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IX

BOLETÍN DE LA ACADEMIA

DE CIENCIAS FÍSICAS

MATEMÁTICAS Y NATURALES

DE VENEZUELA

OCTUBRE - DIC

IEM

BRE 20

15

VOLUMEN L

XXV

DEPÓSITO LEGAL : NO PP 197603 DC 602ISBN: 1856 - 9633

NÚMERO 4

I

Academia de

Ciencias Físicas,

Matemáticas y Naturales de

Venezuela

BOLETIN

Vol. LXXV

No. 4

2015

II

Academia deCiencias

Físicas, Matemáticas y Naturalesde Venezuela

Junta de Directores 2013-2015

Presidente: Claudio BifanoPrimer Vicepresidente: Gioconda Cunto de San BlasSegundo Vicepresidente: Carlo CaputoSecretario: Antonio Machado-AllisonTesorero: José Luis PazBibliotecario: Vidal Rodríguez Lemoine

Comisión Editora del Boletín:Editor Jefe: Antonio Machado Allison

Comisión Editora: Claudio Bifano, Vidal Rodríguez Lemoine, Carlos A. Di Prisco y Giconda Cunto de San Blas

Este número ha sido diseñado, revisado y corregido por Vidal Rodríguez Lemoine, Gioconda San Blas yAntonio Machado-Allison

Los Artículos publicados en el Boletín podrán ser reproduci-dos, en todo o en parte, siempre y cuando se indique la fuen-te. Las opiniones expresadas en los artículos firmados son dela exclusiva responsabilidad de los autores.

Publicado trimestralmente por la Academia de Ciencias Físi-cas, Matemáticas y Naturales. Palacio de las Academias. Av.Universidad, Apartado de Correo 1421. Caracas, 1010-A. Ve-nezuela. Depósito Legal pp. 76-0905

III

Individuos de Número

I. Luis Báez DuarteII. Arnoldo GabladónIII. Antonio Machado AllisonIV. Claudio BifanoV. Eduardo Buroz (electo)VI. Roberto CallarottiVII. Vidal Rodríguez LemoineVIII. Carlo Caputo F.IX. Wolfgang Scherer GruberX. Fernando CervigónXI. Jorge Mostany (electo)XII. Carlos Machado AllisonXIII. Francisco Kerdel VegasXIV. Benjamín ScharifkerXV. José Grases GalofréXVI. Roberto Sánchez DelgadoXVII. Ignacio L. IribarrenXVIII. Gabriel ChuchaniXIX. Federico PannierXX. Gioconda Cunto de San BlasXXI. Mireya Rincón de GoldwasserXXII. Gustavo Rivas MijaresXXIII. Deanna de la Casa de MarcanoXXIV. Pedro Cunill GrauXXV. Liliana LópezXXVI. Jaime RequenaXXVII. Carlos A. Di PriscoXXVIII. Franco UrbaniXXIX. José Luis PazXXX. Luis Manuel Carbonell

IV

Miembros Correspondientes Nacionales:

Jorge Baralt Torrijos Zoraida Luces de FebresPedro Berrizbeitia Miguel Octavio VegaLelis Bravo de Gueni Enrique PlanchartIsmardo Bonalde Flor PujolPedro Durant Pedro José Urriola MuñozJosé Rafael León

Miembros Correspondientes Extranjeros:

Argentina: Roberto Diego Cotta, Jorge RabinovichArmenia: Gurgen P. Tamrazyan.Brasil Hernan ChaimovichColombia: Luis E. Mora-Osejo, Jorge Arboleda Valencia.Ecuador: Luis A. Romo Saltos.España Juan José Alzugaray Aguirre, Rigoberto Díaz

Cadavieco, Rafael Heras Rodríguez, RamónMartín Mateo, Ángel Martín Municio, MarcoAurelio Vila.

Estados Unidos de Norte América: Martín M. Cummings, Melvin S. Day, Shirley Ann Jackson, Edward H. Levi, Chen Ning Yang.

Francia: Jean Dercourt, Francois Gros.Italia: Julián Chela Flores.México: Luis Esteva Maraboto.Reino Unido: Sir Ernest Ronald Oxburgh, Sir Michael

Atiyab, Stephen L. Bragg, Sir John Meurig Thomas, Nicholas J. Young, Audrey Butt Colson.

Perú Guillermo WhittemburyTrinidad & Tobago Harold Ramkinsoon

V

Comisiones Permanentes:

1 De Matemáticas Puras:Carlos Di Prisco (Director), Luis Báez Duarte, Ignacio Iribarren y Pedro Berrizbeitia.

2 De Matemáticas Aplicadas:Ignacio Iribarren (Director).

3 De Astronomía. Geografía, Hidrología y Náutica:Pedro Cunill Grau (Director) y Fernando Cervigón.

4 De Ciencias Físicas y sus Aplicaciones:Roberto Callarotti (Director).

5 De Química y sus Aplicaciones:Gabriel Chuchani (Director), Claudio Bifano, Benjamín Scharifker, Jose L. Paz y Mireya deGoldwasser.

6 De Ciencias Naturales y sus aplicaciones al estudio de las riquezas naturales del país:Antonio Machado-Allison (Director), Gioconda Cunto de San Blas y Carlos Machado-Allison.

7 De Estudio de Obras de Enseñanza:Blas Bruni Celli (Director), Gustavo Rivas Mijares, y Vidal Rodríguez Lemoine.

8 De Geología y Minería:Wolfgang Scherer Gruber (Director), José Grases Galofré y Franco Urbani.

9 De Agronomía:Carlos Machado-Allison (Director) y Federico Pannier.

10 De Meteorología:Pedro Cunill Grau (Director).

11 De Cuentas:Antonio Machado-Allison (Director)

12 De Becas y Subsidios:Vidal Rodríguez Lemoine (Director) y Jaime Requena

13 De Presupuesto:José Luis Paz (Director), Claudio Bifano y Antonio Machado-Allison

14 Comisión Editora del Boletín:Antonio Machado-Allison(Editor-Jefe), Blas Bruni Celli, Claudio Bifano, Vidal Rocríguez Lemoine,Carlos Di Prisco y Gioconda Cunto de San Blas.

VI

ContenidoEDITORIAL VII

1.- Ciencia del Suelo

Juan A. Comerma 9

2.- La Meteorología en Venezuela

Sergio Foghin Pillín 15

3.- Geofísica Somera Antonio Ughi 33

4.- Geodesia y Geodinámica Carlos E. Reinoza 43

5.- Geología Urbana

André Singer 55

6. Técnicas Nucleares

Laszlo Sajo-Bohus 75

VII

EDITORIAL

ESTADO DE LAS CIENCIAS DE LA TIERRA EN VENEZUELA

Franco Urbani y Liliana López

En el año 2011 la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales publicó el libro tituladoDesarrollo de las geociencias (geología, minas, geofísica y geoquímica) en Venezuela (1988 a2008)1, obra que resume las principales actividades, investigaciones y estado de las institucionesuniversitarias en nuestras disciplinas, en dicho lapso de dos décadas.

En esta oportunidad consideramos oportuno retomar la actualización del estado de la Ciencias de laTierra en nuestro país, pero con la opción de invitar a distinguidos profesionales para que disertaransobre el pasado, presente y futuro de sus respectivas disciplinas.

En este número del Boletín de la Academia reunimos a seis contribuciones de temas muydiversos, y en entregas futuras se seguirán publicando otros trabajos de esta misma serie.

El primer artículo es del Dr. Juan A. Comerma del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolasy Universidad Central de Venezuela, Maracay. Nos muestra la evolución de la ciencia del suelo,desde el inicio institucional de fines de la década de 1930´s, concluyendo sobre la imperiosa necesidadactual de profundizar en los temas de seguridad alimentaria, la reforma agraria y la conservación delos recursos naturales.

El Dr. Sergio Foghin-Pillin de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Instituto Peda-gógico de Caracas, realiza un recuento desde las observaciones meteorológicas realizadas desde losprimeros viajes de los europeos en el siglo XV, pasando por relevante creación del Servicio deMeteorología de la Fuerza Aérea Venezolana, y la incorporación del país en 1950 en la OrganizaciónMeteorológica Mundial, iniciándose así formalmente esta disciplina en nuestro país. Una necesidadfundamental es la de mantener una red densa de estaciones de medición, preservar las bases dedatos y mantener a toda costa las estaciones con largos períodos de funcionamiento.

El Prof. Antonio Ughi del Departamento de Geofísica, Facultad de Ingeniería, Universidad Centralde Venezuela, muestra los avances de la rama denominada geofísica somera, que utiliza técnicasmuy diferentes a la geofísica profunda clásica de la exploración de los hidrocarburos. Se trata del usode una instrumentación como métodos eléctricos, sísmica de refracción y radar de penetración desuelo, con numerosas aplicaciones en la geotecnia, exploración de agua subterránea, geología ambien-tal y arqueología, entre otros.

El Dr. Carlos E. Reinoza de la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas, nosdiserta sobre geodesia y geodinámica. A través de una serie de estaciones fijas en campo y lamedición periódica de su posición con instrumentación GPS de alta resolución, ha sido posible determi-nar la dirección y velocidad relativa de movimiento entre distintos bloques tectónicos del norte delpaís. Actualmente se trabaja en la densificación de las estaciones, preferiblemente de colecta continuade datos.

VIII

El Dr. André Singer de la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas trata el tema dela Geología Urbana, que a diferencia de la geología de exploración petrolera y minera que acude azonas remotas e interpreta estructuras profundas, ésta subdisciplina reúne el conocimiento geocientíficoen superficie y subsuelo de zonas urbanas. En la última década ha sido de especial utilidad en losproyectos de microzonificación sísmica y gestión de riesgo de las ciudades mayormente expuestas a laamenaza sísmica.

El Dr. Laszlo Sajo-Bohus del laboratorio de Física Nuclear de la Universidad Simón Bolívar,elabora sobre las técnicas nucleares, con la determinación de la radioactividad natural y antro-pogénica en aspectos relevantes en las ciencias de la tierra. Se han utilizado contadores yespectrómetros de radiaciones nucleares, así como las técnicas de trazas nucleares, muy utilizadas enun amplio programa de determinación de radón. Los estudios geocronológicos mayormente se hanrealizado con instrumentos en el exterior, pero ahora se inicia la instalación de algunos equipos en elpaís, junto a instrumentación para la determinación de isótopos estables.

Bibliografía(1) L. LÓPEZ, O. REY & F. URBANI

2011. Desarrollo de las geociencias (geología, minas, geofísica y geoquímica) en Venezuela (1988 a 2008). Edic. Acad.Cienc. Fís, Mat. y Nat. 82 p.

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Juan Comerma : Ciencias del SueloBol. Acad. C. Fís., Mat. y Nat. Vol. LXXV, No.4Octubre-Diciembre, 2015: 9-14

CIENCIA DEL SUELO

SOIL SCIENCE

Juan A. COMERMA

RESUMEN

Los principales acontecimientos ocurridos en la Ciencia del Suelo en Venezuela, pueden dividirse encuatro períodos: 1940-60, en el cual dominaron las publicaciones relacionadas con estudios agro-lógicos en el sector agrícola. 1960-80 período en el que se efectuaron adicionalmente a los estudiosagrologicos, estudios de fertilidad y calibración de análisis de suelos. 1980-2000, caracterizado porevaluaciones de tierra con el enfoque FAO e investigaciones básicas ligadas a los postgrados universi-tarios y desde 2000 hasta el presente, cuando se mantienen las tendencias anteriores, con mayoratención a la aplicación de la Ley de Tierras. Como balance actual se destaca: 1) Un 90 % de coberturaen estudios generales de suelo, un 10% con estudios preliminares y solo un 3% detallados. Se requiereasí continuar estudios detallados en zonas de mediana y alta intensidad de uso que pueden alcanzarlos 20 millones de hectáreas; 2) En el área de la fertilidad, se requieren investigaciones con nuevoscultivares, estudios con micronutrimentos y estimular el uso de análisis de suelo para lo cual existeuna red de laboratorios; 3) Organizar un sistema de asistencia técnica para difundir los conocimientosgenerados y por generar sobre suelos y su manejo. La atención futura debe concentrarse en tres temasprioritarios: La Seguridad Alimentaría, la Reforma Agraria y la Conservación de los Recursos Naturales.

ABSTRACT

The most important changes that occurred in the Venezuelan Soil Science Society can be divided intofour periods: 1940-1960 dominated by publications related to Soil Surveys for agricultural purposes;1960-1980, in addition to soil surveys, this period was dominated by soil fertility investigations andcalibration of soil analysis; 1980- 2000, characterized by land evaluations with the FAO approach,and more basic investigations carried out by postgraduate studies at the Universities, and since theyear 2000 until present, maintaining the latest tendencies, an additionally an important emphasis onthe application of the Land Reform Law. As a present balance it can be shown that, 1) the countryhas 90% covered by general soil surveys, 10% at preliminary level and only 3% detailed.Consequently it is required to do more detailed studies in around 20 million hectares, with mediumand high intensity of land use; 2) in the area of soil fertility it is required to include research withnew cultivars, micronutrients and increase the use of soil testing analysis using the existing networkof soil laboratories; 3) organize a system of technical assistance to extend the existing and futureknowledge about soils and their management. Future attention should be given to three areas: foodsecurity, agrarian reform and conservation of natural resources.

Palabras clave: Ciencia del suelo, Venezuela, perspectivas

Key words: Soil science, Venezuela, perspectives

Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas yUniversidad Central de Venezuela, Maracay, [email protected]

INTRODUCCIÓN

Para visualizar hacia donde debemos ir en elfuturo es necesario analizar el pasado y basar,buena parte de la viabilidad de alcanzarlo, en lasfortalezas y debilidades que hemos demostrado.

Gran parte del futuro será así consecuencia denuestras acciones que pueden derivarse de esavisualización. Adicional a ello tenemos las posi-bles oportunidades que se nos presenten y queestán fuera de nuestro control, pero que si esta-mos preparados o reaccionamos a tiempo podre-mos aprovecharlas. Con la finalidad de hacer eseanálisis del pasado de la Ciencia del Suelo enVenezuela, se presenta una división en períodos,

Estado de las Ciencias de la Tierra en Venezuela

Bol. Acad. C. Fís., Mat. y Nat. Vol. LXXV No. 4 2015

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los cuales reflejan las percepciones de la misma,como participante en algunos de sus aconteci-mientos en los últimos 40 años, por intercambiode puntos de vista con otros participantes y, fi-nalmente, basado en el análisis de la BibliografíaEdafológica del país. Esta última información sederivó de la base de datos de la página web delInstituto Nacional de Investigaciones Agrícolasdenominada Bibliografía Edafológica Venezolana,la cual contiene actualmente más de 27.000 refe-rencias. Así mismo, se tomó en consideración unanálisis previo de esta Bibliografía realizado porGilabert de Brito (1999).

PERÍODO 1940-1960

En los finales de 1930, al crearse el Ministeriode Agricultura y Cría (MAC), se inician en elpaís, los estudios de suelos con fines de desarro-llo agrícola de algunas regiones y cultivos priori-tarios de esa época. En los años 40, con lacreación del Ministerio de Obras Públicas (MOP)y con la visita de la Misión Bennett de los USA,se dan mayores impulsos a la realización de estu-dios agrológicos y conservacionistas. En los años50 se crean unidades organizacionales relaciona-das con la Ciencia del Suelo, como fueron: laFacultad de Agronomía de la UCV, en materiade formación de recursos humanos; la Secciónde Suelos del Centro de Investigaciones Agro-nómicas (CIA), posteriormente CENIAP, en es-tudios agrológicos y de ensayos de fertilidad; elDepartamento de Edafología del MOP, funda-mentalmente dedicado a estudios agrológicos ensistemas de riego y áreas de saneamiento; el Ins-tituto Venezolano de Petroquímica, hoy Pequiven,dedicado a la producción de fertilizantes y la Di-rección de Recursos Naturales del MAC dedica-do a la aplicación de prácticas de control deerosión en zonas montañosas. Al final de eselapso, con la asesoría del Dr. Fred Westin, espe-cialista de la FAO, se introdujeron criterios dedescripción, caracterización y clasificación desuelos que iniciaron la modernización de los estu-dios agrológicos en el país. Como puede verse dela interpretación de la Fig. 1, los estudios agro-lógicos dominaron desde el punto de vista de las

publicaciones. En este periodo estimamos que lle-gamos a tener a nivel nacional alrededor de unos40 edafólogos.

PERÍODO 1960-1980

Durante este lapso se dan grandes saltos envarias áreas de la Ciencia del Suelo en el país.En materia de estudios agrológicos, se estableceno afianzan instituciones que le dan el mayor im-pulso hasta ahora realizado. Así, en el MOP seconformó un equipo en las áreas de levantamien-to y caracterización edafotécnica con fines deriego, que realizó el mayor número de estudiosagrológicos y clasificaciones con fines de riegoque dispone actualmente el país. Ello se reflejaclaramente en la Fig. 1. A través de ese mismogrupo, y con la asesoría del Dr. Alfred Zinck, sele dio un impulso al uso de la geomorfologíacomo instrumento de cartografía de suelos. En elInstituto Agrario Nacional (IAN) y con fines dereforma agraria, se levantaron en detalle, nume-rosas áreas de suelos agrícolas para agriculturade secano, fundamentalmente con empresas con-tratadas. Se crea COPLANARH (ligado al MOPy al MAC), para integrar y complementar losinventarios de suelos en escala 1:250.000 al nortedel Orinoco. Lo anterior dio base a los sistemasambientales del Ministerio del Ambiente y de losRecursos Naturales (MARN) y a las áreas agro-ecológicas del Fondo Nacional de InvestigacionesAgropecuarias (FONAIAP). También, de esa in-formación nacional se derivó una síntesis sobrelas principales limitaciones y potencialidades agrí-colas de los suelos del país (Comerma y Paredes1978). Por otra parte, en especial el FONAIAPy al regreso de especialistas con postgrado enFertilidad de Suelos y el apoyo de la Universidadde Carolina del Norte, se adelantaron estudios decorrelación y calibración de análisis de suelo confines de fertilidad y se coordinaron numerososensayos de campo para determinar los tipos ydosis de fertilizantes a nivel nacional, todo lo cualimpulsó el análisis de suelo como instrumentopara las recomendaciones de fertilizantes y en-miendas. Ello también queda reflejado en la Fig.1 como la segunda área en número de publica-

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Juan Comerma : Ciencias del Suelo

ciones. En este periodo, también se destaca elesfuerzo de la Dirección de Extensión del MAC,de crear un cuerpo de especialistas como enlaceentre Investigación y los productores agrícolas.En este periodo estimamos que llegamos a tenera nivel nacional alrededor de unos 150 edafólogoscon una buena preparación y que llego a consti-tuir uno de los principales grupos de AméricaLatina.

PERÍODO 1980- 2000

En este lapso los estudios agrológicos decaenfuertemente bajo la percepción que ya había sufi-cientes estudios y que se requería más de suaplicación, por ello, las evaluaciones de tierra, es-pecialmente con el enfoque FAO, tienen un im-portante crecimiento. Por otra parte, las inves-tigaciones en fertilidad continúan con mayor pro-fundidad y se extienden a nuevas áreas aumen-

tando significativamente el número de publicacio-nes en esta materia (Fig. 1). El gran salto eneste periodo lo dan las Universidades, en especialcon el comienzo de los postgrados, lo cual au-menta el número y profundidad de investigacionesen áreas ya adelantadas, como en química desuelos ácidos bien drenados y uso de fosfatos enla UCV, UDO y LUZ; en suelos hidro-mórficosen la UCLA y UCV y sobre todo en las áreasde caracterización y el manejo físico de la la-branza y conservación de suelos en la UCV ymás recientemente en biología de suelo en elIVIC, INIA, UCV y USR. Así mismo, debemosmencionar el desarrollo de un cuerpo de asisten-cia técnica integral en la UNELLEZ y Palmavenhacia los productores agrícolas y un avance en laautomatización de la Evaluación de Tierras y deluso de Sistemas de Información Geográfica. Eneste periodo estimamos que llegamos a tener anivel nacional alrededor de unos 100 Edafólogos.

Figura 1. Distribución de publicaciones edafológicas en Venezuela


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PERÍODO 2000 –ACTUAL

En este lapso la percepción es que hay unacontinuación de la situación anterior, esto es, unestancamiento de los estudios agrológicos forma-les y aparentemente varios intentos de evaluartierras rápidamente con fines de aplicación de laLey de Tierras por parte del Instituto Nacionalde Tierras (INTI 2005), que solo muy reciente-mente han sido documentados. En el año 2007 secomienzan a vislumbrar importantes requerimien-tos de estudios de suelo hacia rubros relaciona-dos con bioetanol y biodiesel por parte de unanueva filial de PDVSA denominada Agrícola, asímismo estudios más ecológicos por parte dePDVSA en su rama ambiental, principalmente enla Faja Petrolífera del Orinoco. Han también co-menzado a aparecer nuevos enfoques en el le-vantamiento de suelos, principalmente de carto-grafía digital y con varias metodologías, regre-sión-krigging y neuroborrosos, que hasta ahoraparecen complementarios y de mayor utilidad enzonas montañosas. Esto ha sido liderado por Je-sús Viloria y su grupo de la UCV (Viloria 2013).Por otra parte, los estudios de fertilidad, física,química y biología se han mantenido fundamental-mente en las Universidades, el IVIC y en elINIA. Finalmente, se han desarrollado investiga-ciones y un comienzo de la aplicación debiofertilizantes, en especial por parte del INIA ydel INSAI. La asistencia técnica en materia agrí-cola y en particular de fertilizantes, prácticamentedesapareció y se redujeron los análisis de suelocon fines de recomendaciones de fertilizantes. Eneste periodo estimamos que llegamos a tener anivel nacional alrededor de unos 100 Edafólogos.

BALANCE ACTUAL

En cuanto a conocimiento general de nuestrossuelos, sus características y distribución espacial,tenemos una buena cobertura. Así, según García(1995), cerca del 90% está inventariado a escala1:250.000, solo 8 MM ha como preliminar al1:100.000 y cerca de 3 MM ha como semide-tallado al 1:25.000 o en mayor detalle. Con estainformación se obtienen orientaciones e interpre-

taciones generales con fines de ordenamiento yplanes regionales, pero para planes municipales omás locales faltaría bastante información mas de-tallada. Se estima que se requieren estudiosagrologicos más detallados en zonas con buenpotencial agrícola en cerca de 20 millones dehectáreas. Con relación a información para elmanejo químico, incluyendo enmiendas y fertili-zantes, tenemos una red de laboratorios que pro-cesan anualmente alrededor de 8.000 muestras yque tiene un potencial de cerca de 3 veces más.Adicionalmente se dispone de un amplio set deresultados de ensayos y de sistemas de recomen-daciones que, en general, cubren las áreas másimportantes de uso agrícola, pero, dado el dina-mismo en la evolución de los niveles de macro ymicronutrimentos en los suelos fertilizados y de laincorporación de nuevas áreas de cultivo y nue-vos cultivares con diferentes requerimientos, po-demos asegurar que se necesita ampliar y pro-fundizar estas investigaciones de campo con en-sayos de mayor duración. En los aspectos delmanejo de las dosis recomendadas aun mantene-mos los métodos tradicionales. En Pequiven seha comenzado un importante esfuerzo para forta-lecer las mezclas físicas hacia pequeños produc-tores, pero aun sin una clara base técnica. Encuanto al manejo físico de los suelos se ha avan-zado bastante en el uso de la labranza reducida,sobre todo en cereales en Guárico, aunque aúnfalta completar otros aspectos del manejo comola aplicación de fertilizantes y enmiendas. Enáreas de conocimientos más básicos, tanto en lasáreas físicas, químicas y biológicas, se tienen im-portantes contribuciones pero hace falta conver-tirlas en innovaciones y buscar los mecanismospara su difusión y aplicación.

EL FUTURO

Queremos una comunidad científica edafoló-gica prestigiosa y cohesionada alrededor del idealde dar importantes aportes a la sociedad Venezo-lana y al área tropical mundial en especial en lossectores agrícola y ambiental. Para ello requeri-mos una adecuada y coordinada organizacióninstitucional tanto nacional como regional, con

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Juan Comerma : Ciencias del Suelo

unas instituciones más concentradas en investiga-ciones aplicadas, otras en las más básicas y otrasen los procesos de transferencia hacia los usua-rios de los suelos. Estas instituciones deben con-centrarse en los grandes temas Agroambientalesque se vislumbran como los de mayor pertinen-cia, entre los que destacan:

1) La Seguridad Alimentaria o el mejoramien-to de la productividad, rentabilidad, diversificacióny sostenibilidad de la producción agrícola con unsistema de investigación pertinente, integral y decalidad y un buen plan de asistencia técnica a losusuarios.

2) La Reforma Agraria, para alcanzar unaadecuada caracterización y evaluación de las tie-rras de los pequeños y medianos productores, yuna normativa viable para orientar sobre la voca-ción y forma de uso de las tierras. Para ellorequerimos fundamentalmente suficientes evalua-dores de tierra capacitados usando una normativaconsensuada.

3) Conservación de los Recursos Naturales ocontribuir a un proceso de ordenamiento territorialy zonificación agroecológica más detallado queconserve y rehabilite las áreas no agrícolas, me-jorando servicios ambientales como la biodi-versidad y producción de agua, así como con-tribuir a la aplicación de los referenciales tecnoló-gicos que aseguren un uso sostenible de los re-cursos evitando su degradación y propiciando sumejoramiento.

Para alcanzar lo anterior debemos atacar prin-cipalmente:

1) Investigación y transferencia en mane-jo de suelos

Hay que asegurar que las universidades tomenmayor fortaleza en adelantar investigaciones decarácter más básico pero orientados por proble-mas pertinentes al país. El Estado debe asegurarestas priorizaciones a través de la coordinación yfinanciamiento adecuado. Al mismo tiempo los

centros de investigación, especialmente el INIA,deben concentrarse en investigaciones más apli-cadas y establecer claros lazos con los mecanis-mos de transferencia, en especial a través de laformación y actualización de personal que realicela transferencia al sector agrícola y ambiental. Lanaturaleza de las investigaciones sobre Manejorequiere, tal como lo plantea RAMÍREZ (1995), unamayor integridad de aspectos físicos, químicos ybiológicos del suelo y fisiológicos de las plantas,en ensayos muy representativos y de larga dura-ción que permitan entender bien los procesos einteracciones y desarrollar modelos para su trans-ferencia.

2) Estudios agrológicos y evaluación detierras

En este tema se deben asegurar dos niveles.Uno referido a estudios en fincas o micro-regio-nes que son requeridos con gran apremio por laaplicación de la Ley de Tierras. El MAT (INTI/INIA) requiere disponer de un numeroso personalpreparado con este fin, para lo cual la SociedadVenezolana de la Ciencia del Suelo, en conjuntocon las Universidades, el Ministerio del Ambientey Centros de Investigación en su ámbito regional,organicen esta formación y acreditación. Un se-gundo nivel, de mayor incumbencia del Ministeriodel Ambiente, se refiere a estudios del orden deescala 1:100.000 o más detalle para el ordena-miento territorial adecuado a nivel municipal esta-bleciendo las prioridades según las necesidades.Ambos niveles deben ser normados e integradosen bases de datos atributivos y cartográficos enSIG para su organización, acceso y manipulación.

3) Aspectos Gremiales

Es muy importante que la Sociedad Venezola-na de la Ciencia del Suelo se constituya en uncentro de opinión técnica de gran proyección, queayude en el diagnóstico y solución de problemasnacionales y regionales y que contribuya a la for-mulación coordinada de planes interinstitucionalesen materia de investigación, estudios, transferen-cia y capacitación de los recursos humanos re-


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queridos por el país. Ejemplo de ello fueron elSeminario realizado en el 2012 sobre un diagnós-tico de la situación y el Simposio llevado a cabo

en el 2013 sobre soluciones presentadas, organi-zados ambos por la Sociedad de Suelos (SVCS2012, 2013)

LITERATURA CITADA

COMERMA, J. Y R. PAREDES1978. Principales limitaciones y potencial de las tierras

en Venezuela. Agronomía Tropical, 28 (2):71-85.

GARCÍA P.1995. Los estudios de suelo en Venezuela: antecedentes,

logros y perspectivas. 40 años de contribución dela Sociedad Venezolana de la Ciencia del Suelo aldesarrollo agrícola de Venezuela. 15 al 20 de Oc-tubre. Maracay, Venezuela.

GILABERT DE BRITO, J.1999. Bibliografía Edafológica Venezolana. Característi-

cas de la base datos BEV/AGRIN-VE. Venesuelos,7: 2-6.

RAMÍREZ, R.1995. Impacto de la fertilidad de suelos en la producción

agrícola del país y su posible contribución a unaagricultura sostenible del futuro. 40 años de con-tribución de la Sociedad Venezolana de la Cienciadel Suelo al desarrollo agrícola de Venezuela. 15al 20 de Octubre. Maracay, Venezuela.

INTI - INSTITUTO NACIONAL DE TIERRAS2005. Reglamento parcial de la Ley de Tierras. Ley de

Tierras y Desarrollo Agrario. Gaceta Oficial, Cara-cas, 5771.

SVCS - SOCIEDAD VENEZOLANA DE LA CIENCIA DELSUELO

2012. Seminario “Situación actual y perspectivas del in-ventario, uso y manejo del recurso suelo en Vene-zuela”. Facultad de Agronomía, UCV, Noviembredel 2012.

SVCS - SOCIEDAD VENEZOLANA DE LA CIENCIA DELSUELO

2013. Simposio “Sobre la situación de la Ciencia delSuelo en Venezuela”. XX Congreso Nacional deSuelos. San Juan de los Morros. Noviembre 2013.

VILORIA, J. A.2013. Cartografía digital de suelos: experiencias en Vene-

zuela y propuesta de capacitación para AméricaLatina. V Jornadas Nacionales de Geomática y IXJornadas de Educación en Percepción Remota enel ámbito de Mercosur. MCTI-FIIDT-CPDI, Ca-racas p. 339-345.

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Sergio Foghin-Pillin : Meteorología en VenezuelaBol. Acad. C. Fís., Mat. y Nat. Vol. LXXV, No.4Octubre-Diciembre, 2015: 15-31

LA METEOROLOGÍA EN VENEZUELA

METEOROLOGY IN VENEZUELA

Sergio Foghin-Pillin

RESUMEN

En este escrito se discuten algunas condiciones atmosféricas que podrían considerarse como las pri-meras páginas de la historia de la meteorología venezolana. Se hace un recuento acerca de la evoluciónde los estudios meteorológicos en el país y se reseñan los eventos más importantes llevados a cabo enesta área, así como los principales trabajos publicados. Se comentan algunas de las situaciones atmos-féricas más relevantes registradas desde los tiempos coloniales hasta el presente. Finalmente, seformulan algunas consideraciones acerca de la situación actual de las ciencias meteorológicas en Vene-zuela y su proyección para un futuro inmediato.

ABSTRACT

In this paper some weather conditions that could be considered the first pages of the history of theVenezuelan meteorology are discussed. A recount about the evolution of meteorological studies in thecountry is made and the most important events held in this area are reviewed, as well as the mainpublished works are outlined. A recount about the evolution of meteorological studies in the countryand the most important events held in this area is made, as well as the main published works arereviewed. Some of the most relevant weather situations recorded from colonial times to the presentare discussed. Finally, some considerations on the current situation of meteorological science inVenezuela and its projection for the immediate future are formulated.

Palabras clave: Venezuela; meteorología; historia.

Key words: Venezuela; meteorology; history.

A la memoria del Ingeniero HidrometeorologistaAlfredo Rivas López (1938-2015)

INTRODUCCIÓN

La meteorología se consolidó como ciencia in-dependiente durante el lapso que medió entre elPrimer Congreso Meteorológico Internacional(Bruselas, 1853) y la entrada en vigor de la Con-vención de la Organización Meteorológica Mun-dial (OMM), el 23 de marzo de 1950, conVenezuela entre los miembros fundadores. Comoun organismo especializado de las Naciones Uni-das, la OMM promueve la cooperación y coordi-nación internacional para el estudio del estado y

dinámica de la atmósfera terrestre, su interaccióncon la tierra y los océanos, las condiciones me-teorológicas y la diversidad climática, así como lalocalización de los recursos hídricos resultantesde dichas condiciones (OMM 1976).

Los programas mundiales básicos de estaagencia especializada de la Organización de lasNaciones Unidas (ONU) son el Programa de Vi-gilancia Meteorológica Mundial, el ProgramaMundial de Observación Meteorológica y el Pro-grama Mundial de Transmisión y Análisis de Da-tos, en cuyas actividades y objetivos se encuen-tran comprometidos, actualmente, 186 paísesmiembros y seis territorios.

Entre las obligaciones de los países miembrosde la OMM, se contempla la observación conti-UPEL-IPC-CIEMEFIVE [email protected]



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nua de elementos atmosféricos como la tempera-tura, precipitación, humedad del aire, evaporación,dirección y velocidad del viento, radiación solar ypresión atmosférica, entre otros; dichas medicio-nes se efectúan tanto en la superficie terrestrecomo en las distintas capas de la troposfera y dela baja estratosfera. La operación de la red deestaciones superficiales y de altura, así como delos radares meteorológicos, es responsabilidad decada país miembro, aunque la OMM ofrece so-porte técnico y educativo.

En la actualidad, los conocimientos derivadosde la observación meteorológica y de las investi-gaciones climatológicas, se consideraninternacionalmente de la mayor importancia y en-cuentran aplicación en diversos campos y activi-dades, entre los cuales pueden citarse lapredicción meteorológica, con la finalidad de pre-venir y mitigar los efectos atmosféricos adversos,como sequías e inundaciones; la planificación yadministración de embalses y reservorios hídricos,tanto con fines de consumo humano como deriego y generación de hidroelectricidad; el inven-tario y explotación de recursos energéticos defuentes no tradicionales, como la energía solar yla energía eólica; la prevención y combate deenfermedades transmitidas por vectores insectiles(Bouma y Dphil, 1997, Nicholls, 1993) como eldengue y la malaria; la seguridad del tráfico aé-reo y marítimo; el monitoreo y control de la con-taminación del aire; la organización de eventosdeportivos al aire libre (OMM, 1996) y la progra-mación de las actividades agrícolas y forestales,entre otras, convirtiéndose así las ciencias atmos-féricas en un soporte fundamental para la gestiónde riesgos (OMM, 1989) y para el desarrollosustentable (OMM, 1992).

En el presente, los problemas más apremian-tes que encara la población mundial y que contoda seguridad deberá enfrentar en los próximosaños, tienen relación con las condiciones atmosfé-ricas, alteradas en mayor o menor grado por lasactividades humanas. Entre dichos problemasdestaca la destrucción de la capa de ozonoestratosférico, las lluvias ácidas, las condiciones

meteorológicas extremas determinadas por el fe-nómeno de El Niño y, desde luego, el cambioclimático global (OMM 1990). En años recientesVenezuela ha experimentado los efectos de seve-ras sequías e inundaciones que han ocasionadograves impactos socioeconómicos, lo cual ponede manifiesto la perentoria necesidad de fortale-cer los estudios e investigaciones en el campo dela meteorología, la climatología y disciplinasconexas, a la vez que la urgencia de corregir lasdeficiencias que las afectan.

Luego de haber publicado hace algunos añosun artículo dedicado a los estudios meteorológicosen Venezuela (Foghin, 2007a), en esta oportuni-dad se complementan y actualizan aquellas notas.Con tal propósito, para contribuir al conocimientode la historia de la meteorología en Venezuela yde las condiciones actuales de esta disciplina enel país, tras discutir ciertas condiciones atmosféri-cas que podrían considerarse como las primeraspáginas de la historia de la meteorología nacional,en este trabajo se hace un recuento acerca deldesarrollo de los estudios meteorológicos; se re-señan los principales trabajos publicados hasta elpresente y los eventos más notorios llevados acabo en esta área, al tiempo que se comentanalgunas situaciones atmosféricas relevantes en ra-zón de su impacto socioeconómico. Al final, seformulan algunas consideraciones acerca de la si-tuación presente de las ciencias meteorológicasen Venezuela, así como de su proyección paraun futuro inmediato.

LAS PRIMERAS PÁGINAS EN LA HISTO-RIA DE LA METEOROLOGÍA

VENEZOLANA

Hasta donde se sabe, Cristóbal Colón habríasido el primero en circunnavegar el anticiclón deAzores-Bermudas, aprovechando los persistentesalisios para llegar a las costas del Nuevo Mundoy los vientos de poniente, aunque menos regula-res, en sus singladuras de retorno a Europa(Blasco, 1987). Los períodos de calmas, en cam-bio, significaron para el Almirante del Mar Océa-no graves preocupaciones, como se lo expresó,

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Sergio Foghin-Pillin : Meteorología en Venezuela

después del viaje que en 1498 le llevara a lascostas de Paria, a los Reyes Católicos (en cartaque transcribe Olavarría, 1998:180):

…llegado a las islas de Cabo Verde (…)navegué al Sudueste 480 millas (…) allí medesamparó el viento y entré en tanto ardory tan grande que creí que se me quemasenlos navíos y gente; (…) duró este ardorocho días; el primer día fue claro, y lossiete días siguientes llovió e hizo ñumblado,y con todo no fallamos remedio, que ciertosi así fuera de sol como el primero, yo creoque no pudiera escapar en ninguna manera(…) y plugo a nuestro Señor que al cabode estos ocho días de me dar buen vientoLevante, y yo seguí al Poniente…

Con relación al referido período de calma, concielo nublado y lluvias, cabe la posibilidad de quela pequeña flota se haya topado con una extensadepresión tropical, estadio inicial de perturbacio-nes ciclónicas mucho más peligrosas. De haberseinterpuesto en la ruta de las carabelas uno deaquellos potentes huracanes que se forman cercade las islas de Cabo Verde, otro podría habersido el curso de la historia de Venezuela.

Destaca Olavarría que “la enervante experien-cia del calmazo llevó a Colón a cambiar la ruta ya tomar el rumbo que lo llevará a Paria” encuyo golfo entró el día cuatro de agosto de 1498para luego escribir: “adentró hallé tranquilidad”(Olavarría, 1998, p. 14). La misma tranquilidadque Alejandro de Humboldt, tres siglos más tar-de, supuso permanente en estas aguas costeras,al punto de afirmar que «los huracanes de lasAntillas jamás se hacen sentir en estos parajes»(Humboldt, 1985, 1: 399), supuesto en parte com-partido, en pleno siglo XX, por estudiosos comoAguilera (1970), Pacheco (1976) y Vila (1960).

La realidad es que, si se considera la épocadel año, las naos de Cristóbal Colón podrían ha-ber corrido serios riesgos aun después de haber

recalado en las usualmente tranquilas aguas deParia, como pudo documentarse muchos añosdespués, tras el paso de la perturbación ciclónicaque los días 27 y 28 de junio de 1933 asoló lascostas de los estados Sucre y Nueva Esparta. Elcentro de dicho ciclón tropical, ya en fase dehuracán, pasó precisamente sobre el golfo de Pa-ria y ocasionó la pérdida de numerosas vidas, asícomo la destrucción de muchas embarcaciones,viviendas y plantaciones. Este fenómeno atmosfé-rico fue registrado inclusive por algunos organis-mos públicos estadounidenses (Mitchell, 1933) yreseñado por la Revista Élite de Caracas con eltítulo de El ciclón oriental, en sus ediciones delos días ocho y 24 de julio del mismo año. Poste-riormente, Ángel Félix Gómez (1983) publicaríaun libro con detallada información acerca de lasconsecuencias del referido ciclón tropical, extraí-da principalmente del semanario neoespartano ElHeraldo, información que, aunada a otras refe-rencias, analizó más recientemente Grases(2002).

Si se admite aquella carta que Colón escribie-ra a los Reyes Católicos en octubre de 1498,como la “primera página de la historia de Vene-zuela” (Olavarría, 1998: 16), las condiciones me-teorológicas que acompañaron al Almirante a lolargo de su tercer viaje, podrían conformar elcapítulo introductorio de la historia de la meteoro-logía venezolana, capítulo signado, en gran medi-da, por el caos que rige la evolución del estadode la atmósfera, como lo demostraría Edward N.Lorenz1 siglos más tarde.

DESDE LOS TIEMPOS COLONIALESHASTA LA CREACIÓN DEL SERVICIODE METEOROLOGÍA DE LA FUERZA

AÉREA VENEZOLANA

Para un esquema cronológico de la evoluciónde la meteorología en Venezuela, el lapso pro-puesto en este subtítulo podría parecer excesiva-mente largo, considerando que esos cuatrocientosaños abarcan desde las relaciones de los cronis-tas de los siglos XVI al XVIII, hasta la OrdenGeneral No. 34, del 10 de octubre de 1947 (Cal-


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dera, 1976), por la cual se creó el Servicio deMeteorología de la Fuerza Aérea Venezolana(SMFAV), pasando, desde luego, por los aportesdebidos a numerosos investigadores a todo lo lar-go del siglo XIX y la primera mitad del siglo XX.No obstante, dado que el lapso en cuestión fueobjeto de un notable estudio por parte de Eduar-do Röhl (1948a), en este acápite sólo se comen-tarán algunos aspectos y trabajos de particularinterés, relativos al mencionado período.

El extenso artículo de Röhl incluye 153 refe-rencias, las cuales comienzan con las descripcio-nes de los cronistas coloniales. Seguidamenteresalta los aportes de Alejandro de Humboldt, aquien considera “el verdadero iniciador de la me-teorología venezolana”2 y señala que fue “el pri-mero, que provisto de buena instrumentación,emprendió aquí una serie de observaciones”(Röhl 1948a: 489).

Debe resaltarse que el trabajo de Humboldtno se limitó a las mediciones instrumentales dediferentes elementos atmosféricos. Entre las dis-quisiciones del sabio alemán merecen destacarsealgunas verdaderamente notorias por la intuiciónque revelan. Acerca de los posibles factores quecontrolan el inicio de la estación lluviosa en Ve-nezuela, Humboldt anotó:

Pienso que la causa que determina elcomienzo de las lluvias en los trópicos noes local, y que un conocimiento más íntimode las corrientes de aire superiores esclare-cería estos problemas en apariencia tancomplicados (1985, 3: 284).

Muchos años después, investigaciones como elExperimento Internacional Venezolano de Meteo-rología e Hidrología (VIMHEX), así como algu-nas publicaciones derivadas (Riehl 1973, 1977a,1977b), confirmarían plenamente las conjeturas deHumboldt acerca de la gran complejidad de estosproblemas.

Posteriormente al trabajo desarrollado porHumboldt a principios del siglo XIX, Röhl comen-

ta las importantes contribuciones de J. B.Boussingault, A. Codazzi, A. Fendler, A.Aveledo, R. Villavicencio, W. Sievers, A. Ernst yH. L. Boulton, entre otros, hasta llegar a las pri-meras observaciones de lo que hoy día constitu-yen las series de datos climatológicos más largasdisponibles en Venezuela, emprendidas por el Ob-servatorio Cagigal al poco tiempo de su funda-ción, en 1888. Respecto a esta época, RÖHL

(1948a: 498) también destaca:

El año 1868 inaugura una fecha tras-cendental en los anales de la Meteorologíade Venezuela, por corresponder (…) a lainiciación de las observaciones meteorológi-cas que el Licenciado Agustín Aveledo co-menzó a practicar en su observatoriosituado de Veroes a Jesuitas No. 31, de laciudad de Caracas.

Dichos registros (temperatura, humedad relati-va, presión atmosférica y precipitación), que Röhlestima “de gran valor para el conocimiento de laclimatología de Caracas”, eran presentados pe-riódicamente en las sesiones de la Academia deCiencias Físicas y Naturales de Caracas, ytranscritos en las actas respectivas (Bruni Celli,1968).

Correspondiente a las primeras décadas del si-glo XX, Röhl resalta la obra de Alfredo Jahn(1867-1940), cuyas múltiples colaboraciones rela-cionadas con aspectos meteorológicos del territo-rio venezolano abarcan temas de barometría,termometría, climatología regional y pluviometría(Urbani, 1987). Como ingeniero fundador delGran Ferrocarril de Venezuela (GFV), con todaprobabilidad recayó sobre Jahn la responsabilidadde instalar la red de observación a lo largo de lavía férrea Caracas - Valencia. Dicha red funcio-nó sin interrupciones desde 1901 hasta 1966(SMFAV, 1980), cuando lamentablemente fue eli-minada.

También es necesario destacar las investiga-ciones de Jahn acerca del retroceso de los gla-ciares andinos. En la conclusión de su importanteartículo, Jahn (1931) demuestra una clara con-

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cepción sobre las escalas –espacial y temporal–del problema:

El deshielo que se observa en la SierraNevada de Mérida es (…) un fenómeno ge-neral que viene notándose en toda la Cor-dillera de los Andes, desde el Perú, Ecua-dor y Colombia hasta Venezuela (p. 29).

Respecto al origen de dicho fenómeno, el in-vestigador señala que “obedece a causas cósmi-cas y telúricas que determinan periódicas oscila-ciones climatéricas”; sin embargo, con una visiónnotablemente adelantada para la época, terminaadvirtiendo sobre la posibilidad de alteracionesantropogénicas:

Los hombres no podrán torcer el rumbode estas leyes inmutables de la naturaleza,pero sí deberán ejercer su actividad sincon ella aumentar las adversas condicionesmeteorológicas dentro del corto período desu existencia (Jahn, 1931: 29).

De la misma época, Röhl recoge también mu-chas de las contribuciones de Ernesto Sifontes(1881-1959), quien durante años desempeñara elcargo de observador hidrográfico del río Orinoco.En 1916 Sifontes asumió la dirección de la reciéncreada estación meteorológica de Ciudad Bolívary desde entonces hasta sus últimos años realizósistemáticamente observaciones en aquella pobla-ción. Algunos datos obtenidos en Ciudad Bolívar,junto con los de otras estaciones venezolanas,fueron remitidos por Sifontes al Weather Bureau,en Washington, y analizados en un artículo de larevista Monthly Weather Review, en el cual sedestaca la presencia en el territorio venezolanode dos regímenes pluviométricos anuales clara-mente diferenciados y delimitados geográfica-mente (Henry, 1922).

Entre los numerosos trabajos de Sifontes so-bresale el que lleva por título Venezuela Meteo-rológica (1929), omitido en la reseña de EduardoRöhl. A lo largo del centenar de páginas de estaobra, con base en series de datos de la tercera

década del siglo XX, Sifontes describe el com-portamiento de los principales elementos climato-lógicos en las estaciones de Caracas-ObservatorioCagigal, Mérida, Maracaibo, Puerto Cabello, LaGuaira, Calabozo y Ciudad Bolívar. La publica-ción incluye un prólogo en el que se reseñan losprincipales aportes que hasta esos años habíanenriquecido el acervo climatológico venezolano.En esta obra, Sifontes, a partir de observacionesefectuadas en Puerto Cabello, también discute lascaracterísticas de un viento tipo föhn conocidocomo “caldereta”. De particular valor son, igual-mente, las páginas dedicadas a la sequía queafectó gran parte del territorio venezolano duran-te el bienio 1925-1926. Seguidamente un extractodel texto de Sifontes (1929: 12):

En el año 1926 (…) se verificó en todoel país el grandioso fenómeno de ‘la huma-reda’, especie de niebla seca que todo locubrió (…) Las regiones bajas (…) estuvie-ron envueltas por densos vapores desde elmes de marzo hasta el fin de mayo; y eratal la intensidad del fenómeno que el Solno era visible sino a la manera de unaenorme bola roja (…) Este interesantísimofenómeno tropical fue la consecuencia del te-rrible ‘verano’ que hubo en 1925 y que duróhasta junio de 1926, en cuya fecha finalizócon la caída de los primeros aguaceros.

Es importante señalar que en las líneas arribatranscritas figuran los elementos meteorológicosque, con la mayor probabilidad, sirvieron de basea Rómulo Gallegos3 para escribir el magnífico ca-pítulo intitulado “Las humaredas”, en la novelaCantaclaro (1934). Cabe destacar, también, quela expresión “año de la humareda” ya había sidousada por Agustín Aveledo y por ManuelLandaeta Rosales en referencia al año 1869, re-cordado igualmente por una intensa sequía y sussecuelas, como lo refiere Röhl en otra de susnotables contribuciones (1948b), dedicada al pro-blema de las sequías en Venezuela, tema de lamayor relevancia, abordado también por otros au-tores entre los que destaca Marco Aurelio Vila(1975).


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La década de 1940 a 1950 fue particularmen-te fructífera para las ciencias atmosféricas enVenezuela. Se fundó, como se ha apuntado, elSMFAV y se llevó a cabo la Primera Conferen-cia Venezolana de Meteorología. Este evento seefectuó en Maracay, del 28 al 30 de junio de1948. Miguel V. Véjar G. (1913-1994), primerJefe del SMFAV, fue elegido presidente de laConferencia, a la que concurrieron representantesde los servicios meteorológicos e hidrológicos ofi-ciales y privados (compañías petroleras), asícomo de varios ministerios, además de invitadosespeciales entre los que también se encontraba,en representación del Observatorio Cagigal,Eduardo Röhl, quien luego realizaría, además delas ya citadas, otras importantes contribuciones(1951; 1952; 1953). Como delegado del ServicioMeteorológico del Ministerio de Sanidad y Asis-tencia Social, asistió el ingeniero EpifanioGonzález, autor de una extensa recopilación dedatos (1949) la cual constituyó por muchos añosla principal fuente de información climatológicadisponible para el territorio venezolano.

Hay que destacar, así mismo, la participacióndel ingeniero J. M. Sánchez Carrillo (1923-2005),quien en las décadas siguientes desarrollaría unaextensa labor en el área de la agrometeorología yclimatología (1981, 1999), así como en la docen-cia universitaria, campo en el que también sobre-salió el profesor Pablo Vila (1881-1980), autor deuna importante obra en climatología de Venezue-la, quien representara al Ministerio de EducaciónNacional ante aquella Conferencia, de la cualemanaron acuerdos que, en alguna medida, impul-saron el desarrollo de la meteorología venezolanaen los años sucesivos.

DEL INGRESO DE VENEZUELA A LAOMM A LA LEY DE METEOROLOGÍA E

HIDROLOGÍA NACIONAL

El inicio de la década de 1950 trajo importan-tes avances en la meteorología mundial. En fe-brero de aquel año Herbert Riehl publicó elfundamental artículo On the Role of the Tropicsin the General Circulation of the Atmosphere4.

En el mes de marzo, en Aberdeen (Maryland,USA), se efectuó la primera previsión numéricade la historia por medio de un computador5 y el23 del mismo mes se creó la Organización Me-teorológica Mundial (OMM), contándose Vene-zuela entre los miembros fundadores.

El seis de junio de 1950 arribó al país elmeteorólogo alemán Antonio W. Goldbrunner(1914-2005), contratado para organizar la secciónde pronóstico del SMFAV. Muy pronto tendría laocasión de analizar las condiciones meteorológi-cas que a mediados de febrero de 1951 ocasio-naron las lluvias de extraordinaria magnitud y lascatastróficas inundaciones en las costas del Lito-ral Central. En el boletín emitido por el SMFAV,el día martes 13 de febrero de 1951, con la firmade Goldbrunner como pronosticador, puede leerse:

El frente frío ha alcanzado la CostaNorte de los Estados Occidentales del País.Las masas de aire frío formarán en el día14 de febrero el tiempo en el Mar Caribeoriental y en toda la Costa Norte de Vene-zuela, causando el efecto “stau” con abun-dante nubosidad y precipitación en formade llovizna en la mañana y chaparronespor la tarde.

En los años siguientes Goldbrunner (Figura 1)también coordinó la ampliación de la red nacionalde estaciones sinópticas de superficie y de altura.Posteriormente, durante el período 1959-1971 sedesempeñaría como Representante Permanentede Venezuela ante la Organización MeteorológicaMundial (Foghin-Pillin, 2007b).

Antonio Goldbrunner, quien en la mayor partede sus publicaciones aparece identificado comoA. W. Gol, también ejerció por largos años ladocencia en la Universidad Central de Venezuela(Departamento de Ingeniería Hidrometeorológica,Facultad de Ingeniería) y en el Instituto Pedagó-gico de Caracas (departamentos de Geografía eHistoria y de Ciencias de la Tierra), al tiempoque, al frente de la Asesoría Técnica delSMFAV, desarrollaba una notable labor de inves-

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tigación, capacitación de personal técnico y divul-gación, particularmente a través de innumerablescharlas y conferencias.

Finalizando el decenio de 1950, representantesde los diferentes servicios meteorológicos ehidrológicos que operaban en el país elaboraronun documento de cuatro páginas más un organi-grama, sin fecha, intitulado “Exposición sobre lasituación actual de los servicios meteorológicos ehidrológicos nacionales y anteproyecto para launificación de éstos en un Servicio Nacional deMeteorología e Hidrología”. En dicho documentose solicitaba a la Junta de Gobierno el nombra-miento de “una Comisión de Coordinación enMeteorología e Hidrología”, cuya atribución sería“elaborar el proyecto (…) para el Servicio Na-cional de Meteorología e Hidrología”. Esta pro-puesta, tendiente a racionalizar el uso de losrecursos humanos y materiales, así como a ho-

mologar los aspectos operativos, ya se habíaplanteado en la Primera Conferencia Venezolanade Meteorología, diez años antes.

Hacia finales de la década de 1950 tambiénse inicia la formación de ingenieros hidrome-teorologistas en la Facultad de Ingeniería de laUCV. El primer jefe del Departamento de Inge-niería Hidrometeorológica fue el físico de origenaustríaco doctor Juan Gschwendtner, durante ellapso 1957-1961, a quien le sucedió el doctor Ro-berto Álvarez Lloret (figura 1) para el período1961-1967 (Álvarez, 1963).

Seguidamente, en el ámbito mundial hay quedestacar el lanzamiento, en abril de 1960, del pri-mer satélite meteorológico de la historia (TIROSI). Ese mismo año, en Venezuela AntonioGoldbrunner publicó Las Causas Meteorológicasde las Lluvias de Extraordinaria Magnitud en

Figura 1. Delegados de Venezuela en una reunión de la OMM, 1955. En primer plano y desde elfondo: A. W. Goldbrunner (de traje claro), M. V. Véjar Gorrín, R. Álvarez Lloret y J. M. SánchezCarrillo (Fuente: Archivo de A. Rivas López).


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Venezuela, trabajo citado en artículos de presti-giosas publicaciones especializadas (Myers, 1964).Esta obra de 220 páginas incluye un detalladoanálisis de los frentes fríos que a mediados defebrero de 1951 ocasionaron una situación muy si-milar a la que afectara con lluvias extraordinariaslas costas del estado Vargas en diciembre de 1999.

El 20 de febrero de 1961 se decretó la crea-ción del Comité Nacional Permanente de Meteo-rología e Hidrología (Gaceta Oficial No. 26.485),considerando “la conveniencia de incrementar lascontribuciones científicas meteorológicas e hidro-lógicas para el desarrollo del país”. Las atribucio-nes de dicho Comité permitirían atender lasnecesidades planteadas por los representantes delos servicios meteorológicos en el ya citado docu-mento, elevado en 1958 ante la Junta de Gobierno.

En marzo de 1963 el matemático y meteo-rólogo estadounidense Edward N. Lorenz publicóel célebre artículo –ya aludido– en el que seestablece la importancia de las condiciones inicia-les sobre la evolución de las condiciones atmos-féricas. A mediados de ese año, en Venezuelase constituyó la empresa CVG Electrificación delCaroní C. A. (EDELCA), con el fin de produciry comercializar energía hidroeléctrica. A travésde la Gerencia de Gestión Ambiental, EDELCAoperó durante muchos años un Centro de Pro-nóstico Hidrometeorológico y una red de observa-ción hidrometeorológica, integrada por cerca de200 estaciones que cubrían unos 300.000 kilóme-tros cuadrados y comprendían las cuencas de losríos Caroní, Caura, Cuchivero, Aro, Suapure,Parguaza y Maniapure. La empresa manteníaademás una red de monitoreo a lo largo de laslíneas de transmisión y subestaciones eléctricas.El banco de datos llegó a contener más de 160millones de registros, los cuales incluían informa-ción horaria, diaria y mensual de las diferentesvariables meteorológicas e hidrológicas. En juliode 2008, EDELCA pasó a formar parte de laCorporación Eléctrica Nacional (CORPOELEC).

El 20 de junio de 1964, se constituyó la Socie-dad Venezolana de Hidrología y Meteorología,

anexa al Colegio de Ingenieros de Venezuela, lacual posteriormente se transformaría en la Socie-dad Venezolana de Ingeniería Hidrometeorológica(SVIHM). En 1965, con la participación demiembros de la SVIHM se creó la Escuela Na-cional de Observadores Hidrometeorológicos, ads-crita al Ministerio de Obras Públicas; dichaEscuela, dirigida por el ingeniero Alfredo RivasLópez, en diez años de funcionamiento formócerca de doscientos técnicos. La SVIHM editódurante varios años la revista El Hidrometeoro-logista (Ferrer, 2008).

Hacia finales de los años sesenta la bibliogra-fía meteorológica venezolana se enriqueció conobras como las de Alfonso Freile (1968),Ferdinand Grosske (1968) y Roberto Álvarez etal. (1968). En 1969, en la región de los Llanosorientales, se inició el proyecto VIMHEX, ante-riormente mencionado, bajo la coordinación deHerbert Riehl, con la colaboración del SMFAV ypersonal del Departamento de Hidrometeorologíade la UCV. El proyecto concluyó en 1972 y sirvióde base a los trabajos de Cruz (1973) y de Riehl yMeitín (1977), además de otros ya citados.

En junio de 1974, con la participación de Ve-nezuela, se inició el importante proyecto interna-cional conocido como GARP6 Atlantic TropicalExperiment (GATE). En agosto de aquel año latormenta tropical Alma afectó las costas venezo-lanas (Pacheco 1976) y ocasionó un grave acci-dente aéreo en la isla de Margarita. Haciafinales de 1976, con motivo de los cuarenta añosde la fundación del Instituto Pedagógico de Cara-cas y con el patrocinio del Servicio de Meteoro-logía de la FAV, se llevó a cabo un curso deextensión en meteorología coordinado, por el au-tor de estas líneas; en dicho curso, entre otros,se presentó el importante trabajo intitulado El cli-ma de Venezuela y su clasificación (Gold-brunner, 1976), en el cual el autor amplió elsistema de clasificación climática basado en los“pisos térmicos” y validó los términos “verano” e“invierno” en su acepción pluviométrica.

En 1977 se decretó la creación del Ministeriodel Ambiente y de los Recursos Naturales Reno-

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vables (MARNR). La Dirección de Hidrología yMeteorología del MARNR asumió las redes deobservación hidrológica y meteorológica del MOPy del Instituto Nacional de Obras Sanitarias(INOS), y creó un vasto banco de datos integra-do al Sistema Nacional de Información Hidro-lógica y Meteorológica (SINAIHME). En parti-cular, de aquellos años quien escribe se permiterecordar y dejar constancia del ejemplar profe-sionalismo y espíritu de colaboración del señorManuel Castrillo, entonces competente funcionariodel SINAIHME, quien conocía de memoria lared pluviométrica venezolana de la época.

En 1980 el SMFAV editó Promedios Clima-tológicos de Venezuela 1951-1970, publicaciónde 253 páginas que constituye un hito en la histo-ria de la climatología venezolana. En esta recopi-lación se incluyen los promedios de 1.283 esta-ciones pluviométricas. Unos años más tarde, conbase en dichos registros Goldbrunner (1984) publicóel Atlas Climatológico de Venezuela 1951-70.

Durante 1982-1983, las condiciones atmosféri-cas en muchas regiones del globo se vieron alte-radas por uno de los más intensos episodios deEl Niño (ENSO) registrados en todos los tiem-pos. Venezuela sufrió severas sequías que seprolongaron hasta 1984. Durante los primerosmeses de aquel año se intentó contrarrestar elsevero déficit hídrico ensayando técnicas deestimulación artificial de núcleos nubosos, la lla-mada “siembra de nubes” (Barrios, 1984). En no-viembre de 1983 había tenido lugar en Caracasel Primer Encuentro Nacional sobre Clima, Aguay Tierra, evento que contó con el patrocinio de lamayoría de los organismos relacionados y seríareeditado en los años 1985, 1987 y 1992.

En abril de 1984, con la donación de un plu-viómetro de cántaro por parte del Servicio deMeteorología FAV, entonces bajo la jefatura delmeteorólogo Tulio Prado Fernández, el autor deeste trabajo comenzó las primeras observacionespluviométricas en San Antonio de los Altos (esta-do Miranda). El instrumento (coordenadas:10°22’30" Norte – 66°57’48" Oeste – 1.400 m/nm) quedó adscrito como particular en la red

SINAIHME-MARNR bajo el serial 5191 y suregistro se extiende hasta el presente (abril de2016).

En enero de 1986, con el objeto de lograr lacoordinación de los servicios prestados por losdiferentes organismos públicos y privados, quedesarrollaban actividades meteorológicas e hidro-lógicas en el país, se creó la Comisión Nacionalde Meteorología e Hidrología (Gaceta Oficial No.33.413), como órgano asesor del Presidente de laRepública para la planificación y formulación depolíticas dirigidas a la promoción, investigación ydesarrollo de la meteorología y de la hidrología.

Poco más de año y medio más tarde, a prin-cipios de septiembre de 1987, una depresión tro-pical emplazada en el Caribe meridional desen-cadenó lluvias extraordinarias que ocasionaronnumerosas víctimas y graves daños en la cuencadel río Limón (Parque Nacional Henri Pittier) yalgunos sectores de la ciudad de Maracay (esta-do Aragua).

En 1992 se constituyó el Programa de Moder-nización del Sistema de Medición y PronósticoHidrometeorológico Nacional (VENEHMET), conla participación del MARN, SMFAV, CVG-EDELCA, la Dirección de Hidrografía de la Ar-mada (Observatorio Cagigal), el Departamento deHidrometeorología de la Facultad de Ingeniería dela Universidad Central de Venezuela, el InstitutoNacional de Investigaciones Agropecuarias, laUniversidad de los Andes (CIDIAT-ULA) y laComisión Nacional de Meteorología e Hidrología.Posteriormente, en 1998 el MARN activó la Uni-dad Ejecutora del Programa VENEHMET(UEPV), con la misión de propiciar y concretarlas acciones necesarias para la implantación delPrograma. Los componentes del Programa sonlos siguientes: Sistema de Formación y Desarrollode Recursos Humanos; Sistemas de RadaresMeteorológicos, compuesto por ocho radaresDoppler (Figura 2); Sistema de Procesadores,Servicio Meteorológico, Sistema de Observaciónde Aeropuertos; Sistema de Observación de laAlta Atmósfera (seis estaciones); Sistema de Ob-


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servación en Superficie y Comunicaciones (seis-cientas estaciones climatológicas, agrometeoroló-gicas, hidrométricas y oceanográficas); Sistemade Imágenes de Satélites; Sistema de Comunica-ciones; Sistema de Detección y Localización deRelámpagos; Sistema de Pronóstico Hidrológico;y Modelo Numérico de Pronóstico del Tiempo. Lainversión del programa contemplaba un monto de84,1 millones de dólares, ejecutables en cinco años.

Con relación a la red de radares Doppler, esnecesario destacar que, para la fecha, sólo seencuentran en funcionamiento cuatro de las ochoestaciones previstas en el proyecto y que seecha particularmente de menos una que puedamonitorear la cuenca del Caroní, en la que selocalizan los más importantes embalses del país,destinados a la generación de hidroelectricidad.

En 1993 el SMFAV editó las estadísticas cli-matológicas de Venezuela basadas en los valoresdel período 1961-1990 -normales climatológicas oCLINO, según la OMM-, fuente de datos queconstituye otro hito en la historia de la climatolo-gía venezolana. En agosto del mismo año la tor-menta tropical Bret afectó con intensas preci-pitaciones y vientos huracanados la región de Ca-racas, causando al menos 120 muertos y milesde damnificados (Foghin-Pillin, 2007a). El año si-guiente, el Consejo Nacional de InvestigacionesCientíficas y Tecnológicas publicó el Censo deEstaciones Hidrometeorológicas en Funciona-miento (CONICIT 1994), obra de referencia querecoge información básica de las estacioneshidrometeorológicas venezolanas operativas parala fecha de la publicación, de la cual se despren-de que el número de estaciones operativas en

Figura 2. Imagen del radar meteorológico de Jeremba. En años recientes, la instalación de unamoderna aunque incompleta red de radares Doppler, constituida por las estaciones de Jeremba(Aragua), Puerto Ayacucho (Amazonas), Maracaibo (Zulia), Guasdualito (Apure) y Carúpano(Sucre), representa un importante avance para la vigilancia meteorológica del territorio nacional.(Fuente: INAMEH)

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todo el territorio nacional había descendido a 974,de las 1.283 registradas en SMFAV, 1980.

En 1996 Venezuela estuvo representada en elevento The Fourth International Conferenceon School and Popular Meteorological andOceanographic Education. (Foghin-Pillin, 1996).En 1998 el MARN activó la Unidad Ejecutoradel ya citado Programa VENEHMET, con la mi-sión de propiciar y concretar las acciones nece-sarias para su implantación; la inversión seestimó en 84,1 millones de dólares, ejecutables encinco años. Un año más tarde, a mediados dediciembre de 1999, precipitaciones de extraordina-ria magnitud (Lyon, 2003) ocasionaron las catas-tróficas inundaciones, antes citadas, en el estadoVargas y otras regiones costeras venezolanas.

En las postrimerías del siglo XX, específica-mente en el campo de la química atmosférica, hayque registrar las importantes contribuciones delequipo liderado por Eugenio Sanhueza (Sanhueza yCrutzen, 1998; Sanhueza et. al., 1999).

El once de enero de 2005 se registró el dece-so de Jesús María Sánchez Carrillo; poco des-pués, el nueve de abril, fallecería AntonioGoldbrunner, sin lugar a dudas dos de los másnotables exponentes en la historia de la meteoro-logía venezolana. El once de febrero del mismoaño, lluvias torrenciales afectaron la cuenca delrío Mocotíes (estado Mérida), con un saldo denumerosas víctimas e ingentes pérdidas materia-les, sobre todo en la población de Santa Cruz deMora. La intensidad de estas precipitaciones sólopudo ser estimada, debido a que para la fecha yano existían en el área instrumentos de medición(Laffaille, et al. 2005), aunque –debe recordarse-en la mencionada población habían funcionadodos estaciones pluviométricas (SMFAV, 1980).

En agosto del año 2006 concluyó la campañade observaciones en territorio venezolano del pro-yecto Pan-American Climate Studies-SoundingNetwork (PACS-SONET). Durante dicho pro-yecto, iniciado en marzo de 2001, se efectuaroncerca de 1.500 observaciones aerológicas (globopiloto) en las estaciones de Ciudad Bolívar,Guasdualito, San Fernando de Apure, Maracay e

Isla de Aves. (Douglas y Murillo 2008, Torrealbay Amador 2010). A finales de 2006 se promulgó(Gaceta Oficial Extraordinaria No. 5.833, del 22diciembre), la Ley de Meteorología e HidrologíaNacional (LMHN), por la cual se crea el Institu-to Nacional de Meteorología e Hidrología(INAMEH), entre cuyas funciones destaca “Ejer-cer la autoridad nacional en cuanto al suministrode la información meteorológica e hidrológica yser el portavoz oficial con relación a los pronósti-cos, avisos, y alertas meteorológicos e hidrológi-cos” (LMHN, Artículo 14, Numeral 4).

LOS TIEMPOS ACTUALES Y ALGUNASCONSIDERACIONES ULTERIORES

Finalizando la primera década del siglo XXI,los efectos de dos consecutivos episodios ENSO,cálido y frío (El Niño/La Niña), determinaron quelos años 2009 y 2010 totalizaran, respectivamente,los montos pluviométricos más bajos y más altosregistrados en mucho tiempo en gran parte delterritorio nacional, dando lugar a un “verano rui-noso”, con sus típicas secuelas, en el primercaso, así como a calamitosas inundaciones en elsegundo. Ante la crisis hidroeléctrica (Zerpa,2010) agudizada por la sequía meteorológica, ade-más de invocaciones que recordaron las deci-monónicas rogativas a la Virgen de Copacabana(Röhl, 1948b), se retomó el tema del “bombardeode nubes” (El Nacional, 2010, enero 11, p. C-4).

A comienzos del mismo año se publicó una ex-tensa recopilación de artículos (López, 2010) rela-cionados con el impacto de las lluvias de extraor-dinaria magnitud que afectaron las costas venezola-nas en diciembre de 1999. En marzo de 2012 sellevó a cabo en Valencia el I Congreso Venezolano deMeteorología, evento en el cual se presentaron, entreotros, trabajos sobre los aspectos físicos del relámpagodel Catatumbo (Falcón, 2012) y sobre trombas mari-nas y tornados en Venezuela (Falcón et al., 2012),fenómenos poco investigados hasta entonces en elpaís; condición que también puede señalarse paralos sistemas de vientos locales (Foghin-Pillin, 2014)y los estudios sobre la calidad de los datos registra-dos por las redes de observación hidrometeorológicaen Venezuela (Sajo-Castelli et. al., 2014).


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Con relación a este último aspecto, es impor-tante destacar que el número de estacioneshidrometeorológicas actualmente en funcionamien-to en todo el territorio nacional, no llega a cua-trocientas7, según se comprueba en el portalelectrónico del INAMEH (2016a). Sin duda, laposibilidad de consultar en dicho sitio de Internetlos registros diarios de lluvia emitidos por estared de estaciones automáticas, resulta de granutilidad para estudiosos e investigadores. Sin em-bargo, es de lamentar que vastos espacios delterritorio venezolano, especialmente en la regiónde Guayana y en la cuenca llanera, aparezcanpor completo desprovistos de información pluvio-métrica. Resulta preocupante comprobar, por ci-tar sólo un caso, que para el estado Amazonas,con un extensión de 175.750 kilómetros cuadra-dos y una compleja orografía, actualmente sólose encuentra operativa la estación pluviométricade San Fernando de Atabapo (INAMEH, 2016a).Del mismo modo, hay que denunciar lamentablessituaciones como la mengua de los recursos des-tinados al funcionamiento de la estación meteoro-lógica de la UCV, que compromete la conti-nuidad de la segunda serie de datos climatológi-cos más larga en la ciudad capital (Fermín, 2016).

Como es previsible, la pérdida de esta funda-mental información ambiental redundará negati-vamente en la calidad de las investigaciones quepuedan emprenderse, en un futuro, sobre el pro-blema del cambio climático global (Gabaldón,2008): las “adversas condiciones meteorológicas”sobre las que, visionariamente, advirtiera AlfredoJahn hace ochenta y cinco años.

Tocante a la misma problemática, podría re-sultar una contribución apreciable el denominadosistema de Pluviómetros Comunitarios, descrito enla página electrónica del INAMEH, el cual en-cuentra fundamentación en el Artículo 28 de laLMHN, que contempla la constitución de gruposde observadores voluntarios “para contribuir alcuidado y conservación de los equipos y sistemasde recolección de datos”. Cabe recordar, al res-pecto, que Henri Pittier (1936) había recomenda-do la incorporación de los docentes como auxi-liares en la observación meteorológica, particular-

mente en aquellas regiones del país carentes de unadecuado número de estaciones meteorológicas.

Con relación al tema de los registros pluvio-métricos, merece destacarse el funcionamiento,desde hace varios años, de una importante red deestaciones automáticas, administrada por el Depar-tamento de Ingeniería Meteorológica (Facultad deIngeniería, UCV) y la empresa Tecnum Electróni-ca, C. A. (San Antonio de los Altos, estado Miran-da). La red de estaciones, georreferenciada conbase en el sistema Google Maps, está integradapor doce pluviométricas, cuatro climatológicas, cincohidrométricas y una mareográfica, cuyos valiososdatos pueden obtenerse en la dirección electrónicahttp://hidromet-ucv.org.ve/estaciones/.

En lo que atañe al cumplimiento de los com-promisos internacionales de Venezuela como paísmiembro de la OMM, también hay que señalarnotables deficiencias. Tal como puede constatarseen la página electrónica Internet WeatherSource (NOAA, 2015), la mayor parte de las 37estaciones venezolanas allí incluidas presentanconstantemente notorias fallas de información(“No Data”). Similares fallas se comprueban porlo que se refiere a la disponibilidad de registrosaerológicos (radiosondeos).

Con relación a los pronósticos meteorológicospara el territorio venezolano, la información diaria,con variantes determinadas por los objetivos insti-tucionales, es accesible vía Internet a través delos portales electrónicos del INAMEH, del Servi-cio de Meteorología de la Aviación Militar Boli-variana y del Servicio de Hidrografía, Ocea-nografía, Meteorología y Cartografiado Náuticode la Armada Bolivariana de Venezuela. En laactualidad, su difusión a través de la prensa es-crita no se efectúa de manera regular y sólo esposible encontrar notas reporteriles cuando algunaregión del país resulta afectada por condicionesmeteorológicas adversas. Por otra parte, en mu-chos de esos reportajes la carencia de la máselemental preparación de algunos comunicadoressociales se evidencia al leer dislates del tipo:

En lo que va de agosto han caído ape-nas 20 milímetros cúbicos de lluvia, muy

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por debajo del promedio mensual de 115milímetros cúbicos (El Nacional 2015).

Respecto a las previsiones meteorológicas, unode los problemas a los que deberá dedicarse ma-yor atención se relaciona con la excesiva genera-lización de los pronósticos. Tómese como ejemploel siguiente caso, referido a la Región de LosAndes; para los “Estados: Trujillo, Mérida yTáchira” el día nueve de abril de 2016 la previ-sión señalaba: “Nublado con precipitaciones dis-persas en el periodo.” (INAMEH, 2016b). Nó-tese que no se trata solamente de una previsiónemitida para una extensión territorial de casi30.000 kilómetros cuadrados, equivalente a la en-tera superficie de muchos países europeos, sinoque se engloban áreas fisiográficamente tan disí-miles y complejas como la depresión tectónicadel Chama-Mocotíes, las comarcas parameras, lasvertientes andinas surorientales (piedemonte andino-llanero) y las vertientes andinas norocci-dentales(piedemonte andino-lacustre). Este planteamiento re-sulta válido para todas las regiones venezolanas enlas que el relieve puede modificar significativamentela evolución de las situaciones meteorológicas a es-cala sinópticas y, por tanto, sus efectos.

Indudablemente, los anteriores planteamientosinvolucran en gran medida la formación profesio-nal. Por lo que se refiere al más alto nivel deeste importante aspecto, la problemática plantea-da se evidencia por el hecho de que durante ellapso 2000-2014, egresaran del Departamento deIngeniería Hidrometeorológica sólo veintiocho (28)especialistas en este campo, un escaso 0,5% deltotal de 5.978 graduados de la Facultad de Inge-niería de la Universidad Central de Venezuela8.

A MANERA DE CONCLUSIÓN

Desde los tiempos de la conquista y de lacolonia, pueden encontrarse numerosos ejemplosdel impacto de situaciones atmosféricas que influ-yeron de manera significativa en el curso de al-gunos episodios de la historia de Venezuela.Podría comenzarse citándose la destrucción deNueva Cádiz (Cubagua), en 1541, por un fenó-meno atmosférico violento (Vila, 1969). De enerode 1792 y de febrero de 1798 se tienen vívidas

descripciones de los diluvios que afectaron LaGuaira y otras poblaciones costeras venezolanas(Röhl, 1949), antecedentes de las ya mencionadasprecipitaciones de extraordinaria magnitud de 1951y 1999. En la gesta independentista, las condicionesmeteorológicas constituyeron factores determinantesen el desarrollo tanto de la Batalla de Carabobo, el24 de junio de 1821, como en la Batalla Naval delLago de Maracaibo, el 24 de julio de 1823.

También existen noticias históricas acerca deintensos episodios del fenómeno ENOS y susconsecuencias, como la severa sequía de 1766,raíz de la rebelión de los aborígenes de la reduc-ción de Santa Ana, en la península de Para-guaná; así como el dilatado verano de 1911-1912,en las mismas tierras peninsulares, causante de lahambruna y de las dramáticas migraciones a tra-vés del istmo de Los Médanos. También fue re-sultante de un evento ENOS -como se haapuntado-, la sequía de 1925-1926, que originara“las humaredas”, aquellas condiciones atmosféri-cas incorporadas a la literatura venezolana por lapluma de Rómulo Gallegos, en cuya obra más cé-lebre puede seguirse, además, la completa evoluciónde un ciclo pluviométrico anual en la vasta regiónvenezolana sometida al fatal “péndulo que se mue-ve sobre la llanura, de la inundación a la sequía yde la sequía a la inundación” (Doña Bárbara).

No faltan, como se desprende de esta sucintarelación, fundamentos históricos y sociales para sus-tentar la importancia de la meteorología y de susramas en el desarrollo del país, a través de losconocimientos que pueden aportar estas disciplinas,tanto para el aprovechamiento de los recursos natu-rales de origen atmosférico, como para instrumentarlas medidas necesarias a fin de resguardar a lapoblación de las amenazas hidro-meteorológicas.Para tales propósitos, resulta indispensable comple-tar la red de observación, garantizar su pleno fun-cionamiento y considerar como patrimonio de lanación no sólo dicha red, sino también los bancoshistóricos de datos y otras fuentes documentalesindispensables para la investigación, los cuales de-berían ser tutelados por expresas disposiciones delReglamento de la LMHN, cuando dicho importanteinstrumento jurídico esté disponible.


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La preservación de las estaciones con largosperíodos de funcionamiento, debería garantizarsepor encima de cualquier otro criterio. No debenrepetirse lamentables casos como el de la elimi-nación de la red del Gran Ferrocarril de Vene-zuela, anteriormente comentado. En este ordende ideas, se propone la creación de la figura de«estación meteorológica histórica», legalmentetutelada, la cual podría constituir un valioso recur-so para la educación ambiental. Desde luego, laconciencia, el celo y la mística profesional indis-pensables para el logro de estos fines, no puedenimprovisarse, por lo que estos aspectos deberánser motivo de especial atención en las asignatu-ras conexas, integrantes de los planes de estudioen los diferentes niveles educativos. Por la satis-facción de tales condiciones básicas deberá pasar,en principio, la posibilidad de que en un futuro lameteorología pueda ocupar un puesto de vanguardiaen el concierto de la geociencias venezolanas.

A principios de mayo de 2016, para el mo-mento de dar por concluida esta reseña, Vene-zuela se encuentra una vez más sufriendo losrigores de una larga sequía, asociada al episodiocálido ENOS 2015-2016. Quizá como nunca an-tes, la carestía hídrica y la crisis hidroeléctricagravan la salud y la tranquilidad de los habitantesde la mayor parte de las ciudades y pueblos, altiempo que afectan severamente las actividadeseconómicas y sociales del país. De nuevo espesashumaredas oscurecen los horizontes venezolanos.

AGRADECIMIENTOS

El autor agradece a Marlene Arteaga Quinte-ro por la revisión del manuscrito y por sus perti-nentes sugerencias. Igualmente a Loan JoséLandaeta y a Alfredo Rivas Chávez por su cola-boración.

NOTAS1Lorenz E. 1963. Deterministic Nonperiodic Flow.

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2Sobre las observaciones meteorológicas efec-tuadas en Venezuela por Humboldt, véase tam-bién el trabajo de grado presentado por Riveros(1976), en la Facultad de Ingeniería de la UCV,con la tutoría de A. W. Goldbrunner.

3Gallegos recorrió Guayana durante los mesesde enero y febrero de 1931 y en Ciudad Bolívarvisitó “varias veces la casa del famoso orino-cólogo Br. Ernesto Sifontes de quien recoge pre-ciosa información”. Efraín Subero, 2007, Génesisde Canaima, p. 313. En Canaima, p. 309-316.Madrid: Fondo de Cultura Económica.

4Véase Tellus, Feb. 1950, 2(1): 1-17.

5Véase el trabajo Numerical integration ofthe barotropic vorticity equation, de J. G.Charney, R. Fjortoft y J. von Neumann, enTellus, Nov. 1950, 2(4): 237-254.

6 Acrónimo de Global Atmospheric ResearchProgram, vasto programa de investigación atmos-férico-oceanográfico iniciado en 1968, con el pa-trocinio de la OMM y el CIUC (ActualmenteInternational Council for Science).

7Comparativamente, considérese que Italia,con un territorio de poco más de 300 mil kilóme-tros cuadrados, en 1930 contaba con una red de4.300 estaciones pluviométricas (Mercalli, L.2004. I tempi sono maturi. Torino: CDA &VIVALDA Editori).

8Datos provenientes del Departamento de Ar-chivo y Correspondencia de la UCV.

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GEOFÍSICA SOMERA

NEAR-SURFACE GEOPHYSICS

Antonio Ughi

RESUMEN

Las aplicaciones no convencionales de la Geofísica, o como se le ha denominado también: GeofísicaSomera, han estado en constante desarrollo y ampliación a nivel mundial durante por lo menos lasúltimas dos décadas. En Venezuela, por su condición de país eminentemente petrolero, el desarrollode la Geofísica Somera ha sido más lento, quedando rezagada en muchas áreas de investigación ydesarrollo de aplicaciones. No obstante, la tendencia en la última década ha sido de un aumento lentopero constante en el número de profesionales que se dedican a la Geofísica Somera y un incrementosustancial en la demanda de este tipo de estudios.En este artículo se aborda de manera sucinta loselementos que constituyen a la Geofísica Somera, desde la propia formulación del término, pasandopor las ramas que tentativamente se podrían incluir dentro de esta disciplina, hasta llegar a analizar elestado actual de las mismas y su desarrollo futuro en nuestro país.

ABSTRACT

The non-conventional applications of Geophysics known as Near-Surface Geophysics, has been inconstant development and in the past two decades has grown worldwide. Instead, in Venezuela thedevelopment of this discipline has been slower because its oil producing condition has limited thedevelopment in research and applications. Nevertheless, in the last decade the applications andprofessionals dedicated in Near-Surface Geophysics have been slowly but continuously increasingdue to the increase of these kinds of studies.This article discusses briefly the elements of Near-Surface Geophysics from the very wording of the term, through the branches that tentatively couldbe included within this discipline, to the current state of the art and the future development in ourcountry.

Palabras clave: Geofísica somera, geotecnia, geofísica ambiental, geofísica minera, prospeccióngeofísica.

Keywords: Near-surface geophysics, geotechnical, environmental geophysics, mining geophysics,geophysical prospection.

Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniería,Escuela de Geología, Minas y Geofísica, Departamento deGeofísica, Caracas 1041-A, Venezuela. [email protected]

INTRODUCCIÓN

La economía de Venezuela está fundamental-mente basada en la exploración, extracción ycomercialización de hidrocarburos, razón por lacual la industria petrolera nacional es por exce-lencia un formidable polo de atracción que absor-

be a la casi totalidad de los ingenieros geofísicosegresados de nuestras Universidades y le dejamuy poco espacio al desarrollo de otras discipli-nas como la Geofísica Somera.

La circunstancia que nuestra realidad comopaís nos plantea, ha dejado al mundo de laGeofísica Somera en manos de un puñado depersonas y un número aún más reducido de em-presas privadas e instituciones públicas (con lasUniversidades Nacionales a la cabeza) como las



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únicas encargadas de aplicar, desarrollar y pro-mover los estudios geofísicos a detalle para lasdenominadas aplicaciones no convencionales.

No obstante esta realidad, la tendencia en laúltima década ha sido de un aumento lento peroconstante en el número de profesionales que sededican a la Geofísica Somera y un incrementosustancial en la demanda de este tipo de estudiosen la etapa de ingeniería básica.

Debido al interés que esta área del conoci-miento despierta, en el presente artículo se des-cribirán los elementos utilizados para definir a laGeofísica Somera como una rama independientede la Geofísica, los problemas que se han pre-sentado y que han impedido desarrollar una defi-nición unificada, los elementos que caracterizan lapráctica cotidiana de la Geofísica Somera ennuestro país, las disciplinas que la integran, su esta-do actual y su desarrollo futuro en Venezuela.

Aquí trataremos de estas aplicaciones no con-vencionales de la geofísica, con un análisis de ladefinición, características, realidad actual y perspec-tivas futuras de la geofísica somera en Venezuela.

Definición y características de la GeofísicaSomera

En Europa y Norteamérica se ha acuñado eltérmino de Geofísica Somera (Near-SurfaceGeophysics) para definir a todo un conjunto detécnicas, métodos de adquisición y aplicacionesde la Geofísica utilizadas en todas aquellas áreasde la ingeniería que no están relacionadas con laprospección de hidrocarburos. Por el contrario, ennuestro país con su tradición petrolera de más deun siglo, se asume que todo estudio geofísicoestá destinado a la exploración de hidrocarburos,lo que implica que ésta sería la “Geofísica con-vencional” y a cualquier otra aplicación se lesuele definir como “Geofísica no convencional” oincluso “Geofísica Aplicada”, considerándose al tér-mino “Geofísica Somera” como una inadecuada tra-ducción del correspondiente término en inglés.

La multiplicidad de definiciones está relaciona-da con la dificultad de establecer los precisos

límites entre las disciplinas que constituyen a laGeofísica. Por ejemplo, las definiciones de “so-mero” son tan variadas como autores, investiga-dores e ingenieros existen y en consecuencia, seha dado un gran debate sobre cuán superficialdebe ser una adquisición geofísica para que seaconsiderada somera (Butler, 2005). En Venezuelase añade a este debate el hecho de que se utili-zan definiciones distintas y mucho más ampliascomo el caso de “Geofísica no convencional”.

Considerar el tema de la profundidad de pros-pección como mecanismo fundamental para esta-blecer parámetros de diferenciación entre lasdistintas disciplinas de la Geofísica puede resultarescabroso y conducir a los investigadores y prac-ticantes a trampas sin salida.

Por una parte los instrumentos geofísicos utili-zados para las adquisiciones “someras” general-mente han sido diseñados para funcionar dentrode un amplio espectro de profundidades y méto-dos de adquisición, por lo que resultaría inviableutilizar este elemento como marcador. Por otraparte, los métodos de prospección geofísica (gra-vimetría, magnetometría, sísmica y geoelectri-cidad) son ampliamente utilizados en todos losámbitos tanto de prospección petrolera como deotras aplicaciones y disciplinas a cualquier pro-fundidad y escala de observación, por lo que de-finir la Geofísica Somera a partir del uso de unmétodo específico también queda inhabilitado.

En consecuencia persisten las preguntas: ¿Conqué parámetros definimos a la Geofísica Some-ra?, ¿qué elementos la constituyen?, ¿cuáles sonsus alcances?, ¿cuáles son las demás disciplinasde la Geofísica y dónde comienzan?, pero la pre-gunta más importante quizá sea si es necesario ha-cer esta clasificación o separación entre disciplinas.

Profundidad y resolución

Como ya se mencionó antes, el tratar de defi-nir los límites de una disciplina de la Geofísicasólo por la profundidad de exploración puede re-sultar un argumento muy débil a la hora de sos-tenerlo en un debate serio.

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Antonio Ughi : Geofísica Somera

Como Butler (2005) lo señala, se ha argumen-tado que las profundidades de prospección típicaspara la Geofísica Somera pueden oscilar entre los10 y los 300 m. Tomando en consideración quecerca del 90% de las aplicaciones cotidianas deesta disciplina no superan los 30 m de profundi-dad, entonces sería sencillo sugerir que GeofísicaSomera es toda aquella adquisición geofísica rea-lizada con propósitos prospectivos que no superenesta profundidad, pero si esto es así, entonces enqué disciplina quedarían agrupadas aquellas pros-pecciones con profundidades superiores a los 30m, que de hecho es la norma en este tipo detrabajos en nuestro país.

Un elemento que sí caracteriza a toda adquisi-ción geofísica somera es el nivel de detalle oresolución que se requiere para lograr los objeti-vos planteados por el contratista, y este elementoestá siempre presente indistintamente la profundi-dad. La única certeza que todo practicante de laGeofísica Somera tendrá es que siempre se lesolicitará obtener resultados de alta resolución(tanto vertical como lateral) en confinados espa-cios disponibles para la adquisición.

Al comparar las características típicas de unaadquisición “somera” con las adquisiciones geo-físicas destinadas a la exploración de hidrocarbu-ros por ejemplo, se evidencian muchas másdiferencias y elementos que le son propios acada disciplina por separado.

En la prospección geofísica de hidrocarburosel volumen de trabajo, área de exploración y can-tidad de personas contratadas para realizar la ad-quisición se miden en magnitudes 10 o 100 vecessuperiores a las requeridas para una prospecciónsomera. Por supuesto, el tema tiempo de perma-nencia en campo, tiempo de movilización y des-movilización de personal y equipos y el infaltable“costo total del proyecto” también están afecta-dos por los mismos órdenes de magnitud.

Es precisamente este conjunto de elementoslos que hacen tan atractiva a la Geofísica Some-ra como apoyo e insumo técnico para otras disci-plinas y aplicaciones como por ejemplo, lageotecnia y las aplicaciones ambientales. El poder

colectar datos del subsuelo de forma rápida, conalto nivel de resolución, con un mínimo de perso-nal involucrado (lo que reduce los riesgos de ac-cidentes industriales y gastos de logística) y abajo costo, pero lo más importante aún, la posibi-lidad de poder disponer de los resultados y mode-los del subsuelo en poco tiempo son aspectosmuy solicitados por los contratistas, ya que larápida disponibilidad de resultados permite tomardecisiones en tiempo real sobre el diseño de in-fraestructura, ubicación de obras y aplicación deprocedimientos de recuperación ambiental en elmomento adecuado.

Escala de trabajo y características de laadquisición geofísica somera

De forma muy general es posible subdividir laprospección geofísica en tres grandes grupos deescala según el tamaño del área a estudiar, elvolumen de datos a colectar y la resolución delos mismos:

1. La macro-escala en donde se podrían in-cluir los estudios de tectónica y geodinámica, mo-vimiento relativo de placas, flujo termal enmárgenes de placas y continentes, interacción en-tre placas, estudios de isostasia, estudios de cam-po gravitario y magnético global, etc.

2. La meso-escala en donde podrían ser ubi-cados los estudios en cuencas sedimentarias ycadenas montañosas, yacimientos de hidrocarbu-ros, isostasia local, etc. Esta es la escala porexcelencia de la Geofísica Petrolera.

3. La micro-escala está relacionada con estu-dios a detalle, en áreas reducidas donde el volu-men de datos a colectar queda limitado por elespacio disponible en superficie para colocar lossondeos geofísicos o porque el área prospectivaestá circunscrita a una construcción (moderna ohistórica). Esta es la escala por antonomasia dela Geofísica Somera.

Si bien la clasificación anterior no pretendeser exhaustiva, sin duda puede servir de guía allector para establecer un contexto de trabajo uni-ficado.


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Por otra parte, es menester resaltar las carac-terísticas de una adquisición geofísica somera típi-ca. Normalmente el espacio disponible en super-ficie para colocar los sondeos geofísicos es redu-cido, ya que se suele trabajar en zonas urbaniza-das o sobre construcciones que han presentadoalgún tipo de falla estructural por efecto de movi-mientos diferenciales o inestabilidad del suelo (Fi-gura 1).

La topografía (Figura 2) y los niveles de ruidoambiental (Figura 3) son también factores con losque los practicantes de la Geofísica Somera de-ben lidiar a diario.

El primero condiciona la geometría de adquisi-ción y la interpretación de los resultados, mien-tras que el segundo obliga a manejar de formacuidadosa el proceso de adquisición y procesa-miento mediante el uso de acertadas combinacio-nes de filtros y diseños de adquisición (par-ticularmente al trabajar con sísmica) que permitanobtener los datos con un nivel de calidad aceptable.

El objetivo del proyecto es quizá el elementomás riguroso que controla la forma y cantidad dedatos que el geofísico debe adquirir en campo ycondiciona además el área a prospectar. Un clá-sico ejemplo de esto es la prospección para eva-luar la integridad de fosas de desechos indus-triales (Figura 4). Dado que sólo interesa verifi-car si de la fosa fluyen contaminantes hacia elsubsuelo, la adquisición queda restringida a unapequeña área entorno al límite de la misma, paraevaluar con un alto nivel de detalle una limitadaporción de terreno a una determinada profundidad.

Muestreo y saturación

Un parámetro de diseño que diferencia laGeofísica Somera de las demás disciplinas y queno ha sido tomado en cuenta en este debate,guarda relación con la cantidad de sondeos quese adquieren y su distribución sobre el terreno.

Dependiendo de si se está en un ámbito deexploración inicial o de prospección a detalle, se

pueden considerar dos formas de distribución delos sondeos geofísicos en una campaña típica deadquisición somera: muestreo y saturación.

La técnica de muestreo consiste en disponerde forma diseminada pero preferiblemente demanera uniforme, una serie limitada de sondeossobre grandes áreas. El muestreo se suele utilizarpor ejemplo para las exploraciones iniciales enprospección de agua subterránea o en minería,donde interesa conocer de manera general laszonas de interés para luego, en una segunda cam-paña, estudiar los sitios escogidos con más detalle.

Para aplicaciones en geotecnia y ambiente endonde se requiere un nivel de detalle superior, elmuestreo debe ser complementado con una am-plia base de datos geológicos, representada engeología de superficie, cartografiado geológico,calicatas, pozos (preferiblemente con extracciónde núcleos) y ensayos en laboratorio. Esto debidoa que el muestreo presenta el inconveniente queal estar los sondeos muy espaciados se dificultala correlación lateral y disminuye la resolucióntanto vertical como horizontal del dato colectado.El vacío de información geofísica debe ser llena-do, en consecuencia, con información geológica.

El diseño por saturación se contrapone al clá-sico método de muestreo porque aquí se proponela realización de una gran cantidad de sondeosen espacios reducidos, manteniendo siempre quese pueda, la condición de uniformidad en la distri-bución de los mismos sobre el área a estudiar.

La saturación de sondeos es idónea en áreasen donde se requiere un estudio a detalle y sepresume la existencia de gran variabilidad estra-tigráfica lateral. Dado que se adquiere una altadensidad de información, es posible construir ma-pas de propiedades físicas del subsuelo que iden-tifiquen con precisión las variaciones geológicas.

El método de saturación presenta la ventajaadicional que minimiza la necesidad de informa-ción geológica o geotécnica para correlacionarcon el dato geofísico, pero tiene el inconvenienteque se requiere un mayor número de personas yuna prolongada permanencia en campo para rea-

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Figura 1. Ejemplo de adquisición sísmica en el jardínde una casa con problemas de inestabilidad del terre-no. En este caso la geometría de adquisición estuvocondicionada por el espacio disponible para colocar eltendido.

Figura 2. Ejemplo de adquisición sísmica en una zonade topografía difícil. El sondeo fue dispuesto de formatal de minimizar la afectación sobre la sísmica porcambios abruptos de pendiente.

Figura 3. Adquisición sísmica en una zona industrialen construcción. Tanto la maquinaria como el perso-nal ubicados al fondo de la fotografía debieron detenersus labores para permitir al equipo de campo realizarsu trabajo. Los problemas logísticos y de costos eneste tipo de situaciones resultan en inconvenientes quedeben ser superados.

Figura 4. Adquisición electromagnética en la base delmuro de contención de una fosa petrolera. En estecaso el objetivo no requería abarcar una gran área sinorealizar mediciones muy cercanas unas de otras paraincrementar el nivel de detalle.

lizar la adquisición, lo que incrementa sustan-cialmente los costos de los proyectos realizadoscon esta técnica.

Clasificación de la Geofísica en Venezuela

Sobre la base de los elementos consideradosen las secciones anteriores se plantea un esque-

ma tentativo de clasificación de la Geofísica se-gún la cual puede dividirse en tres sub-ramasprincipales (Figura 5):

(1) Física de la Tierra sólida que incluiría to-das aquellas áreas del conocimiento relacionadascon los fenómenos físicos planetarios como porejemplo, sismología, tectónica, geodinámica,


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isostasia, campos potenciales (geomagnetismo,gravedad y geoelectricidad), dinámica del mantoy núcleo, y el mismo tipo de estudios pero anivel de los planetas interiores del Sistema Solary sus lunas (Geofísica Planetaria),

(2) Geofísica de prospección, es la disciplinaque está vinculada con la exploración de recursosen el subsuelo, por lo que en esta área estaríanincluidas la Geofísica Petrolera, Minera y laHidrogeofísica y,

(3) Geofísica Aplicada en donde se pueden in-cluir las demás áreas como geotecnia, ambiente,geofísica marina y arqueología y ciencias forenses.

Geofísica Somera

Geofísica Planetaria

Sismología

Dinámica de manto y núcleo

Isostasia

Geomagnetismo y campo gravitatorio

Geofísica Petrolera

Geofísica Minera

Hidrogeofísica

Geotecnia

Geofísica Ambiental

Geofísica Marina

Arqueología y ciencias forenses

Física de la Tierra Sólida

Geofísica de Prospección

Geofísica Aplicada

Geo

físi

ca

Figura 5. Esquema tentativo para clasificar las diferentes sub-ramas de la Geofísica.

Ahora bien, al analizar este esquema se ob-serva de forma clara cómo la Geofísica Someraabarca áreas de conocimiento de distintas discipli-nas, al involucrar tanto todas las áreas de laGeofísica Aplicada como la mayor parte de laGeofísica de Prospección (recuadro amarillo en laFigura 5), de allí una de las razones que ha difi-cultado la unificación de criterios a la hora deestablecer el término de “Geofísica Somera”como elemento definidor de esta disciplina.

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Aplicaciones de la Geofísica Somera enVenezuela

Geotecnia

El mayor desarrollo de la Geofísica Somera seha experimentado en el ámbito de la ingenieríacivil (Geotecnia), especialmente en dos áreas fun-damentales: la evaluación de riesgo geológico y laevaluación del comportamiento mecánico del sub-suelo como insumo para el diseño de obras civi-les sustentado en la necesidad de aplicar lanorma sismorresistente del 2001.

Dentro de estas aplicaciones generales se hanrealizado investigaciones sobre determinación deespesores sedimentarios (REINOZA et al. 2011) yla evaluación de efectos de sitios, así como laintegración de distintos métodos geofísicos parapropósitos de microzonificación (Ávila et al. 2014).

Los estudios para evaluación del comporta-miento mecánico del subsuelo hasta los 30 mmediante la utilización de ondas de corte (Vs30)(Colina et al., 2014), licuefacción de suelos(González y Ughi, 2006), estimación de espesoresy valores de Vp y Vs en zonas urbanas (Rojas yCataldi, 2008; Ughi et al., 2008; González yOrihuela, 2014) se están convirtiendo en la normade las aplicaciones típicas dentro de esta área.

Más recientemente, se ha ampliado el ámbitode influencia de la Geofísica Somera a nuevasaplicaciones como la detección de tuberías ente-rradas (Cataldi y Zurita, 2002), ubicación de fa-llas cuaternarias activas (Ollarves et al., 2004),identificación de patrones de sedimentación enzonas costeras (ROJAS et al., 2006) entre otras.

Geofísica Marina

Esta disciplina de la Geofísica está íntimamen-te relacionada con el estudio de las amenazasgeológicas y caracterización del subsuelo en pro-yectos de ingeniería costa afuera y en Venezue-la, ha tenido tanto desarrollo como el expe-rimentado dentro de la geotecnia.

Las actividades industriales y construccionesciviles costa afuera como por ejemplo, colocación

de plataformas fijas (tipo Jack up), cabezales depozos petroleros, monoboyas, diseño y construc-ción de puertos y todo tipo de estructura queinteractúa con el fondo y subfondo marino re-quiere de un adecuado conocimiento de la morfo-logía, estratigrafía y configuración estructural delmismo.

El fondo marino en las zonas costeras no po-see una superficie plana ya que se conjugan va-riables geológicas y geotécnicas, tales como altastasas de sedimentación, presencia de emanacio-nes de gas bio y termogénico, tectónica activa yelevada amenaza sísmica y topografía abrupta, loque genera diversas amenazas geológicas comodeslizamientos submarinos, volcanes de lodo ygas, depresiones producidas por escapes de gas,presencia de gas somero presurizado, licuefacciónde estratos de material granular suelto, aflora-mientos de material bioclástico calcáreo, estratossomeros subconsolidados, fallas activas, etc. (Pa-rra 2009).

El desarrollo de proyectos en esta disciplinaestá restringido en nuestro país a un reducidonúmero de empresas privadas que aportan susservicios a las grandes constructoras y empresasoperadoras de petróleo, debido a que el equipa-miento y logística de la adquisición en campo esmucho más compleja y costosa dado que se re-quiere instalar los equipos en embarcaciones es-pecialmente diseñadas para este propósito. Latecnología utilizada es generalmente de última ge-neración y abarca un amplio grupo de instrumen-tos de medición tales como ecosondas y sonaresde barrido lateral, perfiladores de fondo somero eintermedio, magnetómetros y sísmica multicanal.Ejemplos de investigaciones realizadas en estadisciplina se pueden encontrar en Ayán et al.,(2011) y González y Oliver (2014).

Hidrogeofísica y geofísica minera

La denominación de hidrogeofísica se ha po-pularizado mucho en Europa durante la última dé-cada para definir a la rama de la Geofísica quese ocupa de la exploración de agua subterráneay el estudio y modelado de las variables asocia-das a la extracción de este recurso, pero agre-


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gándole la componente del manejo geoestadísticode estas variables. En Venezuela esta denomina-ción no se utiliza ya que el estudio de acuíferosy la prospección de agua subterránea se encuen-tra asociada al área de Hidrogeología.

Por otra parte, la Geofísica Minera está clara-mente asociada a la prospección de recursos mi-nerales, especialmente metálicos, pero no se res-tringe a sólo este aspecto; por ejemplo, los méto-dos geofísicos se emplean también en la evalua-ción del comportamiento mecánico de las forma-ciones rocosas para determinar los mejores me-canismos de extracción y/o optimizar el diseñode voladuras, también se han empleado en la ex-ploración de una amplia variedad de recursos nometálicos como grafito, caliza, arena y arcillas.

El amplio uso de las técnicas geofísicas enambas áreas ha encontrado trabas en nuestropaís muchas veces como consecuencia de quelos encargados de estos proyectos desconocen lautilidad de aplicarlas. En el caso de la explora-ción de agua subterránea normalmente son laspropias empresas perforadoras de pozos las querealizan la exploración inicial sin el uso de méto-dos geofísicos, mientras que en el área minera esmuy poco frecuente que empresas públicas y pri-vadas utilicen esta clase de técnicas para susplanificaciones de explotación y cálculo de reser-vas, siendo el método más utilizado las perfora-ciones que a pesar de ser más costosas suelentener mayor aceptación.

Geofísica ambiental, arqueología y otras áreasde aplicación

En estas áreas de investigación y desarrolloes donde quizás se encuentren las aplicacionesde la Geofísica más novedosas, interesantes ypoco utilizadas en Venezuela.

La principal aplicación ambiental que se hadesarrollado en Venezuela se vincula a la carac-terización de fosas de desechos petroleros y mi-neros con el propósito de identificar fugas defluidos contaminantes y determinar el área afec-tada. De este tipo de investigaciones existen muybuenos ejemplos publicados por Cataldi y

Benavides (2000), González et al. (2000), Madridy Cataldi (2002), Meza y Sánchez (2002), Zabala(2004) y Ughi y Casas (2006).

Las aplicaciones arqueológicas están relacio-nadas con el uso de técnicas geofísicas en laexploración de yacimientos arqueológicos quecontengan utensilios metálicos enterrados, asícomo cementerios antiguos y detección de infra-estructura histórica. Algunos ejemplos de estudiosrealizados en esta área pueden encontrarse enSesto (2008) y Romero (2009).

Finalmente, existe un amplio conjunto de nue-vas aplicaciones que se están formalizando enpaíses de Europa y Norteamérica pero no enVenezuela, como por ejemplo las aplicacionesforenses que utilizan las técnicas geofísicas paradetectar fosas comunes y enterramientos, o ladetección de objetos explosivos enterrados comominas o restos de explosivos no detonados enzonas de prácticas militares con el fin de realizarel adecuado saneamiento ambiental de estas áreas(Hansen et al., 2005).

DISCUSIÓN FINAL Y PERSPECTIVASFUTURAS

Definir a la Geofísica Somera por los pará-metros de adquisición como la profundidad deprospección o los instrumentos utilizados han de-mostrado ser inútil y conlleva a confusiones. Re-sulta más ventajoso definirla a partir de la escalao nivel de detalle de la prospección.

La Geofísica Somera se caracteriza por explo-raciones de bajo costo, reducido número de per-sonas en las operaciones de adquisición, limitadotiempo de permanencia en campo y alta resolucióntanto vertical como lateral en el dato colectado.

Entre las fortalezas que la convierten en unaherramienta útil para aplicaciones no petrolerasdestacan: la posibilidad de poder disponer de losresultados y modelos del subsuelo en poco tiem-po, bajos costo de movilización y desmovilizaciónde personal y equipos, facilidad para hacer explo-raciones en terrenos de difícil acceso o con mu-cho ruido ambiental y su versatilidad para inte-grar y correlacionar los resultados geofísicos condatos geológicos y geotécnicos.

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Estos elementos hacen de la Geofísica Some-ra la disciplina con mejores perspectivas dentrodel ámbito de las Geociencias, ya que el númerode aplicaciones que a diario surgen son siemprecrecientes lo que deja mucho espacio para el de-sarrollo, investigación y crecimiento profesional einstitucional.

En Venezuela, el creciente desarrollo de apli-caciones de las técnicas geofísicas –especialmen-te en las áreas de geotecnia y geofísica marina-hace suponer que las perspectivas futuras de laGeofísica Somera son prometedoras, no sólo porel volumen de trabajo que día a día se le solicitaa las pocas empresas e instituciones públicas quepractican esta disciplina, sino en el número deprofesionales que comienzan a dedicarse espe-cíficamente a este tipo de trabajo, lo que inevita-blemente derivará en un efecto multiplicador queincremente el desarrollo y la demanda de estaimportante y útil área del saber dentro de laGeofísica. Sin embargo, hay que mantener lacautela ante el optimismo inicial derivado delauge que la Geofísica Somera ha experimentadoen la última década, ya que existen variables queaún no se han abordado con la suficiente minu-ciosidad. Por ejemplo, existe una total ausenciade estudios de postgrado en las universidades pú-blicas y privadas que se enfoquen específicamen-te a la capacitación de profesionales en esta áreaparticular. Además, la investigación y desarrolloestá restringida casi exclusivamente a un limitadogrupo de universidades y centros de investigaciónpúblicos, mientras que las demás instituciones

sólo se dedican a aplicar las técnicas pero no aproducir conocimiento nuevo en esta disciplina.La consecuencia natural de esta situación sehace palpable por ejemplo, en la total ausenciade desarrollo de aplicaciones computacionalespara el manejo de datos y modelado del subsueloa partir de ellos, donde la dependencia de nuestropaís a los programas elaborados por las casasfabricantes internacionales es absoluta y no hayningún tipo de iniciativa conducente a cambiar elstatus quo. Tampoco existen cursos de capacita-ción y actualización profesional que permitanmantener el adiestramiento de los profesionalesque se han dedicado a la Geofísica Somera.

Estas carencias podrían eventualmente restrin-gir el avance de la Geofísica Somera a sólo ha-cer aplicaciones de sus técnicas y procedimientosen el trabajo diario de la ingeniería de proyectos,en vez de permitir un desarrollo integral de estaciencia que involucre todos los aspectos necesa-rios, a saber, identificación de nuevas aplicacio-nes, diseño de nuevos instrumentos y métodos deadquisición, diseño y comercialización de progra-mas de procesamiento e interpretación de datos,desarrollo de nuevos algoritmos de modelado ypresentación de resultados, formación y actualiza-ción de profesionales a un mayor nivel de especi-ficidad. Ese desarrollo integral ya se ha dado envarias regiones del mundo por lo que es imperati-vo plantearnos una visión más amplia de laGeofísica Somera para evitar convertirnos, en elcorto plazo, en consumidores de tecnología forá-nea en vez de ser desarrolladores de la misma.

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Carlos E. Reinoza : Geodesia y geodinámicaBol. Acad. C. Fís., Mat. y Nat. Vol. LXXV, No.1Octubre-Diciembre, 2015: 43-54

GEODESIA Y GEODINÁMICA

GEODESY AND GEODINAMICS

Carlos E. Reinoza

RESUMEN

La geodesia y geodinámica como disciplinas coinciden en Venezuela en el año 1988 gracias al ProyectoCASA UNO, donde más de 25 instituciones en 13 países aplicaron por primera vez la tecnología GPScon propósitos civiles. A partir del año 1994, la Universidad Simón Bolívar e instituciones aliadasincursionan en esta área aportando datos relevantes en la dinámica de las placas Caribe y Suramérica,entre otros muchos aspectos. Con la ocurrencia del terremoto de Cariaco de 1997, el interés deestudiar la cinemática de las fallas venezolanas con geodesia tomó un importante impulso. FUNVISISdesde entonces y hasta la actualidad ha buscado la manera de enfocar la geodesia satelital dentro delas actividades propias de un instituto de investigación sismológico. Camino a las tres décadas de lageodesia aplicada a la geodinámica en Venezuela, existe una red establecida de puntos que han permiti-do determinar el campo de velocidades geodésicas para el occidente y oriente del país, y recientemen-te se ha comenzado por implementar una serie de estaciones de observación permanente. Claramente,el futuro de la disciplina apunta a la densificación de las redes actuales y la conformación de la red enla centro del país, la densificación de la red de monitoreo continuo, la puesta en marcha de serviciosde descarga de datos que faciliten el intercambio de datos con investigadores nacionales y de paísesvecinos, así como la conformación de un fondo común de receptores GNSS disponibles para la comu-nidad científica venezolana.

ABSTRACT

The geodesy and geodynamics as fields of study were applied in Venezuela in 1998 thanks to CASAUNO Project. By first time, 25 institutions of 13 countries applied the GPS technology with civilpurposes. Since 1994, a team led by the University Simon Bolívar has participated in this area withsignificant contributions for the Caribbean and South American plates’ knowledge. The study of thekinematics of Venezuelan faults with a geodetic approach has gained momentum since the 1997Cariaco Earthquake. Since then FUNVISIS has tried to combine the satellite geodesy with the owntasks inside a seismological research institute. After almost three decades of the geodesy applied toGeodynamics in Venezuela, there is an established network of sites that has allowed determinate thegeodetic velocity field for the west and east of the country, and the first steps towards the establish-ment of the cGNSS network have been given. The future of discipline aims to the densification of thecurrent networks, the creation of a new network for the central Venezuela, establishment of newpermanent GNSS stations, development of download data services, as well as the conformation of acommon pool of GNSS receivers available for the whole research community in Venezuela.

Palabras clave: Cinemática de fallas, GPS; GNSS, Placas Caribe y Suramérica.

Key words: Fault kinematics, GPS, GNSS, Caribbean and South America plates.

INTRODUCCIÓN

Las mediciones geodésicas precisas con elSistema de Navegación Global por Satélite(GNSS, por sus siglas en inglés) han permitido

determinar en un muy corto periodo de tiempo: latasa de movimiento de las placas tectónicas, ladinámica entre los límites de las mismas, la de-formación intra-cortical y cortical, así como la ci-nemática de las fallas geológicas, entre otrosmuchos aspectos (e.g. Beutler et al., 1987;DeMets et al., 1990; Lisowski et al., 1991). Auncuando la tectónica activa en Venezuela ha sido

Fundación Venezolana de InvestigacionesSismológicas, El Llanito, Caracas, [email protected]



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largamente trabajada por diversos autores durantedécadas (Stephan et al., 1990; Beltrán, 1993;Audemard et al., 2000), las mediciones GNSSaportan datos precisos que pueden ayudar a es-clarecer temas de fuerte debate. La aplicaciónde la geodesia satelital a la caracterización cine-mática de las fallas más importantes en Vene-zuela, las cuales representan también el bordenoreste de la placa Suramérica, está ayudando aresolver ciertos aspectos.

En este trabajo damos una mirada a casi tresdécadas de mediciones GNSS en Venezuela, par-ticularmente en la instalación de redes, aspectosmetodológicos, procesamiento y análisis de datos,y perspectivas de esta disciplina en el futuropróximo.

MEDICIONES GNSS EN VENEZUELA

Primeros pasos: Proyecto CASA

Las primeras mediciones GPS realizadas en elterritorio venezolano, comienzan con el proyectoCASA UNO, un acrónimo para Centro-Américay Sur-América y uno es español para designar laprimera época de mediciones (Figura 1). Esteproyecto fue uno de los primeros esfuerzos civi-les en establecer una red GPS (Kellogg y Dixon,1990). Se inició en 1988 por un grupo aproxima-do de 30 instituciones de 13 países incluyendoVenezuela. El objetivo principal era monitoreardeformaciones geodinámicas en la compleja zonatectónica de los límites de las placas Caribe, Co-cos, Nazca y Suramérica. Entre enero y febrerode 1988 fueron medidas cinco estaciones situadasa ambos lados de la Falla de Boconó, en sesio-nes discontinuas de 6 horas, llevadas a cabo encuatro sesiones de dos días y dos sesiones detres días. Los sitios seleccionados se caracteriza-ban de monumentos de concreto con placas me-tálicas rodeadas por varios marcadores de refe-rencia. Estas mediciones se realizaron tambiéncon el objetivo de unir las redes geodésicas loca-les (Henneberg, 1983; Henneberg y Schubert,1986) y conectarse con la red de controlgravimétrico instalada a lo largo de la Falla deBoconó (Drewes et al., 1991). La primera repe-

tición para la mayor parte de la red CASA serealizó en 1991. Sin embargo, las estaciones deVenezuela no se midieron por problemas logís-ticos relacionados con la Guerra del Golfo Pérsi-co. La red en Venezuela fue remedida en el año1993, extendiéndose a 21 estaciones que cruza-ban las fallas El Pilar y Boconó con seis perfilesde tres estaciones cada uno, las estaciones rema-nentes se utilizaron como estaciones de referen-cia. Estas mediciones se realizaron entre el 15 y25 de febrero con al menos 3 sesiones de 7 hpor día. Adicionalmente, las estaciones deMaracaibo-Mamón y Mérida se midieron durantetoda la campaña, así como la estación del Marcode Referencia Internacional Terrestre (ITRF, porsus siglas en ingles) en el Observatorio Naval deEstados Unidos en Richmond, Florida (Drewes etal., 1989, 1995; Kellogg y Dixon, 1990).

La comparación de la posición de las primerascinco estaciones medidas en 1988 y 1993, indicóla tendencia de un movimiento transcurrentedextral caracterizado por un movimiento hacia eleste de la placa Caribe, y otro hacia el oeste dela placa Suramericana en un orden de 1 cm/año.Los primeros resultados del Proyecto CASA indi-caban que la estación Mérida, situada muy cercade la Falla de Boconó, era el único sitio queparecía seguir el movimiento de la placa Caribe,lo cual simulaba representar una reducción delmovimiento de la placa por deformación local enla falla. A pesar de las pocas estaciones, la pocaexactitud debido a la baja densidad de la conste-lación de satélites y la pobre calidad del GPSpara la época, los resultados mostraron datosprovisionales para la determinación de movimien-tos corticales a lo largo de la falla de Boconó(Drewes et al. 1995). Si bien Pennington (1981)y otros autores más tarde (e.g. Audemard, 1993;Ego et al., 1993, entre otros) ya habían propues-to un escape del Bloque Nor-Andino, Drewes etal., (1995) no señaló que el bloque de Maracaiboestaba siendo expulsado hacia el NNE a partirde sus vectores. Adicionalmente, la estación deMérida puede estar reflejando el escape NNE,combinado o acompañado por un proceso cine-mático local, el cual suma a la componente este.

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Carlos E. Reinoza : Geodesia y geodinámica

Trenkamp et al., (2002), a partir de las medicio-nes de cuarenta y cuatro estaciones pertenecien-tes al Proyecto CASA desde 1991 hasta 1998,entre ellas cinco realizadas en Venezuela (ELBA,URIB, MERI, BARI, JUNQ), se propusieron es-tudiar la subducción oblicua en la fosa del Ecua-dor y escape tectónico de los Andes del Nortehacia el noreste, la acumulación de deformaciónen la fosa del Ecuador, la colisión activa arco deisla-continente (Panamá–Colombia) y la subduc-ción de la placa Caribe. Sin embargo la medicio-nes no fueron suficientes para delimitar los dife-rentes bloques en los Andes del Norte y el blo-que de Maracaibo (Mann y Burke, 1984), inclusocuando los resultados fueron consistentes con elmovimiento transcurrente sinestral de la falla deSanta Marta-Bucaramanga.

Hacia la consolidación de la disciplina:Contribución del equipo liderado por la Uni-versidad Simón Bolívar

A partir de 1994, un grupo de investigaciónconformado por instituciones nacionales e interna-cionales, entre ellas la Universidad Simón Bolívar(USB), la Universidad de Colorado (UC), el Ins-

tituto Geográfico Venezolano “Simón Bolívar”(IGVSB, antigua Dirección de Cartografía Nacio-nal) y la Universidad del Zulia (LUZ), han reali-zado diversas campañas de medición GPS(Figura 2). Estas observaciones han permitido es-timar la tasa y dirección del desplazamiento de laplaca del Caribe con respecto a la sudamericana,así como el rol cinemático que juega el sistemade fallas de Boconó en el acomodo de parte delmovimiento relativo entra las placas del Caribe ySuramérica, y además la cuantificación del cam-po de velocidades en el noroeste de Suraméricay occidente de Venezuela. En mayo de 1994 ymarzo de 1998, se realizaron dos campañas co-nocidas comúnmente como CARIVEN94 y Ve-nezuela 1998 respectivamente (Bilham, 1994www.unavco.org), y seguidamente a estas inicia-tivas se realizaron mediciones en 1999, 2000,2004 y 2006.

CARIVEN94 se realizó en 20 sitios con múlti-ples sesiones de 8 horas distribuidas en tres se-siones de dos y cuatro días, y medidas simultá-neamente en de 8 a 10 sitios. En 1998, seremidieron solo siete sitios (ARAY, AVES,CANO, CARU, COCH, JUAN, MARG; (Ver:

Figura 1. Distribución de las estaciones del Proyecto Casa UNO. Red instalada y medida en 1988 así comolos sitios medidos en 1993. (Mapa de Relieve de Garrity et al. 2004 y fallas activas de Venezuela a partir deAudemard et al. 2000).


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Venezuela, 1998 en: Bilham (1994). www.unavco.org). Sin embargo, en Junio de 1999(CARIVEN99) se midieron once sitios y se com-pletaron 10 más en marzo de 2000. A partir de1999 hasta 2006, se incrementó el tiempo de me-dición a sesiones de 12 horas por día duranteperiodos de cinco días. Durante todas las campa-

ñas, se utilizaron receptores doble frecuenciaGPS con intervalos de muestreo de 30 s y ante-nas montadas sobre trípodes con una máscara deelevación de 15°. Los sitios seleccionados se co-rresponden a placas metálicas embebidas en mo-numentos de concreto. Las estaciones Caracas,Maracaibo y Canoa se han usado comúnmente

Figura 2. Estaciones observadas por el grupo liderado por la Universidad Simón Bolívar entre 1994y 2006 (Círculos rojos).

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como estaciones de control (Pérez et al.,2001a,b, 2011).

Pérez et al., (2001b), a partir del análisis delas observaciones GPS realizadas entre 1994 y2000 en 22 sitios en las Antillas Menores y elnorte de Suramérica, determinaron que la placaCaribe, a lo largo de su límite sur, se desplaza auna tasa de 20,5 ± 2 mm/a con un acimut de N84° ± 2° E en 65° W relativo a la placa Sur-américa. Los resultados de este trabajo indicaronque al este de 68°W, el campo de velocidades através del límite de placas Caribe-Suraméricaestá confinado a una zona de cizalla angosta(<100 km), y el 80% de la deformación en su-perficie está contenida dentro de una zona de 80km de ancho centrada a algunos kilómetros alnorte de la Falla El Pilar (FEP). Por el contrario,al oeste del 68°W, el límite de placas se amplíaa más de 300 km con cizallamiento dextral com-partido entre la Falla de Boconó (con 9-11 mm/acon una convergencia menor de 1 mm/a) y unsistema costa-afuera cerca de la costa norte (2-5mm de cizalla dextral) sobre el sistema de fallasde La Victoria. Adicionalmente, se estimó el des-lizamiento co-sísmico asociado con el terremotode Cariaco de 1997 utilizando el método de ele-mento de frontera (King y Nostro, 1999) paraestimar los desplazamientos en superficie (Okada,1985) generados por una compleja dislocación delsubsuelo determinadas a partir de modelos sís-micos de ruptura (Mendoza, 2000). Las medicio-nes realizadas entre 1994 y 1999 incluían ademásde la deformación del límite de placas, una com-ponente importante de deformación co-sísmica.La mejor solución se correspondía a un plano defalla segmentado en tres parches con un buza-miento de N 84°E. La profundidad de bloqueo seestimó en 14 ± 2 km y el desplazamiento co-sísmico se estimó en 0,94, 1,25 y 1,1 m metrospara cada segmento rectangular de oeste a este.

Pérez et al., (2011) reportan nuevos resulta-dos a partir de las mediciones realizadas entre1999 y 2006. Señalan que los vectores de veloci-dad de los sitios localizados en la parte más no-roeste de Sudamérica, a distancias mayores de

200 km del eje central de los Andes venezolanos,muestran un movimiento hacia el este bastanteuniforme de esas regiones con respecto al cratónSuramericano, a una tasa de ~15 mm/a. La di-rección de este movimiento es oblicua a los An-des venezolanos y a la falla de Boconó, derumbo aproximado N50°E. Esta oblicuidad tam-bién se observa en los vectores de velocidad delos sitios localizados a ambos flancos de la Fallade Boconó a lo largo y ancho de los Andes, locual de inmediato sugiere que los 20 ±2 mm/añode desplazamiento relativo (Pérez et al., 2001b,Weber et al., 2001) al este de la placa del Cari-be con respecto a la Sudamericana se parten endos componentes (Pérez et al., 1997; Audemardy Audemard, 2002), por un lado en 12 ±2 mm/año de movimiento transcurrente lateral derechoconfinados en una zona de deformación de ~100km de ancho centrada aproximadamente a lo lar-go de la traza principal de la Falla de Boconó, lacual repta por debajo de una profundidad de blo-queo de 14 ±4 km; y por otro lado una compo-nente de convergencia perpendicular a los Andes,la cual se calcula entre los 12 y 16 mm/año.Aproximadamente un tercio de esta convergencia(4-5 mm/año) se concentra en las cercanías dela Falla de Boconó y se manifiesta a lo largo defallas inversas subparalelas a ésta, que buzan ha-cia la cordillera, localizadas a una distancia de~25 km a ambos flancos de la falla.

DeMets et al., (2000), utilizando las medicio-nes de la estación AVES (CARIVEN94 y Vene-zuela 1998) más otras tres ubicadas también enla parte interna de la placa (ROJO, SANA,CROI), promediaron 18-20 mm/a (2σ) en varioslugares a lo largo del límite de placa con unaestimación máxima de aproximadamente 4-6 mm/a para la deformación interna de la placa Caribe.En el mismo sentido, Weber et al., (2001) utiliza-ron datos de siete sitios más sobre la Placa Cari-be (incluyendo de nuevo la estación AVES) ycinco sobre la placa Suramericana, para indicarun movimiento hacia el este relativo a la placaSuramericana de ~20 mm/a a lo largo del límitede placa, significativamente más rápido que elmodelo para la época NUVEL-1A (DeMets et


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al. 1990, 1994); sin embargo, la Placa Caribe,mantenía una dirección de acimut similar. Des-afortunadamente, la estación AVES, medida en1994 y 1998 y utilizada para estimar el movimientode la placa Caribe, fue destruida por el HuracánMitch a finales de 1998 (DeMets et al., 2000).

La visión desde la Fundación Venezolanade Investigaciones Sismológicas

En 1997, el GTFE (German Task Force forEarthquakes), invitado por FUNVISIS, realizaestudios geofísicos e ingenieriles relacionados conel terremoto de Cariaco ocurrido el 9 de Julio de1997. Entre las diversos estudios que realizó elGTFE, se incluyó la instalación de una pequeñared de receptores GPS doble frecuencia, con in-tervalo de muestreo a 30 s, a lo largo de la FEPcon el objeto de detectar deformaciones post-sísmicas. Se consiguió determinar un movimientolateral-derecho de aproximadamente 10 cm entreel 19 de julio y el 22 de agosto del año 1997cerca de la terminación este de la zona de ruptu-ra, así mismo indicaron que las componentes nor-te-sur y vertical eran considerablemente pequeñas(Baumbach et al., 2004). En los años sucesivosel Dr. Franck Audemard decide incursionar di-rectamente en la disciplina y para ello celebrareuniones en 1999 con investigadores de institu-ciones francesas, de las cuales las universidadesfrancesas de Sophia Antipholis (Niza; Dr. EricCalais) y de Savoie Mont Blanc (USMB,Chambery; Dr. François Jouanne), Francia, mues-tran interés en desarrollar geodesia satelital confines cinemáticos en Venezuela con las instala-ción de redes geodésicas. De esta manera, parael año 2003, el Dpto. de Ciencias de la Tierra deFUNVISIS instala una densa red GNSS cubrien-do el oriente venezolano, desde el cratón Pre-cámbrico en el sur (sur del río Orinoco) hasta lasislas de Coche, Cubagua y Margarita en el norte(Figura 3). La red consiste de 36 dispositivos delatón plantados en afloramientos estables, lo querepresenta una nueva configuración que sustituyela metodología tradicional de usar trípodes paramontar la antena geodésica. Con el fin de mejo-rar la distribución de la red recién instalada, seconsideraron 4 sitios pre-existentes (1 de

PDVSA, 2 REGVEN y 1 CARIVEN 94). Afinales de 2003 (29 de noviembre hasta el 14 dediciembre), el equipo conformado por investigado-res de FUNVISIS y de la USMB midieron 33estaciones de las 40 posibles, y a finales 2005 semedirían 24 sitios de los 40 originales. Reciente-mente, a comienzos de 2013, se realizó una cam-paña de recuperación de los sitios en el oriente yuna nueva medición de 30 estaciones. Se instalóun nuevo sitio (UVA0) en la Isla de Coche yrecuperaron dos sitios pre-existentes (MAN1-HOR1). En las tres campañas de medición (2003,2005 y 2013) los sitios han sido medidos con re-ceptores GPS (Recientemente se han utilizado re-ceptores GNSS) doble frecuencia y antenas geo-désicas por un periodo de al menos dos sesionescontinuas de 24 horas, extendiéndose a 72 h enalgunos casos, mientras que la estación AUD0 ha sidomedida continuamente durante todas las campañas.

Las observaciones en el Oriente venezolanohan permitido determinar el campo de velocida-des geodésicas para esta región (Jouanne et al.,2011; Reinoza et al., 2015). El modelado de lasobservaciones GNSS desde 2003 hasta 2013 hapermitido determinar la existencia de una impor-tante componente de desplazamiento asísmico oreptación (creep) en la parte superior de la FEP.Esta conclusión es reforzada con la observaciónde marcadores (carreteras, alcantarillas, aceras,construcciones, etc.) progresivamente desplazados(Audemard, 2006). Reinoza et al., (2015) a partirde los modelos en un semi-espacio elástico sim-ple (Savage y Burford, 1973) y asimétrico(Jolivet et al., 2009) indican una profundidad debloqueo somero que sugiere reptación de la falla.Los mismos autores, aplicaron un modelo de zonade complacencia (ZC) (Barbot et al., 2008), asícomo una actualización del modelo de simulacióndel desplazamiento usando dislocaciones no verti-cales aplicado por Joaunne et al., (2011) con lascampañas de 2003 y 2005, lo cual indicó entre40% y 50% de desplazamiento bloqueado paralos segmentos este y oeste respectivamente entre12 km y la superficie. La porción oeste del seg-mento oeste (Cumaná-Casanay) de la FEP secorresponde al segmento afectado por el evento

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de 1929 (Audemard, 2007) y la porción este, estárelacionado más al terremoto de Cariaco de 1997(Audemard, 2006, Jouanne et al., 2011).Adicionalmente, a partir de un modelo comple-mentario considerando la discretización de seg-mentos en varios parches (Wang et al., 2013), seconcluye que el deslizamiento intersísmico no esuniforme. Se destaca una zona con baja tasa dedeslizamiento en la zona este de la ciudad deCumaná, de unos 12 km de ancho y 8 km deprofundidad y probablemente relacionada a lazona de ruptura del terremoto de 1929, corres-pondiéndose entonces con una asperidad a lo lar-go de la falla. Sin embargo, la reptación total oparcial es presente en ambos segmentos de laFEP. El deslizamiento posterior al evento de 1997pudiera ayudar a explicar la reptación en el seg-mento este (Casanay-Paria). Para el segmentooeste, la reptación puede ser explicada de dife-rentes formas: un efecto post-sísmico del terre-

moto de 1929, después del cual la reptación debehaber continuado hasta disminuir con el tiempo ocomo una consecuencia de un efecto post-sís-mico del terremoto de 1997 que afecta otro seg-mento de la FEP. Sin embargo, en un estudioreciente Audemard (2011) reveló al menos 13eventos alrededor de Ms 7,0 (Terremotos mode-rados) en los pasados 5600 años, lo que repre-senta un periodo de retorno de 430 años, lo cuales significativamente diferente de los 195 años deperíodo de retorno estimados en el caso de unbloqueo completo de los 12 km superiores de laFEP (Jouanne et al., 2011). Esta observación so-porta la hipótesis de una reptación significativadurante los periodos intersísmicos, y no solo des-pués de un gran terremoto. Como consecuencia,la reptación observada no puede ser observadacomo el deslizamiento post-sísmico clásico de ungran terremoto. La distribución de la sismicidaden profundidad pudiera sugerir la presencia de

Figura 3. Distribución de estaciones GNSS en el oriente venezolano. Los recuadros amarillos, círculos rojosy círculos grises representan los sitios de medición en los años 2003, 2005 y 2013 respectivamente. Lostriángulos magenta representan las estaciones GNSS permanentes del convenio de la USMB y FUNVISIS,la estrella azul se corresponde a la estación cGNSS CUMA de la red REMOS-IGVSB. En círculos amarillosy naranja se observan las estaciones COCONet operativas y por instalar en Venezuela.


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reptación somera en la parte superior, con unatransición gradual a una zona sismogénica par-cialmente bloqueada entre 1,5 a 12 km, y la exis-tencia de una zona dúctil bajo los 12 km.

En los últimos años en FUNVISIS se ha diri-gido la mirada sobre el occidente venezolano (Fi-gura 4). Entre 2011, 2013 y recientemente en2016 se han realizado mediciones en un total de37 sitios diferentes, de los cuales 21 han sidoinstalados desde finales de 2011 siguiendo la me-todología de marcas de bronce plantadas en losafloramientos rocosos, y el resto se complementócon sitios pre-existentes (Redes PDVSA, IGVSBy USB). Para finales del año 2011, FUNVISIScon el apoyo de PDVSA y el IGVSB midió 30sitios y a comienzos del año 2013, 26 fueron

reocupados Los receptores GNSS permanecieronentre 48 y 72 horas continuas con un intervalode muestreo de 30 s. Entre el 18 enero y 05 defebrero del año 2016, en un trabajo conjunto deFUNVISIS y PDVSA un total de 33 sitios fue-ron re-ocupados, extendiendo las mediciones auna duración promedio de 120 h (5 días). Esimportante mencionar que los sitios instalados porFUNVISIS desde 2003, muestran dos nuevos as-pectos: a) los “spits” o piezas metálicas estánembebidos en los afloramientos rocosos o monu-mentos de concreto existentes, la distribucióngeográfica de los sitios responde a objetivos es-pecíficos como la tasa de desplazamiento de fa-llas individuales, independiente de su potencialsismogénico, y la rotación de bloques tectónicosdiscretos (Audemard et al., 2013).

Figura 4. Distribución de las estaciones GNSS en el centro y occidente venezolano. Los recuadros amarillos,círculos rojos y triángulos grises representan los sitios de medición en los años 2011, 2013 y 2016respectivamente de la red de FUNVISIS. En círculos amarillos se observan las estaciones COCONet yainstaladas en Venezuela (CN39, CN41 y CN42). El círculo azul con una cruz indica la ubicación de lasestaciones temporales del proyecto COLOVEN-CARIVEN. Las estrellas azules se corresponde a laestaciónes cGNSS MARA y CARACAS de la red REMOS-IGVSB.

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Estrategias para el procesamiento de datos

Desde las primeras mediciones en el ProyectoCASA, varios autores (Drewes et al., 1995;Pérez et al., 2001b, 2011; Jouanne et al., 2011;Reinoza et al., 2015) han utilizado el paqueteBernese de la Universidad de Berna (Rothacheret al., 1993; Hugentobler et al., 2005, Dach yWalser, 2013) así como los parámetros del IGS(International GNSS Service), a fin de procesarlos datos. Otros autores (De Mets et al., 2000;Weber et al. 2001; Trenkamp et al., 2002) hanelegido el programa GYPSY (GYPSY OASIS,GYPSY OASIS II o simplemente GYPSY) desa-rrollado por el JPL (Jet Propulsion Laboratory)en CALTECH (California TechnologyInstitute) con sus archivos de efemérides y relo-jes satelitales (Lichten & Border, 1987; Blewitt,1989, 1990; Zumberge et al., 1997). La mayoríade los autores han referenciado los resultados alITRF96, ITRF97, ITRF2005 e ITRF 2008(Boucher et al., 1999; Altamimi et al., 2007;Altamimi et al., 2012), excepto para el proyectoCASA debido a que el ITRF no existía para elmomento (DREWES et al. 1995).

PERSPECTIVAS-VISION FUTURA

El futuro de la disciplina GNSS aplicada a lacinemática de fallas pasa en primer lugar por ladensificación de las redes actuales, considerandocriterios de estabilidad geológica, durabilidad en eltiempo de los monumentos y seguridad del perso-nal y equipos durante las campañas de medición.El trabajo avanzado en el Oriente y Occidentedel país debe ser replicado en la parte central, locual está ya previsto en proyecto FONACIT2013000361, coordinado por F. Audemard.

Con el fin de estudiar en detalle la deforma-ción actual, el comportamiento sísmico-asísmicode la falla, posibles asperidades en el plano defalla, la profundidad de bloqueo relacionado a lareología de la corteza, la segmentación de la fallay la tasa de desplazamiento geodésico a lo largode la falla, entre otros muchos aspectos, investi-gadores de FUNVISIS con la colaboración de la

Universidad de Savoie Mont Blanc, en varias fa-ses de trabajo comprendidas entre junio y no-viembre de 2015, instalaron dos receptorescGNSS ubicados en la población de Saucedo(SAU0) y la Pica Arriba de Catuaro (PAC0), alnorte y sur de la FEP respectivamente, así comoun extensómetro a través de la ruptura del terre-moto de 1997 (Sector Las Manoas, Cariaco).Este último instrumental permitirá evidenciar lospulsos o variaciones del repteo a través del tiem-po con alta precisión. En el mismo sentido, desdehace unos años el mismo equipo de trabajo hadado pasos en el análisis de interferogramas ra-dar (Satélite ALOS 1, próximamente ALOS-2).El estudio de 18 imágenes SAR espaciadas entre2008 y 2011 comienza a dar luces sobre la varia-ción temporal y espacial de repteo en la zonaafectada por la FEP.

La conformación de una sólida red cGNSS esuno de los desafíos más importantes para lospróximos años. En este sentido, a través del pro-yecto COCONet (Continuously OperatingCaribbean GPS Observational Network) y con lacolaboración de FUNVISIS, como contrapartevenezolana, se instalaron durante el año 2015cuatro estaciones de monitoreo continuo, no solocon potencialidades geodésicas sino meteorológi-cas (CN39, CN41, CN42 y Aves). En el año2016, está planteado la instalación de dos estacio-nes similares: CN44 y CN52 ubicadas en las is-las Margarita y Blanquilla respectivamente. Enparalelo, FUNVISIS en el marco del proyectoTsunami (FONACIT 2013000361) cuenta ya consiete equipos cGNSS propios desde fines de2015, a instalar a lo largo del país en el año2016. Asimismo, está proyectado la adquisiciónde 8 estaciones cGNSS más, de los cuales cua-tro receptores serían para campañas. Reciente-mente, FUNVISIS ha comenzado a colaborarcon el IGVSB con el fin de fortalecer su Red deMonitoreo Satelital GNSS (REMOS). Es así,como el futuro de estas redes de observacióncontinuas debe ser multipropósito y de libre acce-so (Usos en predicción de eventos meteorológi-cos, planificación urbana, biología, etc.). Como unejemplo, desde el año 2015 el Centro de Proce-


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samiento y Análisis GNSS SIRGAS de la Uni-versidad del Zulia, ha comenzado a utilizar lasestaciones COCONet, de forma experimental,para el cálculo y ajuste de soluciones semanalespara sistemas de referencia regionales (Cioce etal. 2015). En sintonía con lo expresado anterior-mente, desde hace algunos años se ha contem-plado la idea de conformar un fondo nacional deequipos GNSS, un conjunto de equipos pertene-cientes a instituciones y universidades disponiblepara realizar campañas de re-ocupación y ocu-rrencia de eventos extraordinarios.

En particular con el uso de la geodesia confines geodinámicos, la densificación de estacionesnos abre una frontera de posibilidades en la resolu-ción de numerosas incertidumbres. Las campañasperiódicas y el uso de estaciones cGNSS permitendetectar y medir desplazamientos de tipo co-, inter-y post-símicos, así como la deformación de bloqueslimitados por fallas, el estudio de fallas “menores”pero con igual o mayor poder sismogénico, la con-cepción de nuevos modelos considerando algo-ritmos modernos. Todo esto reportaría resultadossignificativos en términos de amenaza sísmica.

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André Singer : Geología UrbanaBol. Acad. C. Fís., Mat. y Nat. Vol. LXXV, No.4Octubre-Diciembre, 2015: 55-74

GEOLOGÍA URBANA

URBAN GEOLOGY

André Singer

RESUMEN

El desarrollo de la geología urbana en Venezuela, y más particularmente en Caracas, es el resultado deestímulos indirectos de origen coyuntural (necesidad de un enlace vial moderno con el litoral, crisisrecurrente del agua, patologías del urbanismo en colinas, etc.) y no de un esfuerzo coherente ysostenido de planificación a medio y largo alcance por parte de las autoridades de tutela de la geologíay de los responsables oficiales de la gestión del proceso de ordenación urbanística. Estas condicioneshistóricas explican que la geología urbana tuvo que abrir su camino al margen de la geología convencio-nal, volcada hacia el «monte» por las necesidades de exploración petrolera y minera del subsuelonacional. Últimamente, la geología urbana ha encontrado significativos incentivos en las necesidadesde información sobre el subsuelo urbano requeridas por los programas de microzonificación sísmica yde gestión de riesgo de las ciudades mayormente expuestas a la amenaza sísmica. En el pasado, lageneración de conocimientos geológicos sobre el subsuelo urbano ha estado limitada por el escasodesarrollo vertical de las ciudades y de las fundaciones de las edificaciones. A futuro, la geología urbanapuede encontrar un nuevo impulso como consecuencia del proceso de densificación de las ciudades y de lanecesidad de incorporar el subsuelo en beneficio de una gestión integrada y sostenible del espacio global urbano -superficial y subterráneo- para equilibrar el crecimiento vertical de las mismas.

ABSTRACT

The development of urban geology in Venezuela, particularly in Caracas is the result of indirectcyclical stimuli origin (need for a modern road link with the coast, recurrent water crisis, pathologiesof urbanism in hills, etc.). It was not the result of a coherent and sustained planning effort performedby the official geological authorities and urban managers. These historical circumstances explain whyurban geology made its own path at the margin of conventional geology devoted to oil -and miningfield exploration outside the cities. Recently, urban geology got a new opportunity into undergroundinformation required for seismic micro-zoning projects in the most exposed cities to earthquakehazard. In the past, the urban underground data available was limited due to the low-rise buildingsand therefore the reduced ground penetration of their foundations. In the future, urban geology canfind a new impetus because of the process of densification of cities and the need to incorporateunderground spaces for the benefit of an integrated and sustainable management of urban global space(above and underground) to balance the vertical growth of them.

Palabras clave: Geología urbana, geología alternativa, historia de las geociencias.

Keywords: Urban geology, alternative geology, geosciences history.

INTRODUCCIÓN

Al lado de determinadas disciplinas científicas,cuyo desarrollo quedó rezagado como ha pasadocon la sismología hasta bien avanzado el siglo

XX o con la geopedología hasta el inicio de estemismo siglo, la geología urbana comparte esteextraño estatuto de ciencia postergada, que laconvierte en un objeto de particular interés parala historia de las geociencias.

Al resultar eclipsada por la exploración geo-lógica petrolera y minera del subsuelo, concentra-

Fundación Venezolana de Investigaciones sismológicas& Escuela de Geología, Minas y Geofísica de la Universi-dad Central de Venezuela. [email protected]



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da generalmente en el “monte”, la geología urba-na figura dentro de aquellos rincones cenicientosdel conocimiento científico, huérfanos de un desa-rrollo económico geodiversificado con el cual nocuenta todavía el país. Sin embargo, ella aspiraemanciparse fuera de la llamada geología “noconvencional” donde quedó recluida, para conver-tirse en geología alternativa (Singer, 2008a). Elconfinamiento aberrante de la geología fuera delas ciudades, en un país urbanizado en más de un90% como sucede en Venezuela, encuentra unaexpresión emblemática en la existencia de vacíosde información que quedaron en blanco en losmapas geológicos oficiales, por coincidir los mis-mos con la extensión geológica “incógnita” de losperímetros urbanos del país. Esta carencia de in-formación geológica contrasta llamativamente conla abundancia en estas mismas ciudades, de da-tos de perforación geotécnica exigidos por razo-nes de “permisología” dentro de los llamadosestudios de suelo acometidos para fines de cons-trucción. Sin embargo, estos datos son de utilidadgeológica relativamente restringida debido al al-cance puntual de los mismos, y al no disponer deuna visión de conjunto integradora como la queproporcionan mapas geológicos.

Una distorsión de información como la señala-da, que organismos internacionales como las Na-ciones Unidas están tratando de corregir enparticular desde la Conferencia de Río en 1992 através de la Unesco, y dentro de metas de desa-rrollo sostenible (UNESCO 1992), resulta insólitaen países como Venezuela donde las ciudadesmás importantes lucen cada vez más como polosagigantados de riesgo debido a la concentraciónde población en las mismas, y al resultar expues-ta aquella ante escenarios locales de amenazasnaturales o de origen geosocial o –tecnológicoinsospechados u ocultos bajo un manto de silen-cio informativo. Por desgracia y descuido de unacultura de geología urbana, estos escenarios nollegan a constituir realidades tangibles sino a lahora de convertirse aquellos polos de riesgo enlos epicentros de grandes conmociones detonadaspor terremotos o por precipitaciones atmosféricasexcesivas, como las que resultaron en epidemiasdevastadoras de deslaves, flujos torrenciales y

deslizamientos de tierra en el litoral de Vargas en1999 o en los urbanismos en colinas del surestede Caracas en noviembre de 2008.

A diferencia de la geología convencionalacampada tradicionalmente en el “monte”, la geo-logía urbana dispone de una capa geológica deexcepcional espesor y valor documental, la “capade cultura”, perteneciente a la geología del An-tropoceno, y cuyos cimientos suelen alcanzar lostiempos prehispánicos anteriores a la fundaciónoficial de muchas ciudades del país, como lo hanpuesto al descubierto las investigaciones de ar-queología urbana realizadas tanto en la capital(Vargas Arenas, 1999; Sanoja y Vargas Arenas,2002) como en provincia (Cruxent, 1955; Lucena,1982; Sanoja, 1998). De esta manera, la capageológica de cultura ofrece fuentes del mayor in-terés para descifrar las modificaciones sucesivasregistradas por los suelos y la topografía urbanano solamente como resultado del crecimiento his-tórico de la ciudad, sino como consecuencia de lainterrupción temporal del mismo a raíz de eventosgeofísicos o provocados por el hombre de granimpacto destructor, como terremotos, deslavestorrenciales o incendios. De los golpes asestadosa la ciudad en estos eventos agresivos suelenpermanecer hematomas espectaculares tanto enel rostro actual de la misma, como en los retra-tos iconográficos o en la memoria toponímica desus calles y esquinas, como ocurre en Caracascon las huellas del terremoto de 1812 (Oropeza yZambrano, 2007); o en los vestigios de las ruinascuando se exhuman los cimientos de determina-das edificaciones históricas o de cuadras enterasde ciudades devastadas como la San Felipe de1812 (Pineda, 1972); así como en las capas deescombros que acompañan cada evento destruc-tor en la estratigrafía del subsuelo arqueológico y/o geológico y hacen crecer el suelo urbano amenudo en varios metros de espesor como en elcasco histórico de Caracas (Vargas Arenas etal. 1998).

La generación y utilización de conocimientoscientíficos en torno a la geología del subsuelo delas ciudades del país no ha recibido estímulossignificativos por parte del sector del urbanismo,

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André Singer : Geología Urbana

mucho más atraído como es de tradición desdeHipodamos de Mileto e Hipócrates por la calidadsubaérea y visual de la superficie como condi-cionante ambiental del hábitat que por la estabili-dad del subsuelo, ni por parte de la geologíadebido al bajo perfil social consuetudinario de unadisciplina acaparada por la industria y el negociopetrolero transnacional. Como muestra elocuentede este común desinterés, una obra plurifacéticatan voluminosa como El Estudio de Caracas,editada por la Universidad Central de Venezuelaen 1968, hace caso omiso de las condicionesgeológicas del asiento regional y local de la capi-tal del país, no obstante haber estado el volumenintroductorio de esta obra (Crema, 1968) a cargode las facultades de Ingeniería y de Ciencias, 30años después de la creación de la carrera deGeología y Minas en esta misma casa de estu-dios. De la misma manera, un documento de ur-banismo de la importancia del Plan General deDesarrollo Urbano de Caracas, elaborado en1970 (OMPU, 1972), ignora los aspectos geoló-gicos no solamente de los espacios construidospara la fecha, sino también los que conciernen alos espacios abiertos periurbanos, como los delsureste de la capital que deben sustentar la ex-pansión de la ciudad para el horizonte 1990. Lasúnicas restricciones físicas consideradas en estedocumento se refieren a criterios estáticos dependiente topográfica acompañados de cláusulasconservacionistas inspiradas en una ley de voca-ción agrícola como la Ley de Suelos y Aguas,cuya aplicación resulta contraproducente en elcontexto urbano del Trópico húmedo para finesde seguridad geotécnica (Singer, 1983).

De esta manera, el desarrollo de conocimien-tos en geología urbana es por lo esencial el re-sultado de estímulos indirectos, como ha resultadoen particular en la capital del país, al requerir lamisma fuentes nuevas de abastecimiento de aguadebido a las situaciones recurrentes de estréshídrico derivadas de su crecimiento, o por necesi-dad de un enlace vial moderno con el litoral alintroducirse el uso masivo del automóvil, o por laelevada vulnerabilidad del sitio construido ante fe-nómenos geofísicos de intensidad que resulte ex-cesiva, como el terremoto de 1967 o las lluvias

excepcionales de 1999 o por presión de la opi-nión pública para que se asegure un adecuadocontrol geotécnico y –ambiental de los desarrollosurbanos en colinas, basados en modificaciones ra-dicales de topografía y movimientos de tierraindiscriminados.

El presente artículo tiene como propósito ofre-cer una visión georetroprospectiva de la lenta,discontinua y azarosa producción histórica de co-nocimientos sobre la geología urbana en el país,de acuerdo con un modelo evolutivo de referen-cia y una línea de tiempo que conducen de laCaracas de los Techos Rojos y del “miedo decrecer” (Vera López, 1970) a la Caracas moder-na que surge de “los años del bulldozer” y a laCaracas de mañana, expuesta a las mismas ame-nazas geológicas del pasado, pero dentro de es-cenarios de riesgo inscritos en situaciones geo-sociales y –tecnológicas de presión sobre el suelourbano, impredecibles…

La geología urbana en el pasado

Fuera de los conocimientos empíricos en ma-teria de geología del hábitat, experimentados enlas prácticas “ingenieriles” prehispánicas (MoraCarmargo, 1990) para la contención con andenesde laderas inestables en la montaña merideña ylarense, o por acomodarse de los excesos deagua anuales con obras de tierra como loscamellones, calzadas y montículos del llano inun-dable (Zucchi y Denevan, 1979), es necesario es-perar la fundación por la Corona española de lasciudades del Nuevo Mundo por medio de las Or-denanzas reales de “Descubrimiento, Nueva po-blación y Pacificación” promulgadas por Felipe IIel 13 de julio de 1573 en el bosque de Segovia(Aguilera Rojas, 1977), para encontrar los gérme-nes iniciales de una cultura de geología urbana,aunque en un estado todavía precientífico de de-sarrollo. De las 148 ordenanzas concernientes “alorden que se ha de thener en descubrir y po-blar”, las que mayormente fomentaron la produc-ción de información sobre el subsuelo de lasfuturas ciudades y de su entorno urbano, se rela-cionan con los requisitos a cumplir en materia dedisponibilidad de materiales de construcción (Or-


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denanza 40), o de concesión y explotación deminas de oro, plata y perlas (Ordenanza 98).

La obsesión de la Corona española por eldescubrimiento de riquezas metalíferas conllevabael “rescate” por parte de los nuevos pobladores,de los yacimientos y sitios indígenas de extrac-ción y laboreo de minas, con una particularatracción por los criaderos de oro, plata, cobre,estaño y “azogue”, como era conocido entoncesel mercurio, y por los parajes costeros de ostialesperlíferos (Bargalló, 1955). La importancia estra-tégica de estos sitios de interés geominero dentrodel proceso de colonización explica la conversiónde los campamentos mineros instalados en la cer-canía de los mismos, en núcleos de fijación decentros poblados conocidos como “Villas” o“Reales de Minas” por lo general de vida efíme-ra y los cuales en determinados casos dieron ori-gen a ciudades que sobrevivieron hasta lostiempos actuales, aunque después de varios tras-lados de sitio. Un caso muy ilustrativo de esteproceso evolutivo es el de la Nueva Segovia deBarquisimeto y futura capital del estado Lara,ubicada inicialmente a proximidad del yacimientoaurífero hoy abandonado y cercano a Nirgua, co-nocido como “Real de Minas de Buría” o SanFelipe de Buría (Humboldt, 1985, Pérez Vila,1976). De manera análoga, las primeras incursio-nes del mestizo Fajardo desde Margarita haciatierra firme en la actual región capitalina, asícomo la creación en el propio valle de la futuraCaracas, de una base avanzada de operación entorno al Hato de San Franscisco, estuvieron es-trechamente relacionadas con el control de losmúltiples yacimientos de vetas y gredas auríferasde los actuales Altos Mirandinos (Minas de laSerranía de Caramacate al norte de SanSebastián de Los Reyes, de Apa y Carapa al surdel río Tuy y cerca de Aragüita, de las Filas deMariches, del Espíritu Santo de Baruta, deMacarao, etc.), como ocurrió en particular con lamina de oro de Los Teques ferozmente disputadaal cacique indígena Guaicaipuro.

No menos importante para el crecimiento deuna ciudad colonial como la Caracas de los Te-chos Rojos y para los vecinos deseosos de fabri-

car su casa propia –desde los menos afortunadoshasta el más encopetado de los “grandes ca-caos”– es la presencia en el subsuelo local demateriales de construcción de fácil extracción, ydentro de solares acondicionados como sitios desaque en pleno perímetro urbano o en su perife-ria. Al respecto, las esquinas de la ciudad con-servan la memoria toponímica de la existencia enel pasado de excavaciones identificadas como“Hoyos” en la nomenclatura actual de calles,donde se obtenía la greda comúnmente utilizadapara levantar las paredes de bahareque o deadobe de viviendas tradicionales, o el mismo“cacaíto” como se conocía la arcilla extraída delos “hoyos” para fabricar locería y tejas en sitiosseñalados por las esquinas “El Tejar”, “Tejerías”,“Horno Negro”, “Tinajitas”, o la del alfarero“Camejo” (Valery, 1978; Oropeza y Zambrano,2007). El uso generalizado de materiales arcillo-sos para fines de construcción, como resultadodel fuerte contenido terrígeno del subsuelo urba-no, constituido por los abanicos aluviales delPleistoceno medio ricos en sedimentos de origenfangolítico (Singer et al., 2007), explica el remo-quete de urbs lutea, es decir “de ciudad de ba-rro”, con el cual un visitante extranjero hacereferencia con fina ironía a una ciudad de edifi-caciones con paredes tan frágiles que no permi-tían colgar un cuadro en las mismas (AcostaSaignes, 1967).

En cambio, y debido a la escasa existencia decanteras o “pedreras”, el uso de la piedra comomaterial de construcción era más selectivo y re-servado para la arquitectura ornamental, como esel caso de la llamada “piedra azul”, como seconocía entonces al mármol de Antímano de lanomenclatura geológica regional caraqueña(Urbani, 2008, Urbani y Rodríguez, 2004), el cualse utilizaba en la talla de los escudos heráldicosque ostentaban las portadas de contadas casasmantuanas; o del llamado “granito de corazón delÁvila”, presente como Augengneis de Peña deMora en los amontonamientos de peñones aban-donados por flujos de deslaves en las sabanas delvalle de Caracas como los de El Pedregal, yseleccionado en 1604 para labrar la antigua pilabautismal de la Catedral conservada en la Casa

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del Libertador (Oropeza y Zambrano, 2007); odel “guarataro”, que alude a las rocas metamór-ficas de “La Pedrera de San Felipe” en la colinadel Calvario, que fueron utilizadas como piedrasde sillería por los frailes para la construcción dela otrora iglesia colonial de San Felipe Neri, cu-yos vestigios fueron incorporados en época guz-mancista en la fachada hacia el Ávila de laBasílica de Santa Teresa (Valery, 1978). Remi-niscencias geológicas de la actividad y localiza-ción en el pasado colonial de estas antiguaspedreras subsisten en la toponimia de las callesde la Caracas actual, como es el caso de laesquina de La Pedrera en la avenida Baralt. Eneste sitio efectivamente, funcionó una pedrera co-nocida como La Pedrera del Cerro o comoNuestra Señora de la Cantera o también comoLa Faltriquera, por medio de cuya explotación seerradicó la loma rocosa atravesada entonces enla confluencia de las quebradas Caroata y LosPadrones, de manera de ganar algunos solarespara la extensión de la ciudad y facilitar la cons-trucción de un puente hacia el Calvario. El únicoretrato conocido de esta loma nivelada a final delsiglo XVIII, figura en el plano de Caracas levan-tado en 1772 por Juan Vicente Bolívar, en pro-longación del estribo rocoso del Calvario cortadopor la quebrada Caroata, entre las actuales esqui-nas de Marcos Parra y La Pedrera, correspon-dientes a la llamada Calle de La Faltriquera(¿Faldiguera?), topónimo que suele hacer alusiónal referido abultamiento topográfico y/o a la exis-tencia de un polvorín como los utilizados en lascanteras para aflojar el macizo rocoso (Oropezay Zambrano, 2007).

Contrariamente al papel acordado a la calidaddel subsuelo como requisito para la fundación denuevas ciudades, las Ordenanzas reales de FelipeII ignoran llamativamente la importancia de ame-nazas naturales tan temibles como los terremotos,las crecidas torrenciales o las erupciones volcáni-cas para la localización de asentamientos urba-nos. Esta anomalía puede atribuirse al escasoconocimiento científico existente entonces en lapenínsula en torno a fuentes de peligro como lasseñaladas, o a las inhibiciones de origen religiosoque consideraban como tabú tratar de penetrar

las intenciones de la Naturaleza en torno a lasciudades. Por esta razón, es necesario que se déel viaje a Caracas del geólogo y naturalistaHumboldt en 1800 y de Boussingault en 1822para que dentro de los imaginarios de la sociedadculta mantuana, se disipen la idea de que elÁvila era un volcán y la ilusión que su altitudsuperaba a la del Canigú en el Pirineo.

Sin embargo, y pese a esta situación localmuy precaria de desarrollo científico, la tradiciónconstructiva colonial de levantar edificios de nomás de un piso por “recelo de los terremotos”,que persiste hasta pasado el siglo XIX en la Ca-racas del “miedo de crecer” y de los techos ro-jos, destaca la importancia que tenía el síndromedel terremoto en los imaginarios de riesgos urba-nos de aquella época. Por razón de esta fobiaconstructiva resulta inhibido el desarrollo verticalde la ciudad hasta avanzado el siglo XX. Porotra parte, al limitarse la altura de las construc-ciones a un solo piso, se desestima o se tornasuperficial la exploración de los suelos de funda-ción donde apoyar las estructuras, ni se sospechao se aprecia mal el papel que cumple aquellavariable en ciertas fallas constructivas y hasta ensiniestros de obras relacionados con vicios delsubsuelo.

Al respecto, y a título de ilustración de proble-mas de patología de fundaciones inducidos porsuelos de comportamiento conflictivo en el pasa-do de diversas ciudades, están los señalamientoshechos por Humboldt acerca del peligro que co-rren las edificaciones de la región de Valenciapor las oquedades y hundimientos del subsueloatribuidos entonces a galerías de bachacos, peroque son diagnósticos en realidad de los sueloslacustres con potencial colapsible ubicados en laperiferia del lago (Singer, 1988), conocidos enton-ces en la lexicología popular vernacular con elmote temible de “bajumbales” o “tremedales”.Fenómenos análogos de hundimiento señalados enlas crónicas históricas, caracterizan los suelos dela terraza aluvial pleistocena sobre la cual se ex-tiende la ciudad de Barquisimeto, en la cercaníade depresiones lagunares originadas por procesosde tubificación y posteriormente niveladas por


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medio de rellenos artificiales, los cuales cedenrepentinamente y se abren en “zanjones”, comoes notorio en el terremoto de 1812, al tragarselos mismos viviendas a proximidad de la iglesiade la Concepción; o en el año 1931 en ocasióndel trágico siniestro de la Escuela Wohnsiedler,con saldo de siete niñas tapiadas muertas y 26heridas de gravedad (Rodríguez, 2008). En Cara-cas, son los terrenos horadados por galerías sub-terráneas coloniales olvidadas, que se asientan ocolapsan junto con las estructuras ubicadas en lasuperficie de los mismos, como ocurre en 1899con el patio de una vivienda entre las esquinasde Canónigos y La Esperanza con saldo de unaniña muerta; o en ocasión de los desperfectosexperimentados por las bases del Teatro Munici-pal en 1876, o todavía con el hundimiento en1927 de un corredor de la Casa Amarilla. En1879 en cambio, el colapso del Puente 19 deAbril, días antes de su inauguración por GuzmánBlanco, ocurre por ceder la barranca inestable dela quebrada Catuche sobre la cual se apoyabaesta estructura (Singer, 2015). Con respecto a lasquebradas que interrumpen la continuidad del teji-do urbano en la Caracas colonial, ciertos tramosde las mismas fueron rellenados tempranamente,de tal manera que no se conservó memoria deaquellas modificaciones de topografía ni de losvicios potenciales de subsuelo acarreados por lasmismas, como ha ocurrido con el relleno colonialde un tramo de la quebrada Leandro descubiertopor casualidad, al excavarse hasta una profundi-dad de 12 m el subsuelo para fundar después decompactar el mismo, los cimientos de la ex sededel Archivo de la Nación sobre placa de concre-to (Arcila Farías, 1974). Por esta misma razónprobablemente, el barrio colonial caraqueño de LaTrinidad, intercalado entre las quebradas Catuchey Aguacatico, y conocido por los vecinos de en-tonces por la presencia de “sumideros” o “rum-bos” en el subsuelo, sufre particularmente delterremoto de 1812, debido a la probable respues-ta defectuosa del suelo minado por galerías sub-terráneas y ramales cegados de las referidasquebradas (Singer, 2015).

La expansión suburbana de la ciudad, que es-timula el terremoto de 1900 hacia las vegas

inundables del río Guaire en El Paraíso, es moti-vo de preocupaciones nuevas en torno a la in-fluencia del subsuelo en los desperfectos confron-tados periódicamente por urbanismos de quintas re-sidenciales con fundación directa, ubicados en terre-nos aluviales de origen reciente y pobrementeconsolidados, con intercalaciones frecuentes de hori-zontes arcillosos orgánicos y mesas de agua alta.

Epidemias de agrietamientos de paredes, hun-dimientos de piso y roturas de ductos relaciona-dos con la ocurrencia de asentamientos diferen-ciales severos, se registran en particular en losperíodos de sequía excesiva al deprimirse lamesa de agua, como sucede en los años de ve-ranos excepcionales de 1925-1926; o en la lapso1936-1942 al ponerse en servicio los pozos deagua subterránea recientemente excavados en ElParaíso; o en ocasión de movimientos sísmicoscomo los de 1900 y 1943 (Singer, 2015). De estamanera, la expansión de la ciudad fuera del perí-metro histórico colonial, así como el crecimientovertical de las edificaciones y la consiguienteprofundización de las obras de fundación, contri-buyen a la producción creciente de datos localessobre el subsuelo urbano de la ciudad, como losque resultaron integrados por primera vez en unesbozo de mapa geológico de “Rocas, formacióny terrenos”, quedado al estado de borrador decampo anónimo vertido en un base cartográficade escala 1:50.000 y de fecha 1916, que se con-serva en la Biblioteca Nacional (De Sola Ricar-do, 1967; Singer, 1986 a). La leyenda de estedocumento destaca la existencia de terrenos deorigen “fluvial, pluvial y lacustre”, y detalla lasunidades aluviales ubicadas en ambos márgenesdel río Guaire entre la avenida 17 de Diciembre(actual avenida O’Higgins de El Paraíso) y LosCaobos. Adicionalmente, en el borde deterioradode este documento luce la traza de una “fracturade Aguerr…” al pie del Ávila, la cual hace alu-sión a la falla “viva” que el geólogo Pedro Igna-cio Aguerrevere, recién graduado en la Univer-sidad de Stanford y de regreso en Caracas, reco-noce por primera vez entre Los Chorros, La Flo-rida y Sarría y da a conocer en 1925 en unartículo pionero de geología de terremotos publi-cado por el Colegio de Ingenieros de Venezuela

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(Aguerrevere, 1925). Este artículo destaca el sig-nificado de esta fuente local de riesgo sísmicopara la ciudad capital –conocida hoy como falladel Ávila-Tacagua– más de medio siglo antes dela creación de un ente gubernamental de investi-gación en esta especialidad como resultado bené-fico del Terremoto cuatricentario de 1967.

Entre las felices pero escasas excepciones enlas cuales la geología convencional incursiona enel campo de la geología urbana, se debe señalarla realización en 1927 de un mapa de geología desuperficie de la capital petrolera del país, en es-cala 1:10.000, en el cual el geólogo C. P. Bongde la Lago Petroleum Corporation define comoFormación El Milagro, a las areniscas y arenasferruginizadas pliopleistocenas y ricas en maderasilicificada, que conforman el asiento del cascohistórico de Maracaibo. Esta formación geológicaaflora en particular en el barrio epónimo relacio-nado por la tradición con la aparición milagrosade la Virgen de la Chiquinquirá en 1749, y sigueconstituyendo un sitio urbano de gran atractivogeológico y geoturístico por los espectacularesacantilados rojizos orillados por la avenida costa-nera del lago (Martínez, 1982).

Otra experiencia de geología urbana de interésconcierne a un “Croquis geológico de Valera ysus alrededores” en escala 1:20.000 realizado enfebrero de 1936, el cual retrata el sistema deterrazas aluviales pleistocenas sobre las cuales seextiende la ciudad. Este documento, producidodesde el Servicio Técnico de Minería y Geologíadel Ministerio de Fomento, se debe al geólogoClemente González de Juana, quien estuvo untiempo vinculado con las actividades desarrolladaspor un Departamento de “Geología Sanitaria” delreferido servicio oficial. Entre las funciones deesta llamativa unidad técnica se encontraba laevaluación geológica de las condiciones de vulne-rabilidad y consecutiva insalubridad de poblacio-nes del país ante el impacto de adversidadesnaturales, como sequías, crecidas, y terremotos,dentro de preocupaciones muy modernas de or-denación urbana, inspiradas en los preceptos deHipócrates sobre los requisitos que deben cumplir

determinadas opciones de hábitat para calificarcomo sitios sanos (Grezel, 1972).

La geología urbana en el presente

La Caracas moderna que surge en los “añosdel bulldozer” (1947-1958) cierra el ciclo urbanode la ciudad de los Techos Rojos y del “miedode crecer”. El proceso de modernización de lacapital del país se inscribe bajo el signo de lamonumentalidad y del desarrollo vertical comoexpresión urbanística del “nuevo ideal nacional”basado en “la transformación radical del mediofísico”, que empujan la renta petrolera y el usoemblemático del tractor Caterpillar. Ese nuevo ci-clo urbano, anunciado por la demolición y reurba-nización por el presidente Isaías Medina Angaritadel barrio depauperado conocido como El Silencio(De Sola Ricardo, 1988), arranca al inicio de ladécada del cincuenta con el alzamiento a 120 mde altura, de las actuales torres gemelas del Cen-tro Simón Bolívar dotadas de sótanos, túneles yde una avenida y estacionamientos subterráneosempotrados en una excavación de tamaño asom-broso, que enseña por primera vez a los caraque-ños las entrañas del subsuelo geológico de laciudad hasta una profundidad de 40 m y en unaextensión de 20.000 m2, de la cual lamentable-mente no quedan sino unos contados retratos fo-tográficos (Niño Araque, 2004) y ningún estudiogeológico conocido. Esta ocasión perdida por par-te de los organismos de tutela tanto oficialescomo universitarios de la investigación geológicaen el país, de rescatar y convertir en acervodocumental para el futuro, la memoria geológicadel subsuelo de la ciudad, resultó ser entonces elproducto de una coyuntura de premura de origenpolítico y de una presión avasalladora de especu-lación sobre el suelo que impulsa el dinamismodel proceso constructivo, así como del escaso de-sarrollo de la ingeniería geotécnica. Sin embargo,esta situación vuelve a repetirse en las décadassubsiguientes en ocasión de la excavación delsubsuelo caraqueño para dar paso a la avenidaLibertador e inclusive para los túneles de las lí-neas del Metro, al desaprovecharse estas nuevasoportunidades para fomentar la cartografía geoló-gica in extenso de los suelos aluviales del valle


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de Caracas y permitir la utilización de un insumode esta importancia en los futuros planes de ur-banismo y de renovación urbana de la ciudad.

Al respecto, y de una manera general, lasoperaciones de urbanismo acometidas en el paísno son el resultado de la aplicación de una estra-tegia racional de selección de sitios y terrenos deconstrucción, basada en criterios de zonificacióngeológica y geotécnica de los usos del suelo den-tro de los objetivos y diversas instancias del pro-ceso de planificación a escala nacional, metro-politana y urbana. La improvisación que caracte-riza la planificación física en materia de desarro-llo urbano contrasta de manera llamativa con latradición muy sólida de requisitos y estudios cien-tíficos del suelo, establecida en el país por losagrónomos en los problemas del campo y en re-lación con expectativas de inversiones comparati-vamente mucho menores que en las ciudades. Lacarencia de insumos de información geológicapara fines de planificación urbana y de urbanismoes particularmente grave en el Área Metropolita-na de Caracas, por haberse reunido en la mismael mayor crecimiento urbano y concentración deinversiones nacionales, no obstante el alto índicede riesgo ante geoamenazas y escasez de espa-cios planos para la expansión de la ciudad.

De esta manera, y conforme a lo anticipadoal principio de este artículo, la generación de co-nocimientos en geología urbana es el resultadocoyuntural de estímulos indirectos ajenos a lasesferas de decisión inherentes a los organismosde tutela de la planificación tanto de la geologíacomo del desarrollo urbano en el territorio nacio-nal. Al respecto, el presente capítulo se proponeidentificar las circunstancias que impulsaron laconstrucción de bases de datos geocientíficos enlas ciudades del país y más que todo en Caracasdesde el inicio de los “años del bulldozer”, conlos cuales se inaugura el ciclo de la modernidadurbana en Venezuela.

Los inicios de la geología urbana en el lapso1946-1952

Las necesidades de darle solución al dobleproblema de la accesibilidad vial de la capital del

país hacia el litoral cercano y de la merma recu-rrente de las disponibilidades de agua en la mis-ma, conducen a la puesta en marcha de dosprogramas complementarios, pero conducidos enparalelo y sin aparente relación entre los organis-mos oficiales sectoriales encargados de investiga-ciones geológicas entonces en el país, como son elMinisterio de Minas e Hidrocarburos (MMH) y elInstituto Nacional de Obras Sanitarias (INOS).

El primer programa es acometido por el Servi-cio de Minería y Geología del ex Ministerio deFomento y luego por la Dirección de Geologíadel MMH con el propósito de elaborar el primermapa oficial de la geología de la región de Cara-cas con motivo de la construcción de la autopistaactual hacia el puerto de La Guaira, razón por lacual el referido programa se desarrolla en dosetapas:

-De junio a octubre de 1947, el geólogo gua-temalteco Gabriel Dengo, especialista en rocasmetamórficas, efectúa el levantamiento geológicodel cañón de Tacagua en escala 1:10.000 (DENGO

1947), donde se tiene previsto construir la auto-pista al litoral mediante obras de ingeniería y mo-vimientos de tierra de una dimensión nunca antesrealizada en el país, tales como viaductos, taludesde corte y terraplenes superados solamente porlos del Canal de Panamá. En esta investigaciónde geología básica, Dengo advierte sin embargosobre la necesidad de proceder al control de lasmanifestaciones de inestabilidad geológica muypeligrosas, como las cárcavas de erosión torren-cial inscritas en las laderas de la quebradaTacagua, pero sin aportar mayores insumos deinformación al respecto, lo cual explica que nofue detectado en la referida oportunidad, el desli-zamiento ubicado en el estribo Caracas del futuroy lamentablemente fenecido Viaducto 1.

-De julio a diciembre de 1948, el mismogeólogo procede al levantamiento regional del en-torno geológico cercano a la capital en escala1:50.000, editado a colores y con curvas de nivelpor el referido ministerio en 1951 (Dengo, 1951).Es llamativo que este documento, de consulta to-davía vigente, no incluye la información producida

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entre 1948 y 1950 sobre el subsuelo geológico delvalle de Caracas por el Instituto Nacional de ObrasSanitarias, la cual quedó inédita y desaprovechadapara el estímulo de futuros estudios de geologíaurbana por parte de los propios organismos oficialescomo del sector universitario de la geología.

El segundo programa de investigación corres-ponde precisamente a la evaluación geofísica ygeológica de las disponibilidades de agua del vallealuvial de Caracas, que acomete el INOS en1950 (INOS 1950) por intermedio de la Seismo-graph Service Corporation of Delaware deEstados Unidos bajo la coordinación del geólogoVíctor López y que completan los geólogos K. F.Dallmus y W. Thoms en 1952 (DALLMUS yTHOMS 1952). Este voluminoso estudio, que inclu-ye 14 mapas temáticos en escala 1:25.000 sobreel subsuelo geológico y sus relaciones con lasaguas subterráneas del valle de Caracas, repre-senta el primer esfuerzo significativo para elabo-rar una base sintética de información, producidaa partir de la compilación de datos de más de500 pozos de agua y de exploraciones geofísicaspor sísmica de refracción de la referida cuencasedimentaria. Entre los resultados de mayor inte-rés geológico de este estudio, se encuentran lasprimeras evidencias geofísicas conocidas de laexistencia de dos sectores de profundidad anóma-la del basamento rocoso en la vertical de la ur-banización San Bernardino y a lo largo delmargen sur de la avenida Francisco de Mirandaentre Chacao y Los Dos Caminos. El afinamien-to de la localización y geometría de los contornosde estos dos depocentros del valle aluvial, haránel objeto de exploraciones de subsuelo adicionalesdespués del terremoto de Caracas de 1967, porhaberse registrado en estos sectores concentra-ciones de daños sorpresivas en edificaciones mo-dernas altas en este evento sísmico. Dentro delas recomendaciones del estudio del INOS se ex-horta a que instituciones como la Escuela deGeología de la Universidad Central de Venezuelaaseguran el seguimiento y aprovechamiento geo-lógico de las excavaciones efectuadas en el vallede Caracas para fines de urbanismo, algunas delas cuales quedaron a la vista por más de mediosiglo, como es el caso de los cortes abiertos en

los sedimentos lacustres pleistocenos y discor-dantes sobre el basamento metamórfico en laloma rocosa de la antigua Hacienda La Noria,donde se fundó el edificio no concluido de laZona Rental de la referida casa de estudios(Muñoz y Singer, 1977; Singer et al., 2007).

¿Impacto del terremoto de 1967 en benefi-cio de la geología urbana?

Comparativamente al volumen de informacióngeológica nueva producida en el lapso 1946-1952,el estímulo producido por el terremoto de 1967para el desarrollo de conocimientos en geologíaurbana es mucho más restringido. La magnitudde las destrucciones y víctimas de este terremotoque se registran en el sector de Los Palos Gran-des-La Floresta vuelve a concentrar la atenciónsobre las condiciones particulares del subsuelo deeste depocentro aluvial del valle de Caracas. Alrespecto, investigaciones geofísicas realizadas en1969 (Weston Geophysical Engineers Interna-tional Inc., 1969) contribuyen a mejorar la reso-lución del mapa de espesores de sedimentos y delos contornos del tope de roca producido por elINOS en 1950, en toda la extensión del vallecapitalino y en particular en el sector de LosPalos Grandes. La definición geofísica de estadepresión del basamento rocoso presenta unageometría llamativa de rombo en planta y un per-fil asimétrico en líneas norte-sur, interpretadacomo una depresión de ángulo de falla articuladapor la falla del Ávila en la vertical de la Calle 4de Los Palos Grandes, y bajo una cubierta desedimentos cercana a los 400 m de espesor. Enlos años subsiguientes, la identificación y carto-grafía geológica de la secuencia de unidadesaluviales cuaternarias en el sector oriental del va-lle de Caracas, corrobora el origen tectónico delengrosamiento anómalo del espesor de sedimen-tos en el sector de Los Palos Grandes comoresultado de una complicación local del movi-miento principal transcurrente dextral de la falladel Ávila, atribuida al trazado sigmoidal pronun-ciado presentado por la misma entre El Marquésy Los Chorros (Singer, 1974, 1977a; Singer etal., 2007). Adicionalmente, esta misma investiga-ción destaca la intervención recurrente de meca-


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nismos de deslaves y aludes torrenciales en lagénesis de los depósitos cuaternarios explayadosen el valle de Caracas desde el flanco sur delÁvila, con el consecutivo represamiento lateraldel drenaje principal, ocurrido por última vez entiempos prehispánicos entre 1.100 DC y la funda-ción de Caracas (Singer, 1977a).

Vulnerabilidad del urbanismo en colinas ygeología urbana

El proceso especulativo inherente al llamadourbanismo “palco-escénico”, iniciado en los “añosdel bulldozer” en las colinas terraceadas en gra-das de Bello Monte con vista hacia el Ávila(Singer, 2008 b) y que se reproduce en muchasurbanizaciones modernas del sur de Caracas, seencuentra confrontado con situaciones calamito-sas e imprevistas de emergencia geotécnica des-de la década del 60. Entre las manifestacionesmás importantes y novedosas de vulnerabilidadpatológica del espacio construido en colinas seencuentran los siniestros de quintas y hasta deedificios, debido al colapso de taludes de cortesubverticales o al asentamiento de rellenos artifi-ciales ocultos en el subsuelo y mal compactados,o al deslizamiento, arrastre torrencial y consecuti-vo azolvamiento de las vías de circulación pormateriales de bote sueltos empujados hacia lasladeras por los tractores, a raíz de las modifica-ciones de topografía realizadas para generar te-rrenos planos de construcción. Al respecto, sonemblemáticos los agrietamientos y destruccionessufridas por residencias en las urbanizaciones deEl Cafetal como la urbanización Santa Ana, y lasde Macaracuay, Colinas de Santa Mónica, Coli-nas de Bello Monte, Cerro Verde, Alto Prado ySanta Inés. Lamentablemente, estos casos no sonya representativos del modelo de urbanismo espe-culativo caraqueño en colinas, y se registran tam-bién en ciudades del interior del país comoocurre en El Morro de Barcelona, e inclusive enespacios abiertos planos como los terrenos libera-dos hasta 1978 por la retirada de las aguas delLago de Valencia al sur de Maracay, donde seconstruyeron los urbanismos residenciales de LaPunta y Mata Redonda (Singer, 1988), o en losmárgenes erosionados de terrazas aluviales aco-

modados por medio de rellenos artificiales enBarquisimeto (Urb. La Ruezga), así como enPuerto Ordaz (Paseo Caroní) y Ciudad Bolívar(Urb. El Perú).

Ante las manifestaciones cada vez más fre-cuentes de patologías geotécnicas inducidas porel patrón de urbanismo en colinas, surgen inquie-tudes tempranamente sobre la necesidad de unmayor conocimiento y control preventivo en tornoa las condiciones geológicas de utilización deaquellos terrenos urbanos en pendiente, como lasque siembran pioneros como Humberto Espinalen una conferencia sobre “Geología urbana” aus-piciada en enero de 1964 por la Asociación Ve-nezolana de Geología, Minería y Petróleo (EspinalH., 1964, 1965) y Ramón Espinal (Espinal R.,1965, 1969) en señalamientos y denuncias hechasante el Colegio de Ingenieros de Venezuela sobrela responsabilidad de las modificacionesindiscriminadas de topografía en los siniestrosgeotécnicos de viviendas en colinas. Eventoscientífico-técnicos se hacen eco de estas mismaspreocupaciones como el Simposio Nacional sobreCalamidades Públicas en 1962, la I y II Excur-sión Geotécnica del Valle de Caracas realizadasen 1968 (Rosales y Espinal, 1968) y en 1971(Moreno y Espinal, 1971), el Foro en Defensa dela Ciudad (UCV, 1977), la Excursión sobre Geo-logía Urbana de Caracas de 1985 (Singer yFeliziani, 1986) y últimamente el XVI SeminarioVenezolano de Geotecnia de 1998 sobre “Calami-dades Geotécnicas Urbanas con visión al sigloXXI” (Sociedad Venezolana de Geotecnica,1998). A raíz de los deslizamientos de Gramoveny Macaracuay el Centro de Ingenieros del ÁreaMetropolitana de Caracas apoya en 1970 unaproposición de la Sociedad Venezolana deGeólogos para crear una Oficina Municipal deGeología, proposición que fue extendida luego anivel del conjunto del país en un Taller sobre “Elgeólogo municipal” organizado por esta mismasociedad profesional en Puerto La Cruz en 1990(SVG, 1990).

La creación en enero de 1972 de una Divisiónde Geotecnia en el ex MMH responde a la ne-cesidad, considerada entonces como prioritaria, de

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adelantar un programa de cartografía geotécnicadel Área Metropolitana de Caracas para valorizarla información geológica básica producida poresta entidad oficial y los datos de perforación delsubsuelo con miras a la constitución de un bancode datos geotécnicos (Ramírez y Díaz Quintero,1972), conforme a una feliz y pionera iniciativadel sector privado (Pérez GuerrA et al., 1961),respaldada por la Sociedad Venezolana de Mecá-nica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones en1970. La fecha de creación del referido ServicioGeotécnico oficial coincide con la extensión a ni-vel metropolitano de las funciones de la antiguaOficina de Planeamiento Urbano del Distrito Fe-deral fundada en 1960, de manera de producirdocumentos de urbanismo comunes en ambosdistritos de Caracas. Una colaboración interinsti-tucional entre ambos servicios conduce a la pro-ducción, por primera vez en el país, de docu-mentos de zonificación geotécnica para el apoyode los planes de urbanismo en escala sectorial,zonal y general como los de la Hoya Baruta-ElHatillo-La Boyera en 1974 (Singer y Díaz Quin-tero, 1974), de las Colinas de Santa Mónica(Singer, 1977b) y del conjunto del Área Metropo-litana de Caracas (Singer, 1977c). A tal efecto,se elaboró una metodología general de cartografíageotécnica para fines de ordenación territorial yde urbanismo (Singer et al., 1974). Aplicacionesalentadoras de esta metodología referidas arriba,se desarrollaron en Caracas en colaboración conla Oficina Metropolitana de Planeamiento Urbano(OMPU) y en el interior del país en Mérida en1975 (Oliveros, 1975) y en Ciudad Guayana en1977, por iniciativa de la Corporación Venezolanade Guayana (CVG, 1977). En la ciudad capital, elresultado de mayor alcance de este esfuerzo inci-piente de regulación del proceso de urbanismo encolinas, es la promulgación por primera vez de unaOrdenanza de Ordenamiento Geotécnico para lasurbanizaciones Colinas de Santa Mónica y LosChaguaramos del Distrito Federal en 1978 vigentetodavía, como resultado del trabajo mancomunadoentre la referida División de Geotecnia y el OMPU.

La llamada “década perdida” de los años 80constituye un período de retroceso a nivel mun-dial en materia de investigaciones urbanas. En

Venezuela, la nueva Ley Orgánica de Ordena-ción Urbanística promulgada en 1987, presentadeficiencias en materia de revisión y de aproba-ción de planes de urbanismo y diluye ademásresponsabilidades en los niveles de gestión urbana(Vallmitjana, 2002 y 2009), situación que anticipala eliminación de la Oficina de Planeamiento Ur-bano del Área Metropolitana de Caracas y lareducción de la División de Geotecnia del ex Mi-nisterio de Minas e Hidrocarburos al rango deDepartamento, no obstante el mantenimiento desu producción (Feliziani et al., 1985).

El impacto mediático de siniestros y hasta dela pérdida total de viviendas por causa de viciosocultos de subsuelo provocados por modificacio-nes indiscriminadas de topografía, diagnosticadaspost-mortem por medio de experticias de“geotecnia forense” y de patología de fundacio-nes, explica el surgimiento en la opinión públicade una consciencia cada vez más clara sobre elorigen muy peculiar de esta suerte de enferme-dad geotécnica, de la cual están padeciendo losdolientes de determinados urbanismos construidosen colinas, como fruto de operaciones inmobilia-rias de carácter especulativo. Al respecto, el cos-to social y económico de los perjuicios infligidosa estos entonces, modestos inversionistas de lavivienda por causa de siniestros geotécnicos, loscuales no necesariamente ocurren dentro del lap-so de la responsabilidad decenal del arquitecto,ingeniero o constructor de la obra, pero sin ha-berse cumplido por lo general la vida útil de lamisma, se encuentra agravado por el estado deindefensión en el cual aquéllos se encuentran ex-puestos por falta de un instrumento jurídico y le-gal que defina claramente la responsabilidadpenal de los entes copartícipes en los proyectosde urbanismo y en el diseño y supervisión deconstrucciones. Esta carencia explica que asocia-ciones profesionales como la Sociedad Venezola-na de Geólogos y la Sociedad Venezolana deMecánica de Suelos y de Ingeniería de Fundacio-nes hayan dedicado unas jornadas en 1983 entorno al análisis pluridisciplinario de las implica-ciones legales y sociales en torno a la problemá-tica geotécnica del valle de Caracas (Corona,1983), iniciativa que llega a permear en el seno


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de la Cámara de Diputados del Congreso de laRepública con el Foro organizado en mayo de1988 por la Subcomisión Especial de Fraudes In-mobiliarios sobre la “Problemática inmobiliaria deorigen geotécnica de las fallas constructivas”(Cámara De Diputados, 1988).

Microzonificación sísmica y geología urbana

El desarrollo de la microzonificación sísmicaen el país explica la necesidad de disponer deinsumos de conocimientos geológicos sobre elsubsuelo de las ciudades de manera de poderevaluar y anticipar la respuesta sísmica del sueloconstruido en ciertos sectores vulnerables de lasmismas, ante fenómenos de amplificación de lasondas sísmicas como ocurrió en el sector de LosPalos Grandes en el terremoto de Caracas de1967 (Espinosa y Algermissen, 1972, GOYO et al.2015 a) o ante manifestaciones inducidas de ines-tabilidad geológica del suelo conforme a lo suce-dido en Güigüe en la costa sur del Lago deValencia (De Santis et al. 1989) y en la franjacostera del Hotel Macuto Sheraton enCaraballeda en el mismo evento sísmico(Audemard, 2006, Goyo et al., 2015 b).

La creación de la Fundación Venezolana deInvestigaciones Sismológicas (Funvisis) en 1972responde precisamente al impacto destructor sor-presivo de este terremoto, por los efectos localesde interacción suelo-estructura desfavorables quese evidenciaron en este evento y se deben alengrosamiento anómalo del espesor de sedimen-tos en el subsuelo de este moderno centro urba-no de la capital. Este hecho explica que aquellainstitución inscribe tempranamente el tema de lamicrozonificación sísmica en su “Plan Básico deInvestigaciones Sísmicas” dado a conocer en1974, pero sin lograr concretar su propósito sinoen las décadas posteriores al año 1990, por ca-rencia de los financiamientos considerables reque-ridos para realizar estudios geofísicos y geotéc-nicos del subsuelo que contemplen perforacionesprofundas hasta el basamento rocoso. Al respecto,la exploración geotécnica del depocentro de LosPalos Grandes iniciada por el ex MOP después delterremoto, se detiene a los 114 m de profundidad

sin haber alcanzado el criptotope de roca ubicado a360 m por geofísica (Funvisis, 1978).

Entre los años 1973 y 1976, el ex MOP coor-dina el primer esfuerzo de envergadura conocidopara la realización de un estudio de micro-zonificación sísmica que concierne a la ciudad deMérida, el cual incorpora entre otros insumos unmapa de zonificación geotécnica, basado en datosde perforación y en la correlación de variablessignificativas como geología, geomorfología, régi-men hídrico y pendientes (Oliveros, 1975). Elconjunto de esta información fue producida por laex División de Geotecnia del ex Ministerio deMinas e Hidrocarburos de acuerdo con una me-todología propuesta al respecto por esta mismaoficina (Singer et al., 1974). Lamentablemente,esta experiencia pionera de microzonificaciónsísmica se detiene por cerca de dos décadas yjunto con ella, la producción en paralelo de docu-mentos de geología urbana de utilidad pública enotras ciudades del interior del país, donde la acti-vidad del referido servicio oficial de geotecnia sereduce a la realización de campañas de perfora-ción geotécnica, sin recibir una utilización conoci-da de los datos de subsuelo obtenidos, sinodespués de varias décadas como sucede en elcaso de Cumaná con los sondeos geotécnicosproducidos entre 1973 y 1974.

Es necesario esperar la década del 2000 paraasistir a un nuevo impulso de la microzonificaciónsísmica en su condición de práctica científicaintegradora de conocimientos pluridisciplinariospara el abordaje del riesgo sísmico en las ciuda-des y en particular, como significativo estímulopara el progreso de la geología urbana en lasmismas. En efecto, la década del 2000 se iniciabajo los efectos traumáticos de la tragedia deVargas, la cual encuentra al país tan inerme anteel embate destructor de los deslaves y aludestorrenciales como lo estuvo en 1967 ante el im-pacto del terremoto, por haber estado rezagadasambas categorías de geoamenazas en la memoriacolectiva nacional y postergadas por lo tanto suinvestigación científica por parte de los institutosuniversitarios de geología e ingeniería civil, noobstante la relevancia de estas amenazas natura-

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les como fuente de deformaciones permanentesen el suelo y en las construcciones (Singer,2012). De esta manera el desastre de Vargas de1999, y los eventos destructores posteriores defebrero 2005 y noviembre 2008 que impactan lacapital, son decisivos para la toma en cuenta deeste peculiar género de movimientos de masa enlos protocolos formales de gestión de riesgo den-tro de proyectos de investigación específicoscomo el Proyecto Prevene 2000-2001, auspiciadopor el PNUD y el COSUDE de Suiza (Basabeet al., 2001) y el Proyecto Fonacit-BID-Caracas(Schmitz et al., 2011) o dentro de proyectosmultiamenazas como el proyecto japonés JICA(2002-2005) (JICA, 2005).

La creación por el Estado venezolano de es-tructuras legales y financieras para enfrentar elproblema de la gestión de riesgos naturales ytecnológicos a través del Ministerio de Ciencia yTecnología, conduce a la ejecución de un proyec-to de gran dimensión coordinado por Funvisis en-tre 2005 y 2009 a través del proyectoFonacit-BID II y Misión Ciencia para lamicrozonificación sísmica del Área Metropolitanade Caracas y de ciudades del interior del paíscomo Barquisimeto, Puerto La Cruz y Valencia(Vernáez et al., 2011; Schmitz et al., 2015), elcual permite la producción de conocimientos nue-vos en geología urbana.

En Caracas, esta coyuntura es favorable parael adelanto de investigaciones iniciadas en la dé-cada del 70, como es la constitución de un Ban-co de Datos Geotécnicos que logra reunir enforma preliminar unos 7.000 datos de perforacio-nes a través del Proyecto Locti-SIGAMC(Feliziani et al., 2004), la cartografía geológicadetallada de las unidades depositacionalescuaternarias en toda la extensión de la ciudad(Singer et al., 2007) y la excavación de perfora-ciones profundas que alcanzan el tope de roca enLa Carlota y en Los Chorros a 129 y 217 m deprofundidad, o que se acercan al basamento ro-coso a los 205 m de profundidad en SanBernardino, o que se detienen a los 290 m enSebucán sin alcanzar el mismo (Gisca 2006). Laintegración de la referida Base de Datos

Geotécnicos, completada con los datos de pozosdel INOS, con los estudios de suelo de la Línea1 del Metro (Kantak, 2001; Kantak et al., 2005)y con mediciones gravimétricas y geofísicas(AMARIS et al. 2011, SCHMITZ et al. 2011), condu-cen a perfeccionar los mapas de espesores desedimentos del valle de Caracas producidos en1950 y 1969. Adicionalmente, se elaboró una me-todología general de estudios de geología urbanay una base de datos ad hoc para la formali-zación de una propuesta geológica de microzonassísmicas en el valle de Caracas (Oropeza ySinger, 2011), así como la cartografía en escala1:5.000 de rellenos artificiales en las colinas delsur de Caracas en su condición de vicios poten-ciales de subsuelo (Osorio, et al. 2015), paracompletar la información geotécnica producidapor la División de Geotecnia del ex MMH.

Por otra parte, y para reducir el vacío deinformación histórica e instrumental concernientea la actividad sísmica de la falla del Ávila-Tacagua en su condición de falla de sitio paralos estudios de amenaza y riesgo sísmico en Ca-racas, Funvisis excavó una trinchera de explora-ción paleosismológica en la traza activa de esteaccidente tectónico al este de la Universidad Me-tropolitana en el sitio de Santa Rosa, con el pro-pósito de reconstituir la historia paleosísmica másreciente de esta fuente sismogénica. De esta ma-nera y por medio de criterios de geología de te-rremotos, se logró determinar que el últimoevento sísmico importante y de magnitud superioro igual a Ms 6 ocurrió en 750 AC y que elevento máximo probable capaz de ser generadopor esta falla en Caracas es de magnitud Ms 6,9en un período de retorno del orden de 3.000 a3.500 años (Rodríguez et al., 2016).

Entre otros beneficios de esta investigación,las dataciones radiocarbónicas de los depósitos deflujos torrenciales que interfieren en estratigrafíacon la actividad paleo-sísmica de esta falla en latrinchera de Santa Rosa, se aprovecharon paraestablecer una correlación geocronológica de es-tos flujos con los datos de dataciónarqueogeológica provenientes de varios yaci-mientos arqueológicos del Valle de Caracas, se-


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pultados bajo los sedimentos correlativos de tresepisodios de deslaves torrenciales ocurridos enlos 1.000 años previos a la fundación de la ciu-dad con un período de retorno del orden de 500años (Singer et al., 2010).

En las ciudades del interior del país, donde “lacapa geológica de cultura” no alcanza el espesorde su homóloga en Caracas, el Proyecto deMicrozonificación Sísmica Fonacit-Misión Ciencialogró sin embargo, resultados significativos enmateria de geología urbana. En Puerto La Cruz yBarcelona y en la conurbación de Maracay yValencia, la existencia de levantamientos carto-gráficos de los depósitos cuaternarios establecidoscon base a criterios de exploración morfocro-nológicos y pedoestratigráficos por los grupos detrabajo de la División de Edafología del ex MOPen la década del 70 (Urriola y Zinck, 1972;Zinck et al., 1978; Viloria y Estrada, 1998), su-ministró una base de datos en geología de super-ficie urbana y periurbana de gran utilidad para ladiscriminación de las microzonas sísmicas en es-tos contextos de planicie aluvial fluviomarina(Singer, 1995) y fluviolacustre. En la ciudad deBarquisimeto, se procedió a un inventariofotogeológico en escala 1:10.000 de las eviden-cias locales de inestabilidad subsuperficial por co-lapso, de los suelos de la terraza aluvial de laciudad, en virtud de la vulnerabilidad de las cons-trucciones con fundaciones directas ante aquellosvicios ocultos del subsuelo tanto al estado estáti-co como bajo carga dinámica (Rodríguez et al.,2005, Rodríguez, 2008). En Cumaná, la red dedatos de perforación producida en la década del70 en esta ciudad construida en una planiciefluviodeltaica con suelos de condición conflictivaante movimientos sísmicos, fue puesta a contribu-ción para proponer una zonificación preliminar delpotencial de licuación de los terrenos en toda laextensión del perímetro urbano (Olivier, 2009). Entodas estas ciudades (Barquisimeto, Mérida, Va-lencia, Maracay, Puerto La Cruz) ubicadas encuencas sedimentarias, y de la misma maneraque en Caracas, se recopilaron datos de sondeosgeotécnicos y ejecutaron perforaciones profundas,algunas de las cuales alcanzaron el criptotope deroca, con el propósito de verificar puntualmente

los modelos de espesores de sedimentos obteni-dos por medio de mediciones geofísicas (períodosfundamentales de vibración del suelo, velocidadde las ondas de corte Vs 30) destinadas a ladefinición preliminar de microzonas sísmicas.Adicionalmente, las perforaciones profundas seaprovecharon para la instalación de observatoriosinstrumentales acelerográficos en cada una de lasreferidas ciudades, respectivamente en el basa-mento rocoso, a 30 m de profundidad y en su-perficie para el registro de movimientos sísmicos,en su condición de insumo fundamental para fi-nes de microzonificación sísmica (Vernáez et al.,2011; Schmitz et al., 2015).

Al cabo de este seguimiento del acontecer dela geología urbana en el medio siglo correspon-diente al actual ciclo de la modernidad urbanainaugurado en los “años del bulldozer”, es notorioque el perfil evolutivo de esta disciplina geocien-tífica desarrollada al margen de la geología con-vencional, no presenta una tendencia regular ycontinua por depender su crecimiento, de factorescoyunturales externos a la misma e inherentes alas vicisitudes económicas de la presión de desa-rrollo sobre el suelo urbano.

Futuro de la geología urbana

La visión a futuro de la geología urbana queocupa este último capítulo, no está concebidacomo un ejercicio de predicción de la actividadgeocientífica en este campo en los años venide-ros, por resultar aleatorio y utópico un propósitode esta naturaleza. Por otra parte, el comporta-miento histórico de la referida actividad no pre-senta una tendencia sostenida de su trayectoriaevolutiva, debido a su interrupción por décadasde letargo intercaladas entre períodos más brevesde recuperación parcial del tiempo perdido, locual no permite extrapolaciones a futuro por ladependencia del ritmo de la misma, de factorescoyunturales e impredecibles. Esta situación esreveladora de la escasa posibilidad deautosostenimiento y de supervivencia de una acti-vidad geocientífica tipificada como marginal, si nofuera por la motivación e interés propio de uncontado número de investigadores, situación que

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no es ajena lamentablemente, a la suerte generalde la actividad científica desarrollada en el país(Ruiz Calderon et al., 1992).

Tampoco es nuestra intención querer abundaren el rol potencial de vanguardia que la geologíaurbana está llamada a desempeñar en la concep-ción y aplicación de modelos de ciudades sos-tenibles, experimentados actualmente en diversaslatitudes para sustituir patrones de crecimiento ur-bano en “mancha de aceite”, inviables ante losdesafíos geoambientales de lucha contra el cam-bio climático con miras al horizonte 2050, pormodelos compactos 3D de ciudades que aprove-chen las dimensiones inexploradas del subsuelourbano, como espacio hipogeo virtual para equili-brar el proceso de densificación vertical en su-perficie (Pajot, 2007; Labbé, 2009). En estaperspectiva, se espera de la geología urbana queintervenga tempranamente para contribuir con susconocimientos y herramientas específicas a visi-bilizar y visualizar tridimensionalmente un dominiocontinuo oculto a la vista, pero que se encuentrabajo los pies a nuestro alcance, dominio que portradición ha resultado extraño dentro de las pre-ocupaciones del urbanismo y de los responsablesde encontrar soluciones a los problemas de laciudad dentro de una visión global y gestióngeoprospectiva de la superficie y del subsuelo,que asegure espacio, agua, energía, salubridad ysuelo firme a los dolientes cada vez más numero-sos de nuestras urbes. Las necesidades de ges-tión integrada de estos diversos parámetrosvitales de una utilización complementaria de lasuperficie y del subsuelo de las ciudades, estáconvirtiendo a la dimensión urbana de la geologíaen la disciplina del futuro, gracias a los camposalternativos de aplicación que ofrece la misma,aun escasamente trillados en las universidades yen la calle (Singer, 2008a). Entre aquellos cam-pos promisores de aplicación de la geología urba-na figuran la geología del pasado de las ciudadespor sus enseñanzas para la gestión prospectivadel futuro o arqueogeología urbana, la geología delos peligros de origen natural como los de origen

geotecnológico y geosocial que pertenecen a lageocindínica urbana; la geología de las aguas su-perficiales o hidrogeomorfología urbana o la delas aguas subterráneas que definen lahidrogeología urbana; la geología de las fuentesde energía disponibles en el subsuelo o geotermiaurbana; y la geología del reciclaje y gestión urba-na de los desechos domésticos o rudogeología,así como la geología del metabolismo y de losecogeosistemas urbanos o ecogeología urbana(Baumer y Humbert, 1976; Allègre, 1993;Guyonnaud y Berland, 2009).

Las necesidades de integración del subsueloen la transformación de las ciudades del sigloXXI destacan la importancia estratégica que ad-quiere la disponibilidad de información geológicaen una fracción relativamente restringida del te-rritorio nacional que cobija la gran mayoría de lapoblación, pero de la cual la geología convencio-nal tradicionalmente ha estado ausente, no obs-tante la acumulación en el referido ámbito de“capas de cultura” de potencial interés para lageología urbana y de mucho mayor espesor queen el “monte”, donde los geólogos fueron llama-dos a prestar sus servicios desde los inicios de laexploración petrolera. Por tal razón, es permitidoanticipar que las ciudades se constituirán en loslugares privilegiados donde la geología adquiriráun nivel de desarrollo y precisión excepcionales afuturo, debido a la multiplicación de datos desubsuelo generados por las construcciones yobras de urbanismo. En esta perspectiva, aquellainformación tendrá que ser rescatada, procesaday valorizada por medio de bases de datos degeología urbana y de sistemas de información 3Dy hasta 4D, dentro de la responsabilidad que lecompete al Estado de asegurar la constitución deun Banco de Datos del Subsuelo Nacional, enaplicación de las disposiciones concernientes a lasoberanía de la Nación sobre la referida informa-ción patrimonial, responsabilidad recordada en elseno y en las resoluciones del VI CongresoGeológico Venezolano celebrado en 1986 (Singer,1986 b).


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Laszlo Sajo-Bohus : Técnicas nuclearesBol. Acad. C. Fís., Mat. y Nat. Vol. LXX, No.4Octubre-Diciembre, 2015: 75-93

TÉCNICAS NUCLEARES

NUCLEAR TECHNIQUES

Laszlo Sajo-Bohus

RESUMEN

Se reportan los datos experimentales obtenidos en Venezuela en relación a la radiactividad natural yantropogénica con aspectos relevantes en las ciencias de la tierra incluyendo las consecuencias am-bientales. Se dedica una sección a la descripción de los detectores empleados en relación a la geología,sismología, cuerpos de agua, erosión, entre otros. Se presenta brevemente la instrumentación nuclearutilizada en las varias técnicas analíticas aplicadas. Se mencionan también los detectores tanto pasi-vos como activos; de estos últimos se indica su importancia en espectrometría con detectores de altaresolución en energía. Se reportan también técnicas analíticas desarrolladas y equipos de detección deradiaciones ionizantes construidos en el país. Valores experimentales obtenidos en las últimas décadasy resultados relevantes en ciencias de la tierra complementan el capítulo, en relación también a lageología en Venezuela. Se concluye presentando algunos tópicos de investigación en curso y proyec-tos a futuro.

ABSTRACT

Experimental data obtained in Venezuela regarding the natural and anthropogenic radioactivity andrelevant earth science aspects including environmental consequences, are reported. One section isdevoted to the description of the detectors used in connection geology, seismology, bodies of water,erosion among others. Nuclear instrumentation used in various analytical techniques is presentedbriefly in various applications. Passive and active detectors are also mentioned indicating itsimportance as spectrometer detectors of high energy resolution. Techniques and equipment developedfor ionizing radiation detection built in the country are also reported. Experimental values obtained inrecent decades and relevant information in earth science complements this study also in relation togeology in Venezuela. It concludes with some topics of current research and future projects.

Palabras clave: Radiactividad, métodos de medición, ciencia de la tierra, Venezuela

Keywords: Radiactivity, measurements methods, soil science, Venezuela

INTRODUCCIÓN

La radiactividad es uno de los fenómenos queha sido considerado como algo misterioso y queha despertado angustia o dificultad en aceptarlohasta para las personas más instruidas. Nos per-catamos que puede producir también daños ex-tensos en el ambiente solamente cuando losmedios de comunicación reportan un accidente,como por ejemplo el de Fukushima. Menos divul-

gación reciben las aplicaciones de la fenome-nología nuclear relacionada con los avances tec-nológicos en beneficio de la humanidad. Duranteel siglo pasado hemos alternado la euforia delinicio de la “era atómica” con la desilusión, re-chazo y miedo extremo por las posibles conse-cuencias de accidentes “atómicos” así como lautilización indiscriminada de los “átomos”, inclu-yendo las explosiones nucleares o el terrorismo.Sin embargo, nos olvidamos que siempre hemosestado expuestos a las radiaciones ionizantes;desde hace más de 200 mil generaciones éstashan acompañado a la humanidad e influido en su

Universidad Simón Bolívar, Laboratorio de Física Nuclear,Baruta, Venezuela.


Bol. Acad. C. Fís., Mat. y Nat. Vol. LXX No. 4 2015

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evolución. Es un hecho indiscutible que la huma-nidad en el último siglo obtuvo beneficios de losgrandes descubrimientos de los fenómenos atra-pados en el microcosmos nuclear. Es menestermencionar que desde el descubrimiento de los ra-yos X por Röntgen en 1895 y luego de la radiac-tividad por Becquerel en 1896, a la humanidad sele abrió un nuevo e inmensamente amplio hori-zonte rico de posibilidades tecnológicas. Ahora,depende de nosotros cómo aplicarlo para obtenerlos beneficios esperados, incluso en estudios rela-cionados con ciencias de la tierra. La presenciade material radiactivo en fuentes naturales (prin-cipalmente 226Ra, descubierto por Madame Curie)se debe a la ascensión de aguas calientes de lasprofundidades de la tierra. Éstas arrastran mine-rales y gases, incluyendo material radiactivonatural, y gas radiactivo radón.

Estudios realizados en relación a la radiactivi-dad natural presente en fuentes de aguas termo-minerales de Venezuela, fueron iniciados por Oteroy colaboradores del Laboratorio Nacional del Minis-terio de Fomento (Otero et al., 1939, 1942).

Al comienzo de la década de los años 1950,la Dirección de Geología del Ministerio de Minase Hidrocarburos, con personal del Servicio Geo-lógico de los Estados Unidos de América realiza-ron una prospección de uranio utilizando detec-tores Geiger en todo el país (Cárdenas, 1950;Wyant y Sharp, 1952). A fines de los años1960´s levantamientos radiométricos aerotranspor-tados de CODESUR, permiten el descubrimientodel yacimiento de torio y tierras raras del cerroImpacto (Colvée y Szczerban, 2006). Luego, enlos años 1970´s se intensifica la exploración de ura-nio al crear la Comisión Nacional de Asuntos Nu-cleares, con exploraciones terrestres y aerotranspor-tados, delimitando las zonas anómalas en los fos-fatos del estado Táchira en San José de Navay yen torno al macizo granítico de El Baúl, Cojedes(Sifontes, 1985, Pasquali y Sifontes, 2008).

Años después se realizaron las primeras apli-caciones de las técnicas nucleares en estudios delas aguas, empleando material NORM (Naturally-Occurring Radioactive Materials) en datación 14C

de materiales aguas subterráneas (Tamers, 1966;Raynaud & Tamers, 1971).

Estas iniciativas indican que en Ciencias de laTierra como área de investigación, existen múlti-ples particularidades que engloban también a lastécnicas y metodologías que dominan en la Cien-cia Nuclear, y que por lo tanto, aportan informa-ciones publicadas en la revista Geotermia deimportancia a nivel nacional e internacional.

El residuo radiactivo de los ensayos nucleares(2.053 explosiones), realizados en lugares lejanosa miles de kilómetros de Venezuela, se acumulaninicialmente en la estratósfera, por el efecto deCoriolis, y con el tiempo el material radiotóxicoalcanza también el suelo venezolano. Este hechoindujo la realización de una serie de programas demediciones de radiactividad ambiental a nivel nacio-nal. Con el objetivo final de evaluar las posiblesconsecuencias en la biósfera superficial de Vene-zuela (Solanas et al., 1966), realizaron medicionesen concomitancia con las explosiones nucleares conun tímido programa de vigilancia y monitoreo conti-nuo de aire a nivel del suelo. Hay factores físicos-químicos que han intervenido para que hoy en díaexista una cantidad medible (310 Bq km-2, estimadapor Libby (2011) de algunos radioisótopos relacio-nados con los accidentes y explosiones nucleares.

Además de los ensayos nucleares, las activi-dades naturales contribuyen apreciablemente a laconcentración de NORM y TE-NORM superfi-cial. Algunas de las mediciones del materialradiactivo natural, principalmente Uranio, Torio, yRadón, presentes en materiales de deposición delas aguas termales de El Carozo en el EstadoTáchira, se deben a las iniciativas de Sandoval etal., (1982, 1987). Otros estudios han permitidoestablecer el desequilibrio radioisotópico en lasaguas termales (Essien et al., 1983), con base alos resultados reportados por Urbani (1983) sobrela ubicación y composición química de las aguastermales de Venezuela.

A título de ejemplo reportamos algunos valoressobre concentraciones de uranio y torio en mues-tras ambientales y las relaciones radioisotópicas enaguas termales de Venezuela (Tablas 1 y 2).

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Laszlo Sajo-Bohus : Técnicas nucleares

Tabla 1. Valores de las concentraciones de NORM en aguas termales. Tomado de Essien et al., (1983).

Muestra 232Th (Bqkg-1) 230Th (Bqkg-1) 228Th (Bqkg-1) 227Th (Bqkg-1)

El Carozo 2.331 ± 0.185 2.960 ± 0.148 68.080 ± 2.220 4.292 ± 0.370

Muestra 238U (Bqkg-1) 235U (Bqkg-1) 234U (Bqkg-1)

El Carozo-1 3.700 ± 1.480 0.148 ± 0.370 4.514 ± 0.185El Carozo-2 8.325 ± 0.555 3.700 ± 0.740 11.026 ± 0.730El Carozo-3 8.362 ± 0.888 4.070 ± 1.480 12.654 ± 1.295

Tabla 2. Relación radioisotópica y concentración de SiO2 en aguas termales. Adaptado de Sandoval et

al. 1983

Fuente termal 234U/238U 230Th/238U 228Th/232Th SiO2 (mg L-1), de

(BqBq-1) (BqBq-1) (BqBq-1) URBANI (1992)

San Juan de los Morros 1.60 0.13 6.83 27.0Urena 9.94 0.21 8.29 39.0El Carozo 3.29 5.18 10.67 9.0Las Trincheras 1.61 1.35 21.60 8.2El Salvaje 1.38 0.07 11.71 5.7La Colonia 1.13 <LD* 3.20 11.0El Caballo 3.34 <LD* 6.62 21.0S. Antonio del Golfo 1.81 <LD* 19.74 6.0

* <LD menos del límite de detección.

Como parte de un programa más extenso deevaluación de la presencia de NORM se hanincluido las mediciones de muestras de alimentosde la dieta del venezolano y otros productos se-leccionados (Sajo-Bohus et al., 1992). Se estimaque hoy todavía el territorio venezolano contengalos dos principales radioelementos 90Sr y 137Csque pertenecen respectivamente al grupo del cal-cio y sodio-potasio participantes de los procesosquímicos y bioquímicos del ecosistema. En 1986el desastre nuclear de Chernobyl (Rusia) fue detal envergadura que se pudieron medir los efec-tos en Venezuela. Se realizaron estudios en laUSB de las aguas de lluvia recolectadas a diarioy tratadas químicamente para concentrar frag-mentos de fisión antropogénicos (colaboraciónUSB - IVIC). Se suponía que dada la distancia,la onda radiactiva podría llegar a Venezuela en

algunos meses, sin embrago, después de seis se-manas se pudo medir la presencia de cesio-137en las muestras analizadas; este resultado indicóuna mayor rapidez de lo esperado de la difusiónde las partículas radiactivas en suspensión. Conla colaboración de las 36 estaciones meteorológi-cas de la Fuerza Aérea (FAV), se realizaronmediciones en sedimentos, aire y suelos para ela-borar el primer mapa radiológico de Venezuela(Sajo-Bohus et al., 1994). Los valores obtenidosde las concentraciones de radón y los niveles dela radiación gamma son reportados en la Figura 1.

Como parte de los proyectos de mayor impor-tancia ambiental promovidos por Fonacit (Conicit),se llevó a cabo un programa a nivel nacional demediciones de radiactividad ambiental (proyectoMPS RP-VII 1992) realizando mediciones de


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muestras de aguas surtidas a la población, gasdel subsuelo de uso doméstico y otras muestrasambientales; al mismo tiempo se estudió tambiénlos posibles efectos de las explosiones nuclearesen el País (Sajo-Bohus, 1997; Horvath, 2000).

Otros investigadores iniciaron programas demuestreo y mediciones en diferentes localidadesenriqueciendo así los datos ambientales en Vene-zuela. Por ejemplo Labrecque et al., (2001), a lolargo de la costa noroeste y este de la penínsulade Paraguaná, determinaron la actividad de 137Cs

en suelos superficiales (a una profundidad entre 2y 5 cm) reportando una concentración de 10 Bqkg-1. Los valores obtenidos se encontraron fueradel rango esperado para la región. Esto se justifi-có a partir de factores geográficos y/o climatoló-gicos dominantes de la zona de estudio. Losresultados una vez más pusieron en evidencia lapresencia de material radiactivo antropogénico ennuestro territorio. Para dar una visión de las re-giones inspeccionadas reportamos algunos valoresde interés en la Tabla 3.

Figura 1. Primer mapa radiológico de Venezuela; los valores entre paréntesis, indican los niveles de radiacióndebida a la radiación gamma [mGy día-1] y los otros son los valores de las concentraciones de radón ambientalen [Bqm-3]. Tomado de Sajo-Bohus et al., (1994).

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Tabla 3. Localidades inspeccionadas y valores de las concentraciones de algunos radioisótopos naturales yartificiales.

Localidad Tipo de muestra Radioisótopos Concentración Bibliografía [Bq kg-1]

Lago de Valencia Sedimento 137 Cs Jaffé et al., 1993

137Cs4 <0.9 – 1.4Norte de Venezuela 0K, 2.2 – 211.7e Isla Margarita Suelo 238U 1.5 – 9.8 Labrecque, 1994

232Th 4.4 – 20.7

Edo. Miranda Alimentos Radiactividad 137Cs y 40K Sajo-Bohus et al., 1994natural

Edo. Miranda Gas domestico Radón Desde algunosBqm-3 Sajo-Bohus et al., 1995Cuevas hasta 100k Bqm-3 Urbani et al., 1998

Altos de Pipe Suelo y aire 90Sr 0.42 – 5.75 Bq L-1 Solanas et al., 1966

Región petrolífera Crudo Radiactividad 52-288 Valdes y Sajo-Bohus, 1998natural

Territorio Nacional Ambiente Radiactividad Intervalo de valores Sajo-Bohus et al., 1999natural

Territorio Nacional Aguas termales Relación 1.13 - 9.94 BqBq-1 Sandoval et al., 1987isotópica U-Th

Parque NacionalHenri Pittier Suelo 137Cs 10 - 250 Labrecque et al., 2002

TÉCNICAS ANALÍTICAS NUCLEARES:LAS PRIMERAS EXPERIENCIAS ENVENEZUELA

Desde la mitad del siglo pasado la tecnologíaha evolucionado rápidamente y un sin número detécnicas han sido utilizadas para determinar losniveles de radiación inicialmente en medicina y laindustria y más tarde en la investigación. Lamen-tablemente la historia ha sido poco favorable a laenergía nuclear, no solamente en Venezuela, su-friendo altibajos en el tiempo y sin tener la aten-ción que hubiera merecido.

La técnica de autoradiografía fue empleadapor Vunjak (1965) en una muestra de granito

cercana a Ciudad Bolívar, determinando una edadde 367 Ma que atribuye una etapa de grani-tización tardía.

Una técnica que ha sido empleada ingeniosa-mente para observar la presencia de materialradioactivo en Venezuela ha sido propuesta porSolanas et al., (1966). En la Figura 2, se mues-tra una autoradiografía que ilustra claramente elaumento temporal de material radiactivo en sus-pensión en el aire.

La explosiones nucleares de 50 Mton realiza-das por Rusia en 1961 han tenido un impactonegativo ambiental en Venezuela, siendo las con-centraciones de los radioisótopos beta-emisores


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Figura 2. Autoradiografía de partículas radiactivas (puntos obscuros) suspendidas en el aire de muestrasambientales obtenidas durante las pruebas nucleares entre el 23 de septiembre y el 20 de noviembre, los mesesde mayor actividad nuclear en el año 1961. Tomado de Solanas et al., (1966).

(90Sr) en el aire entre 0.42 – 5.75 Bq L-1 (cuan-do no debería ser medible es decir < LD). Mien-tras que en muestras de suelo las variaciones sonórdenes de magnitud mayor siendo entre 37 y 1.9x 103 Bq km-2, (Solanas et al., 1966). En lasFiguras 3 y 4, se reportan los valores de lasconcentraciones de 90Sr determinadas en función

del tiempo. Una observación sobre las pruebasnucleares francesas es que por haberse realizadoen la faja ecuatorial, han tenido un mayor impac-to en el ambiente natural de Venezuela en compa-ración con los realizados en los hemisferios adya-centes (trópicos de Cáncer y de Capricornio).

Figura 3. Precipitación de lluvias radiactivas y valores de las concentraciones de Sr-90 determinadas enfunción del tiempo. Las flechas indican las explosiones nucleares de potencia entre 10 y 50 kton. Tomado deSolanas et al., (1966).

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Figura 4. Precipitación de lluvias radiactivas y valores de las concentraciones de fragmentos de fisión betaemisores en aire cerca del suelo en la estación meteorológica “IVIC”. Tomado de Solanas et al., (1966).

Técnicas nucleares de medición imple-mentadas en Venezuela

En particular para estudios relacionados conciencias de la tierra se han desarrollado detecto-res para espectrometría alfa de alta resolución(Cereceda et al., 1992), pero en la mayoría delos casos se han empleado sistemas disponiblescomercialmente complementados con sistemaselectrónicos de análisis diseñados y construidosen algunas oportunidades en los laboratorios delIVIC y algunas universidades nacionales (UCV,USB). En todas las técnicas el principio aplicadopara la detección de las radiaciones ionizantesestá bien establecido y se relacionan principal-mente con métodos indirectos. En la sección quesigue se describen las técnicas que se han desa-rrollado a lo largo del último siglo y que son lasmás difundidas, además mencionaremos aquellasque se utilizan más frecuentemente en el país.Pero antes presentaremos la infraestructura nece-saria para realizar un estudio ambiental a granescala, y para este propósito, presentaremos unesquema de laboratorio para medir niveles bajosde radiación (Sajo-Bohus et al., 1994), en la cual

se indican los equipos necesarios y algunos quehoy todavía se encuentran en operación.

Contadores y espectrómetros de radiacionesnucleares

La familia de los contadores y espectrómetrosse puede clasificar en dos: aquellos que detectanla presencia de radiación sin distinguir la señalobtenida en base al tipo y energía y los detecto-res con características determinadas que suplenun espectro en energía por tipo de radiación.Dentro del primer grupo se encuentran los tubosGeiger-Müller, los cuales son utilizados únicamen-te como monitores de campo en cuanto no discri-minan por la energía incidente.

Una amplia familia de centelladores orgánicose inorgánicos son utilizados para espectrometríaen cuanto permiten establecer el tipo y energíade la radiación. Algunos detectores de tipo ga-seoso para espectrometría de neutrones y de ba-rrera superficial de silicio (Cereceda et al., 1992)fueron construidos dentro de los proyectos de in-vestigación. Adicionalmente a estos se juntan losdetectores pasivos como los plásticos, por ejem-


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plo policarbonatos (CR-39, LR-115, entre otros) ylos materiales termoluminiscentes (Barros et al.,1996). La diferencia principal entre los dos gru-pos de detectores es que los pasivos en oposicióna los activos después de la exposición requierende un tratamiento químico o térmico para obtenerun resultado interpretable, por ejemplo la dosis.Para los detalles técnicos y características opera-cionales de los sistemas de adquisición de datosnucleares ver referencia (Knoll, 1979).

Contadores alfa/beta

Para determinar la concentración de materialradiactivo en muestras de suelos, rocas y fluidosambientales generalmente es conveniente emplearun sistema de conteo automatizado que dispongade una estructura para medir decenas de mues-tras en secuencia. En el Laboratorio de la USBse utiliza un sistema que automáticamente analizaen secuencia 50 muestras con capacidad de dis-criminar entre radiación beta y alfa. La particula-ridad de la técnica es que el sistema de detec-ción está formado por dos detectores acopladosen paralelo, una configuración geométrica quepermite reducir por coincidencia de señales elfondo debido a la radiación cósmica y ambiental.Para reducir ulteriormente el fondo de radiaciónel detector es rodeado con un blindaje de plomode 5 a 10 cm de espesor. Se ha utilizado estesistema para determinar las concentraciones de ra-diactividad en conjunto con la técnica de análisiselemental por medio del TXRF para determinar ele-mentos considerados contaminantes en muestras deagua potable de diferentes regiones de Venezuela(Sajo-Bohus et al., 1994; Castro et al., 1997).

La concentración de alfa emisores en lasaguas potables tiene un amplio rango de valores,siendo el valor máximo medido de 0.57 BqL-1.Sin embargo, el 20% de las fuentes analizadastiene una concentración por debajo del límite dedetección (Bernasconi et al., 1991) de 5 mBqL-1.De las 74 muestras de agua analizadas la mayo-ría (73%) tiene calcio mientras que es insignifi-cante la concentración de cobre y algunos otroselementos minoritarios. Se ha observado la pre-sencia de cloro (utilizado en aguas potables) y es

sorprendente su alta concentración en la estaciónde Quizandal y Auyántepui siendo reservas am-bientales situadas lejos de los centros poblados.La presencia de azufre en aguas surtidas es jus-tificada e imputable a la emisión gaseosa de lasrefinerías. Por otra parte, es importante resaltarque los elementos pesados de mayor toxicidad,por ejemplo As, Pb, Hg, Cd no están presentescon concentración medible.

Espectrometría alfa

La identificación de alfa emisores naturales seha realizado también con detectores de cristalesde silicio de barrera superficial. Detectores deesta familia se han construido (Sajo-Bohus yGreaves, 1991) y utilizados en diferentes estudiosambientales, por ejemplo en aguas termales deVenezuela (Sandoval et al., 1985). A título deejemplo mencionamos que las concentraciones delos alfa emisores en las aguas surtidas varíanentre 0.185 BqL-1 y 0.370 BqL-1 (Sajo-Bohus etal., 1996). Recientemente se ha instalado un con-junto de ocho espectrómetros alfa de la Canberrapara ser empleados en el estudio de datación me-diante 210Pb realizado por espectrometría alfa, vía210Po (Arriojas et al., 2009).

Metodología de las trazas nucleares

Hace medio siglo se observó que la ventanade plástico de las naves espaciales sometidas atratamiento químico presentaba pequeñas trazas;éstas, como se descubrió después, son inducidaspor partículas energéticas de origen cósmico.Hoy en día existen diferentes tipos de plásticospara detectar la radiación alfa, aquí mencionamoslos policarbonatos CR-39TM (Columbia Resin 39,Pershore Moulding, U.K. and Tasl Trak BristolU.K.) y los LR-115 (Kodak Pathe. Fr) que soninsensibles a las radiaciones gamma e idealespara estudios de radón ambiental. Al dejarlas ex-puestas al aire libre, con una superficie de algu-nos cm2, por un período de un mes, se puededeterminar la concentración de los emisores alfaspor medio de la densidad de trazas. Estas sevisualizan sumergiendo el detector en una solu-ción cáustica (6N, NaOH, a 70 °C para el CR-39TM y 2,5 N a 60°C para el LR-115) por un

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tiempo que puede variar entre 1 y 6 horas. Ladensidad de trazas, determinada con el auxilio deun microscopio óptico de transmisión (amplifica-ción de 400) acoplado a un digitalizador de imá-genes, se transforma en concentración de radónpor m3. Los factores de conversión son 0.434Bqm-3 (CR-39) y 30.8 Bqm-3 (LR-115) para untiempo de exposición de un mes. Además delconteo por digitalización de imágenes mencionado,existe la posibilidad del conteo visual y por des-carga eléctrica. En este último caso se utiliza una

película LR-115 de 12 ìm (micrometros) de espe-sor en la cual se forma una perforación por cadatraza inducida por la absorción de una partículaalfa. Colocando esta película sobre una tiraaluminizada de MylardTM y aplicando una diferen-cia de potencial de 1kV se induce una descargaen un número igual al de las trazas nucleares,supliendo la información de la concentración deradón. En la figura 8 se presentan trazas nuclea-res inducidas (ya reveladas) por los alfa emisores222, 220 y 219Rn.

Figura 8. Trazas nucleares tratadas químicamente de partícula alfas en detectores pasivos. En la izquierda seindican las trazas observadas bajo microscopio óptico del detector tipo LR-115, a la derecha con el materialPADC (CR-39TM).

Debido a la sencillez del método, esta técnicaes particularmente útil en el caso de realizar unprograma de inspección de grandes superficies,por ejemplo, en aplicaciones tan diferentes comoprospección de petróleo, identificación de yaci-mientos de Uranio, Torio, evaluación de cuevas ysedimentos, entre otros (Sajo-Bohus et al., 1997;Urbani et al., 1998; Palacios et al., 2000; Rangelet al., 2007).

Las trazas de los fragmentos de fisión deluranio-235 (Fig. 9) se emplean para determinarlas edades de las rocas. Los minerales contienenuna concentración de uranio natural, el isótopoU-235 presenta una sección eficaz para neutro-nes térmicos elevada en comparación a los otros

isótopos fácilmente identificable con INAA. Lasmuestras bajo estudio son irradiadas en un campode alto flujo neutrónico (generalmente reactoresde investigación); los fragmentos de fisión sondetectados por las trazas inducidas en micas opolicar-bonatos tipo CR-39TM. El método permiteestablecer una correlación entre la densidad detrazas y el tiempo cuando se formó, por ejemplo,la roca. Esta técnica requiere algunas considera-ciones sobre la concentración inicial del Uranio.Con la técnica de trazas de fisión en apatitos sehan realizado estudios termocronológicos en laCordillera de la Costa y los Andes de Mérida(Kohn et al., 1984; Bermúdez et al., 2015) de-terminando edades de exhumación de muestras dela cordillera de los Andes entre 1,4 y 24,0 Ma.


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Técnica de detección de radiación gamma porcristales de centelleo.

La técnica de medición se relaciona a los pro-ductos inducidos (fotones del espectro visible)después de que la radiación ionizante, por ejem-plo gamma, es absorbida por el material sensibledel detector. El mecanismo de transferencia de-pende de la energía incidente, además del núme-ro atómico Z del material absorbente. En primeraaproximación los mecanismos de interacción de laradiación gamma con la materia son: el EfectoFotoeléctrico, Efecto Compton y Producción dePares (único proceso conocido de materializaciónde la energía electromagnética). Un cristal porejemplo de germanato de bismuto (BGO), iodurode sodio NaI(Tl) o fluoruro de bario (BaF

2) entre

otros, al absorber la radiación emiten fotones enel rango del espectro del visible por un procesode desexcitación molecular. La radiación gammaasí se convierte en fotones visibles, y luego enun pulso de corriente (usando un tubo fotomul-tiplicador) y por medio de un circuito electrónicoes visualizado en un espectro para su análisisposterior (Pino et al., 2014a,b, 2015).

Los sistema de espectrometría de alta resolu-ción emplean detectores de germanio hiper puro(HpGe) (Sajo-Bohus et al., 2011). En el pasado

eran Ge(Li) y fueron empleados en proyectos deinvestigaciones básicas (IVIC, INTEVEP). Seemplean también los LEGe de alta resolución enenergía para medidas de gammas de baja ener-gía. En particular en la técnica de análisis ele-mental TXRF se emplea el Si(Li) pero los costosson ordenes de magnitud superiores respecto loscentelladores mencionados en el párrafo anterior.La calibración se realiza utilizando una fuentemulti- gamma (154Eu, QCY-46 o fuentes indivi-duales puntuales) para cada espectrómetro debidoa la diferencia en el comportamiento dinámico yla sensibilidad del sistema. En estas técnicas serequiere de una electrónica nuclear para discrimi-nar los pulsos generados por el material detectory producir una distribución en base la altura ouna discriminación en base la subida del pulsoeléctrico (espectrómetros con detectores semi-conductores o de gas) o en base al decrementodel voltaje de la señal (centelladores). Esta últimatécnica es particularmente útil en el caso de dis-criminar una fuente mixta de radiación (gamma-neutrones) y ha sido aplicada con suceso en lasmediciones de la concentración de azufre en crudoy en muestras de barro (Pino et al., 2014).

Una técnica de importancia desarrollada re-cientemente se relaciona con la caracterizaciónde fluidos multifásicos la cual emplea la coinci-

Figura 9. Imagen de trazas nucleares inducidas por fragmentos de fisión espontanea del uranio. A la izquierdase observa una alta densidad debido a la repulsión electrostática de Coulomb y a la derecha una imagen ampliadade las trazas con diámetro en promedio de 10micrometros. Las trazas elípticas indican la dirección deprocedencia de la partícula.

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dencia de señales inducidas por fotones gammasproducidos por la aniquilación de positrones (decai-miento del 22Na de semivida 2.605 a) (Vidal et al.,2011). Otro estudio interesante se hizo con detecto-res orgánicos de centelleo del tipo EJ-339A de nue-va generación (Pino et al., 2014), acoplados asistemas de digitalización para discriminar entre neu-trones lentos, neutrones rápidos y fotones gamma.

Otra técnica de particular interés en la detec-ción de radiación alfa se relaciona con el métododel filtro acoplado a un centellador plástico; éstaconsiste en medir la concentración de una fuentealfa emisora (p.e. radón y de sus productos dedecaimiento) retenidos en un filtro Millipore(ashless AA 0.8 mm). El flujo de aire (10 L/min)generado por un sistema calibrado de bombeo(ADIT Corp. Fairfield, Conn. USA) pasa por unfiltro (por un tiempos determinado, ~ 5 min). Éstase coloca sobre un disco transparente en el cualhay una película delgada de ZnS(Ag) (modWV24970 ASP/6 W.B. Johnson. Ronceverte,USA) a su vez apoyada sobre el fotomulti-plicador (PM-tube Burle Tube Product, Lan-caster, Penn., USA). El número de cuentasobtenido se transforma en concentración de acti-vidad utilizando un factor de calibración. Uno delos centros para determinar el factor de conver-sión (que teóricamente es de 3 cps/Bq) es laNational Air and Radiation Environmental Labo-ratory (NAREL) en Montgomery, Alabama, USA.

Debido a la importancia del radón desde el pun-to de vista estudios de suelo y estratos geo-lógicospara prospección de crudo y minerales, se han de-sarrollado métodos para realizar mediciones entiempos relativamente cortos. Entre los utilizados ennuestros laboratorios mencionamos el método dis-continuo por absorción en carbón activado. Estematerial se encuentra en un contenedor hermético.Una vez expuesto al ambiente en estudio se cierraherméticamente y se envía al laboratorio donde porvía espectrométrica se cuantifican los gamma emi-sores. Esta técnica ha sido empleada en los estu-dios ambientales realizados en el IVIC.

El monitoreo continuo de radón se requierecuando la variación temporal de su concentración

es significativa. Un instrumento versátil para estetipo de mediciones es el Pylon (mod AB-5, PylonElec. Toronto Canada) en el cual se utiliza elmétodo de la celda de centelleo descrito anterior-mente. En el caso del gas emanado del suelo elinstrumento que utiliza un detector de partículasalfa es el MARCUS-10 (Gammadata Instr. AB,Suecia), ampliamente utilizado en el estudio deemanación de radón de estratos geológicos (Pala-cios et al., 2013).

En las mediciones de los niveles de radiacióngamma, y en menor grado para alfa emisores, seemplean también detectores termoluminiscentes(TLD), entre los que se encuentran cristales deLiF, CaF

2, CaSO

4(Dy), etc. que al absorber la

radiación modifican sus niveles de energía de talmanera que un calentamiento posterior originauna emisión luminosa proporcional a la energíatotal absorbida. Estos detectores son reciclables yrequieren después de cada medición un trata-miento con calor. Un sistema portátil que empleabulbos libres de 40K fue desarrollado por laKFKI Atomic Energy Research Institute,Budapest, Hungria; el modelo de mayor éxito,“Pille”, ha demostrado ser un instrumento versátilpara realizar mediciones de radiactividad gammaambiental (para los datos ver Fig. 1).

Un método particularmente útil para determi-nar la presencia de alfa emisores en muestrasambientales es la espectrometría alfa. Como semencionó anteriormente, la Gammadata Instr.AB, Suecia ha desarrollado un sistema portátilque incorpora un detector de cristal de silicio debarrera superficial y una bomba de aire para me-dir concentración de radón en estratos geológicossuperficiales; el referido equipo, modelo Marcus-10, es un contador alfa sofisticado apto para lascondiciones de campo. Esta unidad permite reali-zar una medición en 10 minutos y se ha emplea-do favorable para realizar estudios ambientales endonde hay un interés particular para determinar“fuentes de emanación de radón”, con la posibili-dad de identificar posibles anomalías radiactivasgeológicas llamadas hot-spots. Una informaciónparticularmente útil en estudios de superficiesperturbadas donde se han removido estratos con-


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siderables de tierra para edificar nuevas urbaniza-ciones (Rodríguez, 2013).

Los niveles de radón en las viviendas de lasciudades más pobladas, como es la capital de losestados, se ubican entre el límite de detección(LD) y 39 Bqm-3. En las estaciones meteorológi-cas, los valores mayores son de hasta 346 Bq/m3, este último valor es el máximo observado enla ciudad de Barinas. De las 33 localidades ins-peccionadas, 22 tienen valores por debajo del ni-vel promedio nacional pero en ningún caso sealcanzan los valores que podrían requerir una in-tervención. Los niveles de 7Bc (cosmogénico) y137Cs (antropogénico) más altos fueron medidosen las hojas de yuca (mandioca) y en las cenizasdel Alto Caura (edo. Bolívar), 49 y 20 Bqkg-3 (±10%) respectivamente. Estos radionúclidos conconcentraciones en este mismo rango fueron de-tectados también en suelos arenosos y en ceni-zas. Como era de esperarse se midió la pre-sencia de 40K en casi todas las muestras y elmáximo valor se encontró en la arena, 762 Bqkg-3

(Sajo-Bohus et al., 1996, 1997).

Núcleo Vida media en Isótopo Algunas Referenciasprimordial años x 109 final substancias

235U 0.7038 207Pb Zircón, uraninita Barros et al., 201540K 1.2510 40Ar Muscovita, biotita Kohn et al., 1984238U 4.4680 206Pb Zircón Noguera et al., 201187Rb 48.8000 87Sr Micas K, feldespato-K, Kohn et al., 1984

rocas

Tabla 4. Radioisótopos padres primordiales de interés en datación geocronológica

Técnicas nucleares en geocronología

En 1963 se observó que los sedimentos po-drían datarse mediante el análisis de las concen-traciones de 210Pb. El principio del método sebasa en la dinámica ambiental del 222Rn e hijas.El 210Pb de vida media (22,3 a) es el últimoelemento de la cadena de decaimiento y se utilizapara determinar las edades de muestras de sedi-mentos hasta 150 años. La técnica requiere delempleo de la espectrometría alfa para cuantificarel radioisótopo 210Po (en equilibrio con 210Pb

eq )

en las muestras de sedimentos y aplicando unmodelo geocronológico se determina el tiempo desu posible formación. El 210Pb acumulado estácompuesto por una fracción atmosférica (hijas delRadón), que en el análisis se debe de considerarcomo un factor perturbador de la técnica. El210Pb se mide indirectamente a través de 210Po,un emisor á [Eα = 5,305 MeV]. El paso sucesivoes estimar el 210Pb

eq suponiendo que la concen-

tración de 226Ra (222Rn) en el sedimento es cons-tante y que la velocidad de migración del isótopo210Pb es despreciable.

Esta técnica se utilizó en estudios de sedimen-tos de la Fosa de Cariaco Arriojas et al., (2009)en la que se reporta una baja tasa de sedimenta-ción (0.24 cm a-1), es decir, los estratos superfi-ciales son de formación relativamente recientes(entre 30 y 70 a). En la Tabla 4 se reportan losproductos de decaimientos radiactivos relevantesen la técnica de datación de procesos geológicosa partir de núcleos padres primordiales, con algu-nas referencias relevantes.

En la Tabla 5, se reportan algunos valores deinterés en las técnicas de datación por medio decadenas de decaimiento y transformación elemen-tal, donde el elemento final es el Plomo, últimoelemento de la cadena de desintegración radiac-tiva. En la naturaleza hay una mezcla de cincoisótopos de Plomo (ver tabla 6), uno es estable,otro se produce por un proceso nuclear lento enla nucleosíntesis de las estrellas y los otros sonproducto del decaimiento de las familia

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Isótopo inicial Isótopo generado Vida media Constante de decaimiento(radioactivo) (estable) [Ga] [10-11a-1]

40K 40Ar* 1,25 5,8187Rb 87Sr 48,8 1,42147Sm 143Nd 106 0,654176Lu 176Hf 35,9 1,93187Re 187Os 43 1,612232Th 208Pb 14 4,948235U 207Pb 0,704 98,485238U 206Pb 4,47 15,5125

Ref.: Dalrymple, The Age of the Earth. http://www.talkorigins.org/faqs/dalrymple/scientific_age_earth.html, Sept. 2015.* 40K decae también en 40Ca (4.962 x 10-10a-1) pero no se contabiliza separadamente debido a que está intrínsecamente incluido.

Tabla 5. Valores característicos de los radioisótopos de interés en datación

radiactivas. Se observa que en la mayoría de losminerales geológicos las proporciones de losisótopos de plomo son casi constantes, esta ob-servación sugiere que el Plomo-204 se utilice dereferencia para las cantidades de plomo-206 yplomo-207 acumuladas en la muestra. El tiemporequerido para que el uranio decaiga en plomo(familias 235U y 238U) se relaciona con la canti-dad de 206, 207, 208Pb acumulado en la muestra; detal forma que, en principio es posible estimar laedad de las rocas (tiempo desde su formación) apartir de la relación entre el 207Pb o 206Pbradiogénico respecto al no radiogénico (207Pb /204Pb o 206Pb / 204Pb ). Estudios realizados contécnicas analíticas nucleares de los últimos dece-nios se reseñan en la Tabla 7.

Actualmente Venezuela está participando endiferentes proyectos relacionados con ciencias dela tierra y mencionamos los reportados en el sitioweb de la UNESCO: actividades para el estudiosísmico de micro zonas de Latinoamérica y estu-dio de acuíferos karst. Se incluye el interés en elPrograma de Productividad Costera del Caribe(CARICOMP), programa regional en el cual Ve-nezuela tiene posibilidades en contribuir a la ges-tión integrada de la costa. En la Tabla 8 seindican los proyectos en curso en las cuales lastécnicas nucleares podrían aportar información útil.

PROYECTO FINANCIADOS POR ENTI-DADES NACIONALES E INTERNACIO-NALES ACTUALMENTE EN CURSO DEEJECUCION

Recientemente se han iniciado dos proyectos(H. Barros, 2015 comunicación personal) bajo losauspicios de la Organización Internacional deEnergía Atómica (OIEA):

i.- VEN/7/004 para estudiar los sedimentos re-cientes. Esto involucra la instalación de un espec-trómetro de alta resolución con Detector HPGede Pozo de la marca Canberra.

ii.- VEN/7/005, para estudiar edad de aguas ytiempos de residencia en acuíferos mediante elempleo de los isótopos tritio (3H) y carbono-14.El sistema contempla una planta de bencenizaciónde Carbono y espectrómetro de centelleo líquidoQuantulus (PerkinElmer, Inc.), esencialmente uncontador de fotones de luminiscencia de muybajo fondo.

El otro proyecto es el CFI-703 del FONACITrelacionado con el fortalecimiento de las Capaci-dades de la Red Nacional de Geocronología paraIncrementar la Oferta de Servicios a las Empre-sas e Instituciones Nacionales (García, 2015;


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Entidad Isótopo estable Producto de Producto de Producto de Cosmogénico generadoFísica “primordial” decaimiento decaimiento decaimiento en la nucleosíntesis de del 238U del 238U del 232Th las estrellas

Elemento 204Pb 206Pb 207Pb 208Pb 210Pb

Masa atómica 203.97302 205.97444 206.97588 207.97663

Abundancia/semivida 1.40% 24.10% 22.10% 52.40% T

1/2= 22.6 a

Tabla 6. Datos de los isótopos de plomo utilizados en la determinación de las edades geológicas.

Técnica aplicada Radioisótopo Tópico Proyecto

Espectrometría alfa 210Pb (210Po) Datación mediante 210Pb realizado Arriojas et al., 2009por espectrometría alfa, vía 210Po.

Espectrometría Gamma 210Pb y 137Cs Datación de sedimentos de la Fosa Alfonso et al., 2014con LEGe de Cariaco.

Espectrometría Gamma 210Pb y 137Cs Retroceso glaciar y datación reciente Barros et al., 2015de sedimentos de Antártica Marítima.

Detector centellador, 222,220,219Rn Mediciones en campos de extracción Palacios et al., 2013equipo Pylon AB-5 de gas-natural.

Contadores alfa activos Radón e hijas Exploración. Palacios et al., 2000y pasivos

Contadores alfa, 40K, 232Th, 238U, 222Rn Faja del Orinoco,Costa y Rio Orinoco. Palacios et al., 2000,espectrometría gamma Sajo-Bohus et al. 2000

Trazas de fisión Fragmentos de Determinaron de edades Bermúdez et al., 2015fisión

Tabla 7. Lista de proyectos en las cuales se emplean técnicas analíticas nucleares

López, 2015). En Venezuela tendremos la oportu-nidad de instalar técnicas analíticas nucleares depunta para:

- 210Pb; análisis de sedimentos recientes, em-pleando espectrometría Gamma y Alfa.

- U/Th; geocronología de rocas carbonáticas,corales antiguos, karst, etc.

- 14C; para muestras de sedimentos, estudiospaleoclimáticos, fósiles, etc.

- U/Pb utilizando EChG+ICPMS, sólo parazircones detríticos no zonados.

Hasta la fecha se han obtenido importantesresultados de los estudios realizados en:

- La laguna periglaciar de la península deFildes, en la isla Rey Jorge o isla 25 de Mayo dela Antártica Marítima (Barros et al., 2015).

- Análisis de sedimentos del embalse Matí-cora, Proyecto (TCP IAEA VEN/7/004) (Salas,2015).

- Geocronología con U/Pb y Ar-Ar en el es-tado Yaracuy y Falcón (Baquero 2015, Urbani etal., 2015).

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equipos junto a las existentes en otras institucio-nes seguramente favorecerán a la continuaciónde los proyectos mencionados y la realización deotros nuevos.

Se prevé la instalación de nuevos sistemas deadquisición de datos para análisis de muestrasgeológicas con la técnica de discriminacióngamma-neutrones que utilizaría una nueva elec-trónica de manipulación de pulsos basado en laforma temporal de la señal.

Una vez instaladas estas nuevas tecnologías yotras (Araujo et al., 1989) o LA-ICPMS (ablaciónpor láser acoplado a un espectrómetro óptico o demasas), junto las que requieren de una fuente de

PROYECCION DE ACTIVIDADES PRO-GRAMADAS EN UN FUTURO PROXIMO

Las áreas de investigación de mayor interésen este momento y con excelentes perspectivasde continuarlas en el futuro se relacionan a lageocronología, estudio de la dinámica de estratosgeológicos y cuerpos de agua. Los equipos porinstalar para el 14C y Tritio (financiados por laOIEA- VEN//005) se podrán utilizar en la conti-nuación de los estudios mencionados.

Mientras que los espacios en la USB hansido acondicionados para el espectrómetro alfa/beta Quantulus; éste se encuentra recien instala-do y se encuentra en fase de prueba. Estos

Tabla 8. Resumen de actividades científicas y proyectos en ejecución.http://portal.unesco.org/science/es/ev.php.URL_ID=5730&URL_DO=DO_ TOPIC&URL_SECTION=201.html

Tópico o área Título del Proyecto Técnicas nucleares

Observaciones /referencias

Agua dulce Grupo de trabajo de nieves e hielos del Programa Hidrológico Internacional-América Latina y el Caribe (PHI-LAC)

Espectroscopía nuclear

http://www.geofisica.unam.mx/popoc/colaboracion/GTNH/index.html

Gente, Biodiversidad y Ecología

Reserva de Biósfera Alto Orinoco-Casiquiare. Delta del Orinoco TXRF

"Pueblos por la Biósfera", Universidad Simón Bolívar

Ciencias de la Tierra

Uso sostenible del grupo de elementos del platino (PICG, Proyecto 479) - Acuíferos kársticos y recursos hídricos (PICG, Proyecto 513)

Espectroscopía nuclear y de masas TXRF, ICP, AA, otros

UNESCO

Océanos Comisión Oceanográfica Intergubernamental: Subcomisión para el Caribe y las Regiones Adyacentes

INAA, PGA, NCRA UNESCO

Ciencias Fundamentales

Cátedra UNESCO en red de Computadores, establecida en 2004 en la Universidad de los Andes, Mérida

Rn UNESCO

Política sostenible y Desarrollo sostenible

Cátedra Estudios de Desarrollo, Universidad Central de Venezuela

TXRF, ICP, AA UNESCO

Costas e Islas Pequeñas

Programa de Productividad Marina Costera en las Zonas del Caribe: biodiversidad costera sostenible y servicios para los ecosistemas

Espectroscopía nuclear y de masas TXRF, ICP, AA, otros

UNESCO (CARICOMP)


Correlación global de granitos tipo-A y rocas relacionadas, su mineralización y su significado en la evolución de la litósfera

Medición de Rn,TXRF

UNESCO (PICG, Proyecto 510)


Estudio sísmico de micro zonas de ciudades latinoamericanas Medición de Rn



Interacción Tierra-Océano durante el período Cuaternario

Medición de Radon, Unat Thnat



90

neutrones de baja intensidad, las técnicas analíti-cas de nueva generación, aportarán no solamentenuevos datos sino también valores experimentalescon menor incertidumbre. Por último menciona-mos el proyecto a ser ejecutado en el futuroinmediato que se relaciona a la puesta a punto

de la técnica de datación U/Th para rocas carbo-náticas, junto la técnica U/Pb vía EChHG +CIPMS, para estudiar rocas con zircones detríticos.Tenemos abierto un futuro lleno de posibilidades,nuestra única limitación es la imaginación.

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