Un barranco es una forma de relieve creada por el agua corriente, el movimiento de masas o, comúnmente, una combinación de ambos, que erosiona bruscamente el suelo u otro material relativamente erosionable, generalmente en una ladera o en llanuras aluviales o terrazas de ríos. [1]
Los barrancos se parecen a grandes zanjas o pequeños valles , pero tienen metros a decenas de metros de profundidad y ancho, se caracterizan por un 'escarpe frontal' o ' muro frontal ' distintivo y progresan por erosión en dirección ascendente (es decir, aguas arriba) . Los barrancos están comúnmente relacionados con el flujo de agua intermitente o efímero, generalmente asociado con eventos de lluvia intensa o prolongada localizada o deshielo.
Las cárcavas se pueden formar y acelerar mediante prácticas de cultivo en laderas (a menudo en pendientes suaves) en tierras agrícolas , y pueden desarrollarse rápidamente en pastizales a partir de formas de erosión natural existentes sujetas a la eliminación de la cubierta vegetal y la actividad ganadera. [2]
El uso más antiguo conocido del término data de 1657. Su origen se encuentra en la palabra francesa goulet , diminutivo de goule , que significa garganta . El término puede estar relacionado con el nombre de un tipo de cuchillo que se utilizaba en esa época, un cuchillo de garganta. [ cita requerida ]
La erosión hídrica es más probable que ocurra en terrenos empinados debido a las presiones erosivas, las salpicaduras, la erosión y el transporte. Las características de la pendiente, como la longitud de la pendiente y las cantidades proporcionales a la longitud de la pendiente, afectan la erosión del suelo. El relieve y la erosión del suelo están correlacionados positivamente en el sudeste de Nigeria. [3] Hay tres tipos de topografía: montañas, paisajes de cuesta y llanuras y tierras bajas. Mientras que las tierras altas con litología estable evitan la formación de cárcavas pero permiten una escorrentía vigorosa, las tierras altas con areniscas friables son más propensas a la erosión. [ cita requerida ]
La erosión de cárcavas puede progresar a través de una variedad y combinación de procesos. Los procesos de erosión incluyen la incisión y la erosión de la ribera por el flujo de agua, el movimiento en masa de material saturado o no saturado de la ribera o de la pared, la filtración de agua subterránea (que mina el material suprayacente), el colapso de tuberías o túneles de suelo en suelos dispersivos, o una combinación de estos en mayor o menor grado. Las laderas son más propensas a la erosión de cárcavas cuando se limpian de la cubierta vegetal mediante la deforestación , el pastoreo excesivo u otros medios. Las cárcavas en los pastizales pueden iniciarse por el flujo de agua concentrado que baja por las huellas desgastadas por el ganado o las huellas de los vehículos. El agua que fluye arrastra fácilmente el suelo erosionado después de ser desalojado del suelo, generalmente cuando llueve durante tormentas cortas e intensas, como las tormentas eléctricas .
Un barranco puede crecer en longitud a través de la erosión hacia arriba (es decir, aguas arriba) en un punto de quiebre . Esta erosión puede ser resultado del interflujo y la canalización del suelo ( erosión interna ), así como de la escorrentía superficial . La erosión del barranco también puede avanzar lateralmente a través de métodos similares, incluido el movimiento de masas, que actúa sobre las paredes del barranco (riberas) y el desarrollo de "ramas" (un tipo de afluente ).
Los barrancos reducen la productividad de las tierras agrícolas, ya que se abren paso en la tierra y producen sedimentos que pueden obstruir los cuerpos de agua río abajo y reducir la calidad del agua dentro del sistema de drenaje y el lago o el sistema costero. Debido a esto, se invierte mucho esfuerzo en el estudio de los barrancos dentro del ámbito de la geomorfología y la ciencia del suelo , en la prevención de la erosión de los barrancos y en la remediación y rehabilitación de paisajes con barrancos. La pérdida total de suelo por la formación de barrancos y la posterior sedimentación río abajo puede ser sustancial, especialmente a partir de materiales de suelo inestables propensos a la dispersión .
Cuando el agua se dirige sobre terrenos expuestos, la erosión de los barrancos elimina el suelo cercano a las líneas de drenaje. Esto puede dar lugar a la división de propiedades, la pérdida de tierras cultivables, la disminución de los servicios y la disminución del valor de las propiedades. Además, puede provocar sedimentación, decoloración del suministro de agua y la creación de un refugio para roedores. [4]
El agua que se precipita sobre el suelo desnudo y expuesto crea cárcavas y crestas que erosionan la roca y el suelo. Cuando el agua se precipita sobre terreno expuesto, erosiona o empuja la tierra, creando surcos. La gravedad causa erosión por rift en una pendiente descendente, y las pendientes más pronunciadas generan un mayor flujo de agua. Los terrenos más arenosos se ven afectados con mayor frecuencia por los surcos, que prevalecen sobre todo durante los meses más lluviosos. Los surcos se forman cuando un surco se descuida durante un tiempo prolongado, y se engrosan y se expanden a medida que persiste la erosión del suelo. [5]
Se investigaron los factores que influyen en la erosión de cárcavas en Zaria, estado de Kaduna, Nigeria, utilizando datos de SRTM, muestras de suelo, datos de precipitaciones e imágenes satelitales. Los hallazgos indicaron que los factores que tenían los mayores efectos en la erosión de cárcavas eran la pendiente (56%) y las precipitaciones (26%), la cobertura terrestre (12%) y el suelo (6%). La investigación concluyó que cada componente en particular influía significativamente en la pérdida de suelo. [6]
No se puede exagerar el efecto de los barrancos en un medio ambiente. La pérdida de tierras agrícolas fértiles debido a la erosión de los barrancos es un grave problema ambiental que reduce la calidad de los cultivos y puede causar hambruna y escasez de alimentos. También hace que el suelo pierda contenido orgánico, lo que tiene un impacto en la viabilidad de las plantas. Como los elementos arrastrados de los campos terminan en ríos, arroyos o terrenos baldíos, la erosión también contamina el ecosistema. Debido al aumento de la expansión de la población y la creciente demanda de tierras, la erosión también amenaza el ecosistema natural, invadiendo los bosques naturales. También se destruyen activos importantes, como viviendas, postes de electricidad y tuberías de agua. [7]
Las técnicas eficaces de gestión de la tierra pueden evitar la formación de cárcavas. Entre ellas se incluyen mantener la vegetación a lo largo de las líneas de drenaje, utilizar más agua, clasificar las líneas de drenaje como clases de terreno distintas, estabilizar la erosión, evitar la presencia de plagas, distribuir la escorrentía de manera uniforme, mantener altos los niveles de materia orgánica del suelo y evitar el cultivo excesivo. Estas tácticas garantizan tasas uniformes de penetración y una cobertura vegetal robusta. [4]
Un problema ambiental grave que pone en peligro el desarrollo sostenible es la erosión de cárcavas. Los métodos de prevención y control de la formación de cárcavas son dispersos y deficientes, y tienen bajas tasas de éxito y eficacia. [8] Esta revisión intenta hacer una valiosa contribución a las técnicas efectivas de prevención y gestión de cárcavas combinando información de investigaciones anteriores. Es posible detener la creación de cárcavas modificando la forma en que se utiliza la tierra, conservando el agua y el suelo o implementando acciones específicas en áreas con flujo concentrado. [9] Los restos de plantas y otras barreras vegetales pueden prevenir la erosión, aunque su utilidad es limitada. El entorno biofísico, el terreno, el clima y la geomorfología son ejemplos de elementos externos que afectan la prevención y el control de las cárcavas. [10]
La estabilización de los barrancos implica alterar el flujo de agua para reducir la erosión, la acumulación de sedimentos y la revegetación. El agua se puede trasladar de forma segura desde el nivel natural hasta el fondo del barranco utilizando una variedad de estructuras, incluidas estructuras de caída, estructuras de tuberías, toboganes de hierba y toboganes de roca. Es posible que se requieran modificaciones estructurales a lo largo de los fondos de barrancos empinados. La vegetación puede restablecerse gracias a los sedimentos depositados sobre pendientes más planas. Hasta que finalice la restauración, las áreas dañadas deben estar amuralladas. [11]
La erosión de los barrancos amenaza seriamente a la población y la ecología del este de Nigeria. Un proyecto de investigación centrado en 370 familias y nueve regiones de riesgo evaluó los problemas de erosión de los barrancos de la región. [12] El mayor problema percibido, según los resultados, fue la pérdida de biodiversidad. En cambio, los daños a las propiedades, caminos y senderos se clasificaron como el problema menos importante. Esto implica una variación notable en las evaluaciones promedio entre los individuos afectados, lo que subraya la necesidad de enfoques de reparación a largo plazo. El estudio recomienda reducir la pérdida de suelo, aumentar el conocimiento público sobre los problemas ambientales, aprobar una legislación ambiental y dar fondos a los residentes para fortalecer sus mecanismos de afrontamiento. [13]
En Agulu-Nanka, en el sudeste de Nigeria, un estudio examinó las causas geoambientales que impulsan la erosión de las cárcavas. Se centra en la gestión de cuencas para la erosión de las cárcavas y el análisis geotécnico. [14] A través del trabajo de campo, se recopilaron datos utilizando métodos SIG y GPS. Según el estudio, la erosión de las cárcavas se produce en todas partes, siendo Nanka/Oko la que presenta la mayor concentración. El mapa característico de las cárcavas muestra variaciones en longitud y profundidad, lo que enfatiza la necesidad de considerar la vulnerabilidad de las cárcavas y prestar atención inmediata a los peligros de erosión. [15]
Los barrancos pueden formarse o agrandarse por diversas actividades humanas.
Los barrancos artificiales se forman durante la minería hidráulica cuando se proyectan chorros o corrientes de agua sobre depósitos aluviales blandos para extraer oro o mineral de estaño . Los restos de tales métodos de minería son características del relieve muy visibles en antiguos yacimientos de oro como en California y el norte de España. Las tierras baldías de Las Médulas , por ejemplo, se crearon durante el período romano mediante la extracción hidráulica del aluvión rico en oro con agua suministrada por numerosos acueductos que aprovechaban los ríos cercanos. [16] Cada acueducto producía grandes barrancos debajo por la erosión de los depósitos blandos. El efluvio se lavaba cuidadosamente con corrientes de agua más pequeñas para extraer las pepitas y el polvo de oro. [ cita requerida ]
La formación de cárcavas es el resultado de la erosión localizada por la escorrentía superficial, que a menudo se concentra en áreas donde se ha eliminado la cubierta forestal para fines agrícolas, la compactación desigual de los suelos superficiales por el tráfico peatonal y rodado, y alcantarillas y cunetas mal diseñadas. [17] La terminación de los procesos de cárcavas requiere la gestión de los recursos hídricos, la conservación del suelo y la migración de la comunidad. La erosión de cárcavas se localiza en las arenas de la llanura costera, las arenas de Nanka y la arenisca de Nsukka de la región de la cuenca de Anambra-Imo. Los depósitos más afectados son no consolidados o están mal consolidados y tienen tiempos de dispersión cortos. La educación pública es esencial para una estrategia de terminación sostenible, y la colaboración entre el gobierno, los donantes, el sector privado y la población rural es crucial. [18]
Los barrancos están muy extendidos en latitudes medias y altas de la superficie de Marte y son unas de las características más recientes observadas en ese planeta, probablemente se formaron en los últimos 100.000 años. Allí, son una de las mejores líneas de evidencia de la presencia de agua líquida en Marte en el pasado geológico reciente, probablemente como resultado del ligero derretimiento de los mantos de nieve en la superficie [19] o del hielo en el subsuelo poco profundo [20] en los días más cálidos del año marciano. El flujo como manantiales de acuíferos de agua líquida asentados más profundamente en el subsuelo más profundo también es una posible explicación para la formación de algunos barrancos marcianos. [21]
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