Una llanura aluvial o llanura aluvial o tierras bajas [1] es un área de tierra adyacente a un río . Las llanuras aluviales se extienden desde las orillas del canal de un río hasta la base del valle circundante y experimentan inundaciones durante períodos de alta descarga . [2] Los suelos suelen estar formados por arcillas, limos , arenas y gravas depositadas durante las inundaciones. [3]
Debido a las inundaciones periódicas, las llanuras aluviales suelen tener una alta fertilidad del suelo , ya que los nutrientes se depositan con las aguas de la inundación. Esto puede fomentar la agricultura ; [4] Algunas regiones agrícolas importantes, como la cuenca del río Mississippi y la cuenca del río Nilo , explotan intensamente las llanuras aluviales. Las regiones agrícolas, así como las áreas urbanas, se han desarrollado cerca o sobre llanuras aluviales para aprovechar la riqueza del suelo y el agua dulce. Sin embargo, el riesgo de inundaciones ha llevado a aumentar los esfuerzos para controlar las inundaciones .
La mayoría de las llanuras aluviales se forman por deposición en el interior de los meandros de los ríos y por el flujo desbordante. [5]
Allí donde el río serpentea, el agua que fluye erosiona la orilla del río en el exterior del meandro, mientras que al mismo tiempo los sedimentos se depositan en una barra puntual en el interior del meandro. Esto se describe como acreción lateral ya que la deposición construye la barra de puntos lateralmente en el canal del río. La erosión en el exterior del meandro suele equilibrar estrechamente la deposición en el interior del meandro, de modo que el canal se desplaza en la dirección del meandro sin cambiar significativamente su ancho. La barra de puntos está construida hasta un nivel muy cercano al de las orillas del río. Una erosión neta significativa de sedimentos se produce sólo cuando el meandro corta terrenos más altos. El efecto general es que, a medida que el río serpentea, crea una llanura de inundación nivelada compuesta principalmente por depósitos de barras puntuales. La velocidad a la que se desplaza el canal varía mucho, y las tasas reportadas van desde demasiado lentas para medir hasta 2400 pies (730 m) por año para el río Kosi de la India. [6]
El flujo desbordante se produce cuando el río se inunda con más agua de la que puede acomodar el cauce del río. El flujo sobre las orillas del río deposita una fina capa de sedimentos que es más gruesa y gruesa cerca del canal. Esto se describe como acreción vertical , ya que los depósitos se acumulan hacia arriba. En los sistemas fluviales no perturbados, el flujo desbordante es un fenómeno frecuente y suele ocurrir cada uno o dos años, independientemente del clima o la topografía. [7] Las tasas de sedimentación durante una inundación de tres días de los ríos Mosa y Rin en 1993 encontraron tasas de sedimentación promedio en la llanura aluvial de entre 0,57 y 1,0 kg/m 2 . Se encontraron tasas más altas en los diques (4 kg/m 2 o más) y en áreas bajas (1,6 kg/m 2 ). [8]
La sedimentación del flujo desbordante se concentra en diques naturales, extensiones de grietas y en humedales y lagos poco profundos de cuencas de inundación. Los diques naturales son crestas a lo largo de las orillas de los ríos que se forman a partir de la rápida deposición del flujo sobre la ribera. La mayor parte de la arena suspendida se deposita en los diques, dejando que los sedimentos de limo y arcilla se depositen como lodo de la llanura aluvial más lejos del río. Los diques suelen estar lo suficientemente construidos como para tener un drenaje relativamente bueno en comparación con los humedales cercanos, y los diques en climas no áridos suelen tener una densa vegetación. [9]
Las grietas se forman por eventos de ruptura del cauce principal del río. La orilla del río falla y las aguas arrasan un canal. Los sedimentos de la grieta se extendieron como depósitos en forma de delta con numerosos canales distributivos. La formación de grietas es más común en tramos de ríos donde el lecho del río acumula sedimentos ( agradación ). [10]
Las inundaciones repetidas eventualmente forman una cresta aluvial, cuyos diques naturales y meandros abandonados pueden estar muy por encima de la mayor parte de la llanura aluvial. [11] La cresta aluvial está coronada por un cinturón de canales, formado por sucesivas generaciones de migración de canales y cortes de meandros. A intervalos mucho más largos, el río puede abandonar completamente el cinturón de canales y comenzar a construir un nuevo cinturón de canales en otra posición de la llanura aluvial. Este proceso se llama avulsión y tiene lugar a intervalos de 10 a 1000 años. Las avulsiones históricas que provocaron inundaciones catastróficas incluyen la inundación del río Amarillo de 1855 y la inundación del río Kosi de 2008 . [12]
Las llanuras aluviales pueden formarse alrededor de ríos de cualquier tipo o tamaño. Incluso tramos de río relativamente rectos son capaces de producir llanuras aluviales. Las barras intermedias de los ríos trenzados migran río abajo a través de procesos similares a los de las barras puntuales de ríos serpenteantes y pueden formar una llanura aluvial. [13]
La cantidad de sedimentos en una llanura aluvial supera con creces la carga de sedimentos del río. Por lo tanto, las llanuras aluviales son un importante sitio de almacenamiento de sedimentos durante su transporte desde donde se generan hasta su entorno de depósito final. [14]
Cuando el ritmo al que el río desciende se vuelve lo suficientemente grande como para que los flujos desbordantes se vuelvan poco frecuentes, se dice que el río ha abandonado su llanura aluvial y partes de la llanura aluvial abandonada pueden conservarse como terrazas fluviales . [15]
Las llanuras aluviales sustentan ecosistemas diversos y productivos . [16] [17] Se caracterizan por una considerable variabilidad en el espacio y el tiempo, lo que a su vez produce algunos de los ecosistemas más ricos en especies. [18] Desde la perspectiva ecológica, el aspecto más distintivo de las llanuras aluviales es el pulso de inundación asociado con las inundaciones anuales, por lo que el ecosistema de la llanura aluvial se define como la parte del valle del río que se inunda y seca regularmente. [19]
Las inundaciones traen material detrítico rico en nutrientes y liberan nutrientes del suelo seco cuando se inunda. La descomposición de las plantas terrestres sumergidas por las inundaciones aumenta el suministro de nutrientes. La zona litoral inundada del río (la zona más cercana a la orilla del río) proporciona un entorno ideal para muchas especies acuáticas, por lo que la temporada de desove de los peces suele coincidir con el inicio de las inundaciones. Los peces deben crecer rápidamente durante la inundación para sobrevivir a la posterior caída del nivel del agua. A medida que las aguas retroceden, el litoral experimenta una proliferación de microorganismos, mientras que las orillas del río se secan y las plantas terrestres germinan para estabilizar la orilla. [19]
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La biota de las llanuras aluviales tiene altas tasas de crecimiento y mortalidad anual, lo que resulta ventajoso para la rápida colonización de grandes áreas de la llanura aluvial. Esto les permite aprovechar la geometría cambiante de la llanura aluvial. [19] Por ejemplo, los árboles de la llanura aluvial [20] crecen rápidamente y toleran la alteración de las raíces. Los oportunistas (como las aves) se sienten atraídos por el rico suministro de alimentos que proporciona el pulso de las inundaciones. [dieciséis]
Los ecosistemas de llanuras aluviales tienen biozonas distintas. En Europa, a medida que nos alejamos del río, las sucesivas comunidades vegetales son vegetación de ribera (normalmente anuales); juncia y juncos; arbustos de sauce; bosque de sauces y álamos; bosque de robles y fresnos; y bosque latifoliado. La perturbación humana crea praderas húmedas que reemplazan gran parte del ecosistema original. [21] Las biozonas reflejan un gradiente de humedad y oxígeno del suelo que a su vez corresponde a un gradiente de frecuencia de inundaciones. [22] Los bosques primitivos de las llanuras aluviales de Europa estaban dominados por robles (60%), olmos (20%) y carpes (13%), pero la perturbación humana ha desplazado la composición hacia el fresno (49%), con el arce aumentando al 14% y el roble. disminuyendo al 25%. [17]
Las llanuras aluviales semiáridas tienen una diversidad mucho menor de especies, que están adaptadas a la alternancia de sequías e inundaciones. La sequía extrema puede destruir la capacidad del ecosistema de la llanura aluvial de pasar a una fase húmeda saludable cuando se inunda. [23]
Los bosques de llanuras aluviales constituían el 1% del paisaje de Europa en el siglo XIX. Gran parte de esto ha sido talado por la actividad humana, aunque los bosques de las llanuras aluviales se han visto menos afectados que otros tipos de bosques. Esto los convierte en importantes refugios para la biodiversidad. [17] [16] La destrucción humana de los ecosistemas de las llanuras aluviales es en gran medida el resultado del control de inundaciones, [19] el desarrollo hidroeléctrico (como embalses) y la conversión de las llanuras aluviales para uso agrícola. [17] El transporte y la eliminación de residuos también tienen efectos perjudiciales. [19] El resultado es la fragmentación de estos ecosistemas, lo que resulta en la pérdida de poblaciones y diversidad [17] y pone en peligro los fragmentos restantes del ecosistema. [18] El control de inundaciones crea un límite más definido entre el agua y la tierra que en las llanuras aluviales no perturbadas, lo que reduce la diversidad física. [19] Los bosques de llanuras aluviales protegen las vías fluviales de la erosión y la contaminación y reducen el impacto de las inundaciones. [17]
La perturbación por parte del hombre de los ecosistemas de llanuras aluviales templadas frustra los intentos de comprender su comportamiento natural. Los ríos tropicales sufren menos impacto humano y proporcionan modelos para ecosistemas de llanuras aluviales templadas, que se cree que comparten muchos de sus atributos ecológicos. [19]
Excluyendo hambrunas y epidemias , algunos de los peores desastres naturales de la historia [24] (medidos en términos de muertes) han sido inundaciones fluviales, particularmente en el río Amarillo en China; consulte la lista de inundaciones más mortíferas . El peor de ellos, y el peor desastre natural (excluyendo hambrunas y epidemias) fueron las inundaciones de China de 1931 , que se estima que mataron a millones. Esto fue precedido por la inundación del río Amarillo en 1887 , que mató a alrededor de un millón de personas y es el segundo peor desastre natural de la historia.
La extensión de la inundación de la llanura aluvial depende en parte de la magnitud de la inundación, definida por el período de retorno .
En Estados Unidos, la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) gestiona el Programa Nacional de Seguro contra Inundaciones (NFIP). El NFIP ofrece seguro a propiedades ubicadas dentro de un área propensa a inundaciones, según lo define el Mapa de Tasas de Seguro de Inundación (FIRM), que describe varios riesgos de inundación para una comunidad. El FIRM normalmente se centra en la delimitación del área de inundación de 100 años, también conocida dentro del NFIP como Área Especial de Riesgo de Inundación.
Cuando se haya realizado un estudio detallado de una vía fluvial, la llanura aluvial de 100 años también incluirá el canal de inundación, la porción crítica de la llanura aluvial que incluye el canal del arroyo y cualquier área adyacente que deba mantenerse libre de invasiones que puedan bloquear los flujos de inundación o Restringir el almacenamiento de las aguas de las inundaciones. Otro término que se encuentra comúnmente es el de Área Especial con Peligro de Inundación, que es cualquier área sujeta a inundaciones por una inundación de 100 años. [25] Un problema es que cualquier alteración de la cuenca aguas arriba del punto en cuestión puede potencialmente afectar la capacidad de la cuenca para manejar el agua y, por lo tanto, afectar potencialmente los niveles de las inundaciones periódicas. Un gran centro comercial y un estacionamiento, por ejemplo, pueden aumentar los niveles de inundaciones de 5 años, de 100 años y de otro tipo, pero los mapas rara vez se ajustan y con frecuencia quedan obsoletos debido al desarrollo posterior.
Para que una propiedad propensa a inundaciones califique para un seguro subsidiado por el gobierno, una comunidad local debe adoptar una ordenanza que proteja el cauce de inundación y requiera que las nuevas estructuras residenciales construidas en Áreas Especiales de Riesgo de Inundación se eleven al menos al nivel de los 100- inundación del año. Las estructuras comerciales pueden elevarse o impermeabilizarse hasta o por encima de este nivel. En algunas áreas sin información de estudio detallada, es posible que sea necesario elevar las estructuras a al menos dos pies por encima del nivel circundante. [26] Muchos gobiernos estatales y locales, además, han adoptado regulaciones de construcción en llanuras aluviales que son más restrictivas que las exigidas por el NFIP. El gobierno de EE. UU. también patrocina esfuerzos de mitigación del peligro de inundaciones para reducir los impactos de las inundaciones. El Programa de Mitigación de Riesgos de California es una fuente de financiación para proyectos de mitigación. Varias ciudades enteras, como English, Indiana , han sido completamente reubicadas para sacarlas de la llanura aluvial. Otros esfuerzos de mitigación a menor escala incluyen la adquisición y demolición de edificios propensos a inundaciones o su protección contra inundaciones.
En algunas llanuras aluviales, como el delta interior del Níger en Malí , las inundaciones anuales son una parte natural de la ecología local y la economía rural , lo que permite el cultivo de cultivos mediante una agricultura recesiva . Sin embargo, en Bangladesh , que ocupa el delta del Ganges , las ventajas proporcionadas por la riqueza del suelo aluvial de la llanura aluvial se ven gravemente contrarrestadas por las frecuentes inundaciones provocadas por los ciclones y las lluvias monzónicas anuales . Estos fenómenos meteorológicos extremos causan graves perturbaciones económicas y pérdidas de vidas humanas en esta región densamente poblada.
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El problema general de la agricultura (especialmente la agricultura con arado) es que implica mucha mano de obra intensiva. Sin embargo, una forma de agricultura elimina la mayor parte de esta mano de obra: la agricultura de "retroceso por inundaciones" (también conocida como décrue o recesión). En la agricultura de retirada de inundaciones, las semillas generalmente se siembran al voleo sobre el limo fértil depositado por una inundación fluvial anual.
Medios relacionados con llanuras aluviales en Wikimedia Commons