Los ríos encaminan a los lahares y distribuyen el sedimento

   Fotografía de K. Scott en June 24, 1990

Fotografía de K. Scott en June 24, 1990

Cuando el agua se combina con rocas sueltas y sedimento en los valles de los ríos para formar una inundación o lahar, las grandes áreas río debajo de un volcán pueden quedar enterradas con agua y sedimento de varios metros de ancho. Los científicos que monitorean un volcán activo se enfrentan al reto crítico de detectar un lahar potencialmente peligroso en tiempo real para poder emitir una alarma para la gente río abajo.

Un reto aún más difícil y menos obvio, viene después de las semanas e incluso años después de una erupción que altera significativamente la cuenca de un volcán: monitorear a largo plazo la amenaza del transporte de sedimentos e inundaciones en incremento. Por ejemplo, La producción anual de sedimentos que siguieron a la erupción explosiva de 1980 en Monte Santa Helena fueran hasta 500 veces mayores al nivel típico antecedente. Después de 20 años, el promedio anual de producción de sedimento suspendido en el Río Toutle río abajo a partir del depósito del derrumbe de 1980 fue 100 veces mayor que el nivel típico antecedente.

¿Por qué es este un problema potencial? Las producciones tan altas de sedimento a menudo ocasionan que los canales de los ríos que se alejan de un volcán activo, gradualmente se llenan con sedimento nuevo y suelto. Conforme dichos canales se llenan parcialmente de sedimento, su capacidad de conducir agua a sus orillas se reduce, y esto resulta comúnmente en mayores inundaciones durante los periodos de lluvia. La experiencia en Monte Santa Helena, y más recientemente con la erupción en 1991 de Monte Pinatubo en las Filipinas, muestra que las medidas de mitigación efectiva deben permanecer funcionales por décadas después de cualquier disturbio volcánico para reducir las posibilidades de inundación.

 

¿Por qué la actividad volcánica a menudo lleva a altos rangos de erosión y sedimentación?

   Monte Santa Helena 29 Septiembre 1980

Monte Santa Helena 29 Septiembre 1980

Las erupciones explosivas que destruyen la vegetación y depositan rocas volcánicas y cenizas sobre grandes áreas crean condiciones que: 1) promueven mayores rangos de escorrentía en la superficie durante tormentas; y 2) dramáticamente aumenta la disponibilidad de los escombros que pueden ser erosionados y transportados hacia los valles de los ríos. La destrucción de la vegetación, combinado con la deposición del piroclasto de las pendientes en las montañas reduce la cantidad de agua que normalmente empapa la tierra o es transpirada por las plantas. El incremente en el flujo terrestre de agua erosiona los escombros de las rocas de las pendientes de montañas y lo lleva hacia los valles de los ríos. Ahí, el sedimento se acumula y puede alterar las características hidráulicas del canal del río.

   Monte Santa Helena 30 Septiembre 1981   

Monte Santa Helena 30 Septiembre 1981   

El efecto red de dichos cambios a las cuencas es que las velocidades de arroyo post erupción y las descargas pico durante tormentas son temporalmente mucho más altas que en condiciones pre erupción. Los arroyos típicamente responden más rápidamente a cierta cantidad de lluvia y producen flujos mayores conforme la lluvia es rápidamente tirada por la cuenca.



Detección de lahares en tiempo real


Científicos instalan un sistema de detección de lahares en Monte Pinatubo, Filipinas. La detección de lahares y otros flujos de escombro cerca de su fuente provee una oportunidad para alertar a la gente que habita río abajo si existe un sistema de comunicación adecuado. Los científicos del USGS han desarrollado un sistema durable, rentable, portátil y fácil de instalar para detectar y continuamente monitorear la llegada y el paso de flujos de escombro e inundaciones en los valles de los ríos de volcanes activos. Este sistema tiene el potencial de salvar muchas vidas de uno de los mayores riesgos que sufre la gente que vive alrededor de los ríos cercanos de un volcán activo.

 

Midiendo el sedimento en movimiento

Carga de sedimento gris en el Río Toutle, Monte Santa Helena, Washington. Llevar la cuenta de cuánto sedimento es llevado río abajo desde los volcanes y depositado en los canales de los ríos cercanos a las granjas y comunidades en uno de los mayores objetivos de un monitoreo hidrológico. La mayor parte del sedimento es transportada de las cuencas que han sufrido disturbios volcánicos durante los periodos de mucha lluvia. Los científicos utilizan instrumentos sensores de arroyos para medir los volúmenes tanto del agua como del sedimento que llevan los ríos.

 

Sondear los canales de los ríos

Sondeo de un canal profundo erosionado después de la erupción de 1980 en Monte Santa Helena. Los nuevos depósitos volcánicos consistentes de rocas sueltas y fragmentadas no van bien con el poder erosivo del agua corriente, la cual puede rápidamente abrir amplios y profundos canales. Para poder rastrear la erosión y la sedimentación río abajo correspondiente, los científicos hacen sondeos regulares a lo largo de las partes afectadas de los valles de los ríos. 

Fuente USGS:http://volcanoes.usgs.gov/activity/methods/hydrologic/index.php

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