La erosión en cárcavas en Ciudad Bolívar

    1. Resumen
    2. Localización
    3. Introducción
    4. Metodología
    5. Resultados
    6. Conclusiones
    7. Referencias

    Resumen

    Mediante el apoyo de referencias bibliográficas y de imágenes de sensores remotos, se ha realizado un compendio sobre la problemática de las cárcavas, cuyo crecimiento desmesurado es una amenaza latente para numerosas comunidades de Ciudad Bolívar (estado Bolívar, Venezuela). El problema se hace más crítico durante las temporadas de lluvias, cuando los medios de comunicación locales resaltan los efectos negativos del proceso erosivo.

    Dentro de las consecuencias se destacan: colapsos de viviendas, calles, aceras e, inclusive, son destruidas las mismas estructuras que se construyen para controlar la erosión. El fenómeno tiene un origen algo complejo: la geología y el relieve son uno de los factores elementales; la mayor parte de la ciudad se ha erigido sobre un relleno sedimentario depositado allí durante el Cuaternario inferior (Pleistoceno). Este relleno de aluviones posee un espesor hasta de 100 metros, y está constituido por partículas gruesas como gravas y arenas, con algunos estratos de arcillas.

    El origen de los barrancos tiene una estrecha relación con el levantamiento que ha sufrido el norte del Escudo Guayanés, lo cual ha favorecido la remoción fluvial de los sedimentos, creándose vertientes de perfiles quebrados asociados a los sistemas de cárcavas (badlands). Las cárcavas ubicadas en cuencas de drenaje poco intervenidas, como en la del río Cañafístola, acusan crecimientos anuales casi nulos. En cambio, la situación es distinta en las cabeceras de cuencas como la de los ríos San Rafael y Buena Vista, donde la intervención antrópica se convierte en un detonante altamente efectivo.

    Una vez que se impermeabiliza la superficie gracias al cemento, al asfalto y a los techos de las casas, durante los aguaceros, gran parte del agua que debería infiltrarse convierte a las calles en ríos que desembocan en las cabeceras de las cárcavas a modo de saltos con gran poder de socavación.

    Palabras clave: Cárcavas, erosión, escorrentía, colapso de viviendas.

    LOCALIZACIÓN

    Ciudad Bolívar es la capital del estado Bolívar, Venezuela, y se ubica en la parte norte de dicho estado, y en la margen derecha del río Orinoco. Sus coordenadas geográficas son: Latitud 8º 7´N y Longitud 63º 33´W. La ciudad ocupa aproximadamente 75 km², y sirve de asiento a una población estimada de 325.000 habitantes (INE, 2003). Hace las veces de centro comercial y de servicios político-administrativos. En parte funciona como una ciudad satélite (dormitorio) de Ciudad Guayana, localizada a unos 80 km hacia el noreste (Fig. 1).


    Fig. 1.

    Localización relativa de Ciudad Bolívar (Fuente: IGVSB, 2007).

    INTRODUCCIÓN

    1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

    En las últimas dos décadas se ha acrecentado el problema de la erosión en cárcavas en Ciudad Bolívar. Los barrancos, al crecer en sus tres dimensiones, se llevan consigo infraestructuras como casas, aceras, calles, postes y canales de desagüe. Existen distintos factores que conllevan a ese crecimiento desmesurado.

    El estudio de las cárcavas en esta región ha sido enfocado por los investigadores de acuerdo a ópticas muy particulares; es decir, por ejemplo, el ingeniero geólogo se afinca en dos especialidades: la mecánica de suelos y la hidrología; el ingeniero civil, apenas toma las informaciones del especialista anterior (aunque la mayor parte de las veces las ignora), y se aboca a la construcción de equis estructura. La cuestión es que no se trata de un fenómeno puramente físico, sino que también responde a la influencia antrópica. El avance de las cárcavas se constituye como una amenaza latente, y por eso es necesario entender el proceso como resultado de una combinación de factores, lo que puede ser útil para aquellos profesionales que ven el caso tan sólo desde su propio nivel de referencia.

    2. OBJETIVOS

    El objetivo general es analizar el proceso de la erosión en cárcavas que acontece en Ciudad Bolívar. Como objetivos específicos se tienen: explicar el origen de las cárcavas; describir la situación correspondiente a la capital del estado Bolívar; y señalar algunas de las formas de control que se han aplicado para evitar el crecimiento excesivo de dichas formas de erosión.

    METODOLOGÍA


    Se utilizaron mapas topográficos y algunas imágenes de sensores remotos como fotografías aéreas e imágenes de satélite; las primeras de vieja data (1960) y las segundas de fecha reciente (2002). Además, ha sido promisoria la experiencia del autor como habitante de tal localidad y como investigador de ciertas situaciones.

    En la información bibliográfica, aunque prevalecen los trabajos del autor, éstos han dependido sobremanera de tesis de grado elaboradas por estudiantes de la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente, así como de artículos escritos por investigadores de dicha casa de estudios.

    RESULTADOS

    El origen de las cárcavas

    Las cárcavas pueden definirse como zanjas o conjuntos de canales que se desarrollan sobre capas de materiales no consolidados de la superficie terrestre. En la terminología internacional se les conoce como badlands. Pueden medir desde aproximadamente 30 centímetros hasta varias decenas de metros de anchura. Al principio son surcos ramificados que progresivamente van creciendo en tres dimensiones: vertical, longitudinal y lateralmente, hasta convertirse en torrentes (Fig. 2).

    Generalmente, poseen un perfil agudo en forma de “V”; sin embargo, al detenerse el crecimiento vertical y avanzar el desgaste lateral, el perfil deja de tener un fondo agudo y desarrolla una superficie plana, dando al conjunto una forma de cajón. (Santiago, 2002). A medida que se va socavando el fondo del barranco, las paredes se van desmoronando. La rata de crecimiento dependerá de la intensidad de las lluvias. Cuando la cabecera o punta de la cárcava presenta un escarpe, durante las lluvias más intensas se genera un salto de agua de alto poder erosivo, cuyo impacto al pie del talud produce una intensa salpicadura radial, capaz de hacer retroceder el barranco varios metros durante un mismo aguacero (Fig. 3).

    Fig. 2. Evolución de una cárcava en cuatro etapas (Fuente: Santiago, 2007).

    Fig. 3. Efectos del impacto y salpicadura de un salto en la cabecera de un barranco: 1) Perfil original, 2) porción a desplomarse, 3) línea de ruptura y 4) socavadura.
    (Fuente: modificado de Campos y Peraza, 1994).

    Una cubierta de vegetación escasa puede implicar un crecimiento más acelerado de las cárcavas, puesto que, durante las lluvias, la escorrentía tendrá menos obstáculos a lo largo de las vertientes. La mayor o menor velocidad de la escorrentía depende del grado de inclinación (pendientes) del terreno. Las cárcavas se originan por causas naturales, pero en muchas circunstancias su origen se asocia a las actividades antrópicas; el hombre desforesta la superficie con diferentes propósitos (agricultura, minería, urbanización, etc.).

    La generación de cárcavas en áreas urbanas es una consecuencia de la impermeabilización de extensas superficies (Fig. 4); es cuando el agua de lluvia que deja de infiltrarse escurre en exceso pendiente abajo, creando problemas particularmente en los terrenos de mayor inclinación. La inestabilidad de los taludes también puede verse influida por la infiltración de agua desde pozos sépticos cercanos.

    Fig. 4. La construcción de infraestructuras neutraliza la infiltración del agua de lluvia.

    Otro de los factores determinantes en el desarrollo de las cárcavas es la litología: en los escarpes los materiales sueltos, como la arena, facilitan la remoción; mientras que los materiales cohesivos, como la arcilla, ofrecen una mayor estabilidad. El contenido de arcilla en las capas arenosas disminuye la susceptibilidad tanto a la erosión como a los desplomes.

    Las cárcavas pueden dividirse en activas o inactivas; las primeras se caracterizan por su incesante crecimiento, mientras que las segundas se destacan por su estabilidad; es decir, que en períodos suficientemente largos a la escala humana, no presentan cambios notables en ninguna de sus tres dimensiones. En éstas es palpable la existencia de vegetación recubriendo buena parte de la superficie. Al contrario, en las cárcavas activas se observan grandes lotes de terreno sin cubierta vegetal, con taludes exhibiendo surcos y cicatrices de desplomes recientes (Fig. 5).

    Para medir y pronosticar el crecimiento tridimensional de los barrancos se han propuesto algunos modelos matemáticos de dudosa efectividad; pero, ya que cada caso responde a factores muy particulares, se ha recomendado como una forma más confiable, el monitoreo durante la época de lluvias, colocando marcas y realizando visitas frecuentes al sitio de interés (Santiago, 2005).

    Fig. 5. Morfología de una cárcava en la cuenca del río Santa Bárbara: 1) mesas, 2) escarpes, 3) talud de detritos, 4) vega o fondo del canal y 5) micro-terraza (el escarpe derecho mide aproximadamente 3 m de altura).

    El crecimiento desmesurado de los barrancos es causal de la ruina de tierras agrícolas y del colapso de infraestructuras, lo cual genera cuantiosas pérdidas materiales y pone bajo riesgo la vida de las personas.

    La erosión en cárcavas en Ciudad Bolívar

    Las cárcavas en Ciudad Bolívar estuvieron allí desde mucho antes de fundarse la ciudad (año 1764) en el sitio que ocupa en el presente. En aquella época se trataba de sistemas de cárcavas estables. Se desconoce cuando el relleno sedimentario (formación Mesa) comenzó a levantarse. Se supone que fue a lo largo de ese levantamiento cuando la incisión creada por los ríos fue desarrollando escarpes empinados y muy inestables (Fig. 6). Probablemente ese fenómeno ocurrió a finales del Pleistoceno, cuando el clima era más seco que en la actualidad. El clima actual, según la clasificación de Köppen, corresponde al tipo Tropical Lluvioso de Sabana; con una precipitación promedio de 1.000 mm al año, y una temperatura media de 27 ºC. La vegetación, en consecuencia, presenta herbazales, arbustales, matorrales y bosques de galería.

    Cuando la comunidad comenzó a utilizar los topes de las mesas para la construcción de infraestructuras, desde allí en adelante comenzó a manifestarse el crecimiento excesivo de las cárcavas. A principios del Siglo XX Ciudad Bolívar era un pequeño poblado ubicado sobre una colina a orillas del Orinoco. En 1960, con unos 60.000 habitantes, ya había comenzado a expandirse hacia el sur. Los topes planos de las mesas han sido los relieves más aptos para la construcción de infraestructuras. Para mediados de los años 80, cuando la Ciudad sostenía a unos 180.000 habitantes, las cabeceras de los ríos San Rafael, Buena Vista y Santa Bárbara, comenzaron a ser ocupadas más que todo de una manera informal, sin control ni planificación alguna. Hoy en día con una población cercana a las 325.000 almas, casi la totalidad de las cabeceras en dichas cuencas son de uso residencial.

    Fig. 6. Evolución de la cuenca del río San Rafael, Ciudad Bolívar: 1) Etapa de máximo relleno de la formación Mesa, 2) remoción vertical y lateral por parte de los cuerpos de agua tras un levantamiento de la región, y 3) etapa final con generación de tres niveles: a) mesa alta (avenida Perimetral), b) mesa baja (Vista Hermosa) y c) llanura de inundación del río Orinoco.

    Las áreas de Ciudad Bolívar más expuestas a este tipo de problemas se localizan en aquellos lugares correspondientes a las cabeceras de los sistemas de cárcavas. Cabe destacar al respecto las cuencas de los ríos San Rafael, Buena Vista y Santa Bárbara, sobre las cuales se asienta la mayor parte de la población de la ciudad (Fig. 7).

    En tiempos recientes, a causa del avance de la urbanización, otras localidades han comenzado a manifestar el crecimiento excesivo de los barrancos, tal como ocurre en la cuenca del río Cañafístola (sector Este). Hay incluso zonas dentro de los sistemas de cárcavas que han sido ocupadas por la población, bajo la tutela de las mismas autoridades, quienes les han proveído de los servicios básicos.

    Cuando los asentamientos invadidos por las personas son recientes, el crecimiento de los barrancos es muy leve, y esto se debe a que la impermeabilización de la superficie aún no le ha ganado suficiente espacio al terreno. Pero una vez que las viviendas se hacen más grandes y que las autoridades proceden a asfaltar y a construir las aceras en las calles, las cabeceras de los barrancos se convierten en una amenaza inminente.

    Fig. 7. Delimitación de los principales sistemas de cárcavas de Ciudad Bolívar (Mapa base: Google Earth, 2007).

    Una clara evidencia sobre cómo la ocupación humana es motivo del fuerte crecimiento de los barrancos, se tiene en la urbanización Brisas del Este (lado noroeste de Ciudad Bolívar), donde la cárcava principal acusó un crecimiento longitudinal aproximado de 500 m, entre los años 1960 y 2006, para una tasa de crecimiento longitudinal de casi 11 m/año. A finales de dicho período, la erosión regresiva se encargó de destruir un canal disipador de energía que hacía las veces de desagüe, y las últimas lluvias hicieron colapsar cerca de 30 metros de la calle adyacente, amenazando con destruir las viviendas ubicadas aguas arriba (Santiago, 2006).

    Los modos de control de la erosión en cárcavas

    Lo más común en cuanto a obras civiles para controlar el crecimiento de las cárcavas en dicha ciudad, es la construcción de canales escalonados o disipadores de energía, elaborados con hierro y concreto. El escalonamiento tiene la función de disminuir la velocidad y el potencial erosivo de la corriente que por allí se desplaza. En la desembocadura de algunas de estas estructuras se colocan una serie de salientes de piedra o concreto a manera de obstáculos. La finalidad es siempre la misma: disminuir la fuerza del agua y eliminar la socavación.

    En ciertas localidades se han construido también lo que los ingenieros civiles denominan “chimeneas”, cuya función es que el chorro de agua que cae desde el borde de una mesa invierta la mayor parte de su energía sobre un fondo de concreto. En ocasiones se combina la construcción de las estructuras con la fabricación de muros laterales (gaviones) y se recortan los escarpes, con el fin de disminuir las pendientes, para posteriormente colocar fajinas de palos perpendiculares al declive, y luego proceder a la siembra de gramíneas.

    El problema que presentan las obras de control es el descuido, ya que una vez que se construyen, se abandonan a su suerte: no hay mantenimiento, no hay monitoreo sobre su funcionamiento y los mismos vecinos no se preocupan por la pérdida de los recursos invertidos ni por el peligro, porque lo perciben a largo plazo. Por lo cual, muchos de los canales disipadores de energía terminan siendo removidos por la erosión regresiva (Fig. 8).

    Fig. 8. Imagen de una cárcava en el barrio Brisas del Este: Obsérvese en la esquina superior derecha los restos colgantes de un canal disipador de energía; en el fondo del barranco hay restos de tubos que servían de columnas al tramo del canal destruido.

    CONCLUSIONES

    Las cuencas que drenan el espacio urbano de Ciudad Bolívar presentan una alta susceptibilidad ante el crecimiento de los barrancos, en lo que confluyen una serie de factores del medio físico como: la litología, la topografía y la hidrología; pero dentro de los aspectos más decisivos está la intervención humana. Uno de los aspectos antrópicos de mayor relevancia es la anarquía en que se desarrollan las áreas urbanas. La improvisación ante el control de la arremetida de los barrancos no deja de ser otro factor de carácter social, ya que mientras las soluciones no sean el producto de una concertación multidisciplinaria, la mayor parte de las medidas estarán destinadas al fracaso.

    El problema se hace más complejo aún, si se destaca el hecho de que tanto los vecinos como las autoridades competentes son hasta cierto punto indiferentes ante el fenómeno aquí tratado.

    En cuanto a las medidas de control, por lo general las soluciones se centran en el tratamiento de las cabeceras de las cárcavas, pero muy pocos piensan sobre qué medidas podrían aplicarse sobre la cuenca de recepción; es decir, en la zona ubicada aguas arriba. Se presume que todo ello es costoso, pero también lo es: la construcción repetitiva de canales, la reconstrucción de calles y la reubicación de familias. El momento es oportuno como para que las nuevas normativas contribuyan a sensibilizar a la población a través de la educación ambiental, porque mientras los ciudadanos no valoren el entorno donde pertenecen, los problemas seguirán siendo parte de un círculo vicioso de costosas consecuencias.

    REFERENCIAS

    Instituto Nacional de Estadística (2003). Censo General de Población y Vivienda. Disponible en: www.ine.gov.ve.

    Campos, O. y Peraza, Z. (1994). Características geotécnicas para el control de las cuencas de los ríos Santa Bárbara, San Rafael y Buena Vista. Trabajo de Grado, Escuela de Ciencias de la tierra, Universidad de Oriente, Ciudad Bolívar. 187 p.

    Santiago, J. (2005). Metodología de campo aplicada al monitoreo de cárcavas. Revista Geominas, Vol. 33, Nº 38. Ciudad Bolívar.

    -------------- (2006). Evolución del sistema de cárcavas del barrio Brisas del Este. Ciudad Bolívar, período 1960 – 2006. Revista Geominas, Vol. 35, Nº 42. Ciudad Bolívar.

    -------------- (2007). Estudio geomorfológico realizado a partir de la interpretación de imágenes de satélite de Google Earth: caso de los sectores alto y medio de la cuenca del río Santa Bárbara, Ciudad Bolívar. Escuela de Ciencias de la Tierra, UDO. Trabajo de ascenso. 85 p.

    www.googleearth.com.

    www.igvsb.gov.ve

     

     

    Autor:

    Jesús Enrique Santiago

    enrisanti9[arroba]gmail.com

    Escuela de Ciencias de la Tierra, Universidad de Oriente.



    Artículo original: Monografías.com

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