geoindicadores_una herramienta para detectar lo~40e

*HRLQGLFDGRUHV�8QDKHUUDPLHQWDSDUD

GHWHFWDU ORVFDPELRVDPELHQWDOHV

&DStWXOR

��

*HRLQGLFDGRUHV�8QDKHUUDPLHQWDSDUD

GHWHFWDU ORVFDPELRVDPELHQWDOHV

�� ¢4Xp VRQ ORV *HRLQGLFDGRUHV"

Los geoindicadores son mediciones (magnitudes, frecuencias, velocidades y tendencias) de procesos y fenómenos geológicos que ocurren en o cerca de la superficie de la Tierra y que están sujetos a cambios que son significativos en la comprensión de las modificaciones ambientales en períodos de 100 años o menos. Ellos miden tanto los eventos catastróficos como aquellos que ocurren de una manera más gradual, pero que son evidentes dentro de la escala de vida del ser humano. Los geoindicadores pueden usarse para monitorear y evaluar los cambios en los ríos, las costas, los desiertos, las montañas y cualquier otro paisaje terrestre. También se pueden usar también en la investigación de los paleoambientes, para descifrar las tendencias de las últimas centurias transcurridas y periodos mayores, suministrando así líneas de base importantes para una mejor compresión de los esfuerzos naturales e inducidos por el hombre.

Los geoindicadores miden cambios ambientales en términos que se pueden considerar como significativos dentro de rangos de tiempo presumible, y no en término de cantidades tan bajas como partes por billón (ej. para contaminante) o en gramos por km. cuadrado de erosión, o ratas tan lentas como unos mm por 1000 años (ej. para el nivel del mar). Como se definió, ellos no se aplican a importantes procesos terrestres que generalmente ocurren más lentamente, tales como la diagénesis, el metamorfismo y las deformaciones y movimientos de las placas tectónicas.

Los geoindicadores describen procesos y parámetros ambientales que son capaces de cambiar sin interferencia humana, aunque las actividades humanas los pueden acelerar, retardar o modificar (ej. Goudie 1990a, Turner et al.1990). El ser humano es ciertamente una parte del integral de naturaleza y del ambiente, pero es esencial reconocer que la naturaleza y el ambiente están siempre cambiando, en las escalas temporal y espacial, estén o no presentes los seres humanos. La sustentabilidad del ambiente, por lo tanto, se debe evaluar ante la acción de los procesos potencialmente modificadores. La tabla 3.1 indica la influencia relativa de los fuerzas humanas y naturales (no-antropogénica) en los

&DStWXOR

�

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

geoindicadores, aunque excluya de su consideración los cambios indirectos causados por las modificaciones tanto de escala general, como los cambio climáticos inducido por el ser humano. La tabla 3.1 también identifica aquellos geoindicadores que pueden, mediante la revisión del pasado geológico reciente, ayudarnos a establecer una base mediante la cual se puedan hacer previsiones sobre los cambios futuros, considerando los cambios contemporáneos.

Tabla 3.1.

Geoindicadores: vs influencias naturales y humanas, y su utilidad para reconstruir ambientes p asados.

Influencia Sin brillo o

Geoindicador Natural Humana Archivos

Química de los corales y su patrón de crecimiento c c c

Costras y fisuras superficiales desérticas c d e

Formación y reactivación de dunas c d d

Tormentas de polvo, duración y frecuencia c d d

Actividad de las terrenos congelados c d c

Fluctuaciones de los glaciares c e c

Calidad de las aguas subterráneas d c e

Química de las aguas subterráneas en la zona no saturada c c c

Nivel de las aguas subterráneas d c e

Actividad kárstica c d c

Niveles y salinidad de los lagos c c d

Nivel relativo del mar c d c

Secuencias sedimentarias y su composición c c c

Sismicidad c d e

Posición de la línea de costa c c c

Inestabilidad de laderas (deslizamientos) c c d

Erosión de suelos y sedimentos c c d

Calidad del suelo d c c

Crecientes c c e

Morfología de los cauces c c e

Depósitos y acumulaciones sedimentarios c c d

Régimen de temperatura subsuelo c d c

Desplazamientos superficiales c d d

Calidad de las aguas superficiales c c e

Actividad volcánica c e c

Hidrología, extensión y estructura de los terrenos inundables c c c

Erosión eólica c d d

c Fuertemente influenciable por, o con importante utilidad para

d Puede ser influenciado por, o tiene alguna utilidad para

e Ninguna influencia substancial en, o utilidad para

Paleo-registros- Tienen relevancia en la reconstrucción de paleoambientes

N.B. Esta tabla ilustra de una manera general los papeles relativos de los cambios natural e inducido por el hombre ambos directa e indirectamente, en la modificación del paisaje y de sus sistemas geológicos. De cualquier modo, excluye desde la influencia considerable que puede ser inducida por cambios del clima inducidos antropogénicamente.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

Los geoindicadores han sido desarrollados a partir de aproximaciones normalizadas empleadas en geología, geoquímica, geofísica, geomorfología, hidrología y cualquier otra rama de las ciencia de la tierra. Para la mayor parte de estas, ya existen las experiencias y la tecnología. (ej. Cooke & Doornkamp 1990, Goudie 1990b) Algunos geoindicadores son complejos y costosos, pero muchos son relativamente simples y de aplicación económica.

�� ¢4Xp SURSyVLWR WLHQHQ ORV *HRLQGLFDGRUHV TXH KDQ VLGR GLVHxDGRV"

Los geoindicadores han sido desarrollado un durante un proyecto internacional de tres años de duración, por la Comisión de Ciencias Geológicas para la Planificación Ambiental (Unión Internacional de Ciencias Geológicas). Han sido diseñado para ser usados en el seguimiento ambiental y ecológico, en el diagnóstico actualizado del estado del medio ambiente, y para evaluaciones generales de la sustentabilidad ambiental a nivel local, nacional e internacional. Ellos nos ayudan a contestar cuatro preguntas básicas.

1. Qué está ocurriendo en el ambiente? (condiciones y tendencias).

2. Porqué está pasando eso? (causas, vínculos entre la influencia humana y los procesos naturales).

3. Porqué es significante? (efectos ecológicos, económicos y en la salud).

4. Qué estamos haciendo nosotros al respecto? (implicaciones en la planificación y la política).

Fundamentados en el rápido crecimiento de la literatura sobre los indicadores ambientales, (e.j. Hammond et al. 1955, Munasinghe & Shearer, 1955, World Bank 1955), los geoindicadores son diseñados por especialistas en ciencias de la tierra y otros profesionales que están involucrados en el manejo e investigación del medio ambiente. Con su enfoque principal esta en los procesos y parámetros abióticos, los geoindicadores complementan el trabajo de ecólogos y otros especialistas involucrados con la biodiversidad, el manejo de los ecosistemas, y la evaluación de los impactos ambientales (e.j. Spellerberg 1991, Woodley et al. 1993).

Los geoindicadores pueden usarse en el evaluación de numerosos procesos ambientales y otros aspectos de importancia para una sociedad sustentable (Hammond et al. 1995, Hodge et al. 1995). Algunos geoindicadores, tales como, la calidad del agua superficial, ya son normas para el seguimiento ambiental de la salud humana (el "ambiente geoquímico”), así como también, el nivel relativo del mar y las fluctuaciones de los glaciares, han sido largamente aplicados para los problemas de los cambios del clima. Otros geoindicadores debe hallar su lugar en

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

la evaluación de los efectos de los cambios generales y regionales en el ecosistema terrestre y en la interacción tierra-mar. Se espera los geoindicadores se usarán también para asuntos específicos ambientales y asuntos, tales como aquellos que están asociados con la silvicultura, la agricultura, el crecimiento urbano, la explotación de los recursos no renovables y manejo de las zonas costaneras. La tabla 3.2 relaciona los geoindicadores con muchos de los asuntos señalados en la Agenda 21 (UNCSD 1995). También se incluye en la Tabla 3.2 tres temas adicionales para la planificación y la gerencia ambiental que no están señaladas de manera explícita por UNCSD: salud e integridad del ecosistema; desarrollos en minería, petróleo y gas; y presas, diques, sistemas de la irrigación y canales.

�� /LVWD GH *HRLQGLFDGRUHV

Se presentan veintisiete geoindicadores a continuación en forma de una lista o menú. Cada uno se describe según un formato común, con dieciséis campos, que se explican individualmente en la lista. Los indicadores apropiados pueden ser seleccionados dependiendo de los problemas del terreno y del medio ambiente bajo consideración.

�� 6HOHFFLyQ GH *HRLQGLFDGRUHV

A causa de los números esfuerzos que se están realizando en la supervisión e información ambiental del espacio, esta lista se concentra en los geoindicadores del ambiente terrestre. Ciertamente existen geoindicadores importantes para los procesos oceánicos y del fondo marino, tales como fuentes termales, sedimentos gasígenos, emanaciones de fluidos, sismicidad, subducción, corrientes de turbidez y "chimeneas negras" (emanaciones en el fondo oceánico), y los proyectos de futuros geoindicadores podrían extenderse al reino marino. Varios geoindicadores de la presente lista se refieren a los ambientes costaneros, y uno de ellos con la química del coral y su patrón de crecimiento, que se aplica indistintamente tanto a ambientes costaneros como de mar abierto.

Los geoindicadores centralizan su enfoque en los componentes abióticos del paisaje y los procesos físicos y químicos asociados. De cualquier manera, los sistemas biológicos y geológicos interactúan íntimamente en tiempo y espacio, por lo que no es posible ignorar a los organismos vivientes. Esto es especialmente así cuando se trata de corales, depósitos de origen orgánico tal como la turba y el suelo, en los cuales la influencia de los animales y plantas en la meteorización, erosión y deposición, o el papel de la microbiota, los cuales pueden jugar un papel importante en la química del agua subterránea y en los procesos del kartsticos.

Se puede argumentar que los anillos del tronco de los árboles y líquenes se deberían haber incluido como geoindicadores, ya que ambos tienen un papel importante en la datación de procesos y depósitos geológicos. Esto se podrá

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

realizar cuando la actual lista de geoindicadores sea revisada. Los corales también son considerados comúnmente como bioindicadores, pero ellos son incluidos aquí por su uso, a través del análisis geoquímico, ya que son la fuente de una gama amplia de información del paleoambiente, y no por su utilidad para análisis cronológico.

En el desarrollo de los geoindicadores, el camino usado fue la identificación de un conjunto mínimo de parámetros que colectivamente describan las más importantes características dinámicas de la mayoría de los paisajes y escenarios geológicas. En esta acción, ha emergido que ciertos geoindicadores pueden ser considerados como indicadores de "alto nivel" o integrativos, que agrupan, mediciones relacionadas pero independientes. Otros geoindicadores son indicadores “secundarios” que representan un gran número de parámetros sobre los cuales ellos dependen.

La posición de la línea de costa es un ejemplo de un geoindicador que puede actuar, al menos parcialmente, como un indicador secundario de cambios locales en el nivel del mar, de subsidencia costera, o de variaciones del clima. La sismicidad puede ser tomada como un indicador secundario de la liberación de esfuerzos de la corteza terrestre. Un ejemplo de geoindicador de alto nivel es el congelamiento del terreno. Éste agrupa muchos suelos importantes y procesos y cambios superficiales en las áreas de suelos permanentemente congelados, incluyendo el movimiento de glaciares, el termokarst y el espesor del estrato activo.

Otro indicador alto nivel, es la calidad del agua subterránea la cual ilustra las dificultades de escoger unos pocos parámetros en un mundo que contiene más de 10.000 contaminantes potenciales producidos por la sociedad moderna. Estos componentes, químicos unos y otros naturales, pueden variar independientemente, y cualquiera de ellos, solo o en combinación con otros, podría afectar la salud y la fisiología de los seres humanos y de otros organismos. De aquí que no sea sencillo determinar el método para combinar o agregar en un simple índice la mayoría de los parámetros químicos que son fundamentales para monitorear el agua subterránea. Por ejemplo Cl refleja desechos inorgánicos, el HCO3 la magnitud de actividad del microbiótica en la degradación de la polución orgánica, y el carbono orgánico disuelto (DOC) puede ser un indicador secundario para la determinación del total de contaminantes orgánicos, aunque éste es muy difícil de medir dados los bajos niveles de concentración que suelen ser importantes para las funciones biológicas (0.1-10 microgramos/l). Aún no existe ninguna manera medir la concentración total de pesticidas. Además, agregar los parámetros químicos podrá ser peligrosos en la elaboración de políticas, porque los químicos específicos que son potencialmente dañinos puede pasar desapercibidos. Por lo tanto, la decisión fue, definir calidad del agua subterránea en función de: la salinidad; el pH; el potencial redox; el contenido de fluor para las aguas de consumo humano; la radioactividad; el NO3; el K/Na, el PO4, los

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

herbicidas, pesticidas e insecticidas; el SO4, As, F, Sr, metales; el HCO3, DOC, B, y los solventes.

Los límites entre los geoindicadores y los otros, de índole no-geológica, fueron establecidos en la compilación de esta primera lista, y permiten establecer que esa frontera entre los cambio ambientales y calidad no es precisa y que en algunas ocasiones su selecciones es bastante arbitraria. Por ejemplo, muchos parámetros químicos requeridos para evaluar la calidad de las aguas, tanto superficiales como subterráneas, están incluidos debido a la interdependencia de las aguas superficiales con las otras parte del ciclo hidrológico: tales como la calidad de las aguas subterráneas, las crecientes, la erosión de suelos y sedimentos, e incluso la calidad del suelo, la actividad kárstica y las aguas de las zonas inundables y la geoquímica. Por otro lado, la lista excluye la cobertura de nieve, la cual es un importante factor en el escurrimiento, la humedad del suelo, el repteo, la soliflucxión, acción del hielo y las avalanchas.

�� 2WURV *HRLQGLFDGRUHV 3RWHQFLDOHV

Debido a que ellos son más bien de un significado limitado para evaluar la salud del ambiente, ciertos procesos y fenómenos geológicos que están propensos a cambios perceptibles en años o en décadas, no han sido incluidos en la actual lista de geoindicadores.:

3.5.1. El campo geomagnético y otro parámetros geofísicos

El campo magnético del Tierra fluctúa en intensidad y dirección en términos mensurables en la escala de tiempo de los geoindicadores. Debido a que el efecto de éstos en los ecosistemas son desconocidos y debido a que el campo magnético está ahora bien monitoreado a escala GENERAL (e.j. para la navegación y transmisión de energía), se han omitido las variaciones magnéticas. Algunas otras propiedades geofísicas (como la eléctrica) pueden experimentar un cambio rápido. Por ejemplo permeabilidad de la roca pueda cambiar rápidamente en ciertos ambientes dinámicos, tales como las zonas sísmicas, las regiones hidrotermales, o en los basureros con altos niveles de radiactividad o toxicidad. En caso que existan, hay implicaciones en el flujo de las aguas subterráneas, la dispersión de los contaminantes, o el flujo de calor geotérmico.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

Tabla 3.2.

GEOINDICADOR HH USW ND FW CZ LR Ds MD Ag Por Bidv Un/ C E Yo R

Química de los corales y su patrón de crecimiento

e e e e d e e e e e d c c e e

Costras y fisuras superficiales desérticas e e e e e d c e e e e c d e e

Formación y reactivación de dunas e d e e d d c e e e c c c e e

Tormentas de polvo, duración y frecuencia e e d e e d c e c e d c c e e

Actividad de las terrenos congelados e c d e d d e c e d c c c d e

Fluctuaciones de los glaciares e d e d e e e c e e d c d e d

Calidad de las aguas subterráneas c c e c c e e d d d d d c c c

Química de las aguas subterráneas en la zona no saturada

d e e e e e d e d e e c e e e

Nivel de las aguas subterráneas d c e c c d d d c d d d c d c

Actividad kárstica c c d d d d e c d d c c c d c

Niveles y salinidad de los lagos d d e c e d c e c e c c c d c

Nivel relativo del mar e d d e c c e e e e e c c e e

Secuencias sedimentarias y su composición d d e e d e d d e e c c c c c

Sismicidad e c c e c e e c e e e e d d c

Posición de la línea de costa e d c e c c e e e e d c c e e

Inestabilidad de laderas (deslizamientos) e c c e c d e c d c d d c c c

Erosión de suelos y sedimentos e c c d c c c c c c c d c c c

Calidad del suelo c c d d d d d d c c c c c d d

Crecientes d d c c d d e d c c d d c c c

Morfología de los cauces e d d e d d e e d e e e c e c

Depósitos y acumulaciones sedimentarios d d d d d d d c c d d d c d c

Régimen de temperatura subsuelo e e e e e e e e d d d c c e e

Desplazamientos superficiales e c c e c e e c e d c d d c d

Calidad de las aguas superficiales c c e c c e e c c c c c c c c

Actividad volcánica c c c d d d e c d e d c d e e

Hidrología, extensión y estructura de los terrenos inundables

c c d c c c e e c d c c c d c

Erosión eólica e d e e e c c d c e e c c e e

(- relevancia mayor

(- relevancia potencial

(- relevancia inmediata limitada

Abreviaciones empleadas

A/C = Atmósfera/Clima Ds = Desertificación LR = Recursos del suelo

Ag = Agricultura For = Deforestación MD = Desarrollo de Montañas

Bidv = Biodiversidad FW = Agua ND = Desastres naturales

CZ = Areas costaneras HH = Salud Humana USW = Sedimentos urbanos y basura

E = Salud del ecosistema, integridad ME = Desarrollo de la minería, gas y petróleo

R = Presas, Sistemas de irrigación y canales

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

3.5.2. Esfuerzos en la roca

Estos son principalmente importantes para los trabajos de ingeniería, como canteras, fundaciones para las edificaciones, construcción de túneles o minas. De cualquier manera que, lejos de áreas sísmicas activas, fluctuaciones a corto plazo en intensidad de los esfuerzos regionales y el patrón estaría probablemente demasiado lejos para poder identificar las tendencias.

3.5.3. Meteorización de la roca

En ciertos tipos de roca los efectos de los procesos geológicos, tales como la meteorización, y esfuerzos medio ambientales tales como, acidificación y polución del aire, pueden ser determinados donde la superficies de la roca es fechada (es decir, edificios de piedra antiguos, lápidas). De cualquier modo, los efectos son difíciles de generalizar a otros tipos de rocas y suelos, pero el desarrollo del barniz en la roca y otras películas en la superficie desnuda de la roca podrían ser considerados como indicadores de la temperatura y la química del aire y de la actividad química en las superficies de la roca desnudas.

3.5.4. Interacciones de la roca

Los procesos mineralógicos afectados por actividad microbiana podría ser vulnerable a los cambios en el ambiente (temperatura, lluvias), teniendo como resultado un registro constituido por el crecimiento de estalactitas y estalagmitas, la lixiviación bacteriana, o depositación de travertino.

3.5.5. Expansión de arcillas y suelos

Las arcillas rojas formadas como resultado de la meteorización de rocas carbonáticas, y los suelos expansivos que contienen minerales del hidrófilicos, tales como la montmorilonita y la illita, comúnmente se expanden cuando absorben agua y se contraen por la desecación. Los edificios y otro obras de ingeniería pueden ser dañados por la el colapso del terreno asociado o por la expansión y por los deslizamientos. En China, una zona industrial, residencial y edificios de oficina, con una superficie de más de 10 millones de m2 ha sido dañada o destruido como resultado de la expansión de arcillas.

3.5.6. Terrenos quemados

Los incendios en depósitos de carbón y turba cerca de la superficie puede ser de larga duración y de importancia obvia en el ecosistema local. Algunos son iniciados indudablemente por acciones humanas, pero mucho son el resultado de combustión espontánea o de incendios forestales. Los

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

gases sulfurosos calientes emitidos desde las lodolitas costaneras en el Artico canadiense se han observado desde 1826. En el norte de China la combustión espontánea de los depósitos de carbón es común, en parte a causa del flujo del elevado calor geotérmico asociado con los movimientos de la corteza, y en parte debido a la oxidación de los yacimientos de carbón expuestos.

3.5.7. Sedimentos gasíferos lacustres y marinos

En los perfiles sísmicos de sedimentos de costa afuera y cercanos a ésta, comúnmente son identificados bolsones de metano y de gases hidratados como parches difusos rompiendo los reflectores sísmicos regulares. La liberación de esos gases en la tierra o en el fondo del mar puede estar asociado con la formación y actividad de volcanes de barro, y el flujo de calor superficial puede ser afectado localmente. Por otra parte, se ha sugerido que el estallido de burbujas de gas en el mar, sea este gas hidratado o de origen volcánico, puede causar una reducción súbita de las presiones ascendentes del océano, con efectos devastadores en embarcaciones cercanas. En las minas de carbón los estallidos súbitos de gas del metano, normalmente mezclado con CO2 y N, es el mayor peligro en las operaciones subterráneas y la causa de la mayoría de los desastres en la minería.

�� 5HFXUVRV WHUUHVWUHV FRPR LQGLFDGRUHV

La inclusión en la lista de geoindicadores que evalúan el suelo, las aguas superficiales y calidad de las aguas subterráneas refleja el énfasis común sobre sus conveniencias para el uso humano usa, con muchos menos consideraciones puestas en la magnitud del recurso. De cualquier modo, no hay ningún geoindicador, como los definidos aquí, que describan los cambios en las reservas de materiales térreos no renovables consumidos por la sociedad (minerales, hidrocarburos). Éste es debido a que la extracción y utilización de los recursos no es un proceso geológico, sino una acción totalmente humana sobre los materiales térreos, la mayoría de los cuales no cambian por los procesos naturales que actúan en la escala de tiempo del geoindicador. Un proyecto actualmente en por SCOPE (Comité Científico sobre Problemas del Ambiente) apunta hacia la evaluación de la contribución humana a los cambio geomorfológicos generales, incluyendo los materiales térreos removidos en el curso de las extracciones mineras y del agua.

Varios otros geoindicadores en la lista actual tratan indirectamente con el tema de los recursos: las fluctuaciones de los glaciares como una de las causas de las variaciones en el suministro de agua a ríos, los niveles de las aguas subterráneas como una medida de la disponibilidad de aguas sub-superficiales para su uso por la sociedad, o las áreas inundables como una fuente de turba como combustible y

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

para la horticultura. No sería difícil extender el concepto de geoindicador para medir la magnitud de los recursos (minerales, rocas, energía, agua) extracción y uso, incluyendo el procesamiento y el reciclaje. Verdaderamente, muchos sistemas de la contabilidad económica nacionales ya incluyen tales indicadores como (humano-inducidos) de los cambios de las reservas de minerales y combustibles fósiles, ratas de explotación, procesamiento, uso y reciclaje.

�� 'LVFXVLyQ

3.7.1. Un asunto de prioridades

En una escala regional o general algunos geoindicadores son claramente más importante que otros. No es difícil, por ejemplo, clasificar los indicadores de la calidad del suelo y del agua primero que el régimen de temperatura del subsuelo o el de la superficie de un desierto rocoso. De cualquier modo , al lado la mención en entradas individuales de algunos indicadores subsidiarios como primeros o secundarios (ver la calidad de las aguas subterráneas, o la posición de la línea de costa), no hay ninguna jerarquización en esta lista. La aproximación ha sido geoindicadores específicos que son importantes pora ambientes específicos, no para clasificar desiertos (dunas, tormentas de polvo, rocosos y fracturados) o arrecifes de coral en importancia relativa a las zonas costaneras o a las regiones permanentemente congeladas.

3.7.2. Interconexiones

El hecho de que los geoindicadores se relacionan con sistemas térreos hace que su categorización sea difícil. Verdaderamente, un problema en erigir tal lista está en que se da impresión inevitable de establecer compartimientos ambientales separados con pequeñas interacciones. Éste no está ciertamente el caso: el contenido químico y las fluctuaciones en las aguas superficiales y subterráneas, los sedimentos, los suelos, la biota y la atmósfera están íntimamente ligados, y las variaciones en uno afectan a los otros. Además, como se estableció previamente, los patrones naturales suelen ser atropellados por la influencia humano. Por ejemplo la subsidencia costanera (el geoindicador del desplazamiento de la superficie) puede ser parte de una misma situación general - digamos la región de la delta del Río Mississippi - que envuelve cambios en la morfología del cauce del río (las crecientes y la morfología del cauce), pérdida de las tierras inundables cercanas (extensión de las zonas inundables, se estructura, cantidad de agua y su geoquímica), la carga de sedimentos del río (las acumulaciones de sedimento aluviales y su descarga), el nivel del mar local (el nivel del mar relativo), y la morfología y localización de la costa (posición de la línea de costa). No obstante, hay una necesidad de comenzar en un nivel simple y básico. La lista puede, por lo tanto, ser considerada como un tipo de medición del paisaje, cuyo, propósito es el de facilitar el monitoreo

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

de procesos geológicos y de los parámetros que puedan ser importante al bienestar y la sustentabilidad de los ambientes, los ecosistemas y los asentamientos humanos.

La aproximación usada en esta lista para evaluar las fluctuaciones en el ambiente geoquímico y sus efectos en los ecosistemas y los humanos se hizo a través de geoindicadores relacionados a la “calidad” de dos medios térreos, el agua y los suelos, con referencia especial a las aguas subterráneas y a los sistemas de aguas superficiales, los terrenos inundables, y procesos kársticos. Una aproximación diferente, usada extensivamente en modela a gran escala de sistemas térreos, se basa en los ciclos geoquímicos - el movimiento por la litósfera, la hidrósfera, la biósfera y la atmósfera de metales, gases, elementos traza y otro componentes químico importantes. Así podría ser posible aislar componentes individuales y evaluar los cambios en sus concentraciones (flujo) en medios diferentes en término de sus efectos en los ecosistema, los umbrales, las causas, etc. El azufre, el oxígeno, los fosfatos, el mercurio, el cobre, el radón etc. podrían ser incluidos en la lista. Esta aproximación es inmensamente más compleja en cuanto al número de componentes posibles a ser tratados separadamente. También se corre el riesgo de soslayar interacciones importantes entre compartimientos ambientales y procesos.

3.7.3. Combinación de geoindicadores

Algunos geoindicadores son simples, medidas específicas que se puede representar en un mapa de manera que puedan ser inmediatamente comprendidas por lo no-especialistas. La posición de la línea de costa y la extensión superficial de un lago son dos ejemplos. Ellos pueden reflejar cambios en el clima, interferencias humanas o ambas (como en las imágenes familiares que muestran lo mucho que disminuyó el Mar Aral, con botes de pesca abandonados en el lecho del lago). En contraste, la calidad de los suelos y del agua subterránea, que dependen de muchos componentes separados, es más difícil de representar. Sería conveniente agrupar geoindicadores en un parámetro envolvente o índice, de tal manera que, los economistas, por ejemplo, representen el valor nacional de los bienes y servicios, importaciones y exportaciones, por GNP o GDP. Los gerentes que instrumentan políticas y toman decisiones, normalmente demandan mediciones ambientales simples unos pocos indicadores que les diga a ellos, y al público en general , que progresos se están haciendo hacia la sustentabilidad ambiental. De cualquier modo, este no parece ser una manera obvia hacerlo, y uno se podría preguntar bien por el criterio para tratar de representar unos sistemas naturales abiertos mediante mediciones simples.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

3.7.4. El asunto de los riesgos naturales

Los geoindicadores miden procesos que producen resultados perceptibles en un siglo. Ellos se relacionan más con la reconstrucción de eventos singulares, tales como el número de terremotos y erupciones volcánicas, en lugar de los eventos en si mismos. Se debe notar que el cambio en muchos geoindicadores ocurre durante eventos poco frecuentes y extremos (ej. inundaciones, colapsos de dolinas, deslizamientos, erupciones, fallamientos), que son difíciles de capturar por el monitoreo rutinario.

Los geoindicadores no se involucran directamente con la mitigación de los efectos de los desastres naturales. Así, una erupción volcánica en si misma no es un indicador en el sentido usó aquí, sino más bien una expresión particular de un proceso natural continuo, el vulcanismo. El geoindicador de la actividad volcánica describe el estado termal, estructural, y geomorfológico de una región expuesta a la erupción. Igualmente, un terremoto solo no es un geoindicador: el geoindicador del sísmico reconocido refleja el estado de las tensiones y su liberación en unas regiones específicas de la corteza de la Tierra, que puede o no originar un terremoto obvio. Los tsunamis, esas olas generadas por un sismo pueden producir tanto daño a las áreas costaneras, no son geoindicadores, ni los deslizamientos, per se, sino el estado de laderas susceptibles de colapsar. Se incluyen parámetros que evaluan la erosión del suelo, pero una simple crecida de un río tampoco lo es, aunque la frecuencia de las inundaciones si es el geoindicador implícito de las crecientes.

3.7.5. Los geoindicadores como estaciones de registro automático

Algunos geoindicadores tiene la capacidad registrar y almacenar evidencias de los cambios ambientales. Los ejemplos incluyen el patrón de crecimiento de las estalactitas y estalagmitas (actividad kárstica), las capas de hielo, los regímenes de temperatura del subsuelo, la geoquímica de los sedimentos lacustres, y los corales. Aunque su valor principal es como el de archivos del paleoclima, tienen una aplicación importante en el monitoreo a largo plazo de ambientes donde no está posible, por razones de costo, personal o lejanía, instalar los instrumentos de registro. Tales geoindicadores proporcionan “estaciones de registro automático” que pueden ser de valor inestimable como sensores de las cambios ambientales contemporáneos, ya que ellos función sin la intervención humana, aun cuando la descodificación del registro a veces es costosa. Pueden ser consideradas comparables a las estaciones climáticas y sísmicas, que registran sus datos en cintas que se retiran periódicamente para ser sometidas a su análisis. Tales estaciones de registro natural pueden ser muestreadas a intervalos determinados, de por los cambios ambientales que hayan ocurrido. Así, uno volvería a visitar un lago remoto cada década para extraer un registro de diez años a partir de los estratos depositados a partir de particulares del

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

aerotransportadas o de los cambios en la rata de erosión en la divisoria de agua. El perfil térmico más superficial, debajo de una zona desforestada abandonada se puede usar para determinar un registro de los cambios recientes en temperatura del suelo.

3.7.6. Las relaciones presión-estado-respuesta como indicadores

El formato aquí usado para hacer el listado de geoindicadores no sigue el entramado de la relación presión-estado-respuesta, que en una forma u otra está siendo aplicada ahora a una gama amplia de indicadores ambientales y de la sustentabilidad ( [ej.] . Hammond et al. 1995, Banco Mundial 1995). En esta aproximación, en la mira de los gerentes y los estrategas de la planificación, los indicadores se desarrollan para evaluar

1. fuerzas sobre el ambiente debido a la actividad humana;

2. la condición resultante o el estado del ambiente;

3. la respuesta política corregir situaciones indeseables.

La dificultad con este esquema es que la condición de la mayoría de los ambientes en cualquier momento reflejan, como se recalcó previamente, no sólo las fuerzas humanas, sino también los procesos naturales, que pueden estar causando cambios, estén o no presentes las personas. Claramente, las fuerzas humanas negativas sobre el ambiente deben ser refrenadas pero, particularmente en las áreas rurales y solitarias podría ser extremamente difícil distinguir las acciones humanas se pueden controlar de las influencias naturales que generalmente no lo pueden ser (vea la Tabla 1).

�� ¢&XDO HV HO )XWXUR"

La más efectiva prueba de la utilidad de geoindicadores se hallará en sus aplicaciones a los programas de monitoreo ambiental. Muchas exploraciones geológicas han sido desarrolladas en esta área, desde hace mucho tiempo, aunque las mismas no se han desarrollado siempre estrechamente en contacto con las agencias dedicadas a las investigaciones biológicos, agrícolas, forestales y otras. El reto es asegurar que los sistemas de la tierra dirigidos por los geoindicadores sean incluidos en programas de monitoreo integrado y en avalúos del estado del ambiente. De tales estudios modelos vendrá la información necesaria para probar la pertinencia y valor de este nuevo tipo medición del paisaje y hacer las revisiones tanto al esqueleto de la lista como a los detalles que indudablemente se requerirán.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

Muchos proyectos de monitoreo y de modelaje adecuados por la aplicación de los geoindicadores están ligados a reportes locales y nacionales sobre el estado del ambiente o a las actividades del Earthwatch UNEP. Uno de los proyectos centrales del Programa Internacional Geoesfera-Biosfera (IGBP) sobre el Cambio general está estudiando los efectos de los cambios climáticos sobre los ecosistemas terrestres. Otro enfoca las interacciones océano-continentes en la zona costera, y otro en aspectos biosféricos del ciclo hidrológico. En la comprensión de los efectos de los cambios ambientales, hay otras dos dimensiones importantes a considerar, además de las generales. Éstos son los procesos del paisaje naturales que trabajan a un nivel local, y los directos, ligados a los efectos directos de las actividades humanas. Claramente todo estos tres procesos (generales, locales naturales, y los humanos locales) operan en muchas partes de la Tierra, aun cuando separar sus efectos no pueda ser posible en cada situación. Los geoindicadores, por proveer otro conjunto de herramientas para la evaluación de los cambios, pueden ayudar en esta tarea.

Hay varios desafíos específicos para el trabajo del futuro sobre los geoindicadores. Uno es definir más cuidadosamente los umbrales o las cargas críticas involucradas, para que pueda ser posible expresar más específicamente la estabilidad relativa de un ambiente particular. Verdaderamente, si por cada indicador había conjuntos de objetivos por política ambiental ( [ej.] . Adriaanse 1993), o umbrales claros o límites que una vez tan una vez cruzados requerirían acción de la política, se facilitaría el proceso de agregar una multitud de indicadores complejos a un número pequeño índices, del más alto nivel y rápidamente comprendidos (un GDP ambiental o para un catálogo de artículos comerciales). Y si esto pudiese hacerse para un rango amplio de indicadores ambientales, incluyendo aquellos que se relacionan con la biodiversidad e integridad del ecosistema, entonces podría ser posible combinar estos con mediciones simples que describen algunas de las importantes dimensiones humanas del cambio ambiental, los indicadores socio-económicos de sustentabilidad que actualmente están sometidos a muchas discusiones. El peligro de tal aproximación es que un índice de sustentabilidad de alto nivel puede sugerir que el ambiente y los sistemas humanos están mejorando, mientras que un terremoto destructivo o un huracán, peligros sobre los cuales no se indica nada en el índice, podrían anular todas esas mejoras.

El área entera de la evaluación ambiental y de la sustentabilidad están en una considerable efervescencia, con ideas nuevas en rápido desarrollo. Si los geoindicadores van parejos con los aportes económicos y de los estudios ambientales, ecológicos y de otras disciplinas, será necesario mantener una vigilancia eficiente sobre los nuevos desarrollos y cooperar estrechamente con los otros que están involucrados en la evaluación ambiental.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

�� %LEOLRJUDItD

Adriaanse, A. 1993. Environmental policy performance indicators: A study on the development of indicators for environmental policy in The Netherlands. Den Haag: SDU.

Cooke, R.U. & J.C.Doornkamp 1990. Geomorphology in environmental management: a new introduction. Oxford: Clarendon Press.

Goudie, A. 1990a. The human impact on the natural environment. Third edition. Oxford:Blackwell.

Goudie, A. 1990b. Geomorphological techniques. Second edition. London: Allen & Unwin.

Guo, X. 1991. Geological hazards of China and their prevention and control. Beijing: Geological Publishing House.

Hammond, A., A.Adriaanse, E.Rodenburg, D.Bryant & R.Woodward 1995. Environmental indicators: a systematic approach to measuring and reporting on environmental policy performance in the context of sustainable development. Washington DC: World Resources Institute.

Hodge, T., S.Holtz, C.Smith & K.H.Baxter 1995. Pathways to sustainability: Assessing our progress. Ottawa: National Round Table on the Environment and the Economy.

Munasinghe M. & W.Shearer 1995. Defining and measuring sustainability: The biogeophysical foundations. Washington, DC: The World Bank.

Spellerberg, I.F. 1993. Monitoring ecological change. Cambridge: Cambridge University Press.

Thomas, J.B. (ed) 1990. Vegetation and erosion - processes and environments. Chichester: John Wiley and Sons.

Turner, B.L., W.C.Clark, R.W.Kates, J.F.Richards, J.T.Matthews & W.B.Meyer 1990. The Earth as transformed by human action - general and regional changes in the biosphere over the past 300 years. Cambridge: Cambridge University Press.

UNCSD 1995. Work programme on indicators of sustainable development of the Commission on Sustainable Development. United Nations Department for Policy Coordination and Sustainable Development, Division for Sustainable Development.

Woodley, S., Kay, J. and Francis, G. (eds), 1993. Ecological integrity and the management of ecosystems. Boca Raton, FL: St. Lucie Press.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

World Bank 1995. Monitoring environmental progress: A report on work in progress. Environmentally Sustainable Development Series, Washington DC: World Bank

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

([SOLFDFLyQ GHO IRUPDWR

NOMBRE: Aplicado a los geoindicadores individuales. Observe que algunos son muy específicos (nivel relativo del nivel del mar), mientras que otros son mucho mas generales (calidad del suelo, Actividad del congelamiento del suelo).

DESCRIPCIÓN BREVE: ¿Qué es el geoindicador, y cómo expresa los procesos y los fenómenos geológicos?

SIGNIFICANCIA: ¿Porqué es importante monitorear este geoindicador?

¿Cómo los cambia en él podrían afectar la agricultura, la silvicultura, salud ambiental, los asentamientos humanos, y otro sectores económicos y hechos sociales?

CAUSA NATURAL O HUMANA: ¿Se puede usar este geoindicador para distinguir los cambios naturales de los antropogénicos, y si así cómo?

Este campo hace explícita la facilidad o dificultad de separar los cambios humanos de naturales, una consideración fundamental en el tratamiento de los cambio ambientales.

ENTORNO DONDE ES APLICABLE: ¿En qué paisaje general se podría usar este geoindicador (ej. costas, desiertos, tundra, montañas)?

Este campo facilita la identificación de todos los geoindicadores para cualquier ambiente particular.

SITIOS TÍPICOS DE SEGUIMIENTO: ¿Dónde específicamente debería ser medido este geoindicador?

ESCALA ESPACIAL: ¿A qué escala debería ser monitoreado, normalmente este geoindicador en el campo, y (después de su procesamiento) a cuál escala mayor generalmente se podría ensamblar? Por ejemplo, las fluctuaciones de los glaciares se evaluan sobre un glaciar, por la base del mismo, pero a pesar de los contrastes en el comportamiento de un glaciar a otro, tales evaluaciones se pueden integrar para obtenerse un promedio o una evaluación promediada de la condición del glaciar con relación a la región glacial entera. La descarga de sedimentos aluvionales, aun cuando es medida sobre un río, por su base, se agrega a menudo dar una visión general por una nación en particular o de una región. La escala espacial aquí usada es una conveniencia basada en normas práctica en ecología: local (0-1 km.), paisaje (1-10 km.), [escala media] (10-100 km.), regional (100-1,000 km.), continental (1,000-10,000 km.).

MÉTODO DE MEDIDA: ¿Cómo se mide en el campo este indicador?

¿Qué técnicas de laboratorio y analíticas están involucradas?

El mapa del terreno es el requisito básico por estudiar la mayoría de geoindicadores. También se hace especial referencia a las nuevas herramientas y tecnologías, tales como el Sistemas del Posicionamiento generales (GPS), basado en la transmisión desde un satélite de señales en onda corta a receptores terrestres, cuyas posiciones se pueden determinar con una exactitud mayor de 3-5mm para líneas base pequeñas (100 km.) y de 10-15mm para distancias más largas (1000 km.). Las técnicas de GPS pueden ser combinadas con Interferometrías de Líneas Base muy Largas, para

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

establecer campos de velocidad con precisiones 1-2 mm/ año sobre distancias de 10-500 km.. Las imágenes de satélite, apropiadamente mejoradas, puede proveer información de gran valor para los estudios del paisaje, porque contienen datos espaciales y espectrales que pueden proveer discernimientos que no están disponibles por otros medios. Los Sistemas Geográficos de Información (GIS) constituyen una tecnología rápidamente desarrollada que permiten la organización y manipulación de conjuntos de dato espacialmente relacionados de una nueva y poderosa manera, que proveen una herramienta analítica para probar modelos en el paisaje y desarrollar nuevas ideas.

FRECUENCIA DE MEDICIONES: ¿Con que frecuencia debería monitorearse un geoindicador en el campo, así como establecer las series de tiempo apropiadas y la tendencia del línea base?

Éstas son líneas guías generales solamente, para la mayoría de los casos el naturaleza del sitio y el hecho ambiental a ser investigado determinarán la frecuencia de las mediciones. Para algunos sistemas térreos, la frecuencia usual de medición del geoindicador dependerá de la facilidad con que puedan calibrarse los antecedentes de la señal, por ejemplo “ruido”. Los geoindicadores que varían con las estaciones se deberían monitorear en la misma época cada año. No obstante, debe tenerse en mente que muchos geoindicadores permanecen estables por períodos de tiempo considerables y sufren cambios principalmente durante eventos extremos poco frecuentes, tales como las inundaciones, fallamiento superficial, tormentas, y deslizamientos.

LIMITACIONES DE LOS DATOS Y EL MONITOREO:

¿Qué dificultades importantes hay en la obtención de datos de campo o de laboratorio y su aplicación en un indicador?

En muchos casos los datos, tanto de campo como los analíticos pueden estar limitados en su aplicación porque sistemas naturales están abiertos a una amplia gama de influencias externas, o debido a la complejidad espacial y temporal de procesos de la terrestres. Adicionalmente, en muchos países se han estado haciendo esfuerzos colectivos para reducir las inversiones del gobierno lo que compromete la efectividad de los programas de monitoreo existentes.

APLICACIONES AL PASADO Y AL FUTURO:

¿Cómo puede este geoindicador ser aplicado al análisis paleoambiental?

¿Qué potencial predictivo tiene?

La mayoría de los sistemas de la tierra operan por períodos del tiempo largos, evolucionando a ratas que van más allá de experiencia humana, de manera que los registros geológicos del pasado ambiental y de los eventos naturales son esenciales para desarrollar una comprensiva línea-base de tendencias y direcciones de los cambios en el paisaje. Las predicciones y previsiones requieren de una comprensión completa, tanto del comportamiento dinámico de los sistemas de la tierra como de las direcciones en que han desarrollado en el pasado reciente. Los estudios del archivo natural preservaron en, por ejemplo, las capas sucesivas de hielo y sedimento, el carácter de la temperatura del perfil del terreno, o la composición del isotópica de las aguas subterráneas y del crecimiento de las estalactitas-estalagmitas y capas de los corales son, de esta manera, de importancia fundamental.

LIMITES POSIBLES ¿Qué umbrales o límites hay, a través de los cuales puedan ocurrir cambios ambiental drásticos o amenazas a la salud humana y a la

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

biodiversidad?

Por casi todo indicadores, se puede decir que se cruza un umbral, cuando los cambios comienzan a afectar al ecosistema o a la salud humana y a las propiedades. Tales umbrales claramente son una materia de percepción: algunos pueden ver los cambios en un geoindicador como algo insignificante, mientras otros lo mirarían como beneficioso o dañino. El enfoque aquí está, por eso, en los umbrales físicos químicos en la naturaleza que determinen el comportamiento del sistema, tal como las temperaturas congelamiento y función en los suelos y el agua.

PALABRAS CLAVES: Palabras claves que indiquen el geoindicador.

REFERENCIAS IMPORTANTES: A continuación se enumeran como unas cuantas referencias amplias, rápidamente obtenibles, manuales prácticos, o citas a publicaciones científico/ técnicas sobre este geoindicador. Para evitar repeticiones, se incluyen aquí algunas referencias generales útiles para muchos geoindicadores:

Berger, A.R. & W.J.Iams (eds.) 1996. Geoindicators: assessing rapid environmental change in earth systems. Rotterdam: Balkema. The scientific and policy background to geoindicators, including the first formal publication of this checklist.

Goudie, A. 1990. Geomorphological techniques. Second Edition. London: Allen & Unwin. A comprehensive review of techniques that have been employed in studies of drainage basins, rivers, hillslopes, glaciers and other landforms.

Gregory, K.J. & D.E.Walling (eds) 1987. Human activity and environmental processes. New York: John Wiley. Precipitation; hydrological, coastal and ocean processes; lacustrine systems; slopes and weathering; river channels; permafrost; land subsidence; soil profiles, erosion and conservation; impacts on vegetation and animals; desertification.

Nuhfer, E.B., R.J.Proctor & P.H.Moser 1993. The citizens' guide to geologic hazards. American Institute for Professional Geologists (7828 Vance Drive, Ste 103, Arvada CO 80003, USA). A very useful summary of a wide range of natural hazards.

OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN:

Listadas aquí están los tipos de agencias nacionales (ej. el servicio geológico), programas científicos y proyectos (ej. bajo las Naciones Unidas) u organizaciones internacionales específicas (ej. El Servicio Mundial de Monitoreo de Glaciares) de los cuales podrían estar disponibles informaciones más amplias, conjuntos de datos y experticias. Éstos pueden ser puntos útiles de entrada para más preguntas. El Anexo al final de la lista explica las siglas e incluye direcciones de los contactos.

PUBLICACIONES AMBIENTALES Y GEOLÓGICAS RELACIONADAS:

Aquí también están mencionadas brevemente publicaciones ambientales y geológicas así como situaciones relacionadas a geoindicadores específicos bajo consideración.

EVALUACIÓN GENERAL: Un resumen de la importancia de este geoindicador para monitoreos ambientales y evaluación de la sustentabilidad.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

�� /,67$ '( *(2,1',&$'25(6

• Química de los corales y su patrón de crecimiento

• Costras y fisuras superficiales desérticas

• Formación y reactivación de dunas

• Tormentas de polvo, duración y frecuencia

• Actividad de las terrenos congelados

• Fluctuaciones de los glaciares

• Calidad de las aguas subterráneas

• Química de las aguas subterráneas en la zona no saturada

• Nivel de las aguas subterráneas

• Actividad kárstica

• Niveles y salinidad de los lagos

• Nivel relativo del mar

• Secuencias sedimentarias y su composición

• Sismicidad

• Posición de la línea de costa

• Inestabilidad de laderas (deslizamientos)

• Erosión de suelos y sedimentos

• Calidad del suelo

• Crecientes

• Morfología de los cauces

• Depósitos y acumulaciones sedimentarios

• Régimen de temperatura subsuperficial

• Desplazamiento superficiales

• Calidad de las aguas superficiales

• Actividad volcánica

• Hidrología, extensión y estructura de los terrenos inundables

• Erosión eólica

N.B. Referencias cruzadas a otros geoindicadores se dan entre corchetes [] .

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

�� /26 *(2,1',&$'25(6

NOMBRE: Química y patrón de crecimiento del coral

DESCRIPCION BREVE: Los corales se pueden usar para monitorear cambios ambientales en los océanos y zona costeras cercanas. La salud, diversidad y extensión de los corales, y el carácter geoquímico de sus esqueletos, registran una variedad de cambios en las aguas superficiales del océano. Éstos incluyen temperatura (*O, Sr/Ca, U/Ca, patrones de crecimiento), salinidad (*O, U/Ca), fertilidad (Ba/Ca, Cd/Ca), insolación (* C, patrones de crecimiento), precipitación (*O, Sr/Ca, U/Ca), vientos (Mn/Ca), niveles del mar (patrones de crecimiento del micro-atolón), incidencia de las tormentas (edad de arrecife de se inclinó o volcó), escorrentía de los ríos (diversidad y mortalidad, fluorescencia, elementos traza tales como Ba), y aportes humanas (radionuclidios, P, metales pesados Pb tal como, Cd). Los corales en aguas costeras están sujetos a cambios rápidos en la salinidad y en las concentraciones de materia en suspensión y puede ser un valioso indicadores de la dispersión marina de contaminantes agrícolas, urbano, mineros e industriales, a través del sistemas de drenaje así como también de la historia de contaminación de generada por los asentamientos costeros.

IMPORTANCIA: La combinación de abundantes trazadores geoquímicos, el tiempo de resolución sub-anual, la capacidad casi perfecta de datar, y su aplicabilidad, tanto en las cambios climáticos pasados como en los actuales, hace de los corales uno de los el archivo y el sensor ambiental natural mas rico. El crecimiento de una colonia de corales de 30 cm diámetro, a una rata promedio de 1 [cm] / año proveerá una base de datos de 20 a 25 años, mientras que las colonias masivas de 3 a 6 m. alto pueden suministrar datos históricos sobre una extensiva etapa de los océanos tropicales, que de otra manera no podríamos disponer.

CAUSAS HUMANAS O NATURALES:

Corales responden tanto a los cambios naturales del ambiente marino como a la polución antropogénica.

AMBIENTES DONDE ES APLICABLE:

En océanos tropicales y regiones costeras, entre las latitudes 25°N y 25°S y con temperaturas mayores de 18° C.

TIPOS DE SITIOS PARA MONITOREAR:

En los arrecifes de coral

ESCALA ESPACIAL: local/media a continental (oceánica)

MÉTODO DE MEDICION: El análisis de muestras de las capas del exterior (más jóvenes) o del interior (más viejo) , aunque las técnicas químicas e isotópicas normalizadas, así como el análisis de imágenes la fluoroscopía no están todavía disponibles para la mayoría de las aplicaciones.

FRECUENCIA DE LAS MEDICIONES:

Anualmente o mayor, depende del registro que se busque.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

LIMITACIONES DE LOS DATOS Y DEL MONITOREO:

La complejidad de las correlaciones ambientales requieren de muestreos muy cuidadoso y un grado alto de experiencia analítica.

APLICACIONES AL PASADO Y AL FUTURO: Los corales son el archivo de datos naturales continuos, de mayor y extensa

distribución (con estaciones de registro automático) cuyos datos pueden ser leídos (retrocediendo) hasta siglos atrás, si es éstos son lo suficientemente viejos bastante, o de los últimos meses. Son una fuente inestimable de información del paleoambiente para las áreas tropicales costeras y el reino marino poco profundo.

LIMITES POSIBLES: Los corales pueden ser afectados hasta al punto de blanquecer y/o morir, cuando las condiciones ambientales (temperatura, salinidad, turbidez, predación, etc.) cambian demasiado rápidamente, o persisten demasiado. Los valores del umbral son difíciles de cuantificar, particularmente cuando más de una propiedad cambia, y puede variar de sitio en sitio como consecuencia de la adaptación del arrecife a las condiciones locales. El cronometraje de los hiatos del crecimiento dentro de las colonias vivientes y los eventos de mortalidad masiva puede, de cualquier modo, ser útil para inferir perturbaciones severas y catastróficas en el pasado.

REFERENCIAS IMPORTANTES

Dunbar, R.B. & J.E. Cole 1993. Archivos del coral de variabilidad del océano-atmósfera. Informe del Taller en Paleoclimate de coral Reconstrucción, NOAA Clima y Programa del Cambio general, La Parguera, Puerto rico, Nov. 5-8, 1992.

Pernetta, J.C. (ed) 1993. Supervisar arrecifes del coral por cambio general. Cambridge, Unión Internacional por la Conservación de Naturaleza.

Shen, G. 1996. Cambio del rápido en el océano tropical y el uso de corales como supervisar sistemas. En Berger A.R. & W.J.Iams ( [eds] ). Geoindicadores: Evaluar rápido medioambiental cambia en sistemas de la tierra: 141-146. Rotterdam: A.A. Balkema.

OTRAS FUENTES DE INFORMACION: Sociedad internacional por Estudios del Arrecife (c/ o Sección de

Oceanography, Universidad de Hawaii, Honolulu, Hawaii 96822, E.E.U.U.), Unión Internacional por la Conservación de Naturaleza (Amargura Mauverney 28, CH-1196 Glándula, Suiza), IGA, GS, UNEP, Datos del Mundo Center-A por Paleoclimatology.

PUBLICACIONES AMBIENTALES Y GEOLOGICAS RELACIONADAS:

Los corales pueden suministrar un medio útil de monitorear la dispersión de sedimentos de los ríos y la polución en áreas costeras. Las agresiones ambientales a los arrecifes de coral vivos están muy extendidas, y hay un considerable cuerpo de conocimiento dedicado a monitorear arrecifes para protegerlos y conservarlos.

EVALUACION GENERAL: Los corales constituyen un sensor muy efectivo y un rico archivo natural de los cambios ambientales.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Costras y grietas superficiales desérticas

DESCRIPCION BREVE: La aparición o desaparición de las delgadas (mm a cm) costras superficiales en playas y depresiones en regiones áridas y semiáridas pueden indicar cambios en la aridez. La formación de grietas poligonales persistentes y profundas, en el barro y el cieno de cuencas cerradas y depresiones pueden indicar el comienzo de severa aridificación o sequedad. Las superficies pueden contener otros rasgos de desecación, tales como diques sedimentarios, depósitos de evaporitas, (sobre todo yeso y halita), rizaduras adheridas y grandes polígonos de sal.

IMPORTANCIA: Las costras superficiales desérticas son importantes porque protegen el material subyacente de la erosión del viento.


La formación de costras superficiales se relaciona principalmente con causas naturales, pero los regímenes hidrológicos que afectan formación y persistencia de las costras puede ser alterada por actividades humanas, tales como una derivación en un río y la explotación de aguas subterráneas.


Terrenos áridos a semiáridos


En playas y marismas en regiones áridas

ESCALA ESPACIAL: local/media

MÉTODO DE MEDICION: Mediciones del campo del tamaño, espesor y extensión del fenómeno, complementadas por exploraciones superficiales, fotografías aéreas, e imágenes de satélite.


Las grietas: 1-50 años. Las costras: 5-10 años


Las evidencias superficiales suelen no ser preservados.


El espesor, la composición y el número de costras evaporíticas indicarían los patrones pasados de las precipitaciones y temperatura a nivel local y regional.

LIMITES POSIBLES: No disponible


Bowler, J.M. 1986. Spatial variability and hydrologic evolution of Australian lake basins: analogue for Pleistocene hydrologic change and evaporite formation. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 54: 21-41.

Petit-Maire, N. 1996. Geoindicators of natural climatic change in semi-arid transitional areas of the tropics. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:269-276. Rotterdam: A.A. Balkema.

Rosen, M.R. (ed) 1994. Paleoclimate and basin evolution of playa systems. Geological Society of America Special Paper 289.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

OTRAS FUENTES DE INFORMACION:

El Servicio Geológico, los institutos de investigación del desierto, INQUA, IGA.


Los cambios de la calidad de las aguas subterráneas poco profundas.

EVALUACION GENERAL: Las costras superficiales y las fisuras en los desiertos son buenos indicadores de los cambios rápidos en las precipitación y la temperatura.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Formación y reactivación de dunas

DESCRIPCION BREVE: Las dunas y los arenales se desarrollan bajo de un rango de controles climáticos y ambientales, que incluyen la velocidad y dirección del viento, y la disponibilidad de humedad de sedimentos. En el caso de las dunas costeras son factores importantes los cambios en el nivel del mar y en las condiciones de las playa y del litoral. Los sistemas organizados de dunas y arenales en ambientes continentales se forman a partir de sedimentos transportados o removidos por la acción del viento. Las nuevas generaciones de dunas pueden haberse formados a partir de la remoción del sedimento debido a cambios climáticos y/o perturbaciones humanas.

La formación y los movimientos de las dunas está bien documentada en los bordes de muchos desiertos, así como también en regiones templadas y a lo largo de costas arenosas [ver la posición de la línea de costa] . El movimiento de la arena es inhibido por la humedad y la cobertura vegetal, de manera que las dunas también se pueden usar como un indicador de las condiciones de humedad más superficiales. Los cambios en la morfología o en la posición de la duna pueden indicar variaciones en la aridez, la velocidad y dirección del viento (ver erosión eólica] , o perturbaciones humanas. Los cambios en las dunas se pueden correlacionar con variables climáticas usando índices de aridez y el índice de la movilidad de la duna, el cual es una relación entre la energía del viento disponible y la relación precipitación-evapotranspiración potencial.

IMPORTANCIA: El desplazamiento de las dunas puede envolver casas, campos, asentamientos y corredores viales. Las dunas activas en regiones sub-húmedas a semiáridas disminuyen la cantidad de terrenos aprovechables para potreros y agricultura. También proveen un buen índice del cambio en la aridez. Las dunas costeras son indicadores importante de estabilidad costera, suministrando, acumulando y recibiendo la arena transportada por el viento desde playas adyacentes. Las dunas juegan a un papel importante en muchos ecosistema (boreal, semiárido, desierto, costero por aportar controles morfológicos e hidrológicos sobre los gradientes biológicos.


Los cambios en la morfología de la duna y sus movimientos pueden resultar de variaciones en la aridez (ciclos de sequía). Los cambios diseminados también pueden se inducidos por cambia en el patrón de los vientos y por perturbación humana, tales como la alteración de los procesos de la playa y el aporte de sedimentos, la destrucción de la cobertura vegetal por el pisoteo o la circulación de vehículos, el sobrepastoreo, y la introducción de especies exóticas.


Las dunas de arena ocurren extensamente en desiertos, en regiones de latitudes tropicales y sub-tropicales, y en regiones semiáridas continentales de latitud media. También se presentan a lo largo de playas oceánicas arenosas, estuarios y líneas de costa de lagos, desde el Artico hasta el Ecuador.


Los márgenes de las áreas de dunas activas. Las colinas arenosas y las dunas estabilizada por la vegetación en áreas continentales medias, idealmente localizadas a lo largo de secciones (transectas) climáticas.

ESCALA ESPACIAL: zonal a local/regional

MÉTODO DE MEDICION: Los cambios en el tamaño, forma y la posición de los arena y de los campos de dunas se pueden monitorear mediante sucesivos levantamientos de campo y mediciones de duna activas y de relictos de dunas latentes, por medio de fotografías aéreas, o por imágenes del satélite.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��


Se deben supervisar sistemas de dunas cada 5-10 años para observar los cambios asociados con ciclos de sequía, y más frecuentemente cuando se detecta algún movimiento.


Generalmente no existen registros climáticos, sobre todo los relativos al viento.


Se puede elaborar un registro de la actividad de las dunas, para los últimos 50 años en muchas áreas semiáridas y ser correlacionados con los registros de temperatura y precipitación. Existen paleoregistros, incluyendo las direcciones de los paleovientos de muchos relictos de dunas Cuaternarias, que están ampliamente distribuidas en Africa, Australia, India y América del Norte. También se puede evaluar el impacto potencial de futuras variaciones climáticas en los sistemas eólicos.

LIMITES POSIBLES: El índice de movilidad de una duna M> 50, donde M es la proporción entre (1) el porcentaje del tiempo que el viento sopla por encima de 5 m/ seg. (la velocidad umbral para el transporte de la arena), y (2) la lluvia anual dividida por transpiración potencial. Otros umbrales se pueden basar en los límites aceptables para áreas de dunas activas en tierra agrícola, así como también en niveles de las aguas subterráneas asociadas.


Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems. Rotterdam: A.A. Balkema. (Papers by Vance & Wolfe and Lancaster).

Cooke, R., A.Warren & A.Goudie 1993. Desert geomorphology. London, UCL Press.

McKee, E.D. 1979. A study of general sand seas. U.S. Geological Survey Professional Paper 1052.

Muhs, D.R. & V.T.Holliday 1995. Active dune sand on the Great Plains in the 19th Century: evidence from accounts of early explorers. Quaternary Research 43: 118-124.

Nordstrom, K.F., N.Psuty & B.Carter 1990. Coastal dunes: form and process. Chichester, John Wiley and Sons.


Agencias agrícolas y ambientales, los servicios geológicos, y los institutos de investigación del desierto, INQUA, IGA.


Las dunas móviles pueden invadir y destruir terrenos agrícolas productivos y afectar rutas de transporte vial. Los esfuerzos humanos para estabilizar las dunas normalmente fallan porque introducen estructuras de desequilibrio que van contra las tendencias naturales. Se han hecho muchos esfuerzos para estabilizar las dunas, especialmente en los complejos costeros mediante la plantación de vegetación que estabiliza la arena. La migración de las dunas puede afectar los niveles de la mesa del agua somera, reduciendo la evaporación superficial.

EVALUACION GENERAL: Las dunas son indicadores muy importantes de los cambios ambientales en regiones áridas y semiáridas y en zonas costeras.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Magnitud, duración, y frecuencia de las tormentas de polvo

DESCRIPCION BREVE: La frecuencia, duración y magnitud (intensidad) de las tormentas de polvo es una medida del transporte del polvo y de otros sedimentos finos de regiones áridas y semiáridas [vea erosión eólica] . Los vientos del desierto transportan más sedimento fino que cualquier otro agente geológico: el Sahara probablemente mueve entre 60-200 millones de ton/año de polvo. Se ha correlacionado el incremento en el flujo de polvo se ha puesto en correlación con períodos de sequía y/o con los climas de mucho viento en las regiones áridas, a partir de los registros oceánicos recientes e históricos, así como de los núcleos de hielo recuperados. Es un hecho conocido que materiales provenientes del Desierto del Sahara han sido transportados por la atmósfera a través del Océano Atlántico.

IMPORTANCIA: Los patrones climáticos, tanto a nivel local, como regional y general, pueden ser severamente afectados por las acumulaciones de polvo en la atmósfera. Las tormentas de polvo remueven grandes cantidades de sedimentos superficiales y de la capa superior de suelos con sus nutrientes y simientes: en 1930 una sequía y una tormentas del polvo crearon la > Onda de Polvo, que redujo severamente la producción agrícola en las praderas norteamericanas de esa época. Es bien sabido que el polvo eólico, sobre todo cuando el tamaño del grano es menor que 10:mm, y las sales, representan riesgos a la salud humana. Las tormentas de polvo también son una fuente importante de nutrientes para los suelos en las áreas adyacentes a los desiertos.


Las tormentas de polvo son fenómenos naturales, pero la cantidad de sedimentos disponibles para el transporte puede ser relacionado con perturbaciones superficiales, tales como el sobre pastoreo, el arado o la deforestación.


En regiones áridas y semiáridas, y en las latitudes templadas, tropicales y sub-tropicales.


Las áreas expuestas al viento, cerca de áreas urbanas y/o agrícolas, y lejos de las barreras del viento locales.

ESCALA ESPACIAL: paisaje a medio/regional a continental

MÉTODO DE MEDICION: Mediante la determinación de la frecuencia, duración de la estación de las tormentas, volumen de material transportado, con observaciones de la visuales en estaciones meteorológicas de primer orden. La reducción de la visibilidad a límites específicos WMO da un índice de la intensidad del evento: la duración da una aproximación a la magnitud. Actualmente se están desarrollando mediciones desde satélites para monitorear las tormentas de polvo a nivel regional y del trazar sus trayectorias.


Se debe registrar cada evento. La estadística mejor es la frecuencia anual de ocurrencia. Estimar el transporte de sedimentos a gran escala por lo menos cada 10 años.


La distribución geográfica restringida de los sitios de monitoreo.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��


Es un buen indicador de la aridez y/o de la velocidad del viento. Se pueden desarrollar paleo-registros a partir de antiguos depósitos de tormentas de polvo encontrados en núcleos de hielo, en los sedimentos oceánicos y en loess.

LIMITES POSIBLES: Se requiere una velocidad del viento superior a 5-10 m/ seg. para iniciarse el fenómeno. Los umbrales están fuertemente afectados por el carácter del terreno superficial y la cobertura vegetal.


Goudie, A.S. & N.J.Middleton 1992. The changing frequency of dust storms throughout time. Climatic Change, 20: 97-225.

Lancaster, N. 1996. Geoindicators from desert landforms. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:251-268. Rotterdam: A.A. Balkema.

Pye, K. 1987. Aeolian dust and dust deposits. London: Academic Press.


El Servicio Geológico, las agencias ambientales, los institutos de investigación del desierto. Las agencias ambientales y meteorológicas pueden tener algunos datos útiles derivados de las mediciones de la calidad del aire. WMO


La erosión eólica, los cambios en los sistemas hidrológicos.

EVALUACION GENERAL:

Las tormentas de polvo pueden ser un contribuyente mayor para disminuir la calidad del aire, y puede causar riesgos a salud humana. Su magnitud, duración y frecuencia son indicadores valiosos.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Actividad de los terrenos helados

DESCRIPCION BREVE: Los terrenos congelados (Permafrost) están presente en un 13% (18 millones de km2) de los suelos del mundo. En el permafrost y en otras áreas criogénicas (periglacial) y en regiones templadas donde hay una extensa estación helada y deshielos de suelos, una gama amplia de procesos derivan en una variedad de expresiones superficiales, muchas de las cuales tiene efectos profundos en las estructuras y asentamientos humanos, así como tan bien en los ecosistemas. Estos rasgos sensibles del periglacial se encuentran en los alrededor de los glaciares, en las montañas altas (aun latitudes bajas) y en todas las regiones polares. El desarrollo (agradación) o degradación del permafrost es un indicador sensible y precoz de cambios climáticos [ver régimen de temperatura subsuperficial] . Los parámetros geológicos importantes relacionados con las regiones de permafrost incluyen:

1. El espesor de la capa activa: El espesor de la capa activa, es decir, la zona de anual congelamiento y descongelamiento, por encima del permafrost, determina no sólo la resistencia general del terreno, sino también muchos de los procesos físicos y biológicos que ocurren en los terrenos periglaciales. Humedad de la tierra y la temperatura, la litología y la morfología del paisaje ejercen controles importantes en la consistencia de la capa activa. Humedad y la temperatura del suelo dependen principalmente de factores climáticos, de manera que si la temperatura media anual del aire sube varios grados Celsius, la consistencia de la capa activa podría cambiar por un periodo de tiempo variable entre años a décadas.

2. El levantamiento del suelo es un proceso físico básico asociado tanto con el congelamiento invernal cerca de la superficie como con la agradación del permafrost más profundo. Ese levantamiento puede desplazar edificios, caminos, tuberías, sistemas del drenaje y otras estructuras. Muchos suelos congelados tienen un contenido de agua mayor que el de su equivalente seco y experimenta una expansión local entre el 10-20% en volumen durante la helado. Este proceso de levantamiento del terreno y el deshielo subsecuente son de gran importancia en el desarrollo de muchos de los rasgos típicos de los terrenos fríos, incluyendo las colinas perennes y los montículos estacionales, los terrenos modelados, las palsas y los pingos.

3. Las grietas de hielo son fracturas escarpadas formadas por la contracción termal en las rocas o en el terreno congelado con un contenido sustancial de hielo. Normalmente ellas se cortan para crear patrones poligonales, que conducen a la formación de cuñas de hielo y de material superficial. La frecuencia del agrietamiento está vinculado a la intensidad del frío invernal. Donde el clima es cálido, las cuñas fundidas reemplazan las cuñas de hielo por períodos de décadas.

4. Las alcorzas son masas laminadas de hielo estratificadas, formadas sobre el terreno superficial, o en ríos o lagos congelados, por el congelamiento de sucesivos flujos de agua que pueden brotar de la tierra, fluir de un manantial o emerger desde un río o lago congelado a través fracturas. La intensidad de las alcorzas en las porciones sureñas de las zonas de permafrost puede cambiar anualmente, incrementándose con el inviernos más fríos y disminuyendo la capa de la nieve en combinación con las precipitaciones otoñales. Más al norte, las alcorzas aumentan en tamaño pero disminuyen en número cuando el clima refresca, y viceversa cuando calienta.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

5. La termoerosión se refiere a la erosión por el agua combinada con sus efectos termales en los terrenos congelados. Se pueden desarrollar pequeños canales en zanjas por más de varios km. de longitud, los cuales crecen a una rata de 10-20 m/ año, y en los depósitos arenosos, tan rápido como 1 m/ hora. Los principales factores climáticos que controlan la intensidad de la termoerosión son el régimen de la fusión de la nieve y las lluvias de verano.

6. El Termokarst se refiere a un rango de rasgos formados en áreas de bajo relieve cuando los suelos congelados con exceso de hielo se deshielan. Éstos se encuentran desigualmente distribuidos e incluyen colinas perennes y los montículos estacionales, depresiones llenas de agua, bosques = saturados, flujos de barro, sobre las laderas, pantanos nuevos y otro formas de hundimientos por deshielo que explican muchos de los problemas geotécnicos e ingenieriles que encontramos en los paisajes periglaciales. Incluso donde tiene lugar un repetitivo congelamiento del terreno, los rasgos del termokarst, una vez formados, tienden a persistir.

7. Los terrenos permanentemente congelados se caracterizan por una gama amplia de movimientos de masa lentos asociados al repteo, tal como los heleros rocosos y la gelifluxión, y por otros movimientos rápidos, tales como los deslizamientos y aludes de nieve [ver colapsos de laderas] .

IMPORTANCIA: El Permafrost influye en los ecosistemas naturales y manejados, incluyendo, los bosques, praderas y montes, montañas y áreas inundables, además de sus sistemas hidrológicos. Es un agente de cambio ambiental que afecta ecosistemas y asentamientos humanos. El Permafrost puede reforzar ciertos cambios climáticos, mediante la liberación de carbono y de otro gases de las calefacciones durante el deshielo. Se estima que casi 1/4 del carbono terrestre en el mundo está vinculado a la descomposición de la materia orgánica presente el estrato activo y en el permafrost: los calentamientos climáticos a largo plazo podrían facilitar la descomposición y desecación, así como la liberación de grandes cantidades de metano y CO2 [ver extensión, estructura e hidrología de las tierras inundables] . El Permafrost puede dar por resultado serias y costosas alteraciones, desde la subsidencia de terrenos, inestabilidades de laderas, alcorzas, y otro procesos criogénicos.


El congelamiento y descongelamiento de los suelos y materiales superficiales y los consecuentes cambios es los terrenos son procesos naturales controlados por condiciones climáticas, y se puede modificar por acciones humanas en y alrededor de sus asentamientos y obras de ingeniería.


En latitudes altas y medias y en alturas altas (desiertos árticos y fríos, tundra, taiga, montañas) donde el congelamiento del terreno es extenso.


Regiones boscosas polares , localidades de gran altitud, son áreas de perturbación obvia por parte de la capa activa (Ej. alcorzas, polígonos, inestabilidades de laderas, áreas de levantamiento de suelos).

ESCALA ESPACIAL: Local a media/regional a continental

MÉTODO DE MEDICION: Hay muchas aproximaciones para monitorear la actividad del permafrost:

1. El espesor de la capa activa se puede medir fácilmente, excepto en los suelos gruesos y con cantos rodados, sondeándola con una vara de acero. Las técnicas geofísicas tierra tales como los sondeos con radar pueden ser útiles para descubrir cambios relativamente grandes en la profundidad del deshielo. Se pueden obtener mediciones más precisas

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

usando tubos de la hielo, relativamente más baratos, los cuales se pueden emplear por sobre cualquier intervalo del tiempo, por lo que idealmente se podrían coleccionar datos de la capa activos a intervalos regulares de tiempo desde el deshielo hasta la congelación anuales. Los sondeos de la temperatura del suelo son también útiles [vea el régimen de temperatura del subsuelo] .

2. El levantamiento del terreno se puede determinar por medio de marcadores montados en la periferia de los tubos de hielo, o por otro registradores de los marcadores, que permiten registrar el máximo levantamiento anual medible. El levantamiento asociado con una congelación más profunda (agradación del permafrost) puede ser evaluado por las nivelaciones repetidas de una área. En el caso de cuencas de drenaje donde la agradación puede ser bastante rápida, las determinaciones anuales son mejores, pero, en general, será suficiente la ejecución de levantamientos por períodos de varias décadas.

3. Se pueden medir dibujos del crujido de la escarcha en cuñas del hielo anualmente por el uso de romper cables que graban abertura del crujido y extiende.

4. La persistencia de alcorzas por un verano es una indicación del calor moderado relativo de la estación. En alcorzas de los años más frías persista. Donde primaveras son comunes, se puede deducir cambio encima de años a décadas de fotografías aéreas o imágenes del satélite secuenciales.

5. La frecuencia y distribución de la termoerosión y del termokarst proveen indicadores de los cambios regional, fácilmente evaluable por períodos que oscilan entre años y varias décadas, mediante el análisis de secuencias de fotografías aéreas de imágenes de satélite.

6. La estabilidad de las laderas y el repteo se pueden medir mediante la instalación de inclinómetros, aunque éstos puedan llegar a ser inoperantes después de que un repteo considerable haya tenido lugar.


Depende del tipo de perturbación a ser monitoreada, como se detalló anteriormente. Ciertos aspectos necesitan ser chequeados desde semanalmente hasta varias veces durante una estación de verano, otros en periodos anuales o decenales.


Es difícil hacer trabajos de campo en áreas de deshielo activo sin perturbar los suelos y los terrenos móviles o sin poner en peligro los ecosistema sensibles. En respuesta a condiciones locales muy variables, se podrían dejar instalados en el sitio redes para supervisar el desarrollo de los polígonos, extendibles de año a año.


El Permafrost y rasgos criogénicos son unos sensores selectivos de los cambios climáticos por sus registros térmicos y estratigráficos. Los rasgos fósiles formados durante las heladas previas y los episodios de deshielo se pueden usar para indicar y aun para fechar la presencia de permafrost anteriores, considerando que la degradación del paisaje en las áreas del permafrost corrientes indican antiguos períodos anteriores cálidos o inestabilidades térmicas actuales.

LIMITES POSIBLES: La transición helada-deshielo es un umbral mayor que, una vez cruzado, puede conllevar al desarrollo de paisajes variados, algunos de los cuales (e.j. el termokarst) son irreversibles, al menos en una escala de tiempo menor a un siglo. Muchos rasgos de los terrenos helados están estrechamente vinculados al régimen termal del terreno y los cambios en las condiciones de humedad o en la vegetación y/o en la cobertura de la nieve pueden

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

compensar los cambios en la temperatura del aire [ver el régimen de temperatura del subsuelo] .


Romanovskii, N., G.F.Gravis, M.O.Leibman & E.Melnikov 1996. Periglacial processes as geoindicators in thecryolithozone. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:33-54. Rotterdam: A.A. Balkema. (ver artículo de Rasch et al.)

Washburn, A.L. 1980. Geocryology. New York, Wiley & Sons, Halstead Press.

Williams, P.J. & M.W.Smith 1989. The frozen Earth - fundamentals of geocryology. Cambridge: Cambridge University Press.


El Servicio Geológico, las agencias relacionadas con el agua y la hidrología, ITEX (International Tundra Experiment, y/o The Danish Polar Center, Strandgade 100H, DK-1401 Copenhagen K, Denmark), IGA, IPA, World Data Center-A for Glaciology.


Los efectos del deshielo son peligrosos para los animales y los asentamientos humanos, y los ecosistemas de permafrost son fácilmente perturbables.

EVALUACION GENERAL: La actividad de los terrenos helados (permafrost y periglaciales) es sensible al clima local, a la hidrología, y a la cobertura vegetal. Aparte del espesor de la capa activa, que es uno de los indicadores más útiles de los cambios ambientales locales, la mayoría de los rasgos de los terrenos helados reflejan cambios regionales acerca del punto de congelación y requieren de mucho esfuerzo para su monitoreo.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Fluctuaciones del glaciar

DESCRIPCION BREVE: Los cambios en el movimiento, longitud y volumen en un glaciar pueden ejercer efectos profundos en el ambiente circundante, por ejemplo por un súbito deshielo se pueden generar inundaciones catastróficas, u marejadas que disparan avances rápidos (en la marejada más reciente del Glaciar Bering, Alaska, fue tanto como de 12 km. en un período de 60 días). Los parámetros normales incluyen el balance de masas y la longitud del glaciar, lo que determina la posición del límite. La localización del límite y de los márgenes laterales del hielo y las rocas de un glaciar ejercen una influencia poderosa en procesos físicos y biológicos contiguos. Debido a una combinación entre el balance específico, el balance específico acumulativo, el radio del área de acumulación y la altitud del equilibrio-línea, el balance de masas refleja la diferencia anual entre la ganancias neta (acumulación) y las pérdidas (ablación). También puede ser importante para rastrear cambios en la descarga de agua desde el glaciar como indicadores de la hidrología del glaciar. Los cambios abruptos pueden advertir sobre una aceleración inminente en el deshielo, fundir, de una cavitación, o de una inundación destructiva.

IMPORTANCIA: Los glaciares son unos indicadores naturales representativos y muy sensibles, a gran escala, del balance energético en la energía superficie de la Tierra, en las regiones polares y de gran altitud. Su capacidad de almacenar agua por períodos extensos ejerce un control significativo sobre el ciclo de las aguas superficiales. El avance y retroceso de los glaciares montañosos crean riesgos a las estructuras humanas circundantes y comunidades a través de avalanchas, inestabilidades de laderas, inundaciones violentas catastróficas desde los lagos represados por el hielo y las morrenas. No obstante los avances en los glaciares locales, la longitud de los glaciares de montañas y sus volúmenes de hielo han menguado por todas las partes del mundo durante los dos últimos siglos, suministrando evidencia sólidas sobre los calentamientos del clima, aunque también se podrían hacer correlaciones locales con los decrementos de las precipitaciones. Se estima que los Alpes europeos ha perdido más que mitad de su hielo en el último siglo.


Los glaciares crecen o decrecen en respuesta a las fluctuaciones climáticas naturales. Ellos registran los cambios anuales y a más largo plazo y son prácticamente inalterables ante las acciones antrópicas directas.


Donde quiera que existan glaciares y casquetes de hielo.


Promontorios glaciares seleccionados y casquetes estratégicamente localizados para registrar los cambios climáticos, o expuestos a los avances y retrocesos rápidos que puedan afectar a los sistemas del fluviales o asentamientos cercanos.

ESCALA ESPACIAL: zonal a mesoscala/continental

MÉTODO DE MEDICION: Análisis de fotografías aéreas e imágenes del satélite del alta resolución, exploraciones de superficie. Los datos provenientes del GPS pueden ser útiles para descubrir las marejadas glaciales y estimar el volumen de hielo que está siendo transferido.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��


Anualmente, más frecuentemente donde ocurren marejadas glaciares.


El monitoreo de glaciares continentales, tales como los casquetes helados del Antártico y el Groenlandia, es una materia compleja, y no hay ninguna técnica sencilla para detectar los cambios de volumen que afectarán el nivel de los mares. Los avances y retrocesos horizontales del borde de un casquete de hielo pueden no suministrar información oportuna sobre los cambios de volumen, y los estudios de campo del balance de masas nunca pueden cubrir adecuadamente la superficie completa del casquete.


Los cambios en los glaciares en las áreas de altas nevadas pueden proveer pistas previas a los embates de un cambio climático. El hielo y las burbujas de aire entrampadas entre los cristales del hielo en los glaciares y casquetes de hielo proveen un archivo inestimable de los climas del pasados, y que se extienden, en Groenlandia, el Antártico y ciertos glaciares de montañas, hasta el Pleistoceno. También contienen un registro de los pasados cambios en la composición atmosférica, incluyendo concentraciones de trazas de gases, impurezas químicas, tanto de origen terrestre como marino, isótopos cosmogénicos, material extraterrestre, y suelos eólicos provenientes de volcanes, del desierto y/o de origen humano. La cronoestratigrafía de los depósitos de los aludes de nieve también pueden ser una fuente importante de información del paleoclima (nevada, viento) en áreas montañosas


Hambrey, M. 1994. Glacial environments. London, UCL Press.

Matthews, J.A., 1992. The ecology of recently-deglaciated terrain: a geoecological approach to glacier forelands and primary succession. Cambridge University Press.

Nesje, A. 1996. Geological indicators of rapid environmental change - glacier fluctuations and avalanche activity. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:17-32. Rotterdam: A.A. Balkema.

UNEP/GEMS, 1992. Glaciers and the environment. United Nations Environment Programme, Environment Library 9.


Los cambios en la extensión y los movimiento de los glaciares han sido monitoreados internacionalmente desde 1894, una tarea que ahora está coordinada por WGMS (ver GEMS/UNEP y IHP). El Servicio Geológico y las agencias vinculadas al agua/ y la hidrología, IPA, IGA, INQUA, World Data Center-A for Glaciology.


La fusión de los glaciares a veces pueden activar el inicio de inundaciones catastróficas (j`kulhlaups) desde los lagos marginales bloqueados por las morrenas, aunque la falla de tales diques naturales puede tener una gran variedad de causas. La capacidad decreciente de los glaciares en retirada para almacenar agua afecta el suministro de ésta hacia aguas abajo y de esta forma su disponibilidad para la agricultura y el consumo humano. Los adyacentes a los glaciares nuevamente expuestos a un proceso de retroceso proveen excelentes laboratorios naturales para estudiar la sucesión vegetal y el desarrollo de los suelos.

EVALUACION GENERAL: Las fluctuaciones de los glaciares están entre los indicadores más sensibles de los cambios climáticos. Se pueden usar también como indicadores de los cambios de la temperatura y las precipitaciones que

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

ocurrieron previos a los registros instrumentales.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Calidad de las Aguas Subterráneas

DESCRIPCION BREVE: La química (calidad) de las aguas subterráneas refleja los aportes desde la atmósfera, de las reacciones agua-roca (meteorización), así como también de fuentes contaminantes tales como la minería, movimientos de tierra, agricultura, precipitación ácida, desechos doméstico e industriales. El movimiento relativamente lento de agua a través del terreno significa que los tiempos de residencia de las aguas subterráneas son generalmente de órdenes de magnitud mucho mayores que las de las aguas superficiales. Como en el caso de las aguas superficiales, es difícil simplificar a unos pocos parámetros la calidad de esas aguas. De cualquier modo, en el contexto de los geoindicadores, se ha hecho una selección de unos pocos parámetros importantes de primer orden y otros de segundo orden que se pueden usar en la mayoría de circunstancias para evaluar procesos significantes o tendencias en una escala de tiempo de 50-100 años.

Se proponen los siguientes indicadores de cambios, de primer orden (en cursivas), en asociación con varios procesos y problemas, y soportados por varios parámetros de segundo orden:

1. SALINIDAD: Cl, SEC (conductancia eléctrica específica), SO4, Br, TDS (total de sólidos disueltos), Mg/Ca,*18O,*2H, F.

2. ESTADO DE LA ACIDEZ & REDOX : pH, HCO3, Eh, DO, Fe, As

3. RADIOACTIVIDAD: 3H, 36Cl, 222Rn

4. POLUCION AGRICOLA: NO3, SO4, DOC (carbono orgánico disuelto), K/Na, P, pesticidas y herbicidas

5. CONTAMINACION MINERIA: SO4, pH, Fe, As, otro metales, F, Sr

6. CONTAMINACION URBANA: Cl, HCO3, DOC, B, hidrocarburos, solventes orgánicos

Durante desarrollo y uso de un acuífero, pueden ocurrir cambios en la composición química natural que pueden ser beneficiosos o perjudiciales a la salud (e.j. los incrementos en F y As): éstos se deben incluir en los programas de monitoreo. La calidad de las aguas subterráneas someras también pueden ser afectadas por deslizamientos, incendios y otros procesos superficiales que aumentan o disminuyen la infiltración o que exponen los mantos de roca y suelos superficiales que actúan recíprocamente con el movimiento descendente de las aguas superficiales.

IMPORTANCIA: Las aguas subterráneas son importantes, casi globalmente, para el consumo humano, y los cambios en su calidad pueden tener consecuencias serias. Estas también son importante para sostener el habitat y para mantener la calidad del flujo base de los ríos. La composición química de las aguas subterráneas es una medida de su adecuación como fuente de agua para el consumo humano y animal, para irrigación, y para usos industriales y otro propósitos. También influye en la salud y funcionamiento del ecosistema, de manera que son importantes para descubrir cambio y manifestaciones tempranas de los cambios tanto en los sistemas naturales y los que son resultados de la contaminación.

1. SALINIDAD: Las aguas subterráneas dulces pueden estar limitadas

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

lateralmente por su interfase con las aguas marinas y por los tipos de roca adyacentes, o verticalmente por aguas de formaciones subyacentes. La intrusión de aguas salinas en acuíferos costeros puede resultar del sobre bombeo de las aguas subterráneas dulces, o cuando la escorrentía disminuye(e.j. debido a diques o a derivaciones) lo que conlleva a una reducción de la recarga de los acuíferos en deltas y llanuras aluviales. La evaporación fuerte en áreas con mesas de agua someras también llevan a la salinización. Los cambios en los niveles de salinidad pueden ocurrir debido a cambios climáticos naturales o debido a prácticas excesivas de bombeo e irrigación que estimulan la precipitación de los sólidos disueltas como sales en los suelos agrícolas. Es importante monitorear los cambios globales en la salinidad usando el Cl o el SEC y, si posible, caracterizar la fuente de la salinidad, usando uno o más indicadores secundarios.

2. ESTADO DE LA ACIDEZ Y DEL REDOX: Las emisiones de SOx y NOx desde fuentes industriales en algunos lugares han conducido a una disminución del orden de magnitud menguante del [pH] en las aguas de lluvia. Esto ha acelerado la rata de meteorización natural y reducido la capacidad de amortiguación de los suelos y las rocas, causando un incremento en la acidez de las aguas subterráneas someras, sobre todo en las áreas deficientes en minerales carbonáticos. La acidificación es uno de los mayores problemas para la salud de los humanos y del ecosistema en grandes áreas de América del Norte, Norte de Europa, Sudeste Asiático y América del Sur. El impacto sobre las aguas superficiales es exacerbado donde se ha disminuido el efecto de amortiguaclón del HCO3 en el flujo base de las aguas subterráneas a ríos y lagos. Los cambios en el estado del redox de las aguas subterráneas (principalmente debido a la reducción de O2) también pueden ocurrir rápidamente debido a procesos microbianos o químicos en los sistemas naturales o como una consecuencia de la contaminación. Un incremento en la acidez (disminución en el pH) o una disminución en el Eh (potencial del redox) daría lugar a incrementos indeseables en metales disueltos. El ataque de las condiciones reductoras puede, de cualquier modo, tener beneficios tales como en la desnitrificación in situ.

3. RADIOACTIVIDAD: Las características radiactivas naturales pueden estar estrechamente relacionadas a la presencia o ausencia de rocas y sedimentos que contengan Uranio u otros materiales naturalmente radiactivos. Las concentraciones de gas Rn disuelto provee uno de los medios de descubrir la presencia de radioactividad natural en las aguas subterráneas] [ver actividad kárstica] . De más importancia desde un punto de vista ambiental es la posible migración de radionucleídos hacia las aguas subterráneas de pruebas termonucleares, plantas nucleares e instalaciones militares.

4. CONTAMINACION AGRICOLA: Los niveles de nitrato en las aguas subterráneas han aumentado en la décadas recientes en la mayoría de países como consecuencia del drenaje del exceso de fertilizantes. Los nitratos, y los parámetros de otros fertilizantes móviles derivados, tales como K (K/Na), DOC y SO4 funcionan como trazadores importantes de la degradación ambienta inducida por el hombre, aunque la desnitrificación natural también ocurre bajo condiciones reductoras (ver ACIDEZ). Los herbicidas y pesticidas (insecticidas, fungicidas) y otros agroquímicos también pueden movilizarse en las aguas subterráneas y puede servir como un índice de la contaminación difusa por debajo las tierras que ha sido agrícolas por más de 20-30 años. Debido a que el análisis es sumamente difícil, no es factible usarlos como indicadores. Sin embargo, su presencia puede ser inferida si están presentes altas concentraciones de otros indicadores.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

5. CONTAMINACION MINERIA: El sulfato derivado de la oxidación de minerales de azufre es el mejor indicador sencillo de la contaminación de la minería de metales y del carbón, de la producción de petróleo y gas, y en menor grado de actividades de exploración. Generalmente se asocia una disminución en el pH con estos procesos, como lo son el incremento en la cargas de Fe disuelto y otros metales que pueden contaminar tanto las aguas subterráneas como las superficiales como el drenaje ácido de una mina. Los problemas llegan a ser agudos para los acueductos y el ecosistema, a medida que los niveles de las aguas subterráneas suben a partir del cierre de las minas. También pueden servir como indicadores secundarios el F y el Sr derivados de la meteorización de venas de minerales asociados.

6. CONTAMINACION URBANA E INDUSTRIAL: El impacto de los asentamientos humanos y la disposición de basura caracterizada por químicos numerosos está invariablemente evidenciado en la calidad de las aguas subterráneas locales. Muchos compuestos químicos entran la tierra, pero la evaluación del deterioro de la calidad del agua solo puede ser realizada a través de aquellos constituyentes que son los más móviles. Un asunto clave es la protección de los acuíferos no contaminados más profundos y monitorear los efectos del movimiento de las corrientes contaminantes en las áreas circundantes. Así, la DOC, el Cl y el HCO3 representan indicadores primarios de la contaminación desde pueblos, ciudades, rellenos y vertederos de basura. Los impactos biológicos se pueden medir usando organismos indicadores, tales como E. coli. De cualquier modo, los microorganismos dañinos generalmente se eliminan en un entorno de varios cientos de metros de flujo en las aguas subterráneas, y una alternativa es medir los productos de la descomposición de esos procesos biológicos, tales como el DOC y el HCO3, indicadores secundarios que incluyen B (donde se usan detergentes), solventes y hidrocarburos.


Ambas. Los cambios en las condiciones químicas naturales básicas pueden ocurrir en escalas de tiempo de interés, y se pueden medir en pozos individuales o en manantiales. Sin embargo, superimpuestos a estos, están los más grandes impactos de las actividades humanas que se describieron antes.


Los principales ambientes de importancia, desde un punto de vista global son aquellos donde existen grandes acuíferos que alimentan acueductos, sobre todo en los ambientes de tierras bajas con sedimentos fluviales o deltaícos saturados, generalmente de espesor limitado y de transmisibilidad alta. Estos ambientes incluyen regiones templadas donde no hay disponibilidad adecuadas de aguas superficiales, además de regiones semi-áridas y áridas donde el agua subterránea es abrumadoramente la fuente de suministro, y en los trópicos húmedos donde el agua subterránea crecientemente provee una fuente de agua para consumo humano bacteriológicamente segura. Allí es esencial proteger calidad de las aguas subterráneas. Estas también proveen un medio importante de monitoreo asociado con los cambios ambientales en esas regiones.


Pozos poco profundos, manantiales y pozos de observación en acueductos mayores, donde el flujo es activo. Los pozos de observación donde el flujo puede ser lento o las aguas están estancadas se debe obviados. Los pozos de observación deben alineados con el gradiente hidráulico principal y debe estar aguas abajo de las áreas con problema potenciales (e.j. estaciones generadoras de energía, áreas urbanas, sitios de disposición de basura, terrenos agrícolas) de manera de relacionar a los contaminantes individuales a sus fuentes. Dondequiera que sea posible monitorear geoindicadores en aguas subterráneas, se debe

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

integrar con la red nacional de calidad del agua.

ESCALA ESPACIAL: Zonal a mesoescala/regional

MÉTODO DE MEDICION: Los indicadores de primer orden se pueden analizar con relativa facilidad usando las técnicas y los equipo del laboratorio normales. En muchos casos ellos se pueden medir a distancia con sensores colados en los pozos o en los puntos de descarga. Para medir un pequeño cambio ambiental se requiere de una precisión alta y esmero. Los cambios en estado de acidez se pueden evaluar usando HCO3 en lugar del pH, el cual variará muy poco (excepto debajo de un pH de 5.5) debido a la amortiguación. Los parámetros de segundo orden requieren de análisis más especializados y costosos, como cuando se mide la radioactividad.


Los cambios en la calidad del agua subterránea son usualmente detectables en una escala de tiempo estacional o anual. La dispersión, reacción y mezcla aseguran que la suma de cantidades pequeñas de contaminantes sean normalmente difíciles de descubrir. Los cambios, tanto a una escala regional como puntual producen efectos que son importante para el monitoreo. Se sugiere una frecuencia máxima de 4 veces al año para detectar cambios en fuentes de aguas subterráneas someras, pero para fuentes más profundas es suficiente una medición anual.


Se debe tener cuidado para asegurar que las localizaciones de las muestras sean representativas del régimen de flujo de las aguas subterráneas, tanto verticalmente como horizontalmente. Está útil tener en el mismo sitio dos puntos de muestreo, uno somero y otro profundo. La variabilidad espacial impondrá un límite de lo qué se puede alcanzar, y la red de sitios resultante para medir la calidad del agua subterránea puede llegar a representar un compromiso. La exactitud analítica entre unas mediciones extensamente espaciadas, posiblemente por personas diferentes, probablemente será un problema. Los manantiales pueden ser estables en término amplios, pero también pueden fluctuar rápidamente, debido a naturaleza dual de la porosidad del acuífero, para cambiar con presión atmosférica, con las ratas de precipitación y evaporación, o debido a la actividad sísmica o volcánica, siendo difíciles de determinar las causas.


Por debajo de la mesa del agua, el agua subterránea no es generalmente un buen archivo de los cambios del pasado a causa de dispersión de señal inicial. De cualquier modo, las aguas fósiles pueden ser reconocidas por rasgos químico e isotópicos en las grandes cuencas sedimentarias. Alrededor de los manantiales, la presencia de depósitos de material calcáreos o silíceo (travertino, tufa, toba), incluyendo desde aquellos que son precipitados inorgánicos hasta los que son totalmente orgánicos, pueden reflejar los cambios pasado en el clima superficial o en las condiciones de la hidrología y química del subsuelo local. La química del agua subterránea en la zona no saturada puede proveer un archivo importante sobre los cambios climáticos y ecológicos del pasado [ver química del agua subterránea en la zona no saturada] .

LIMITES POSIBLES: Normas internacionales para las concentraciones máximas admisibles de varias substancias en el agua de beber han sido fijadas por WHO (1993) y muchas otras agencias nacionales. Existe un rango de líneas guía para la calidad del agua subterránea usada para otros propósitos, tal como ganadería e irrigación.


Appelo, C.A.J. & D.Postma 1993. Geochemistry, groundwater and

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

IMPORTANTES pollution. Rotterdam: Balkema.

Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems. Rotterdam: A.A. Balkema. (See papers by W.M.Edmunds and C.B.Dissanayake)

Hem, J.D. 1985. Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water. U.S. Geological Survey Water Supply Paper 2254.

WHO, 1993. Guidelines for drinking water quality. Geneva: World Health Organization.


Se pueden encontrar en muchos archivos nacionales excelentes archivos que registran las concentraciones de NO3 y de otro iones mayores, y que se puede usar estudiar los cambios ambientales. Los Departamentos del ambiente y salud, las agencias vinculadas al agua y la hidrología, los servicios geológicos, IAGC, GS, IAH, IAHS.


En muchas áreas, especialmente tropicales, las enfermedades humanas endémicas (e.j. la fluorosis, asociada con el exceso de F y el bocio, asociado a la deficiencia de I) se relaciona a la calidad del agua subterránea natural: se pueden mitigar esas enfermedades mediante cambios apropiados en la química del agua. Los cambios en la calidad del agua subterránea puede ser consecuencia de otros impactos ambientales, incluyendo la precipitación ácida, el urbanismo, los desarrollos agrícolas, las deforestaciones y la minería, como detalló anteriormente. Las variaciones en la química del agua subterránea también pueden causar cambios en el habitat, y en la salinización de suelos y aguas superficiales. El tritio de las aguas subterráneas ha sido monitoreado con respecto a las precipitaciones radiactivas de pruebas nucleares en varios países en los pasados 30 años.

EVALUACION GENERAL: El monitoreo de los cambios en la calidad del agua subterránea suministra una indicación clave de los impactos humanos tanto en la hidrosfera como en el ambiente en general.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Química de las aguas subterráneas en la zona no saturado

DESCRIPCION BREVE: El agua se mueva hacia abajo, a través de los suelos y sedimentos porosos y bajo condiciones favorables, puede preservar un registro del proceso de meteorización, de las variaciones climáticas (en las marcas dejadas por el Cl o por isótopos), o de las actividades humanas tales como la agricultura (NO3) y acidificación (H+). Este indicador se puede considerar como un producto de la zona de suelos y puede reflejar las propiedades o los cambio en las propiedades de los suelos. La rata del movimiento descendente del agua varía típicamente entre 0,1 a 1,0 m/año, y se puede preservar un registro de eventos individuales (con una resolución variable entre 1-20+ años) en una escala de tiempo de décadas o siglos [ver calidad del agua subterránea] ; calidad del suelo] . En contraste, se requieren de los registros recopilados por varios períodos de años para establecer las tendencias desde el monitoreo de los ríos y arroyos o de las descarga de las aguas subterráneas [ve calidad de las aguas subterráneas; calidad del agua superficial] . La zona no saturada es también una zona de amortiguación importante para la atenuación de la acidez, del contenido de metales, y algunas otras substancias peligrosas.

IMPORTANCIA: Los cambios en la rata de recarga tiene una relación directa con la disponibilidad del recurso agua. La zona no saturada puede almacenar y transmitir contaminantes, cuya liberación puede tener un impacto súbito adverso en la calidad de las agua subterráneas.


Ambas. Dependiendo del uso de la tierra usa, la zona no saturada debajo de un sitio cualquiera puede registrar tanto las entradas naturales desde la atmósfera, la vegetación, los suelos o la meteorización de minerales, o de los efectos de las actividades humanas, tales como las actividades agrícolas o industriales, o problemas regionales tales como la disposición de sustancias ácidas.


En particular en las regiones templadas y semi-áridas. En las zonas templadas, el registro típico se puede extender por períodos variables entre 5-50 años, y en las regiones semi-áridas entre 10-200 años.


En los sedimentos sin consolidar o en los medios porosos consolidados (arena, till, arenisca, creta, calcarenita, ceniza volcánica) sobre terrenos relativamente nivelados (con una escorrentía superficial despreciable). Los mejores registros se obtienen donde el espesor de la zona no saturada está entre 10-30 m., y donde los sedimentos y el flujo son relativamente homogéneos.

ESCALA ESPACIAL: Zonal/mesoescala

MÉTODO DE MEDICION: El muestreo seco en la zona de sedimentos no saturados se lleva a cabo mediante barrenado con el sistema de auger (manuales o de motores), el muestreo de pozos excavados, o por perforaciones, bien a percusión o por rotación con flujo de aire. El agua es extraída de los poros de los sedimentos mediante centrífugas de alta velocidad (13,000 r.p.m.) (drenaje o desplazamiento del líquido inmiscible) o, por componentes no-reactivos tales como el Cl y NO3, por disolución con agua ionizada. Para muestras isotópicas (3H,*18O,*2H), se puede usar destilación al vacío. Las mediciones de Cl, NO3, SO4 y de otros iones representativos se hacen por métodos los miniaturizados normales adecuados para manejar

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

cantidades pequeñas de agua (ej. 5-10 ml).


En intervalos variables entre 5-10 para confirmar el movimiento de los solutos hacia la mesa de agua.


Donde el flujo ocurre uniformemente se requieren sedimentos relativamente homogéneos (desplazamiento del pistón). En medios de porosidad dual puede ocurrir algún by-pass que debe ser tomado en cuenta, como cuando unos contaminantes viajan con relativa rapidez a la mesa del agua a lo largo de fisuras. En sedimentos muy secos (contenido volumétrico de humedad < 4%) puede ser difícil liberar el agua de los poros, y entonces se debe usar el método de la disolución.


Los registros en la zona no saturadas pueden indicar entradas (cantidades de recarga, historia de la recarga o de la contaminación) por períodos variables entre 10-100 años, y posiblemente por encima de 500 años o más. La resolución de la señal se relacionará con la dispersión. Bajo condición favorables (ej.. en ambientes semi-áridos), la zona no saturada puede proveer un registro terrestre importante de los cambios clima/ambiente.

LIMITES POSIBLES: No disponibles.


Appelo, C.A.J. & D.Postma 1993. Geochemistry, groundwater and pollution. Rotterdam: Balkema

Cook, P.G., W.M.Edmunds & C.B.Gaye 1992. Estimating palaeorecharge and palaeoclimate from unsaturated zone profiles. Water Resources Research 28: 2721-31.

Edmunds, W.M. 1996. Indicators in the groundwater environment of rapidenvironmental change. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:121-136. Rotterdam: A.A. Balkema.

Geake, A.K. & S.S.D.Foster 1989. Sequential isotope and solute profiling in the unsaturated zone of British Chalk. Hydrological Sciences Journal, 34:79-95.

Edmunds, W.M., W.G.Darling & D.G.Kinniburgh 1988. Solute profile techniques for recharge estimation in semi-arid and arid terrain. In I. Simmers (Ed), Estimation of Natural Groundwater Recharge: 139-157. Higham, MA: Riedel.


Agencias relacionadas con el ambiente el agua y la hidrología, los servicios geológicos, IAH, IAGC, IAEA.


Aunque se puede monitorear la entradas de contaminantes en el acuífero, la resolución de los datos en la zona no saturada es de calidad alta y de valor único en la provisión de un archivo en escala anual o decenal.

EVALUACION GENERAL: El análisis de la química de las aguas subterráneas en la zona no saturada es una técnica de creciente importancia en la evaluación de la calidad de las aguas subterráneas, y solamente la disponibilidad de un medio de gran resolución significa obtener un registro instantáneo de las

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

entradas, de largo plazo, al ciclo hidrológico.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Nivel del agua subterránea

DESCRIPCION BREVE: Las aguas subterráneas se recargan a partir de las precipitaciones y de las aguas superficiales, pero la rata de extracción (producida por los humanos) puede exceder la rata natural de recarga, generando la reducción del recurso. Algunos acuíferos, sobre todo en las regiones áridas y semi-áridas, contienen aguas fósiles almacenadas desde períodos anteriores, de climas más húmedos: la reducción de esas reservas es comparable al producido por la minería. En las llanuras aluviales la reducción en el escurrimiento reduce la rata de recarga natural de los acuíferos: en Bangladesh se ha estimado que los niveles locales de las aguas subterráneas han descendido hasta casi 3 m a causa de las represas y derivaciones construidas aguas arriba del Ganges. Las mediciones en una base regular de los niveles de la mesa en pozos y piezómetros o en la descarga de manantiales provee el indicador más simple de los cambios en las reservas de aguas subterráneas. De cualquier modo, los manantiales pueden ser perennes, intermitentes, o periódicos, y su descarga puede depender de los cambios en el clima, las mareas, y las condiciones locales del subsuelo, tal como los cambios en las tensiones en las rocas.

IMPORTANCIA: El agua subterránea es la fuente mayor de agua en muchas regiones, suministrando una proporción grande del total de las aguas. En E.E.U.U. más que mitad el agua de consumo humano proviene del subsuelo: en las regiones áridas generalmente es la única fuente de agua. La disponibilidad de limpia agua es de importancia fundamental para la sustentabilidad de la vida. Es esencial saber cuánto tiempo durará el recurso y determinar la recarga actual: la explotación de las aguas subterráneas como un recurso minero es una condición terminal.


Hay cambios naturales en los niveles del agua subterránea a causa de cambios climáticos (sequías, episodios pluviales), pero el cambio principal es debido a las extracciones humanas. En muchos lugares la recarga artificial de acuíferos es realizada deliberadamente mediante bombeo o como un resultado indirecto del riego.


Donde quiera que se extrae agua subterránea para uso humano (consumo, irrigación, uso industrial), o donde influye al ecosistema (e.j. en terrenos anegadizos). Las aguas fósiles son de importancia particular en acuíferos en regiones áridas y semi-áridas.


Piezómetros, pozos o manantiales representativos de un acuífero particular.

ESCALA ESPACIAL: Zonal/regional

MÉTODO DE MEDICION: El monitoreo de la profundidad de la mesa del agua se lleva a cabo mediante equipos de medición manuales o automáticos, o también con equipos presiométricos. Se usan métodos hidrogeológicos normales para calcular el balance de agua. Se deben calcular las ratas corrientes de recarga tomando en cuenta las variaciones climáticas de las décadas recientes.


Un mínimo de intervalos mensuales para reflejar los cambios estacionales o anuales. cambia. El estado de los acuíferos fósiles se debe evaluar con intervalos de aproximadamente 5 años.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��


Se requieren de mediciones tanto estacionales como anuales por períodos de varias décadas para determinar las tendencias generales. La exactitud general de los métodos manuales es de alrededor de 1 [cm] , pero se puede reducir a milímetros con la automatización.


Las aguas fósiles pueden proveer un archivo de las variaciones climáticas pasadas.

LIMITES POSIBLES: Se cruza un umbral cuando la rata de extracción excede la rata de recarga, y un recurso renovable sustentable llega a ser uno no renovable. Cuando el bombeo de un pozo excede la rata de recarga lateral, el pozo se seca y se ha cruzado un umbral, aunque la situación puede revertirse por sí mismo cuando cesa el bombeo o cuando se incrementa la recarga.


Edmunds, W.M. 1996. Indicators in the groundwater environment of rapid environmental change. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:121-136. Rotterdam: A.A. Balkema.

Freeze, R.D. & J.A. Cherry 1979. Groundwater. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.

deMarsily, G. 1986. Quantitative hydrology. New York: Academic Press.

Price, M. 1985. Introducing groundwater. London: Allen and Unwin.


Agencias relacionadas con el ambiente, y la hidrología, los servicios geológicos, IAH, IAHS, IHP, QUIEN.


Hay un extensa agenda de temas ambientales relacionada con la explotación de las aguas subterráneas, incluyendo el drenaje de terrenos inundados, la estabilización de fundaciones, y la salinización de suelos [ver calidad de las aguas subterráneas] . La contaminación de las aguas subterráneas, uno de los problema mayores en áreas urbanas, también causa una reducción general del recurso.

EVALUACION GENERAL: El nivel de las aguas subterráneas es un parámetro esencial en áreas donde se usan las aguas subterráneas.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Actividad Kárstica

DESCRIPCION BREVE: El karst es un tipo de paisaje que se encuentra en rocas carbonáticas (caliza, dolomita, mármol) o evaporitas (yeso, anhidrita, halita) y está caracterizado por una gama amplia de depresiones superficiales muy cercanas, un sistema de drenaje subterráneo bien desarrollado, y una escasez de cursos superficiales. Las interacciones altamente variadas entre los procesos químico, físicos y biológicos tienen un amplio rango de efectos geológicos que incluyen disolución, precipitación, sedimentación y subsidencia. Los rasgos diagnósticos tales como las torcas (dolines), la infiltración de ríos, y los grandes manantiales son el resultado de la acción disolvente de la circulación de las aguas subterráneas, las cuales pueden ascender para capturar corrientes efluentes. Lo mayoría de esas aguas subterráneas se mueven por flujo laminar dentro de hendiduras estrechas, que pueden llegar a ampliarse en o por debajo de la mesa del agua para formar cuevas subterráneas, en las que el flujo puede llegar a ser turbulento. Las cuevas contienen una variedad de formas de disolución, sedimentos y espeleotemas (depósitos con formas y mineralogía variadas, principalmente calcita), todos los cuales pueden preservar un registro de la historia geológica y climática del área. Los depósitos kársticos y el paisaje puede persistir por periodos de tiempo extremamente largos en relictos de cuevas y en paleokarsts.

El karst puede ser un vertedero o una fuente de CO2, ya que el proceso del karst es parte del ciclo global del carbono en el que se intercambia el carbono entre las aguas de la atmósfera, la superficie y el subsuelo con los minerales del carbonáticos. La disolución de los carbonatos, que es motorizada por la presencia de ácidos en el agua, fija carbono derivado de las rocas y del CO2 disuelto como HCO3- acuoso. La deposición de los minerales carbonáticos disueltos está acompañada y usualmente activada por la liberación de algún carbón como CO2. En muchas localidades kársticas, la emisión de CO2 está asociada con la deposición de incrustaciones calcáreas (tufa, travertino) a la salida de manantiales fríos o calientes.

Aunque es más abundante en las regiones húmedas, el karst también se puede hallar en terrenos áridos donde el H2S en las aguas subterráneas ascendentes desde zonas reductoras a profundidades oxigenadas para producir ácido sulfúrico, que puede formar cuevas grandes, tales como las Cavernas Carlsbad de Nuevo México. Procesos similares también operarse en regiones húmedas pero tienden a enmascararse por la reacción del CO2. En los climas húmedos raramente están expuestos los sulfatos y la halita ya que ellos están sujetos a una disolución rápida durante los períodos de lluvias donde se presentan superficialmente en terrenos más secos.

IMPORTANCIA: Se estima que el paisajes kárstico ocupa más del 10% de la superficie tierra de la Tierra y que tanto como un cuarto de la población de la mundo está abastecida por aguas provenientes del karst. El sistema kárstico es sensible a muchos factores ambientales. La presencia y crecimiento de cuevas pueden causar problemas a corto plazo, incluyendo el colapso de lechos rocosos, las disparidades en el rendimiento de los pozos, la pobre calidad de las aguas subterráneas a causa de la falta la acción filtrante, la inestabilidad de los terrenos suprayacentes, y en la dificultad de diseñar sistemas efectivos de monitoreo alrededor de basureros. La inestabilidad de las superficies kársticas con pérdidas anuales millonarias en dólares debido a los daño en carreteras, edificios y otro estructuras solamente en América del Norte. Los niveles de radón en las aguas subterráneas kársticas tiende a ser mayor en algunas regiones, y las

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

soluciones mediante canalizaciones subterráneas pueden distribuir desigualmente al radón por todas las partes de un área particular.

Debido a la gran variedad de vacíos y depósitos subterráneos que los protegen de la meteorización y otras perturbaciones superficiales, el karst conserva un registro de los cambios ambientales más fielmente que lo mayoría de los otros escenarios geológicos. Usualmente se pueden leer los patrones de la temperatura, la lluvia, la naturaleza del suelo y de la cobertura vegetal, la glaciación, la erosión y deposición fluvial , y del flujo de las aguas subterráneas de los patrones de las cueva y de sus depósitos. Este registro se puede resolver sobre una escala anual, en el caso de los ciertos espeleotemas de rápido crecimiento [vea química del coral y su patrón de crecimiento] .


Los procesos kársticos ocurren naturalmente. Pueden ser afectados por las actividades humanas tales como las modificaciones en el uso de la tierra (e.j. deforestación), disposición de basura, y abertura o bloqueo de la entradas de cavernas, todos los cuales pueden ser substancialmente afectados por la sedimentación] , deposición de espeleotemas y calidad de las aguas subterráneas a corto plazo. El sobrepastoreo en Europa, hace varios siglos, causó una severa erosión de los suelos en muchas áreas kársticas, dejando desnuda la superficie de la roca fisurada. Aunque la mayoría de los colapsos de las dolinas son activados por altas descarga de corrientes subterráneas, por el abatimiento de la mesa de agua por sobrebombeo en áreas en cuyo subsuelo existen espesos intervalos de suelo o rocas blandas que pueden inducir la falla y el colapso de terrenos en los huecos subterráneos.


El karst es más común en terrenos carbonáticos en regiones húmedas de todos los tipos (templado, tropical, alpino, polar), pero en las regiones áridas pueden ocurrir procesos de asentamiento profundo debido a la disolución subterránea puede ocurrir también


Las cuevas suministran sitios de campo únicos, productivos y extensivos, porque permiten la observación directa y el mapeo de rasgos del subsuelo y de su relación con los flujos de aguas, tanto superficiales como subterráneo. Además, su origen, morfología y patrón de distribución son los factores dominantes en el control de la naturaleza del terreno superficial que las suprayace (e.j. la distribución de las dolinas) y las direcciones de movimiento de las aguas subterráneas. Los pozos, las perforaciones y las canteras son menos útiles como sitios de monitoreo, porque solamente suministran puntos de información discontinuos.

ESCALA ESPACIAL: Local/regional. La escala de los rasgos del karst varía en rango desde microscópico (e.j. la zonificación de los precipitados químicos) hasta cuencas de drenaje enteras (con cuevas que drenan cientos de kilómetros cuadrados) y amplias mesetas kársticas.

MÉTODO DE MEDICION: Se requiere de una aproximación holistica para los estudios del karst, una que se oriente hacia el ensamblaje completo los rasgos y los procesos que están interactuando: geología, química, ingeniería, edafología, biología, meteorología y, especialmente hidrología, todo debe ser involucrado. Las mediciones hidrológicas y geoquímicas de los manantiales, de los arroyos que se infiltran, de las aguas que gotean en las cuevas, y los cursos que fluyen en las cuevas suministran registros de los cambios ocurridos a corto plazo en la calidad del agua y en los procesos químicos. Las variables más importantes incluyen pH, temperatura, Ca, Mg, Na, Cl, HCO3, y SO4. Las pruebas de bombeo en pozos son útiles para aclarar la naturaleza de la porosidad y la permeabilidad de los acuíferos kársticos, como también lo es el simple monitoreo de los cambios naturales en el nivel del agua en ríos de la cueva. Los trazadores de tinta son una técnica útil para demostrar patrón

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

del flujo de las aguas en el subsuelo y delinear las divisorias de agua, las cuales pueden variar con el tiempo. El estudio de la mineralogía y la geoquímica de los precipitados de las cuevas (usando la difracción de rayos X, la luminescencia, las proporciones de isótopos y los elementos traza) puede revelar los pasados cambios en la temperatura, la humedad, la rata de infiltración y la química de las aguas subterráneas. En las áreas donde se van desarrollar construcciones es importante localizar las cavidades subterráneas y monitorear su potencialidad de colapso empleando una combinación de estudios geofísicos, perforaciones exploratorias y nivelaciones repetitivas.


Las características superficiales y los suelos en los terrenos kársticos son notoriamente inestables y pueden cambiar rápidamente, normalmente a ratas catastróficas. En los climas húmedos la mayoría de los colapsos de la superficie ocurren durante o poco después de las crecientes, cuando los suelos y los ripios son erosionados desde incipientes dolinas infrayacentes. Los cambios en la química de las aguas subterráneas y en la contaminación ocurren tan rápidamente durante las crecientes que se requieren mediciones continuas para interpretar el sistema del karst.


Los estudios superficiales del karst se complican por el hecho de que los rasgos de la superficie están controlados por el movimiento del agua en el subsuelo, sin el conocimiento de que es imposible interpretar apropiadamente las características de la superficie. Los cambios en el karst a menudo son tan súbitos que es difícil diseñar una estrategia válida de monitoreo.


Karst responde con gran sensibilidad a los cambios ambientales, y los rasgos del karst, sobre todo los espeleotemas, pueden contener muchas pistas sobre los eventos climáticos e hidrológicos pasados en una variedad de escalas de tiempo. Es improbable que se pueden interpretar las condiciones del futuro a partir de los rasgos del karst, porque muchos de los cambios tienden a ser abruptos y discontinuos.

LIMITES POSIBLES: El movimiento lento y gradual del suelo tiende a llenar las depresiones en las superficies rocosas kársticas va parejo con el crecimiento de la disolución en las dolinas. Sin embargo, donde este material se puede transportar lejos del sitio por las corrientes de las cuevas, se puede producir un arco de piedras y suelos sobre un subsuelo vacío, lo que puede dar por resultado un colapso súbito. El umbral entre una subsidencia gradual y una catastrófica generalmente no es predecible desde la superficie. Sin embargo hay un umbral importante entre la disolución y la precipitación, que está controlada por el grado de saturación de agua del karst con respecto a minerales, sobre todo la calcita. Se puede cruzar el umbral por varias razones diferentes, con un nivel de CO2 reforzado por los procesos del descomposición y reducción por la aeración. La solubilidad, tanto de la calcita como del CO2 disminuyen con la temperatura, pero las temperaturas altas generan una producción mayor de CO2, que a su vez compensa la disminución de la solubilidad del CO2. Los conductos de disolución se forman a lo largo de las rutas mayores de drenaje de las aguas subterráneas, con sus ratas de incremento determinadas al principio por las ratas de descarga y por la concentración en la saturación. Una vez que el agua puede pasar por los conductos sin exceder el umbral por la solubilidad de la calcita, (aproximadamente 70% de saturación), la rata de crecimiento llega a ser casi independiente de la descarga y se determina por la cinética de la disolución.


Beck, B.F. 1989. Engineering and environmental implications of sinkholes and karst. Rotterdam: Balkema.

Ford, D.C. & P.W.Williams 1989. Karst geomorphology and hydrology.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

London: Unwin Hyman.

Jennings, J.N. 1985. Karst geomorphology Oxford: Basil Blackwell.

White, W.B. 1988. Geomorphology and hydrology of karst terrains. Oxford: Oxford University Press.


Las agencias relacionadas con el agua y la hidrología, los Servicios Geológicos, IAH, IGA, IGCP (Project 379 - Karst processes and the carbon cycle), Karst Waters Institute (P.O. Box 490, Charles Town, West Virginia 25414, USA), INQUA, International Speleological Union (c/o Dr. A.A. Cigna, Fraz Tuffo, I-14023, Cocconato, Asti, Italy).


La inundación de cuevas en áreas muy pobladas puede dispersar contaminante sobre áreas muy amplias. Por ejemplo, a mediados de los años 80, las aguas encharcadas debido a una inundación bajo gran presión en las cuevas que estaba debajo de la ciudad Bowling Green, Kentucky dispersó hidrocarburos (de un basurero industrial) a través de muchas fisuras, llevando sus concentraciones a niveles casi explosivos en el basamento infrayacente y en los pozos cercanos. Bajo gradientes hidráulicos fuertes hidráulicos, las grietas se pueden ensanchar lo suficientemente como para una percolación significativa por el terreno durante un período de tiempo equivalente al de una vida humana, como ocurrió alrededor de algunas de las presas de la Autoridad del Valle del Tennesse a mediados del siglo veinte. El problema más molestoso en el karst actual es la falta de regulaciones racionales acerca del monitoreo de las aguas subterráneas, una situación complicada por una incomprensión común de las grandes diferencias que existen entre el comportamiento del flujo en los acuíferos kársticos y los no kársticos (acuíferos en medios poroso).

EVALUACION GENERAL: Los paisajes Kársticos son particularmente dinámicos y están sujetos a cambios rápidos. Ellos guardan un registro valioso de los cambios ambientales, y se deberían monitorear estrechamente por sus efectos en los asentamientos humanos y en las estructuras construidas.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

ESCALA ESPACIAL: Zonal a mesoscala/regional.

MÉTODO DE MEDICION: Los niveles de los lago generalmente se mide con nivelaciones de la línea de costa. Las área extensas se evalúan principalmente usando secuencias de fotografías aéreas, complementado con nivelaciones de campo, altimetría de radar, e imágenes del satélite. La salinidad se mide por los medios analíticos normales. Las variaciones pasadas en los niveles y en la salinidad se pueden reconocer por el estudio de viejas líneas de costa, de los yacimientos arqueológicos en las riveras de los lagos, y en la geoquímica, mineralogía, composición isotópica y contenido de fósiles de los núcleos de los sedimentos. Los restos de diatomeas, crisofitas, cironomidos, ostrácodos y otros bio-indicadores de los sedimentos lacustres se usan extensamente para inferir la salinidad pasada de las aguas del lago.


Tanto el nivel como la composición de las aguas de los se miden con una frecuencia que varía entre mensual a anual. En áreas de gran magnitud cada 5 años.


Limitados por la disponibilidad mediciones instrumentales, por la resolución de las fotografías e imágenes de satélite, y por registros climáticos para una base de datos.


: Son un buen índice del balance de agua y de los cambios en la precipitación y la evaporación. Los registros de la dinámica lacustre en períodos históricos y prehistóricos proveen una base de datos sobre las respuestas a los pasados cambios climáticos. Con el establecimiento de valores umbrales, los lagos pueden dar una alarma temprana de agotamiento de las aguas subterráneas poco profundas.

LIMITES POSIBLES: Cuando la evaporación excede la precipitación, como en los ambientes semi-áridos, el área y la salinidad del lago puede cambiar marcadamente. La utilidad de lagos como fuentes de agua para el consumo humano depende de la disponibilidad y calidad del agua: los umbrales para la salud humana se pueden cruzar rápidamente, como por ejemplo el incremento en la salinidad con la evaporación.


Gasse, F., S.Juggins & L.B.Khelifa 1995. Diatom-based transfer functions for inferring past hydrochemical characteristics of African lakes. Paleogeography, Paleolimnology, Paleoecology. 117: 31-54.

Gierlowski-Kordesch, E & K.Kelts (eds) 1994. Global geological record of lake basins. Volume 1. Cambridge: Cambridge University Press.

Mason, I.M., M.A.J.Guzkowska, C.G.Rapley & F.A.Street-Perrott 1994. The response of lake levels and areas to climate change. Climatic Change 27: 161-197.

Neal, J.T., 1965. Geology, mineralogy and hydrology of U.S. playas. US Army Cambridge Research Laboratory, Environmental Research Papers, vol. 96.


Street-Perrott, F.A. & S.P.Harrison 1985. Lake levels and climate reconstruction. In A.D.Hecht (ed.), Paleoclimatic Analysis and Modelling: 291-340. New York: John Wiley and Sons.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

Vance, R.E. & S.A.Wolfe 1996. Geological indicators of water resources in semi-arid environments: Southwestern interior of Canada. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:237-250. Rotterdam: A.A. Balkema.


Las agencias relacionadas con el ambiente, el agua y la hidrología, los servicios geológicos, INQUA, PAGES, World Data Center-A for Paleoclimatology (Global Lake-Level Database).


Las nivelaciones de los lagos son importante para las investigaciones hidrológicas regionales, y para una gama amplia de asuntos relacionados con el uso de la tierra en las riveras de los lagos.

EVALUACION GENERAL: El monitoreo de la profundidad y la salinidad de lagos extensos provee una guía simple y conveniente de los cambios en las condiciones climáticas e hidrológicas.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Nivel relativo del mar

DESCRIPCION BREVE: La posición y altura del mar con relación a la tierra (nivel relativo del mar - NRM) determina la ubicación de la línea de costa [ver posición de la línea de costa] . Aunque las fluctuaciones globales en el nivel del mar pueden resultar del crecimiento y fusión de los glaciares continentales, y de los cambios en la configuración de los márgenes continentales y del fondo del océano, a gran escala, hay muchos procesos regionales que resultan en la elevación o en el descenso del nivel relativo del mar que afectan unas líneas de costas y a otras no. Éstos incluyen: expansión térmica de las aguas oceánicas, cambios en la recarga debido a la fusión de las nieves, rebote cortical desde la glaciación, elevación o subsidencia en áreas costeras relacionadas a variados procesos tectónicos (ej. perturbaciones sísmicas y acción volcánica), expulsión de fluidos, asociada a la deposición y consolidación de sedimentos. Las variaciones en el NRM también pueden resultar de cambios geodésicos, tales como las fluctuaciones en la velocidad angular de la Tierra o en la deriva polar. Los registros de las mareas sugieren una elevación del nivel del mar global promedio de 0 a 3 [mm] por año, por encima del siglo pasado, aunque no hay ninguna evidencia de la aceleración en esas ratas. Por cierto, un estudio reciente realizado por la Agencia del Protección del Ambiente predice que el nivel del mar, a nivel global, probablemente subirá 15 cm para el 2050 (aproximadamente 3 mm/ año) como un resultado del calentamiento del clima inducido por el hombre.

IMPORTANCIA: Los cambios en el NRM pueden alterar la posición y morfología de los litorales, causando inundaciones costeras, sobre saturación de los suelos y ganancias o pérdidas de terreno. También podrían crear o destruir terrenos costeros húmedos y marismas salinas, inundar asentamientos costaneros, e inducir la intrusión del agua salada en los acuíferos, produciendo la salinización de las aguas subterráneas. Los ecosistemas costeros están destinados a ser afectados, por ejemplo, por el aumentó de la sal en las plantas. Un cambio en el nivel relativo del mar también puede tener efectos profundos en las estructuras y comunidades costaneras. Las zonas bajas costeras y las islas son particularmente susceptible a las elevaciones del nivel del mar. Se estima que el 70% de las playas arenosas del mundo están afectadas por la erosión costera inducida por la elevación del NRM.


Las variaciones en los niveles del mar son respuestas naturales a los cambios climáticos, a las variaciones del geoide, a los movimientos del fondo del mar, y a otros procesos esbozados previamente. Se ha sugerido que las acciones humanas, incluyendo el drenaje de los pantanos, la sobre-explotación de las aguas subterránea (que eventualmente fluyen al mar), y la deforestación (que reduce la capacidad del almacenamiento de agua de la tierra) pueden contribuir normalmente con una elevación global en el nivel del mar de aproximadamente 0,5 mm/año. Los cambios del clima inducidos por la acción humana también es de importancia obvia. Los cambios locales causados por las grandes obras de ingeniería cercanas, tales como la canalización de un río o la construcción de un dique, que influyen en producción y deposición de sedimentos en áreas deltaicas.


En litorales marinos.


Cerca de los puertos, en las instalaciones litorales y en las comunidades costeras. Las tendencias del nivel relativo del mar del Holoceno se pueden investigar mediante el estudio geológico de los taludes de las planicies costeras de la terrazas costeras de los arrecifes coralinos y de

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

planicies costeras, de la terrazas costeras, de los arrecifes coralinos y de otras bioconstrucciones, las playas, las marismas, la zona de mareas, y sitios arqueológicos costeros.

ESCALA ESPACIAL: Local a mesoscala/regional a global

MÉTODO DE MEDICION: La medición de las marea, las técnicas GPS, las nivelaciones iterativas para identificar los cambios en elevación de los terrenos costaneros. Los NRM del Holoceno normalmente se documenta por la localización de un rasgo asociado con un antiguo nivel del mar anterior y determinando su cota actual y su edad. En general, las albuferas, las barreras de los arrecifes de coral, y las desembocaduras de ríos inundadas implican hundimiento. Indicadores más específicos incluyendo líneas de costa levantadas y depósitos de conchas marinas, depósitos costaneros inundados, y la transición de aguas saladas a aguas dulces en cuencas cerradas. La medición de las marea, las técnicas GPS, las nivelaciones iterativas para identificar los cambios en elevación de los terrenos costaneros. Los NRM del Holoceno normalmente se documenta por la localización de un rasgo asociado con un antiguo nivel del mar anterior y determinando su cota actual y su edad. En general, las albuferas, las barreras de los arrecifes de coral, y las desembocaduras de ríos inundadas implican hundimiento. Indicadores más específicos incluyendo líneas de costa levantadas y depósitos de conchas marinas, depósitos costaneros inundados, y la transición de aguas saladas a aguas dulces en cuencas cerradas.


En el caso de las mareas se requieren mediciones continuas y menos frecuentes cuando se emplean otras técnicas tales como la re-nivelación.


Aunque hay muchas maneras establecer si el NRM ha cambiado en una zona en particular, es difícil distinguir la subsidencia o la elevación del terreno del hundimiento o una regresión debido a otras causas. Para el NRM moderno se requiere de un datum, y a causa de la alta frecuencia de las variaciones, se puede llegar a necesitar datos de períodos mayores a los 30 años para poder establecer una tendencia confiable. Para los NRM del Holoceno, la falta de indicadores del nivel del mar verdaderos y la resolución burda temporal hacen difícil la interpretación También hay errores introducidos cuando se datan los rasgos geológicos y geomorfológicos y cuando éstos se usan para determinar la posición exacta del NRM. Se nota que la mayoría de los trabajos para determinar el NRM se han llevado a cabo en el Hemisferio Norte (especialmente en ambos lados del Norte Atlántico) y en la mayoría de los países más desarrollados: pocas curvas del NRM provienen de Africa, América Latina, o de Oceanía o del Sureste de Asia.


Los cambios del NRM en el Holoceno, especialmente en los últimos 1000 años, puede ser determinados dentro del rango de siglos y pueden ser útiles para predecir las tendencias futuras y sus efectos. El NRM moderno provee una base por estimar los niveles futuros, aunque se puedan presentar variaciones locales debido a eventos temporales, tales como los terremotos.

LIMITES POSIBLES: Se cruza un umbral importante cuando el nivel del mar se eleva por encima de la cota media del terreno en las comunidades costaneras y ecosistema terrestre o, por lo menos, a un nivela de aguas superior al que han llegado a adaptar.


Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems. Rotterdam: A.A. Balkema. (see papers by Forbes & Liverman and Morton).

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

Emery, K.O. & D.G.Aubrey 1991. Sea-levels, land levels and tide gauges. New York Springer-Verlag.

French, J.R., T.Spencer & D.J.Reed (eds) 1995. Geomorphic response to sea level rise: existing evidence and future impacts. Special issue of Earth Surface Processes and Landforms 20/1: 1-103.

Pirazzoli, P.A. 1991. World atlas of Holocene sea-level changes. Amsterdam: Elsevier.

Titus, J.G. & V.K.Narayanan 1995. The probability of sea level rise. US Environmental Protection Agency, Office of Policy, Planning and Evaluation.

Van de Plaasche, O. (ed) 1986. Sea level changes: a manual for the collection and evaluation of data. Norwich, UK: Geo-Books.

Warwick, R.A., E.M.Barrow & T.M.L.Wigley 1993. Climate and sea level change: observations, projections and implications. Cambridge: Cambridge University Press.


Los Servicios Geológicos, las agencias hidrográficas, oceanográficas y costaneras, IGA, INQUA, SCOR, El Servicio Permanente para medir el nivel del mar (Bidston Observatorio, Birkenhead, Merseyside L43 7RA, UK).


Muchos cambios geomorfológicos en las zonas costaneras marinas están afectado por las fluctuaciones en el NRM. Las islas de baja altura y las ciudades costaneras son vulnerable a las elevaciones del nivel del mar.

EVALUACION GENERAL: La comprensión de los cambios en los ambientes costaneros requiere del monitoreo del nivel relativo del mar.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Secuencia y composición de los sedimentos

DESCRIPCION BREVE: Los lagos, las tierras inundadas, los ríos (y sus depósitos), los estuarios, los embalses, los fiordos, los mares costaneros poco profundos y otros cuerpos de agua, marina o fresca, normalmente acumulan depósitos derivados de las rocas, los suelos, y los restos orgánicos dentro de una cuenca de drenaje, así como también las partículas finas transportadas por los vientos desde fuentes distantes, tanto naturales como urbanas e industriales. Estos depósitos acuáticos pueden preservar un registro del pasado o de los procesos ambientales en progreso y de sus componentes, tanto naturales y como inducidos por el hombre, incluyendo la erosión de los suelos [ver erosión de los suelos y los sedimentos; la extensión de las tierras inundables, su estructura e hidrología] , las partículas transportadas por el aire [ver magnitud, duración y frecuencia de las tormentas de polvo, el transporte de solutos, y los deslizamientos [ver colapso de laderas] .

Algunos de estos cuerpos de agua son sistemas dinámicos y sensibles cuyos depósitos sedimentarios conservan en su ardan en su composición química, física y biológica un registro cronológicamente ordenado y descifrable de los cambios físicos y químicos, a través de su mineralogía, estructura, y geoquímica (ej. C orgánico, sílice biogénica, isótopos de O estables en carbonatos y celulosa, metales traza) [ver calidad de las aguas superficiales] . De valor particular en la determinación de datos de largo plazo, en la química del agua son los restos de organismos acuáticos (ej. diatomáceas, crisofitas, chironomidos, y otras algas e invertebrados) que pueden ser correlacionados con varios parámetros ambientales. Además, los fósiles de polen, las esporas, y las semillas reflejan la vegetación terrestre y acuática del pasado. Los depósitos sedimentarios pueden, así, proveer una indicación del grado y naturaleza de impacto de eventos pasados en el sistema, y una línea base para la comparación con los cambio ambientales contemporáneos.

Algunos lagos (y reservorios) son sistemas abiertos caracterizados por líneas de costa relativamente estables y un tiempo de residencia limitada para los solutos; otros son cerrados (endorréicos) y/o efímeros (playas). Las concentraciones de soluto en las aguas lacustres pueden variar desde un orden de magnitud superior a cinco, en la condición diluida de las aguas de lluvias monzónicas hasta 500.000 mg/kg. en las salmueras de cloruro de sodio viscosas; el pH puede variar desde menos de 2 en algunos lagos volcánicos ricos en ácido sulfúrico japoneses a más de 11 en las salmueras alcalinas del Rift de este africano.

IMPORTANCIA: El carácter químico, físico y biológico de los sedimentos acuáticos puede proveer un registro, finamente preciso, de los cambios ambientales, en el que los eventos naturales pueden ser claramente diferenciados de los inducidos por el hombre.


La deposición de los sedimentos es un proceso natural que se puede ser afectado fuertemente por las actividades humanas (ej. el desmonte de terrenos, la agricultura, la deforestación, la acidificación, la eutrificación, la polución industrial) dentro de una cuenca de drenaje o de producción de sedimentos.


Cualquier ambiente deposicional (ej. lagos, lagunas, estuarios, el fondo del los río, albuferas, bahías, fiordos) donde el agua permite la acumulación de sedimentos. Los depósitos fluviales pueden guardar

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

registros útiles, pero la fuente precisa y el contexto ambiental de los sedimentos fluviales normalmente es incierto, salvo en los lagos y lagunas asociadas a los meandro abandonados [ver acumulación y volumen de sedimentos fluviales.


En los bajos topográfico que están cubiertos por el agua durante largo tiempo. Son especialmente valiosos los depósitos en las cuencas lacustres sin salida, las cuencas confinadas con recargas bajas, y la lluvia de las turberas.

ESCALA ESPACIAL: Local/mesoscala a regional

MÉTODO DE MEDICION: Los sedimentos superficiales provenientes de núcleos de perforaciones, de taladros o de dragados, son útiles para medir el estado de los indicadores primarios, y pueden representar más o menos la última década, dependiendo de la rata de acumulación local. Los depósitos superficiales normalmente son muy sueltos y difíciles de coleccionar: a veces se requieren muestreadores especiales, tales como tubos llenos con hielo seco en los que se congela una delgada costra del sedimento y ésta se conserva estratigráficamente coherente. Los núcleos de sedimento recuperados de perforaciones mecánicas a pistón, o de taladros en barcazas o del hielo del invierno, se usan para determinar los cambios ambientales a largo plazo. Se puede establecer una cronología para medir isótopos inestables (ej. 210Pb, 137Cs), las capas de piroclásticos datables, o el contenido de fósiles. Hay métodos normales de análisis geoquímicos y limnológicos que caracterizan capas individuales que pueden, a su vez, ser datados por una variedad de métodos. Las investigaciones acústicas y sísmicas desde barcos pueden ser útiles en establecer las secuencias estratigráficas.

Los parámetros importantes incluyen la humificación, el contenido mineral, la susceptibilidad magnética, los elementos mayores, la geoquímica de los elementos traza y de los isótopos estables, los contaminantes específicos (ej. DDT), la sílice biogénica, los restos fósiles, y los marcadores bioquímicos, tales como los pigmentos de la fotosíntesis, de las algas azul verdosas. Muchos de estos indicadores se pueden relacionar con las variables ambientales usando transferencia de funciones cuantitativas. Por ejemplo los fragmentos bióticos, tales como las diatomitas, pueden proveer un dato directo o aproximado del pH, del total de fósforo del lago, la temperatura y la salinidad. Los granos de esporas y polen pueden revelar los patrones de la vegetación pasada. Los indicadores diagnósticos de la actividad humana hallados en los sedimentos incluyen: polen o semillas de plantas cultivadas; ceniza, carbón de leña, hollín y partículas de aceite provenientes de las plantas energéticas e industriales y de fuentes domésticas; las concentraciones altas de metales pesados (tales como Pb los combustibles de plomo y las pinturas), los radionuclideos artificiales, y los derivados de fertilizantes y pesticidas; y el gradiente geoquímico relacionado a la acidificación.


Por lo menos cada cinco años. En el caso de sedimentos modernos, que se esperan que reflejen cambios ambientales dentro de una cuenca de drenaje o de generación de sedimentos, el muestreo se lleva a cabo mensual, anualmente o en períodos más largos, dependiendo de la rata de deposición.


El grado de resolución de los registros pasado dependen de la rata de deposición y preservación de los sedimentos, y en la habilidad establecer una cronología detallada. Esto puede ser difícil, para la resolución de los registros temporal y espacial controlados por propiedades del sistema acumulativo. En algunos lagos se depositan continuamente los sedimentos, mientras que en otros, tales como las playas, que se secan periódicamente y son menos útiles como fuente de paleo-datos. Los

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

sedimentos fluviales, particularmente en los estuarios, puede preservarse un registro de los cambios ambientales, pero los sistemas fluviales tienden a ser más abiertos que los lacustrinos. También hay problemas con los procesos que afectan los organismos después de su muerte (tafonomía) y los sedimentos, después de su deposición inicial, tal como bioturbación y diagénesis. La ecología óptima y la tolerancias son unos indicadores pobremente entendidos. Por ejemplo, el perfil de los elemento traza puede reflejar los aportes humanos o una redistribución natural en respuesta al redox potencial dentro de la columna de agua.


El análisis de las secuencias sedimentarias y de su composición se usa principalmente para las reconstrucciones paleoeambientales. El polen, las diatomeas, las esporas, las algas, y ciertos otros micro y macrofósiles en depósitos de sedimentos acuosos proveen información acerca de los cambios en la composición y el patrón espacial de la vegetación del Cuaternaria Superior que se puede usar para inferir las tendencias paleoclimáticas regionales. Las características geoquímica y físicas de los sedimentos pueden proveer también un registro de los cambios en la naturaleza y en las actividades humanas dentro de y fuera de la cuenca de drenaje. Ésta es una fuente de datos valiosos sobre los ambientes pre-industriales y sobre los impactos agrícolas en los recursos hídricos, y puede proveer una base para la planificación del cuencas.

LIMITES POSIBLES: Un punto crítico o un umbral se cruza cuando la concentración de contaminantes cambia la estructura o función de los ecosistemas acuáticos.


Berglund, B.E. 1986. Handbook of Holocene palaeoecology and palaeohydrology. New York: John Wiley.

Charles, D.F. & J.P.Smol 1994. Long-term chemical changes in lakes: quantitative inferences from biotic remains in the sediment record. In Baker, L (ed) Environmental chemistry of lakes and reservoirs: 3-31. Advances in Chemistry Series 237, Washington DC: American Chemical Society.

Hammer, U.T. 1986. Saline lake ecosystems of the world. Dordrecht: W. Junk Publishers.


Smol, J.P. 1995. Paleolimnological approaches to the evaluation and monitoring of ecosystem health: providing a history for environmental damage and recovery. In Rapport, D.J., C.L.Gaudet & P.Calow Evaluating and monitoring the health of large-scale ecosystems: 301-318. Berlin: Springer-Verlag.

Street-Perrott, F.A. 1994. Palaeo-perspectives: changes in terrestrial ecosystems. Ambio 23:37-43.

Warner, B.J. (ed) 1990. Methods in Quaternary Ecology St. John's, NF: Geological Association of Canada.


Los Servicios Geológicos, IGCP (Project 324 - Global geological record of lake basins), IAS (Dr. F. Surlyk, Secretary-General, International Association of Sedimentologists, Geologisk Centralinstitut, qster Volgade 10, DK-1350 Copenhagen, Denmark), INQUA, PAGES; World Data Center-A for Paleoclimatology.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��


Los datos paleoambientales provenientes de los depósitos sedimentarios pueden aportar un registro del impacto de las diferentes actividades humanas (ej. la ignición de combustibles fósiles o la liberación de productos químicos) en el ecosistema, en el sentido más amplio. Pueden ser invalorables en la gerencia ambiental por aportar una línea base para la toma de decisiones en el manejo de una cuenca.

EVALUACION GENERAL: La composición química, física y biológica de las secuencias sedimentarias proveen uno de los mejores archivos naturales de los cambios ambientales recientes en los sistemas terrestres y acuáticos.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Sismicidad

DESCRIPCION BREVE: Los terremotos poco profundos (aquellos cuya fuente se ubica dentro de unos pocas decenas km. desde la superficie de la Tierra) son causados por movimientos de la corteza a lo largo de fallas oblicuas e inversas, aunque también se pueden inducir antropogénicamente. Pueden dar por resultado unos marcados cambios en el paisaje temporales o permanentes, dependiendo de la magnitud del terremoto, la localización de su epicentro, y las condiciones locales de los suelos y de las rocas (ver desplazamientos superficiales] . Los terremotos profundos (aproximadamente mayores de 70 km.), suelen generar manifestaciones superficiales poco severas, a menos que su magnitud sea muy grande.

Para evitar, reducir o prevenir los impactos medio ambientales, está necesario conocer las dimensiones, la localización y la frecuencia de los eventos sísmicos. Estos parámetros pueden identificar las fallas activas y el sentido del movimiento a lo largo de ellas. También es de gran importancia el patrón espacial de la sismicidad, incluyendo los períodos de inactividad sísmica, y las relaciones para conocer las fallas y la actividad volcánica. Se requiere de por lo menos tres, y generalmente muchos más, sitios de registro para determinar los parámetros necesarios.

La observación de los sismos constituyen una de las formas más viejas de monitoreo sistemático de la tierra (geoindicadores). Ahora están en funcionamiento muchas redes sísmicas nacionales, regionales e internacionales, que aportan información acerca de la localización, tamaño y movimiento de los terremotos en cualquier parte en el mundo. De cualquier forma, los temblores poco profundo de la más baja magnitud no se detectan por estos medios, y se deben monitorear más estrechamente, sobre una base local. Los mapas de riesgo sísmico se pueden confeccionar para identificar las áreas expuestas a los variados riesgos de daños sísmicos.

IMPORTANCIA: Los terremotos constituyen uno de los más grandes riesgos naturales para la sociedad humana. Entre 1960 y 1990 los terremotos mataron aproximadamente a 439.000 personas en el mundo y ocasionó pérdidas económicas generales de alrededor de los 65 mil millones de dólares americanos. El 1994 el solo terremoto de Northridge en California dio por resultado daños a la propiedad mayores de los US$ 30 mil millones, y el terremoto de Kobe, en 1995, causó pérdidas mayores de $100 mil millones. Los efectos superficiales incluyen levantamientos o subsidencas, dislocaciones en la superficie, deslizamientos y flujos de derrubios, la licuefacción, el sacudón del terreno, y los tsunamis (grandes olas causadas por temblores en el fondo del mar). Normalmente ocurren daño a edificios, caminos, cloacas, tuberías de gas y de agua, a los sistemas energéticos y telefónicos, y a otras estructuras.


Los terremotos son eventos predominantemente naturales. De cualquier modo, los temblores poco profundos se pueden inducir por las acciones humanas que cambian las fuerzas o presiones de los fluidos en las rocas cerca de la superficie. Estas acciones incluyen: extracciones (o recarga de acuíferos o por la recuperación secundaria de hidrocarburos) agua, gas, petróleo, desechos fluidos; las actividades de minería o de canteras; y la sobrecarga de la superficie con grandes cuerpos de agua (embalses). Las explosiones subterráneas, particularmente las pruebas nucleares, también puede generar eventos sísmicos.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��


En cualquier área de actividad tectónica o de debilidad en un antiguo cratón, o donde las actividades humanas cambian presiones en las rocas del subsuelo.


En los sitios remotos, lejos de las fuentes obvias de perturbaciones del suelo, tales como el tráfico, las minas, las canteras, y las industrias pesadas. Para las áreas densamente pobladas en áreas sísmicamente activas, se recomienda una red densa de sismógrafos.

ESCALA ESPACIAL: Mesoscala a regional/global

MÉTODO DE MEDICION: Sismógrafos normales. Éstos deben poder grabar los tres componentes de las aceleración del terreno con un rango dinámico de 10- 5 a 1 g (aceleración debida a la gravedad) en la banda de frecuencia de 0,1 a 20,0 Hz, manteniendo el tiempo absoluto a una precisión de 5 ms. El monitoreo de la sismicidad inducida por actividades tanto mineras como de extracción de fluidos, generalmente requieren de redes de instrumentos estrechamente - espaciados (< 5 km.) que puede registrar frecuencias considerablemente más altas (20-1500 Hz) que las generadas por la sismicidad natural. Se deben transmitir los datos sísmicos rápidamente (preferiblemente en tiempo real) a las unidades de análisis central. Los efectos de incrementos en las fuerza de la corteza, que se puede liberar en los terremotos, está llegando a ser crecientemente importante como una herramienta por estimar riesgo sísmico. Estos incrementos pueden ser detectados indirectamente de muchas maneras, por ejemplo, monitoreando las fuerzas actuales en minas y perforaciones, los campos magnéticos, gravitacionales y eléctricos, el nivel del agua en pozos, las deformación superficiales (repteo, plegamiento, extensión o acontecimientos). De cualquier modo, éstos no son un sustituto de la observación directa de la sismicidad usando sismógrafos.


Continua


El monitoreo de la sismicidad permite identificar las regiones donde la probabilidad de la ocurrencia de terremotos es mayor y su magnitud potencial, pero no cuando pueden ocurrir.


Existen registros sísmicos del siglo pasado de muchas partes de la Tierra que están disponibles. La extensión de estos registros para los estudios de la historia y de los paleoambientes puede ser importante para establecer los patrones espaciales y temporales de la sismicidad relevante. A pesar de los muchos esfuerzos realizados, todavía no hay ningún método seguro para predecir cuando ocurrirán los terremotos. El incremento y amenazante liberación de fuerzas de la corteza pueden ser indicados por algunos indicios premonitores geológicos y geofísicos, que incluyen las fluctuaciones en el nivel de la mesa de agua en los pozos, los cambios en los campos geomagnéticos, los efectos piezoeléctricos, y el abultamiento, acortamiento y desplazamiento de los terrenos.

LIMITES POSIBLES: Se alcanza un umbral cuando fuerzas naturales o inducidas superan la fuerza (resistencia a la rotura) de un macizo rocoso y ocurre la ruptura, expresada a través de un terremoto. Comúnmente se emplean varias escalas de la magnitud del terremoto, basadas en sus efectos superficiales. Se pueden sentir los temblores superficiales con magnitudes <5, pero éstos raramente generan daños. Aquellos que son > M5 pueden producir daños importantes. Se pueden esperar que los terremotos mayores de M7 pueden tener impactos ambientales y humanos severos.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��


Bolt, B.A. 1993. Earthquakes, New York: W.H. Freeman.

McGuire, R.K. (ed.) 1993. The practice of earthquake hazard assessment. International Association of Seismology and Physics of the Earth's Interior.

National Research Council 1991. Real-time earthquake monitoring: early warning and rapid response. US National Academy Press, Washington.


Algunos códigos nacionales para la construcción contienen información valiosa acerca de las zonas y los riesgos sísmicos. Los Servicios Geolóicos, las agencias relacionadas con la prevención de emergencia y desastres, el Servicio Geológico de los Estados Unidos, (Office of Earthquakes, Volcanoes and Engineering, USGS, 905 National Center, Reston VA 22092, USA), IAEG, IDNDR, IASPEI (International Association of Seismology and Physics of the Earth's Interior: Secretary-General E.R. Engdahl, USGS, MS 967, Box 25046, Denver Federal Center, Denver, Colorado 80225, USA), UNDRO, World Data Center-A for Natural Hazards.


Los terremotos superficiales pueden inducir una gama amplia de cambios en la morfología del paisaje, importantes y generalmente irreversibles: incluyendo fallas y fisuras superficiales [ver desplazamientos de la superficie] , licuefacción de los suelos arenosos, derrumbes, flujos de tierra y otras formas de colapso de laderas (ver inestabilidades de laderas (deslizamientos)] . Las actividades humanas tales como la construcción de embalses, la extracción o inyección de desechos fluidos, hidrocarburos y agua puede activar actividad sísmica en áreas normalmente no sísmicas. Los impactos sociales y económicos de los terremotos mayores pueden ser devastadores, particularmente en las áreas urbanas. El establecimiento de códigos constructivos que fije las normas para la edificación y mantenimiento de obras civiles se debe basar en un conocimiento tanto de la sismicidad como de las condiciones locales del terreno.

EVALUACION GENERAL: Es esencial supervisar la sismicidad de cualquier área tectónicamente activa para así evitar o minimizar las pérdidas de vida y los daños a las propiedades.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Posición de la línea de costa

DESCRIPCION BREVE: La posición de la línea de costa a lo largo de los litorales oceánicos y los territorios alrededor de las aguas interiores (lagos) varía dentro de un amplio espectro de la escala de tiempo en respuesta a la erosión o la acreción de la línea de a los cambios en el nivel del agua y a los levantamientos o hundimientos de la costa [ver nivel relativo del mar ; desplazamientos superficiales] . La tendencia a largo plazo en la posición de la línea de costa puede ser enmascarada a corto plazo por las variaciones ocurridas en períodos variables entre 0.1-10 años o más, relacionados, por ejemplo, a tormentas individuales, a cambia en el estado tormentoso, y a los efectos de la oscilación El NiZo/del Sur. La posición de la línea de costa refleja el aporte de sedimentos costaneros y sus cambios pueden indicar los efectos naturales o inducidos por el hombre a lo largo de la costa o en las cercanías de las cuencas de captación de los ríos cercanos. La forma detallada y el carácter sedimentario de una playa (ej. cuesta de las playas, las dimensiones de las cúspides), la posición y morfología de las barras, la elevación de las crestas de las bermas, el tamaño y la forma de los sedimentos) son altamente sensibles a las fuerzas del océano, incluyendo la energía de las olas de las aguas profundas, la transformación de las olas costeras, el oleaje costero, el mar de leva, las mareas, y la circulación de las corrientes costeras: también son comunes los ajustes y las regeneraciones morfodinámicas. Las evaluaciones cualitativas pueden usar como un apoderado por orilla-zona avalúos cualitativos de morfología de la línea de costa procede la morfología de la línea de costa se pueden emplear para aproximarnos a los procesos de las zonas costeras, sustituyendo parcialmente las mediciones cuantitativas de la línea de costa, donde tales datos no están disponibles.

IMPORTANCIA: Los cambios en la posición de la línea de costa afecta las rutas de transportación, las instalaciones costaneras, las comunidades, y el ecosistema. Los efectos de la erosión de la línea de costa en las comunidades costaneras y en las estructuras pueden ser drásticas y costosas. Está de importancia vital para los asentamientos costaneros saber si las líneas de costa locales se adelantan, se retiran o son estables. Las ratas de retroceso mayores de 5-10 m/año se han medido en muchos lugares alrededor del mundo, y ratas mucho más altas se han registrado localmente. La sola erosión costera en los E.E.U.U. está estimada en $700 millones anualmente. Las inundaciones relacionadas al oleaje de las tormentas recientes a lo largo de las costas bajas de la bahía de Bengala han causado mucho mas de 50.000 muertes por evento.


La erosión y acreción de los sedimentos son un procesos trivial y naturales en todas las costas. Las actividades humanas (ej. el dragado, la minería en las playas, las modificaciones de los ríos, la instalación de estructuras de protección, tales como los rompeolas es, la eliminación de la vegetación de la zona adyacente a la costa y la recuperación de las áreas costeras) pueden alterar profundamente los procesos, la posición y la morfología de la línea de costa, afectando particularmente el aporte de sedimentos.


Costas de los océanos, lagos y estuarios.


Acantilados, playas, dunas costeras y tierras bajas [ver formación y reactivación de dunas; extensión, estructura e hidrología de las tierras

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

MONITOREAR: inundables] y otros escenarios costero.

ESCALA ESPACIAL: Local a paisajística/mesoscala a regional.

MÉTODO DE MEDICION: CUANTITATIVO: Mediante el empleo de los sistemas convencionales de levantamientos de tierra y otros métodos (jalones simples y secciones transversales, nivelaciones, levantamientos con estaciones electrónicas, fotos aéreas, GPS, análisis de mapas y cartas viejas), se pueden monitorear normalmente los parámetros siguientes :

1. El ancho de la playa seca, la posición de la línea de agua promedio, la línea del agua alta, o la base de la playa donde está bien definida. De cualquier modo, las mediciones están sujetas a variaciones locales en el nivel del agua y a su almacenamiento en la arena, y puede tomar 10 años o más separar las tendencias a largo plazo de las variaciones diarias, anuales o multi-anuales.

2. Los cambios en la posición de cima y del pie de los acantilados. Éstos pueden proveer aproximaciones del movimiento de la línea de costa, aunque a corto tiempo ella se pueda mover en direcciones opuestas a las de la línea de costa.

3. Los cambios en la posición de la vegetación delantera y trasera de la costa: note que la línea de vegetación puede moverse en términos cortos de tiempo en una dirección opuesta a la de la línea de costa.

4. Los perfiles de la playa a lo largo de transectas secuenciales normales a la línea de costa. Son las mejores para evaluar los movimientos de la línea de costa, tanto estacionales como a corte corto plazo, como la morfología de la playa.

5. Para ayudar a la comprensión de porqué de los cambio en la línea de costa, puede ser útil medir:

6. Los niveles del agua, la velocidad y dirección del viento, las olas de las tormentas, y las corrientes costeras; todos éstos se pueden relacionar con los cambios de la línea de costa. Los límites de las olas de las tormentas y otros indicadores de los mayores niveles del agua asociados a condiciones meteorológicas y/u oceanográficas, son especialmente importantes.

7. Las pérdidas o ganancias de sedimento (balance de sedimentos) en compartimientos o celdas costeras específicas. Un exceso de sedimentos se asocia típicamente con un avance en la línea de costa, mientras que un déficit nos indicaría una retirada de la línea de costa. El procedimiento trata de identificar de donde vienen los sedimentos y donde se están depositando (ej. fuentes y sumideros). Las fuentes comunes son los ríos costeros, las playas levantadas o los acantilados, y los escudos continentales internos. Los sumideros comunes son las dunas costaneras, los depósitos de las tormentas, los deltas de las mareas, las playas de crecimiento, y los escudos continentales interiores.

CUALITATIVO: La evaluación visual simples e inmediata de la morfología de la costa puede indicar el estado de la línea de costa (erosión/crecimiento). Éstos deberían ser suplementados por fotografías y videos tomados desde vuelos de baja altura, de la línea del agua media o alta, del límite de la vegetación, el límite hacia tierra adentro de la sedimentación en las albusferas, o de la base o la cúspide de un arrecifes costaneros. Se puede hacer un monitoreo simple mediante la evaluación repetida de los cambios a lo largo de una franja particular de la línea de costa, tal como un incremento

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

en el grado de erosión de sitios individuales o un incremento en el número de sitios erosionados en una región particular.

1. Los rasgos siguientes indican erosión contemporánea o reciente: dunas escarpadas o escindidas; riscos sin rampas de talud o depósitos al pie de éste; turba, barro o tocones del árbol en las zonas de oleaje; árboles volcados a lo largo de la orilla; playas estrechas; y abanicos de albusferas. Las costas sometidas a una severa erosión normalmente se identifican por: la ausencia de dunas y vegetación, por la presencia de un delantal de sedimentos de albusferas, canales de marea que se extienden en las zonas de oleaje, escarpados sin vegetación y sin rampas a su base (actividad cortante del oleaje), y estructuras artificiales de líneas de costa localizadas ahora hacia aguas afuera. Las líneas de costa rocosas activamente erosivas se caracterizan por los derrumbes, el colapso de las cuevas y las agujas.

2. Los rasgos siguientes indican el crecimiento estabilización de las costas: dunas robustas, camellones playeros formados recientemente, playas anchas con bermas bien desarrolladas, ausencia de terrazas o de dunas escindidas, la vegetación de la playa está bien desarrollada (bermas colonizadas, dunas con grama y arbustos, bosques saludables extendidos a lo largo de la línea de costa), la cara y el pie de los riscos están cubiertos por una vegetación tupida y existen numerosos depósitos en la base de los escarpes o riscos.

3. Las regresiones de la línea de playa de largo plazo pueden estar marcadas por la presencia de materiales distintos en textura o composición en el la zona costa afuera, tales como restos de sedimentos antiguos, depósitos de turba de costa adentro o depósitos de conchas infrayaciendo a otros de costa afuera.


Estacional, antes de y después de las tormentas. Semi-anual o anual, una vez que se establece variabilidad estacional.


Los resultados son para un sitio específico, y discontinuos, tanto temporal como espacialmente, y de calidad variable. Los registros históricos comúnmente son cortos. Los resultados cualitativos pueden ser mal interpretados, y muchos métodos tienen limitaciones severas. Los cálculos de la acumulación de los sedimentos se entorpecen por la falta de datos exactos sobre la batimetría y la topografía costera; el análisis de los mapas puede adolecer de cartas exactas y con datos de un nivel confiable; el análisis de la fotografía por la distorsión radial la deriva y por las dificultades en la determinación la línea de agua más alta.

Los segmentos adyacentes a la línea de costa pueden responder de forma diferente a las mismas condiciones ambientales. Los sistemas costeros predominantemente gravosos pueden exhibir un progresivo crecimiento en la cresta de la playa y un escogimiento de los sedimentos que puede llevar a incrementar la estabilidad con el tiempo o a un crecimiento potencial por la destabilización rápida durante los eventos extremos. Los cambios en nivel relativo del mar y en el suministro de los sedimentos son factores críticos en la evolución de la costa y en las respuestas de la línea de costa a los cambios ambientales. En algunos casos el aporte de los sedimento puede estar controlado por procesos externos al sistema costero, tales como las inundaciones debido a la fusión de los glaciares, los cambios en drenaje marginal del hielo, o el represamiento artificial de un río.


En general, los fenómenos costeros puede ser anticipados con seguridad solamente donde exista una investigación extensiva y datos del monitoreo. Una ausencia de cambios presentes no es ninguna garantía de continua estabilidad en el futuro, pero la información sobre el cambio en la posición de

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

la línea de costa, especialmente por encima del término más largo, puede ser útil para las predicciones empíricas a corto plazo. El monitoreo de la línea de costa y la dinámica de los sedimentos costeros pueden proveer una mejor comprensión de las respuestas de la costa a las modificaciones humanas y a los cambios en el nivel del mar.

LIMITES POSIBLES: Los cambios sutiles en el aporte de sedimentos u otros factores pueden cambiar el equilibrio entre la estabilidad o crecimiento de la línea de costa y su erosión, con las implicaciones importantes para los ecosistema y asentamientos costeros.


Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems. Rotterdam: A.A. Balkema. (see papers by Forbes & Liverman, Morton, and Young et al.).

Carter, R.W.G. 1988. Coastal environments: an introduction to the physical, ecological and cultural systems of coastlines. London: Academic Press.

Carter, R.W.G. & C.D.Woodroffe (eds) 1994. Coastal evolution: Late Quaternary shoreline morphodynamics. Cambridge: Cambridge University Press. (especially paper by Cowell and Thom on coastal morphodynamics).

Godschalk, D.R., D.J.Brower & T.Beatley 1989. Catastrophic coastal storms and hazard mitigation and development management. Raleigh NC: Duke University Press.

Pilkey, O.H., R.A.Morton, J.T.Kelley & S.Penland 1989. Coastal land loss. Washington, American Geophysical Union.


Servicios Geológicos, Agencias de oceanografía, IGA, IGCP (Project 367 -Late Quaternary coastal records of rapid change) , INQUA, SCOR


Los cambios en la línea de costa afectan la distribución y el funcionamiento de las marismas salinas, y de los ecosistemas estuarinos y litorales, así como también a la planificación y el manejo de los recursos costeros y las estructuras construidas.

EVALUACION GENERAL: La posición de la línea de costa es quizás el geoindicador más importante para las comunidades de las zonas costeras bajas e islas. Los métodos cuantitativos son los mejores para predecir los movimientos futuros de la línea de costa. Los indicadores cualitativos de la posición de la línea de costa y su morfología son prácticos, baratos, y son unas guías rápidas de la erosión costera.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Colapso de laderas (deslizamientos)

DESCRIPCION BREVE: Hay muchas maneras en que las laderas pueden fallar, dependiendo del ángulo de la pendiente, el contenido de agua, el tipo de material térreo envuelto, y los factores ambientales locales tales como la temperatura del suelo. Los movimientos de la masa (deslizamientos, derrumbes) pueden ocurrir de repente y catastróficamente, dando por resultado avalanchas de detritos y de nieve, flujos de detritos volcánicos, derrumbes y deslizamientos de rocas, flujos (de detritos, arcilla sensitiva, loess, y también de arena y limo secos o húmedos). Por ejemplo, la velocidad inicial de un flujo de tierra puede alcanzar 30m/ segundo en unos pocos segundos, descendiendo a varios m/ día. Los movimientos más lentos dan por resultado flujos (de detritos, de bloques de roca), volcamientos, hundimientos (roca, tierra), deslizamientos complejos y repteo. Al deslizamiento normalmente se le considera como uno de los riesgos geológicos más predecible. Tres parámetros son particularmente importantes por monitorear todos los tipos de movimientos de la masa.

1. Las grietas en el terreno son la manifestación superficial de una variedad de movimientos de masa. En planta, comúnmente son concéntricos o paralelos, y tiene anchuras de unos pocos centímetros y longitudes de varios metros, que los distinguen de las grietas de desecación, mucho más cortas [vea grietas y fisuras en la costra superficial del desierto. La formación de las grietas y cualquier incremento en su rata de crecimiento es una medida común de la inminencia del colapso de una ladera.

2. La aparición y los incremento en el hundimiento o levantamiento de un terreno es también una buena medida de la inminencia de un colapso.

3. El área del talud colapsado es una medida de la extensión del deslizamiento en cualquier región. Los cambia con el tiempo puede reflejar fuerzas ambientales importantes (ej. deforestación, climas extremos) y proveer pistas importantes acerca de la degradación del paisaje y del ecosistema.

En los terrenos del permafrost existen condiciones y procesos especiales. Los deslizamientos y los flujos de tierra en dichas zonas son movilizados y formados por el congelamiento y descongelamiento del agua en los poros de una capa activa, la base de la cual actúa como una discontinuidad o plano de corte. Aquí la falla puede ocurrir en pendientes tan suaves como 1. La gelifluxión (una forma de solifluxión que consiste en un lento movimiento pendiente abajo del suelo sobre saturado y detritos superficiales) es el flujo regular pendiente abajo o repteo estacional de los suelos congelados y descongelados. Las laderas suaves medias, con coberturas de fragmentos de rocas sueltas suprayaciendo al terreno congelado puede estar sujeto a movimientos de masa, tales las rocas de los glaciares y de los ríos o kurums [ver actividad de los suelos congelados] . Aquí los colapsos catastróficos de las laderas pueden exponer nuevos intervalos de terreno helado, renovando el escenario para nuevos derrumbes.

Los cambios climáticos pueden acelerar o desacelerar la rata natural de los colapsos de laderas, por cambios en la precipitación o en la cobertura vegetal que cubre los materiales sueltos de la ladera: los incendios forestales también promueve movimientos de masa al destruir la cobertura de árboles. De cualquier forma, es difícil generalizar donde falta la información sobre la distribución presente y la importancia de los deslizamientos, y porque muchos parámetros, además de los cambios

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

climáticos, contribuyen con la estabilidad de las laderas. IMPORTANCIA: Miles de personas mueren cada año por los deslizamientos: en China y

Perú, decenas de miles de muertes han ocurrido por deslizamientos individuales. Se ha estimado en decenas de billones de dólares anuales los daños a la propiedad, a escala mundial, por efectos de los deslizamientos, con más de $1,5 mil millones en pérdidas anuales en el E.E.U.U. solo. Hay innumerables deslizamientos de ladera de pequeño a mediano tamaño que impone costos acumulativamente a la sociedad tan gran o mayor que los grandes deslizamientos catastróficos poco frecuentes que llaman mucho la atención. Generalmente no se han documentado los daños a los ecosistemas, pero los deslizamientos pueden destruir habitats, por ejemplo por el bloqueo de cursos de agua y por la denudación de laderas.


El colapso de una ladera es un proceso natural que se puede inducir, aceleró o retardar por las acciones humanas. Entre la multitud de causas envueltas podemos incluir:

1. La remoción del apoyo lateral a través de la acción erosiva de los drenajes, los glaciares, el oleaje, las corrientes litorales y las mareas; a través de la meteorización, y los ciclos de humedecimiento - desecamiento y congelamiento - descongelamiento en los materiales superficiales; a través de la subsidencia o fallas en terrenos que generan laderas nuevas; y por acciones humanas tales como los cortes en laderas para carreteras y otras estructuras, canteras, remoción de muros de contención y descensos en embalses.

2. El incremento natural del peso en las laderas por efecto de la lluvia, el granizo, la nieve y agua de los manantiales, por acumulación de depósitos o detritos volcánicos, y por acciones humanas tales como los rellenos, las acumulaciones de menas o rocas, los depósitos de estériles, la construcción de edificio pesados y otras estructuras, y la infiltración de agua desde tuberías, cloacas, canales, y embalses.

3. Los terremotos, los trueno, las vibraciones generadas en colapsos de laderas cercanas y actividades humanas tales como las vibraciones desde explosiones, maquinaria, carreteras y tráfico aéreo.

4. El basculamiento regional que incrementa los ángulos de las laderas.

5. La disminución del apoyo infrayacente por la erosión subterránea y remoción de materiales granulares y solubles [vea actividad kárstica] , minería, pérdida de resistencia o falla y/o contracción del material subyacente.

6. Las presiones laterales del agua en grietas y cavernas, el congelamiento del agua en las grietas, la hidratación de minerales, y movilización de esfuerzos residuales.

7. Los procesos volcánicos que modifican los esfuerzos de los terrenos y las rocas, tales como la expansión o contracción de las cámaras magmáticas, las fluctuaciones en el nivel del depósito de lava, y el incremento en los temblores de tierra.


Los deslizamientos son más comunes en la laderas de pendientes moderadas a fuertes alrededor de todo el mundo, pero aun las laderas suaves y llanas pueden fallar cuando están adyacentes a laderas escarpadas, a ríos, y a otros cuerpos de agua. El riesgo de colapso es generalmente mayor donde las rocas están muy fracturadas, o donde hay suelos superficiales, arcillas y limos que son susceptibles a la licuefacción. Muchos deslizamientos pre-existentes se reactivan, aun por debajo de las condiciones de la ladera original podía haber resistido, previas al primer colapso.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��


La parte más alta (la cresta) de los deslizamientos y otras fallas potenciales son generalmente los lugares más importante para monitorear grietas, subsidencias y combaduras. Los levantamientos o pandeos generalmente empiezan en el área del pie. A medida que el colapso progresa y el deslizamiento o flujo se desarrolla, las grietas y la subsidencia del terreno se pueden formar en cualquier punto incluso el pie: un deslizamiento en el Japón formó grietas y levantó un túnel de un ferrocarril en el área del pie a más de 1 [km.] de distancia y en el otro lado de un río desde la cresta.

ESCALA ESPACIAL: Local (grietas, subsidencias y levantamientos) a paisajista (áreas extensas)/mesoscala a continental

MÉTODO DE MEDICION: Los métodos superficiales para medir el desarrollo de las grietas, la subsidencia y el levantamiento incluyen levantamientos topográficos convencionales repetidos, la instalación de variados instrumentos para medir los movimientos directamente, y los inclinómetros para registrar los cambia en la pendiente de las laderas cerca de las grietas y las áreas de mayores desplazamientos verticales. Los métodos de subsuelo incluyen la instalación de inclinómetros y geófonos para registrar el ruido del macizo y los movimientos cerca de las grietas y otras áreas de deformación del terreno, excavando fosas lo suficientemente amplias para acomodar a una persona quien localiza, registra y monitorear las grietas y las deformación a profundidad, y las técnicas geofísicas por localizar las superficies de corte a través de toda el área del deslizamiento. La extensión del área del deslizamiento, sobre áreas grandes puede ser efectivamente determinada mediante el uso de fotografías aéreas. Las imágenes de satélite pueden ser útiles para identificar deslizamientos grandes y para detectar los cambios en la cobertura de suelos y de vegetación que se pueda asociar con los deslizamientos. La conversión de la extensión del deslizamiento obtenida a partir de las fotografías a una base de datos digitales permitirá la medición fácil de los cambios de área para cada tipo de depósito de deslizamiento. A altas latitudes las fotografías a color infrarrojo a escala de 1: 25.000 a 1: 50.000 son las mejores para la mayoría de los deslizamientos, si se toman al principio de la primavera temprana o al final del invierno (nada de nieve o de hojas deciduas) cuando el ángulo del sol es alto y las sombras son mínimas.


La frecuencia del monitoreo en mucho estará dictada por los cambios en la rata de propagación de las grietas y la deformación del terreno y por el grado de daño potencial si la ladera falla. Por ejemplo en áreas urbanas o industriales de riesgo alto y cambios rápidos se requerirá de un monitoreo continuo y probablemente, de la instalación de aparatos de alerta automáticos, tales como sirenas y barreras. En la áreas de riesgo bajo y donde el desarrollo de las grietas y las deformaciones del terreno son muy lentas, el monitoreo puede ser menos frecuentemente. Los períodos críticos del monitoreo ocurren durante e inmediatamente después de lluvias intensas y fusiones violentas de nieve: puede resultar sumamente importante efectuar el monitoreo del tiempo real de las lluvias en base a pluviómetros telemétricos calibrados y a los pronósticos de la precipitación. Una vez que ha sido establecida una base de datos inteligible y confiable de la actividad pasado y presente de los deslizamientos, las mediciones deberían ser repetidas después de huracanes y de otros eventos de nevadas, fusiones de nieve y lluvias significativos, o después de incendios, deforestaciones u otras actividades humanas que modifican extensivamente la superficie del terreno. Si se ha efectuado una actividad pequeña en una área particular, la re-evaluación se puede postergar por varios años o más.


Los factores que influyen en la estabilidad de las laderas son numerosos

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

DATOS Y DEL MONITOREO: y a menudo complejos, y el monitoreo de grietas puede suministrar algunas ideas en relación a un deslizamientos particular. Muchas grietas se forman y son seguidas por el deslizamiento por segundos, como ocurre en muchas áreas con subsidencia y levantamientos activos, de manera que en ese caso, el monitoreo de las laderas no ayudará a advertir a los residentes locales. Otros deslizamientos pueden originar grietas, hundimientos y levantamientos por largos períodos de tiempo y súbitamente colapsan con pequeñas advertencias. Existen otros métodos que pueden ser más útiles para la predicción de los colapsos, tales como la cartografía regional del riesgo de deslizamiento, el monitoreo de las lluvias y de la presión de poros de las aguas. En la evaluación de los cambios en áreas extensas, la habilidad del intérprete, la calidad de la fotografía aérea, y factores tales como la nubosidad y la cobertura vegetal, la niebla, y el ángulo de incidencia del sol pueden limitar grandemente la utilidad de los datos. A veces sucede que no se pueden detectar muchos deslizamientos en las fotografías aéreas disponibles, y si su escala es demasiado grande, el costo y tiempo requerido para analizarlas puede ser prohibitivo. Se pueden necesitar las imágenes de radar para área tropicales, donde cobertura de la vegetación es extensiva. La mayoría de los rasgos para identificar los deslizamientos son demasiado pequeños como para ser reconocidos mediante las imágenes de satélite corrientemente disponibles.


Datar grietas y su extensión en el subsuelo, los hundimientos y los levantamientos, y otros rasgos asociados con los deslizamientos puede proveer pistas acerca de los cambios climáticos pasados y sobre las ratas de denudación asociadas, y sobre la importancia relativa de la lluvia, terremotos y las erupciones volcánicas en los colapsos de laderas del pasado. Este conocimiento, si se complementa con el monitoreo regional y temporal del desarrollo de las grietas se puede usar para prever la futura actividad de los deslizamientos.

LIMITES POSIBLES: El colapso de las laderas ocurre cuando se excede el ángulo crítico de la pendiente. El ángulo depende de las propiedades de rozamiento del material de la ladera y se incrementa ligeramente con el tamaño y angularidad de sus fragmentos. loa materiales secos, no cohesivos reposarán sobre materiales similares cuando el ángulos de reposo varía generalmente entre 33° y 37°. Para materiales húmedos, cohesivos suprayacentes a terrenos congelados, puede ocurrir un movimiento ladera abajo aun con pendientes tan bajas como 1. Un umbral relativo al permafrost está en la transición helada-deshielo [ver la actividad de los terrenos congelados] . En las áreas húmedas de laderas inestables, las lluvias acumulativas y anticipadas pueden alcanzar valores umbrales empíricos, con relación a los cuales se deberían emitir alertas a tiempo del inminente colapso de la ladera.


Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems. Rotterdam: A.A. Balkema (see papers by Nesje, Rasch et al., Romanovskii et al.).

Brabb, E.E. 1984. Innovative approaches to landslide hazard and risk mapping. Proceedings of IV International Symposium on Landslides 1: 307-324.

Brabb, E.E. and B.L.Harrod 1989. Landslides - extent and economic significance. Rotterdam: Balkema.

Casale, R., R.Fantechi & J.C.Flageollet 1995. Temporal occurrence and forecasting of landslides in the European Community. European Commission, 2 vols.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

Jones, D.K.C. & E.M.Lee 1994. Landsliding in Great Britain. London: HM Stationery Office

Novosad, S. & P.Wagner (eds) 1993. Landslides. Proceedings of 7th International Conference on Landslides. Rotterdam:Balkema. (especially papers by Glawe et al. And Moriwaki).

Keefer, D.K. 1987. Real-time landslide warning during heavy rainfall. Science, 238: 921-925.

Selby, M.J. 1993. Hillslope materials and processes. 2nd edition. Oxford: Oxford University Press.

Schuster, R.L. & R.J.Krizek (eds) 1978. Landslides, analysis and control. U.S. National Academy of Sciences Transportation Research Board Special Report 176. (especially papers by Varnes, and Wilson & Mikkelson - N.B. A new edition is in preparation).


Geological surveys, World Data Center-A for Natural Hazards, International Landslide Working Group (Dr. E. Brabb, U.S. Geological Survey MS 975, 345 Middlefield Rd., Menlo Park, CA 94025, USA), IAEG, IGA, IPA, ISSMFE (Dr. R.H.G. Parry, Secretary-General, International Society for Soil Mechanics and Foundation Engineering, University Engineering Department, Trumpington Street, Cambridge CB2 1PZ, UK), UNDRO, UNESCO.


La remoción de los bosques y de la cobertura vegetal (fuego, deforestación] ); el desmonte de terrenos y la aceleración de la erosión en los terrenos en pendiente; la destrucción potencial de ecosistema afectados por colapsos de laderas.

EVALUACION GENERAL: EL colapso de laderas es una de las causas más extendidas de perturbación de los terrenos, de manera que la iniciación y el desarrollo de los deslizamientos debe ser estrechamente monitoreada.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Erosión de suelos y sedimentos

DESCRIPCION BREVE: La erosión, es decir, la separación de partículas de suelo, de sedimentos superficiales y de rocas, ocurre por procesos hidrológicos (fluvial) de erosión laminar, arroyos, cárcavas, movimientos de masa y la acción del viento [ver geoquímica y estratigrafía de los sedimentos; almacenamiento de sedimentos fluviales; erosión del viento] . La erosión, tanto fluvial como eólica (viento) generalmente es mayor en las regiones áridas y semi-áridas, donde el suelo está pobremente desarrollado y la vegetación provee una protección relativamente pequeña. En aquellos sitios donde el usa de la tierra causa perturbaciones en el suelo, la erosión puede aumentar muy por encima de las ratas naturales. En las zonas altas, la rata de erosión de los suelos y de los sedimento se aproxima a la de la denudación (el aplanamiento de la superficie de la Tierra por los procesos erosivos). No obstante, en muchas áreas el almacenamiento de los sedimentos erosionados en las laderas de pendiente baja, en las zonas bajas, y en los lagos y embalses, supera las ratas de transporte de sedimentos fluviales, mucho más bajas que la rata de la denudación.

Cuando ocurre la escorrentía, entra menos agua en el suelo, y así se reduce productividad de frutos. La erosión también reduce los niveles de los nutrientes básicos de las plantas que requieren los frutos, los árboles y otras plantas, y disminuyen la diversidad y abundancia de organismos en el suelo. Los sedimentos fluviales degradan los suministros de agua para uso municipal e industrial y proveen un importante medio de transporte para una gama amplia de contaminantes químicos que son rápidamente absorbidos por los sedimentos superficiales. El incrementó de la turbidez de las aguas costeras debido a la carga de sedimento puede afectar adversamente los organismos tales como las algas bentónicas, los corales y los peces.

IMPORTANCIA: La erosión de los suelos es un problema social y económico importante y es un factor esencial en la evaluación de la salud y funcionamiento del ecosistema. Las estimaciones de la erosión son esenciales para establecer el manejo de los suelos y las aguas, incluyendo el transporte y acumulación de los sedimento en las zonas bajas, embalses, estuarios, y en los sistemas de riego y de generación de energía hidroeléctrica. En los E.E.U.U. los suelos se han erosionado recientemente en aproximadamente 17 veces la rata en que éstos se forman: aproximadamente 90% de las tierras agrícolas de USA corrientemente están perdiendo suelos por encima de la rata de sustentabilidad. Las ratas de erosión de los suelos en Asia, Africa y América del Sur se han estimado en dos veces mayores que la de E.E.U.U. La FAO ha estimado que unas 140 millones de ha. de suelos de alta calidad, principalmente en Africa y Asia, se degradarán para el año 2010, a menos que se adopten mejores métodos de manejo del suelo.


La erosión es un proceso natural fundamental y complejo que es fuertemente modificado (generalmente incrementado) por actividades humanas tales como el desmonte de terrenos, la agricultura (arado, irrigación, roza), silvicultura, construcción, minería superficial y el urbanismo. Se estima que las actividades humanas han degradado un 15% (2000 millones de [ha] ) de los suelos de la superficie de la tierra entre las latitudes 72 N y 57 S. Un poco encima de la mitad de éste es una consecuencia de la erosión del agua inducida por el hombre y cerca de un tercio es debida a la erosión del viento (ambos encaminados a la pérdida del suelo superficial), cuyo balance mayoritario es el resultado del deterioro físico y químico. [ver calidad del suelo] .

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��


Potencialmente en cualquier superficie, pero sobre todo en áreas con pendiente y con un manto de suelos y sedimentos sueltos que han sido perturbados por cualquier razón.


Sitios representativos en tierras altas y bajas.

ESCALA ESPACIAL: Local (divisorias de agua) a regional/ cuencas de drenaje a continental

MÉTODO DE MEDICION: Las técnicas normales, usando sensores de erosión para detectar el repteo del suelo, o la erosión laminar o por arroyos, también se emplean líneas de rocas pintadas y otros trazadores de sedimentos para determinar el movimiento del suelo, el retroceso de los riscos y de las crestas de los cortes., Las fosas recientes, las mediciones iterativas de perfiles y laderas así como las fotografías repetitivas usando puntos de referencia. La medición repetida del agua y de los sedimento coleccionados en cubetas permanentemente instaladas en las laderas proveen estimaciones estacionales, anuales y a largo plazo de la erosión y del almacenamiento a lo largo de perfiles en las laderas. Se pueden estimar las ratas de erosión de los suelos usando las ecuaciones de predicción de la erosión desarrolladas durante las últimas cuatro décadas. Entre esos algoritmos está la Ecuación Universal de Pérdida de Suelos (y su reciente actualización, la Ecuación Universal de Pérdida de Suelos Revisada), el modelo del Proyecto de Predicción de la Erosión del Agua, y el Modelo Europeo de Erosión de Suelos.


Desde estacional a anual y decenal, dependiendo de las condiciones locales y del parámetro a medir.


La erosión está distribuida muy irregularmente en el tiempo y en el espacio, y es difícil determinar cuan representativo es para un sitio en particular.


El conocimiento de las velocidades pasadas de erosión de los suelos, en condiciones imperturbadas, proveen una base para la compresión del modelado y de los procesos aguas abajo ladera abajo. Donde han ocurrido perturbaciones superficiales, la información acerca de las ratas de erosión presente y futura permite confeccionar unas bases para la reducción de los efectos adversos de la de la erosión acelerada de los suelos. En particular, las mediciones de la erosión que resultan de las perturbaciones agrícolas proveen los medios para desarrollar tecnologías para minimizar las pérdidas del suelo superficial y maximizar la productividad de las cosecha por períodos extensos.

LIMITES POSIBLES: La erosión por cárcava puede llegar a ser pronunciada siguiendo los períodos cíclicos de la deposición local a regional, durante las cuales se desarrolla un umbral de talud crítico para las vías de drenaje. Cuando estos taludes umbrales se exceden, las tierras altas adyacentes a cauces o a vías de drenaje, pueden llegar a ser inestable y sujetas a la erosión. El ángulo de la ladera por encima de la cual ocurren las inestabilidades depende de las condiciones locales de distribución del agua y de los sedimentos y de la distribución de los sedimentos y de los tamaños de partícula de los sedimentos sujetos al transporte. Un resultado es una alternancia natural de relleno de cárcavas y de evacuación de sedimentos, sobre todo en áreas áridas en períodos mayores a décadas. Otro resultado puede ser la erosión intensa por arroyos y cárcavas donde el uso de la tierra ha reducido o destruido la cobertura de suelos. (vegetación, basura, fragmentos de la roca) o ha aumentado el escurrimiento y su efectos erosivos.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��


Commission on Applied Geomorphology, 1967. Field methods for the study of slope and fluvial processes. Revue de Geomorphologie dynamique: 152-58.

Foster, G.R., & L.J.Lane, 1987. User requirements - USDA Water Erosion Prediction Project (WEPP). NSERL Report 1, U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, West Lafayette, IN: National Soil Erosion Research Laboratory.

Osterkamp, W.R., W.W.Emmett & L.B.Leopold 1991. The Vigil Network - a means of observing landscape change in drainage basins. Hydrological Sciences Journal, 36:331-344.

Osterkamp, W.R. & S.A.Schumm 1996. Geoindicators for river and river-valley monitoring. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:83-100. Rotterdam: A.A. Balkema (see also paper by Lancaster).

Renard, K.G., G.R.Foster, G.A.Weesies, D.K.McCool & D.C.Yoder 1995. Predicting soil erosion by water: a guide to conservation planning with the revised universal soil loss equation (RUSLE). Agricultural Handbook 703, Washington DC: U.S. Department of Agriculture.

Schumm, S.A., M.O.Harvey & C.C.Watson 1984. Incised channels: morphology, dynamics and control. Littleton, Colorado: Water Resources Publications.

Wolman, W.G. & H.C.Riggs 1990. Surface water hydrology. The Geology of North America vol. 0-1, Boulder, Colorado: Geological Society of America. (especially paper by Meade, R.H., T.R.Yuzyk & T.J.Day, Movement and storage of sediment in rivers of the United States and Canada, p255-280).


Agencias Ambientales, agua/hidrología, tierra y agrícolas, FAO, IGA, ISRIC, ISSS, UNEP.


La degradación de la tierra. La deposición de partículas de suelo erosionada con contaminantes absorbidos que pueden poner en peligro un ecosistema completo lo largo de los márgenes continentales, en estuarios, tierras bajas, y tierras altas, y en otras áreas de bajo ángulo de pendiente. La erosión del suelo afecta y a su vez es afectada por las coberturas tanto vegetal como sembradíos.

EVALUACION GENERAL: El monitoreo de la erosión del suelo y los sedimentos es de la más grande importancia para determinar las ratas de degradación de la tierra.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Calidad del suelo

DESCRIPCION BREVE: Los suelos varían grandemente en tiempo y en espacio. Por encima de escalas de tiempo relevantes para los geoindicadores, tienen sendas características estables (ej. composición mineralógica y proporciones relativas de arena, limo y arcilla) y los cuales responden rápidamente a los cambios de las condiciones ambientales (ej. congelación de suelos). Las últimas características incluyen la humedad y la microbiota del suelo (ej. nemátodos, microbios), que son esenciales para los flujos de nutrientes de las planta y gases del invernadero. Se estiman tener los suelos de las regiones boreales guardan el equivalente a un 60% del carbono presente en la atmósfera: Se espera que el calentamiento a largo plazo aumente la descomposición y el resecamiento, y así potencialmente liberar grandes volúmenes de metano y CO2. Las Investigación reciente muestran que la tundras de Alaska no servirá más como depósito de carbono, sino que más bien ha empezado a liberarlo en cantidades significativas.

La mayoría de los suelos resisten los cambios climáticos a corto plazo, pero algunos pueden sufrir cambios irreversibles tales como el endurecimiento y densificacion de la laterita, la podsolización, o la erosión a gran escala. Las propiedades de los suelos y las variables climáticas, tales como la precipitación y la temperatura media anual pueden ser relacionada por funciones matemáticas conocidas como climofunciones.

La degradación química tiene lugar debido a la remoción de elementos solubles a través del lixiviado por las aguas de lluvia, la sobre explotación agrícola y el sobrepastoreo, o debido a la acumulación de sales precipitadas desde aguas subterráneas ascendentes o por sistemas de riego. También puede ser causada por aguas servidas conteniendo metales tóxicos, precipitaciones ácidas y otros contaminantes transportados por el aire, así como también por el uso persistente de fertilizantes y pesticidas. Un problema extendido es la retención en el suelo de materia orgánica y de minerales de la arcilla de metales potencialmente tóxicos y radionuclideos (ej. Cu, Hg, Pb, Zn, 226Ra, 238U). Estos y otros componentes del químico pueden ser catastróficamente liberados como lo que normalmente se ha referido como bombas de tiempo química donde el pH del suelo es disminuido por la acidificación o donde intervienen otras perturbaciones ambientales (ej. la erosión, la sequía, el cambio de uso de la tierra). Los suelos también actúan como una barrera primaria contra la migración de contaminante orgánicos hacia las aguas subterráneas. Los indicadores claves son el pH, el contenido de materia orgánica, la relación de absorción del sodio, la capacidad del intercambio catiónica, y la saturación de cationes.

La degradación física resulta del desmonte de terrenos, la erosión y la compactación por maquinarias. La estructura del suelo puede ser alterada de tal forma que disminuyen capacidad de la infiltración y la porosidad, mientras que la densidad aparente y la resistencia a la penetración de las raíces se incrementa. Tales suelos han impedido el drenaje y se saturan rápidamente: la escorrentía resultante puede causar una erosión acelerada y el transporte de contaminantes, tales como pesticidas [ver erosión de suelos y sedimentos] . Los indicadores claves del suelo son la textura (sobre todo el contenido de arcilla), densidad aparente, la estabilidad de los agregados, la distribución del tamaño y la capacidad del retención de agua.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

IMPORTANCIA: Como uno de los ecosistema más vitales de la Tierra , el suelo es esencial para la existencia continua de la vida en el planeta. Como fuente, almacenador y transformador de los nutrientes de las plantas, los suelos tienen una influencia mayor en el ecosistema terrestre. Los suelos continuamente reciclan los restos de plantas y de animales y son el mayor sistemas de apoyo para la vida humana, determinando la capacidad de producción agrícola de la tierra. Los suelos amortiguan y filtran los contaminantes, guardan humedad y nutrientes, y son una importante fuentes y depósito para el CO2, el metano y los óxidos de nitrógeno. Los suelos son un sistema clave para el ciclo hidrológico [ver química del agua subterránea en la zona no saturada] . Los suelos también proveen un registro de las pasadas condiciones climáticas y de las influencias humanas.


Los suelos se pueden degradar o mejorar tanto por procesos naturales como por las actividades humanas. Las actividades humanas influyen en propiedades del suelo causando el incremento de su densidad aparente debido al arado agrícola y al funcionamientos de caminos y en la acidificación debido a fertilizantes inorgánicos y lluvias ácidos. La degradación del suelo es una de las amenazas más grandes a sustentabilidad ambiental: en la última mitad del siglo la productividad de más de 1,2 billones de ha de suelo (una área más grande que China e India juntas) ha sido disminuida significativamente. Se estima que casi el 15% de los suelos entre las latitudes 72N y 57S han sido degradados por actividades humanas - 7% debido a la pérdida de nutrientes del suelo y/o de la materia orgánica (principalmente en Africa y América del Sur), 4% a causa de la salinización del suelo (principalmente en Asia), aproximadamente un 3% por deterioro físico (compactación, rellenos y encostramiento), y 1% por polución del suelo, los dos últimos principalmente en Europa.


En cualquier terreno, especialmente áreas agrícola y deforestadas.


Los terrenos no perturbados, tales como praderas no cultivadas, y bosques, puede proveer sitios de la referencia para su comparación con los cambios en los suelos sujetos a actividades humanas relacionadas a la silvicultura, agricultura y el urbanismo.

ESCALA ESPACIAL: Local a zonal/regional

MÉTODO DE MEDICION: Las descripciones rutinarias físicas, químicas y morfológicas. La degradación química también se puede monitorear mediante el análisis de las aguas subterráneas [ver calidad de las aguas subterráneas] .


Cada 1-10 años


Los suelos pueden variar considerablemente sus propiedades químicas, físicas y biológicas, tanto verticalmente, a través del perfil del suelo y horizontalmente, de manera que es difícil seleccionar los sitios representativos para monitorear.


La morfología y la química de los suelos como se ha determinado en los perfiles pueden registrar los pasados cambios en el ambiente como por ejemplo, los óxidos férricos que se incrementaron debido a inundaciones de áreas bajas, los fragmentos de carbón producido por incendios forestales, o los fragmentos de la alfarería produjeron humanos prehistóricos. Las propiedades de los suelos antiguos (paleosuelos), sepultados o no, son indicadores de climas pasados y se puede usar para

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

predecir los impactos de futuros cambios climáticos. Los períodos de alta pluviosidad causan meteorización y lixiviación las cuales se manifiestan a través del contenido y mineralogía de las arcillas, el revestimiento de arcilla y la relación sílice/sesquioxido. Las estructuras de los suelos granulares pueden resultar de actividades biológicas asociadas con los ecosistema de praderas o de la acción del hielo.

LIMITES POSIBLES: Los valores umbral para la degradación química y física varía según el uso de la tierras para agricultura, silvicultura, disposición de basura y otros propósitos.


Acton, D.F. & L.J.Gregorich (eds.) 1995. The health of our soils - toward sustainable agriculture in Canada. Centre for Land and Biological Resources Research, Ottawa: Agriculture and Agri-Food Canada.

Batjes, N.H. & E.M.Bridges 1992. A review of soil factors and processes that control fluxes of heat, moisture and greenhouse gases. Technical paper 23, Wageningen: International Soil Reference and Information Center.

Klute, A. (ed) 1986. Physical and mineralogical methods. Methods of soil analysis: Part 1. American Soil Science Society Agronomy Monograph 9.

Page, A.L., R.H.Miller & D.R.Keeney 1986. Chemical and microbiological properties. Methods of soil analysis: Part 2. American Soil Science Society Agronomy Monograph 9.

Peirce, F.J. & W.E.Larson 1996. Quantifying indicators for soil quality. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:309-321. Rotterdam: A.A. Balkema.

Ringrose-Voase, A.J. & G.S.Humphrey (eds) 1994. Soil micromorphology: studies in management and genesis. Amsterdam: Elsevier.


El ISRIC mantiene un banco de datos de tierras del mundo. Los departamentos de agricultura y servicios geológicos, AIPEA (R. Schoonheydt, Secretary-General Association Internationale pour l'Itude des Argiles, COK Katholieke Universiteit Leuven, Kardinaal Mercierlaan 92, B-3001 Heverlee, Belgium), FAO, ISSS.


Puede ocurrir una contaminación acelerada de las aguas subterráneas si se excede la capacidad de absorción de los suelos para químicos potencialmente tóxicos por elevados niveles de actividades humanas. Hay un cuerpo extenso de conocimiento relacionado son los cambios físicos y químicos en los suelos bajo de cultivo.

EVALUACION GENERAL: La calidad del suelo es un indicador sensible de las perturbaciones ambientales, tanto natural como inducidas por el hombre: los cambios pueden afectar la calidad de las aguas superficiales y subterráneas. El monitoreo de los cambios en las propiedades de los suelos puede ayudar en la predicción del valor futuro de éstos para la agricultura, silvicultura y otros propósitos.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Escurrimiento

DESCRIPCION BREVE: El escurrimiento varía con el volumen de agua, la precipitación, temperatura de la superficie, y otros factores climáticos. Por la mayoría de las corrientes (ríos), la descarga mayor de agua ocurre cerca del mar, pero en las regiones áridas la descarga disminuye naturalmente hacia aguas abajo. El usa de la tierra en cuencas de drenaje también afectan fuertemente al escurrimiento. Para un área dada de 1 km2, la descarga de agua (escurrimiento específico) puede variar de < 0,1 l/s a > 50 l/s. Los regímenes mayores de escurrimiento incluyen el glacial (la fusión del hielo: en el inicio del verano ocurren los períodos regulares de aguas máximas, con una descarga media anual de q = 10-20 l/ s/km2); la nival (la fusión de la nieve: ocurre al final de la primavera, con aguas máximas con q = 3-15 l/ s/ km2); la pluvial (los valores máximos de agua ocurren entre finales del otoño y el invierno, con q = 5-20 l/ s/ km2); el tropical seco (los valores máximos de agua ocurren en la estación lluviosa del verano, con q = 0.5-10 l/ s/ km2); el monzón (q = 20-40 l/ s/ km2); el ecuatorial (aguas máximas durante dos períodos lluviosos, con q = 15-30 l/ s/ km2); y el desértico (flujo sin vegetación perenne, con q < 0,5 l/ s/ km2). Las inversiones en el escurrimiento, en conjunción con los métodos indirectos de estudio de las paleoinundaciones y la paleohidrología, generan indicadores a largo plazo de los cambios en las descargas que son valiosos para prevenir inundaciones, estimar las tendencias a largo plazo de las descargas de agua y sedimentos, y para distinguir posibles cambios del clima a largo plazo.

IMPORTANCIA: El escurrimiento refleja directamente las variaciones climáticas. Los sistemas de drenaje juegan un papel clave en la regulación y mantenimiento de biodiversidad. los cambia en los cauces y en el escurrimiento son indicadores de los cambios en la dinámica de las cuencas y en el uso de la tierra. Unos han estimado que el total pérdidas anuales en la economía por las inundaciones en las planicies fluviales y costeras, a nivel mundial alcanza a unos 20,000 millones de US$.


Predominan las variaciones naturales en el escurrimiento, pero éste puede ser severamente modificado por las acciones humanas. Se estima que aproximadamente 3/ 4 del flujo de agua del total de los 139 sistemas de río más grandes en América del Norte, Europa y en la antigua Unión Soviética están significativamente afectados por diques y embalses, irrigación, y trasvase a otras cuencas.


Sistemas fluviales, ríos, arroyos y canales


Canales de drenaje

ESCALA ESPACIAL: Paisaje (recarga) a mesoscala/regional a continental

MÉTODO DE MEDICION: Hay técnicas normales por medir el escurrimiento. Todas las mediciones se basan en la ecuación de continuidad, Q = AV, considerando que el escurrimiento es típicamente estimado a partir de las dimensiones de un canal usando la relación de potencia Q = [aWb] (donde Q = descarga, A = área de la sección transversal, V = velocidad, a = un coeficiente, W = ancho del cauce, y b es un exponente). Donde no están disponibles más datos cuantitativos, el estudio de los cambios en la distribución de la biomasa (especialmente plantas leñosas) puede proveer medidas cualitativas confiables de los eventos hidrológicos y geomorfológicos para

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

un extenso período pasado de varios cientos años. FRECUENCIA DE LAS MEDICIONES:

Continuo a periódico


Es difícil calibrar el escurrimiento en las inundaciones y en las planicies deltaicas y aluviales así como en los terrenos kársticos. La efectividad de flujo de la corriente como un indicador depende fuertemente de una sistemática red de estaciones de monitoreo bien diseñada. A pesar de su importancia para la comprensión de los cambios climáticos, la evaluación de las variaciones temporales en la escorrentía, la evaporación y el almacenamiento de agua en el suelo, éstas se han abandonado, en parte a causa de la falta de unos esfuerzos para monitorear.


Las estimaciones de las paleoinundaciones y de las paleodescargas a veces se pueden hacer por el estudio de los deposita sedimento fluviales, la morfología del cauce, y geoformas asociadas.

LIMITES POSIBLES: No disponibles


Baker, V.R., R.C.Kochel & P.C.Patton (eds) 1988. Flood geomorphology. New York: John Wiley and Sons.

Osterkamp, W.R. & S.A.Schumm 1996. Geoindicators for river and river-valley monitoring. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:83-100. Rotterdam: A.A. Balkema.

Wolman, W.G. & H.C.Riggs 1990. Surface water hydrology. The Geology of North America, Volume 0-1, Boulder, CO: Geological Society of America.


Agencias del Ambiente, agua/hidrología y ríos, estudios geológicos, IAH, Vigil Network, WMO (Hydrology and Water Resources Division).


El escurrimiento afecta virtualmente a todos los otros aspectos ambientales conexos con el agua. La inundación es el mayor riesgo natural que puede resultar de las actividades humanas, como el colapso de un dique. Las fragmentaciones inducidas por el hombre y las regulación del flujo de los ríos tienen las mayores implicaciones para la salud de los ecosistemas ribereños. Hay también muchos parámetros químicos que se tienen en cuenta cuando evaluamos el estado de un sistema fluvial [ver calidad del agua superficial] .

EVALUACION GENERAL: El escurrimiento es de importancia fundamental a casi todos los monitoreos ambientales.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Morfología del cauce de la corriente

DESCRIPCION BREVE: Las corrientes aluviales (ríos) son formas de paisaje dinámicas sujetas a cambios rápidos en la forma del cauce y el patrón de flujo. Las descargas de agua y sedimentos determinan las dimensiones de un canal de drenaje (ancho, profundidad, y longitud de onda del meandro y pendiente). El adensionamiento característico del cauce del drenaje y los tipos de patrones (entrelazado, meandriforme, recto) y la sinuosidad están significativamente afectados por los cambios en la rata del flujo y en la descarga de sedimentos y por el tipo de carga sedimento en términos de la proporción de carga suspendida y carga depositada [ver almacenamiento y carga de sedimentos fluviales] . Los cambios dramáticos en la erosión de los bancos fluviales dentro de períodos de tiempo cortos indican cambios en la descarga de sedimentos. Debido a que los cambios en la sección transversal en un cauce aluvial, sobre todo su anchura, puede indicar cambio en las características de la descarga de la corriente, una descarga conocida se puede expresar como una sencilla relación de potencia con la anchura del cauce (Q = aWb, donde Q = descarga, a = un coeficiente, W = anchura del cauce, y b es un exponente). Sin embargo en aquellos sitios del cauce sin equipos de aforo, la medición de la morfología del cauce puede llevar a una estimación indirecta de la descarga, que, si varia con tiempo, puede indicar cambios en descarga media o en la ocurrencia de crecientes recurrentes intervalos específicos.

IMPORTANCIA: Las dimensiones del cauce reflejan la magnitud de las descargas de agua y sedimentos. En ausencia de registros hidrológicos y del escurrimiento, la comprensión de la morfología del cauce puede ayudar a delinear los cambios ambientales de muchas maneras. Los cambios en el patrón del cauce, que pueden ser muy rápidos en áreas áridas y semi-áridas, establece límites significantes en el uso de la tierra, tales como en las islas en cursos entrelazados y en las planicies de los meandros, o a lo largo de los bancos sometidos a erosión.


Los cambios significantes en las dimensiones, descarga y patrón de un cauce, pueden reflejar influencias humanas, tales como derivación de agua y aumentó de la carga de sedimentos resultantes del desmonte de terrenos, cultivo, o explotación de bosques. Tales variaciones son también correspondientes a fluctuaciones climáticas y tectónicas.


Cauces aluviales ocupando tierras altas constituidas de terrazas y planicies de inundación.


Según las características del cauce

ESCALA ESPACIAL: Mesoscala/regional

MÉTODO DE MEDICION: Sucesivos levantamientos topográficos y fotogramétricos de los patrones del canal, y de su sección transversal, usando aforadores del escurrimiento, secciones transversales controladas y otros registradores automatizados y manuales.


Dependen de la rata de los cambios observados, pero en nunca menores a cada 5 años.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��


Es difícil calibrarlos cambios de un cauce sin registros históricos. Las inundaciones pueden destruir los sitios de observación.


Se pueden usar datos para las predicciones cuando el periodo de lectura es superior a 10 años.

LIMITES POSIBLES: La amplitud de los meandros pueden aumentar hasta que es inevitable el estrangulamiento. La variabilidad del cauce envuelve cambios que van entre formas rectas, meandriformes y entrelazados pueden reflejar cambios en el gradiente del valle como consecuencia de actividad tectónica e influencias de tributarios.


Chang, H.H. 1988. Fluvial processes in river engineering. New York: John Wiley & Sons.

Osterkamp, W.R. & E.R.Hedman 1982. Perennial-streamflow characteristics related to channel geometry and sediment in Missouri River basin. U.S. Geological Survey Professional Paper 1241.


Schumm, S.A. & B.R.Winkley (eds) 1994. The variability of large alluvial rivers. New York: American Society of Civil Engineers Press.


Agencias de hidrología/agua y ríos, Departamento de carreteras (a cruces del puente), Oficinas geológicas.


Las condiciones de los ecosistema ribereños; estabilidad de las islas y canales y los limites jurisdiccionales definidos por los ríos.

EVALUACION GENERAL: El monitoreo de la morfología del cauce de una corriente puede ser útil cuando no hay ningún dato disponible sobre la carga de sedimentos, las ratas de flujo y otro parámetros hidrológicos.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Almacenamiento y carga de sedimentos fluviales

DESCRIPCION BREVE: La carga (descarga, ton/año) o producción (ton/km2/ año) de sedimentos (en suspensión y como depósitos de fondo de arena y grava) por los canales (río) de los cauces reflejan la erosión de las tierras altas dentro de la cuenca de drenaje y los cambio en el almacenamiento de sedimento en tierra bajas aluviales [ver erosión de suelo y sedimento] . A su vez, ésta esta influenciada por el clima, la vegetación, el tipo de suelo y roca, el relieve y las laderas y las actividades humanas tales como la explotación maderera, la agricultura y el urbanismo. Muchos de los sedimentos erosionados de las áreas altas se depositan (acumulan) en las laderas de las colinas más bajas, en los terrenos bajos, en lagos y embalses. En términos de balance de sedimentos, erosión neta = denudación total - almacenamiento de sedimentos + erosión del cauce, donde la denudación es una medida de la erosión de las tierras altas regionales. Las crecientes repentinas en los cursos efímeros del desierto pueden transportar cantidades de sedimentos muy grandes, produciendo imprevistos problemas de sedimentación en los embalses de la región.

IMPORTANCIA: La carga de sedimentos determina la forma y patrón del cauce [ver morfología del cauce de la corriente] . Los cambios en la producción de sedimentos refleja los cambios en las condiciones de una cuenca, incluyendo el clima, los suelos, la tasa de erosión, la vegetación, la topografía y el uso de la tierra. <las fluctuaciones en la descarga de sedimentos afectan un gran número de procesos terrestres y costeros, respuestas del ecosistema, porque los nutrientes son transportados junto con la carga de sedimentos. Por ejemplo, para reproducirse efectivamente, el salmón y la trucha requieren de un fondo de lecho gravoso, para la supervivencia de las huevas; los depósitos de limo y arcilla formados por crecientes o erosión excesiva pueden destruir éstas camadas de desoves. Los depósitos fluviales también representan enormes sumideros potenciales y fuentes de contaminante.


Naturales, pero fuertemente influenciadas por las acciones humanas, tales como en la construcción de diques y malecones, explotación forestal y fincas en cuencas de drenaje. La carga corriente anual de sedimentos del Río Huanghe en China se estima en 1,1 x 109 toneladas, un orden de magnitud mayor que la de hace unos 2000 años cuando las influencias humanos en la cuenca de drenaje era mucho menor.


Sistemas Fluviales


Cauces de corrientes donde están disponibles las evidencia de la erosión o de la sedimentación y donde las observaciones locales pueden ser extrapoladas a áreas mayores.

ESCALA ESPACIAL: Local a mesoscala/regional a global

MÉTODO DE MEDICION: Muestro periódico de los sedimento suspendidos para determinar su concentración, combinada con periódicas tomas de núcleo de la carga de fondo para determinar la rata de almacenamiento, y medir e flujo de fondo (descarga). El muestreo se debe llevar a cabo en bastantes sitios proveer estimados del volumen, y se debe apoyar por el examen directo de márgenes del cauce, los cortes expuestos y los depósitos marginales. Donde no hay más cuantitativos disponibles, los estudios de los cambios en la distribución de la biomasa (especialmente plantas leñosas) puede proveer medidas cualitativas confiables de los eventos hidrológicos y

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

geomorfológicos de varios cientos años pasados. FRECUENCIA DE LAS MEDICIONES:

Diario, o tan a menudo como para obtener un registro continuo de los cambios. Las mediciones del almacenamiento del sedimento por lo menos una vez cada 5 años.


El depósito de fondo es difícil y costoso de medir y raramente se monitorea. Las partes más hondas de las corrientes son difíciles de muestrear. La efectividad del almacenamiento y carga de sedimentos fluviales como un indicador es fuertemente dependiente de una red de monitoreo sistemático bien diseñada. La descarga de sedimentos puede aumentar o disminuir debido a ciclos naturales de desarrollo del curso bajo las condiciones de clima estable.


La estratigrafía de la planicie de inundación y de las terrazas pueden producir una historia de los cambios pasados del cauce [ver secuencia y composición de los sedimentos] .



Guy, H.P. & V.W.Norman 1970. Field methods for measurement of fluvial sediment. US Geological Survey Techniques of Water Resources Investigation, Book 3, Chapter C-2.


Vanoni, V.A. (ed) 1975. Sedimentation engineering. New York: American Society of Civil Engineering Press.

Wolman, W.G. & H.C.Riggs 1990. Surface water hydrology. The Geology of North America Volume 0-1, Boulder, Colorado: Geological Society of America. (especially paper by Meade, R.H., T.R.Yuzyk & T.J.Day Movement and storage of sediment in rivers of the United States and Canada, p255-280).


Agencias de Agua/hidrología y ríos, Servicios geológicos, IGA, WMO (Hydrology and Water Resources Division), Vigil Network.


El almacenamiento y carga de los sedimentos fluviales afectan a casi todos los aspectos ambientales en las cuencas de drenaje y a lo largo de los litorales se alimentan de tales sedimentos. Estos pueden afectar, por ejemplo, el salud de organismos acuáticos, y la sedimentación de embalses y puertos. También pueden guardar contaminantes químicos en bombas químicas de tiempo las cuales se puede liberar subsiguientemente en el ambiente por crecientes u otras perturbaciones.

EVALUACION GENERAL: El almacenamiento y carga de sedimentos fluviales son de extrema importancia en la determinación del transporte de los productos de la erosión en y fuera de las cuencas de drenaje.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Régimen de temperatura del subsuelo

DESCRIPCION BREVE: Las temperaturas en perforaciones de unos cientos de metros de profundidad puede ser una fuente importante de información sobre los cambios climáticos recientes, porque el flujo normal de calor dirigido hacia arriba desde la corteza e interior de la Tierra es perturbado por la propagación descendente de calor desde la superficie. Como las fluctuaciones de temperatura se transmiten hacia abajo, llegan a ser progresivamente más pequeñas, con períodos más cortos de variaciones atenuantes, más rápidamente que los más largos. Aunque oscilaciones estacionales pueden ser indetectables por debajo de aproximadamente 15 m, los registros de temperatura de más de un siglo se pueden observar a profundidades de 150 m o más. El lecho de roca en este caso retiene selectivamente las tendencias a largo plazo requeridas para reconstruir los cambios del clima.

La temperatura de la superficie está fuertemente afectada por factores locales tal como el espesor y la duración de la cobertura de nieve, el tipo de vegetación, las propiedades de las capas de los suelos orgánicos, la profundidad de la mesa del agua y la topografía. A su vez influye una gama amplia de procesos superficiales, particularmente en las porciones del permafrost cercano a superficie [ver actividad de los terrenos congelados] . Debajo de la capa activa, donde temperatura de la tierra fluctúa estacionalmente, como ocurre con el deshielo y la helada, pueden ser registradas las variaciones de temperatura a largo plazo. Aquí, las mediciones repetidas de la temperatura del suelo en localidades fijas puede revelar tanto la dinámica del congelamiento del terreno estacionalmente a largo plazo y las fluctuaciones climáticas a largo plazo, aunque la conversión de temperatura de la tierra a historia climática es una materia compleja. En las praderas norteñas canadienses las temperaturas del terreno se han elevado por encima de 2° C y el permafrost se ha retirado hacia el norte 100 km. en los pasados 50 años. En contraste, las temperaturas del permafrost han descendido en el norte de Quebec en los años recientes.

IMPORTANCIA: El régimen termal de los suelos y el lecho rocoso ejercen un control importante en el ecosistema del suelo, y en las reacciones químicas cerca de la superficie (ej. involucrando las aguas subterráneas), y en la habilidad de estos materiales para separar o liberar gases de invernadero. Puede afectar el tipo, la productividad y el decaimiento de las plantas, la disponibilidad y retención de agua, la rata del ciclo de los nutrientes, y las actividades de la microfauna del suelo. Está también de importancia mayor como un archivo de cambios climáticos, indicando los cambios en la temperatura de la superficie por períodos mayores de 2-3 siglos, por ejemplo en regiones sin un registro de temperaturas superficial del pasado. En el permafrost la temperatura de la tierra controla las propiedades mecánicas de los suelos, sobre todo durante la transición helada-deshela en la capa activa.


El régimen de temperatura del subsuelo refleja tanto el flujo geotérmico natural del interior del Tierra y la temperatura de la superficie. El último se puede modificar por acciones humanas, tales como es desmonte de terrenos, la destrucción de las terrenos pantanosos, agricultura, deforestación, inundación de terrenos por embalses, o el desarrollo de grandes asentamientos que dan lugar a un efecto de isla del calor.


Cualquier área terrestre, pero particularmente en las regiones del

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

APLICABLE: permafrost.


Sitios remotos separados entre 500-1000 km. y lejos de obvias perturbaciones humanas, cuerpos de agua superficiales, o áreas de alto flujo geotérmico donde la cobertura de tierra está menos imperturbable. Los mejores resultados se obtienen de las mediciones en lechos de roca relativamente impermeables o donde ha habido un mínimo movimiento de las aguas subterráneas. Para asegurar una buena representación de los cambios climáticos inducidos, se deben hacer medidas en grupos de perforaciones ejecutadas para este propósito.

ESCALA ESPACIAL: Local a zonal/mesoscala a continental

MÉTODO DE MEDICION: Se deben medir muchos parámetros, y se necesitan considerar muchos factores cuando convierten la señal a cambios en la temperatura de la superficie. Las temperaturas deben ser medidas con exactitud (miligrados) en perforaciones, usando pares termoeléctricos, termistores, termoresistores y otros aparatos de medición. Los registradores automatizados de datos son los más convenientes para las mediciones repetidas.


Por lo menos una vez cada 5 años para perforaciones profundas, más frecuentemente (hasta dos veces al día) para temperaturas cercanas a la superficie en el permafrost.


El acoplamiento térmico de la superficie de la Tierra a la atmósfera es complejo, y la señal de temperatura grabada en la cercanía de la superficie es una versión filtrada de los cambios en el clima de la superficie. Los movimientos físicos en la capa activa de las regiones del permafrost complican el panorama [ver actividad de la tierra helada] , como hace el efecto de la cobertura de nieve y vegetación en las áreas templadas y tropicales y las actividades humanas tales como el urbanismo, la agricultura o la deforestación. Además la topografía local, la precipitación, la hidrología y la vegetación pueden enmascarar la propagación hacia abajo de las temperaturas atmosféricas. La instalación de perforaciones perturba el régimen de la temperatura natural, cuya recuperación se debe permitir antes de empezar el monitoreo.


Las inversiones de los perfiles de temperatura del subsuelo pueden proveer un registro de temperatura de la superficie, especialmente por encima de los últimos 200-300 años, y una indicación fiable de las temperaturas promedio de la superficie del pasado. Los registros de las perforaciones profundas pueden producir registros de hasta 10.000 años o más.

LIMITES POSIBLES: En permafrost cercano a la superficie el umbral helada-deshelada, que puede variar en la temperatura de acuerdo a la salinidad de los suelos y el agua, controla una gama amplia de procesos superficiales (periglacial) [ver actividad de la tierra helada] .


Lachenbruch, A.H. & B.V.Marshall 1986. Changing climate: geothermal evidence from permafrost in the Alaskan Arctic. Science 234: 689-696.

Lewis,T. (ed.), 1992. Climatic change inferred from underground temperatures. Global and Planetary Change 6:71-281.

Williams, P.J. & M.W.Smith 1989. The frozen Earth - fundamentals of

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

geocryology. Cambridge: Cambridge University Press.


Servicios Gelógicos, International Heat Flow Commission (IASPEI), World Data Center-A for Heat Flow, IPA.


Cambios climáticos, flujo de agua subterránea. Los cambios de temperatura del terreno cerca de la superficie pueden afectar la fauna del suelo y la vegetación superficial sensible.

EVALUACION GENERAL: El régimen de temperatura del subsuelo es una medida directa de la historia de la temperatura de la tierra. Constituye un indicador muy importante del cambio termal en el ambiente periglacial, en suelos (ej. debido a las deforestaciones pasadas, el drenaje de las zonas pantanosas), y en el clima.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Desplazamiento de la superficie

DESCRIPCION BREVE: En muchas regiones la superficie de la Tierra en muchas regiones está sujeta a pequeños pero importantes desplazamientos (levantamiento, subsidencia, movimientos laterales, rotación, distorsión, dilatación) que afecta su elevación y su posición horizontal. Estos movimientos resultan de procesos tectónicos activos dentro de la Tierra, colapso cavidades subterráneas, o la compactación de los materiales superficiales. Se pueden originar movimientos súbitos por fallamiento asociado con terremotos [ver sismicidad] , y del derrumbe de rocas o sedimentos en cavernas naturales en rocas solubles (ej. sal, yeso, caliza [ver actividad kárstica] ), o en cavidades producidas la por minería de rocas cercanas a la superficie (especialmente carbón) y la minería de sales solubles. La subsidencia local más lenta también se puede inducir: extracción de fluidos (gas, petróleo, agua subterránea, fluidos geotérmicos); la densificacion o pérdida de masa en la turba que está siendo empleada para la agricultura; el drenaje de aguas superficiales de terrenos pantanosos, los cuales pueden causar oxidación, erosión y compactación de suelos no consolidados y sedimentos [ver extensión, estructura e hidrología de los pantanos] ; y la filtración de aguas superficiales a través de sedimentos porosos como el loess. En una escala mucho más grande, la elevación de la superficie de la tierra responde lentamente a los movimientos de las placas, a la compactación de cuencas sedimentarias y al rebote glacial.

En montañas tectónicamente activas, el levantamiento podría ser tanto como 20 mm/año. Aunque los movimientos verticales de la corteza de las plataformas continentales pueden variar desde menos de 1 mm/1000 años, se han medido ratas de 8-9 mm/año, alrededor de Churchill, Manitoba, cerca del centro del casquete de hielo de Laurentide. En California el bombeo de aguas subterráneas en el Valle de San Joaquín, entre 1925 y 1967 produjo una subsidencia mayor de 9 m, y la extracción de petróleo en Long Beach causó que parte de la ciudad bajara 9,5 m. La salida de fluidos geotérmicos ha causado subsidencias mayores de 4,5 m en Wairaki, Nueva Zelanda. La subsidencia superficie debido a la consolidación de sedimentos en el Delta del Nilo es mayor de 50 mm/año, y partes de California central cerca de la falla de San Andrés se han movido lateralmente tanto como 3,2 cm/año en las últimas dos décadas. Los movimientos laterales de gran escala de las placas tectónicas pueden tener un promedio de casi 7 cm/año y más: la placa del Pacífico ahora está convergiendo con el Ridge de Tonga cerca de Samoa a rata mayores de 24 cm/año.

Las fisuras y las fallas se pueden desarrollar súbitamente durante terremotos y como un resultado de procesos volcánicos y deslizamientos, o más despacio como un resultado de la consolidación diferencial durante la subsidencia. En terrenos áridos y semi-áridos fisuras con longitud de varios km. y unos pocos cm. ancho pueden ser rápidamente erosionadas la escorrentía superficial para generar cárcavas, algunas de las cuales pueden tener entre 1 y 2 m. de ancho y de 2 a 3 m. de profundidad.. En China se han observado algunas grietas superficiales debido al crecimiento de fallas que se extienden lateralmente a ratas por encima de 100 m. por año. En E.E.U.U. se han detectado escarpes de fallas superficiales con más de 16 km. de largo y 1 m. o más de alto, crecimiento verticalmente debido al repteo asísmico a ratas mayores a 60 mm/año. En el Japón se midió un acortamiento regional de 15 cm. por una distancia mayor de 50 km., antes de un terremoto en abril de 1995, seguido a lo cual el acortamiento de distancia volvió a la normalidad.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

IMPORTANCIA: Lo mayoría de los desplazamientos superficiales tienen efectos menores en el paisajes y en el ecosistema. Sin embargo, hay excepciones, tal como aquellos casos en que donde canales de drenaje han sido súbitamente desplazados por fallas, o donde un levantamiento inducido por un evento sísmico levanta un ecosistema de intermareas por encima del nivel del mar. Además, la extracción de fluidos debajo de áreas urbanas pueden inducir subsidencia del terreno (como en Bangkok, Ciudad del México, Shanghai, y Venecia) y causa inundaciones, sobre todo de comunidades costaneras cercanas al nivel del mar. La subsidencia daña edificios, fundaciones y otras estructuras: en el área de Houston - Galveston de Texas, los movimientos en más de 80 fallas superficiales debido a la subsidencia regional han causado millones de dólares de pérdida a la propiedad.


Los desplazamientos superficiales son fenómenos natural asociados con el movimientos de las placas, el rebote glacial, y el fallamiento, pero las actividades humanas, tales como la extracción de aguas subterráneas, petróleo y gas también puede inducir la subsidencia de la superficie.


En áreas tectónicamente activas (zonas de fallas activas, áreas de alta sismicidad), áreas que anteriormente estuvieron cubiertas por hielo, y áreas donde se están extrayendo fluidos del subsuelo.


En zonas de fallas activas, embalses, comunidades costeras, deltas, áreas urbanas donde se extraen aguas subterráneas, petróleo o gas.

ESCALA ESPACIAL: Local a regional/regional

MÉTODO DE MEDICION: Nivelaciones precisas repetidas y levantamientos topográficos gravimétricos, y en las zonas costeras los registros de medición de las mareas. las técnicas geodésicas normales, sobre todo el uso de los localizadores GPS y láser. Los estudios arqueológicos de antiguos asentamientos costeros que actualmente están substancialmente por debajo o por encima del nivel del mar.


Depende de la ocurrencia de los movimientos


El colapso súbito de la superficie del terreno en áreas kársticas o sobre excavaciones mineras, y no suelen ser generalmente predecibles los movimientos superficiales debido a fallamiento sísmico.


La medición de las tendencias de la subsidencia o de los levantamientos regionales lentos, o de los desplazamientos laterales se puede usar como una base para predecir consecuencias a largo plazo. Las cavidades subterráneas responsables de la subsidencia se pueden detectar por estudios gravimétricos.



Holzer, T.L. (ed) 1984. Man-induced land subsidence. Boulder, CO: Geological Society of America, Reviews in Engineering Geology VI.

Johnson, A.I. (ed) 1991. Land subsidence. Proceedings of 4th International Symposium on Land Subsidence. International Association of Hydrological Sciences Publication 200.

National Research Council 1986. Active Tectonics. National Academy Press, Washington.


Servicios Geológicos, IAEG, IGA, International GPS Service for

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

INFORMACION: Geodynamics (J.O.Dickey, Jet Propulsion Laboratory MS 238-332, 4800 Oak Grove Drive, Pasadena CA 91109, USA).


Las inundaciones en áreas hundidas, los daños a las estructuras, los cambios a los sistemas hidrológicos. Las deformaciones rápidas de la superficie del terreno pueden ser una señal de una inminente liberación súbita de fuerzas, premonitor de un terremoto, o de una erupción en un área de actividad volcánica.

EVALUACION GENERAL: Los desplazamientos de la superficie de la tierra se pueden usar para evaluar y advertir de problemas ambientales, sobre todo en la áreas costeras y en áreas ligadas a la subsidencia debido a la disolución del substrato rocoso, a la minería y a la extracción de fluidos.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: La calidad del agua superficial

DESCRIPCION BREVE: La calidad del agua superficial los en ríos, lagos, estanques y pantanos está determinada por las interacciones con el suelo, los sólidos transportados (orgánicos, sedimentos), rocas, aguas subterráneas y la atmósfera. También puede estar significativamente afectada por la agricultura, las industrias, la minería, la extracción de productos energéticos, el urbanismo y otras acciones humanas, así como también por aportes atmosféricos. Sin embargo, el grueso de los solutos en las aguas superficiales se derivan de los suelos y del flujo base de las aguas subterráneas, donde es importante la influencia de las interacciones agua-roca [ver calidad del agua subterránea; actividad kárstica; erosión de suelos y sedimentos; calidad del suelo; escurrimiento; extensión, estructura e hidrología de los pantanos] . La selección de las variables a medir depende de los objetivos y la economía del monitoreo. Ésta es una materia compleja porque hay muchas substancias con potencial químico, físico y biológico que podrían ser importante en cualquier área. Desde el punto de vista de los geoindicadores, se seleccionaron las variables siguientes:

1. Variables básicas

Metales y elementos traza: Al, Sb, As, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Se, Ag, Zn.

Nutrientes: amonio, nitrato, nitrito, N total, orthofosfato, P.total

Constituyentes mayores y sólidos disueltos: Ca, Mg, Na, Cl, SO4, HCO3, TDS.

Mediciones de campo directas: acidez, alcalinidad, O disuelto, pH, temperatura.

Compuestos orgánicos seleccionados de importancia ambiental: 2,4-D; 2,4,5-T; fenol, clorofenoles, cresoles, atrazina, ciperquat, paraquat, benzidine, DDT, malathion.

2. Parámetros adicionales

De importancia a la salud humana: Ba, Be, F, Mo, Ni, V, radionuclideos (alfa gruesa, beta grueso, 222Rn.

De importancia a la agricultura - B.

IMPORTANCIA: El agua limpia es esencial a supervivencia tanto de los humanos como de la vida acuática. La mayoría se usa para riego, con menores cantidades para propósitos municipal, industrial, y recreacional: solamente el 6% de toda el agua se usa para consumo doméstico. Aproximadamente el 75% de la población en los países en vías de desarrollo tienen deficiencias de facilidades sanitarias, y las aguas servidas normalmente son descargadas en el río más cercano. Los Patógenos tales como las bacterias, los virus y parásitos las colocan entre los contaminantes ambientales más peligrosos del mundo: se estima que las enfermedades producidas por el agua causan aproximadamente 25.000 muertes diariamente. De esta forma se evidencia que los datos sobre la calidad del agua son esenciales para la implementación de regulaciones responsables de la calidad del agua, por caracterizar y corregir la contaminación, y para la protección de la salud de los humanos y de los

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

organismos acuáticos. CAUSAS HUMANAS O NATURALES:

La calidad del agua de un lago, un embalse o un río puede variar en espacio y tiempo de acuerdo a los procesos naturales de carácter morfológicos, hidrológicos, químicos, biológicos y sedimentológicos (ej. los cambios en la rata de erosión). La contaminación de los cuerpos naturales de aguas superficiales está extendida debido a actividades humanas, tales como la disposición de aguas servidas e industriales, el desmonte de terrenos, la deforestación, el uso de pesticidas, la minería, y los desarrollos hidroeléctricos.


Los ambientes principales son aquellos donde las aguas superficiales se usan para consumo humano u otros usos de la sociedad, o donde hay importantes actividades de pesca en aguas frescas, habitat acuáticos sensibles o está involucrado un área pantanosa valiosa.


Estos están determinados por la localización de fuentes de contaminación conocidas, la facilidad de acceso a los sitios para el muestreo, la existencia de estaciones de medición del escurrimiento y sus facilidades. Para aquellas divisorias donde se conocen los problemas o se sospecha de ellos, se debe determinar la calidad mediante una red de estaciones de muestreo sistemáticamente operadas. El muestreo de los ríos se debe realizar en o cerca de las estaciones de medición de caudales para permitir el computo de los niveles de contaminantes.

ESCALA ESPACIAL: Local/paisaje a regional

MÉTODO DE MEDICION: El muestreo y los análisis para la determinación de la calidad del agua varían con las condiciones del sitio y los componentes que se van a medir. Típicamente, las muestras se coleccionan tomando en cuenta su representatividad con respecto a cualquier cambio a la profundidad y ancho del cuerpo del agua, y en cantidad suficiente como para permitir réplicas en los análisis.


Los cambios en la calidad del agua superficial pueden ser bastante rápidos (ej. en respuesta a variaciones en el clima o a inundaciones). Las muestras de agua tomadas en ríos usualmente se coleccionan a intervalos de tiempo específicos. Un sistema de monitoreo continuo, en tiempo real provee la información más completa. El análisis comprensivo del monitorero de la calidad del agua es, por lo tanto, caro, y para la mayoría de los propósitos de diagnóstico la colección y análisis de muestras se considera que 4 a 6 por año puede ser suficiente, con dos muestreos al año para los radionucleidos y los químicos orgánicos.


Los registros a largo plazo de parámetros claves tales como el pH, HCO3, NO3, y Cl en aguas superficiales son de valor para descubrir las tendencias en la calidad ambiental, pero pueden sufrir en cuanto a exactitud, debido a los cambias en los métodos analíticos o de muestreo y personales.


Las aguas superficiales no guardan un archivo de los cambios del pasado a causa de flujos rápidos y alternancia de velocidades en éste. De cualquier modo, es importante reconocer que hay vínculos cercanos entre la química de las aguas superficiales y la de los sedimentos de fondo en contacto con las aguas. Así, el análisis de la columna de sedimentos puede proveer datos inestimables acerca de las tendencias pasadas en la calidad del agua [ver secuencia y composición de los sedimentos] . Las tendencias crecientes o decrecientes en los parámetros claves pueden advertir acerca de umbrales que requiere acciones terapéuticas.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

LIMITES POSIBLES: Para cada parámetro medido, los umbrales han sido establecidos por organizaciones nacionales e internacionales (ej. WHO), según el propósito para el que se usa el agua.


Hirsch, R.M., W.M.Alley & W.G.Wilber 1988. Concepts for a national water-quality assessment program. U.S. Geological Survey Circular 1021.

Meybeck, M., D.Chapman & R.Helmer (eds) 1989. Global freshwater quality - a first assessment. Oxford: Basil Blackwell.

Smith, J.A., P.J.Witowski & T.V.Fusillo 1988. Manmade organic compounds in the United States - a review of current understanding. U.S. Geological Survey 1007.


Agencias de Ambiente, agua/hidrología, salud pública y ríos, FAO, GEMS (Global Water Quality Monitoring Project), IAH, IAHS, WHO, FAO.


Hay muchas causas de los cambia en la calidad de las aguas superficiales, incluyendo las precipitaciones ácidas, el urbanismo, la minería, el desarrollo agrícola, el desmonte de terrenos y la deforestación, como se detalló antes.

EVALUACION GENERAL: La calidad del agua superficial es una de las variables ambientales más fundamentalmente importante de monitorear. También es de valor como un indicador de el mejoramiento o el deterioro a corto plazo en el ambiente, cuando se están implementando políticas del recuperación.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

NOMBRE: Actividad volcánica

DESCRIPCION BREVE: Las erupciones casi siempre están precedidas y acompañadas por inquietud volcánica, indicada por variaciones en el estado geofísico y geoquímico del sistema volcánico. Tales geoindicadores normalmente incluyen cambios en la sismicidad, deformaciones del terreno, en la rata de emisión natural de gases volcánicos, en la fumarolas y/o en la temperatura del terreno y en los campos de gravedad y magnéticos. La inquietud volcánica también se puede expresar por cambios en la temperatura, composición y nivel de los lagos del cráter, y por fusiones anómalas o cambios en el volumen de los glaciares y campos de nieve en los volcanes. Cuando se combina la cartografía geológica y el estudio de datos para reconstruir la historias eruptiva de volcanes de alto riesgo, estos geoindicadores pueden ayudar a reducir los riesgos de las erupciones relacionados con la a vida y la propiedad. De cualquier forma, no toda inquietud volcánica culmina en erupciones: en muchos casos la inquietud da por resultado una erupción fallida en la que el magma ascendente no alcanza la superficie y hace erupción.

IMPORTANCIA: Los riesgos naturales asociado con las erupciones de los casi 550 volcanes históricamente activos del mundo, plantean una amenaza significante para aproximadamente el 10% de la población de la mundo, sobre todo en las regiones densamente pobladas del cinturón circum-pacífico. Para el año 2000, más de la mitad de un billón de personas estarán expuestas a tal riesgo. Antes de 1900 dos riesgos indirectos los tsunamis y las enfermedades y la inanición post-erupción- determinan la mayoría de las fatalidades humanas asociadas a las erupciones. Sin embargo, en el siglo 20 los riesgos directos relacionados con erupciones explosivas (ej. flujos de piroclásticos y marejadas, flujos de ripios y de barro) han sido los mayores riesgos mortales. El flujo de lava puede causar grandes pérdida económica por daños a la propiedad y disminuciones en la productividad agrícola, pero raramente causan muertes.


El vulcanismo es un proceso natural que ha operado desde que se formó la Tierra. Aunque se han hecho unos esfuerzos para desviar el flujo de lava, los humanos no han tenido injerencia alguna en las causas subyacentes del vulcanismo.


Los sistemas volcánicos más activos se localizan a lo largo de o cerca de los bordes divergentes y convergentes entre las placas tectónicas de la Tierra. Sin embargo, algunos volcanes (ej. en Hawai) ocurren a miles de kilómetros del borde de placa más cercano y resultan de los procesos de función y eruptivos asociados con el paso de una placa tectónica por encima de una anomalía termal fija (o foco caliente) en el manto.


En regiones volcánicas geológicamente jóvenes que tienen volcanes activos o potencialmente activos, subaereos o submarinos (incluso en fondo del lecho oceánico). Los sitios diagnósticos de monitoreo normalmente incluye ventanas activas y fumarolas, lagos de cráter, y áreas de terrenos con grietas. Idealmente los sitios se deben distribuir alrededor de todo el sistema volcánico, para monitorear tanto la cúspide como los flancos de los centros eruptivos.

ESCALA ESPACIAL: Local a regional/continental a global (lo último para monitorear los posibles efectos climáticos de esas erupciones explosivas que aportan

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

cantidades copiosas de gases volcánicos a la estratosfera)

MÉTODO DE MEDICION: El óptimo monitoreo de la inquietud volcánica se debe basar en una combinación de los métodos geofísicos, geodésicos y geoquímicos, en lugar de confiar en cualquier técnica sola. Estos comprenden una redes de sitios de monitoreo en localidades claves alrededor de un centro volcánico en el que se efectúan mediciones repetidas de los desplazamientos horizontales y verticales del terreno (deformaciones en perforaciones, distancias con rayos láser, gravímetros, altímetros, observaciones GPS, sismicidad (registro automático de eventos, sismometría de banda amplia y 3 componentes, mometry de la vanda ancho, y técnicas de ordenación especiales), y una gama amplia de parámetros geoquímicos.

El monitoreo por aproximaciones de las sismicidad y las deformaciones del terreno ha resultado ser el más fiable y diagnóstico en la detección temprana y el rastreo de la inquietud volcánica. En las décadas recientes estas dos aproximaciones se han incrementado por los estudios del gas volcánico, la microgravedad, el geomagnetismo, y los sensores remotos. Se ha incrementado el uso de los métodos satélitetales para medir los desplazamientos del terreno y las variaciones en las emanaciones térmicas y volátiles desde los centros volcánicos. La experiencia mundial demuestra que la vigilancia del volcán es el más acabado observatorio volcánico in situ volcánicos o cercano a facilidades centralizadas en la que todos los datos del monitoreo son coleccionandos, procesados e interpretados por equipos científicos multidisciplianrios experimentados.


Para volcanes frecuentemente activos, las mediciones deben ser continuas. Para volcanes potencialmente activos, corrientemente en reposo, se debe obtener una base de datos fundamentado en un monitoreo geofísico y geoquímico y continuada por mediciones repetidas cada pocos años. De cualquier forma, después del establecimiento del punto desde un comportamiento de referencia, se deben extender las redes de monitoreo y las mediciones se deben hacer sobre bases frecuentes, preferiblemente continuas.


La limitación superior en descubrir y rastrear la inquietud volcánica está en que simplemente que no más de un pequeño porcentaje de los volcanes del mundo se están monitoreando actualmente. Una mayoría aplastante de los volcanes de alto riesgo están en países en desarrollo que carecen de suficientes recursos económicos y científicos para conducir el monitoreo requerido. Aun en las naciones más ricas, los esfuerzos corrientes para reducir los gastos del gobierno comprometen la efectividad de los programas de monitoreo existentes.


Durante las pasadas décadas, se ha extendido el conocimiento acerca del comportamiento de los volcanes. Éste aumentó de conocimientos se ha traducido no sólo a una mejor comprensión de los procesos eruptivos y del productos de los eventos volcánicos previos, sino que también ha aguzado el reconocimiento de que son necesarios los estudios multi-disciplinarios, de campo y de laboratorio integrados. Aunque se han hecho progresos considerables en la previsión de las erupciones no explosivas en algunos volcanes bien monitoreados (ej. los eventos del Monte St. Elena en E.E.U.U.), la predicción del comienzo y el tamaño de las erupciones explosivas permacese huidiza. Debido a que dos volcanes no se comportan exactamente igual, el monitoreo y los estudios relacionados se deben hacer a un número mucho mayor de volcanes antes de que se pueda alcanzar una capacidad de predicción para las erupciones explosivas.

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

LIMITES POSIBLES: Con conocimiento presente y las técnicas de monitoreo de volcanes, aun no es posible determinar un valor umbral fijo para la magnitud o duración de la inquietud volcánica, que si es excedida, inexorablemente llevará a la actividad eruptiva. De cualquier modo, con unos volcanes bien monitoreados, los científicos empiezan a reconocer patrones halagadores de geoindicadores precursores que caractericen el movimiento del magma y/o de los efectos de presurización hidrotermal para un volcán dado.


Ewert, J.J. & D.A.Swanson (eds) 1993. Monitoring volcanoes: techniques and strategies used by the staff of the Cascades Volcano Observatory 1980-1990. U.S. Geological Survey Bulletin 1966.

McGuire, B., C.R.J.Kilburn & J.Murray (eds) 1995. Monitoring active volcanoes: strategies, procedures and techniques. London: University College London Press.

Scarpa, R. & R.I.Tilling 1996. Monitoring and mitigation of volcano hazards. Berlin: Springer-Verlag.


Agencias para prevención y mitigación de desastres, Servicios Geológicos, Global Volcanism Network (Smithsonian Institution, National Museum of Natural History, MRC 129, Washington DC 20560, USA) International Association of Volcanology and Chemistry of the Earth's Interior (R.W.Johnston, Secretary-General IAVCEI, Australian Geological Survey Organization, GPO Box 378, Canberra ACT 2601, Australia), World Organization of Volcano Observatories (Dr. Jean-Louis CheminJe, WOVO, Observatoires volcanologiques, Institut de Physique du Globe de Paris, B.89, 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France), U.S. Geological Survey (Office of Earthquakes, Volcanoes and Engineering, 905 National Center, Reston, Virginia 22092, USA), World Data Center-A for Natural Hazards; IDNDR; UNDRO.


Las inyecciones grandes cantidades de ceniza volcánica y de gases en la atmósfera durante erupciones explosivas puede tener significantes, y posiblemente efectos ambientales globales. Ahora está bien documentado que grandes erupciones explosivas que formaron nubes estratosféricas de aerosoles volcánicos (ej. Tambora, Indonesia, en 1815; El Chichón, México, en 1982; y el Monte Pinatubo, Filipinas, en 1991) produjeron efectos mensurables en el clima global, tales como un enfriamiento hemisférico de más de 0.5EC, que puede persistir por varios años. El encuentro entre los aviones a reacción y la ceniza volcánica recientemente ha emergido r como un serio y crecimiente riesgo volcánico, a medida que el tráfico aéreo mundial se incrementa.

EVALUACION GENERAL: El reconocimiento precoz y el monitoreo sistemático de la inquietud en áreas volcánicas es esencial. Puede mitigar significativamente los riesgos relacionados con la erupción, mejorando la comprensión de los [fenómenos volcánico antes de, durante y después de las erupciones, mediante el refinamiento de la capacidad de prever 'la erupción a largo plazo y a corto plazo y por proveer los datos fundamentales por preparar los mapas de zonificación de riesgos y para evaluar los riesgos del volcán.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Extensión, estructura e hidrología de los terrenos inundables

DESCRIPCION BREVE: Las tierras inundables son un ecosistema complejo y sensible, caracterizado por una mesa de agua en o cerca de la superficie del terreno durante una parte del año, por condiciones de suelo que difieren de las de las tierras altas adyacentes, y por una vegetación ajustada a condiciones de humedad. Los terrenos inundables son clasificados usualmente en base a su morfología y vegetación y en menor grado por su hidrología. Aunque las definiciones varían, extensamente se reconocen los tipos siguientes : marismas saladas costeras y de agua dulce; pantanos (manglares, cubiertos de arbustos y boscosos); prados húmedos, vegas y praderas; y turberas (paisajes en los cuales los que los sedimentos orgánicos se han acumulado a profundidades mayores de 30-50 cm, incluyendo fangos, páramos, almizcleros, pantanos y pantanales).

La extensión superficial, distribución, y estructuras tanto superficial como interior de un terreno inundable puede ser alterada por muchos procesos, tales como la deposición y erosión de sedimentos orgánica e inorgánicos, la paludificación (expansión lateral), la terrestrialización (colonización] de aguas abiertas por comunidades de plantas de terrenos inundables) y cambios hidrológicos] . En el caso de los terrenos inudables costeros, la intrusión de aguas saladas y los cambios en el nivel del mar puede ser también importantes [ver el nivel relativo del mar, la posición de la línea de costa] .

Las relaciones hidrológicas juegan un papel importante en los procesos del ecosistema de los terrenos inudables, y en la determinación de su estructura y crecimiento. Terrenos inundables diferentes tienen un hidroperiodo característico, o patrón estacional de los niveles de agua, que definen la elevación y el descenso de las aguas, tanto superficiales como subterráneas. Un geoindicador importante es el balance de agua, cuyas entradas ligadas a las aguas subterráneas, al escurrimiento, la precipitación, y las fuerzas físicas (viento, mareas) con los gastos debido al drenaje, recarga, evaporación y la transpiración. Los cambios anuales o estacionales en el rango del nivel del agua afecta la biota superficial visible, los procesos de descomposición, las ratas de acumulación y emisiones gas. Tales cambios pueden ocurrir en respuesta a un rango de factores externos, tales como las fluctuaciones en las fuentes de agua (derivaciones de los ríos, bombeo de aguas subterráneas), en el clima o el uso de la tierra (desmalazamiento de bosque). Las aguas que fluyen desde los terrenos inundables son químicamente distintas de las aguas que entran, porque ocurren una serie de reacciones físicas y químicas, como el paso del agua por materiales orgánicos, tales como la turba, causando que algunos elementos (ej. metales pesados) se separen y otros (ej. el DOC y los ácidos húmicos) se movilicen.

Se puede establecer una línea base de condiciones del terreno inundable a través de un estudio paleoecológico para investigar si éste actual es estable o está en activo desarrollo, y si es así, en qué dirección y a qué rata.

IMPORTANCIA: Los terrenos inundables son áreas de alta productividad y diversidad biológica. Ellos suministran importantes sitios para el habitat de la fauna salvaje y la recreación humana. También intervienen en los procesos ambientales a gran y pequeña escala, por alterar el drenaje de los ríos. La carga de carbono disuelto de ellos puede afectar las aguas de los cursos, ej. por drenaje ácido. Los terrenos inundables pueden afectar la hidrología local al actuar como un filtro, separando y acumulando metales pesados y otros contaminantes, tal como el Hg, y sirviendo como

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

amortiguadores de las inundaciones y, en las zonas costeras, como defensas de las tormentas y control de la erosión.

Los terrenos inundables pueden actuar como un depósito de carbono, almacenando carbono orgánico en los sedimentos sobre saturados. Igualmente despacio el crecimiento de las turberas puede separar volúmenes de carbón entre 0,5 y 0,7 ton/ha/ año. También pueden ser una fuente del carbono, cuando éste se libera por vía de las emanaciones de gas durante los procesos de descomposición, o después del drenaje y corte, como resultado de la oxidación o quema. Globalmente, las turberas se han transformado en las últimas dos centurias desde depósitos a fuentes de carbono, principalmente a causa de explotación humana. Algunos modelos de los futuros cambios climáticos sugieren que el extendido deshielo de las turberas del permafrost debido al calentamiento del clima, puede llevar a ciertas emisiones de gases de invernadero, tales como metano [ver actividad de los terrenos congelados] .


Los terrenos inundables se desarrollan naturalmente en respuesta a aspectos morfológicos e hidrológicos del paisaje. Su evolución puede ser afectada por factores externos tales como los cambios climáticos, los procesos del paisaje (ej. erosión costera) o actividades humanas (drenaje, canalización de ríos locales, distracción y almacenamiento de aguas, desmalazamiento de bosques). En unas partes del mundo, está ocurriendo una pérdida creciente de los terrenos inundables debido al drenaje para fines agrícolas o asentamientos o a explotaciones para propósitos comerciales.


Donde quiera que se presentan los terrenos inundables


terrenos inundables individuales

ESCALA ESPACIAL: paisaje a mesoscala/regional

MÉTODO DE MEDICION: Por comparación de fotografías aéreas, mapas, mapas y levantamientos de campo emprendidos en épocas diferentes. Los parámetros geológicos y biológicos de importantes a ser monitoreados se incluyen:

1. Extensión y distribución superficial, incluyendo los cambios en sus linderos (erosión, transgresión marina). Esto es particularmente importante en las áreas escasamente habitadas, tales como los pantanos costeros donde los cambios en el oleaje de las tormenta y las corrientes pueden causar daños severos dentro de una misma estación, y terrenos del permafrost donde la fusión puede destruir los paisajes de la tundra costero o las turberas de las inundaciones, causando sus colapsos.

2. La distribución de la vegetación: los cambios en la ocurrencia de especies particulares (indicadores) o en la distribución de varias comunidades de plantas dentro de un pantano. Transectas permanente y su graficado pueden constituir cómodas bases de comparación de datos y establecer las tendencias temporales.

3. La morfología superficial (ej. el desarrollo de montículos y hondonadas en un césped liso de musgo (Sphagnum) puede reflejar perturbaciones del sistema de terrenos húmedos.

Estos parámetros se pueden investigar más ampliamente por monitoreos:

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

4. Los hidroperiodos, el balance de agua, y la hidroquímica: los cambios en el nivel del agua y en los patrones de flujo estacionalmente, los cuales pueden ser monitoreados vía piezómetros, pozos, y vertederos; las variaciones en la química del flujo de aguas que entran y salen (salinidad, metales pesados) que pueden anunciar cambios significantes en la estructura y función de los pantanos.

5. Velocidades de acumulación: los cambios en las ratas de estructuración de la material orgánica y de los sedimento (ej. depósitos de materiales en sitios costeros debido a tormenta), o en la erosión de sitios dañados. Esto se establece bien por el establecimiento de un datum vertical estable y las mediciones periódicamente efectuadas de la altura de la superficie del pantano, o por inferencias a partir de paleoregistros.


Cada 5-10 años para la distribución, extensión y estructura; antes y después de tormentas alrededor de la costa del pantano. Para el balance hídrico y la hidroquímica, inicialmente se deben hacer mediciones semanales a mensuales (más frecuentemente en las épocas de cambios rápidos, tal como sucede durante los deshielos de la primavera) y cuando se han identificado los tiempos y parámetros importante, entonces las mediciones son menos frecuentemente.


Las variaciones estacionales y anuales en el sistema natural (ej. hidrología, vegetación) pueden confundir la interpretación, sobre todo donde se usan las fotografías aéreas o las imágenes de satélite. Las mediciones del balance de agua y de su química consume tiempo y requiere de equipo caros [ej. estaciones registradoras automáticas de datos] . Es difícil identificar y medir con precisión todas las fuentes de recarga y descarga de un pantano, y actualmente están disponibles pocos modelos satisfactorios. La separación del ruido de la señal es compleja, y no existe tal cosa como un año típico. Además, la recolección de datos consume tiempo y es una labor intensiva.


Los pantanos pueden suministrar archivos importantes del pasado climático, hidrológico y de los cambios de vegetación, a través de la estratigrafía del polen y de las diatomáceas, los estudios de acidificación, los análisis isotópicos, etc. Estos también ejercerán un efecto profundo en los ambientes futuros si materiales actualmente retenidos, tales como el dióxido de carbono y el metano, se liberan. El registro paleoecológico puede proveer las tendencias de la línea base para su uso en el desarrollo de modelos de futuros manejo aproximados y para predecir las consecuencias de los cambios ambientales.



Berglund, B.E. 1986. Handbook of Holocene palaeoecology and palaeohydrology. New York: John Wiley.

Mitsch, W.J. & J.G.Gosselink 1993. Wetlands. 2nd Edition. New York: Van Nostrand Reinhold.

Morton, R.A. 1996. Geoindicators of coastal wetlands and shorelines. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:193-216. Rotterdam: A.A. Balkema.

National Wetlands Working Group, 1988. Wetlands of Canada. Ecological

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

Land Classification Series 24, Environment Canada, Ottawa.

van der Linden,W.J.M., S.A.P.L.Cloetingh, J.P.K.Kaaschieter, W.J.E.van de Graaff, J.Vandenberghe & J.A.M.van der Gun 1989. Coastal lowlands - geology and geotechnology. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.

Warner, B. & J.Bunting 1996. Indicators of rapid environmental change in northern peatlands. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems:221-232. Rotterdam: A.A. Balkema.


ISRIC mantiene datos en tierras del [inundables] como parte de su banco de datos del mundo en suelos. Agencias de ambiente, agua/hidrología, ríos, agencias costaneras, Servicios geológicos, IAH, World Data Center-A for Paleoclimatology.


El manejo de pantanos en áreas interiores y costeras, la erosión y deposición de sedimentos, la subsidencia de cuencas, la hidrología fluvial y subterránea, la retención y liberación de gases de invernadero. Los suelos de los pantanos funcionan como receptáculos para los sulfatos, nitratos y substancias tóxicas, tales como el Hg, que se puede liberar durante inundaciones o períodos cálidos y secos.

EVALUACION GENERAL: Los pantanos son de importancia mayor para la agricultura, la biodiversidad, los cambios climáticos y las actividades humanas. Los bioindicadores son comunes para los ambientes de terrenos húmedos, pero mejorar la comprensión de esos ecosistemas complejos también requerirá del estudio de los registros paleoambientales y del monitoreo de su extensión, estructura, balance de agua y química.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

NOMBRE: Erosión del viento

DESCRIPCION BREVE: La acción del viento en sedimentos expuestos y formaciones de roca friables causa erosión (abrasión) y el transporte de sedimentos y partículas de suelo [ver magnitud de las tormenta de polvo, duración y frecuencia] . La acción eólica también forma y modela dunas, yardangs (colinas excavadas en las rocas friables por el viento) y otras formas de paisaje. Los depósitos subsuperficiales y las raíces normalmente resultan expuestas por la erosión del viento. El viento también puede reducir la cobertura vegetal en los valles y depresiones, esparciendo los restos de la vegetación en los interfluvios. Puede llegar a formarse un pavimento de roca debido a la deflación (remoción) del material fino de la superficie dejando un residuo de partículas gruesas. Los socavones (camellones y depresiones erosivas) en los complejos de dunas costeras [ver formación y reactivación de dunas] son indicadores importantes de los cambios en erosión del viento. El potencial de deflación generalmente se aumenta por la erosión de la línea de costa o sobre lavado, muerte de la vegetación debido a deficiencias de nutrientes en el suelo o a actividad de animales y por acciones humanas tales como recreación y construcción.

IMPORTANCIA: Los cambios en la morfología superficial de las formas eólicas y la cobertura vegetal que acompañan la desertificación, la sequía y la aridificacion son medidas importantes de los cambios ambientales en las zonas áridas. La erosión del viento también afecta áreas grandes de sembradíos en las regiones áridas y semi-áridas, removiendo el suelo, las semillas y los nutrientes.


La erosión eólica es un fenómeno natural, pero las superficies sobre las que actúa pueden hacerse susceptible a las acciones del viento debido a las acciones humanas, sobre todo aquellos como el cultivo, el sobre pastoreo, que dan por resultado la reducción de la cobertura vegetal.


en tierras áridas y semi-áridas


Campos de dunas, litorales, superficies de desiertos

ESCALA ESPACIAL: Local paisaje/mesoscala a regional

MÉTODO DE MEDICION: Las observaciones de campo, ayudadas por fotos aéreas y estudios de campo. Los cambios en la cobertura vegetal se puede monitorear usando registros históricos, mapas secuenciales, fotografías aéreas, imágenes de satélite y por técnicas de levantamientos de campo.


Cada 5-20 años


Los efectos de la erosión del viento sobre diferentes tipos de rocas y paisajes (con formas aerodinámicas contrastadas) varía, de manera que no es fácil evaluar el grado de erosión de un paisaje complejo.


La erosión diferencial por el viento en el pasado puede ser detectada por el estudio de horizontes de suelos enterrados y desarrollados sobre antiguas superficies de erosión, que se formaron durante ciclos climáticos seco (erosión del viento) a húmedo (formación del suelo).

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

LIMITES POSIBLES: La erosión y transporte de sedimentos ocurren dentro de un rango específico de velocidad del viento, dependiendo del tamaño del grano, del grado de cementación y compactación, del contenido de humedad y la cobertura vegetal.


Abrahams, A.D, & A.J.Parsons 1994. Geomorphology of desert environments. London: Chapman and Hall.

Cooke, R., A.Warren & A.Goudie 1993. Desert geomorphology. London: UCL Press.

Lancaster, N. 1996. Geoindicators from desert landforms. In Berger, A.R. & W.J.Iams (eds). Geoindicators: Assessing rapid environmental changes in earth systems. :251-268.Rotterdam: A.A. Balkema.


Servicios Geológicos, institutos de la investigación del desierto, IGA.


Degradación de tierras agrícolas, desertificación.

EVALUACION GENERAL: La erosión del viento es un indicador valioso de los cambios ambientales en regiones áridas y semi-áridas.

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

�� $1(;2� 2WUDV IXHQWHV GH LQIRUPDFLyQ HQ JHRLQGLFDGRUHV

A continuación se lista algunas de las organizaciones regionales e internacionales gubernamentales y no gubernamentales involucradas en la investigación, supervisión y/o la provisión de información en dos o más geoindicadores. Se afilian muchos de éstos a la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS).

FAO (Food and Agriculture Organization, Via delle Terme de Caracella, 00100 Rome, Italy)

GEMS (Global Environmental Monitoring System: UNEP, P.O.Box 30552, Nairobi, Kenya)

GS (Geochemical Society, Secretary S.B. Shirey, Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institute, 5241 Broad Branch NW, Washington DC 20015, USA)

IAEA (International Atomic Energy Agency, P.O. Box 100, A-1400 Vienna, Austria)

IAEG (International Association for Engineering Geology, Secretary-General L. Primel, Laboratoire Central des Ponts et ChaussJes, 58 Boulevard Lefebvre, 75732 Paris Cedex 15, France)

IAGC-WRI (International Association of Geochemistry and Cosmochemistry - Water-Rock Interaction Working Group, Secretary M. Gascogne, AECL Research, Whiteshell Laboratories, Pinawa, Manitoba R0E 1L0, Canada)

IAH (International Association of Hydrogeologists, Secretary-General A. Skinner, P.O.Box 9, Kenilworth, Warwickshire CV8 1JG, UK)

IAHS (International Association of Hydrological Sciences, Secretary-General H.J. Colenbrander, TNO/CHO, P.O.Box 6067, 2700 JA Delft, The Netherlands)

IASPEI (International Association of Seismology and Physics of the Earth's Interior, Secretary-General E.R. Engdahl, USGS, MS 967, Box 25046, Denver Federal Center, Denver, Colorado 80225, USA)

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

IDNDR (International Decade for Natural Disaster Reduction - Secretariat, Palais des Nations,Ch-1211 Geneva 10, Switzerland)

IGA (International Association of Geomorphologists, Secretary-General R.J. Allison, Department of Geography, University of Durham, South Road, Durham, DH1 3LE, UK)

IGCP (International Geological Correlation Programme: UNESCO, Division of Earth Sciences, 1 rue Miollis, 75732 Paris Cedex 15, France)

IHP (International Hydrological Program: UNESCO, 7 place de Fontenoy, 75700 Paris, France)

INQUA (International Union for Quaternary Research, Secretary-General E. Derbyshire, Department of Geography, Royal Holloway College, Egham, Surrey TW20 0EX, UK)

IPA (International Permafrost Association: Secretary-General J.Brown, P.O.Box 9200, Arlington, Virginia 22219-0200, USA)

ISRIC (International Soil Reference and Information Centre, P.O.Box 353, 6700 AJ Wageningen, The Netherlands)

ISSS (International Society of Soil Science, c/o International Soil Reference and Information Centre, P.O.Box 353, 6700 AJ Wageningen, The Netherlands)

IUGS (International Union of Geological Sciences, Secretary-General R. Brett, US Geological Survey, MS 917, Reston VA 22092, USA)

PAGES (Past Global Changes Project, B@renplatz 2, CH-3011 Bern, Switzerland)

SCOR (Executive Secretary SCOR, Department of Earth and Planetary Sciences, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland 21218, USA).

0 2 9 , 0 , ( 1 7 2 6 ' ( 0 $ 6 $ < 6 8 0 , 7 , * $ & , 2 1

��

UNDRO (United Nations Disaster Relief Organization, Palais des Nations, CH-1211 Geneva 10, Switzerland)

UNEP (United Nations Environment Programme, P.O.Box 30552, Nairobi, Kenya)

Vigil Network (Dr. W.R.Osterkamp, U.S. Geological Survey, 2000 E. Allen Road, Tuscon, Arizona 85719, USA)

WHO (World Health Organization, Avenue Appia, 1211 Geneva 27, Switzerland)

WMO (World Meteorological Organization, Case postale 2300, 1211 Geneva 2, Switzerland)

World Data Center A National Geophysical Data Center, 325 Broadway, Boulder CO 80303, USA)

* ( 2 , 1 ' , & $ ' 2 5 ( 6 � 8 1 $ + ( 5 5 $ 0 , ( 1 7 $ 3 $ 5 $

' ( 7 ( & 7 $ 5 / 2 6 & $ 0 % , 2 6 $ 0 % , ( 1 7 $ / ( 6

��

geoindicadores_una herramienta para detectar lo~40e

Documents