PELIGROSIDAD POR MOVIMIENTOS DE LADERA EN NICARAGUA. CARTOGRAFÍA PILOTO DE LA ZONA DE LA TRINIDAD

(DEPARTAMENTO DE ESTELÍ)

 

 

 

 

Jorge Marquínez, INDUROT

Dr. en Ciencias Geológicas

 

Rosana Menéndez, INDUROT

     Dra. en Ciencias Geológicas

 

Mercedes Ferrer, ITGE

Dra. en Ciencias Geológicas

 

 


 

 

1. LOS PROCESOS DE INESTABILIDAD DE LADERAS EN NICARAGUA

 

 

 

1.1. INTRODUCCIÓN y objetivos

 

En toda Centroamérica confluyen un conjunto de características geológicas y meteorológicas extraordinariamente proclives al desarrollo de catástrofes naturales. La activa sismicidad, el volcanismo, los tsunamis, los huracanes, las inundaciones y los movimientos de laderas, junto a otros problemas asociados, afectan a esta región con una intensidad y frecuencia elevadas. Inserta en la mitad de Centroamérica Nicaragua está sometida a todos estos fenómenos, que periódicamente han castigado al país.

 

Durante los últimos días del mes de octubre de 1998 el Huracán Mitch asoló una parte importante de Centroamérica, provocando unas lluvias extraordinariamente intensas y abundantes movimientos de ladera e inundaciones. Este hecho motivó la realización de un proyecto sobre “Cartografía de peligrosidad y riesgo por movimientos de ladera en Nicaragua”, inserto en un programa general de prevención de riesgos naturales. Tras los primeros contactos y análisis de la situación, se planteó concretar los objetivos del trabajo como sigue:

 

-        Analizar de la problemática general de inestabilidad de laderas en Nicaragua, identificar los tipos de procesos, áreas prioritarias, factores condicionantes y desencadenantes y posibles campos de aplicación de los resultados del trabajo en este ámbito.

 

-        Propuesta de una metodología para la cartografía de la peligrosidad por movimientos de ladera en un área piloto seleccionada al efecto y desarrollo de un trabajo experimental en dicha zona. Se optó por un área de la Montaña Central (La Trinidad en el Departamento de Estelí).

 

-        Elaboración de unas conclusiones sobre la problemática analizada en Nicaragua y redacción de una serie de sugerencias y propuestas concretas para desarrollar en futuros trabajos.

 

 

1.2. UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS Y PROCESOS DE INESTABILIDAD

 

Nicaragua es el país más extenso de Centroamérica, con una superficie próxima a los 130.000 Km2. Sin embargo, el escaso relieve de extensas áreas limita la existencia de problemas de estabilidad de laderas a poco más de la mitad de su superficie total, donde existen laderas con pendientes significativas.

 

A pesar de la gran extensión de zonas llanas, la vulnerabilidad de Nicaragua frente a los problemas de inestabilidad de laderas puede considerarse en general muy elevada, dado que la mayor parte de la población y las infraestructuras se concentran significativamente en las regiones del Pacífico y las Cordilleras Centrales, donde estos problemas se hacen más patentes.

 

Desde el punto de vista geomorfológico pueden identificarse en Nicaragua cinco unidades o provincias diferentes (Figura 1) que presentan además características propias desde el punto de vista de su relieve, geología (Figura 2) y susceptibilidad frente a los distintos procesos naturales generadores de riesgos:

 

I.     Planicie costera del Pacífico

II.    Cordillera Volcánica del Pacífico

III.  Depresión Nicaragüense

IV.  Cordilleras Centrales

V.   Llanura costera del Atlántico

 

A continuación se incluye una somera descripción de las principales características de estas unidades, haciendo especial hincapié en los procesos de inestabilidad de laderas que han podido ser reconocidos en cada una de ellas. Estos procesos explican en gran medida la evolución geomorfológica de las laderas y del relieve, identificándose no solo los que han actuado recientemente sino todos aquellos que, incluso habiendo actuado en el pasado, pueden aún reconocerse en la morfología de las vertientes. Se sigue para estos procesos de ladera la nomenclatura básica y los criterios generales de clasificación propuestos por Varnes (1978), empleándose para los desprendimientos y avalanchas de rocas la definición seguida por Carson y Kirkby (1975) y para los lahares en laderas volcánicas la de Pierson y Scott (1998).

 

Además de las diferencias con respecto a la susceptibilidad por procesos de inestabilidad de laderas, en las unidades existen diferencias en la susceptibilidad frente a otros procesos generadores de riesgo como la sismicidad y el vulcanismo (Figura 3). Estos procesos, además de suponer un riesgo en si mismos muchas veces son los desencadenantes de inestabilidades en las vertientes y por tanto deben de ser tenidos en cuenta en la evaluación final de susceptibilidad.

 

La Planicie Costera del Pacífico

 

Constituye una estrecha franja de terreno paralela a la costa del Pacífico, con una  anchura generalmente inferior a los 30 Km. Presenta relieves de colinas que alcanzan los 200 m en el sector N y los 500 m en el S.

 

El clima es del tipo tropical de sabana, con precipitaciones medias anuales entre 1400 y 1900 mm, y una marcada estación seca desde noviembre hasta abril.

 

Desde el punto de vista del substrato geológico, esta unidad está caracterizada por la presencia de rocas sedimentarias del Cretácico y Terciario, principalmente detríticas y rocas volcanoclásticas con algunas intercalaciones de lavas. Estas formaciones sedimentarias se encuentran notablemente deformadas con episodios de actividad volcánica y levantamiento tectónico. Esta zona registra también una elevada sismicidad, juntamente con la Cordillera Volcánica y la Depresión Nicaragüense.

 

En la zona se han identificado algunos procesos activos de inestabilidad de laderas, como flujos de derrubios superficiales de pequeña magnitud y cárcavas o “gullies” con participación de los procesos de arroyada.

 

La Cordillera Volcánica del Pacífico

 

Esta unidad, de reducidas dimensiones, constituye uno de los elementos más destacados del relieve y del paisaje nicaragüense, extendiéndose subparalelamente a la costa del Pacífico, de NO a SE, a lo largo de unos 300 Km. La altura máxima de la cordillera se alcanza en su sector N, en los 1745 m del Volcán S. Cristóbal y, a lo largo de la cadena alternan los estratoconos volcánicos, más o menos degradados, con algunos edificios anchos y romos de volcanes en escudo. Existen a su vez calderas y cráteres de colapso.

 

El clima de la cordillera volcánica es similar al de la Llanura Costera del Pacífico, aunque con un incremento en la pluviosidad y una disminución de las temperaturas asociadas a la mayor elevación de la Cordillera.

 

La litología está dominada por los depósitos piroclásticos y las lavas de composición andesítica y basáltica, con edades desde el Pleistoceno hasta la actualidad. Comúnmente, los edificios volcánicos aparecen asociados en complejos, entre los que se identifica un edificio activo con una morfología generalmente de estratocono (como los volcanes S. Cristóbal, Momotombo, Cerro Negro, Concepción, etc.) junto a otros históricos (volcán Casita, Mombacho, Madera etc.) y volcanes durmientes, para los que no se conocen episodios de actividad histórica. Los mecanismos y la frecuencia de las erupciones son extraordinariamente variados.

 

El reconocimiento de los edificios volcánicos ha permitido identificar un variado conjunto de procesos de inestabilidad de laderas; algunos procesos son comunes a otras unidades del relieve de Nicaragua, pero otros resultan exclusivos de esta cordillera volcánica activa. Se describen someramente los procesos identificados en cada tipo de volcán.

 

En estratoconos volcánicos poco degradados (S. Cristóbal y Cerro Negro) también clasificados como “Volcanes activos”:

 

-        “Gullies” o cárcavas con participación de la arroyada y flujos de derrubios y piroclastos desarrollados sobre materiales piroclásticos y cenizas volcánicas. Este tipo de inestabilidades ha sido observada en las laderas del S. Cristóbal.

 

-        Avalanchas o caídas de derrubios que aparecen cuando existen rocas resistentes en la parte superior del cono, que mantienen fuertes pendientes mientras se producen fenómenos de excavación por arroyada o cárcavas basales, generando escarpes locales.

 

-        Grandes movimientos mixtos, desde deslizamientos con extensos frentes a flujos granulares como los observables en las laderas del Volcán Cerro Negro y desencadenados por la actividad sísmica y eruptiva del volcán.

 

-        Lahares, como los desencadenados recientemente en el Volcán S. Cristóbal.

 

En volcanes parcialmente degradados (Tipo Casita y Mombacho) también clasificados como “Volcanes históricamente activos”:

 

-        Avalanchas de rocas de gran magnitud, volumen y alcance como las de las laderas del Mombacho. Para una de ellas se ha estimado un volumen de 1 km3. En la avalancha de las Isletas y en otra de la ladera Sur del volcán, los desplazamientos de grandes masas de bloques métricos son de más de 10 km, aunque la altura de la ladera se sitúa en torno a los 1200 m. Para una de estas avalanchas se ha propuesto como mecanismo desencadenante una erupción del volcán.

 

-        Movimientos complejos de avalanchas de rocas que pasan a corrientes de derrubios y finalmente a flujos hiperconcentrados del tipo del desarrollado en el volcán Casita. Este evento fue el más destructivo desencadenado en el Mitch. El inicio de la avalancha se asoció a un afloramiento de rocas mas resistentes que las del entorno aunque con numerosas fracturas. Los factores desencadenantes fueron las fuertes lluvias y una avalancha de rocas en la parte superior de la ladera.

 

-        Lahares: En realidad quizás el evento del Casita podría referirse como un lahar (correinte de derrubios - flujo hiperconcentrado) desencadenado por fuertes lluvias y una avalancha de rocas, al que se asoció una avenida frontal. Otros factores desencadenantes de lahares son la actividad eruptiva, los flujos volcánicos calientes, la sismicidad asociada al volcán, la rotura de lagos o represamientos en cráteres o presas etc.

 

-        Pequeños desprendimientos y flujos superficiales, muy frecuentes en las paredes interiores del cráter del Volcán Casita. Se localizan también en las paredes del pequeño cráter del Mombacho y en los escarpes de los inmensos deslaves del Mombacho, tanto el N como el S. El  principal factor desencadenante de estos procesos son los episodios de  fuertes lluvias.

 

La Depresión Nicaragüense

 

Esta unidad se extiende de NO a SE entre la Cordillera Volcánica y las Cordilleras Centrales, formando un amplio valle de fondo plano de entre 30 y 45 km de anchura. Gran parte de su extensión está ocupada por los lagos Managua y Nicaragua que, en conjunto, sobrepasan los 9.000 Km2 de superficie, recogiendo las aguas procedentes del entorno de la depresión para conducirlas desde el lago Managua al Nicaragua y, desde éste, al Mar Caribe a través del Río S. Juan.

 

La Depresión Nicaragüense está originada por un hundimiento tectónico de dos sistemas de fallas que forman una estructura en “graben” originada durante el Pleistoceno. La depresión tectónica fue rellenada parcialmente por sedimentos aluviales  y materiales volcánicos, alcanzando un espesor próximo a los 2000 m. Junto a edificios volcánicos recientes se reconocen también rocas volcánicas terciarias. En la región existe una intensa actividad sísmica.

 

La inexistencia de relieves de importancia en esta unidad minimiza la actividad de los procesos de inestabilidad de laderas, aunque la presencia en los bordes de relieves más destacados (especialmente en relación con los edificios volcánicos de la Cordillera del Pacífico), hace susceptibles a algunas áreas marginales de ser alcanzadas por movimientos de gran desplazamiento.

 

Las Cordilleras Centrales

 

Esta extensa región comprende una tercera parte de Nicaragua, incluyendo las cordilleras más elevadas y los relieves más accidentados del país. A lo largo de sus más de 40.000 Km2 de extensión se alternan los terrenos montañosos escarpados con áreas de montañas suaves, colinas y amplias mesetas. Las alturas máximas se alcanzan en el Cerro Mogotón (2106 m) situado en la frontera con Honduras, aunque en muchas de sus serranías apenas se sobrepasan los 1600 m y en el sector SE (Cordillera Contaleña, Serranía de Yolaina, Colinas del Río Punta Gorda, etc.) no se alcanzan los 1000 m.

 

El clima, en las zonas más bajas, es similar al de las unidades vecinas (pacíficas o atlánticas), aunque por encima de los 1000 m domina un clima tropical de montaña con precipitaciones superiores a los 2000 mm y temperaturas medias entre 10 y 20 Cº.

 

Desde el punto de vista geológico, esta unidad se corresponde principalmente con la denominada Provincia Volcánica terciaria, donde predominan las rocas volcánicas (lavas basálticas, andesíticas y dacíticas, igmimbritas, tobas intermedias y ácidas, rocas piroclásticas y rocas volcano-sedimentarias). En el sector N afloran rocas sedimentarias, rocas metamórficas paleozoicas y, especialmente, granitoides intruidos durante la Orogenia Laramide, que ocupan gran parte del sector E de Nueva Segovia.

 

Gran parte del substrato geológico de las Cordilleras Centrales muestra una intensa y profunda meteorización química, generándose así un saprolito, con un elevado contenido en arcillas y varios metros de espesor, que favorece sin duda los movimientos de ladera superficiales e intermedios.

 

Se han reconocido con cierto detalle áreas diferentes sobre volcanitas del Grupo Coyol y sobre Granitoides de Dipilto, identificándose los siguientes tipos de procesos de inestabilidad:

 

Sobre materiales volcánicos del Grupo Coyol:

 

-        Reptación del suelo: aparece en las laderas de topografía más regular y con pendientes medias a altas.

 

-        Erosión en cárcavas (“gullies”) con participación de la arroyada: se reconocen en muchas laderas formas de erosión de este tipo activadas duran te el Huracán Mitch y otras lluvias recientes.

 

-        Caídas de rocas y avalanchas rocosas. Aparecen en escarpes resistentes y poco meteorizados que, además, aparentan una escasa densidad de fracturas.

 

-        Desprendimientos de rocas en escarpes formados por niveles duros de lavas que forman terrazas extensas en áreas como los alrededores de La Trinidad de Estelí. Uno de ellos ha desencadenado a su vez debris flows que se extienden hacia la base de la ladera próxima a Trinidad. Las roturas están favorecidas por el diaclasado vertical que muestran los niveles de lavas.

 

-        Movimientos superficiales con mecanismos de transporte diversos (mixtos, flujos o incluso caídas) originados durante el Mitch en zonas generalmente muy inclinadas.

 

-        Movimientos profundos (<20m) tipo mixto o flujo. Muchos desencadenados en el Mitch, prácticamente siempre en taludes de carreteras.

 

-        Movimientos mixtos profundos, previos y reactivados durante el Mitch (Palsila) o movimientos antiguos reconocibles en el relieve y de gran magnitud.

 

Sobre granitoides de Dipilto:

 

-        Intensa erosión reciente en cárcavas de arroyada, transportando grandes cantidades de sedimento al río Dipilto y Cocos, con llanuras anastomosadas y fuerte erosión marginal y extensión lateral de las mismas.

 

-        Movimientos superficiales de naturaleza diversa y corrientes de derrubios generados a partir de roturas superficiales

 

-        Movimientos mixtos o flujos profundos. El del “Cerro el Volcán” de Dipilto, con un volumen aproximado de 1.300.000 m3, es un ejemplo de este tipo de procesos. Este movimiento se inició algo antes del Mitch, manifestándose más intensamente durante el huracán y con un fuerte avance desde octubre a noviembre de 1999. El movimiento sigue activo actualmente.

 

-        Reptación con terracitas con unas características comparables a las descritas para las laderas desarrolladas sobre los materiales del Grupo Coyol.

 

La Llanura Costera del Atlántico

 

Con más de 46.000 Km2 (un 37% de la superficie total de Nicaragua) esta vasta llanura se extiende desde las Cordilleras Centrales hasta la costa del Atlántico. Su pendiente es generalmente muy baja (1º ó 2º) aunque localmente existen relieves de suaves colinas con pendientes que alcanzan los 10º.

 

El clima es monzónico de selva, con precipitaciones próximas a 4000 mm y una corta estación seca entre febrero y abril, imperceptible en el sector sur de la llanura.

 

El substrato Mesozoico-Terciario sedimentario y las volcanitas y rocas volcano-sedimentarias terciarias están recubiertas por sedimentos Miocenos y Pleistocenos de naturaleza continental y marina. La llanura ha sufrido una moderada elevación reciente que aún continúa en la actualidad.

 

La ausencia de pendientes notables en la Llanura Costera Atlántica, hace irrelevantes los procesos de inestabilidad de laderas en esta unidad.

 

 

1.3. LA EVALUACIÓN DE PELIGROSIDAD POR INESTABILIDAD DE LADERAS

 

La evaluación de la peligrosidad por inestabilidad de laderas pueden tener diferentes perspectivas, escalas y alcance. En coherencia con los objetivos planteados inicialmente algunos de los aspectos fundamentales que deben de ser considerados en un estudio de riesgo son:

 

-        Establecer una metodología para la cartografía de la peligrosidad a una escala media (1:10.000 - 1:25.000), que permita la utilización de los resultados en el planeamiento a escala municipal y su integración a escalas comarcal o departamental.

 

-        Los contenidos de los mapas deberían servir para establecer, en relación con la inestabilidad de laderas, áreas óptimas, compatibles, problemáticas o absolutamente incompatibles con los distintos usos del suelo: vivienda, uso público, infraestructuras de transporte, industrias, cultivos permanentes, cultivos anuales, áreas naturales etc.

 

-        Realizar un inventario de movimientos de ladera que contribuya a desarrollar los objetivos enunciados y sirva además para evaluar la incidencia económica de los deslizamientos en Nicaragua.

 

El primer paso en el estudio de peligrosidad es definir los procesos más activos y su incidencia en las diferentes zonas. Si bien los procesos de inestabilidad de laderas afectan a una gran parte del territorio nicaragüense, existen claramente tres tipos de problemas muy diferentes y cuyo tratamiento requiere una metodología de análisis específica:

 

1.  Los movimientos gravitacionales de pequeño tamaño o corto alcance.

2.  Movimientos de gran alcance en laderas de volcanes recientes

3.  La erosión hídrica en las laderas

 

Incluso dentro de cada uno de estos grupos, el análisis de la peligrosidad debe hacerse por separado para los diferentes tipos de procesos que incluyen, aunque, finalmente y al efecto de su aplicación en planeamiento o en cualquier otra aplicación que se de a los mapas resultantes, en cada zona deberán integrarse el resultado final de las limitaciones de uso en cada parcela integrando todos los procesos de inestabilidad que la amenazan.

 

Los movimientos gravitacionales de pequeño tamaño o corto alcance

 

En la mayor parte de las laderas del país se manifiestan estos procesos, entre los que se encuentran los deslizamientos, movimientos mixtos, flujos de derrubios y pequeños movimientos superficiales. Los desprendimientos son escasos y su incidencia se ve reducida a zonas con escarpes rocosos formados generalmente por coladas de lavas. Muchos de los procesos de mayor tamaño incluidos en este grupo, se caracterizan por manifestarse con una velocidad relativamente lenta y un alcance muy limitado. Comúnmente, como en el caso del Movimiento de Palsila, estos movimientos son producto de reactivaciones de un movimiento previo, aunque también pueden desencadenarse movimientos nuevos, como ha ocurrido en el Cerro el Volcán de Dipilto.

 

Los factores desencadenantes de estos procesos pueden asociarse a la actividad sísmica, jugando las lluvias un papel menos importante.

 

Dentro de este grupo se encuentran abundantes movimientos de un tamaño medio en los que, tras la rotura, las masas se desplazan por mecanismos de deslizamiento o flujo. Se encuentran profusamente en el Departamento de Matagalpa y en otras muchas localidades casi siempre asociados a carreteras o bordes de ríos.

 

En este tipo de movimientos el principal factor condicionante es la modificación en la geometría de la ladera por obras o excavación del río. El principal factor desencadenante son las lluvias intensas, como ocurrió durante el Huracán Mitch, produciéndose numerosos movimientos en obras de carreteras que habían alterado la geometría de las laderas naturales.

 

Finalmente, los movimientos más frecuentes son los pequeños movimientos tipo deslizamiento, flujo o incluso desprendimiento, que se desarrollan comúnmente en las laderas más inclinadas o en taludes artificiales, desencadenados por episodios lluviosos. Los factores condicionantes, además de la pendiente, son la presencia de material meteorizado o saprolito, la degradación de la cubierta vegetal, etc. Su pequeño alcance y volumen, junto a su situación muchas veces alejada de zonas pobladas, limita notablemente la incidencia de estos procesos.

 

La mayor parte de los procesos incluidos en este primer conjunto, generan poco riesgo para la vida de las personas, pero son extraordinariamente dañinos para todo tipo de infraestructuras. Son los movimientos habituales en las Cordilleras Centrales, aunque su efecto se deja también sentir en el resto de las unidades con laderas significativas.

 

Movimientos de gran alcance en laderas de volcanes recientes

 

Además de muchos de los procesos mencionados en el epígrafe anterior, en volcanes recientes aparecen, como se ha mencionado en la Unidad Volcánica del Pacífico, grandes avalanchas rocosas y lahares cuyo alcance se extiende muchas veces hasta una distancia próxima a los 10 km desde el edificio volcánico. Esto, unido a la gran velocidad de estos movimientos, hace que resulten extraordinariamente peligrosos no solo para las infraestructuras potencialmente afectadas sino también para las vidas de las personas.

 

Los variados factores condicionantes que inciden en estos procesos se relacionan principalmente con la estructura y litología del edificio volcánico, su grado de actividad, su relieve y la evolución geomorfológica sufrida por las laderas de los conos volcánicos. Los factores desencadenantes más frecuentes son la propia actividad sísmica y eruptiva del volcán aunque, como ha ocurrido en el Volcán Casita, una confluencia de otros factores (lluvias intensas y avalanchas de rocas) pueda desencadenar también movimientos destructivos.

 

La menor recurrencia de estos fenómenos en comparación con los descritos en el anterior epígrafe, su gran alcance potencial y los diferentes factores condicionantes y desencadenantes, hacen imposible estimar la peligrosidad de estos procesos siguiendo la misma metodología. El análisis del riesgo en esta zona requiere el desarrollo de una metodología que conduzca a unas limitaciones de usos planteadas en términos igualmente distintos, requiriendo probablemente la integración del conjunto de riesgos volcánicos presentes.

 

Dada la naturaleza de estos fenómenos, la extensa superficie y la gran cantidad de población potencialmente afectada por los riesgos, resulta probable que los trabajos de cartografía de la peligrosidad deban necesariamente complementarse con tareas de seguimiento de laderas, sistemas de alerta temprana y planes de emergencia, raramente recomendables en relación con el anterior grupo de procesos.

 

La erosión hídrica en las laderas

 

Además de los movimientos descritos, las frecuentes e intensas lluvias que afectan al territorio de Nicaragua producen fenómenos de erosión hídrica sobre las laderas. Dado que este tipo de procesos está muchas veces estrechamente vinculado a los mecanismos de transporte en masa, que pueden actuar conjuntamente, resulta imprescindible abordar su análisis en paralelo al resto de los procesos de inestabilidad de laderas por procesos gravitacionales.

 

En este grupo pueden incluirse los movimientos de flujos de derrubios desencadenados por el arrastre de material en torrentes de laderas inclinadas durante periodos de lluvia intensa y, especialmente, la erosión profunda de las laderas y pies de monte por cárcavas. La intensidad de estos procesos erosivos durante el Huracán Mitch y las intensas lluvias de 1999 han provocando numerosos daños a infraestructuras y edificaciones, además de pérdidas irreparables de suelos fértiles.

 

El análisis de este problema y la cartografía de las áreas más susceptibles a estas formas de erosión puede abordarse con una metodología comparable a la utilizada para los pequeños movimientos superficiales aunque, en este caso, los factores condicionantes serán algo diferentes. A escala detallada, además de la presencia de material meteorizado y de la consideración del valor de erosividad de los diferentes tipos litológicos, intervendrá la cubierta vegetal y usos del suelo y, como factor condicionante clave, el flujo o caudal de agua esperado en cada punto durante un episodio de lluvia. Naturalmente, el factor desencadenante único serán las precipitaciones intensas.


 

 

2. ENSAYO DE ZONIFICACIÓN EN UN ÁREA DE LA MONTAÑA CENTRAL

 

 

 

2.1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

 

Aunque los problemas de inestabilidad de laderas más catastróficos que se han desarrollado recientemente en Nicaragua se localizan en Cordillera Volcánica Pacífica, se ha elegido la región de las Cordilleras Centrales para realizar un primer ensayo metodológico de cartografía de mapas de peligrosidad por movimientos de ladera. Esta elección se justifica por la amplia extensión y relativa homogeneidad de la región, la abundancia de pequeños procesos de inestabilidad, movimientos grandes de corto alcance y problemas de erosión hídrica en las laderas y la ausencia hasta el momento de estudios sistemáticos sobre la inestabilidad de laderas en el área.

 

Las primeras observaciones realizadas en algunas visitas de campo y por fotointerpretación permiten reconocer en la región una alta frecuencia de inestabilidades en las laderas, tanto fósiles como actuales.

 

Desde el punto de vista económico y del análisis del riesgo, estas inestabilidades no suelen representar eventos catastróficos si se consideran como procesos aislados. Sin embargo, su alta frecuencia y extensión hace que el estudio y las medidas de protección frente a estos procesos sean sumamente importante ya que, en conjunto, representan un coste anual elevado en destrucción de infraestructuras de comunicación, edificaciones y, ocasionalmente, en pérdidas humanas.

 

Por último, cabe destacar que la historia reciente de los desastres naturales en Nicaragua ha promovido numerosas iniciativas de análisis de riesgo por deslizamientos en las laderas de los volcanes del Pacífico, olvidando frecuentemente los problemas existentes en las Cordilleras Centrales. Sin embargo, muchas de las demandas reales provienen de esta región: informes solicitados por las alcaldías, reportes de deslizamientos en áreas rurales, solicitud de información para emplazar nuevos asentamientos, etc.

 

El área de estudio elegida incluye la localidad de La Trinidad y la cabecera del valle con el mismo nombre, aguas arriba del pueblo, y pertenece al departamento de Estelí. La extensión planimétrica de la zona es de poco más de 25 km2, desde las laderas este y oeste de La Trinidad y aguas arriba de esta localidad por el valle principal, hasta la localidad de Rosario Nuevo (Figura 4).

 

 

2.2. ÁREA DE ESTUDIO

 

La zona de estudio está ubicada en la Provincia de las Cordilleras Centrales, en la Zona de las Mesas de Matagalpa y Estelí. Las formas de relieve predominantes en esta provincia son altiplanicies, mesas, cuestas y terrenos montañosos más o menos quebrados. El sistema de drenaje dominante está constituido por redes rectangulares y angulares, y frecuentemente el perfil longitudinal de los ríos es irregular, con rápidos y obstrucciones locales (Fenzl, 1989).

 

El relieve presenta altitudes máximas próximas a los 1300 m al sur del área y un sistema fluvial joven encajado. La cota inferior del área estudiada es de 600 m en el pueblo de La Trinidad.

 

Desde el punto de vista geológico el área se encuadra en un amplio afloramiento de materiales volcánicos de edad terciaria que constituye el substrato geológico en todo el sector oeste de la montaña central. Las laderas tienen un desnivel entre 200 y 300 m, con morfología variable e irregularidades como cambios de pendiente y resaltes, que se relacionan con depósitos y formas erosivas de antiguos movimientos complejos y flujos.

 

El elemento fisiográfico más destacado de la región es la presencia de relieves llanos elevados en los que se encaja un sistema fluvial joven. El Río La Trinidad es el cauce principal, que recoge todos los cauces menores y arroyos de las mesetas superiores. Las partes altas de la red de drenaje son cauces erosivos y únicamente en la parte media-baja del área se desarrolla un valle algo más amplio con depósitos aluviales.

 

La localidad de La Trinidad, la única incluida en el área, se ubica a 128 km de Managua y a 21 km al sur de la localidad de Estelí, estando conectada con ambas por la Carretera Panamericana. El municipio, en cumplimiento al Decreto correspondiente dispone de un “Esquema Urbano de Ordenamiento Físico de la Ciudad de la Trinidad”, que recoge datos de población, análisis económicos, estructura urbana, transporte, etc. Cabe destacar que en este informe se presentan alternativas y propuestas de crecimiento físico, en las que se destaca el carácter montañoso de la localidad y sus alrededores y los problemas para elegir la localización de nuevos asentamientos.

 

 

2.3. METODOLOGÍA

 

Existen diferentes técnicas para evaluar la susceptibilidad de un territorio a sufrir movimientos de laderas y generar mapas que reflejen la distribución espacial tanto de los movimientos existentes como de las áreas con peligrosidad potencial. En general, las propuestas actuales se basan en conocer la distribución de las inestabilidades ya existentes, determinar los factores que condicionan esta distribución y a partir de la cartografía de estos factores proponer una zonificación del territorio.

 

La técnica concreta a aplicar dependerá del tipo inestabilidades, su frecuencia y de la disponibilidad de información para conocer los factores condicionantes (Soeters and Van Westen, 1996). El objetivo final de un análisis cartográfico de susceptibilidad, peligrosidad  o riesgo por deslizamientos de ladera es obtener una zonificación del territorio y, si la información disponible lo permite, elaborar un modelo que sea aplicable a un área lo más amplia posible.

 

En el análisis espacial de la peligrosidad por movimientos de ladera, el análisis de susceptibilidad tiene siempre un soporte cartográfico, de modo que la elaboración de los mapas y modelos necesarios y la gestión de estos desde un Sistema de Información Geográfica (SIG) son la parte metodológica fundamental y previa al análisis espacial propiamente dicho (Carrara et al. 1995; Terlien et al. 1995; van Westen et al., 1997).

 

Para el área de La Trinidad se ha elaborado la base de datos SIG que recoge todas las capas de información utilizadas en el análisis de susceptibilidad. En esta base de datos se incluye toda la cartografía temática elaborada y los Modelos Digitales del Terreno (MDT) utilizados en la cuantificación del relieve de la zona.

 

 

2.4. EVIDENCIAS DE INESTABILIDAD RECONOCIDAS

 

En la cartografía geomorfológica realizada se ha prestado especial atención a las  formas relacionadas con los procesos de inestabilidad de ladera. En relación con la evolución de las vertientes, las formas de erosión y depósito reconocidas son las siguientes:

 

Formas de erosión:

 

-        Canales torrenciales o de flujos de derrubios con erosión reciente.

-        Canales torrenciales o de flujos de derrubios sin evidencias de erosión reciente.

-        Cicatrices de deslizamientos, flujos superficiales y desprendimientos recientes. Son movimientos muy poco profundos y de pequeñas dimensiones.

-        Superficies de fractura de movimientos complejos y flujos fósiles de dimensiones medias-grandes.

 

Formas de depósito:

 

-        Depósitos de movimientos complejos, fósiles, de dimensiones medias-grandes.

-        Depósitos de flujos fósiles de dimensiones medias-grandes.

-        Material coluvial (reptación, flujos menores, flujos de derrubios antiguos ...)

-        Abanicos torrenciales y de derrubios fósiles

-        Abanicos torrenciales y de derrubios recientes (sin cubierta vegetal).

 

Por tanto, los procesos de inestabilidad de laderas, fósiles y actuales,  reconocidos en el área pueden ser tipificados como movimientos complejos, flujos, corrientes de derrubios y pequeños movimientos superficiales. La nomenclatura utilizada para definir estos procesos se basa en la dada por Carson y Kirkby (1975), Varnes (1978, 1984) y Cruden y Varnes (1996), adaptando las descripciones de estos autores a las tipologías concretas que se reconocen en la zona.

 

Aparte de estos procesos de inestabilidad, en la evolución de las vertientes debe de existir una participación más o menos importante de la reptación del suelo. Como evidencias de la actuación de este proceso en alguna localidad se reconocen formas como “terracitas” y existen algunos depósitos coluviales. Sin embargo no se considerará la reptación, al no tener datos que permitan evaluar su importancia real y porque, al ser un proceso lento, aunque contribuye a la evolución global de las vertientes no genera riesgos.

 

Movimientos fósiles

 

El grupo de los movimientos en masa más antiguos reconocidos en la zona incluye movimientos complejos fósiles de dimensiones medias-grandes, flujos y avalanchas rocosas, entre los cuales la relación temporal no siempre está clara. Sin embargo, es posible en algunos casos reconocer una sucesión de procesos, con la superposición de eventos claramente más jóvenes y movimientos recientes.

 

Los movimientos fósiles o inactivos se encuentran siempre recubiertos por vegetación aunque, generalmente, conservan reconocibles sus zonas de cicatriz y de depósito. Solamente en algunos casos resulta difícil reconocer claramente un área de cicatriz, presumiblemente en los movimientos más antiguos.

 

Movimientos complejos

 

Muchos de los movimientos fósiles de mayores dimensiones reconocidos por su morfología han sido interpretados como movimientos complejos, en cuyo desarrollo han intervenido procesos de deslizamiento y flujo y, en algunos casos, desprendimientos o avalanchas rocosas. Casi todas las laderas estudiadas han sido afectadas en algún tramo por movimientos gravitacionales de este tipo, actualmente inactivos y que han involucrado grandes volúmenes de material, incluyendo roca y suelo a lo largo de una o varias superficies de rotura.

 

En la mayor parte de los casos los escarpes de fractura están bien conservados, presentando una forma semicircular y cóncava que evidencia la existencia de una componente rotacional en su desplazamiento y solo en raros casos la superficie es plana. Sin embargo no es posible establecer si se trata de deslizamientos de tipo rotacional o traslacional, si bien la estructura interna de al menos parte del material movilizado es caótica, lo que implica que en su movimiento  intervienen además mecanismos de flujo con deformación interna. La masa deslizada presenta una característica forma irregular, presentando sectores con bloques hundidos y sectores con lóbulos y crestas ondulados generados durante el movimiento.

 

Estos movimientos han involucrado grandes porciones de substrato representado por una frecuente alternancia de rocas volcánicas de edad terciaria (tobas, lavas basálticas y andesíticas, rocas ignimbríticas) y los depósitos superficiales y suelos que lo recubren.

 

Del total de movimientos fósiles cartografiados, 17 han sido clasificados como movimientos complejos. Las dimensiones de estos son variables, desde movimientos menores con superficie de depósito menor de 125.000 m2, movimientos medios con superficie entre 250.000- 400.000 m2, hasta un movimiento complejo cuya superficie planimétrica es algo superior a 1.5 km2. Este último gran movimiento se localiza en la zona de Sabana Larga y presenta una zona de cicatriz con trazado circular, con un escarpe de fuerte pendiente y un desplazamiento vertical muy pequeño en relación con el volumen de masa aparentemente desplazada. Esta morfología, claramente diferente del resto de movimientos complejos de la zona, se ha interpretado como un colapso relacionado con un antiguo edificio volcánico y, por tanto, este movimiento representaría un proceso diferente a las inestabilidades actuales de las vertientes de la zona.

 

Avalanchas rocosas

 

Entre los depósitos relacionados con inestabilidades fósiles se han diferenciado algunos constituidos casi exclusivamente por grandes fragmentos rocosos, que han sido interpretados como depósitos de avalanchas rocosas o relacionados con desprendimientos de bloques, provenientes de los afloramientos rocosos fracturados o diaclasados y con fuerte pendiente.

 

Se han observado con frecuencia estos procesos en las partes montañosas más escarpadas, al pie de los resaltes rocosos y a veces superpuestos a los movimientos complejos descritos anteriormente, afectando a lavas e ignimbritas fracturadas que forman en esta zona paredes rocosas y afloramientos con pendientes importantes.

 

Las avalanchas más antiguas y de mayores proporciones presentan una densa cubierta vegetal, pero son reconocibles la zona de cicatriz y de depósito, éste último constituido por fragmentos rocosos angulosos y subangulosos, con dimensiones decimétricas a métricas, con disposición totalmente caótica y superficie topográfica irregular. Han sido cartografiados 21 movimientos con una superficie variable entre 15500 m2 (pequeños), 95000 m2 (medianos) y 200000 m2 (grandes).

 

La localización de estos movimientos está controlada por la litología de los macizos rocosos y el grado de fracturación de los mismos. En el área estudiada son muy frecuentes en el escarpe superior del gran movimiento de Sabana Larga, así como al pie de los resaltes rocosos que existen en muchas laderas de la zona. En ambas situaciones se reconocen abundantes depósitos de avalanchas aunque no suelen ser de grandes dimensiones. Las avalanchas mayores se localizan en movimientos antiguos próximos a La Trinidad.

 

Flujos fósiles

 

La morfología del depósito y las características del material permiten interpretar algunos movimientos fósiles como movimientos en masa donde el material, no cohesivo, llegó a comportarse durante su desplazamiento como un flujo, sufriendo una deformación importante sin que se manifiesten superficies de rotura en el material depositado. Estos procesos se dan en materiales finos y poco cohesivos (flujos de tierra) o  en derrubios que comprenden materiales gruesos hasta bloques de roca.

 

En la zona estudiada los flujos presentan una morfología lobulada con un corredor alargado con dos embudos o conos divergentes en los extremos no siempre muy evidentes. Generalmente se ha podido reconocer una superficie de rotura de forma semicircular u ovalada. En algunos casos los flujos se desarrollan sobre movimientos complejos de forma que el material involucrado pertenece al depósito de un movimiento más antiguo. El alcance de algunos de estos flujos puede ser grande, probablemente en función de la saturación del material, la granulometría y la pendiente local.

 

Se han cartografiado 33 flujos fósiles que se distribuyen prácticamente por toda el área. Su tamaño es muy variable, siendo bastante frecuentes los flujos de longitud menor a 250 m, aunque también existen formas medias de 350-500 m y flujos mayores que alcanzan los 1000 m de longitud máxima.

 

Movimientos recientes

 

Con el término de movimientos recientes se agrupan pequeñas formas de erosión, muy abundantes en toda la zona, y en las que aun se conserva un área de cicatriz desprovista de vegetación y, en algunos casos, canales erosivos y áreas de depósitos igualmente sin vegetar.

 

La gran mayoría de estos procesos se han producido durante las lluvias intensas del huracán Mitch, a finales de octubre de 1998. Al cabo de un año aparecen bien conservados todos sus elementos morfológicos y carecen aun de cubierta vegetal continua.

 

Se han cartografiados alrededor de 150 movimientos recientes de pequeñas dimensiones, que fueron observados en las laderas estudiadas afectado solamente a áreas de cultivo. Dentro de estos movimientos se han distinguido deslizamientos superficiales y flujos de detritos o de derrubios y, solamente en un caso, desprendimientos de rocas. En la mayor parte de los casos se han originado en la base de los resaltes rocosos y/o adentro de zonas de cicatriz de los movimientos complejos fósiles, o superpuestos a los depósitos de estos antiguos movimientos de laderas. Solamente los producidos en la ladera sur del cerro El Jicaro o de La Lagunita no tienen aparente relación con zonas de antiguos movimientos.

 

Las inestabilidades recientes afectan a depósitos de ladera, coluviones y movimientos en masa cubiertos por vegetación herbácea o, en algunos casos, al substrato representado por rocas tobáceas meteorizadas.

 

Deslizamientos superficiales

 

Son movimientos que presentan una superficie de rotura circular y cóncava, generalmente de 1 a 2 m de profundidad en su punto central, y una masa deslizada con una morfología ligeramente ondulada. Los deslizamientos afectan a una masa de suelo, formación superficial o saprolito, de espesor entre 1 y 2 metros, llegando en muchos casos la superficie de rotura al límite con el substrato. Presentan una longitud de 20 a 30 m y una anchura entre 15 y 20 m. Solamente en la zona entre las quebradas de El Pilego (oeste) y Monte Verde (este) se observó un movimiento que involucra un volumen mayor, con extensión de unos 125 por 125 m.

 

Flujos de derrubios

 

Se distinguen de los anteriores por presentan una superficie de rotura más o menos circular u ovalada, pero de baja concavidad y con una profundidad generalmente menor. El material depositado muestra también una forma más lobulada y el alcance es algo mayor que en los deslizamientos antes descritos.

 

Los flujos afectan solamente a la masa de suelo o regolito de espesor inferior muchas veces a 1 metro y la superficie de rotura casi nunca llega a involucrar al substrato. Estos movimientos presentan una longitud entre 30 y 50 m y una anchura variable pero generalmente inferior a 10-15 m.

 

Desprendimientos

 

Este término se refiere a las caídas de rocas, individualizados por planos de rotura a partir de un escarpe rocoso, y de tamaño reducido, aunque no se trata de un fenómeno de caídas aisladas sino de un movimiento en masa.

 

Se ha reconocido uno sólo de estos fenómenos, producido durante el huracán Mitch, que se localiza en la ladera este del cerro El Cacao, en la vertiente norte de la quebrada Rincón Largo. La zona de cicatriz es bien visible en el resalte rocoso y al pie del mismo se observa el material depositado.

 

Fenómenos de erosión hídrica: los sistemas torrenciales de ladera

 

Se incluyen aquí los procesos de erosión y transporte que se originan en pequeños sistemas torrenciales de ladera con funcionamiento intermitente en los períodos de avenida.  La intensa erosión en profundidad de algunos de los canales, que contrasta con la morfología de su entorno, sugiere también en ocasiones la existencia de fenómenos de erosión en cárcavas.

 

Los numerosos torrentes presentes en las laderas de la zona se caracterizan por tener una pequeña cuenca de recepción en la parte alta de la ladera, un canal central rectilíneo y sin vegetación, de fuerte pendiente, y una zona de sedimentación en el fondo valle en forma de cono o abanico torrencial. Estas pequeños sistemas torrenciales constituyen, debido al relieve y a las frecuentes lluvias de alta intensidad, zonas propensas para la generación de avenidas torrenciales ricas en carga y flujos de derrubios que, además de los problemas de pérdida de suelos, suponen en muchos casos un riesgo importante en el área de sedimentación en la parte inferior de las laderas.

 

Durante las lluvias intensas las corrientes de agua que se canalizan en estas cuencas se enriquecen rápidamente de carga sólida, que puede ser aportada rápidamente por movimientos de flujo en la parte superficial saturada de la ladera, adquiriendo una gran fuerza erosiva y generando canales torrenciales o corrientes de derrubios. En estas corrientes el material se mueve como en un flujo desordenado en el que se entremezclan vegetación, suelos y depósitos detríticos, pertenecientes a la formación superficial que recubre la ladera, mezclados en ocasiones con material del substrato mas o menos meteorizado.

 

Aunque los sistemas torrenciales que se describen en este epígrafe son de reducidas dimensiones, las largas distancias de transporte, que alcanzan comúnmente el pié de las laderas, los convierten probablemente en los movimientos más peligrosos de la zona.

 

Todos los canales torrenciales que conservan evidencias de erosión tienen su origen en la base de los importantes resaltes rocosos, probablemente constituidos por ignimbritas, formando las mesas que bordean el poblado de La Trinidad. Estos torrentes presentan bien conservados sus elementos morfológicos y carecen de cubierta vegetal, dejando descubierto el substrato rocoso. La zona de cicatriz es bien evidente, aunque no tiene una forma definida. El canal central suele ser profundo y  a veces está obstruido por bloques rocosos, mientras que el abanico de depósito se compone por detritos con bloques subangulosos y subredondeados de composición ignimbrítica y lávica y tobacea dentro de poca matriz arenosa-limosa.

 

En algunos casos la inestabilidad en canales torrenciales se ha originado a partir de derrumbes producidos en los resaltes rocosos mencionados anteriormente; en este caso se trata de canales de mayores dimensiones respecto a los numerosos canales pequeños observados en la zona.

 

En las laderas de la zona de estudio se han observado numerosos sistemas torrenciales, algunos de ellos con signos de actividad reciente, cuya formación o reactivación está  relacionada con el Mitch; otros sistemas no presentan evidencias de erosión reciente  aunque se reconocen bien en el análisis de campo y de fotos aéreas.

 

En una fotografía aérea de Diciembre de 1998, un mes después del paso del huracán Mitch, se observa que todos los sistemas torrenciales del área han sido activos durante este evento. Sin embargo en el momento de este estudio, diciembre de 1999, solamente en algunos de ellos se reconocen evidencias de erosión y transporte recientes, lo que sugiere la reactivación de estos sistemas durante el periodo de lluvias de 1999.

 

Se han cartografiado 22 sistemas con erosión cuyos canales presentan una longitud variable entre 100 m los más pequeños, 200-375 m los medianos y 500 m los más grandes. Todos ellos han dejado un depósito torrencial en forma de abanico al pie, pero solamente se han cartografiado los depósitos de 3 torrentes de mayor alcance, dos producidos en la ladera noreste de La Mesa de Oyanca y uno en el área de Sabana Larga. Los dos torrentes de La Mesa de Oyanca, debido a su tamaño y al relieve montañoso y empinado, han alcanzado distancias alrededor de 1 Km, provocando daños a la infraestructura vial y hospitalaria de la zona.

 

 

2.5. FACTORES CONDICIONANTES DE LA INESTABILIDAD DE LADERAS

 

Geología del substrato

 

La descripción geológica del área se basa en la información tomada del mapa Geológico Minero a escala 1: 500.000 mapas geológicos a escala 1:50.000 (hoja San Nicolás 2954-IV y hoja Sébaco 2954-I), estudios geológicos existentes en zonas limítrofes y algunas observaciones de campo realizadas durante el presente estudio.

 

El área de La Trinidad se localiza dentro de la Provincia Volcánica Terciaria (Provincia Geológica Central). En este provincia el sustrato está constituido básicamente por los grupos Matagalpa y Coyol. De acuerdo al mapa geológico a escala 1:50.000, afloran casi exclusivamente las rocas volcánicas pertenecientes al grupo Coyol Superior, que se divide en tres formaciones de muro a techo (Parson, 1972): 1) Aglomerados y  lavas basálticas 2) Ignimbritas 3) Serie lávica superior y aglomerados.

 

Algunas características del substrato geológico

 

Alteración y meteorización

 

Las rocas volcánicas del grupo Coyol Superior observadas en la zona no se presentan muy alteradas o meteorizadas. El tipo de alteración más intenso es de tipo hidrotermal, produciéndose minerales del grupo de las arcillas y zeolitas, lo que se observa principalmente en algunas capas lávicas y en los cuerpos intrusivos. En la zona de Sabana Larga se observa sin embargo una extensa área con un alto grado de alteración hidrotermal, generándose arcillas que dan a los suelos color amarillento-rojizo-morado. La alteración por meteorización es menos frecuente, observándose solamente en la zona de Sabana Larga y Cerro el Hatillo. Los mantos meteorizados que se han observado tienen un espesor que no suele sobrepasar 1 m.

 

Fracturación

 

Aunque no se ha planteado un análisis de la fracturación en la zona que pudiera contribuir a la comprensión del papel de esta variable en la estabilidad de las laderas, es posible apuntar algunas observaciones de interés. Los materiales que muestran una fracturación más importante, con predominio de sistemas de diaclasas abiertas subverticales, son las lavas basálticas y andesítico-basálticas y las ignimbritas, que originan a su vez los escarpes más inclinados. En la zona de Sabana Larga se observa también una pequeña zona con marcada fracturación relacionada probablemente a eventos tectónicos.

 

 

Hidrogeología

 

Desde un punto de vista hidrogeológico y de acuerdo a Fenzl (1989), el grupo Coyol se presenta como un medio muy variable desde fisurado a poroso. Los valores de transmisividad son igualmente muy variables, desde altos a nulos, así como su permeabilidad. Estas grandes diferencias entre valores máximos y mínimos de la transmisibilidad, permeabilidad y capacidad especifica (0.4-13 m3/h/m) resultan de la heterogeneidad geológica de este grupo. En todo este sector se intercalan además rocas altamente meteorizadas con rocas frescas y fracturadas, lo que puede favorecer la formación de pequeños “acuíferos colgados”.

 

El substrato geológico como factor condicionante

 

Las observaciones preliminares realizadas en el campo permitieron hacer algunas deducciones de relevancia para la zonificación de la peligrosidad por movimientos de ladera:

 

-        En el área de estudio las litologías no parecen condicionar diferencialmente, de forma notable, los movimientos mayores fósiles complejos o de flujo.

 

-        La caída de bloques y las avalanchas rocosas se asocian claramente con los resaltes rocosos somitales formados por ignimbritas, que presentan un alto grado de fracturación y meteorización.

 

-        Los deslizamientos superficiales recientes se dan en depósitos de ladera de antiguos movimientos fósiles complejos o en sus zonas de cicatriz. En muchos casos se originan también debajo de los resaltes rocosos intermedios formados por lavas.

 

-        Los flujos de derrubios se forman muchas veces en la zona de contacto entre las ignimbritas y las rocas subyacentes (probablemente tobas). En algunos casos se generan tras caída de rocas de la parte somital.

 

El relieve

 

En este estudio se han considerado la pendiente y el flujo acumulado en las vertientes, ambos elaborados a partir del Modelo Digital de Elevaciones (MDE) de 25 m de la zona.

 

En el Modelo de Pendientes realizado para el área de estudio predominan los valores menores de 8°, y sólo en algunos sectores aparecen áreas con pendientes próximas a 20°, siendo los valores más altos muy infrecuentes. Existe una fuerte relación entre las pendientes y la estabilidad para los diferentes materiales, que se pone de manifiesto en la zonificación realizada.

 

El segundo factor considerado, el Modelo de Flujo Acumulado, debería de dar una medida de la cantidad de aguas de escorrentía que llega a cada punto y controlar, al menos parcialmente, algunas de las condiciones hidrológicas que controlan el desarrollo de inestabilidades en las laderas. En el patrón de flujo en las vertientes de la zona, común en estos modelos, predominan amplias áreas con valores muy bajos de flujo acumulado con “pasillos” que canalizan las líneas de drenaje hacia los cauces principales.

 

 

2.6. ANÁLISIS DE PELIGROSIDAD

 

2.6.1. Movimientos Superficiales: Deslizamientos y Flujos de Derrubios

 

Los movimientos recientes descritos en la zona como deslizamientos superficiales y flujos de derrubios son muy abundantes, habiéndose cartografiado un total de 150. Esta abundancia ha permitido realizar un análisis de susceptibilidad fundamentado en la relación estadística entre las inestabilidades y una serie de variables que intervienen como factores condicionantes, extendiéndose espacialmente este análisis y los criterios resultantes a la totalidad del área estudiada con el apoyo de un SIG.

 

Metodología

 

Una vez cargadas todas las capas de información necesarias en el SIG, la referenciación geográfica común permite la precisa superposición de los datos, pudiéndose cuantificar la relación espacial entre las evidencias de deslizamientos y flujos de derrubios superficiales y las capas geológicas y del MDT. En términos de análisis estadístico las evidencias de inestabilidad son la variable dependiente, mientras que los factores condicionantes son las variables independientes.

 

Para establecer la relación entre estas variables se han ensayado dos técnicas de análisis multivariante: la regresión logística y el análisis discriminante. En ambas técnicas el resultado obtenido es un mapa de probabilidades en el que, para cada celda del área de estudio, se da la probabilidad (valores de 0 a 1) de pertenecer al grupo de las ‘celdas con inestabilidad’. Esta probabilidad se calcula a partir de los valores que las celdas inestables y estables (variable dependiente) toman para el conjunto de factores condicionantes (variables independientes).

 

El fundamento matemático y estadístico de la regresión logística y del análisis discriminante son diferentes si bien, a priori, ambas técnicas son aplicables en un estudio de este tipo. Dado el carácter fundamentalmente metodológico del presente trabajo se han ensayado ambas, con el fin de comparar los resultados y poder abrir una discusión sobre el grado de precisión y validez de los modelos de peligrosidad.

 

Variable dependiente

 

Para caracterizar las celdas inestables se ha tomado la localización de las 150 evidencias de inestabilidad cartografiadas y, para caracterizar las celdas sin evidencias de inestabilidad, se han tomado 211 localidades correspondientes a los nodos de una malla regular de 350 por 350 m. El total de 361 localidades constituyen la muestra que se cruza con los datos geomorfológicos, el modelo de pendientes y el de flujo acumulado, obteniendo la firma espectral que se utiliza para el cálculo de probabilidades de toda la población, es decir, para todo el área de estudio.

 

Variables independientes

 

Las variables derivadas del MDT, la pendiente y el flujo acumulado, toman valores numéricos y continuos, y este valor sin transformar ha sido el utilizado en el análisis estadístico. En el caso de las formaciones superficiales y las unidades geomorfológicas, su cartografía ha sido transformada a un mapa de frecuencias: para cada tipo de unidad o formación superficial se ha computado un valor numérico correspondiente al número de inestabilidades cartografiadas sobre la unidad concreta, dividido por su extensión cartográfica en el área.

 

La frecuencia calculada para cada formación superficial y unidad geomorfológica en función del número de inestabilidades es:

 

Formaciones superficiales

Área

Nº evidencias

Frecuencia

Movimientos complejo fósiles

391

32

8.2

Flujos fósiles

348

15

4.3

Avalanchas rocosas fósiles

103

3

2.9

Coluviones

43

0

0

Depósitos de derrubios

22

0

0

Corrientes derrubios recientes

10

0

0

Depósitos aluviales

240

0

0

Abanicos aluviales

38

0

0

 

 

Unidades geomorfológicas

Área

Nº evidencias

Frecuencia

Cicatrices de movimientos fósiles

364

57

15.6

Afloramientos rocosos

131

0

0

Áreas sin formaciones superficiales  no pertenecientes a cicatrices

 

855

 

42

 

4.9

 

Resultados

 

En el mapa de peligrosidad elaborado a partir del análisis de regresión se han considerado áreas de alta peligrosidad a aquellas con probabilidad >0.5 de pertenecer a la clase ‘celdas inestables’. La peligrosidad media se aplica  a las áreas cuya probabilidad de pertenencia está entre 0.3 y 0.5, y con probabilidad de pertenencia inferior a 0.3 se considera que la peligrosidad es baja. Dentro de esta última clase de peligrosidad baja se ha hecho una subdivisión posterior superponiendo la cartografía de los depósitos aluviales que permiten definir una cuarta categoría con peligrosidad nula para las inestabilidades de ladera.

 

En le caso del análisis discriminante la clase de alta, media y baja peligrosidad recoge los mismos valores de probabilidad de pertenencia a la clase inestables y, de acuerdo con condicionantes impuestos por el propio análisis, aparece una clase más que hemos denominado de peligrosidad muy baja.

 

Los modelos obtenidos aplicando la regresión logística y el análisis discriminante muestran una distribución de zonas de peligrosidad alta, media y baja comparables, si bien existen diferencias entre ambos. En una primera aproximación y basándose únicamente en las observaciones realizadas durante el trabajo de campo en el Área de La Trinidad, el modelo obtenido con la regresión logística parece más veraz, ya que refleja mejor la presencia de algunos elementos geomorfológicos importantes, como las antiguas áreas de cicatriz, y ofrece una discriminación mayor del territorio, al disminuir el área de alta peligrosidad (muy extensa en el mapa resultante del discriminante) aumentando la de peligrosidad media.

 

Validación de los resultados y corrección manual de los mapas de peligrosidad

 

La extrapolación de los criterios obtenidos estadísticamente da lugar a un mapa de peligrosidad en el que un 70 o un 80% de los movimientos recientes cartografiados se encuentra dentro de la zona de probabilidad alta. Esto significa que, siguiendo este método de validación de los resultados, el grado de “acierto” del modelo predictivo realizado se sitúa en torno a esos porcentajes (70 u 80%).

 

Pudiendo considerarse satisfactorio el resultado, resulta evidente la mala clasificación de algunas zonas efectivamente inestables, lo que en muchos casos y a partir del conocimiento obtenido durante el trabajo de campo, puede interpretarse por la existencia de fenómenos locales que escapan al análisis, artefactos del modelo o la influencia de otras variables no consideradas. Basándose en estos criterios, se ha realizado una corrección menor del mapa de peligrosidad que, si bien no es posible validar matemáticamente, mejora significativamente el resultado, aportando una información suplementaria al modelo fundamentada en criterios geomorfológicos o geológicos.

 

2.6.2. Reactivación de Movimientos Fósiles

 

Un segundo grupo de procesos potencialmente peligrosos en el área lo constituye la reactivación de antiguos movimientos complejos o flujos, que afectaría potencialmente a los depósitos generados por estos procesos.

 

No se han reconocido en el área de La Trinidad evidencias de reactivación en estos depósitos, aunque si se han observado en otras áreas de la Montaña Central relativamente próximas, como el Movimiento de Palsila en el Departamento de Matagalpa, al que ya se hizo referencia en la descripción general de inestabilidades en Nicaragua.

 

La densidad de movimientos antiguos y depósitos asociados que se conserva en el área de estudio es alta, habiéndose cartografiado 22 depósitos de movimientos complejos fósiles y 45 correspondientes a flujos. Sin embargo, a pesar de la abundancia relativa de estos movimientos, el tamaño de la población y el tipo de información disponible no permite plantear un análisis espacial ni estadístico muy complejo, comparable al  descrito para las inestabilidades superficiales.

 

Como sucedía con las inestabilidades superficiales el alcance de las reactivaciones de movimientos antiguos es muy bajo y se puede considerar restringido al propio depósito, con lo cual el mapa de susceptibilidad es asimilable al mapa de peligrosidad.

 

Metodología

 

La cartografía geomorfológica es el documento básico para realizar la zonificación propuesta, de modo que los límites cartográficos de los depósitos de antiguos flujos o movimientos complejos se han considerado como áreas susceptibles de reactivarse y por tanto áreas de peligrosidad (ver Mapa de peligrosidad).

 

Dentro de este conjunto de antiguos depósitos existen diferencias litológicas y morfológicas que controlarán su mayor o menor grado de estabilidad. Se puede suponer que los depósitos más ricos en minerales arcillosos, como los flujos o los movimientos complejos que incorporen materiales fuertemente meteorizados, serán más susceptibles de sufrir reactivaciones o nuevas roturas en las masas deslizadas, mientras que los movimientos o partes de ellos con pendientes más elevadas serán igualmente más inestables.

 

Resultados

 

La superficie planimétrica de los depósitos de antiguos movimientos es de 739 ha, 348 ha corresponden a flujos y 348 ha a movimientos complejos. Esta superficie representa casi el 30% de la  superficie  planimétrica del área de estudio, de modo que la zona considerada como peligrosa por posible reactivación de movimientos en masa es alta.

 

2.6.3. Consideraciones Generales

 

El análisis de peligrosidad por inestabilidades de laderas que se presenta en este epígrafe constituye únicamente un ensayo para un sector determinado, habiéndose considerado dos tipos de inestabilidad: los pequeños movimientos superficiales y la reactivación en antiguas masas deslizadas.

 

En el área de La Trinidad, además de los dos tipos de inestabilidad tratados, se han reconocido importantes evidencias de inestabilidad relacionadas con la erosión hídrica en las laderas y el funcionamiento intermitente de pequeños sistemas torrenciales y corrientes de derrubios. El análisis de susceptibilidad frente a estos procesos puede ser comparable al descrito para las pequeñas inestabilidades superficiales. Dado que generalmente el alcance del material transportado por estos sistemas torrenciales es muy grande, no resultaría sin embargo posible asimilar los mapas de susceptibilidad y de peligrosidad, haciéndose en este caso imprescindible estimar el alcance de los movimientos para construir el mapa de peligrosidad.

 

Además de los sistemas torrenciales quedaría igualmente por evaluar la peligrosidad por avalanchas rocosas, que a priori se puede suponer baja en la zona y asociada únicamente a los escarpes rocosos. También restaría analizar la posibilidad, probablemente reducida, de desarrollo de grandes movimientos comparables a los cartografiados como fósiles.

 

Lógicamente, una zonificación final por peligrosidad debe contemplar todas las inestabilidades posibles y agrupar las zonificaciones parciales en un único documento. Las diferentes clases recogidas en un mapa final representarán zonas con diferente peligrosidad por procesos de inestabilidad de las laderas. Aquellas áreas con elementos vulnerables y valiosos que coincidan con un peligro elevado, serían las zonas de mayor riesgo, en las que deberían abordarse análisis detallados y soluciones preventivas.

 

Este trabajo piloto, realizado en un tiempo corto y en condiciones de cierta improvisación, debe considerarse una aproximación parcial que requiere un trabajo suplementario para avanzar, mas allá de la peligrosidad, hasta proporcionar una zonificación en la que se establezcan los usos incompatibles, compatibles con limitaciones y aconsejables a efectos de los problemas de inestabilidad de las laderas. Este tipo de resultado final sería más fácil de incorporar al planeamiento urbanístico, planes de desarrollo e iniciativas para nuevas implantaciones de actividades en el territorio, diseño y mantenimiento de las infraestructuras de comunicación y obras públicas, diseño de programas preventivos y de emergencias, etc.


 

 

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3. MAPAS