Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Instituto Pedagógico de Caracas.

RESUMEN

En la Depresión de Carora, estado Lara, específicamente en la  localidad de Susucal, se observan formas erosivas en cárcavas bien desarrolladas sobre  espesos  sedimentos  aluviales.  En  esta  investigación  se  analiza la morfología acarcavada a partir de distintas técnicas y se cuantifica el avance de las cabeceras y el volumen de suelo perdido en tres cárcavas de diferentes tamaños. En la evolución geomorfológica de las cárcavas tiende aumentar del tamaño de las cabeceras y bordes de las mismas, (tasas de retroceso de 2,05, 4,56 y 4,72 m/año en las cárcavas “A”, “B” y “C” respectivamente.). La tasa de erosión representada en pérdida de suelo es de 2223,83 m 3  en un año, elevados si se considera la extensión monitoreada  1350,2  m 2 .El  estudio  detallado  de  estas  formas  erosivas acarcavadas ayudará en una adecuada planificación y gestión del suelo en esta zona que en parte está incluida en el futuro del río Morere.

Palabras clave: Erosión hídrica; cárcavas; Depresión de Carora; erosión regresiva.


ABSTRACT

In  the  Depression  of  Carora,  Lara  state,  specifically  in  the  town  of Susucal,  erosive  forms  well  developed  gully  on  thick  alluvial  sediments are  observed.  This  paper  analyzes  the  morphology  of  acarcavada from  different  techniques  and  starts  down  headcut  retreat  rate  erosion estimation and quantification of the volume of soil lost in three gullies. Its geomorphological evolution tends to the increase in the size of headers and  edges  of  the  gullies,  (retreat  rate  of  2.05,  4.56  and  4.72  m/year  in the  gullies,  “A”,  “B”  and  “C”,  respectively.).  The  first  data  obtained  in the quantification of the current dynamics of these processes, are running at a rate of erosion of 2223,83 m 3  a year, high considering the monitored extension 1350,2 m 2 .The detailed study of these forms of erosive riled will help in proper planning and management of the land in this area which is partly included in the future of the Morere River.

Key  Words:  Erosion  hydric;  gullies;  Carora  Depression;  regressive erosion.

Recibido en mayo de 2013 y publicado en septiembre 2013

INTRODUCCIÓN

La erosión es un proceso de degaste y deterioro del suelo a través del cual se produce la remoción progresiva y selectiva de las partículas del mismo, debido a la acción individual y/o combinada de los agentes climáticos (lluvia, viento o hielo), afectada por la biota (vegetación, actividad humana), y el relieve (pendiente: longitud, forma y grado de inclinación) actuando en el tiempo, sobre el recurso suelo (Gásperi, 1982).

El  suelo  integra  una  importante  variedad  de  procesos  como  el crecimiento de la vegetación, flujo de agua de superficie, la infiltración, el uso de la tierra y el manejo de la tierra. La degradación del suelo es, en sí misma, un indicador de la degradación de la tierra.

Según  Stocking  y  Murnaghan  (2003),  existen  diferentes  tipos  de degradación  de  suelo  que  incluyen:  hídrica  (laminar,  regueros,  en cárcavas), eólica, disminución de la fertilidad, encharcamiento, aumento de sales, sedimentación o enterramiento del suelo, descenso de la capa freática, pérdida de la cobertura vegetal y aumento de la pedregosidad y rocosidad en la superficie. No obstante, Gásperi (1982), explica que el deterioro  del  suelo  puede  ocurrir  por  la  acción  de  diferentes  agentes  y expresarse en diversas maneras, pero una importante forma, quizás la más espectacular y más generalizada es la ocasionada por el agua, es decir,  la erosión hídrica e identifica seis tipos de erosión a saber: impacto de  la  gota  y  erosión  por  salpicadura,  erosión  laminar,  en  surcos,  en cárcavas, subterránea o sufusión y reticular. Ambos autores coinciden en las subdivisiones o tipos en que se pone de manifiesto la erosión hídrica y también en señalar que una característica importante de la erosión del suelo por el agua es la eliminación selectiva de las fracciones más finas y fértiles del suelo.

El  proceso  erosivo  por  acción  hídrica  involucra  tres  aspectos fundamentales: desprendimiento, transporte y deposición, teniendo como fase  inicial  el  efecto  que  ejercen  las  gotas  de  lluvia  cuando  golpean  la superficie del terreno disgregando o rompiendo las fuerzas que unen los
agregados y separándolos en pequeñas partículas (Kirby, 1964).

La erosión es considerada como un proceso geomorfológico de origen hídrico, resultando pertinente distinguir entre la erosión que se produce dentro de un cauce de una corriente fluvial y la que ocurre en el espacio existente  entre  diferentes  cauces  o  cursos  de  aguas.  Derruau  (1966), denomina  la  erosión  que  ocurre  en  los  lechos  fluviales  como  erosión lineal y la que sucede fuera del cauce la identifica como erosión areolar. Esta investigación se enfoca hacia la segunda puesto que los factores y principios que rigen el proceso son diferentes y las superficies afectadas son  mayores  a  las  correspondientes  a  la  erosión  lineal.  Igualmente  es un  estudio  de  erosión  hídrica  tipo  cárcavas,  localizadas  en  una  zona de  escurrimiento  de  un  gran  glacis  de  explayamiento  que  ocupa  esta depresión como la define Orellana (1981), y que no involucra el análisis  del impacto de la productividad del suelo.

De  acuerdo  con  Radoane,  Ichim  y  Radoane  (1995),  las  cárcavas son  formas  terrestres,  geomorfológicamente  de  corta  vida,  inestables  y se caracterizan por un escarpado siempre agudo en la cabecera, rápido crecimiento de la cabecera, sección transversal en forma de v o de u y corriente efímera. Sus formas son variadas al igual que sus longitudes, secciones  transversales  (U  o  V),  patrones,  gradientes,  edades,  etc.

Stocking  y  Murnaghan  (2003),  define  a  la  cárcava  como  depresión profunda,  canal  o  barranco  en  un  paisaje,  semejando  una  superficie reciente  y  muy  activa  para  drenaje  natural;  Gásperi  (1982),  como  una canal de origen hídrico, causado por el escurrimiento, a través del cual fluye  agua  durante  o  inmediatamente  después  de  lluvias  torrenciales.

Por lo general su profundidad es mayor de 0.60- 0.80 m y no puede ser corregida por operaciones normales de laboreo. La  formación  de  una  cárcava  por  flujo  superficial  frecuentemente aparece ligada a un incremento de la escorrentía, el cual puede deberse a  varias  causas:  cambios  en  el  uso  del  suelo,  modificaciones  en  el área de drenaje promovidas por el hombre, eventos de precipitación de características extremas, entre otras.

Hudson (1982), explica la formación y avance ilimitado de una cárcava, mediante  la  fórmula  de  Manning,  la  cual  relaciona  el  gradiente  y  la  rugosidad del terreno con la velocidad de flujo, de manera que: V = R 2/3  S 1/2 /n;  el efecto general es que aumente la velocidad, razón por la cual, la erosión en cárcavas se perpetúa así misma y no se autocorrige.

En  cuanto  a  dónde  se  producen  Stocking  y  Murnaghan  (2003), mencionan que son particularmente dominantes en materiales limosos o arcillosos profundos, en arcillas inestables (por ejemplo suelos sódicos), sobre  pie  de  monte  inmediatamente  debajo  de  superficies  rocosas y sobre  pendientes  muy  pronunciadas  sometidas  a  infiltración  de  agua  y movimiento de tierra. Aunque su origen y evolución temporal no se conocen bien  aún,  son  formas  del  terreno  que  aparecen  asociadas  a  litologías fácilmente erosionables y a un régimen climático semiárido (Vicente, s.f).

En forma resumida se puede mencionar las principales causas de la formación de cár cavas: a) cambios de uso del suelo; b) uso inadecuado de laderas; c) caminos no protegidos; d) hábito subterráneo de roedores; e) prácticas inadecuadas de laboreo; f) pérdida de la resistencia del suelo a la erosión; g) aprovechamientos forestales no controlados; h) sobrepastoreo; i)  ruptura  de  obras  aguas  arriba;  j)  lluvias  de  alta intensidad;  k)  suelos susceptibles a la erosión en canalillos, l) áreas de drenaje compactas donde se concentran en forma rápida los escurrimientos y m) erosión en túnel.

En cuanto a la profundidad y área de drenaje, a este respecto, las cárcavas se agrupan en pequeñas, medianas y grandes de acuerdo con los valores que se muestran en el cuadro 1.

Cuadro 1. Productividad y área de drenaje de las cárcavas.

Gómez, Schnabel y Lavado (2011), presentan una completa revisión bibliográfica sobre algunos aspectos de la erosión por cárcavas, analizan los procesos de formación y desarrollo así como los factores que influyen y determinan la intensidad del acarcavamiento. Concluyen señalando que el acarcavamiento es un proceso complejo, relativamente frecuente y diverso (cárcavas efímeras, permanentes, asociadas a márgenes o taludes, discontinuas, entre otros). Su génesis y desarrollo suelen ser complejos y en ocasiones representan la respuesta a actuaciones antrópicas. Las consecuencias negativas de dicho proceso son conocidas y no se limitan al punto en el que se produce la incisión, si no que se extienden al flujo y a las zonas de deposición. Pese a esto, algunos aspectos del proceso de acarcavamiento son todavía poco conocidos. Históricamente, se han obtenido estimaciones y registros de erosión en cárcavas a partir de diversas metodologías, desde clavijas de erosión hasta técnicas fotogramétricas, pasando por mediciones de perfiles transversales con cintas y perfiladores (Hudson 1982; Poesen et. al. 1996; Oostwoud et. al. 2000; Campo et. al. 2007). Otros han hecho uso de fotografías aéreas para estimar los cambios en las dimensiones del lecho o canal de la cárcava en el tiempo (Gásperi, 1975; Ries y Marzolff, 2003). También el uso de imágenes de satélite ofrece ventajas comparativas frente a los levantamientos y cartografía convencional de la erosión, especialmente por la vista sinóptica y la cobertura de grandes extensionesm obtenidas  con  las  imágenes  sobre  el  territorio  nacional  (Mendivelso, Rubiano, Malagon y Lopez, 2004). Los datos obtenidos mediante sensores remotos constituyen una alternativa que provee de información confiable a bajo costo (Buendía, Islas y Guerra, 2008).

Muchos rasgos erosionales tienen un tamaño, patrón o tono que se puede  observar  en  las  fotografías  aéreas.  No  obstante,  la  cuenca  se considera como la unidad básica en un estudio de erosión, porque al tratar una parcela en una finca, por ejemplo, se están afectando las otras que se encuentran en la misma cuenca (Varela, 1979). El mismo autor sugiere dentro de la cuenca, si es grande, se puede hacer un estudio a nivel medio y escoger áreas pilotos para estudios más detallados.

Adicionalmente,  Stocking  y  Murnaghan  (2003)  señalan  que  la  o las  cárcavas  es  más  un  síntoma  de  una  cuenca  degradada  que  una degradación en sí misma. Expone la necesidad de una posible elección del área para referir la pérdida de suelo: una u otra, a) del área de captación a la cárcava o b) el área del terreno en la que se encuentran las cárcavas.

La primera se refiere a cuenca o subcuenca a partir de la cual el agua corre hacia dentro de la cárcava y se expresa como metros cúbicos de suelo por metro cuadrado. Para el segundo caso, se debe tomar sólo el área dentro de cada unidad de tierra afectada por cárcavas como el área de captación y se expresa en metros cúbicos de suelo perdido.

Sin  embargo,  la  delimitación  del  área  de  una  cuenca  en  una  zona de clima húmedo no es igual en un área semiárida o árida donde éstas presentan  innumerables  hilillos  de  agua  que  excavan  pequeños  valles dificultando el cierre de la misma. Tal caso supone la elección del área para referir la pérdida de suelo como se mencionó en el párrafo anterior.

Por otra parte, Gómez, Schnabel y Lavado (2011) señalan que existen ecuaciones que son utilizadas como variables predictoras para la iniciación de cárcavas. Entre los más simples, se encuentran la descarga total (Q) o la descarga unitaria (q) Meyer (citado en Gómez et. al. 2011): Q = vA ; q = Qw, donde v, la velocidad del flujo (m s -1 ), A, es el área de la sección de la cárcava (m 2 ) y w como la anchura de la cárcava (m). Otros parámetros considerados para tal fin son: el esfuerzo cortante del flujo, potencia de la corriente y la intensidad y capacidad del arranque de partículas, entre otros. Sin embargo, hay poca información disponible sobre las técnicas para predecir cuantitativamente la erosión en cárcavas, en canal o en las riberas (Mitchell y Bubenzer, 1991).

Los factores que condicionan el desarrollo e intensidad del proceso son muy diversos y en ocasiones se encuentran íntimamente relacionados entre sí (Poesen et. al. 2003), defi nen la pérdida de suelo debida al acarcavamiento como una función multivariable, que expresaron de la siguiente forma: Ec = f (G,S,U,C,T) donde Ec es la erosión por cárcava, G es el tipo de cárcava, S representa las propiedades del suelo y el sustrato, U el uso y manejo del mismo, C es el clima y T es la topografía.

En cuanto a las consecuencias derivadas de la erosión hídrica, tipo cárcava se citan las siguientes: pérdidas de nutrientes, disminución de la tasa de infiltración y capacidad de retención de humedad, reducción de la superficie de tierra arable e incremento de costo de desarrollo, azolvamiento de embalses, sedimentación de cauces naturales y en canales de riego, acumulación de sedimentos en calles o carreteras y reducción de la productividad (Gásperi, 1982; Martínez et. al. 2009; Gómez, et. al. 2011).

Al considerar la erosión hídrica es prudente pensar en la cantidad de suelo fértil que se pierde. El suelo que queda es menos productivo y puede volverse completamente estéril, Dappo (1968), describe esta situación en la localidad de Susucal, estado Lara, la cual se encuentra en una fase severamente erosionada. Comisión del Plan Nacional de Aprovechamiento de los Recursos Hidráulicos (COPLANARH) (1973), menciona la presencia de erosión en cárcavas generalizada, asociada localmente con potencial morfodinámico severo (Bad-Lands) y medios morfogéneticos activos con problemas de erosión o acumulación generalizada. Al margen de la utilidad de estos señalamientos, muy poca información detallada de los procesos erosivos que ocurren en la zona han sido estudiados (Toledo, 1997). Susucal está inmersa dentro de una zona mayor, conocida como la Otra Banda, Playas de Carora o la Depresión de Carora, Dappo (1968) describe la zona como un terreno erosionado, que presenta una combinación intrincada de cárcavas profundas o de moderada profundidad pero no reporta valores de pérdida de suelo (Figura 1). Teniendo en cuenta la problemática de la zona y la falta de cuantificación de pérdida de suelo, en este trabajo se planteó como objetivo cuantificar el avance de las cabeceras y el volumen de suelo perdido en tres cárcavas de diferentes tamaños. Los efectos son de interés porque las cárcavas vacían la tierra agrícola fragmentando los campos y con ello interfieren con la eficiencia de las operaciones, a la vez interrumpen las vías de acceso dejando pueblos incomunicados.

Figura 1. Paisaje de Cárcavas y sus partes en la Depresión de Carora.

MÉTODO

Características físico-geográficas del área

El área de estudio se encuentra inmersa en una zona mayor conocida como  la  Otra  Banda,  playas  de  Carora  o  la  depresión  de  Carora.  Esta tiene una superficie aproximada de 900 km 2  y está localizada al NO de la ciudad de Carora, abarcando áreas menores al SO y NE de la misma. 

Las cárcavas se encuentran ubicadas en el Municipio Torres, estado Lara entre los 10° 14’46” y 10° 16’23” N y a 70° 15’ 00” y 70° 17’ 13” O; entre la localidad de Susucal y la Candelaria, al noroeste de la Quebrada El Jobo. La superficie de estudio cubierta por cárcavas fue de 1350 m 2 , a una altitud entre 440 a 480 m.s.n.m (figura 2).

Figura 2. Localización de las cárcavas de estudio.

La tectónica cuaternaria ha jugado un papel primordial en la formación de  esta  depresión  y  su  evolución  posterior,  al  respecto  COPLANARH (1975), señala que probablemente hasta épocas geológicas reciente, la depresión evolucionó en ambiente totalmente cerrado por un cinturón de escarpes por espesos sedimentos detríticos cuaternarios provenientes de la erosión de las sierras vecinas. Las Sabanas de Carora están constituidas por sedimentos aluvionales del cuaternario según La Fundación para el Desarrollo de la Región Centro Occidental (FUDECO, 1981). La escasez de  las  lluvias  (700  mm/año)  unida  a  los  altos  valores  de  temperatura 28°C  y  evaporación  2000  mm/año,  determina  en  la  zona  una  marcada característica semiárida (Toledo, 1997). Para Ferrer (1981), la vegetación predominante es la del Bioma Espinar, en diferentes grados de densidad.

Las  tres  cárcavas  “A”,  “B”  y  “C”  se  ubican  perpendiculares  a  la Quedrada El Jobo, entre las localidades de Susucal y la Candelaria. Se realizaron dos levantamientos topográficos para las tres cárcavas en dos años distintos, 1994 y 1995. Se colocaron clajivas de hierro de 30 cm de largo, enterradas a 20 cm de profundidad en el perímetro de cada una. El primer levantamiento se hizo con cinta métrica y un clinómetro. Se midió la profundidad, anchura al borde superior y en la base y longitud de la cárcava en metros. Las mediciones de anchura y profundidad se realizaron cada 3 o 5 m a lo largo de cada cárcava. De esta manera, se obtuvieron secciones transversales de cada cárcava. Para el segundo levantamiento se utilizó teodolito y distanciómetro, y se realizaron los registros sobre las mismas clavijas permanentes de monitoreo. Se obtuvieron 18 secciones transversales  por  cada  año.  Posteriormente  las  cárcavas A  y  B  fueron dibujadas a escala 1:200 y la cárcava C, a escala 1:50. Sobre estos planos, se especificaron la ubicación de clavijas, de las secciones transversales así como símbolos convencionales en general.

En la parte de la cabecera de la cada una de las cárcavas, se colocaron clavijas separadas cada 3 m desde el borde de la cabecera y otras detrás de ésta, hasta llegar a tocar el borde la carretera que comunica las dos poblaciones Susucal-La Candelaria, esto con la finalidad de registrar la erosión regresiva en campo.

Cálculos

Para calcular el área media de la sección transversal de cada cárcava, en  m 2 ,  se  utilizó  la  fórmula  siguiente:  (W1  +  W2)  /  2  x  d,  propuesta  por Stocking y Murnaghan (2003). Donde W1 es la anchura al borde superior, W2 es la anchura en la base y d es la profundidad. Por tanto, se sumó todas las medidas y luego se aplicó la fórmula.

Para calcular el volumen de suelo perdido de cada cárcava expresado en m 3 , se multiplicó el área de la sección transversal obtenido del cálculo anterior por la longitud de la cárcava.

También se estimó el índice de disección en la cárcava propuesto por Crouch  y  Blong  (1989)  a  través  de  la  relación  perímetro  de  la  cárcava entre la longitud tomada desde la parte baja de la cabecera hasta la salida de la cárcava. La fórmula fue la siguiente: ID=Pe/L, donde ID es el índice de disección, Pe es el perímetro de la cárcava, en m y L es la longitud, en  m.  Luego,  se  aplicó  el  criterio  cualitativo  sugerido  por  los  mismos autores. Este índice permitió tener una referencia aproximada del estado de desarrollo de la cárcava.

Cuadro 1. Criterios del Índice de Disección.

El radio hidráulico se calculó de la siguiente manera: R= A/d, donde A es el área hidráulica (promedio de área transversal) en m 2  y d, es el promedio  ancho  en  la  base,  en  m  (Teixeira,  1991).  Este  parámetro permitió comprobar el aumento o no de la base de la cárcava y la posible interpretación de mayor desalojo de material.

Para  estimar  el  avance  anual  promedio  de  las  cabeceras  de  las cárcavas, se utilizó la ecuación del Servicio de Conservación de Suelos de  los  Estados  Unidos  (SCS)  de  1966  (citado  en  Mitchell  y  Bubenzer, 1991), R= 1.5 A 0.46  x P  0.20 , donde: R, es el avance anual promedio de la cabecera de la cárcava, en m. A, área drenada por la cárcava, en m 2  y P es la precipitación total de lluvias de 24 horas igual o mayor de 12,7 mm para un año, convertida a una base anual promedio, en mm totalizando un monto de 210 mm.

A fin de estimar el posible crecimiento de las cabeceras, la ecuación anterior puede ser utilizada de la siguiente manera:

R2=  R1  (A2) 0.46   x  (P2) 0.20 /A1 x A2. 

En  este  caso,  los  valores  de  A2 y  P2 son  prefijados,  los  cuales  permiten  estimar  escenarios  probables  o proyecciones de crecimientos para cada cárcava. Los resultados de las ecuaciones fueron comparados con los controles representados por las clavijas en campo para los períodos 1994-1995.Otro parámetro considerado fue el radio semi-circular en la cabecera según  Fola  (1989),  el  cual  se  obtiene  tomando  en  la  anchura  al  borde superior más cercano a la cabecera, luego colocado en la mitad de esta longitud, se mide perpendicular hacia el borde interno de la cabecera (L).

El  borde  exterior  de  la  cabecera  se  midió  con  cinta  métrica  colocando clavos cercanos al contorno externo para delimitar el perímetro. Luego, se midió el ancho máximo de la cabecera (W). La fórmula utiliza fue la siguiente  RSC=  L  /  W.  Posteriormente,  se  aplicó  el  criterio  cualitativo según Fola (1989).

 Cuadro 2. Criterio cualitativo del radio semi circular de la cabecera.

Análisis estadístico

Se calculó el coeficiente de correlación de Spearman para obtener el grado de asociación entre las variables morfológicas en las cárcavas. Posteriormente, se utilizó  t-Student para valorar el grado de asociación estadísticamente significativa de los resultados, para ello se usó con el programa SPSS, 7.5.

RESULTADOS

De acuerdo con las variables reportadas en el cuadro 3, las cárcavas  que se desarrollan en los suelos aluvionales de Susucal, son cárcavas con profundidades medianas a grandes (Varela, 1979; Martínez et. al. 2009) con longitudes variadas y algunas relativamente cortas. Las variaciones del  perfil  longitudinal,  son  mayores  a  partir  de  las  primeras  secciones.

A lo largo de las cárcavas la erosión se distribuye con pendientes entre 1-2%  en  el  canal  lecho  y  en  las  proximidades  de  las  cabeceras  varía notablemente haciéndose más inclinadas con valores entre 18 y 25% para la cárcava “A” y “B”. Para la cárcava “C”, la pendiente en la parte baja de la cabecera se ve afectada por depósitos que originan saltos bruscos de pendientes oscilando entre 69% y 42%. La figura 3, muestra una vista de planta de las cárcavas “A”, “B” y “C.”

Cuadro 3. Variables Morfométricas para el estudio de las Cárcavas (1994-1995)

Las  secciones  transversales  presentan  formas  en  U  y  trapezoidal en algunos casos. Según Martínez et. al. 2009, la forma en tipo U indica que el suelo superficial tiene la misma resistencia que el subsuelo y el tipo trapezoidal, el sustrato es muy resistente a la erosión. Ambas formas  se encuentran intercaladas a lo largo de las cárcavas pero dominan las formas en U; la figura 4 ilustra algunas secciones transversales de cada cárcava.

Los cambios morfológicos acaecidos en un año (1994-1995), en cada cárcava se destacan mejor si analiza por tramos. En la cárcava “A”, las primeras  secciones,  desplazó  más  del  35%  del  volumen  total,  pero  el tramo donde realmente estos valores son altos corresponde a la sección media de la cárcava, con un 47,37% del total del tramo. Hacia la parte alta próxima a la cabecera, desplazó un 13,39%. También hay un incremento de profundidad de 9,61% para el flanco izquierdo y un 3,51% para el flanco derecho aproximadamente.

Figura 3.  Vista en planta y ubicación de las secciones transversales en las Cárcava.

Figura 4. Secciones Transversales de las Cárcavas.

Para  la  cárcava  “B”,  la  sección  inferior  donde  se  ubica  la  salida de  la  cárcava,  desplazó  el  67,77%  de  suelo,  con  un  incremento  en  la profundidad de los flancos izquierdos de 12,4% y flanco derecho de 19%.

En las secciones medias y altas se registraron valores de deposición de un 82.70%. Aun cuando, se produce esta deposición, existe un incremento en la profundidad del flanco izquierdo en un 21,2% y del flanco derecho de un 30,9%.

Para la cárcava “C”, la sección inferior o salida de la cárcava, desplazó el 12,72% del volumen total, mientras que las secciones media un 63,25% del  total.  Hacia  la  sección  superior  próximo  a  la  cabecera  desplazó  un total de 24,03%. Estos volúmenes van acompañado de un incremento en profundidad de los flancos, para el izquierdo de 19,9% y flancos derechos de 20%. La cárcava “C” presenta un mayor ensanchamiento en las secciones medias y es más estable su evolución hacia la salida de la misma.

En  las  tres  cárcavas  se  observó  un  mayor  desplazamiento  de ángulo  de  abertura  del  flanco  izquierdo  con  respecto  al  derecho  en todas las secciones transversales. Quizás esto ocurrió debido a que las cárcavas se orientan en forma perpendicular a la Quebrada El Jobo, la cual constituye el nivel de base local de las aguas que escurren de las cárcavas, coincidiendo con el sector cóncavo de la base de las cárcavas donde está más acentuada los proceso erosivos; en consecuencia, origina el ensanchamiento por fuerza en este lado. La variación entre 1994 y 1995 de los volúmenes de suelo perdido se reportan en el cuadro 4.

Cuadro 4. Volumen de suelo perdido de las Cárcavas

De  acuerdo  a  estos  valores,  si  se  considera  que  en  un  área  de 1350,2 m 2  que constituye la suma de las tres áreas de las cárcavas, haya desplazado  un  total  de  2223,83  m 3   de  suelo  en  un  año,  evidencia  un volumen representativo de material desalojado. Toledo (1997), señala que de acuerdo al comportamiento de las lluvias, es posible que tal pérdida ocurra en mayor proporción entre los meses de septiembre-noviembre, donde  se  concentran  el  50%  de  las  lluvias,  con  un  dominio  de  lámina de agua mayor a 20 mm representado en un 66%. Los lapsos de tiempo en los cuales ocurren estas precipitaciones tienen a realizarse entre 15 minutos con tendencia a alargarse.

Por otra parte, los valores de radio hidráulico (cuadro 4), indican que se produjo un cambio más acentuado de este parámetro en la cárcava “A” y “B” en un año, no así para la cárcava “C”. Una vez comenzado la cárcava, el ancho de la base o canal es de sección más angular y profunda que la original, es decir, los cambios se manifiestan en un aumento del radio hidráulico lo que probablemente genera mayor cantidad de material desalojado  en  el  interior  de  las  cárcavas.  Es  notoria  la  diferencia  de volumen de suelo perdido que ocurre en las cárcavas “A” y “C” mientras que en la cárcava “B” se produce una disminución del radio hidráulico y al mismo tiempo una disminución del volumen perdido de suelo lo que representa una deposición. La presencia de vegetación arbustiva en las primeras secciones en la cárcava “B”, posiblemente contribuyó a reducir la descarga  (Teixeira, 1991).

Las cárcavas “A” y “B” presentaron un  índice de disección fuerte mientras que la cárcava “C” moderado de acuerdo con Crouch y Blong (1989), (cuadro 5).

Cuadro 5. Índice de Disección para las Cárcavas (1994-1995)

La transformación en la morfología de las cárcavas como respuesta a los cambios en los flancos y éstos a su vez supeditados a la variación del ancho del canal o lecho, conlleva a modificaciones en las secciones transversales, existiendo una alta correlación significativa (p>0,01) con el índice de disección (cuadro 6). Al respecto, Gómez et. al. (2011) señala que el ensanchamiento de una cárcava debido al continuo colapso de sus márgenes puede representar el principal proceso de crecimiento del canal o lecho. Se observa en los registros a lo largo del cauce, que el proceso de ensanchamiento se combina con el ahondamiento del canal para ajustar la forma de las secciones.

De acuerdo a los resultados del cuadro 7, la cárcava “A” registró un avance regresivo de 2.05 m, la cárcava “B” de 4.56 m y la cárcava “C” de 4.72 m. La ecuación utilizada, se ajusta a los valores obtenidos para la cárcava “A” y “B”, comprobado con los controles de clavijas. Mientras que para la cárcava “C” no existe un resultado cercano con el obtenido con las mediciones de las clavijas. Sin embargo, ambas variable presentaron una alta correlación pero siendo significativa la estimada por la ecuación (p>0,01).

Cuadro 6. Prueba t-Student


Cuadro 7. Tasa de avance de las cabeceras de las cárcavas 1994-1995

En  el  retroceso  escalonado  en  las  cabeceras  existe  una  alta correlación con la forma que éstas presentan de manera significativamente (p>0,01).  Los  valores  reportados  en  el  cuadro  8  de  radio  semicircular para las cárcavas “A”, “B” y “C” indican que las cabeceras presenta un crecimiento longitudinal (Figura 5).

Cuadro 8. Variación del radio semi-circular de las cabeceras de las cárcavas.

Figura 5. Formas de las cabeceras de las distintas cárcavas.

De las tres cárcavas, la “C” experimentó un ritmo más acelerado de crecimiento, seguido por la “B” y por último la cárcava “A” pero sigue siendo importante el retroceso de estas dos últimas, si a ello se le agrega que  las  secciones  ubicadas    al  comienzo  de  la  cárcava  son  angulares debido a que el subsuelo tiene más resis tencia que el suelo superficial (Martínez et. al. 2009), entonces la incisión vertical es aún más acentuada y promueve el escarpe.

Por  consiguiente,  una  cárcava  se  crea  por  la  acción  del  agua.  La escorrentía  se  canaliza  en  las  cárcavas  que  profundizan  con  el  tiempo para formar un marcado frente (cabecera) con caras (flancos o laderas) muy  empinadas.  Las  cárcavas  se  extienden  y  socavan  en  dirección ascendente por erosión regresiva y progresivos colapsos de sus partes altas; las laderas o flancos también se derrumban por filtración de agua o por socavado del flujo de agua, promoviendo el crecimiento lateral de las cárcavas (Toledo, 1997; Stocking y Murnaghan, 2003; Gómez, Schnabel y Lavado,2011).

CONCLUSIONES

Las  transformaciones  en  la  morfología  de  las  cárcavas  como respuesta a los cambios en los flancos se ha explicado por el incremento en  la  incisión  vertical  y  en  un  retroceso  escalonado  en  las  cabeceras, existiendo una estrecha relación entre la extensión de las cárcavas y el crecimiento lateral de las mismas.

La  tasa  de  crecimiento  de  las  cabeceras  está  relacionada  con  la forma que están presentan. Las cabeceras “A”, “B” y “C” muestran un
crecimiento longitudinal que coincide el máximo de avance.

Las pérdidas de suelo traen como consecuencia un incremento de material sólido hacia el río El Jobo, el cual descarga sus aguas en el río Morere  con  el  consecuente  problema  de  mal  drenaje  e  inundaciones en  este  sector  en  el  período  de  las  lluvias.  Se  recomienda  someter  a períodos más largos la ecuación y su utilización en regiones semiáridas con problemas de erosión tipo cárcavas.

REFERENCIAS

1.Buendía,  E.,  Islas,  F.,  y  Guerra,  V.  (2008).  Identificación  de  áreas erosionadas por medio de imágenes landsat etm, en tlaxco y terrenate, tlaxcala, México. Terra Latinoamericana, 26 (1), 1-9.         [ Links ]

2.Campo,  M.,  Álvarez,  J.,  Casalí,  J.,  y  Giménez,  R.  (2007).  Effect  og topography  on  retraeat  rate  of  different  gully  headcuts  in  Bardenas Reales  área  (Navarre,  Spain).En  J.  Casalí  y  R.  Giménez  (Comp.), Progress  in  gully  erosion  research.  (24-25).  Pamplona:  University  of Navarra.

3.Comisión  del  Plan  Nacional  de  Aprovechamiento  de  los  Recursos Hidráulicos  (COPLANARH)  (1973).  Balance  morfodinámico  de  la Región  Centro  Occidental.  [Mapa].  Segundo  inventario  de  aguas superficiales  de  la  region  Centro  Occidental  de  Venezuela ,  (p.6). Barquisimeto.

4.Comisión  del  Plan  Nacional  de  Aprovechamiento  de  los  Recursos Hidráulicos  (COPLANARH)  (1975).  Estudio  geomorfológico  de  las Regiones Costa Noroccidental, Centro Occidental y Central. Publicación 44. Caracas.

5.Crouch, R., y Blong, R. (1989). Gully sidewall classification: Methods and applications. Zeitschrift Fur Geomorphologie, 33(3), 291-305

6.Dappo,  F.  (1968).  Estudio  preliminar  sobre  la  erosión  en  las  Playas  de Carora. Edo. Lara. Barquisimeto: Fundación para el Desarrollo de la Región Centro Occidental de Venezuela.

7.Derruau, M. (1966). Geomorfología. Barcelona: Ariel.

8.Ferrer, E. (1981). Perfil ecológico y perspectivas de desarrollo en tierras de ambiente árido, un caso de estudio La Otra Banda, Distrito Torres, Estado Lara. Barquisimeto: Fudeco.

9.Fola, S. (1989). A morphometric approach to gully analysis. Zeitschrift Fur Geomorphologie, 33 (3), 307-322.

10.Fundación para el Desarrollo de la Región Centro Occidental (FUDECO, 1981).  Diagnóstico  y  posibilidades  de  desarrollo  de  La  Otra  Banda, Distrito Torres, Estado Lara, Barquisimeto.

11.Gásperi-Mago,  R.  (1975).  Evaluación  del  proceso  erosivo  en  las áreas  planas  de  la  Depresión  de  Quíbor  [Resumen]  V  Congreso Latinoamericano de la Ciencia del Suelo (pp.1-38). Medellín: Colombia.

12.Gásperi-Mago, R. (1982).  Principios básicos de erosión y conservación de suelos. Suplemento Técnico, 28, 1-203. Barquisimeto: Fundación para el Desarrollo de la Región Centro Occidental de Venezuela.

13.Gómez,  A.,  Schnabel,  S.,  y  Lavado,  F.  (2011).  Procesos,  factores  y consecuencias de la erosión por cárcavas; trabajos desarrollados en la Península Ibérica. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles. 55, 59-80.

14.Hudson, N. (1982). Conservación del Suelo. México: Reverté Kirby,  M.  (1964).  Erosion  by  water  on  hillslopes.  Introduction  to  fluvial processes. (99-107). USA: W.H. Freeman.

15.Martínez,  M.,  Rubio,  E.,  Oropeza,  J.,  y  Palacios,  C.  (2009).  Control  de Cárcavas. [Documento en línea] Disponible: http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/Documents/fichasCOUSSA/Control%20de%20carcavas.pdf [Consulta: 2013, Mayo19]

16.Mendivelso,  D.,  Rubiano,  Y.,  Malagon,  D.,  y  López,  D.  (2004).  Erosión de  las  Tierras  Colombianas.  Santa  Fe  de  Bogotá:  Departamento Administrativo  Nacional  de  Estadística-Dane.  Instituto  Geográfico Agustín Codazzi. Subdirección de Agrología.

17.Mitchell, K., y Bubenzer, G. (1991). Estimación de la Pérdida de suelo. En M. Kirkby y R. Morgan (Comp.), Erosión de Suelos.(35-88) México:
Limusa Oostwoud, D., Poesen, J., Vandekerckhove, L., y Ghesquiere, M. (2000).

18.Spatial distribution of gully head activity and sediment supply along an ephemeral cannel in a Mediterranean environment. Catena, 39, 147-
167.

19.Orellana,  G.  (1981).  Marco  Físico  y  Clasificaciones  interpretativas  de uso  de  las  Tierras  en  la  Otra  Banda,  Distrito  Torres,  Estado  Lara. Barquisimeto:  Ministerio  del  Ambiente  y  de  los  Recursos  Naturales Renovables.

20.Poesen, J., Nachtergaele, J., Verstraeten, G., y Valentin, C. (2003). Gully erosion and environmental change: importance and research needs.
Catena, 50, 91-133.

21.Poesen, J., Vandaele, K., y Van Wesemael, B. (1996). Contribution of gully erosion  to  sediment  production  on  cultivated  lands  and  rangelands. IAHS, 236,251-266.

22.Radoane,  M.,  Ichim,  I.,  y  Radoane,  N.  (1995).  Gully  distribution  and development in Moldavia, Romania. Catena, 24 (2),127-146.

23.Ries, J., y Marzolff, I. (2003). Monitoring of gully erosion in the Central Ebro  Basin  by  large-scale  aerial  photography  taken  from  a  remotely controlled blimp. Catena,50, 309-328.

24.Stocking,  M.,  y  Murnanghan,  N.  (2003).  Evaluación  de  Campo  de  la degradación de la Tierra. España: Grupo Mundi-Prensa.

25.Teixeira,  M.  (1991).  Slope  geometry  and  gully  erosion  development: Bananal,  Sap  Paulo,  Brazil.  Zeitschrift  Fur  Geomorphologie,  34  (4), 423-434.

26.Toledo, V. (1997). Estudio de la erosión del suelo en el sector comprendido entre  el  Susucal,  La  Candelaria  y  Muñoz,  Estado  Lara. Trabajo    de grado no publicado, Universidad Pedagógica experimental Libertador, Instituto Pedagógico de Caracas.
 
27.Varela. J. (1979). Notas sobre problemas de erosión y su mapeo. Bogotá: Centro Iberoamericano de Fotointerpretación.

28.Vicente,  M  (s/f).  Origen,  evolución  y  dinámica  actual  de  cárcavas  del piedemonte norte del Guadarrama. Métodos de estudio y criterios para su gestión con bases ecológicas. Comunicación Técnica [Documento en línea] Disponible: http://www.conama9.org/conama9/download/files/CTs/985824_MVicente.pdf  [Consulta: 2013, Mayo 31]