Los pilares de la tierra
Procesos de lavado
Debido a las precipitaciones, las laderas están expuestas a importantes procesos de lavado. Entre estos, por ejemplo, se encuentran varios tipos de erosión:
– erosión por salpicadura (splash erosion)
– erosión laminar (sheet erosion)
– erosión de arroyuelos (rill erosion)
– erosión en cárcavas (gully erosion)
– etc.
Estos procesos son responsables de la remoción y eliminación de cantidades considerables de sedimento, lo que lleva a la definición del fenómeno de denudación de las laderas (Fig.1).
Figura 1 – Denudación de laderas. Formas de erosión presentes en M.mo (CS), Italia.
Existen otros factores que se suman y que también influyen en el desplazamiento y el modelado de las formas de las laderas; entre ellos:
- clima (intensidad y duración de las precipitaciones, temperatura);
- movimiento del flujo de agua (laminar o turbulento);
- características del suelo/terreno/roca en superficie (litología; dimensiones granulométricas, cohesión, grado de cementación; permeabilidad);
- topografía y morfología de las laderas (pendiente y longitud de las laderas);
- cobertura vegetal (densidad y tipo);
- acción del hombre (irrigación, desbosque)
Pirámides o pilares de la tierra
Entre las formas de erosión relacionadas con las aguas de escorrentía se encuentran las “Pirámides de tierra” o “Pilares de la tierra” (Earth pillars), los cuales están formados por rocas detríticas compuestas por bloques litoides dentro una matriz de sedimentos más fina. Por lo tanto, estas formaciones tienen una gran heterogeneidad granulométrica y litológica, es decir, grava, arena, limo y arcilla. (Fig.2).
Figura 2 – Pilares de tierra de Belvedere M.mo (CS), Italia. Nótese la heterogeneidad granulométrica.
¿Cómo se forman?
Cuando las aguas corren por el terreno sin estar encanaladas en arroyos o riachuelos rills, erosionan fácilmente el sedimento fino sin producir algún efecto particular en los bloques litoides. Estos últimos son competentes y resistentes a la erosión; de hecho, están en grado de proteger el asiento más fino que está por debajo (actuando justo como un paraguas) mientras que el circundante se lava y se erosiona. La prolongación y repetición de estos procesos de lavado conducirá al fin, a la formación de numerosos «pilares» de material fino en cuyo extremo superior tendrán cantos rodados y bloques que conformarán la cabeza (cap-stone) (Fig.3).
Figura 3 – Erosión en forma de “tubos de órganos” en Santa Litterata, Belvedere M.mo (CS), Italia. Nótese como el cap-stone funciona como protección.
Socavación al pie
Estas formas de erosión son efímeras ya que pueden ser socavadas al pie por el agua: la matriz fina que sostiene los bloques gruesos va siendo removida poco a poco y por lo tanto las pirámides/pilares, afinándose gradualmente, llegarán a no ser capaces de sostener la cabeza protectora y, en consecuencia, colapsarán (Fig.4).
Figura 4 – Deslizamientos cubiertos de vegetación a lo largo de las terrazas fuertemente grabadas arenoso-conglomerados, en Belvedere M.mo (CS), Italia.
Aspectos geotécnicos
Los fenómenos de inestabilidad que se dan en estos depósitos están fuertemente condicionados por el grado de inclinación de los taludes y por las características físico-mecánicas de los litotipos aflorantes. Además, otro factor que influye en el grado de inestabilidad y la permeabilidad de los terrenos .
Particularmente, considerando la alternancia de horizontes caracterizados por componentes granulométricos muy variables (véase Fig.2), se considera necesario resaltar el comportamiento físico-mecánico-hidrogeológico que asumen estos horizontes al generar las formas peculiares de erosión antes descritas.
Los horizontes litológicos caracterizados por componentes granulométricos prevalentemente finos (en el caso en estudio: arenas finas, limos y, raramente, arcillas) asumen una baja permeabilidad por porosidad primaria, debido principalmente a la reducida dimensión de los espacios intergranulares. Esta característica, junto a un alto grado de inclinación, vuelve extremadamente difícil la infiltración de las aguas provenientes de precipitaciones, favoreciendo la escorrentía, con el consiguiente acarreo del material fino no litificado. Se debe considerar, además, que la reducida contribución de las aguas de infiltración genera, en los estratos más superficiales no litificados, un aumento de la plasticidad y, en caso de persistentes fenómenos pluviométricos, un aumento del grado de liquidez con el consecuente desencadenamientos de fenómenos de inestabilidad.
Los horizontes sin litificar o débilmente cementados, caracterizados por componentes granulométricos medio-gruesos (arenas, gravas, guijarros) tienen una medio-elevada permeabilidad por porosidad. La circulación hídrica subterránea, compatiblemente con el grado de inclinación, se da prevalentemente en las amplias interconexiones entre granos. Estos litotipos asumen una medio-alta resistencia a la rotura, garantizada por valores del ángulo de rozamiento superiores a los 35°-38°.
Los horizontes litoides (arenaria y conglomerados) asumen un comportamiento completamente diferente, tanto la permeabilidad como la estabilidad dependen del grado de la fractura, de la geometría de las fracturas y de la cementación de la roca.
Una buena valoración del grado de estabilidad de los taludes depende principalmente del grado de conocimiento de la geometría de los horizontes litológicos presentes y, sobre todo, de las características físico-mecánicas.
Software y Geoapp
Con estos escenarios es de fundamental importancia evaluar con precisión el grado de estabilidad del talud mediante software específicos como:
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Slope – Estabilidad de taludes: Programa para el análisis de la estabilidad de taludes en suelos con y sin cohesión con métodos tradicionales en geotécnica (Equilibrio límite) y además con el método de los Elementos Discretos, con el que es posible conocer los deslizamientos del talud y examinar la rotura progresiva. En condiciones sísmicas lleva a cabo tanto el análisis estático como el dinámico. .
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La veracidad de los datos obtenidos del programa de estabilidad depende sustancialmente de la precisión de los parámetros característicos de los suelos de interés. Por tanto, para conseguir un control de estabilidad preciso es necesario realizar ensayos geotécnicos dirigidos a conocer las características físico-mecánicas de los litotipos implicados.
Entre las app disponibles en el Portal de las Geoapp (servicio disponible para efectuar cálculos on-line) relacionadas con el argumento que en este artículo nos interesa, están, por ejemplo:
Bibliografía y agradecimientos
Fairbridge R.W. (1968) – Earth pillars or pyramids. In: Geomorphology. Encyclopedia of Earth Science. Springer, Berlin, Heidelberg.
Gutiérrez F., Gutiérrez M., Martín-Serrano Á. (2014) The Geology and Geomorphology of Spain: A Concise Introduction. In: Gutiérrez F., Gutiérrez M. (eds) Landscapes and Landforms of Spain. World Geomorphological Landscapes. Springer, Dordrecht.
Se agradece a los fotógrafos C. Grosso Ciponte y M.A. Lancellotta por las fotos publicadas en este artículo.
