PROCESOS DE EROSIÓN HÍDRICA ACELERADA EN UN SECTOR DE LA CIUDAD DE CÓRDOBA.

Sanabria, J.A.*; Manzur, A.**; Argüello G.L.*;.Balbis,A.***Departamento de Geología Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales de U.N. de Córdoba.** Actividad privadaKeywords: erosión-cárcavas-factor antrópico.

Resumen:El presente trabajo estudia los procesos de erosión hídrica acelerada a través del análisis secuencial de fotografías aéreas y apoyo de campo, en un sector de la ciudad de Córdoba correspondiente al barrio Chateau Carreras. Esta metodología permitió comprobar el derrumbe del pavimento y la vereda en el barrio mencionado, debido al encauzamiento de las aguas de escorrentía, por factores urbanos.

AbstractThis paper deals with water erosion processes, which have been accelerated by human action. They have been studied through aerial photograph series, and field survey, in Chateau Carreras, a neighborhood of Córdoba City. This method showed the development of a head gully, which affected a paved street, causing its partial collapse due to concentrated flow, triggered by the urban factor.

Introducción:Desde el punto de vista geomorfológico, la ciudad de Córdoba está ubicada en dos ambientes bien diferenciados: sectores planos de sedimentos eólicos, y terrazas fluviales del río Suquía. En esta última unidad, y en parte de la primera, fundamentalmente en la zona de contacto entre ambas, se producen fenómenos de erosión hídrica que alcanzan distinta magnitud, llegando en algunos casos a considerarse graves.El área del estudio, de 240 hectáreas, se ubica en el sector oeste de la ciudad, en donde se encuentran los barrios: Quebrada de las Rosas, CO.VI.CO y Chateau Carreras, limitada por la Avenida Colón al sur, la Avenida Cárcano al oeste, el río Suquía al norte, y el arroyo El Infiernillo al este. Ver Mapa

Los factores condicionantes de los procesos erosivos son: el clima, la litología, la cubierta vegetal, los movimientos tectónicos y el hombre. Este último determina con su influencia, lo que se conoce como erosión acelerada, que se produce como consecuencia de las alteraciones que introduce fundamentalmente en el relieve y la vegetación. Los procesos más importantes son la arroyada difusa, los movimientos de masas, los surcos, cárcavas y barrancos.Los movimientos de tierra, la deforestación y las obras de infraestructura urbana produjeron perturbaciones de tal magnitud, que condicionan en muchos casos la dinámica del agua sobre el paisaje, con las consecuencias ya enunciadas. El análisis comparativo de una serie de fotografías aéreas permitió comprobar que en una cabecera de tipo dendrítico de una cárcava, un pequeño tributario central evolucionó hasta llegar al pavimento del barrio, sin que suceda lo mismo con el resto, evidenciando la influencia del hombre en el desarrollo de tal fenómeno.Para poder entender mejor el problema, se efectuaron estudios de base, tales como los climáticos, de suelos, geológicos, geomorfológicos, de vegetación y antrópicos.

Factores condicionantes Climáticos:El presente análisis climático se realizó sobre una base de datos estadísticos suministrada por el Servicio Meteorológico Nacional de la Fuerza Aérea Argentina, elaborada a partir de observaciones y mediciones realizadas en la estación Observatorio en la ciudad de Córdoba, situada a 425 m sobre el nivel del mar, con coordenadas de 31° 24’ sur y 64° 11’ oeste de Greenwich. Estos datos comprenden las décadas 1941-1950; 1951-1960; 1961-1970 y 1971-1980.Temperaturas: a lo largo de las cuatro décadas consideradas no se han registrado cambios significativos, estando el promedio anual en el entorno de 17,4 ° a 18° C, con temperaturas máximas medias anuales de alrededor de 25° siendo enero el mes más cálido, con temperaturas máximas de alrededor de 32° C. Las temperaturas mínimas medias anuales rondan los 11°, siendo los picos negativos para los meses de julio, con promedios de mínima de entre 3° y 5° C.Estos valores corresponden a una zona templada, según la nomenclatura de Köppen. La amplitud térmica anual observable, de casi 30° centígrados señala claramente la continentalidad de la zona en estudio.Precipitaciones: los valores totales de precipitación varían a lo largo del lapso considerado, entre 634,4 mm para la década 1941- 1950 y 818 mm en la década 1971- 1980. Estas precipitaciones se distribuyen muy irregularmente a lo largo del año, siendo los meses entre octubre y marzo inclusive, los más favorecidos, con precipitaciones que superan los 80 mm, salvo el promedio de octubre para la década 1971-1980 que apenas alcanzó los 50 mm, desviándose de la norma en -27 mm. Los registros máximos se ubican en los meses de enero y febrero, rondando siempre los 100 mm. Estas características permiten definir a la zona como semiárida, si se sigue el criterio verbalmente manifestado por el personal del observatorio, de considerar no sólo el milimetraje anual, sino también su muy dispar distribución a lo largo del año, que determina largos periodos de insuficiente precipitación. Un dato que resultaría relevante para el seguimiento de la evolución de la cárcava, sería la medición de la duración y el total de agua precipitada en cada tormenta, ya que la modalidad de éstas tiene particular incidencia en el modelado carcávico; pero se carece del mismo ya que las lluvias torrenciales son por lo general muy localizadas, no resultando por ello extrapolables los valores obtenidos en el observatorio para la zona en cuestión.Viento: tiene una velocidad promedio de entre 6 y 7 km por hora, alcanzando ocasionalmente los 10 km en algunos meses de septiembre y octubre. Esto permite calificar el viento dominante, como de céfiro a brisa. De las observaciones de campo se puede inferir por otra parte, que han existido fluctuaciones climáticas en el pasado, las que son testimoniadas por paleocauces y alternancia de sedimentos eólicos y fluviales. Geológicos:Litológicamente, el área está cubierta por sedimentos eólicos y fluviales, notándose la ausencia de afloramientos del basamento cristalino. Estratigráficamente, los sedimentos corresponden a edades cuaternarias, estableciéndose una columna tentativa, a partir del análisis de las paredes de cárcavas y valles. En la base se encuentra un depósito de limo-arenas finas, denso, pardo rojizo, con intercalación de bancos de toscas en forma continua, litificadas, y acumulaciones discontinuas en forma de tabiques, enrejados, nódulos, etc., que podría corresponder a la formación Pampiano de edad Pleistoceno medio a superior (Cantú y Degiovanni 1983). Por encima un depósito fluvial con rodados del basamento cristalino, y con diversas estructuras, tales como entrecruzadas, en artesa,

laminares etc., según la posición en el paisaje; incluyendo en su techo rodados de tosca, a veces recubierto con una delgada lámina de carbonato de calcio. Se atribuye estimativamente a este depósito, edad Pleistoceno superior, pudiendo corresponderse con la formación Chocancharava (Cantú y Degiovanni. 1983).La columna continúa hacia arriba con un depósito pardo grisáceo, de limos eólicos, muy friables y con abundante carbonato de calcio en la masa, en forma pulverulenta, de edad tentativa Pleistoceno superior tardío a Holoceno, que se correspondería con la formación La Invernada (Cantú y Degiovanni, op.cit..). En algunos sectores de terrazas, aparece coronando la secuencia, un manto de arenas y rodados de poca potencia y extensión, que por el momento no tiene ubicación estratigráfica, pudiendo ser un sedimento más moderno, o simplemente de retransporte. Tectónicamente, el área presenta evidencias de fracturaciones importantes, manifestadas a través del diseño rectangular y angular del arroyo El Infiernillo y cárcavas menores, que siguen trazas de rumbos predominantes NNO y ENE; y el río Suquía, con rumbo NE y NO. Las fallas sobre el río presentan un resalto de aproximadamente 50 m. Geomorfológicos: De acuerdo con los criterios de clasificación indicados por Sayago (1982), el sector estudiado podría encuadrarse dentro de la Asociación Geomorfológica Plataforma Basculada (Capitanelli, 1979). El sector puede ser dividido en dos unidades principales: I, al oeste en donde están asentados los barrios Chateau Carreras y parte de CO.VI.CO, de relieve plano, suavemente inclinado hacia el este, compuesta principalmente de sedimento eólicos (loéssicos) y sin evidencias de procesos erosivos importantes excepto en el límite con la unidad II. La unidad II, de morfologías heterogéneas, está conformada, tanto por sedimentos eólicos como fluviales y materiales retransportados. Puede subdividirse en las siguientes facetas: II.1 Lomas onduladaa de materiales eólicos, de forma convexa, con una orientación general hacia el Arroyo El Infiernillo, disecada por bajos alargados bien manifiestos, con la misma orientación. Las pendientes tienen una inclinación promedio de 2 a 4°. El proceso erosivo dominante es la arroyada difusa, y en los bajos se producen fenómenos de acumulación con algo de erosión. II.2: Superficie cóncava de materiales eólicos y retransportados que limitan con la unidad 1 a través de pendientes cortas y pronunciadas, con valores de hasta 25°. Hacia el río, la pendiente se suaviza, configurando una amplia superficie cóncava de erosión, con valores de menos del 3%. El proceso erosivo dominante es la arroyada difusa. II.3: Lomas onduladas de materiales fluviales y eólicos, en algunos casos retransportados, fuertemente perturbados por canteras de áridos. La orientación de las lomas está controlada por los valles con cárcavas. Las pendientes son variables, encontrándose las más pronunciadas en contacto con los valles. Los procesos dominantes son la arroyada difusa y en forma subordinada, los surcos. II.4: Valles con cárcavas, con fuerte control estructural, que presentan pendientes compuestas, una de ellas moderada a fuerte, correspondiente a un antiguo ciclo de erosión y la otra, en el centro de dicha geoforma, de paredes verticales, producto de un nuevo ciclo de reactivación. Los procesos dominantes son los lineales, como los barrancos y cárcavas, y la remoción en masa, que produce ensanchamientos en los lineales. II.5 Arroyos: se distinguen dos arroyos de aguas permanentes: El Infiernillo, y el de la Cascada. Son alimentados por la capa freática, y al igual que los valles, presentan un fuerte control estructural.La unidad II.3, y posiblemente la II.2 podrían constituir la terraza alta del río Suquía..

Pedológicos: En general, los suelos son de poco desarrollo, debido al clima, pero varían de acuerdo con la unidad geomorfológica que se considere. En el ambiente de lomas planas y lomas onduladas, los suelos presentan un horizonte A de 20 cm de espesor promedio, con estructura débil a moderada, ácido, franco limoso, moderadamente provisto de materia orgánica. Continúa un horizonte de transición AC, de poco espesor, estructura débil a masiva, en algunos casos con una débil reacción del carbonato de calcio al ácido clorhídrico. Por debajo se encuentra el Ck, masivo, franco limoso, con fuerte reacción al ácido clorhídrico en la masa. La profundidad en que aparece el carbonato de calcio varía, pudiéndose tomar como promedio 35 cm. Estos suelos son algo excesivamente drenados, y se clasifican tentativamente como Haplustoles énticos. En las líneas de escurrimiento, los suelos presentan mayor desarrollo con presencia de horizonte Bt y carbonato de calcio a mayor profundidad. Se considera a los suelos predominantes como haplustoles típicos. En las superficies cóncavas de erosión sobre materiales eólicos, se encuentra el mismo suelo de la loma, pero en fase de erosión moderada a severa, según el sector considerado: en el límite con la unidad I, la erosión es severa, mientras que a medida que la pendiente se suaviza, se hace más moderada. En las líneas de escurrimiento de esta unidad, se encuentra un complejo de suelos desarrollados sobre materiales retransportados, que presentan una moderada evolución. Son suelos ácidos, moderadamente estructurados en superficie, con gravilla dispersa en todo el perfil. Tentativamente se los clasifica como Haplustoles énticos y típicos. En las lomas onduladas de materiales fluviales y retransportados, el desarrollo de los suelos está condicionado por las características de dichos materiales y el relieve. Se presentan como un complejo de suelos, cuyo rasgo principal es la presencia de capas, que han sido clasificados como Entisoles, por carecer de horizontes genéticos. Son suelos arenosos y algo excesivamente drenados. En los sectores donde el material originario es loess retransportado, pueden encontrarse suelos parecidos a los de la loma, generalmente con carbonato de calcio en la superficie, pudiendo encontrarse Molisoles, pero en mucha menor proporción. Es necesario destacar la gran perturbación a la que son sometidos los suelos, ya sea por vertido de basuras, erosión intensa por desmonte, extracción de áridos y de horizontes humíferos, urbanización o quema, todo lo cual modifica fuertemente las características y aptitudes naturales.

Antrópicos. El objetivo específico de este trabajo es establecer la influencia del hombre en la aceleración de los procesos erosivos. En el área general esto se pone de manifiesto fundamentalmente a través de la erosión mantiforme y en la arroyada difusa, y de la lineal, sea en surcos, cárcavas o barrancos. Del análisis geomorfológico se desprende que, si bien en los antiguos ciclos de erosión que modelaron el paisaje principal, el hombre nada tuvo que ver, sí intervino en la reactivación o formación de nuevas geoformas menores, que no por pequeñas son menos importantes. Esta reactivación se debe fundamentalmente al desmonte y a la infraestructura urbana. En el primer caso, el análisis secuencial de fotografías aéreas desde el año 1965 hasta 1989, permite observar que la superficie cubierta con monte se redujo notablemente, dejando los suelos expuestos a los procesos erosivos. En el segundo caso, por su disposición, las calles de los nuevos barrios actúan como canales de desagüe, concentrando el agua que fluye en forma de verdadero torrente, y origina la consecuente erosión carcávica, como se describe en el barrio Chateau Carreras.

Vegetación: Las comunidades vegetales presentes en la quebrada del Chateau Carreras sintetizan la influencia de variables naturales y antrópicas.Bosques de Aspidosperma quebracho blanco y Prosopis nigra, producto del ecotono entre las provincias bio-geográficas del Chaco Serrano y el Espinal, originariamente cubrían el lugar. Estos se han transformado en un conjunto de comunidades herbáceas, arbustivas y arbóreas, por cambios en el uso del suelo y la apertura de nuevas vías de comunicación (Avenida del Piamonte). En el sector noroeste se han desarrollado pastizales de Stipa sp. y Chenopodium album, como producto de actividades agrícolas pasadas y quemas reiteradas. La extracción de áridos ha socavado las áreas que lindan con las antiguas vías de acceso y la Avenida del Piamonte, y ha transformado las comunidades boscosas en arbustales de Schinus longifolia, y Cetyis tala, y en pastizales dominados por distintas especies del género Stipa. La construcción de los barrios Chateau Carreras y Quebrada de las Rosas, determinó la tala de bosques y el incremento de la basura doméstica y de especies vegetales introducidas. Así, en el sector sur, la cabecera de la cuenca presenta remanente de comunidades arbustivas dominadas por Schinus longifolia y Schinus poligamus, y un bosquecito de especies introducidas, dominado por Ligustrum lucidum. Si a este hecho se le suma el depósito de basura doméstica, se desarrollan comunidades de especies anuales dominadas por Sorghum halepensis. En el sector noreste colindando con el barrio Quebrada de las Rosas, se ha originado un gran depósito de residuos industriales y de construcción. Este ha ocasionado la desaparición de las comunidades vegetales y la modificación del relieve. Sobre los montículos se desarrollan comunidades robledales dominadas por Amaranthus quitensis y Cynodon dactycon. Las áreas que rodean el basural, por efecto de tala y fuego reiterados, presentan pastizales con árboles dominados por Setaria geniculata y Cetys tala.Remanentes del bosque original se observan en la primera parte del arroyo y en la porción norte y noreste de la desembocadura. Así, se observan los bosquecitos de Schinus longifolía y Geoffraca decorticans, de Cetys tala y Prosopis nigra, y el pastizal de Stipa sp. y Prosopis nigra.. Las actividades humanas han alterado la estructura y la composición florística, amosaicando el paisaje original, provocando comunidades vegetales resistentes que dominan la fisonomía actual. (Informe desarrollado por la bióloga Liliana Argüello, Cátedra de Geobotánica.Universidad Nacional de Córdoba). Evolución de una cárcava. Se analizó en particular una cárcava, cuya evolución en la cabecera provocó el derrumbe de parte del pavimento y la vereda en el sector noreste del barrio Chateau Carreras. (Foto 1)

Foto 1: Afectación de la calle.

Se realizó un análisis secuencial de fotografías aéreas a escala 1:5000 aproximadamente, que permite medir el retroceso de la cárcava a través del tiempo. En las fotografías del año 1965 se puede observar en la cabecera, de diseño dendrítico, que uno de los tributarios se encuentra a 150 m de la esquina del barrio. En el año 1979, con el barrio ya construido, se ubica a 100 m, apareciendo en la esquina, un surco de 25 m. En la fotografía del año 1984, la cabecera se encuentra a 75 m, y el surco no se ve, posiblemente por estar cubierto por alguna medida de protección menor que se pudo haber intentado, y ya en el año 1989, la cárcava alcanza el pavimento, provocando la caída de varios paños, y además afectando la vereda, lo que constituye una seria amenaza para la casa que se encuentra en la esquina. La cárcava tiene aproximadamente 4 m de profundidad y 8 m de ancho, lo que da una sección de 32 m cuadrados. Puede comprobarse que además de la evolución retrogradante, se producen derrumbes laterales. El volumen del material erodado, para una longitud de 150 m y de 32 m cuadrados de sección es de aproximadamente 4.800 m cúbicos. Son varios los factores que intervienen en el proceso de evolución de la cárcava:

- Concentración de los excedentes hídricos en un solo punto de evacuación, siendo la superficie del barrio, la única área de aporte por encima de la cabecera.

- Baja infiltración de la cuenca, debido a que la totalidad de calles del barrio se encuentra pavimentada. Se ha tenido en cuenta la superficie de infiltración de fondos y jardines.

- Valores altos de pendientes, que en el tramo final del curso principal de las aguas llega al 3%.

- Alta susceptibilidad a la erosión del sedimento.

El caudal de evacuación es de 7,5 m cúbicos por segundo, según lo calculado por el Método Racional Generalizado. La erosión retrogradante de la cárcava se produce por cavitación: esto significa que al producirse la caída de flujo de agua en el fondo de la cárcava, se genera una turbulencia en la base de la pared de la cabecera, que la socava y provoca su derrumbe. La cárcava ha detenido, en una primera etapa, su profundización en el primer nivel de tosca, debido a que ésta presenta una mayor resistencia a la erosión. La capacidad admisible a la velocidad de escorrenía de la tosca es muy superior a la del loess. Teniendo en cuenta la sección, el caudal, la pendiente del lecho, el tirante de agua y los materiales involucrados, se verifica numéricamente que la velocidad de escorrantía en el fondo de la cárcava (de aproximadamente 1,60 m por segundo) supera la capacidad de resistencia del limo y del loess (0,8 m por segundo) pero no la de la tosca (de 2,25 m por segundo). No obstante, se ha podido verificar que existen nuevos ciclos internos de erosión, probablemente debidos a una concentración del flujo, con el consiguiente aumento de velocidad, superando la capacidad admisible a la velocidad de escorrentía de la tosca. Es necesario tener en cuenta también el proceso de ensanchamiento de la cárcava debido a que la misma tiene forma curva, recostándose el flujo de agua sobre la pared exterior, y produciendo socavamiento en su base con el consecuente derrumbe lateral. Conclusiones. Del análisis de los factores condicionantes de los procesos erosivos para el área en cuestión, se deduce que el antrópico, favorecido por las características del sedimento y la pendiente, es determinante de la evolución de la cárcava. Esto se evidencia en que el resto de los tributarios que se encuentran sobre el mismo tipo de sedimentos, y con valores de pendiente similares, no han evolucionado de la misma manera, según se comprueba en el análisis de la serie de fotografías aéreas desde el año 1965 hasta 1989. Recomendaciones. Las condiciones enumeradas anteriormente dificultan el control adecuado de los excedentes hídricos, debido a que no es aconsejable derivarlos porque eso podría traer las mismas consecuencias en otros puntos. Por lo tanto, asumiendo como única vía de salida del agua el punto indicado; lo que se debe hacer primero, es detener el avance retrogradante de la cárcava a través de la construcción de una obra de cabecera que tenga la capacidad de producir una disminución de la energía, controlando la velocidad de salida del flujo de agua; y que a la vez proteja las paredes de dicha cabecera.Se aconsejaría una bacha de disipación construida con gaviones, los que permiten el arraigo de la vegetación y el acomodamiento a eventuales asentamientos parciales, preservando de la mejor manera posible el ecosistema natural ya perturbado. Para controlar el ensanchamiento, se aconseja la construcción de albardones dentro de la misma cárcava, con la finalidad de alejar el flujo de agua de la base de la pared. Estos albardones pueden ser construidos con materiales precarios, tales como postes, alambres o piedras. Por otro lado convendría producir un empastado y eventual reforestación interna de la cárcava con el objeto de aminorar la velocidad del agua. Es aconsejable no descuidar el mantenimiento de las obras y controlar periódicamente el avance de nuevos ciclos erosivos internos. Cabría agregar que todo esto debe estar acompañado por una reforestación general del área aledaña a la cárcava como apoyo a las obras propuestas. Por último es necesario destacar la importancia de los estudios geomorfológicos para evaluar el impacto de las obras de infraestructura sobre el paisaje y evitar así ese tipo de fenómenos cuya solución es complicada y de alto costo.

ADDENDACon posterioridad a la presentación de este trabajo, el cual llegó a manos de funcionarios municipales, algunas de las medidas aquí recomendadas se pusieron en práctica, con lo cual la amenaza sobre la casa fue conjurada, al menos temporariamente, ya que el abordaje integral de la cuenca no se realizó nunca. La información que se posee data de hace varios años, y si bien las medidas arbitradas habían sido en su momento efectivas, las obras ya estaban comenzando a sufrir algún deterioro, probablemente por falta de seguimiento y mantenimiento posterior.

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