identificación de áreas susceptibles de deslizamiento de ...tlamati.uagro.mx/t7e2/318.pdf ·...
TRANSCRIPT
Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016
Memorias
Identificación de áreas susceptibles de deslizamiento de laderas en la
Región de la Montaña Alta, estado de Guerrero.
Fernando Miranda López(Becario)
Unidad Académica de Ciencias de la Tierra de la UAGro
Programa Verano UAGro.
Área I, Física, Matemáticas y Ciencias de la Tierra
Dra. Rosalva Pérez Gutiérrez. (Asesor)
Profesor-Investigador de la Unidad Académica de Ciencias de la Tierra de la UAGro
Resumen
Debido a los fenómenos meteorológicos ocurridos en los últimos años, se desarrollaron una serie de
deslizamientos en la Región de la Montaña que produjeron daños significativos a la infraestructura y a varias
poblaciones. En este sentido, se planteó la realización del análisis de los factores que determinaron dichos
deslizamientos, tales como características del suelo, los tipos de roca, los indicies de vegetación y la
morfología del terreno. El área de estudio se localiza en la región de la Montaña Alta del estado de Guerrero,
entre los municipios de Atlamajalciongo del Monte, Malinaltepec y Metlatonoc. Fisiográficamente se
localiza en la Sierra Madre del Sur, dentro de la sub-provincia Cordillera Costera del Sur. En cuanto a la
geología de manera general, la estratigrafía del área se compone por rocas de edades que varían del Jurásico
Medio hasta el Cretácico Inferior; representadas por rocas carbonatadas y clásticas, intrusionadas por
diversos granitos y granodioritas. A partir del análisis de la información morfométrica generada a partir de
Sistemas de Información Geográficas (SIGs), se obtuvo un inventario de deslizamientos, se determinó la
relación litología-deslizamiento, y se reconocieron áreas propensas a deslizarse, dando prioridad a las que
ponen en riesgo a las poblaciones. Cabe mencionar que la deforestación, evidenciada por el índice bajo de
vegetación, juega un papel importante en la formación de los deslizamientos, ya que la ausencia de la
cubierta vegetal genera inestabilidad al terreno, que al saturarse de agua, y si le sumamos la pendiente,
tiende deslizarse. Lo anterior, esto comprobado en algunos sitios donde se observaron áreas cubiertas de
vegetación las cuales no sufrieron deslizamiento y otras áreas que no tienen una cubierta vegetativa fueron
propensas a deslizarse, independientemente de la inclinación de la pendiente del terrero. Para la elaboración
del mapa de susceptibilidad se consideraron la litología, el suelo, la precipitación, los índices de vegetación
y la pendiente, elementos que juntos definen áreas susceptibles a desarrollar nuevos deslizamientos. Es
importante realizar un monitoreo constante en éstas áreas y considerarlas cada vez que algún fenómeno
meteorológico se aproxime a tierras guerrerenses.
Palabras Clave: Susceptibilidad, Deslizamiento de ladera, Deforestación.
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Introducción
“Manuel e Ingrid no llegaron a las tierras guerrerenses como rayos en cielo sereno. La
desgracia llama a la desgracia y se instala en permanencia” (Moguel, 2013). Desde 1958 el
territorio mexicano no había sido afectado al mismo tiempo por dos fenómenos meteorológicos
simultáneos en sus costas: la Tormenta Tropical Manuel en el Océano Pacífico y el Huracán Ingrid
en el Golfo de México. La cantidad de lluvia que produjeron ambos fue suficiente para desbordar
ríos y provocar deslaves que afectaron a 60,000 personas en 18 estados del país, siendo el Estado
de Guerrero uno de los más dañados. Tan sólo en Guerrero, las lluvias dejaron afectados 59 de los
81 municipios que lo conforman, la mayoría quedaron incomunicados por bloqueos causados por
deslizamientos y otros con cortes debido a la creciente de escurrimientos pluviales, arroyos y ríos,
así como también numerosos deslizamientos que provocaron destrucción de viviendas como lo fue
el caso de La Pintada, por mencionar el más relevante. En la región de La Montaña, las fuertes
lluvias provocaron la crecida de ríos que incomunicaron a numerosas localidades, inundaron
escuelas y arrastraron un número indeterminado de casas, fueron reportados 22 muertos tan solo
en el municipio de Malinaltepec, además de afectaciones en localidades que conforman la franja
de la carretera Tlapa - Marquelia, entre ellas Atlamajalcingo del Monte y Malinaltepec. En las
localidades de Tlacoapa y Totomixtlahuaca, la creciente del río Tameaco y los deslizamientos de
ladera destruyeron alrededor de 1 200 viviendas. Este proyecto tiene la finalidad de identificar las
áreas susceptibles a deslizamientos de laderas, por medio de un inventario de deslizamientos
previos, análisis de datos de precipitación, grado de las pendientes en las laderas, los índices de
vegetación existente en el área y por último realización un mapa de susceptibilidad por
deslizamiento tomando cada uno de los factores antes mencionados, todo esto con la finalidad de
prevenir los riesgos que se puedan presentar a futuro y preservar la vida humana.
Materiales y Métodos
Se realizó un inventario de deslizamientos, Determinación de la relación litología-
deslizamiento, Levantamiento y procesamiento de datos estructurales, así como también el
Reconocimiento de áreas susceptibles a deslizamiento a partir del inventario, esto con el fin de
identificar la problemática y el riesgo a las poblaciones. Para esto fue necesario la realización de
distintos mapas morfométricos (pendientes y de elevaciones), utilizando Sistemas de Información
Geográficas (SIGs), programas tales como ArcGis , Google Earth, ENVI, así como la obtención de
imágenes satelitales del United States Geological Survey (USGS), para observar el papel que juega
el índice de vegetación en este tipo de problemas. Una vez ubicado los distintos deslizamientos,
se realizaron salidas de campo para determinar la relación que existe entre la litología y el
deslizamiento con el fin de verificar si es una de las causas de su formación, así como también un
levantamiento de datos de estructuras geológicas. La ubicación de los sitios se realizó con la ayuda
de un Global Position System (GPS). La información obtenida en campo se integró en los mapas
morfométricos, imágenes satelitales y fotografías obtenidas en los sitios.
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
Desarrollo:
El área de estudio se localiza en la región de la Montaña Alta del estado de Guerrero, entre las
coordenadas UTM 522752 a 572764 de Latitud Norte y 1896029 a 1896071 de Longitud Oeste,
comprendiendo los municipios de Atlamajalciongo del Monte, Malinaltepec y Metlatonoc;
colindando al norte con el municipio de Tlapa de Comonfot y al sur con San Luis Acatlan, al este
con Alcozauca de Guerrero, mientras que al oeste con el municipio de Copanatoyac. La principal
vía de acceso al área estudio es por la carretera Tlapa de Comonfort- Marquelia de donde se
desprenden varias carreras pavimentadas que comunican a las diversas poblaciones (Figura 1).
Fisiográficamente el área de estudio se localiza en la Sierra Madre del Sur, dentro de la sub-
provincia Cordillera Costera del Sur, la cual se extiende a lo largo de la Costa del Pacífico (desde
Colima, Jalisco, Michoacán, Guerrero y Oaxaca), con una dirección general noroeste a sureste su
altitud se encuentra por arriba de los 2000 msnm, es una de las sierras con mayor complejidad
geología debido a su extensa variedad de rocas, desde ígneas, sedimentarias y con la mayor
concentración de rocas metamórficas (Figura 2). El área presenta elevaciones que varían de los 480
hasta los 3000 msnm (Figura 2), de relieves suaves y escarpados, con pendientes que van de los 0º
hasta 65º (Figura 3). En cuanto a la geología, de manera general la estratigrafía del área se compone
por rocas de edades que varían del Jurásico Medio hasta el Cretácico Inferior; representadas por
rocas carbonatadas y clásticas, intrusionadas por diversos granitos y granodioritas. La litología que
predomina es una secuencia metasedimentaria, que pertenece al Grupo La Montaña definido de
manera informal por Elías-Herrera et al. (2012), compuesta por rocas metamórficas de bajo grado
(filitas) cuya roca origen o protolito fueron areniscas, lutita y limolita, que son rocas sedimentarias
de grano fino, de edad Cretácica. Cubriendo a esta secuencia se identificó una capa de suelo de tipo
Regosol con espesores variantes que van de los 10 cm hasta 1m, el cual contiene una vegetación
escasa de árboles y arbustos (Fotografía 1).
Resultados:
A partir de imágenes satelitales y recorridos realizados en el área, se lograron identificar
distintos puntos donde ya ocurrieron deslizamientos de ladera, de tal manera que se pudo realizar
un mapa de inventario de los distintos deslizamientos ocurridos (Figura 4). Se observaron
deslizamientos con una geometría típica de herraduras con flancos de longitudes variadas, así como
diferentes aperturas y desplazamientos verticales de las coronas (Fotografía 2), destacando
deslizamientos de flujo de detritos, rotacionales y por reptación. El material involucrado es
únicamente el suelo debido a su grado bajo de compactación y su facilidad para saturarse de agua.
La roca no actúa como factor de influencia, ya que su estratificación es casi vertical o se inclina en
contra de la pendiente del terreno (Fotografía 3). Con ayuda del inventario de deslizamiento, mapas
geológicos y edafológicos se logró establecer la relación litología-deslizamiento, de manera que en
el área de estudio se observaron 10 diferentes tipos de litología. Al establecer la relación de la
litología con los deslizamientos marcados se observa que, de manera estadística, las mayores
concentraciones de ellos se desarrollan en la filita; como consecuencia de provenir de un protolito
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
sedimentario de arenas-lutita (Figura 5), distribuidas en capas delgadas a laminares, tener un grado
de metamorfismo bajo y el desarrollo de una superficie de esquistosidad y fracturamiento, que
resulta en un material muy deleznable y fácil de erosionar. La filita intemperizada es precursora de
la formación de capas gruesas de suelo de tipo regosol (Figura 6), material suelto que cubre a la
roca, pobre en materia orgánica y se parece bastante a la roca que le da origen (INEGI 2015). Este
material no se encuentra muy consolidado por lo que al saturarse de agua y al no tener algún sostén
(vegetación) que lo mantenga estable, tiende a deslizarse ladera abajo generando riesgos para las
poblaciones. A partir del análisis de datos de precipitación obtenidos en el Servicio Meteorológico
Nacional en los años 1960-2010, se realizó un mapa donde se observar que las mayores
concentraciones de agua en mm/año se encuentra en la parte suroeste del área, donde el parteaguas
de la sierra se encuentra orientado NW-SE y funciona como barrera meteorológica natural, lo cual
impide que las concentraciones de agua lleguen a la porción noreste en la misma proporción,
quedándose la mayor cantidad de lluvia en esta zona. Lo anterior, genera un peligro para las
poblaciones asentadas en este segmento, ya que estas concentraciones de agua pueden saturar el
suelo y por el aumento en su peso, generar deslizamientos (Figura 7).
Las variaciones observadas en el Índice de Vegetación a lo largo de por lo menos 30 años,
muestran el deterioro de la cobertura vegetal debido a la deforestación, asociada en parte al cambio
en el uso de suelo de forestal al de agricultura. La ausencia o precariedad de la vegetación aumenta
la cantidad de material disponible para los deslizamientos en forma de suelo residual; material que
al encontrarse sobre la ladera es factible a saturarse de agua y deslizar cuesta abajo. Esta relación
fue observada en la región, áreas cubiertas de vegetación no sufrieron deslizamiento o fueron
mucho menos, que en zonas desprovistas de una cubierta vegetativa donde se tuvo mayor
ocurrencia de deslizamientos (Fotografía 4). Por último, al combinar los mapas antes mencionados
junto con el índice de vegetación se lograron identificar las áreas susceptibles a generar
deslizamientos de laderas; dichas áreas se integraron en el Mapa de Susceptibilidad (Figura 8), el
cual muestra un rango de susceptibilidad con valores que van desde muy bajo hasta muy alta,
poniendo un énfasis en esta última, que representa un riesgo mayor para la población. El Mapa de
Susceptibilidad muestra la estrecha relación que guardan cada uno de los factores para la
generación de deslizamientos de laderas, ya que donde se encuentra la pendiente más pronunciada,
la concentración de precipitación más alta, el mayor espesor de suelo y la misma litología, coincide
con la distribución de los sitios ya deslizados identificados en el Mapa Inventario y por lo tanto,
son las áreas más susceptibles a la generación de nuevos o el crecimiento de deslizamientos, y que
en este caso, se localizan en las proximidades del parteaguas de la sierra (Figura 8).
Discusión y conclusiones:
Este trabajo pretende contribuir en un mejor entendimiento de la dinámica de los
deslizamientos y de esta manera, prevenir futuros deslizamiento de material, no solo en esta región
si no en todo el estado. Se identificaron distintos puntos donde ocurrieron deslizamientos de
laderas, básicamente suelo con grado bajo de compactación del material, facilidad para saturarse
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
de agua, ubicados sobre laderas con pendientes pronunciadas y con escasa cubierta vegetal,
condiciones ideales para procesos de remoción de masas. La secuencia metasedimentaria
identificada en el área, juega un papel importante en la generación de deslizamientos, ya que el
producto de su degradación o intemperismo es un suelo con poca compactación y fácil saturación
de agua. De hecho, la mayoría de los deslizamientos identificados en el inventario se concentran
sobres esta secuencia y el suelo que produce. Las concentraciones de agua generadas en el mapa
de precipitación destacan que el mayor riesgo, referente no solo a deslizamientos sino también
inundaciones, es para la porción sur debido a que en esta parte es donde se encuentra la mayor
presencia de lluvia (mm/año). El mapa de susceptibilidad toma en cuenta la pendiente, la
precipitación, el suelo, litología y los índices de vegetación, y juntos delinean las zonas que se
encuentra o podrían encontrase en riesgo por deslizamientos, que, en este caso en particular, se
ubican inmediatamente al sur del parteaguas de la sierra. En estas áreas es importante realizar un
monitoreo constante y considerar la implementación de medidas de alertamiento temprano y
prevención, cada vez que algún fenómeno meteorológico se aproxime a tierras guerrerenses.
Agradecimientos
Agradezco a la Dra. Rosalva Pérez Gutiérrez, por aceptarme en su proyecto y brindarme su
total apoyo y paciencia. A la Unidad Académica de Ciencias de la Tierra por brindarnos las
instalaciones, a los pobladores de la región de la montaña por su hospitalidad, así como a los
coordinadores del Programa de Investigación Verano UAGro, ya que me brindo una oportunidad
invaluable para mi aprendizaje.
Referencias:
Elías-Herrera, M., Ortega-Gutiérrez, F., Macías-Romo, C., Sánchez-Zavala, J.L., Solari, L.,
Martínez-Hernández, E., 2012, Tectonic implications of La Montaña Group: a new lower
cretaceous stratigraphic unit en the puzzling truncated continental margin of southern
Mexico. Geological Society of America, Cordilleran Section - 108th Annual Meeting,
Juriquilla, Querétaro. Abstracts.
Wikipedia. (28 de Junio de 2015). Huracán Manuel. Recuperado el 14 de Agosto de 2015,
de https://es.wikipedia.org/wiki/Hurac%C3%A1n_Manuel
Moguel, J. (2013). Guerrero en vilo. México: Juan Pablos Editor.
Guía para la Interpretación Cartografía Edafológica. (2015). 1ª edición. México, pp.11-24.
obtenida en: http//www.inegi.org.mx/inegi/SPC/doc/INTERNET/Edaflll.pdf. accesado el
16 de agosto del 2016.
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Figura 1: Ubicación del área de estudio.
Figura 2: Mapa Hipsométrico en el que se aprecian las elevaciones y características del relieve en área.
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
Figura 3: Mapa de pendientes de la zona que muestra el grado de inclinación de las laderas.
Fotografía 1: Muestra el espesor del suelo y vegetación
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Figura 4: Inventario de deslizamientos de laderas identificados en el área de estudio.
Fotografía 2: Deslizamientos con una geometría típica de herraduras con flancos de longitudes
variadas, así como diferentes aperturas y desplazamiento vertical.
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
Fotografía 3: Filitas de la secuencia mestasedimentaria que aflora en las
inmediaciones de Malinaltepec, Gro.
Figura 5: Mapa geológico que muestra la distribución de las distintas unidades litológicas y su
relación con los deslizamientos de laderas.
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Figura 6: Mapa Edafológico del área de estudio. Fuente INEGI(2015)
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
Figura 7: Mapa de precipitación (mm/año) para el periodo 1960-2010. Fuente Servicio
Meteorológico Nacional (SMN).
Fotografía 4: Imagen en la que se aprecia la distribución de los deslizamientos respecto a la presencia de
cobertura vegetal.
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT 11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Figura 8: Mapa de áreas susceptibles a presentar deslizamiento de laderas.