Control en la distribución de los colapsos de laderas y su rol en la evolución del paisaje en los Andes Centrales (32°S) - Jeanneret, Pilar (2021)
Los colapsos de laderas en las zonas altas de los Andes Centrales de Argentina, ha sido históricamente un tema poco abarcado en las investigaciones locales pero, de ocurrir, resulta altamente relevante por el impacto que implican en el sistema hídrico y sus recursos. Con ‘colapso’ se hace referencia a todo movimiento en masa de gran volumen, de laderas inestables, los cuales pueden incluir deslizamientos sensu lato, deformaciones gravitacionales profundas (DGP), avalanchas de roca y movimientos complejos que involucran dos o mas de los eventos anteriormente nombrados. Esta zona de los Andes posee un clima árido a semiárido, por ello, los ríos son una fuente primordial para las ciudades aledañas y su desarrollo económico, agua proveniente del deshielo de las acumulaciones níveas invernales, los glaciares ubicados en la cabecera de los valles y las geoformas periglaciales. Esto significa que, en el caso de colapsos de laderas de medio a grandes volúmenes sobre estos valles, podría afectar seriamente la calidad del agua, o incluso impedir completamente el sistema de drenaje por la formación de diques naturales. Las cuencas alimentadas por el Cerro Mercedario localizado en la provincia de San Juan sobre los Andes Centrales (~32°S y ~70°O), sitio de interés de la presente tesis, tienen un relieve local, o relieve relativo, elevado a causa de la erosión glacial y la fuerte actividad tectónica, lo que hace que el área sea propensa a eventos de colapso. Sin embargo, aún no se conoce con precisión el rol que posee cada uno de los diferentes factores desestabilizantes y condicionantes de la inestabilidad en las laderas de esta zona andina árida. Al ser un área afectada por el Ultimo Máximo Glacial (UMG), las laderas no sólo quedaron sobre-verticalizadas a causa de la erosión glacial, sino que el retiro del soporte lateral que aportaban las masas de hielo genera una liberación de la presión confinante, tanto en la base como en los laterales del valle. El área del Cerro Mercedario (31°58′44′′S 70°06′46′′O) y alrededores, es una zona que presenta escasez de estudios geomorfológicos detallados y dataciones numéricas precisas como los que se presentan en esta tesis. Por ello la elección del área, con el objetivo de interpretar la historia glacial hasta la actualidad y cómo esta dinámica glacial afecta el comportamiento de las laderas causando grandes colapsos. Se realizó mediante la implementación de sensores remotos en combinación con salidas a terreno para el análisis sedimentológico de las geoformas encontradas y la extracción de muestras para dataciones numéricas. Para lograr el objetivo de la investigación, en primer lugar, se realizó un mapa geomorfológico detallado con especial énfasis en los Procesos de Remoción en Masa (de ahora en adelante será simplificado con las siglas PRM) utilizando técnicas de sensores remotos y salidas a terreno como forma de corroborar las interpretaciones remotas. Durante las campañas también se extrajeron muestras para dataciones numéricas como isótopos cosmogénicos y luminiscencia ópticamente estimulada (OSL por sus siglas en inglés: Optically Stimulated Luminiscence). A su vez, ante el hallazgo de depósitos paleo-lacustres, se extrajeron muestras para realizar estudios paleolimnológicos e intentar comprender la historia climática del mismo. Estos datos se utilizaron para inferir posibles factores climáticos en su formación y descarga. Una vez finalizado el mapa geomorfológico, se extrajeron los parámetros morfométricos para todas las geoformas relevantes en este estudio; los depósitos glaciarios y glacigénicos (morenas y terrazas glacifluviales) y los PRM. Con estos datos se calcularon los volúmenes movilizados. A su vez, se extrajeron los parámetros de las pendientes originales involucradas en los colapsos para entender cómo influyeron en los eventos. Asimismo, se incluye la orientación (insolación), el ángulo de pendiente, la altura máxima de la cicatriz y litología involucrada. En base a estos datos, se observó que casi el 30% de las 68.300 Ha de la zona estudiada son afectadas por diversos tipos de PRM, incluido el permafrost reptante. Las caídas de rocas son los eventos más extendidos y se acumulan en taludes y conos de derrubio bajo los afloramientos con pendientes pronunciadas (mayores a 50°) ubicadas a más de 3500 m s.n.m., coincidentes con el límite inferior del ambiente periglacial. Los flujos de detritos se acumulan en los conos y abanicos aluviales y son las segundas geoformas más extensas, que también se originan por encima del límite de 3500 m s.n.m. Mientras que los flujos de barro son más frecuentes que los anteriores pero menos extensos y su génesis está directamente asociada a los glaciares de escombro y otras geoformas periglaciares menores. Las deformaciones gravitacionales profundas (DGP) son voluminosas (mayores a 106 m3 ) pero poco frecuentes, y el material que involucra casi en su totalidad son morenas laterales. Las avalanchas de rocas son más frecuentes pero de menor tamaño y no existe una correlación directa con el tipo de litología, con la excepción de que no involucran material glacigénico en sus inicios, aunque suelen arrastrar material de morenas y terrazas en su paso. El resto de las geoformas son eventos complejos y colapsos de morenas representados por deslizamientos irregulares. Con respecto a los factores desencadenantes y/o debilitantes de las laderas, se observó que las caídas de roca y las pequeñas avalanchas de roca son frecuentes en las laderas de los valles glaciarios. Las mismas tienen evidencias de criosclastía o se encuentran fuertemente fracturadas y diaclasadas, es por esto que se localizan en la base de los afloramientos rocosos. Las DGP son más complejas, al involucrar depósitos morénicos podrían ser una conjunción de dos efectos, por un lado la fusión del núcleo de hielo, si lo hay, y por el otro el retiro del soporte lateral que le otorgaba el cuerpo de hielo durante el UMG. El primer caso podría explicar otros colapsos irregulares de morenas, mientras que el segundo caso también podría ser el causante de sucesivos deslizamientos rotacionales sobre una de las cuencas estudiadas. El ambiente de origen de los eventos de tipo flujo, como los flujos de detrito y de barro, también indica una fuerte correlación con geoformas periglaciares, partiendo de pendientes crióticas y glaciares de escombro, respectivamente. El estudio de las condiciones de las laderas arrojó resultados fuertemente vinculados a la litología para la ocurrencia de los grandes colapsos, en especial cuando involucran material morénico que se encuentra apoyado inestablemente sobre las laderas sobre-vertizalizadas por la acción glacial. También hay una ocurrencia anómala de PRM sobre laderas que miran al oeste. Esto se interpretó como un efecto de la vergencia general de los afloramientos rocosos sedimentarios, donde el buzamiento de los estratos se orienta al oeste, forzando a los glaciares a desarrollarse con una orientación norte-sur, los cuales dejan morenas laterales sobre los afloramientos con este buzamiento. A su vez, estas geoformas son altamente inestables por poseer material no consolidado ocasionando DGP, deslizamientos irregulares y traslacionales que culminan o evolucionan en grandes avalanchas de roca. Un caso particular en la zona de estudio fue una avalancha de rocas en un sector angosto de uno de los valles estudiados, la Laguna Blanca sobre el arroyo homónimo, que generó un represamiento natural. Se registraron dos niveles paleolacustres asociados al mismo represamientos, lo que indicarían dos episodios de descarga asociados a una reincidencia de avalanchas de roca en laderas adyacentes. Los estudios paleolimnológicos sobre el nivel más joven indican un período más húmedo durante su existencia y luego de su descarga parcial se asienta un clima más árido culminando con campos de dunas. Esto se comprobó con dataciones por OSL sobre los depósitos que arrojan edades vinculados al Óptimo Climático Medieval (OCM). Por otro lado, las dataciones por isótopos cosmogénicos extraídas sobre bloques superficiales de este evento indican edades más antiguas, probablemente asociadas al colapso inicial y el nivel paleo-lacustre más antiguo. Las dataciones numéricas acompañan la hipótesis climática planteada en esta tesis, donde las avalanchas de roca datadas fueron asignadas a edades post-glaciares y las morenas datadas indican dos avances glaciarios; uno durante el UMG (32-25 ka) y otro durante el Tardi-glacial (18-15 ka). Esto indica que los valles son mas jóvenes de lo esperado ya que el UMG llegó a posiciones topográficas bajas (~2.500 m s.n.m.). Este avance erodó todo a su paso y todos los eventos geomórficos ocurrieron luego de que se retiró. Algunas morenas mas antiguas se encontraron en posiciones topográficas mas altas pero fueron casi completamente erosionadas por el UMG. Se estima que fueron preservadas por la actividad tectónica que las elevaron y aislaron de los avances posteriores porque no hay mas evidencias de su existencia valle abajo. Las dataciones numéricas tambien apoyan la hipotesis original que estipulaba que el control climatico era el factor mas influyente en la formacion de grandes colapsos de ladera sobre estos valles, ya que se encuentran asociados en tiempo al retiro glaciar y, en altitud, las cicatrices se encuentran dentro del limite inferior del ambiente periglaciar. A su vez, los depósitos paleo-lacustres asociados a la Avalancha Laguna Blanca indican sucesivos eventos de avalanchas menores durante la existencia de estos paleo-lagos en el Holoceno, en especial durante el OCM donde el clima era mas cálido y húmedo. Finalmente, se puede concluir que a partir de los resultados presentados en esta tesis, los grandes colapsos de ladera y los eventos de tipo flujo están directamente relacionados con geoformas glacigénicas y periglaciares, respectivamente. En la cordillera alta sanjuanina, los fenómenos de reajuste de laderas dados por fenomenos paraglaciares juega un rol importante sobre la estabilidad de las laderas, en particular sobre morenas y otros depósitos cuaternarios. Esta observación es contrastante con otros sectores de la provincia de San Juan, inmediatamente al este de la zona de estudio, sobre Precordillera, donde los eventos de colapso están vinculados a sacudidas sísmicas. Las geoformas ubicadas en posiciones topográficas inferiores, tienen evidencias de haber sufrido estos fenómenos en el pasado y se registraron laderas con evidencias de condiciones periglaciares inactivas y zonas de abanicos y conos aluviales también con indicios de inactividad. Esto indica que, la fluctuación de la isoterma de 0°C, la cual define el límite inferior del ambiente periglacial, ha afectado intensamente la zona de estudio, acompañando los avances y retrocesos de los glaciares. Así, se estima que, en un contexto de calentamiento global, el ascenso de la isoterma de 0°C afectará las formas de relieve periglaciales actuales ubicadas en las cuencas superiores. Esta situación aumentaría la frecuencia de los detritos saturados en agua, los eventos de tipo flujo, como así también podría desestabilizar morenas que aún no han colapsado.