Hacia un sistema de clasificación de cárcavas

Resumen

El objetivo del presente trabajo es describir brevemente
algunos métodos clásicos de clasificación de
cárcavas, con el fin de proponer algunas mejoras en los
mismos y, en última instancia, combinar dichas
clasificaciones y poder lograr una visión más
detallada del objeto en estudio. Para tales efectos, la
metodología seguida consta principalmente de una
revisión bibliográfica y de la experiencia personal
del autor con relación al conocimiento in situ del
problema. Hasta cierto punto, en los esquemas
metodológicos para clasificar los sistemas de
cárcavas se consideran cuando mucho un par de criterios.
Los rasgos que más se utilizan son la profundidad y la
forma en planta. Aunque incluir otras variables puede implicar
algo de complicación para los lectores o investigadores
del problema, como propuesta metodológica final se tiene
la consideración de otros parámetros con el fin de
obtener una imagen más objetiva acerca de la forma
geométrica de una cárcava, así como del
grado de actividad erosiva. Lo importante, en todo caso, es que
en los estudios sobre la morfología de los barrancos no se
debe omitir otra serie de aspectos fundamentales. Entre otros de
los elementos a considerar se tienen: la forma del perfil
transversal, el área, el volumen, la pendiente
longitudinal, el tipo de actividad erosiva y la cantidad de
población humana circundante –en caso de
haberla.

Palabras clave: Cárcavas, profundidad,
forma en planta, perfil transversal,
escorrentía.

Introducción

Para el caso de Ciudad Bolívar, Venezuela, la
erosión en cárcavas es un serio problema para
múltiples comunidades, las cuales se ven amenazadas por el
crecimiento de dichas formas de erosión que hacen colapsar
viviendas, calles y otras estructuras. A partir de este problema,
en el presente estudio se hace una breve discusión acerca
de los distintos métodos en que se ha intentado clasificar
las cárcavas, y, a la vez, se proponen otras formas de
clasificarlas y/o de describirlas, ya que no todas las
cárcavas son iguales y no todas requieren los mismos modos
de control. En el texto se citan y se discuten algunos
métodos clásicos para clasificar las
cárcavas y, a la vez, se sugieren algunas modificaciones
en dichos métodos; luego se recomienda la
realización de una matriz estructural donde deben
incorporarse los rasgos morfológicos más
fundamentales, y, por agregado, se hace un breve comentario
acerca del costo máximo de control y sobre la
cartografía geomorfológica
correspondiente.

Entre más grande sea la cárcava,
más costosas serán las obras de infraestructura que
habrá que llevar a efecto para controlar su crecimiento.
Por lo tanto, se hace necesario que los investigadores
uniformicen las maneras a la hora de estudiar la
morfología de las cárcavas o barrancos. A partir de
ello las referencias bibliográficas a ser utilizadas por
otros investigadores, o usuarios que requieran de alguna
información, se harán más fácilmente
entendibles. En el presente escrito se incorporan, además,
algunos ejemplos gráficos hipotéticos que
necesariamente deben apoyar a cualquier estudio sobre
cárcavas que se haga, no solamente en el ámbito de
Ciudad Bolívar, sino en cualquier otro caso parecido en el
mundo.

Los criterios de
clasificación de las cárcavas

Según la profundidad

Es el criterio más utilizado, tan solo que las
clases acerca de las dimensiones en cuanto a este
parámetro parecen no ser del todo convincentes; por lo que
se hace necesario añadir otros tipos. Obsérvese en
la Tabla I la clasificación propuesta por [1], la que,
además de la profundidad, incorpora el área de la
cuenca de contribución como un segundo
criterio.

Tabla I. Clasificación de las cárcavas
según la profundidad y el área de la cuenca de
contribución (Según [1]).

El problema con esta clasificación es que a los
barrancos no solo hay que verlos desde el punto de vista de la
profundidad, sino también desde arriba; es decir, en
planta. Porque puede que la cárcava tenga una profundidad
de, por ejemplo 3 m, pero de ancho solo 2 m, lo cual la hace
mediana y pequeña al mismo tiempo. Por otra parte, una
cárcava o un sistema de cárcavas no necesariamente
es grande porque su cuenca de contribución sea
también grande; es más, cuando un sistema de
barrancos se ha extendido lo suficiente, su cuenca de
contribución (es decir, el espacio que queda pendiente
arriba de sus cabeceras) se hace menos extenso.
Morfológicamente, una cárcava de 2 m de profundidad
puede ser relativamente pequeña, pero desde el punto de
vista del riesgo a las comunidades puede ser una seria amenaza.
El área de la cuenca de contribución del barranco
debe ser considerada para estimar el caudal máximo que
circula por la punta o cabecera, lo que al mismo tiempo es
útil para los ingenieros a la hora de diseñar
algunas formas de control de la erosión (canales). Otras
variables que bien pudieran combinarse con las dimensiones
verticales son la superficie abarcada por el barranco y el
volumen ocupado por este; o lo que es lo mismo: el volumen de
materiales desalojados dentro del espacio que ocupa el sistema de
cárcavas. De todas maneras, dentro de cualquier
descripción que se haga es obligatorio calcular el
área abarcada por el o los barrancos.

Para el caso concreto de Ciudad Bolívar se
propone ensayar con la siguiente clasificación de
cárcavas, combinando los criterios de la profundidad y la
anchura:

Tabla II. Tipos de cárcavas
según profundidad y anchura. (Clasificación del
autor).

Según la forma en planta

Las cárcavas o los sistemas de cárcavas
poseen formas muy variadas si se les observa en planta. Una de
las clasificaciones más prácticas es la propuesta
en [2], en la cual se utilizan términos similares a los de
las cuencas de drenaje, cuyas tipologías aparecen
normalmente en las obras de geomorfología clásica,
como por ejemplo [3] y [4]:

Lineal: Es una cárcava alargada, de cabecera
angosta y con pocos tributarios (Fig. 1).

Bulbosa: Ancha en las cabeceras; con pequeños
tributarios en todos los flancos; puede ser angosta en la parte
inferior. Su forma se asemeja a la silueta de un árbol de
palma.

Dendrítica: Posee múltiples tributarios
ramificados; con cabecera en semicírculo; y puede seguir
la vía de un drenaje natural.

Enrejada: Se origina en zonas planas; posee tributarios
que desembocan en ángulos próximos a los
90°.

Paralelo: Varias cárcavas bastante alargadas que
desaguan en una sola. Son más comunes en vertientes de
alta inclinación. La silueta es similar a un guante de
hule.

Compuesta: Combina dos o más de los
anteriores.

El suscrito sugiere aplicar en vez de "bulbosa", el
término "digitada"; incluso, se puede subdividir esta en
dos subtipos: digitada abierta y digitada cerrada, las que
respectivamente se asemejan a una mano con los dedos muy abiertos
y a otra mano con los dedos más cerrados. Y es posible que
en casos especiales sea necesario crear un nuevo
término.

Figura 1. Tipos de cárcavas
según la forma en planta: 1) Lineal, 2) Bulbosa, 3)
dendrítica, 4) enrejada y 5) paralela. (Elaborado por el
autor, según [2]).

Según el perfil
transversal

Aparentemente no hay clasificaciones de cárcavas
según este criterio. Se debe seguramente al hecho de que
estas formas de erosión varían de perfil
transversal de un lado a otro. Las formas más comunes son
las siguientes (Fig. 2):

Figura 2. Cinco tipos de
cárcavas según los perfiles transversales: 1) En
"V" o en garganta, 2) cóncava o en "U", 3) cuadrada o en
cajón, 4) escalonada, y 5) irregular.
(Clasificación del autor).

Perfil en "V" o en garganta: Suelen ser las
cárcavas incipientes y más pequeñas, con
terminaciones en punta. Suelen crecer activamente en tres
dimensiones (largo, ancho y profundidad).

Perfil cóncavo o en "U": Son la fase posterior a
las cárcavas en "V", donde se está deteniendo el
crecimiento vertical, pero avanza más rápido la
expansión lateral.

Perfil cuadrado o en cajón: En estas la
escorrentía remueve más los materiales de las
paredes que los del lecho.

Perfil escalonado: Parece una escalera que baja hasta el
fondo y vuelve a subir hacia el otro lado. Se origina por efectos
de re-excavación del lecho en diversas ocasiones, dando
como resultado un micro-relieve de terracillas.

Perfil irregular: Posee una forma general cóncava
hacia arriba, pero con múltiples quiebres de las
vertientes, gracias a la existencia de bloques desprendidos desde
las orillas y a montículos afilados que quedan en el medio
de dos o más canales que se unen, entre otras formas
menores.

Según la actividad erosiva

Se refiere al grado de desgaste o pérdida de
materiales que presenta la cárcava en el momento que se le
estudia. Hay autores (referencia [5]) que agrupan las
cárcavas en cuatro tipos según este
criterio:

Activas: Poseen un alto grado de crecimiento, el cual
pudiera ser medido en varios centímetros hasta metros en
un mismo período lluvioso. Se asocian a superficies de
escasa vegetación o con alteraciones de tipo artificial
(Fig. 3).

Figura 3. Ejemplo de una
cárcava activa arremetiendo en contra de un centro
poblado. Tomado de [7].

Poco activas: Aunque presentan cierta actividad, el
crecimiento es menor que en las anteriores, debido a cubiertas
parciales de vegetación natural, o a la influencia de
alguna forma de control artificial.

Incipientes: Se trata de las más pequeñas,
las que pasan de la fase de surcos a cárcavas, y pueden
ubicarse en las cabeceras de las cárcavas más
grandes.

Estables: Su crecimiento es imperceptible o casi nulo
debido a la protección efectiva de la vegetación o
a las formas artificiales de control.

Es muy importante considerar el tipo de actividad de las
cárcavas, ya que ello permite predecir la tendencia de las
mismas, especialmente si los investigadores se abocan a medir la
tasa de avance y el peligro que esto pueda significar para las
comunidades adyacentes. Como ejemplo digno de destacar, mediante
la interpretación de fotografías aéreas e
imágenes de satélite y visitas de campo, el autor
[6] determinó en la cárcava de la calle
Bolívar del sector Brisas del Este de Ciudad
Bolívar, una tasa de crecimiento de 11.63 m/año,
para el período 1960 a 2006.

Según la pendiente longitudinal

Tampoco hay clasificaciones de cárcavas
según la pendiente longitudinal. Al respecto, se puede
ensayar con la siguiente clasificación:

Tabla III. Tipos de cárcavas según las
pendientes longitudinales. (Clasificación del
autor).

Al igual que en los perfiles transversales, las
cárcavas también varían a lo largo de su
curso. Generalmente son cóncavas hacia arriba con
pendientes muy inclinadas en las cabeceras y poco inclinadas en
las partes bajas. Este tipo de observaciones es muy importante de
considerar, ya que tanto el largo del canal como la
inclinación, se combinan para determinar la velocidad y la
fuerza de la escorrentía. A mayor velocidad del agua
habrá un mayor poder de socavación. La forma del
perfil longitudinal puede variar notablemente, en caso de que los
materiales geológicos sean de distinta naturaleza; es
decir, que unos se comporten como más duros que otros
(Fig. 4). El autor [8] afirma que en la cuenca media del
río Chama (Mérida, Venezuela) las cárcavas
alcanzan pendientes longitudinales cercanas a 100%, casi
paralelas a la pendiente del terreno, donde el agua puede socavar
hasta alcanzar la roca madre, según [1].

Figura 4. Formas del perfil
longitudinal de las cárcavas: 1) Rectilíneo, 2)
cóncavo, 3) irregular y 4) muy irregular.
(Clasificación del autor).

Visión
morfológica integral de un sistema de
cárcavas

En definitiva, se hace necesario agrupar todos los
criterios antes mencionados, si se desea de una
información geomorfológica más detallada
sobre una cárcava o sistema de cárcavas. Para ello
es menester crear una matriz en donde las filas correspondan a
cárcavas individuales, y en donde las columnas
correspondan a los distintos criterios. Se supone, entonces, que
para el llenado de las casillas se dependerá en gran
medida de las clasificaciones sugeridas tanto en las tablas como
en parte de las figuras anteriores. El propósito
acá no es crear un modelo matemático sobre la
clasificación de cárcavas, sino, más bien,
crear una forma práctica de visualizar la mayor parte de
sus características (Tabla IV). Como se observa en la
tabla, variables como el área, el volumen y la longitud,
carecen aún de una clasificación determinada, lo
cual queda en manos de los futuros investigadores; por lo pronto,
de dichas variables se anotarán en la matriz los valores
estimados para cada cárcava.

Tabla IV. Matriz de rasgos geomorfológicos
para sistemas de cárcavas. (Propuesta del
autor).

El costo de las
obras de control de las cárcavas

Si se trata de cárcavas que se encuentren
afectando las infraestructuras, el costo de las obras de
ingeniería que intenten controlar el problema será
directamente proporcional al tamaño de los barrancos
considerándolo en sus tres dimensiones, incluyendo el
grado de actividad, la pendiente, y, como criterio adicional, la
cantidad de viviendas y/o familias presentes en sus adyacencias,
siempre y cuando, estas estén dentro de la franja de
riesgos mayores. Este último aspecto hace que un sistema
de cárcavas multiplique los costos, a consecuencia del
desalojo inminente de múltiples edificaciones y el
traslado de la población hacia viviendas que deben ser
suministradas por el Estado (en Venezuela, según la Ley
del Régimen Prestacional de Vivienda y Hábitat
[11]). Así pues, el costo máximo del control de una
cárcava puede expresarse mediante la siguiente
ecuación:

CMC = f (CMG + CPMI + CMA +
ACP)

Donde:

CMC: Es el costo máximo de control de
una cárcava.

CMG: Cárcava muy grande; la cual posee
los mayores tamaños de profundidad, ancho, longitud,
área y volumen.

CPMI: Cárcava con pendiente longitudinal
muy alta.

CMA: Cárcava muy activa.

ACP: Alta concentración de
población en el área adyacente.

Sobre la
cartografía de las cárcavas

No existe ninguna metodología que conlleve a la
uniformidad en cuanto a la representación gráfica
(mapas temáticos) de las cárcavas. A lo sumo, lo
que hasta ahora se hace es trazar el borde de los sistemas de
cárcavas con una línea tipo peine, cuyos trazos
perpendiculares apuntan en dirección de la pendiente.
Además de esto, se traza el máximo de canales de
escorrentía (la mayoría de regímenes
esporádicos e intermitentes), colocando flechas en
dirección del flujo. Si la escala lo permite; es decir, si
es lo suficientemente grande, pueden dibujarse otros rasgos como,
por ejemplo, deslizamientos, surcos, conos de detritos, manchas
de vegetación, ubicación de estructuras cercanas,
entre otros. Además es importante colocar en estos mapas
algunos puntos altitudinales representativos. Como buenos
ejemplos sobre cartografía de zonas de cárcavas se
tienen los mapas anexos de los trabajos realizados por los
autores: [5], [9] y [10].

Hoy en día, existen herramientas
tecnológicas como los Sistemas de Información
Geográfica (SIG), los cuales facilitan la
elaboración de un mapa topográfico de cualesquier
zona. Una forma práctica y relativamente sencilla es el
levantamiento datos topográficos con un GPS que se
procesan con el programa Surfer para obtener bloque-diagramas de
alta calidad, con vistas desde distintos ángulos (Fig. 5).
La tasa de crecimiento del barranco puede compararse con
aero-fotografías o utilizando las imágenes de
Google Earth del año 2003 (Ciudad Bolívar). El
avance de las cárcavas puede expresarse en metros
cuadrados por año o, linealmente, en
m/año.

Figura 5. Bloque-diagrama elaborado
mediante la ayuda del programa Surfer; sistema de cárcavas
de Santa Eduviges, Ciudad Bolívar (Según
[5]).

Conclusión

El estudio sobre la morfología de las
cárcavas presenta aún ciertos vacíos
metodológicos, y esto se debe principalmente a que algunos
criterios se dejan por fuera, lo que conlleva a un conocimiento
incompleto de la realidad que se intenta estudiar. Lo que se
desprende del presente escrito es principalmente que no se puede
abordar el estudio morfológico de un sistema de
cárcavas manejando un solo criterio, sino que se hace
necesaria la utilización de otros rasgos o elementos para
que el análisis sea más completo y preciso. No se
puede describir un sistema de barrancos utilizando solo el
tamaño en profundidad sin considerar la geometría
en planta y transversal, porque con una información
incompleta se corre el riesgo de tomar decisiones erróneas
destinadas al fracaso. Es un tanto difícil llegar a una
sola clasificación de cárcavas mediante una
perspectiva multifactorial, debido a la complejidad del caso.
Aún así, se puede contar con la elaboración
de una matriz donde se agrupen todos los rasgos o elementos
involucrados, lo que facilita una visión rápida e
integral.

Referencias

[1] San Miguel, M. 1958. Manual de
geología. 3ra Ed., Edit. Manuel Marín y Cia.
Bilbao, España.

[2] Huanca, W. 2008. Tipos de erosión de
suelos. Disponible:
http//:www.bdigital.unal.edu.co/1753/3/.pdf [Revisado: 30 de
enero, 2012].

[3] Strahler, A. 1981. Geografía
física. Ed. Omega, 5ta. Ed. Barcelona.

[4] Thornbury, W. 1969. Principles of
geomorphology. John Wiley & Sons, 2nd. Ed. New
York.

[5] Álvarez, J. y Ameneiro, R. 2004. Estudio
geológico del sistema de cárcavas del sector Santa
Eduviges, Ciudad Bolívar. Universidad de Oriente,
Trabajo de grado. Ciudad Bolívar.

[6] Santiago, J. 2007. Evolución del
sistema de cárcavas del barrio Brisas del Este, Ciudad
Bolívar. Período: 1960-2006. Revista Geominas,
Vol. 35, N° 42. Ciudad Bolívar. Pp. 3-10.

[7] Peñate, S. 2012. Preparan
intervención en 50 cárcavas del país.
Diario El Mundo (El Salvador), versión electrónica.
Disponible: http//:www.elmundo.com.sv [Revisado: 8 de febrero,
2012].

[8] Jedlitschka, M. 1974. Clasificación y
control de torrentes y cárcavas en la zona
semiárida de Los Andes venezolanos. Proyecto
ULA-CONICIT. Mérida.

[9] Aponte, I. y Bravo, G. 2010. Estudio
geológico-ambiental del sistema de cárcavas ubicado
en el sector Grimaldi – La Luchita II. Ciudad
Bolívar. Universidad de Oriente, Trabajo de grado.
Ciudad Bolívar.

[10] Hernández, R. y Malpica, K. 2007.
Estudio geológico-ambiental en cárcavas de la
urbanización 24 de Julio, municipio Heres, estado
Bolívar. Universidad de Oriente, Trabajo de grado.
Ciudad Bolívar.

[11] Asamblea Nacional de la República
Bolivariana de Venezuela. Ley del Régimen Prestacional
de Vivienda y Hábitat. Gaceta Oficial N° 38.182
del 9 de marzo de 2005.

Autor:

Jesús E. Santiago
*

* Profesor de la Escuela de Ciencias de la Tierra,
Universidad de Oriente. Venezuela.