92 Devastadores Flujos De Lodo Disparados En
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
Roberto Vásconez, Minard Hall, y Patricia Mothes DEVASTADORES FLUJOS DE LODO DISPARADOS EN ELVOLCAN CARIHUAYRAZO POR EL TERREMOTO DEL 20 DE JUNIO DE 1698 Roberto Vásconez (1), Minard Hall (1) y Patricia Mothes (1) (1) Instituto Geofísico, Escuela Politécnica Nacional, Quito, [email protected] , [email protected] RESUMEN El 20 de Junio de 1698, un sinnúmero de deslaves y consecuentes flujos de lodo fueron disparados de los flancos nororientales del volcán Carihuairazo por un sismo tectónico. Al descender los flancos, dejaron depósitos a lo largo de las quebradas de Chiquicahua, Pataló, Quichibí, Terremoto, Yacutoma, Quintuco, Catequilla, y Olalla. En el valle del río Ambato, arrasaron el primer asentamiento de Ambato (Barrio de El Socavón), donde tuvieron calados de 45 m de profundidad, anchuras de 400 m, un recorrido de al menos 54 kilómetros, y un volumen estimado en 84-87 millones de metros cúbicos. Muchos pueblos fueron afectados. Se reportaron que hubo varios miles de víctimas debidas al flujo y más de 6000 debidas al terremoto. Los flujos fueron conformados por un 60% de suelo negro, compuesto de arena fina, limos y arcillas, así como de 3% de restos de plantas y un 37% de agua. Su fuente fue la capa de suelo negro del páramo, de 3 m de espesor, aparentemente saturada con agua de lluvia, lo que dio una enorme fluidez a los flujos. Reportes históricos indican que el flujo de lodo arribó a Ambato en "un cuarto de hora" después del sismo, implicando velocidades muy rápidas. Los potentes suelos de los páramos andinos son sumamente propensos a formar deslaves, si están saturados por agua, poniendo en peligro todo lo que se encuentre aguas abajo a lo largo de los valles y quebradas. No solo los sismos representan un factor desencadenante para formar dichos flujos, sino también lluvias prolongadas, actividad volcánica, deslizamientos, avalanchas, así como altas presiones de agua en los poros de los suelos, además de factores antrópicos. Palabras claves: volcán Carihuayrazo, flujos de lodo, viscosidad del flujo, velocidad del flujo, sismos tectónicos. ABSTRACT On 20 June 1698 a series of devastating mudflows, triggered by a major tectonic earthquake of Intensity X (MSK scale), descended the slopes of Carihuairazo volcano in central Ecuador. These 92 DEVASTADORES FLUJOS DE LODO DISPARADOS EN ELVOLCAN CARIHUAYRAZO POR EL TERREMOTO DEL 20 DE JUNIO DE 1698 flows were viscous slurry flows consisting of 50-60% of fine-grained soil material (mainly fine sand, silt, and clay-size particles), 5% of plant remains, and 40-50% water. The source materials were the andisols typical of the 3 m thick soil profile developed upon the high elevation grasslands during the past 10 ka. The flows left deposits up to 4 m thick along 8 principal valleys that head on or near the volcano; the maximum runout was 54 km. Flow depths up to 45 m, channel widths up to 400 m, and peak discharges of 20 to 30 thousand m 3/s were typical. Flow velocities are estimated at 10 m/s. which resulted in the mudflows arriving in Ambato in about 45 min. Fatalities were estimated to be several thousands for the mudflows and 6000+ due to the earthquake. The thick soils that are ubiquitous at the higher elevations (>4000 m) in the western and eastern cordilleras of the Ecuadorian Andes, especially if saturated in water due to heavy rains, snowmelt runoff, or marshy areas, are highly prone to be transformed into slurry mudflows, if perturbed, and consequently they endanger downstream channels for tens of kilometers. Such events can be triggered at any time by volcanic explosions and eruptions, earthquakes, major rock falls, large land slides, and high water pore pressures in soil profiles, since 3 m-thick soils are widespread in the Ecuadorian highlands and prolonged precipitation is not uncommon. Keywords: Carihuayrazo volcano, mud flows, flow viscosity, flow rate, tectonic earthquakes. INTRODUCCION hasta 54 km aguas abajo. Los flujos de lodo alcanzaron muchos caseríos y pueblos, tales El 20 de Junio de 1698 sucedió un sismo como Tisaleo, Mocha, y Patate, inclusive al tectónico de intensidad "diez" en la escala de primer asentamiento de Ambato, con la intensidad de MKS en las cercanías del consecuente pérdida de miles de vidas. El volcán Carihuairazo ubicado en la Cordillera propósito de este artículo es describir este Occidental del Ecuador, lo que dio origen a evento natural, dar sus características e un sinnúmero de deslaves que impacto, dado que esta clase de fenómeno inmediatamente se transformaron a natural podría repetirse nuevamente. Un destructivos flujos de lodo. Los flujos, evento similar en origen y escala constituyen puestos en movimiento por deslaves de suelos los deslizamientos de suelos bien saturados del páramo muy saturados en agua, dejaron con agua de lluvia, disparados por el depósitos de hasta 45 m de espesor a lo largo terremoto del 5 de Marzo de 1987 en el de ocho valles principales que nacen en las nororiente del Ecuador (Hall, 2000). cercanías del volcán, y luego viajaron de 93 Roberto Vásconez, Minard Hall, y Patricia Mothes MARCO GENERAL Río Ambato, antes de llegar a la ciudad de Ambato. Las restantes cinco quebradas El volcán Carihuayrazo (5111 msnm) es un recorren 15 a 25 kilómetros y confluyen al complejo volcánico extinto de la Cordillera Río Ambato después de la ciudad de Ambato, Occidental del Ecuador, localizado a unos 17 razón por la cual no la afectaron directamente. kilómetros hacia el Suroeste de la actual ciudad de Ambato (Fig. 1). El edifico Adicionalmente al terremoto que provocó el volcánico ha sido altamente afectado por disparo de los deslaves y en consecuencia la glaciaciones, muestra de ello son los formación de los flujos de lodo, están los profundos circos glaciares y los amplios suelos de páramo que son otro factor muy valles en for ma de “U”. En cambio, los importante en este evento. Los suelos en las flancos exteriores del volcán están muy áreas fuente son andisoles, de 1 a 3 m de suavizados, con elevaciones que varían desde potencia, de color café oscuro a negro, están los 3500 a 4000 msnm, surcados por drenajes parcialmente consolidados pero porosos, y que corren hacia fuera, sobre los cuales se ha consisten principalmente de arena muy fina, desarrollado el suelo de páramo o andino. como también por arena gruesa, limos, y Las áreas fuente de los materiales incluyen en componentes del tamaño de arcillas. La gran parte las laderas de los valles glaciares y formación de estos suelos empezó a partir de de otros pequeños valles y depresiones en las la cesación de las últimas glaciaciones cercanías, que cuentan con poca vegetación (10,000 a 12,000 años AP), debido arbórea o arbustos. Las laderas localizadas al principalmente a la adición de cenizas Norte, Noreste y Sureste del macizo volcánico volcánicas, polvo glaciar y material vegetal son las únicas involucradas en la formación (Clapperton y McEwan, 1985; Clapperton, de estos flujos de lodo. Las pendientes de 1990). No se identifica a menudo horizontes estas laderas varían considerablemente, desde de ceniza volcánica en el perfil. Cabe indicar los 30 grados hasta solamente 5 a 10 grados. que las lombrices de tierra que habitan estos suelos la homogenizan muy bien, aumentando En la Fig. 1 se muestra la ubicación enormemente su permeabilidad con sus geográfica del área de estudio con los actividades de bioturbación. Son evidentes en drenajes por donde transitaron los flujos de las áreas fuente los escarpes y cicatrices lodo; las quebradas involucradas son dejados por los deslaves. Las pendientes Chiquicahua, Pataló, Quichibí, Terremoto, arriba de los escarpes cuentan con perfiles Yacutoma, Quintuco, Catequilla y Olalla. Los normales de suelo de 1 a 3 m de espesor, gradientes de estos cauces son más del 10% mientras en las pendientes abajo de los en las cabeceras, variando a 7.5% en los escarpes no existe dicho suelo o se preserva tramos intermedios y a 2.5% en los cursos solamente unos centímetros del mismo, inferiores de recorrido. Los tres primeros indicando que fue removido gran parte del drenajes indicados recorren 10 a 15 perfil del suelo, transformándose en los flujos kilómetros antes de confluir sucesivamente al de lodo de 1698. 94 DEVASTADORES FLUJOS DE LODO DISPARADOS EN ELVOLCAN CARIHUAYRAZO POR EL TERREMOTO DEL 20 DE JUNIO DE 1698 Figura 1. Mapa mostrando el área fuente de los deslaves y las ocho quebradas que transportaron los flujos de lodo resultantes. El área afectada yace entre los ríos Ambato y Mocha, al Suroeste de la ciudad de Ambato. Las zonas gris oscuras en color corresponden a las áreas deslizadas, mientras las de color gris claro corresponden a las quebradas transitadas. 95 Roberto Vásconez, Minard Hall, y Patricia Mothes Se ve también que el perfil de suelo está quizás con una alta presión de poros. Además, subyacido por gruesas unidades de tillita o parece que ésta superficie fue el plano de toba volcánica, las cuales son duras, deslizamiento. Estas condiciones fueron las compactas e impermeables. El contacto entre que favorecieron la formación de deslaves y el suelo y estas unidades es una superficie su rápida transformación a flujos de lodo, así impermeable, que mantiene los suelos como también la de mantener un nivel viable sobreyacientes bien saturados con agua, y de fluidez en el flujo (Figs. 2A y 2B). Figura 2: (2A)- Típico perfil de suelo de páramo en la zona de estudio. Consiste de unos 3 m de espesor, homogéneo y masivo, sin estratificación o laminación, y de grano muy fino. (2B)- En sitios afectados por los deslaves el perfil típico consiste de pocos centímetros de suelo, subyacido por una capa dura, impermeable de tillita con cantos o toba volcánica vieja.