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Mendoza Galeas Ricy Adela201- IP
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TRABAJO 1:TASA DE EROSIN Y SEDIMENTACION EN EL PICO DE
ORIZABA
El suelo es un recurso de singular importancia para el hombre
dada la relacin de dependencia entre ambos establecida; en l
encuentran soporte gran nmero de actividades productivas de los
sectores de alimentos, industria y vivienda, entre otros.Los
factores que afectan la erosin y la sedimentacin estn en funcin del
tipo de erosin en cuestin. Sin embargo, como regla general, se
puede decir que la erosin que ocurrir en un suelo especfico va a
depender directamente de ciertas variables, las cuales se
enumeran:
Clima: La variable climtica ms importante es la lluvia, debido a
su fuerte influencia en ciertos procesos de erosin hdrica (erosin
de impacto, riles, crcavas, etc.) (Morgan, 2005). Sin embargo, no
todas las tormentas son iguales, por lo que existen algunas ms
erosivas que otras. Variables como cantidad de agua cada (mm) e
intensidad de la tormenta (mm/hr), son las que determinan la
erodabilidad del evento. Asi como La duracin de la tormenta, as
como la distribucin temporal de su intensidad, tambin son factores
preponderantes en las tasas de erosin producidas. Se ha comprobado
que el tamao de las gotas est relacionado con la intensidad de la
tormenta, aumentando su D50 a medida que la intensidad se
incrementa (Laws y Parsons, 1943), relacin que se mantiene hasta
intensidades no superiores a los 100 mm/hr (Hudson, 1963). A
intensidades mayores, el dimetro medio de la gota disminuye con el
aumento de la intensidad de la lluvia, debido a la inestabilidad
producida por las turbulencias sobre las grandes gotas (Carter et
al., 1974).RELACION GENERAL:
El clima tambin juega un rol preponderante en los procesos de
erosin elica, pues el desprendimiento de las partculas ocurrir slo
si el suelo se encuentra seco. Por ende, slo regiones de climas
ridos y semiridos son susceptibles a erosin por causa del viento,
lo que no significa que existan algunas excepciones en otros tipos
de clima. Vegetacin : La vegetacin acta como cubierta protectora,
establecindose como un buffer entre el suelo y la atmsfera (Morgan,
2005). Como regla general, la efectividad de la vegetacin para
reducir la erosin de impacto depende directamente de la altura y
continuidad de la copa de los rboles, as como la densidad de la
cobertura superficial (pastos, hierbas y arbustos). En otras
palabras, si bien las copas de los rboles interceptan la lluvia,
stas no reducen la energa cintica de las gotas de agua. Sin
embargo, las tasas de erosin de impacto bajo las copas de los
rboles pueden ser hasta tres veces mayores que las producidas en
suelos desnudos que reciben precipitacin directa (Garca-Chevesich,
2008). La presencia de una cubierta vegetacional tambin reduce,
significativamente, la velocidad del viento, mediante la adicin de
rugosidad a la superficie edfica (Morgan, 2005). Esto se traduce en
que el viento a ras de suelo no cuenta con energa suficiente como
para desprender y transportar las partculas, gracias a la presencia
de las plantas. Los componentes subterrneos (races) de especies
herbceas, arbustivas y arbreas constituyen una variable
indispensable en cuanto al control de la erosin y la sedimentacin,
pues mantienen el suelo en su lugar. Se ha demostrado que la
presencia de races profundas ayuda a prevenir movimiento de masas
en laderas, principalmente porque dichas masas se encuentran
ancladas a la tierra gracias a las races de los rboles
Hojarasca : En ambientes boscosos o similares, los cuales no han
sido, significativamente, alterados por el hombre, las capas
superficiales de suelo se encuentran cubiertas por una hojarasca
(Figura 5), compuesta, principalmente por hojas y ramas
provenientes de la masa arbrea. Bsicamente, la hojarasca est
formada por tres capas: (1) L (del ingls litter), constituida por
material vegetal no descompuesto; (2) D (duff), en donde el
material vegetal se encuentra parcialmente descompuesto; y (3) H
(humus), la capa ms importante, pues es la que posee los nutrientes
en un estado disponible para las plantas, en la cual la
descomposicin del material vegetal es total (Brady y Weil, 2000).
Al igual que la cobertura vegetal, la hojarasca tambin protege el
suelo contra la erosin de impacto, impidiendo que la gota de lluvia
golpee directamente la superficie del suelo. Por otro lado, la
hojarasca disminuye la velocidad del flujo superficial, debido al
aumento en la rugosidad por la que ste viaja (Garca-Chevesich,
2008).
Tipo de suelo : No todos los suelos son iguales en trminos de su
resistencia a la erosin. La erosibilidad de un suelo en particular
est en funcin de variables como textura, contenido de materia
orgnica, estructura y permeabilidad (Morgan, 2005).
Topografa : No todos los suelos son iguales en trminos de su
resistencia a la erosin. La erosibilidad de un suelo en particular
est en funcin de variables como textura, contenido de materia
orgnica, estructura y permeabilidad (Morgan, 2005).
Velocidad del flujo: La velocidad del caudal influye fuertemente
en la erosin hdrica. Se sabe que la velocidad mnima para desprender
y transportar una partcula de suelo est en funcin del dimetro de
sta. Sin embargo, una vez que la partcula ha sido desprendida, se
necesitar menos energa para que sta siga en movimiento. Ntese que
se necesitan mayores velocidades para el desprendimiento de una
partcula dada. Sin embargo, sta ser transportada en forma de
suspensin, slo si la velocidad del caudal es alta o, en su defecto,
si la partcula posee un dimetro reducido. De lo contrario, dicha
partcula ser depositada en un corto lapso.
Uso de la tierra:La realidad actual hace que las caractersticas
de las concentraciones de sedimento en los ros dependan, casi
exclusivamente, de las actividades humanas (manejo de la tierra) a
nivel de cuencas hidrogrficas (Garca-Chevesich, 2008). El uso de la
tierra es lejos el factor ms importante dentro del conjunto de los
factores que afectan la erosin y la sedimentacin. Durante los
ltimos aos se ha construido y urbanizado ms terrenos que la suma de
todas las reas urbanas de los siglos anteriores (Terrence et al.,
2002). Los sitios en construccin representan la actividad humana ms
devastadora, en trminos erosivos, debido a la agresividad espacial
y temporal asociada a stos
Medicin de la erosin y la sedimentacin a nivel de cuencas
hidrogrficasBsicamente, existen dos mtodos para estimar la erosin y
la sedimentacin a nivel de cuencas hidrogrficas: (1) estimando los
sedimentos en suspensin para correlacionarlos con el caudal, y (2)
midiendo la depositacin de sedimentos en sectores especficos.La
sedimentacin producida en una cuenca, considerando la totalidad de
los procesos de erosin y depositacin, est representada por la
cantidad de sedimentos que abandonan el rea de drenaje a travs de
su ro principal, en un perodo de tiempo dado. El rea de una cuenca
est dada por la boca o punto del ro central en que se decide va a
ser el lmite ms bajo de la unidad geogrfica. Para estimar la erosin
de una cuenca, se deben establecer ciertas relaciones entre caudal
(Q) y concentracin de sedimentos (C), la cual es generalmente de la
forma expresada en la Ecuacin 3, para formar una curva
caudal/sedimento. La exactitud de este mtodo depende en gran medida
de la frecuencia del muestreo. La mayora de los estudios se basan
en la toma de muestras de caudal en recipientes de volumen y peso
conocidos, para luego llevarlos al horno y secarlos.
Posteriormente, se determina la concentracin de sedimentos por
unidad de volumen de caudal (por ejemplo gr/l). No obstante, es
importante recordar que para cada ocasin se deben tomar al menos
diez muestras, pues la variabilidad en los procesos erosivos es,
como ya se mencion, bastante alta.Por otro lado, tambin es comn
estimar tasas netas de erosin en cuencas por medio de la acumulacin
de sedimentos en sectores donde la velocidad del caudal disminuye a
tal punto que ocurre depositacin. Dichos sectores pueden ser
determinados en forma natural (lagos, sectores planos de los cursos
de agua, etc.) o artificial (represas, embalses, diques etc.). Para
este propsito es fundamental conocer los niveles topogrficos de los
sedimentos depositados antes y despus del perodo de tiempo en
estudio. Adems, es importante realizar las mediciones en los mismos
puntos, pues la variabilidad espacial es un factor que debe
omitirse.Para estimar la sedimentacin en un canal especfico, se
deben establecer transectos de medicin, en los cuales se
determinar, cada cierto intervalo, la distancia entre el fondo del
canal y la superficie de sedimentos, as como la distancia entre
dicha superficie y la lnea imaginaria que une ambos extremos del
transepto transectos. Posteriormente, al finalizar el perodo de
tiempo determinado para el estudio, se estima la acumulacin de
sedimentos en los mismos puntos de medicin anterior. De este modo,
se determina un rea para cada transepto transectos, la cual se
multiplica por la distancia entre estos, para determinar un volumen
de sedimentos acumulados en el fondo del canal. Adems, se debe
estimar la densidad de los sedimentos en cuestin, mediante un
muestreo aleatorio, determinando su variabilidad.
Representacin esquemtica para la determinacin del sedimento
acumulado en el fondo de un canal (Adoptado de Garca-Chevesich,
2008).
Una vez dado una pequea introduccin, sabemos Mxico exhibe una
gran variedad de condiciones ecolgicas que hacen que existan
numerosas comunidades vegetales. La distribucin de los bosques de
conferas comprende todos los estados de la Repblica, salvo Yucatn,
Campeche y Tabasco. Son comunidades representadas por diez gneros:
Abies, Cupressus, Juniperus, Libocedrus, Picea, Pinus, Podocarpus,
Pseudotsuga, Quercus, Taxus y Taxodium, cuya distribucin abarca la
Sierra Madre Occidental y la Sierra Madre Oriental, ocupando un rea
de 21 millones de hectreas, en las que 85% del total de las
especies de pinos son endmicas, pues slo crecen ah.Principales
elevaciones de MxicoEnero 20101. Citlaltpetl (Pico de Orizaba)5 610
msnm
2. Popocatpetl5 500 msnm
3. Iztaccihuatl5 220 msnm
4. Zinantcatl (Nevado de Toluca)4 680 msnm
5. Matlalcuyetl (Malinche)4 420 msnm
6. Nevado de Colima4 260 msnm
El pico de Orizaba siendo la montaa ms alta de Mxico y la de
Norteamrica y debido a su altura, su cima permanece cubierta de
nieve a lo largo de todo el ao Tiene una forma cnica bien definida
y se ubica, junto con el extinto volcn Sierra Negra, en el extremo
sur de una cordillera volcnica alineada en direccin NNE-SSW,
formada por el Cofre de Perote (4300 m s.n.m), al norte y los
complejos de La Gloria (3500 m s.n.m) y Las Cumbres (3800 m s.n.m)
en la parte central. Estos estratovolcanes cuaternarios se
encuentran rodeados por una gran cantidad de aparatos volcnicos ms
recientestales como conos de escoria, crteres de explosin (maares),
domos riolticos y una caldera (Los Humeros). Todo este vulcanismo
descansa sobre un basamento de rocas calcreas del Mesozoico
intensamente plegadas y falladas.El conjunto de estas estructuras,
constituye uno de los rasgos morfolgicos ms espectaculares del
sector oriental de la Faja Volcnica Transmexicana. Esto es
importante si se considera que dentro de esta provincia volcnica se
ubica la mayora de los volcanes activos del pas, los cuales son el
resultado de la subduccin de las placas de Cocos y Rivera bajo la
placa de Norte Amrica.
Desde un punto de vista fisiogrfico, la cordillera volcnica
Cofre de Perote-Pico de Orizaba conforma una importante barrera
orogrfica que separa al Altiplano Central de la Planicie Costera
del Golfo. Este pronunciado relieve con ms de un kilmetro de
desnivel, permite el arribo de corrientes de humedad provenientes
del Golfo de Mxico que precipitan en el sector oriental y
suroriental de dicha cordillera, ocasionando importantes
escurrimientos hidrolgicos. Durante la temporada de lluvias, entre
los meses de junio a octubre, es comn que ocurran precipitaciones
cuya intensidad es capaz de generar avenidas extraordinarias de
agua y detritos. Este artculo tiene como finalidad describir los
orgenes y alcances del fenmeno hidrometeorolgicoocurrido el 5 de
junio de 2003 en el flanco sur del Pico de Orizaba, el cual provoc
un flujo de agua con baja concentracin de sedimentos que descendi a
lo largo de los ros Chiquito y CarboneraTanto la subcuenca del ro
Chiquito, como la del ro Carbonera, pertenecen a la cuenca del ro
Blanco que drena sus aguas hacia el Golfo de Mxico. En sus partes
altas e intermedias, ambas subcuencas presentan pendientes mximas
aproximadas de 520 y pendientes medias de 2-5. El ro Chiquito es
una subcuenca moderadamente ramificada (orden 34) que nace en el
flanco sur del Citlaltpetl a una altura de 3700 m s.n.m. Desde su
nacimiento en las zonas altas tiene una direccin de flujo de norte
a sur, pero al llegar al valle formado entre La Balastrera y Cd.
Mendoza adquiere una direccin de oeste a este. Antes de llegar al
valle recibe los nombres de Barranca del Muerto en la zona
intermedia-alta (4,000 a 2,500 m s.n.m.) y Barranca El Infiernillo
en la parte intermedia (aproximadamente entre 2,500 y 2,000 m
s.n.m.) de la subcuenca (INEGI, 1985). Presenta dos patrones
principales de drenaje, uno de tipo paralelo que ocurre en alturas
de intermedias a altas, en donde predominan los materiales
piroclsticos y derrames de lava, y otro perpendicular, que ocurre
en los tributarios que bajan de los cerros formados por calizas
cretcicas en la zona intermedia. El ancho promedio del cauce
efectivo vara entre 10 y 15 m en la zona intermedia-alta, 20 y 25 m
en la zona intermedia, y 10 a 15 m en la zona baja. Los valles de
inundacin en las zonas bajas pueden abarcar varios cientos de
metros. El ro Carbonera es una subcuenca escasamente ramificada,
nace a 3,550 m s.n.m., sigue un curso predominante de noroeste a
sureste hasta que se junta con las subcuencas de los ros Chiquito y
Maltrata para formar el ro Blanco, el cual corre en una direccin
predominante de oeste a este. En sus zonas intermedias y altas
recibe los nombres de Barranca Chicles y Barranca Paso Seco,
respectivamente (INEGI, 1985).Al igual que el ro Chiquito, presenta
un patrn de drenaje paralelo en la zona intermedia - alta con
predominio de depsitos volcnicos, y otro perpendicular en los
arroyos que bajan de las rocas calcreas. El ancho promedio efectivo
vara entre 10 y 20 m en la zona intermedia alta, a 5 y 10 m en la
zona baja con planicies de inundacin de varios cientos de metros.La
regin de Orizaba se encuentra en una zona deconfluencia entre dos
provincias geolgicas del pas, la Sierra Madre Oriental (SMO) y la
Faja Volcnica Trans-Mexicana (FVTM). Las rocas pertenecientes a la
SMO son calizas y lutitas estratificadas del Cretcico Medio y
Superior (INEGI, 1994) que constituyen grandes barreras topogrficas
con alturas mximas que varan entre 3,000 y 1,500 m s.n.m.
Estratigrficamente estas rocas conforman el basamento pre-volcnico
de la zona. Se encuentran intensamente plegadas y falladas,
formando un complejo patrn de anticlinales, sinclinales, fallas
normales e inversas, cuyos ejes y planos estn orientados en
direccin NW-SE. Tambin se puede observar un patrn de fracturamiento
perpendicular (NE-SW) que condiciona la red de drenajeen las
calizas (INEGI, 1994) Las rocas y materiales de origen volcnico son
depsitos piroclsticos y lavas emitidos por los volcanes Pico de
Orizaba y Sierra Negra, as como por algunos conos de escoria. En
las zonas intermedias y altas hay un predominio de depsitos
piroclsticos de flujo y de cada, los cuales estn asociados con
erupciones de tipo explosivo ocurridas en el pasado en ambos
volcanes. Los depsitos de lahar son abundantes y estn asociados a
erupciones volcnicas y lluvias torrenciales. En algunos sitios
cubren discordantemente a las rocas cretcicas y se encuentran
principalmente a lo largo de las barrancas. Aproximadamente entre
las cotas 4,500 y 2,500 m s.n.m. hay abundancia de material
volcnico sobre las barrancas. Se trata de depsitos piroclsticos y
epiclsticosno consolidados, con una granulometra que vara entre
bloques de varios metros de dimetro (movidos por rodamiento) hasta
gravas, arenas, limos y arcillas que sontransportados por arrastre,
suspensin y disolucin. En esta zona se localizan las principales
fuentes de aporte de material que es arrastrado por las corrientes
de agua.Los grupos Sierra Negra y Pico de Orizaba estn constituidos
por derrames de lava masivos y depsitos piroclsticos de flujo y
cada. Concentran el mayor volumen de material susceptible de ser
removido y presentan una amplia variacin granulomtrica (con
predominio de la parte media y fina). Poseen una alta energa
potencial debido a la altura sobre el nivel del mar en la que se
encuentran, la pendiente media del terreno, y la escasa o nula
consolidacin del material.Las Rocas Carbonatadas (RC), tienen una
estructura masiva y slida y estn intensamente fracturadas. El
aporte de sedimentos se concentra mayoritariamente en la fraccin de
material de arrastre (grava y bloques). Pero la funcin ms crtica de
estas rocas, se resume en que los grandes cerros de calizas
estrechan y encanalan el caucede los ros en su parte media-baja.
Esto genera cuellos de botella que forma sitios de incremento de
velocidad de los flujos antes de su salida a las planicies de
inundaciny valles aluviales.
Los detritos del Pico de Orizaba se depositan en la Laguna de
Mandinga, el sistema lagunar tiene una orientacin norte-sur en
tanto que la costa cercana adopta una direccin noroeste-sureste,
conformando la punta de Antn Lizardo. Hacia el noroeste las lagunas
se separan del mar por una barrera de mdanos. La laguna est
asociada al ro Jamapa, el cual nace con los deshielos del Pico de
Orizaba, recorre 150 km; corre de oeste a este y recibe varios
afluentes de los ros Huatusco, Cotaxtla, Totolapan, desemboca en el
Golfo de Mxico, en el lugar conocido como Boca del Ro prximo a la
Ciudad de Veracruz asociadas con sistemas delticos fluviales
producidos por sedimentacin irregular o subsidencias de superficie
que causa la compactacin de los efectos de carga. Se formaron y
varios se han modificado durante los ltimos 5 mil aos; algunos
otros son muy jvenes geolgicamente (cientos de aos). Se forman
rpidamente barreras arenosas, que envuelven depresiones marginales
o intradelticas muy someras; deltas de insumo de sedimentos bajos
que pueden ser someros y frecuentemente efmeras, lagunas elongadas
entre montculos de playa. Son frecuentes a lo largo de los planos
delticos de las regiones ubicadas en el Golfo de Mxico.En ellas se
encuentran Depresiones delticaicas con barrera de varios tipos;
lodo, arena, manglares, etc.; escurrimientos usualmente directos a
partir de ros y tributarios; ocurren lentas modificaciones de forma
y batimetra, aunque algunas llegan a ser rpidas; energa tpicamente
muy baja, excepto en los canales, la salinidad es muy baja, pero
puede variar con la descarga de los ros . A lo largo de los aos se
han observado cambios en la altitud del pico de Orizaba
.AO19502012
ALTITUD DEL PICO DE ORIZABA5747m5610m
Las evidencias indican que se trata de depsitos
heterolitolgicos, de regular a bien consolidados, en una matriz
arenosa de estructura masiva. El espesor en zonas cercanas a la
fuente puede alcanzar los 100 m, y en zonas intermedias y distales
vara entre 30 y 5 m. De datos disponibles, la cantidad de sedimento
depositado durante un periodo de 15 das asciende a 1.2 Mio tn, lo
que equivale a 0.45 Mio m3.Segn una estimacin conservadora se
deposita una tasa de sedimento de alrededor de 2.4 toneladas por
mes y de hasta 7.2 tn o ms de 2.7 Mio m3 durante la poca de
lluvias, pudiendo alcanzar hasta 5 Mio m3 solamente en trminos de
limos.Sin embargo, hay que decir que el clculo de los sedimentos
transportados se refiere solamente a la tasa en suspensin, cuyo
dimetro mximo de partculas es de alrededor de 2 mm
ConclusinDurante esta investigacin podemos concluir que la
erosion de cualquier orogeno va a depender de factores
indispensables, a sea por viento, lluvia, vegetacin, etc, vamos a
tener nuestros detritos con ciertas caractersticas que podrn lograr
una cuenca productora de hidrocarburo. En el orogeno del pico de
Orizaba, mismo que forma parte de la faja transmexicana, vemos que
ha sido muy verstil ya que ha habido acontecimientos importantes,
como fuertes lluvias o derretimiento de los glaciares que cuenta, y
han incrementado la tasa de erosin, Las reas consideradas como
zonas fuente de material detrtico se localizan por arriba de los
2,500 m s.n.m.; detritos que logra abastecer con apoyo de mas
orgenos de la Regin, a la Cuenca de Veracruz que comprende un rea
de 24,000 kilmetros cuadrados, incluyendo su parte marina somera.
Este material est conformado por depsitos piroclsticos no
consolidados, que maduran al hacer su recorrido por ros y cauces,
que mas tarde son desembocados en las Cuencas del golfo de Mxico,
que por tectnica pasiva son aptas para almacenar sedimentos y
posteriormente dar producto a grandes cantidades del Hidrocarburos,
mismos que son explotados, y aprovechados, siendo stos, base de la
economa del pas mexicano. De igual forma por comprensin propia se
ha referido que los orogenos o sierras se han degradado de su
altura actual esto en tiempo geolgico por erosin.
Fuentes
Bibliogrficashttp://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/2007/2007_junio_3478_04.pdffile:///C:/Documents%20and%20Settings/bonita/Mis%20documentos/Downloads/erosion_y_sedimentacion_vol1%20(1).pdfhttp://www.unalmed.edu.co/~poboyca/documentos/documentos1/documentos-Juan%20Diego/Plnaifi_Cuencas_Pregrado/cap%201%20y%202%20libro%20erosion.pdfhttp://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol19num1/articulos/rescatemos/index.htmhttp://www.fao.org/docrep/007/ad102s/AD102S12.htmhttp://www.revista.unam.mx/vol.1/sabias/clima.htmlhttp://www.igeograf.unam.mx/web/sigg/docs/pdfs/publicaciones/geo_sigloxxi/serie_tex_uni/3/cap2.pdhttp://www.ine.gob.mx/descargas/dgipea/serv_amb_cubierta_forestal_veracruz.pdfhttp://www.hri-espanol.org/gulf-infohttp://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1026-87742008000300002&script=sci_arttexthttp://www.pemex.com/files/dcf/rh2008/rh2008_esp.pdfhttp://www.ugm.org.mx/publicaciones/geos/pdf/geos00-3/GET00-3.pdfhttp://www.inegi.org.mx/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/integracion/sociodemografico/medioambnal/1997/ema97_2.pdfhttp://www.inegi.org.mx/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/censos/poblacion/1950/ver/scgp6j50everi.pdfhttp://www.inegi.org.mx/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/integracion/pais/aeeum/1999/aeeum1999.pdf