Tipos de erosión de suelos (página 2)

Escurrimiento = Intensidad lluvia-Velocidad Infiltración

2.1.1.b) Pendiente de terreno.

En condiciones normales, sería de esperar que la erosión se incrementara conforme lo hicieran el grado y la longitud de la pendiente, como resultado de los respectivos incrementos en velocidad y volumen de la escorrentía superficial. Además, mientras en una superficie plana el golpeteo de las gotas de lluvia arroja las partículas de suelo al azar en todas las direcciones, en condiciones de pendiente inclinada más suelo es salpicado hacia abajo de ella que hacia arriba incrementándose la proporción conforme lo hace el grado (Morgan, 1986).

En teoría –ley de caída de los cuerpos- la velocidad del agua varía con la raíz cuadrada de la distancia vertical que ella recorre; y su capacidad erosiva con el cuadrado de la velocidad; esto es, si la pendiente del terreno se aumenta cuatro veces, la velocidad del agua que fluye sobre él se duplica, y su capacidad erosiva se cuadruplica.

a)    Grado de la pendiente. Regula la velocidad de circulación del agua sobre la superficie de forma casi exclusiva. En los trópicos húmedos el efecto de la pendiente en combinación con las copiosas tormentas tropicales es decisivo en la generación de pérdidas de suelo (Zingg, 1940). Así, aun para bajos valores de pendiente, las pérdidas de suelo resultan significativas, conforme lo ilustran reportes de erosión de suelos (Hudson y Jackson, 1959, citados por Morgan, 1986) en parcelas de experimentación cultivadas con maíz en Rhodesia, África, según los cuales se registraban pérdidas de 10.05, 5.55 y 4.65 ton ha-1 a escasos valores de pendiente de 6.11, 4.37 y 2.62% respectivamente. Por otra parte, en suelos de Malasia peninsular, Maene et al (1975) citados por Maene y Sulaiman (1980) reportan incrementos en las pérdidas de suelo de 43,5 ton ha-1 en pendientes del 17% a 63,5 ton ha-1 en pendientes del 34%, pérdidas que fueron encontradas en parcelas experimentales sembradas de pasto (Pennisetum purpureum) tras 60 días de su establecimiento.

b)    Longitud de la pendiente. Influye en la velocidad por las alturas de agua acumuladas en la parte baja de las pendientes; tales alturas son mayores cuanto más extensas son las vertientes en la parte superior. Suárez (1980) expone y agrupa los resultados de diferentes experimentaciones tendientes a correlacionar las pérdidas de suelo con la longitud de la pendiente, a través del modelo:

X = 0,0025 L 1,53 14

En esta expresión X representa la perdida total de suelo en unidades convencionales y L la longitud horizontal del terreno medida en pies.

Figura 1 Erosión hídrica

2.1.2) EROSIÓN  EÓLICA:

Se presenta cuando el viento transporta partículas diminutas que chocan contra alguna roca y se dividen en más partículas que van chocando con otras cosas. Se suelen encontrar en los desiertos en formas de dunas y montañas rectangulares o también en zonas relativamente secas. Lo que conlleva un tiempo más largo, debido al tiempo que tarda en erosionar.

Figura 2 erosión eólica

2.1.3   ) OTROS TIPOS Y FACTORES:

2.1.3.1 Erosión superficial del suelo. Agrupa las formas de erosión que tienen lugar sobre las superficies de terrenos, cuya manifestación responde a una gradualidad en su manifestación: erosión por salpicadura, erosión laminar, erosión en surcos y en cárcavas.

2.1.3.1.1 Erosión por salpicadura. Es originada por la caída de las gotas de lluvia sobre el suelo; su impacto está en función de la forma y tamaño de las gotas (erosividad), y de la resistencia del suelo a su poder erosivo (erodabilidad). La energía cinética de las gotas (1/2 m v2) depende de las propiedades para ellas citadas; el efecto de la salpicadura es especialmente dramático en condiciones climáticas tropicales donde se combinan fuertes precipitaciones y desfavorable protección del suelo; así, Soyer (1987) encontró mínimas pérdidas de suelo por salpicadura en parcelas localizadas en Zaire, África, cuando la cubierta forestal estaba presente, alcanzándose valores de 3,1 a 7,2 ton ha-1 año-1, en tanto que bajo cubierta vegetal de maíz los valores medios de pérdidas eran de 188 ton ha-1 año-1.

Las velocidades terminales para diferentes diámetros y alturas de caída de las gotas de lluvia pueden ser apreciadas en la Tabla 6, de donde se intuye el efecto que puede tener la caída de una gota de lluvia desde el dosel de un bosque (8 m) en caso de encontrar un suelo con el horizonte de hojarasca pobremente desarrollado como ya se había anotado.

Tabla 6. Velocidades terminales (m seg–1) de caída de las gotas de lluvia (Laws, 1958, en Gutiérrez, 1983)

2.1.3.2 Erosión por cárcavas:

Una vez se inicia la formación de la cárcava, ésta evoluciona según la consistencia relativa que presenten los diferentes horizontes del suelo; cuando la consistencia del material es relativamente uniforme, las paredes de la cárcava son más o menos verticales, en tanto que cuando se presenta un aumento en la resistencia de las capas inferiores, se desarrollan en forma de " V" . FAO (1967) describe el crecimiento de las cárcavas como el resultado de diferentes procesos, los cuales actúan o bien aislados, o bien en combinación, así:

-    Frotamiento en el fondo o en los lados de la cárcava por la corriente de agua y las materias abrasivas (partículas de suelo o restos que arrastra el agua).

-    Erosión por el agua que se precipita en la cabecera de la cárcava y que ocasiona la regresión progresiva de ésta.

-    Desmorronamiento en lados de la cárcava por la acción lubricante de las aguas de infiltración.

Suárez expone asimismo la formación de cárcavas a partir de los modelos de canal subsuperficial y de túnel de erosión (Figura 4).

Figura3 Cárcavas en avanzado estado de desarrollo en Rionegro, Antioquia (Colombia)

2.1.3.2.1 Tipos de cárcavas. De acuerdo a su forma las cárcavas pueden ser clasificadas en seis categorías diferentes (Figura 7), a cuya descripción se procede conforme a los planteamientos de Peralta (1977) citado por Moder (1983a).

-    Lineal: de forma larga y con cabeza angosta, de pocos tributarios en sus costados; puede ensancharse y dar origen a los tipos restantes.

-    Bulbosa: ancha y espatulada en el extremo superior, pudiendo ser lineal en su parte baja; a menudo sigue el curso de un drenaje viejo. Tiene pequeños tributarios en todos los costados; al irse desarrollando da origen a la cárcava de tipo dendrítico.

-    Dendrítica: formada por muchos tributarios en forma ramificada; puede originarse siguiendo las líneas de un drenaje natural; su cabeza puede tener forma de semicírculo.

-    Enrejada: los tributarios entran al canal formando aproximadamente un ángulo de 90°; se desarrolla principalmente en zonas planas.

-    Paralela: compuesta por una o más cárcavas que desaguan en una sola.

-    Compuesta: combinaciones de dos o más formas, dándose especialmente en zonas con problemas avanzados de erosión.

Figura 4. Modelos de formación de cárcavas

Figura 5. Proceso de formación de cárcavas

2.1.3.3 Movimientos en masa.

Estos movimientos han sido ampliamente desatendidos en el contexto del estudio de la erosión de suelos (Morgan, 1986), sin embargo, en muchos casos son ellos la forma dominante de los procesos de erosión. Su importancia, realzada en ciertas condiciones climáticas de los trópicos, es aun más clara si se entienden estos movimientos como precursores de otros procesos erosivos, dado que los agentes erosivos se benefician de la generación de superficies altamente susceptibles a su intervención. Las masas de suelo desplazadas pierden usualmente la cubierta vegetal protectora, favoreciendo el proceso de infiltración; de esta forma alcanzan plena expresión la separación-disgregación de partículas y el escurrimiento superficial, este último variable en función de las condiciones micro y macro topográficas. 

Sus efectos negativos van desde reducir la capacidad productiva del terreno afectado, hasta ocasionar daños catastróficos, tanto económicos como cobrando en ocasiones vidas humanas.

2.1.3.3.1 Partes de un movimiento en masa. La morfología de un movimiento en masa permite obtener valiosa información tanto del tipo de movimiento como de su génesis. Hanves (1984) citado por Tragsa-Tragsatec (1998) propone su caracterización a partir de los elementos que los componen (Figura 8) cuya correspondencia numérica se consigna en la Tabla 8. La presencia o ausencia de tales elementos y sus relaciones dimensionales y espaciales, permiten definir su tipología; en el Anexo 3 se tiene una guía para la identificación de los movimientos activos o recientemente activos, basada en las características de algunos de los elementos en cuestión.

Figura6  Tipos y partes de movimientos en masa

2.1.3.3.2 Clasificación y tipología. en ella se identifican tres tipos de movimientos -derrumbes, deslizamientos y flujos- los cuales a su vez agrupan genéricamente otros que responden en forma similar al principio de clasificación inicialmente planteado (Figura 7).

2.1.3.3.2.1 Derrumbes. Se caracterizan por presentar discontinuidades subverticales bien desarrolladas -estratificación, esquistosidad, fracturación- y darse a velocidades altas; pueden ser de dos tipos: desprendimientos y vuelcos.

– Desprendimientos: trayectoria aérea vertical por descalce basal y con giro hacia el exterior; se conocen también como caídas. Varnes (1978) los describe como caídas de masas de cualquier tamaño, provenientes de una pendiente muy escarpada o acantilado, a lo largo de una superficie sobre la cual poco o ningún desplazamiento cortante se lleva a cabo, y desciende principalmente a través del aire por caída libre, rebotando o rodando, siendo su velocidad de rápida a muy rápida.

– Vuelcos: se presentan por descalce lateral; Varnes (1978) los define como movimientos debidos a fuerzas que producen un momento tensor alrededor de un punto de pivote, que se encuentra por debajo del centro de gravedad de la unidad; por la acción de la gravedad y fuerzas ejercidas por unidades adyacentes; o por fluídos en grietas. Este movimiento puede o no culminar en caída o deslizamiento, dependiendo ello de la geometría de la masa en la falla y de la orientación y extensión de las discontinuidades.

2.1.3.3.2.2 Deslizamientos. Se tienen velocidades de lentas a rápidas; la masa desplazada siempre mantiene contacto con la superficie del terreno. Pueden ser de tipo rotacional y translacional, así:

– Rotacionales: se dan a lo largo de una superficie de rotura aproximadamente circular y cóncava, inexistente antes del desplazamiento. Ocurren principalmente en rocas blandas y suelos profundos, caso de suelos sedimentarios.

– Translacionales: se dan a lo largo de superficies de rotura planas o suavemente onduladas; se generan a favor de superficies preexistentes, al menos potencialmente. Si la superficie de rotura está constituida por la intersección de dos o más planos, se habla de un deslizamiento translacional de tipo cuña, en tanto que si éste es formado por un sólo plano, se tiene un deslizamiento translacional de tipo planar.

Este tipo de deslizamientos ocurre principalmente sobre rocas y suelos someros, caso de la interfase coluvio-esquisto.

2.1.3.3.2.3 Flujos. Se componen de rocas, tierra y agua bien mezcladas que fluyen pendiente abajo en la ladera; los flujos típicos se originan en un pequeño cañón o quebrada de paredes abruptas, donde las laderas y el suelo se hallan cubiertos por material inestable sin consolidar. Existen tres tipos de flujos (Tragsa-Tragsatec, 1998): reptaciones, flujos plásticos y flujos viscosos, así:

·   Reptaciones: flujos lentos a muy lentos, sin superficie de rotura nítida y sin una deformación interna acusada; se pueden diferenciar tres tipos de reptaciones:

-   Masivas: movimientos profundos hacia el valle, de grandes laderas constituidas por formaciones geológicas amplias y profundas; son de muy difícil detección, permaneciendo durante décadas e incluso siglos.

-   Superficiales: movimiento de formaciones edáficas o de depósitos superficiales, cuyo límite en profundidad está marcado por un horizonte edáfico, la roca madre u otro horizonte más resistente.

-   Corrientes de reptación: movimientos profundos delimitados por accidentes tectomorfológicos subyacentes; la deformación plástica interna es mayor que en los anteriores tipos de reptación, presentando ahoyamientos cóncavos, receptáculos de agua, abultamientos y árboles encorvados.

·   Flujos plásticos: el material acusa intensa deformación interna, sin alcanzar a producirse roturas dentro de la masa desplazada, alcanzan velocidades de lentas a moderadas.

-    Solifluxión: movimiento del suelo empapado en agua de fusión, produciéndose el movimiento aún a bajos valores de pendiente; la profundidad media del movimiento puede ser de 75 cm, y puede alcanzar velocidades hasta de 150 mm año-1.

-    Flujos de tierra: movimiento de profundidad media, de suelos y coluvios saturados que se encauzan y adaptan a los cortes y hondonadas del terreno; son flujos densos de velocidades moderadas que pueden transportar bloques de rocas y árboles.

·   Flujos viscosos: son movimientos de tierra en los cuales el material desplazado se encuentra sobresaturado y totalmente deformado; se desplaza con el agua a grandes velocidades.

2.1.4 EVALUACIÓN DE LA EROSIÓN

De cara a la intervención del territorio en el marco de la gestión remedial de procesos erosivos, es indispensable contar con herramientas de cuyo empleo se obtenga una caracterización primaria de tales procesos; para esto es posible emplear escalas de evaluación que si bien su misma elaboración las impregna diferencialmente de subjetividad, por otra parte son de gran utilidad dada su facilidad de empleo y utilidad para la escala de trabajo en tales estadíos de la intervención, posibilitando incluso el desarrollo de cartografía temática. Una de tales guías -Tabla 10- fue desarrollada a partir de adaptaciones hechas por Gómez y Alarcón (1975) a la metodología del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos para la calificación de la erosión según su intensidad.

Tabla de Grados de erosión según su intensidad (Gómez y Alarcón, 1975, en Henao, 1988)

2.2)  EROSIÓN DE SUELOS POR ACCIÓN ANTRÓPICA:

Principalmente se debe a la mano del hombre y sus actividades.

Ya que no intervienen directamente las fuerzas naturales (a excepción de la gravedad), sino la intervención humana a través de sus prácticas y tecnologías. La magnitud de este último proceso erosivo tan solo a comenzado a ser reconocida recientemente.

3.    MÉTODOS DE CONTROL DE EROSIÓN EN SUELOS AGRÍCOLAS

La mejor solución es la prevención. En las últimas décadas se han llevado a cabo numerosos trabajos que han permitido desarrollar las técnicas de Agricultura de Conservación. En resumen, consisten en no quemar el rastrojo, no labrar y mantener el resto de cosecha sobre la superficie del suelo. Estas prácticas conservacionistas son muy eficaces en reducir la erosión (hasta un 90-95%).Entre ellas se encuentran las siguientes:

• Siembra directa/ no laboreo. En esta modalidad el suelo no recibe labor alguna desde la recolección del cultivo hasta la siembra del siguiente, excepto para la aplicación de fertilizantes mediante inyección en bandas. Las sembradoras han de ir acompañadas de separadores de rastrojo (discos cortadores). Las cosechadoras adaptadas a este sistema suelen tener dispositivos o accesorios para el picado y esparcimiento de la paja. El control de las malas hierbas se realiza mediante el uso de herbicidas con bajo impacto ambiental. La siembra directa, es la mejor opción para el medioambiente en cultivos anuales. El empleo de un laboreo superficial y vertical para el control de las malezas sólo se debe de recomendar en casos excepcionales.

• Laboreo mínimo. Consiste en labrar superficialmente sólo días antes de la siembra mediante la utilización de cultivadores, gradas y arados de cincel. El control de malas hierbas se realiza mediante herbicidas de bajo impacto ambiental y/o cultivadores. En el caso de " laboreo sin inversión" el suelo se labra (pero no se invierte) inmediatamente después de la recolección para incorporar parcialmente los restos de cosecha, promover la germinación de plantas voluntarias y proporcionar cobertura en el suelo durante el período entre la recolección de un cultivo y la siembra del siguiente.

• Cultivos cubierta. Consiste en sembrar especies concretas o dejar crecer la vegetación espontánea entre las hileras de árboles en cultivos perennes o en el período de tiempo que hay entre sucesivos cultivos anuales. De este modo se reduce la erosión y se controlan las malas hierbas. El desarrollo de la cubierta vegetal se termina o interrumpe mediante aplicación de herbicidas de bajo impacto ambiental (" siega química" ) en el momento que se considera oportuno para posibilitar la siembra del cultivo siguiente en cultivos anuales o para que la cubierta no compita con la plantación de árboles.

4.    EFECTOS NEGATIVOS

Desertificación

Por desertificación, aridización o desertización se entiende el proceso por el que un territorio que no posee las condiciones climáticas de los desiertos, principalmente una zona árida, semiárida o subhúmeda seca, termina adquiriendo las características de éstos. Esto sucede como resultado de la destrucción de su cubierta vegetal, de la erosión del suelo y de la falta de agua.

Según datos del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), el 35 % de la superficie de los continentes puede considerarse como áreas desérticas.

Dentro de estos territorios sobreviven millones de personas en condiciones de persistente sequía y escasez de alimentos. La expansión de estos desiertos se debe a causas humanas. Cuando el proceso es sin intervención humana, es decir, por causas naturales se trata de la desertización.

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Autor:

L. Wildor  Huanca  Apaza

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO. 

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS 

CARRERA PROFESIONAL: ING. AGRONÓMICA

Puno, Perú

2008