores máximo de 0.77 m, una mediana de 0.37 m y una altura significante mínima de 0.05 m.

                                        

 

Durante este periodo el área de estudio se caracteriza por registrar las mayores velocidades de viento y mayores alturas de ola. Los trenes de onda predominaron desde el nor-noreste en el canal de acceso y el frente de playa del humedal para los tres estados de mar de ésta época, propagándose hacia el interior del canal de acceso y de manera frontal a la línea de costa asociada al humedal.

 

4. Hidrodinámica

 

Para evaluar la manera como los factores físicos activan los procesos costeros se consideraron las variaciones de las corrientes en la zona de estudio. Las componentes de velocidad durante el proceso de pleamar para la época húmeda, que va desde octubre hasta noviembre, evidenciaron en las proximidades de la costa una distribución de vectores superficiales (Figura 8-A) con trayectorias definidas. Se puede observar una corriente litoral paralela a la playa con velocidades de 0.5 m/s en dirección oeste. El campo superficial de corrientes durante el nivel máximo en la época de húmeda describe velocidades de flujo entre 0.13 m/s y 2.33 m/s, y una media de 1.59 m/s. Es importante resaltar el papel que juega el Tajamar en la dinámica de la zona, puesto que da origen a unos patrones de difracción del oleaje forzando al flujo a desplazarse con una trayectoria sur hasta que por efectos del fondo y la frontera física que constituye la línea de costa hace cambiar de dirección a la corriente.

En la capa media del perfil (Figura 8-B) se puede observar un flujo que de igual manera viaja hacia el sur pero con campos de velocidades con trayectorias irregulares pues ya se empieza a notar el efecto de fondo. Esta condición turbulenta activa los procesos de transporte de sedimento en suspensión desde la desembocadura del río Magdalena por las tensiones que se generan entre las capas fluido, las cuales transportan una importante cantidad sedimento hacia el cañón submarino junto con una pequeña cantidad no cuantificada de material que alcanza a evitar esta formación geológica, y que por efectos de difracción del oleaje debido al espigón (Tajamar), es depositada en la margen izquierda de esta estructura costera.

El campo de velocidad en la capa profunda (Figura 8-C) durante los niveles máximos de la época de húmeda, presentó registros de velocidad entre 0.64 m/s y 1.83 m/s en la desembocadura, y velocidades menores viajando a lo largo de la costa frente al humedal. En ésta zona se presenta una turbulencia totalmente desarrollada, con velocidades inferiores respecto a la capa de superficie, pero con trayectorias caóticas de los campos de velocidades por el efecto de los esfuerzos turbulentos en el interior de la capa límite de fondo. Debido a la interacción no lineal entre la condición de contorno de fondo-fluido y entre las propias capas del fluido, se da origen durante la época húmeda a un importante mecanismo arrastre de los sedimentos en la región marino-costera del río Magdalena, y a la formación de un flujo de retorno que forma vórtices de gran escala. Estos vórtices pueden ser los responsables de la formación de las barras sumergidas a la entrada del canal de acceso y que continuamente impiden el desarrollo adecuado de las actividades portuarias. Igual que en la capa intermedia, una porción del sedimento alcanza a pasar a la margen izquierda del espigón y con la ayuda de los fenómenos de transformación del oleaje y las corrientes costeras, dan origen a la flecha que actualmente existe justo al frente de la Ciénaga de Mallorquín. Esa es la principal evidencia de que una parte del sedimento viaja y es depositado en las proximidades de éste humedal costero.  

 

 

 

5. Fuentes de Sedimento del Sistema

 

El incremento en los procesos hidrodinámicos durante el mes de junio de 2010 origina frente a la desembocadura una acumulación de material y procesos de erosión con pérdidas de material hasta de 4 m hacia los sectores circundantes. Durante esta época que se tiene un régimen medio de oleaje se aprecia en la Figura 9-A una migración hacia la zona de la ciénaga bordeando el margen derecho del Tajamar (vista de aguas arriba hacia aguas abajo del río). Esta cantidad de material forma la flecha que se produce en la mitad de la sección de éste y es la evidencia de que no todo el material termina en el cañón submarino.

 

El cambio de estación y el consecuente amento en el régimen de viento y la presencia de oleaje con mayor contenido energético para la época de octubre de 2010 (Figura 9-B), se puede observar un proceso de acumulación de material a cada lado de la desembocadura generando la formación las barras de arena sumergidas que ante bajos caudales del río Magdalena durante el fenómeno del niño, tantos problemas generan a las actividades de navegación y al viaje de las embarcaciones al puerto de Barranquilla. En consecuencia, se tiene para ésta época muy poco transporte de sedimentos hacia la barra litoral de la ciénaga de Mallorquín, generándose una reducción del ancho de la barra y comúnmente la apertura de la boca lagunar, que habilita el ingreso del mar hacia el interior del humedal. Se aprecia que las obras hidráulicas intensifican la erosión en los primeros kilómetros aguas arriba de la desembocadura.. En este punto el río tiene a generar acumulación de material de hasta 14 m, y pérdidas de hasta 4.9 m hacia el sector frente al extremo izquierdo del Tajamar. Un comportamiento similar se presenta en los espolones ubicados aguas arriba de la desembocadura.

Es muy importante mencionar que este equilibrio cuasi-estático que presenta la barra puede ser alterado ante el establecimiento de nueva infraestructura portuaria, por ejemplo el Superpuerto, debido a que generaría un cambio en los patrones de difracción del oleaje y en la dinámica del sistema. Básicamente, el escaso transporte de sedimento que actualmente se presenta desde la desembocadura viajaría hasta el fondo del canal navegable que permite el ingreso al interior puerto, con una profundidad de 20 metros. Esto en definitiva puede generar erosiones excesivas en el borde costero y ante una condición extrema, podría llegar a perderse esta barrera natural que conforma el humedal.

Esta nueva condición debe ser tenida en cuenta por las entidades gubernamentales, no gubernamentales y los tomadores de decisiones para que con anticipación consideren las medidas necesarias que permitan mantener las condiciones que actualmente presenta el humedal, a fin de que no se tengan impactos negativos por la construcción de esta obra portuaria. Soluciones como los rellenos de playa pueden ser una gran solución para mantener el equilibrio del sistema.

 

 

CONCLUSIONES

Se encontró que la ciénaga de Mallorquín en las últimas décadas ha sufrido pérdidas importantes de arena en la barra costera que la separa del mar. Fundamentalmente por la interrupción de las fuentes de sedimento y por la dinámica marina presente en la zona. Además, se pudo evidenciar mediante simulación numérica y mediante imágenes de satélite, que existe en la actualidad un transporte de sedimentos que si bien no es importante, ayuda a mantener un equilibrio cuasi-estable del frente de playa.

Con el establecimiento de la nueva infraestructura la condición del humedal va a sufrir cambios importantes. Por lo tanto, se pueden tener efectos negativos y no esperados por las obras de gran magnitud que se están desarrollando en las proximidades del humedal costero. Esta investigación se deja como línea base que permita identificar a priori los impactos que esta obra pueda generar a futuro, y constituye una gran ayuda para que de parte de las entidades de gobierno se tomen las medidas necesarias que conduzcan a mantener el sistema sin alteraciones en su dinámica

 

 

 

Aportes de la investigación a la toma de decisiones

Esta investigación constituye un elemento fundamental para la toma de decisiones en lo referente a la gestión integrada de las zonas costeras, donde se debe considerar cada uno de los impactos generados por la infraestructura costera no solo desde la perspectiva del comportamiento físico del humedal, sino también de la componente ambiental y social. Con la presentación del estado actual y consecuencias futuras de las diferentes obras propuestas deben ser consideradas las medidas de fortalecimiento, mitigación, restauración y/o rehabilitación de los cambios causados a la dinámica del ecosistema y la playa en general. Constituye más que un pensamiento crítico, una vía para trabajar conjuntamente con las personas involucradas en el proyecto para mantener la estabilidad de la Ciénaga de Mallorquín.

 

Aportes de la investigación a los temas de la región

A nivel regional se busca fortalecer el conocimiento de los ambientes naturales, generar una línea base de información de la ciénaga y asociar las diferentes problemáticas del humedal en cuanto a pérdida de material sedimentario, con los problemas de erosión costera que se vienen presentando a lo largo de todo el litoral Caribe Colombiano. Esto permitirá contrastar metodologías, resultados positivos y negativos e identificar el origen de esta problemática que de forma general, viene afectando a las zonas costeras de Colombia.

 

BIBLIOGRAFÍA

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KJERFVE, B. (1994). Coastal Lagoons. In: B. Kjerfve (Ed.). Coastal Lagoon Processes, Elsevier, pp. 1-8

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UITTENBOGAARD R. E, Van Kester, J. A. T. M, Stelling G S. (1992). Implementation of three turbulence models in 3D-TRISULA for rectangular grids. Report Z81, Delft Hydraulics. The Netherlands.

Autores: Juan Pablo Ospina Dussan  / David Jesús Felibert Álvarez

1. Presentación

Estudios y Asesorías Ambientales de Colombia – ESIMCO, es una empresa de capital colombiano, compuesta por un equipo profesional de altas calidades académicas y comprobada experiencia en el sector público y privado, que le apuesta al medio ambiente como un factor de competitividad. ESIMCO desarrolló en el año 2013 una investigación tendiente a reconocer sustancias asociadas al control del polvo y de la erosión en vías. Como resultado de esta investigación, ESIMCO evidenció las oportunidades de comercializar copolimeros para el control del polvo y de la erosión y se hizo representante exclusivo de uno de los fabricantes de grandes y reconocidos de los Estados Unidos.

EP&A ENVIROTAC, INC., es la empresa LIDER en Norteamérica en el desarrollo de productos y soluciones para el control de la erosión, la estabilización de suelos y control del polvo. Con más de 30 años en el mercado, EP&A ha consolidado la experiencia necesaria para brindar soluciones costo-eficientes que den respuesta a los problemas de inestabilidad de la vías destapadas y al polvo generado en las mismas. Con esta Alianza Estratégica ESIMCO - EP&A, se está en la capacidad de brindar soluciones a mediano y largo plazo, para el control de la erosión, la estabilización de suelos y el control del polvo.

 

2. Objetivo del estudio

Identificar la Efectividad de los Co-polímeros Acrílicos para el Control de la Erosión Originada por Escurrimiento Hídrico en Laderas.

 

3. Marco teórico

 

ESIMCO da alcance a problemas de inestabilidad de suelos y de polvo generado en taludes y áreas conformadas en suelos destapados, a través de la aplicación de una mezcla patentada de polímeros o co-polímeros de cadena larga en base acrílica, diseñados para brindar durabilidad a suelos destapados.

Las moléculas del polímero forman estructuras reticulares fuertemente entrelazadas entre sí; y cuando la solución se mezcla con el suelo, el polímero recubre la superficie de las partículas, facilitando la compactación y formando lazos entre los iones libres de las mismas. Las características de la solución aplicada son las siguientes:

4. Antecedentes de la investigación

La erosión eólica e hídrica genera problemas en canales y taludes toda vez que generan cárcavas y arrastres de material que debilitan y producen fayas estructurales que no solo las estropean, sino que también, aumentan la periodicidad y costos de los mantenimientos, disminuyen el tiempo de vida útil de las estructuras, arrastran material que debe ser reemplazado y taponan los cursos naturales del agua. Dado lo anterior se evidenció la necesidad de reconocer el impacto positivo o negativo de la aplicaron de copolimeros acrílicos en este tipo de estructuras, para el control de la erosión.

 

 

5. Aspectos metodológicos

A continuación se describen las generalidades metodológicas del estudio:

• Las pruebas de simulación de escurrimiento se realizaron con una corriente de agua conducida hacia una superficie de suelo compactado lo suficientemente rápido como para inducir un caudal sobre el suelo.

• El suelo fue compactado en una caja de pruebas con una pendiente de 2H:1V.

• El escurrimiento fue recogido y analizado según volumen, peso de sedimentos y turbiedad.

• La efectividad del EVIROTAC II fue evaluada ensayando muestras de suelo tratadas y no tratadas.

• Para simular la efectividad potencial del EVIROTAC II en los suelos generalmente hallados por el Departamento de Transporte de Alaska (AKDOT), se preparó una muestra de prueba en el laboratorio HWA para la gradación promedio de los datos de los suelos de Alaska proporcionados por AKDOT.

• El material promedio de los suelos de Alaska consta de: 40% de Grava, 46% de Arena y 14% de Finos, y clasifica como SM.

• Mezclando dos materiales fácilmente disponibles, grava triturada (CSBC) y finos del foso de lavado donde se hizo el CSBC, preparamos un material de prueba consistente en 46.6% de Grava, 37% de Arena y 16.4% de Finos, similar al suelo promedio de Alaska.

• Suelos de Alaska no Tratados: Compactados al 95% con Densidad Proctor Máxima al Valor Óptimo de Humedad. Densidad Seco 132.1 pcf @ 7.3% MC.

• Suelos de Alaska Tratados: Compactados para que coincidan con la densidad in-situ del suelo no tratado, después de aplicarse ENVIROTAC II líquido sin diluir con 2% de contenido de sólidos. Se agregó agua para facilitar la compactación. Además, se aplicó tratamiento tópico de ENVIROTAC II a razón de 1 gal/25 pie2 (1.63L7m2) a la superficie compactada del suelo.

• El tiempo de secado de los suelos tratados se limitó a 3 días.

5.1 Propiedades de las muestras

A continuación se describen las características de las muestras de los suelos tratados y no tratados:

Suelo no Tratado:

• Suelo Seco 29.3 lbs

• Agua 2.14 lbs

• Volumen= 0.222 pies3

• Densidad Húmedo= 141.6 pcf (pounds per cubic feet)

• Densidad Seco= 132 pcf (pounds per cubic feet)

MC = 7.3% (moisture content)

Suelo Tratado con ENVIROTAC II

• Suelo Seco 29.3 lbs

• EV II Líquido 1.63 lbs

• Agua 1.14 lbs

• Volumen= 0.222 pies3

• Densidad Húmedo=140.1pcf

• Densidad Seco= 132 pcf

• MC = 6.1%

5.2 Procedimiento del ensayo

Las características del procedimiento de ensayo fueron las siguientes:

• Los aplicadores de goteo se prepararon para aplicar agua a razón de 250-320 ml/minuto (una profundidad total de 4.8 a 6 pulgadas de agua por hora). Se realizaron ajustes durante el ensayo para comprobar la sensibilidad de las mediciones de turbiedad.

• Se recogió el escurrimiento del surtidor en 12 intervalos seleccionados, generalmente cada 5 minutos, y durante 1 hora de duración de la simulación.

• Se midió la turbiedad en unidades nefelométricas (NTU) usando un medidor de turbiedad óptico LaMotte 200e. Se analizó el TSS pesando y secando en horno las muestras y después, determinando la masa de los sedimentos, al restar la masa de los suelos secados en el horno del agua más la masa de los sedimentos.

 

6. Resultados

En la siguiente ilustración se observa que en la superficie del suelo no tratado, los finos han sido erosionados y arrastrados.

 

 

La aplicación del ENVIROTAC II redujo significativamente la cantidad de sedimentos arrastrados por el escurrimiento. Los sedimentos arrastrados por el escurrimiento se redujeron como promedio de 1.3 g/L en suelos no tratados a 0.1 g/L en los suelos con tratamiento. Efectividad en reducción de sedimentos del 92%.

La turbiedad del escurrimiento fue significativamente menor, aunque alguna lixiviación del ENVIROTAC II hizo que el escurrimiento fuera ligeramente turbio. La turbiedad se redujo de un promedio de 891 NTU para suelo no tratado a 29 NTU para los suelos con tratamiento. La efectividad en la reducción de la turbiedad fue del 97% (Ver ilustración 6-3).

7. Bibliografía

 Addo, Jonathan Q. and Thomas G. Sanders, Effectiveness and Environmental Impact of Road Dust Suppressants, Mountain-Plains Consortium, Colorado State Univ., Fort Collins, Colorado, March 1995.

 Atkinson, John, An Introduction to the Mechanics of Soils and Foundations, McGraw Hill Book co., San Francisco, 1993.

 Cleghorn, H.P., Dust Control and Compaction of Unpaved Roads – Field Trials, Ministry of Transportation, R&D Branch, Report No. MAT-92-02, February 1992.

8. Aportes de la investigación a la toma de decisiones

 

El mayor aporte de este estudio de investigación se ve representado en la conveniencia de usar copolimeros de acrílicos para evitar la erosión en taludes, laderas y canales de riego.

Sobrevivir sin destruir la naturaleza

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El ser humano ha cambiado los ecosistemas introduciendo especies foráneas en áreas que no existían, su búsqueda de alimentos, riqueza y producción a desconocido el equilibrio de cada ecosistema, los  desequilibrios generados han tomado tiempo para lograr sobreponerse a la crisis inicial y aunque se han desarrollado nuevas especies sigue surgiendo la duda  si es bueno cambiar la homeostasis que conocimos sin la intervención de la tecnología humana.

En esta época que oímos como la abeja está en peligro queremos traer la historia de la abeja en nuestra Iberoamérica.

Sabemos que no existían abejas productoras de miel en Iberoamérica, es decir el género Apis . Conocemos que existían abejas sin aguijón pero  sin ningún conocimiento ni estudio se introdujeron las abejas europeas 4 siglos atrás.

La miel hasta el siglo  siglo XVII  era el único  endulzante, y se sabe que  los pueblos cazadores recolectores denominados hetentotes  en África, fueron los primeros en recogerla, la encontraban en los árboles miombo preferidas por la  Apis mellifera scutellata .

Se reconoce la existencia de 24 subespecies de la abeja melífera, A. mellifera, diez de las cuales evolucionaron en África, ocho en Europa y seis en el cercano oriente.

Evolucionan adaptándose a cada ambiente, Europa con sus estaciones, produce monocultivos en  en los veranos cálidos y por tanto las abejas producían mucha miel para tener reservas en el invierno. En contraste Aferica es caliente con periodos de sequía y  lluvia esporádica, se acostumbran a defenderse de muchos enemigos y son agresivas pero también migran buscando estar seguras.

 La abeja africana se introdujo en el año  1956 en Brasil, por el Doctor  Warwick Esteban Kerr, quien las estudia, identificando las características de  dos tipos de abejas Apidae y 5 subespecies de Apis mellifera y unas 40 especies de abejas con aguijón.  El Doctor Ker considera  que las abejas Apis dorsata, la A.m. adosanii son las que tienen las cualidades para trabajar  produciendo miel y cera en mayor proporción que las americanas y solo como desventaja la agresividad, esta sería la utilizada para crear híbridos y mejorar las características de la  Apes mellifera ligustica .

Las características apreciadas eran su capacidad de trabajo y su capacidad de adaptarse a diferentes temperaturas, en los primeros experimentos se detectó que su producción  era del doble de miel.

En conclusión se vió a las abejas africanas  más pequeñas que las europeas,  más agresivas,  defienden y abandonan el panal más fácil buscando sobrevivir. Su introducción y un error en el manejo generó que se propagara rápidamente por América, tanto como que se extendieron a 100 kilómetro por año y se registran  aumentos tan rápidos como de 300 y 500 kilómetro por año.

Es decir se  exacerbó   la característica de agresividad  y de migración. El desequilibrio fue tal que  hubo 80 muertes de seres humanos en un año debido a su ataque. En el curso de 30 años la abeja africanizada está presente en toda  América hasta USA.

Este desequilibrio se da también por la falta de enemigos en este continente , a diferencia de la cantidad de enemigos que tenía en su continente de origen: avispas (polarus latifrons Kohl ), moscas (Philanthus diadema F y taquínido Rondanioo esthus apivorus), hormiga safari ( Anomma spp. O Dorylynae)  y el tejón.

La respuesta muy negativa fue acabar con las colonias, de manera muy torpe. Introducían agua con jabón en la colonia y las mataban, eso más el cambio climático a mermado las colonias de abejas en América.

Se conoce que debido a la llegada de la abeja africanizada las colmenas y empresas dedicadas a ello disminuyeron, aun cuando actualmente nuevos apicultuores más pequeños han buscado adaptarse al manejo de una abeja más agresiva, mas trabajadora y resistente a enfermedades.

 Se puede considerar que el ser humano comete errores al manejar su medio ambiente solo pensando en su beneficio, pero  la naturaleza en su capacidad de adaptarse en muchas ocasiones sigue beneficiando al hombre. La pregunta que nos surge es si por ello debemos seguir actuando sin pensar en el daño ecológico que causamos.

 

Bibliografía.

 

Bosaquimanos y hotentotes

http://www.romulolander.org/bosquimanos-y-hotentotes/

Las abejas en el mundo.

http://www.fao.org/docrep/008/y5110s/y5110s04.htm

http://guadanatur.es/expansion-de-las-abejas-europeas-en-america/

Colonización, impacto y control de las abejas melíferas africanizadas en México

<http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=42319744005> ISSN 0301-5092

 

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