ESTUDIO DE MODELACIN DE RIESGOS ADESLIZAMIENTOS DE TIERRA

SUBCUENCA DEL RO TAPACAL

Madriz, Nicaragua2013

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PRESENTACIN

El Programa de Gestin de Riesgos de Desastres ante el Cambio Climtico forma parte del ProgramaMundial Climate Proof Disaster Risk Reduction que la Alianza Partners for Resilience (PfR)implementa en nueve pases. En Amrica Central ejecuta dicho Programa en Guatemala y Nicaragua.

La Alianza por la Resiliencia en Nicaragua est conformada por la Cruz Roja Nicaragense (CRN),CARE, la Asociacin de Municipios de Madriz (AMMA), el Instituto de Promocin Humana (INPRHU), elCentro del Clima de la Cruz y Media Luna Roja y Wetlands International (WI). El objetivo del Programaen Nicaragua es reducir la vulnerabilidad y mejorar la capacidad de resiliencia de las poblaciones metaspara enfrentar los efectos de los desastres magnificados por el cambio climtico.

En el departamento de Madriz la Alianza PfR trabaja en 28 comunidades vulnerables en cuatromunicipios (Somoto, San Lucas, Las Sabanas y San Jos de Cusmapa). En la Regin Autnoma delAtlntico Norte (RAAN) especficamente en Puerto Cabezas, la Cruz Roja Nicaragense y WetlandsInternational, implementan actividades especficas de dilogo poltico, cabildeo y fortalecimientoinstitucional.

El Programa considera que trabajar el Manejo de Cuencas Hidrogrficas es una manera de integrar lostres temas centrales del Programa (Gestin de Riesgos de Desastres, Adaptacin al Cambio Climtico yManejo y Restauracin de Ecosistemas), con mayor nfasis en el Manejo y Restauracin deEcosistemas, donde adems se puede integrar el Ordenamiento Territorial y la Gestin Integrada deRecursos Hdricos. Por esta razn, en el departamento de Madriz se decidi trabajar en dos subcuencas:Inal y Tapacal.

La subcuenca del Ro Tapacal se ubica en la parte alta de la cuenca del Ro Coco (Cuenca No. 45), enla Regin Central de Nicaragua y Regin Sur de la Repblica de Honduras. Tiene una superficie de156.93 Km2 (15,693 hectreas) y es compartida por la participacin territorial de siete municipios. Cuatromunicipios (Somoto, San Lucas, Las Sabanas y San Jos de Cusmapa) pertenecen al departamento deMadriz y ocupan el 76.32% (119.65 Km2) del territorio, dos municipios (Pueblo Nuevo y San Juan deLimay) pertenecen al departamento de Estel y ocupan el 0.86% (1.34 Km2) del rea y el municipio deSan Marcos de Coln de la Repblica de Honduras ocupa el 22.83% (35.83 Km2) del rea total de lasubcuenca. Colinda al norte con la subcuenca del Ro Comal en su punto de confluencia dando origenal cauce principal del Ro Coco, al sur con la cuenca del Ro Negro, al este con la subcuenca del RoEstel y al oeste con parte de la cuenca del Ro Negro en territorio Hondureo y cuenca del RoCholuteca de Honduras. En su territorio se localizan 19 comunidades rurales, de las cuales sietecomunidades estn adscritas a la jurisdiccin poltico administrativa del municipio de San Lucas, seiscomunidades pertenecen al municipio de Las Sabanas, cuatro comunidades al municipio de San Jos deCusmapa y dos comunidades al municipio de San Marcos de Coln. Adems, se localiza el cascourbano del municipio de San Jos de Cusmapa. En el rea correspondiente a los municipios de Somoto,Pueblo Nuevo y San Juan de Limay; no se inserta ninguna comunidad perteneciente a dichosmunicipios.

La Cruz Roja Nicaragense, miembro de la Alianza por la Resiliencia, los Gobiernos Municipales quecomparten el territorio de la subcuenca, y el Comit de la subcuenca del Ro Tapacal; se complacen ensocializar con las instituciones pblicas y privadas que desarrollan acciones en el territorio; los resultadosdel estudio del estudio Modelacin de Riesgos a Deslizamientos de Tierra de la subcuenca del RoTapacal, el cual fue realizado por la Universidad Centroamericana (UCA) bajo la responsabilidad de laIng. Martha Orozco Izaguirre PhD y del Ing. Jairo Morales Mendoza MSc en el marco del ConvenioGeneral de Cooperacin suscrito por ambas instituciones, con una contribucin financiera y tcnica deWetlands International.

En caso de reproduccin parcial o total de la informacin contenida en este estudio se debe citar lafuente, con el proposito de respectar el derecho de autoria.

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RESUMEN EJECUTIVO

Palabras Claves: riesgo, susceptibilidad, deslizamiento de tierra, movimientos enmasa, suelo, topografa, geologa, uso actual, mecanismos desencadenantes, procesosde remocin, ladera, gravedad, lluvia, sismo, actividad humana, fallas geolgicas.

El objetivo de este estudio se centra en analizar los factores que inciden en el riesgo dedeslizamiento de tierra en la subcuenca. Se evaluaron los factores suelo, topografa,geologa y uso actual de la tierra de la subcuenca; los cuales juegan un papel muyimportante como mecanismos desencadenantes de procesos de remocin, lo cualpermiti identificar reas prioritarias de acuerdo a la evaluacin de los factores queinterviene en el proceso del riesgo a deslizamientos de tierra.

Los movimientos en masa son procesos de la geodinmica externa, los cualesmodifican las diferentes formas del terreno. Los deslizamientos, a su vez, son laprincipal manifestacin de los movimientos en masa; los cuales involucran elmovimiento pendiente abajo de los materiales que componen la ladera bajo lainfluencia de la gravedad y pueden ser influenciados por lluvias, sismos y la actividadhumana.

Desde el punto de vista del riesgo a deslizamientos de tierra, el territorio de lasubcuenca presenta el 6.4% de susceptibilidad de reas con riesgo bajo adeslizamientos de tierra. Sin embargo, por la pendiente, geologa (fallas geolgicas),suelo y uso del suelo; el 35% del territorio tiene un riesgo medio, sumado a este existeun riesgo alto y muy alto de deslizamiento de tierra en un 35% del rea total de lasubcuenca. Por lo que merece mayor atencin todo el territorio de la subcuenca, yaque el riesgo est distribuido por todo el territorio, sobre todo en las reas de fallasgeolgicas.

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NDICE DE CONTENIDO

Pgina1. Zonificacin de la susceptibilidad de movimientos de laderas 51.1. Zonificacin de la susceptibilidad a deslizamientos de tierra en la

subcuenca5

1.2. Factores que intervienen en la zonificacin de la susceptibilidad adeslizamientos de tierra en la subcuenca

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1.2.1. Geologa 51.2.2. Fallas estructurales 61.2.3. Pendiente del terreno 81.2.4. Suelos 91.2.5. Uso actual del suelo 112. Niveles de vulnerabilidad potencial a deslizamientos de tierra en la

subcuenca13

3. Conclusiones 15Lista de Referencias 15

NDICE DE TABLAS

Pgina1. Ponderacin de la susceptibilidad a movimiento de ladera de acuerdo a las

unidades geolgicas predominantes en la subcuenca del Ro Tapacal 6

2. Ponderacin de la susceptibilidad a movimiento de ladera segn tipo dependiente y micro relieve, en la subcuenca del Ro Tapacal 9

3 Ponderacin de la susceptibilidad a movimiento de ladera segn el tipo desuelo, en la subcuenca del Ro Tapacal 10

4. Ponderacin de la susceptibilidad a movimiento de ladera segn el usoactual del suelo, en la subcuenca del Ro Tapacal 11

5 Niveles de vulnerabilidad potencial a deslizamientos de tierra en lasubcuenca del Ro Tapacal 13

NDICE DE FIGURAS

Pgina1. Mapa de fallas geolgicas predominantes en la subcuenca del Ro Tapacal 72. Fallas geolgicas en la subcuenca del Ro Tapacal, comunidad Las

Victorias8

3. Mapa de susceptibilidad de los suelos a deslizamiento de tierra en lasubcuenca del Ro Tapacal

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4. Usos actuales del suelo susceptibles a movimiento de tierra en lasubcuenca del Ro Tapacal

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5. Mapa de riesgo a deslizamientos de tierra de subcuenca del Ro Tapacal 14

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1. Zonificacin de la susceptibilidad de movimientos de laderas

1.1. Zonificacin de la susceptibilidad a deslizamientos de tierra en lasubcuenca

Los procesos de remocin en masa son aquellos que involucran el movimiento de losmateriales formadores de las laderas bajo la influencia de la gravedad (procesosgravitacionales) y sin la asistencia primordial de algn agente de transporte fluido(Brunsden, 1979).

El trmino procesos de remocin en masa agrupa los diferentes tipos de movimiento dematerial (llmese rocas, detritos o derrubios, tierra o suelo) que ocurren en las laderassin importar el mecanismo involucrado. De tal forma que incluye la cada odesprendimiento de materiales, deslizamientos, expansiones laterales, entre otros.

Los trminos procesos gravitacionales, procesos de ladera y movimientos de laderason sinnimos del trmino procesos de remocin en masa. Deslizamiento implica elmovimiento de material sobre un plano o superficie, lo cual indica que es un tipo deproceso de remocin en masa con un mecanismo de movimiento especfico.

Las interacciones ambientales entre factores como el suelo, topografa, geologa y usoactual de la tierra, juegan un papel muy importante como mecanismosdesencadenantes de procesos de remocin; con la finalidad de aumentar elconocimiento de este tipo de procesos es necesario considerar esas relaciones, y noslo las propiedades geotcnicas de los materiales en movimiento. Por lo que sepretende determinar la susceptibilidad a procesos de remocin en masa o movimientosdel terreno.

Susceptibilidad es la facilidad o propensin del terreno a generar movimientos deladera y es la base para la confeccin de Planes de Ordenamiento Territorial en base auna zonificacin espacial de la amenaza potencial por movimientos de ladera, la cualno considera el aspecto temporal ni el de la intensidad del evento potencial.

1.2. Factores que intervienen en la zonificacin de la susceptibilidad adeslizamientos de tierra en la subcuenca

Los factores que intervienen en la zonificacin de la susceptibilidad a deslizamientos detierra en la subcuenca se presentan a continuacin:

1.2.1. Geologa

El anlisis y evaluacin del tipo de roca permite determinar la susceptibilidad amovimientos de tierra. Se puede tener una zona con buenas caractersticas climticas,de pendiente, tipo de suelo, cobertura vegetal y buen uso del suelo que favorezcan laestabilidad de la ladera, pero si existe una capa de material rocoso o arcilla

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impermeable que no permite el paso del agua hacia las capas profundas del suelo,habr una mayor susceptibilidad de movimiento en masa.

Tabla 1. Ponderacin de la susceptibilidad a movimiento de ladera de acuerdo a lasunidades geolgicas predominantes en la subcuenca del Ro Tapacal.

Unidad Geolgica Susceptibilidad Ponderacin Km2 %Coyol Superior (Cys) Moderada 3 21. 67 13.8Coyol Inferior (Cyi) Alta 4 135.26 86.2

Total 156.93 100

lb-ab-ad-r-TOB-Btrd-ag

Las lavas baslticas - andecito baslticas riodacitas tobas - Brechas tobceas deriolitas y dacitas Aglomerados, son rocas moderadamente permeables, semi-suaves,con regular conexin entre poros, que le confieren una estabilidad moderada a laladera, que la clasifica en la categora de moderada susceptibilidad a los movimientosde tierra.

Ig-TOBbd-Lba

Las Ignimbritas - Tobas y brechas daciticas - lavas basalticas y andesitobasalticas; porsu condicin de ser rocas permeables, suaves, constituidas por cristales o agregadosmedianos, con poros interconectados; por ejemplo, arena fina o arenisca con pocacementacin, tiene una susceptibilidad alta a deslizamientos de tierra.

1.2.2. Fallas estructurales

El Bloque Chortis, formado por materiales Mesozoicos y Cenozoicos, se sitadiscordantemente sobre un basamento paleozoico metamrfico de bajo grado. Haexperimentado una rotacin, traslacin y compresin durante la colisin con el bloqueMaya del Norte a finales del Cretcico-principios del Terciario (Hodgson, 2000). Estaposicin tectnica del Norte de Nicaragua da a esta zona su topografa fracturada yagreste, controlada por fallas. La zona de estudio presenta gran cantidad de fallasdetectadas por foto reas y satelitales.

Las estructuras lineales estn representadas por una serie de discontinuidades o zonasde debilidad en las rocas, de direcciones NE, NW, N-S y E-W. Son las fallas geolgicaso fracturas secundarias de notable extensin que sirven ocasionalmente de lmite entreunidades de rocas diferentes o controlan el curso de ros. Las ms predominantes sonlas de orientacin NE y NW y han sido trazadas con base en criterios geomorfolgicos.Su ocurrencia se asocian a la tectnica regional desarrollada por esfuerzos de tipoextensional, muy importantes en la construccin geolgica del territorio y por suactividad reciente relacionada a la sismicidad local.

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Una falla importante en el rea de estudio es la que controla la llanura aluvial del RoCoco y que se localiza al noreste; es importante tambin, la falla que cruza al este deEl Espino que se puede suponer como de actividad reciente y que separa ignimbritasde andesitas y aglomerados. Las fallas N-S son de edad muy reciente debido a quecortan y desplazan a fallas NWSE; favorecen adems la acumulacin de depsitosaluviales y coluviales. Son probablemente menos importantes las fallas E-W, trazadaspor interpretacin de fotos areas (ver figura 1).

Figura 1. Mapa de fallas geolgicas predominantes en la subcuenca del Ro Tapacal.

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Figura 2. Fallas geolgicas en la subcuenca del Ro Tapacal, comunidad Las Victorias.

En zonas donde hay fallas geolgicas (factor intrnseco) son muy susceptibles adeslizamientos de tierra y que fenmenos naturales como el huracn Mitchdesencadenen eventos de deslizamientos.

1.2.3. Pendiente del terreno

Los relieves colinado y montaoso, con pendientes mayores a 15% en la mayor partede la subcuenca (tabla 2), favorecen la susceptibilidad a deslizamientos. Estacaracterstica permite establecer un cierto modelo de distribucin: en la cima y partealta de la ladera, los suelos tienen poco desarrollo, son poco profundos sin o conescasa diferenciacin de horizontes; mientras que en la parte media de la ladera y el

Falla Geolgica

Fallas Geolgicas

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pie de monte (superficies deposicionales), los suelos tienden a ser profundos, con unmayor desarrollo de horizontes.

En la tabla 2 se le asign el peso a cada uno de los rangos de pendientepredominantes en la subcuenca, que definen el grado de susceptibilidad a movimientode tierra por este parmetro biofsico.

Las pendientes en la subcuenca varan ampliamente, se diferencian cinco rangos dependiente. Las condiciones topogrficas en cuanto a la forma del terreno y lapendiente de los suelos indican que las pendientes dominantes son las del rango del 15al 45% (fuertemente ondulada), distribuidas en la parte media-alta, las cualesrepresentan el 53.5% del rea total, indicando que esas reas tienen una moderadasusceptibilidad a movimientos de tierra.

Tabla 2. Ponderacin de la susceptibilidad a movimiento de ladera segn tipo de pendiente ymicro relieve, en la subcuenca del Ro Tapacal.

Micro relieve Pendiente% Susceptibilidad Ponderacin Km2 %

Plano a casi plano, con osin rugosidad 0 - 6 Muy baja 1 1827 11.6Moderadamente onduladoo cncavo 6 - 15 Baja 2 4253 27.1Ondulado/cncavo 15 - 45 Moderada 3 8394 53.5Escarpado 45 - 65 Alta 4 1066 6.8Fuertemente escarpado > 65 Muy alta 5 153 1.0Total 15693 100

Los terrenos con pendiente escarpada a muy escarpada (mayor de 45%), ocupan el7.8% (12.19 km2) del territorio y se distribuyen en la parte alta, tienen una muy altasusceptibilidad a los movimientos de tierra. En cambio los terrenos con pendienteplana a suavemente ondulada (0 - 6%), constituyen el 11.6% (18.27 km2) del rea totalde la subcuenca, se distribuyen en la parte baja; y presentan una susceptibilidad bajade movimientos de tierra. El 27.1% corresponden a pendientes onduladas (6 - 15%),indicando una baja susceptibilidad a los movimientos de tierra.

1.2.4. Suelos

En la subcuenca predominan los suelos con poco desarrollo del orden Entisol (6981.6hectreas), de los cuales los suelos del subgrupo taxonmico Lithic Ustorthents tienenuna alta susceptibilidad a movimientos de tierra, en cambio los TipycUstifluvents tienenuna baja susceptibilidad (ver figura 3). Los suelos del orden Alfisol presentan unamoderada susceptibilidad a movimientos de tierra en las laderas (13.8% del rea de lasubcuenca). Sin embargo, los suelos del Vertisol tienen muy baja susceptibilidad por latextura que tienen, lo cual cohesiona ms las partculas del suelo y por la topografaque ocupan en el relieve que est entre los 0- 6% de pendiente.

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Tabla 3. Ponderacin de la susceptibilidad a movimiento de ladera segn el tipo de suelo, enla subcuenca del Ro Tapacal.

Suelo Susceptibilidad Ponderacin Hectreas %Vertisol Muy baja 1 6540 41.7TipycUstifluvents Baja 2 750 4.8Alfisol Medio 3 2170 13.8LithicUstorthents Alta 4 6232 39.7Total 15692 100

Figura 3. Mapa de susceptibilidad de los suelos a deslizamiento de tierra en la subcuenca del RoTapacal.

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1.2.5. Uso actual del suelo

De acuerdo al Mapa de Uso Actual (figura 4), en la subcuenca se identificaroncategoras de uso de la tierra; con predominancia de Tacotales y CultivosAgropecuarios (76% del rea total de la subcuenca), lo que convierte a la subcuencaen muy susceptible a movimientos de tierras. Las diferentes categoras de vegetacinse encuentran en diferentes estados de intervencin de acuerdo a las actividadesdesarrolladas por los habitantes de la subcuenca con el propsito de garantizar lasubsistencia alimentaria, pero que desencadenan junto con los factores naturalesmovimientos de tierra. En la tabla 4, se muestra el rea y porcentaje de uso actualponderado que le confiere la susceptibilidad a deslizamientos de tierra en lasubcuenca.

La susceptibilidad de la subcuenca a deslizamientos por el uso actual del suelo es altay muy alta en 37.8% del rea total del territorio. Sin embargo hay una importante reaque tiene cobertura vegetal (tacotales) que amarran al suelo, pero son muy vulnerablesa incendios que una vez que se queman dejan al suelo desnudo y le confieren una altasusceptibilidad a deslizamientos.

Tabla 4. Ponderacin de la susceptibilidad a movimiento de ladera segn el uso actual delsuelo, en la subcuenca del Ro Tapacal.

Uso Actual Susceptibilidad Ponderacin Hectreas %Bosques Muy baja 1 1319.6 8.4Bosque abierto; Cafbajo sombra; Tacotal Baja 2 8443.2 53.8

Agropecuario Alta 4 5835.2 37.2rea humanizada ysuelo desnudo Muy Alta 5 94.5 0.6

Total 15692.5 100

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Figura 4. Usos actuales del suelo susceptibles a movimiento de tierra en la subcuenca del Ro Tapacal

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2. Niveles de vulnerabilidad potencial a deslizamientos de tierra en lasubcuenca

Para cada factor evaluado se definieron clases y a cada clase se les asign un pesoporcentual, as como a cada factor. El peso asignado a las clases vara en el rango de2 a 5, con significado de muy bajo a alto. La ponderacin o pesos asignados serealizaron tomando como criterio las observaciones e indicadores de campo.

Tabla 5. Niveles de vulnerabilidad potencial a deslizamientos de tierra en la subcuenca delRo Tapacal.

Riesgo a deslizamiento rea ClasificacinHectreas rea %Bajo 998.05 6.4 1.5 2

Medio 9120.63 58.1 2.1 3Alto 5521.96 35.2 3.1 4

Muy alto 51.86 0.3 4.1 - 4.5Total 15692.5 100

De acuerdo a los componentes biofsicos analizados en la subcuenca con el propsitode categorizar la vulnerabilidad potencial a deslizamientos de tierra, la valoracin indicaque el territorio presenta un riesgo a deslizamientos de moderado a alto (93.3% delrea total de la subcuenca) y que ante eventos extremos como el huracn Mitchocurrido en el ao 1998, pueden desencadenar eventos catastrficos por incrementode la precipitacin y sobresaturacin de los suelos.

Las reas que tiene un riesgo a deslizamiento de tierra se ubican en casi todo elterritorio de la subcuenca (ver figura 5), lo cual sugiere poner atencin a las familiasque puedan estar expuestas a este fenmeno como la comunidad de Miquilse. Sedebe de poner atencin tambin al uso y manejo de los suelos, ya que el cambio deuso de bosque a pastizales y cultivos anuales favorece los movimientos de tierra.

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Figura 5. Mapa de riesgo a deslizamientos de tierra de subcuenca del Ro Tapacal.

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3. Conclusiones

El riesgo a deslizamientos de tierra en el territorio de la subcuenca es moderado aalto: y muy pocas reas presentan riesgo muy alto.

La topografa y geologa como componentes biofsicos son muy relevantes y lasusceptibilidad a deslizamientos de tierra se manifiesta principalmente en pendientesmayores de 15%.

Las reas con riesgo a deslizamientos de tierra se ubican en casi todo el territorio dela subcuenca, ya que el riegos medio tiene un buen porcentaje del rea que secomplementa con las reas de alto y muy alto riesgo, indicando que hay poblacionesen exposicin a este fenmeno.

Lista de Referencias

Brunsden, D. (1979). Mass Movement, in Embleton, C y Thomes, J.B., eds., Process ingeomorphology: New York, John Wiley & Sons, p. 130-186.

Hodgson, (2000). Geologa Regional de Nicaragua: Lxico estratigrfico de Nicaragua.Managua: UNAN-Managua.