Los deslizamientos de tierra constituyen uno de los riesgos geológicos más destructivos en el mundo de hoy. Una de las principales razones de esto es debido a las altas velocidades que pueden alcanzar los toboganes, hasta 160 km / hora (100 mph). Otro es el hecho de que estos toboganes pueden llevar una gran cantidad de escombros que sirven para amplificar su fuerza destructiva.
En conjunto, esto es lo que se conoce como flujo de escombros, un peligro natural que puede ocurrir en muchas partes del mundo. Un solo flujo es capaz de enterrar pueblos y comunidades enteros, cubrir caminos, causar muertes y lesiones, destruir propiedades y detener todo el transporte. Entonces, ¿cómo nos ocupamos de ellos?
Definición:
Un flujo de escombros es básicamente un deslizamiento de tierra de rápido movimiento formado por una masa líquida, no consolidada y saturada que se asemeja al hormigón que fluye. A este respecto, no son diferentes de las avalanchas, donde el hielo y la nieve no consolidados caen en cascada por la superficie de una montaña, llevando consigo árboles y rocas.
Un error común es confundir los flujos de escombros con deslizamientos de tierra o flujos de lodo. En verdad, difieren en que los deslizamientos de tierra están formados por un bloque coherente de material que se desliza sobre las superficies. Los flujos de escombros, por el contrario, están formados por partículas "sueltas" que se mueven independientemente dentro del flujo.
Del mismo modo, los flujos de lodo están compuestos de lodo y agua, mientras que los flujos de escombros están formados por partículas más grandes. En total, se ha estimado que al menos el 50% de las partículas contenidas dentro de un flujo de escombros están formadas por partículas del tamaño de arena o más grandes (es decir, rocas, árboles, etc.).
Tipos de flujos:
Hay dos tipos de flujos de escombros, conocidos como Lahar y Jökulhlaup. La palabra Lahar es de origen indonesio y tiene que ver con flujos relacionados con la actividad volcánica. Una variedad de factores pueden desencadenar un lahar, incluido el derretimiento del hielo glacial debido a la actividad volcánica, la lluvia intensa sobre material piroclástico suelto o el estallido de un lago que anteriormente fue represado por material piroclástico o glacial.
Jökulhlaup es una palabra islandesa que describe los flujos que se originaron a partir de una inundación de arrebato glacial. En Islandia, muchas de estas inundaciones son provocadas por erupciones volcánicas subglaciales, ya que Islandia se encuentra en la cima de la Cordillera del Atlántico Medio. En otros lugares, una causa más común de jökulhlaups es la ruptura de lagos con presas de hielo o con presas de morrena.
Tales eventos de ruptura a menudo son causados por el desprendimiento repentino de hielo glaciar en un lago, lo que luego provoca que una ola de desplazamiento rompa una morrena o una presa de hielo. Abajo del punto de ruptura, un jökulhlaup puede aumentar considerablemente de tamaño al recoger sedimentos y agua del valle a través del cual viaja.
Causas de los flujos:
Los flujos de escombros se pueden activar de varias maneras. Por lo general, son el resultado de una lluvia repentina, donde el agua comienza a lavar el material de una pendiente, o cuando el agua elimina el material de un tramo de tierra recién quemado. Un deshielo rápido también puede ser una causa, donde el agua de nieve recién derretida se canaliza sobre un valle empinado lleno de escombros que es lo suficientemente suelto como para ser movilizado.
En cualquier caso, el agua que se mueve rápidamente cae en cascada por las laderas hacia los cañones y valles de abajo, aumentando la velocidad y los escombros a medida que desciende por las paredes del valle. En el valle mismo, se pueden recoger rocas y tierra acumulada durante meses y luego comenzar a moverse con el agua..
A medida que el sistema aumenta gradualmente la velocidad, se produce un ciclo de retroalimentación, donde cuanto más rápido fluye el agua, más puede captar. Con el tiempo, este muro comienza a parecerse al concreto en apariencia, pero puede moverse tan rápido que puede arrancar rocas del piso de los cañones y arrojarlas a lo largo del camino del flujo. Es la velocidad y la enormidad de estas partículas transportadas lo que hace que el flujo de escombros sea tan peligroso.
Otra causa importante de los flujos de escombros es la erosión de los vapores y las riberas de los ríos. A medida que el agua que fluye gradualmente hace que los bancos colapsen, la erosión puede cortar depósitos gruesos de materiales saturados apilados contra las paredes del valle. Esta erosión elimina el soporte de la base de la pendiente y puede desencadenar un flujo repentino de escombros.
En algunos casos, los flujos de escombros se originan en deslizamientos de tierra más antiguos. Estos pueden tomar la forma de masas inestables encaramadas sobre una pendiente empinada. Después de ser lubricado por un flujo de agua sobre la parte superior del viejo deslizamiento de tierra, el material del deslizamiento o la erosión en la base pueden quitar el soporte y provocar un flujo.
Algunos flujos de escombros ocurren como resultado de incendios forestales o deforestación, donde la vegetación se quema o despoja de una pendiente empinada. Antes de esto, las raíces de la vegetación anclaban el suelo y eliminaban el agua absorbida. La pérdida de este soporte conduce a la acumulación de humedad que puede resultar en una falla estructural, seguida de un flujo.
Una erupción volcánica puede derretir rápidamente grandes cantidades de nieve y hielo en los flancos de un volcán. Este repentino torrente de agua puede recoger cenizas y escombros piroclásticos a medida que fluye por el empinado volcán y transportarlos rápidamente río abajo por grandes distancias.
En la erupción de 1877 del Volcán Cotopaxi en Ecuador, los flujos de escombros viajaron más de 300 kilómetros por un valle a una velocidad promedio de aproximadamente 27 kilómetros por hora. Los flujos de escombros son uno de los "ataques sorpresa" mortales de los volcanes.
Métodos de prevención:
Se han empleado muchos métodos para detener o desviar los flujos de escombros en el pasado. Un método popular es construir cuencas de escombros, que están diseñadas para "atrapar" un flujo en un área deprimida y amurallada. Estos están destinados específicamente a proteger el suelo y las fuentes de agua de la contaminación y prevenir daños aguas abajo.
Algunas cuencas están construidas con conductos y pantallas especiales de desbordamiento, que permiten que el agua salga del flujo mientras se mantienen los escombros en su lugar, al tiempo que se deja más espacio para objetos más grandes. Sin embargo, tales cuencas son caras y requieren una mano de obra considerable para construir y mantener; por eso se consideran una opción de último recurso.
Actualmente, no hay forma de monitorear la posibilidad de flujo de escombros, ya que pueden ocurrir muy rápidamente y a menudo dependen de ciclos climáticos que pueden ser impredecibles. Sin embargo, se están desarrollando sistemas de alerta temprana para su uso en áreas donde el riesgo de flujo de escombros es especialmente alto.
Un método implica la detección temprana, donde los sismógrafos sensibles detectan flujos de escombros que ya comenzaron a moverse y alertan a las comunidades locales. Otra forma es estudiar los patrones climáticos usando imágenes de radar para hacer estimaciones de precipitación, usando los valores de intensidad y duración de la lluvia para establecer un umbral de cuándo y dónde puede ocurrir un flujo.
Además, replantar bosques en las laderas para anclar el suelo, así como monitorear áreas montañosas que recientemente han sufrido incendios forestales es una buena medida preventiva. Identificar las áreas donde han ocurrido flujos de escombros en el pasado, o donde están presentes las condiciones adecuadas, también es un medio viable para desarrollar un plan de mitigación de flujo de escombros.
Hemos escrito muchos artículos sobre deslizamientos de tierra para la revista Space. Aquí los satélites podrían predecir deslizamientos de tierra, deslizamientos de tierra recientes en Marte, deslizamientos de tierra más recientes en Marte, deslizamientos de tierra y cráteres brillantes en Ceres revelados en maravillosas nuevas imágenes de Dawn.
Si desea obtener más información sobre el flujo de escombros, visite Visible Earth Homepage. Y aquí hay un enlace al Observatorio de la Tierra de la NASA.
También hemos grabado un episodio de Astronomy Cast sobre el planeta Tierra. Escucha aquí, Episodio 51: Tierra.
Fuentes:
- Wikipedia - Flujo de escombros
- Earth Science Australia - Flujo de escombros
- Geology.com - Flujo de escombros
- AZGS - Flujos de escombros en las montañas de Catalina
