jueves, 16 de octubre de 2014

DESCRIPCIÓN EVALUACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA SINGULARIDAD GEOLÓGICA CALCÁREA EN LA CERCANÍA DE LA DESEMBOCADURA DEL RÍO MAGDALENA, BARRANQUILLA, COLOMBIA


EL TAPÓN DE ANDREIS

DESCRIPCIÓN EVALUACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA SINGULARIDAD GEOLÓGICA CALCÁREA EN LA CERCANÍA DE LA DESEMBOCADURA DEL RÍO MAGDALENA, BARRANQUILLA, COLOMBIA

Por Víctor Hugo Marenco Boekhoudt Ing. MSc

1.       ABSTRACTO

El río Magdalena en su tramo final, cerca de la desembocadura de Bocas de Cenizas, presenta una serie de características inherentes y muy particulares, que denotan  comportamientos geológicos interesantes y poco frecuentes en condiciones de este estilo. Los ríos poseen la tendencia a rellenar porciones de zonas bajas y cambiar la localización de sus bocas de desembocadura dependiendo de varios factores dinámicos y zonales, donde se involucran las corrientes marinas, los vientos predominantes, las variaciones de épocas de estiajes y aguas altas, como también las condiciones geológicas, hidráulicas, hidrológicas y de sedimentación del mismo río y de la geoestructura adyacente. Otra serie de evidencias de campo testimonian que el río se topó con una isla litoral en su devenir geológico y este tipo de condicionamientos, particularizó el ambiente geológico y geomorfológico del entorno. El cambio de curso y de desembocadura del río Magdalena en los últimos 50 mil años aproximadamente, ha sido determinante para el afianzamiento de su tramo final cuando interactuó con una isla coralina de ese entonces. Encima de los vestigios actuales de esa isla, se erige gran parte de la ciudad de Barranquilla. Por tanto se persigue definir una ambientación geográfica y geomorfológica, junto con una complementación geológica para describir sus características formacionales y estructurales.



2.       INTRODUCCIÓN


La actividad del agua, en el globo terráqueo, se concibe como el mayor acelerador de sus cambios geológicos, geográficos y geomorfológicos. El relleno sedimentario del litoral, la consolidación de terrenos jóvenes y el avance de la desembocadura del río Magdalena en su desempeño como ente geológico incidente, ha sido activo y acelerado enmarcado dentro de la temporalidad geológica reciente (en los últimos 10 mil años de actuación o período Holoceno). El río se ha caracterizado por poseer una capacidad de arrastre de sólidos alta, estimada en una variación de dos mil a tres mil millones de metros cúbicos por año. Este aporte de sólidos ha interactuado con el mar Caribe y sus condiciones de corrientes, vientos y períodos de regresión y progresión de aguas litorales. El río en gran medida transita por terrenos sedimentarios blandos y/o semiblandos en su cauce medio y superior, como son las estribaciones de la cordillera Oriental (de génesis sedimentaria), como también lo hace por las estructuras saprolíticas y lateríticas de la cordillera central (de génesis ígneo-metamórfica). Por sus particularidades cinéticas, el Magdalena es un río de apreciable velocidad en su desembocadura, superando valores de velocidad mayores a los 0.9 m/seg (1,9 nudos) y llegando a máximos de 2.35 m/seg (4,7 nudos) con el incremento del caudal por las precipitaciones. La carga sedimentacional sólida está constituida por arenas finas, limos y partículas arcillosas de tamaño diverso. No hay estudios sustentados de transportes de sedimentos en detalle que otorguen una información confiable de los diversos patrones de comportamiento de este fenómeno. Se sabe, considerando los registros históricos de batimetrías pasadas, por fotografías de la desembocadura y análisis de corrientes, que el aporte sedimentario del río magdalena es positivo. Por tanto y dada a esta condición, se explica la migración constante que ha tenido su desembocadura, mar adentro, en los últimos períodos geológicos.

Foto 1. Imagen Satelital LADSAT de la desembocadura del río Magdalena desde Sitio Nuevo hasta Bocas de Ceniza. Nótese el halo colorido que presenta la carga de sedimentos arcillo-limosos en su contacto con el mar por el efecto  Venturi.


Las obras de encauzamiento de la desembocadura por medio de los tajamares oriental y occidental, fuera de propiciar el acceso a los diversos puertos localizados aguas arriba, detuvieron la actividad de relleno característica del río, en sus proceder geológico. Este efecto antrópico necesario, requiere el análisis de sus conjeturas con el fin de proyectar el mismo  con el fin de determinar sus incidencias a corto, mediano y largo plazo.


3.       AMBIENTACIÓN GEOLÓGICA GENERAL

La génesis coralina y arrecifal del terreno donde se emplaza gran parte de la ciudad de Barranquilla es evidente e incuestionable. Su comprobación se sustenta en los diversos estudios de suelos realizados en la ciudad, como también las visualizaciones de explotaciones mineras a cielo abierto para la obtención de materiales de construcción y como materia prima para la elaboración de cemento. Varios sondeos de perforación, de apreciable profundidad, que se realizaron para la construcción del puente sobre el río Magdalena (1973) y el Dique Direccional (1991) también han testimoniado la presencia de esta composición calcárea.

El origen de la isla se atribuye a una génesis coralina por acreción arrecifal, que se encontraba inmersa en aguas poco profundas, cristalinas y con un componente diapírico importante en su basamento, aún hoy activo. Estudios geológicos posteriores pueden determinar el detalle del incremento de masa y volumen de acuerdo al tipo de desarrollo del componente arrecifal. Es muy posible que esta extensión sea concéntrica y radial, tal como se puede notar hoy día en la consolidación coralino-sedimentaria de las islas del Rosario (Departamento de Bolívar)  especialmente, en sus islotes e islas más recientes.

La sustentación de esta estructura calcárea se hizo sobre un conjunto de arcillas montmorilloníticas y limos abisales que actuaban como un fondo marino, el cual presentaba un levantamiento tectónico incipiente, a causa de la interacción de las placas tectónicas Caribe y Suramericana.

La migración y el aporte sedimentario activo por parte del río Magdalena, en su tránsito noroeste fue fundamental para la determinación de las nuevas unidades geológicas que entrarían a constituir su ambientación. La interacción de la isla arrecifal y el río fue fundamental para el modelamiento de las estructuras geológicas de tal manera que hoy día, se aprecian  geoformas importantes que evidencian tal fenómeno. La colmatación del litoral bajo y poco profundo, por medio de los aportes del río y el control del curso del río que ejercía la conformación coralino-arrecifal de otro lado, hacen un marcaje de elementos geomorfológicos de contención.

La conformación y consolidación de una capa o manto constituido por arenas silíceas y conchíferas de grano diverso, calizas coralinas oolíticas duras con cárcavas cársticas, junto con arcillas accesorias como material de relleno de oquedades y espacios libres, es una expresión estructural geológica presente en el centro, nororiente y suroriente de gran parte del emplazamiento de la ciudad de Barranquilla. El manto calcáreo presenta una inclinación leve conmensurada al este de 5° grados en promedio. La homogeneidad del mismo queda revelada por el curso de un curvamiento leve al este y extendido en unos 12.3 Km que testimonia el contacto inherente del río con el manto.


Figura 1. Especificación del leve meandro o curvamiento en su tramo final. La tendencia del relleno en un orden sureste noroeste es clara en lo que respecta a la migración del río. Ingeominas 1985.

El entorno geológico por tanto es altamente dinámico e incidente. El control de la desembocadura por parte de las obras hidráulicas de Bocas de Ceniza, representa un hito geológico y antropogénico de su actividad, lo cual no se traduce en consecuencias de ninguna índole, pero que por cuenta de los diversos deslizamiento de altas porciones de los tajamares en dos eventos hasta el momento detectados, si presupone un detallamiento de esta clase de dinámicas poco conocidas en términos científicos y técnicos.



4.       BASES GEOMORFOLÓGICAS

No hay mediciones confiables que determinen cuánto era la rata promedio de extensión del relleno ejercido por el río Magdalena antes de las obras de Bocas de Ceniza. Una estimación somera puede dar una idea de unos dos metros anuales como incremento. Esta correspondencia se basa en la datación geológica aproximada y en la migración de la desembocadura desde donde hoy día se ubica el municipio de Calamar. Tanto el gran aporte sedimentario, como la confluencia de la actividad de la corriente fluvial en conjunción con las marinas más el amparo que ejercía la Sierra Nevada de Santa Marta, el diapirismo activo hasta hoy día del fondo marino y la tectónica de placas, pueden ser considerados como los determinantes de la expresión geomorfológica de la pequeña planicie, del tramo final nororiental del río Magdalena.

El paisaje geográfico y geomorfológico está determinado por la interacción del río Magdalena con los vestigios de la antigua isla Coralina. Se posee un relleno extenso al oriente, donde se evidencian los paleo-cauces, paleo-bocas del río, vestigios de antiguos canales de comunicación (comúnmente conocidas en el día de hoy como lagunas) y el tramado conformacional de riveras y caños de conexión, donde actualmente está definido el parque vía Isla de Salamanca (mejor conocido como el VIPIS). Esta extensa expresión de barra marina semi consolidada, condicionada por la influencia perenne de los vientos alisios y las corrientes de mar afuera, se encuentra hoy día activa y en progreso formacional. Esta unidad paleomórfica está revestida de una suprema importancia por ser la base del poblamiento vegetal de un manglar exuberante y decisivo en el sostén de la vida vegetal y animal del parque en cuestión y también, por ser un elemento protector natural de advenimientos de fuertes oleajes y/o subidas de niveles del mar Caribe. La consolidación geomorfológica actual del tramo final del río, dependerá en mucho de la estabilidad, recuperación y consolidación de la barra marina en forma de VIPIS

El emplazamiento geomorfológico de la orilla occidental del río se caracteriza por ser un monoclinal alargado y con una inclinación de 5 grados al oriente fundamentalmente, ya anteriormente descrito. Fuertes flujos de escorrentías se encargaron del labrado parcial de gran parte de esta estructura en su parte superior, en lo que actualmente se configuran como los cursos de los afamados arroyos de la ciudad de Barranquilla. No queda claro aún, el porqué de esta inclinación sostenida y el basculamiento, medianamente constante en términos geológicos y estructurales. Es evidente que la actividad geológica del río y su gran aporte sedimentario causaron el fenecer biológico de los sistemas coralinos pre-holocénicos en conjunción con la regresión marina por efectos de la saturación de las depositaciones fluvio-lacustres en su derredor.

Dentro de un contexto deposicional activo y a la vez sinuoso, el río Magdalena ejerció un control exhaustivo de todo el paisajismo geomorfológico en su tramo final y desplazó la ambientación calcárea y coralina inherente, para posicionar la areno-arcillosa.

La proyección actual de la expresión geológica y geomorfológica del Magdalena se remite a su novel desempeño como aportante de sedimentos para el fondo marino. Las obras de Bocas de Ceniza delimitan la consolidación de sedimentos en las orillas tanto fluviales como marinas. Esta nueva característica puede arrojar una serie de nuevos factores y condicionamientos que encuentran un desarrollo a través de un cañón submarino, localizado frente a su desembocadura, conocido como la “Llanura Abisal Colombiana” (-4.800 metros).

Funcionalmente el río Magdalena se comporta muy activo y decisorio dentro de sus balances de aportes tanto líquidos como sólidos. Dentro de este contexto general, llama la atención que de manera directa e indirecta, el río rige y define todas las unidades conformacionales del paisaje geomorfológico en la periferia de su tramo final. También determina el entorno inmediato de la orilla occidental por su accionar fluvio-lacustre.


5.       LINIEAMIENTOS GEOESTRUCTURALES ESPECÍFICOS

El manto o capa de origen calcáreo-arenoso anteriormente descrito, está revestido de una gran importancia tanto por su extensión en amplios sectores de la ciudad de Barranquilla, como también por sus implicaciones estructurales y de estabilidad que ofrece, propias de su constitución litológica y geoestructural.

Si bien dentro del acervo de la literatura técnica aparece alguna nomenclatura para la descripción de algunas unidades geológicas, dentro de esta propuesta no se adoptará alguna, con el fin de no sentar bases de discusiones improductivas. El cuerpo o manto calcáreo en cuestión, se conocía en la ciudad por diferentes causas y motivos, más sin embargo nunca se cuestionó la extensión, proyección y el alcance del mismo.



Figura 2. Composición orográfica geo-estructural de la ciudad de Barranquilla y sus inmediaciones, a partir de una imagen satelital rusa.

De acuerdo a la figura 2, se evidencia claramente el emplazamiento de la ciudad por encima del manto o capa calcárea. Hay escorrentías que viabilizan la tendencia del cuerpo hacia el río Magdalena. Muchas de ellas se presentan actualmente como cursos de aguas conocidos localmente como “arroyos”. Más al occidente se visualiza la cornisa o liniamiento geo-estructural de las laderas del noroccidente y suroccidente, que actúa como línea divisoria de aguas y delimita las dos mayores cuencas hidrográficas de la ciudad y conocidas como la occidental y la oriental.

El indicio de estos lineamientos marca una tendencia en el tránsito del manto calcáreo evidenciado en muchos sectores de la ciudad. A pesar de que ciertas perforaciones mostraron la presencia de estructuras calcáreas por debajo del cauce del río Magdalena, no se había cotejado una evidencia sensata de que dicho manto era homogéneo por debajo del mismo. Las interpretaciones hasta esos momentos, le concedían un carácter errático, focalizado y circunstancial a algunas detecciones del manto en cuestión.

 
6.       CALIBRACIÓN DEL MODELO GEOLÓGICO

El cambio de la concepción del yacimiento de la capa o manto calcáreo-arenoso posee otra connotación interpretativa no solamente por los efectos anteriormente expuestos, sino que a raíz de las labores de dragado hechas en las inmediaciones de la Sociedad Portuaria de Barranquilla realizadas por la firma MAPESA.


Foto 2. Instantánea de las labores de dragado de roca caliza coralina, por MAPESA  en frente de la Sociedad Portuaria de Barranquilla; al fondo el puente Pumarejo.

Haciendo el cotejamiento de las informaciones de diversas fuentes, realizando el análisis de  sus características geológicas y geomorfológicas superficiales, considerando las perforaciones pasadas y recientes para el estudio geotécnico del nuevo puente y teniendo en la cuenta las labores recientes de dragado de roca caliza, tal como se muestra en la foto 2, queda en evidencia que el tránsito, la extensión y la presencia de roca caliza en el fondo del cauce del río Magdalena, obedece a una expresión geo-estructural regular de la formación calcárea de nuestro interés, la cual se encuentra amplia y regularmente difundida en gran parte de la ciudad de Barranquilla.

Como los ríos muy rara vez en sus tramos finales, presentan niveles duros en los fondos de sus cauces, este fenómeno se caracteriza como una “singularidad geológica”. Se evidencia que el manto de roca calcáreo-arenoso constantemente expresa su yacimiento en el fondo del cauce del río Magdalena, que la curva regular que ejerce el río en su tramo final es producto de la expresión del actuar del río con el manto calcáreo, que esta geoestructura proyecta un comportamiento regular y estable como singularidad dentro de este ámbito y que por tanto, una característica de este tipo puede tener repercusiones posteriores de toda índole.

Figura 3. Perfil geológico generalizado que indica la interpretación del yacimiento del manto de roca caliza por debajo del río Magdalena.

El autor, en homenaje a un gran pedagogo y hombre de alta sensibilidad social como lo fue  Alfredo Rafael Correa de Andreis, decidió nombrar dicha singularidad geológica como TAPÓN DE ANDREIS.

Es de notar que el término “Tapón” en usanza a la rareza de su origen, es un vocablo relativo y transitorio, que obedece a un posible limitante del curso gestacional del río.



7.       CONCLUSIONES
  
La singularidad geológica anteriormente descrita o “tapón hidráulico” es un hecho presente en el tramo final del río Magdalena. Se ofrece una localización de su expresión geológica y geomorfológica, como también un modelo de su génesis y extensión que es menester precisar con mucho más trabajo de campo y con la consideración de imágenes remotas y sondeos a mayor profundidad, en conjunción con análisis ingenieriles.

Se evidencia que por ser un estrato de conformación estable y con una apreciable dureza constitutiva, el cual el río no puede erosionar en su extensión y anchura, merece una caracterización y estudio de detalles acucioso y comedido con el fin único de definir sus particularidades litológicas, mineralógicas, geológicas, geomorfológicas, geotécnicas y estructurales entre otras. Cualquier emplazamiento logístico a las orillas del río, labores de dragado en varias escalas o profundidades, rellenos diversos, extensiones de márgenes, recorte de los mismos y/o  otros trabajos que inmiscuyan el laboreo del fondo o márgenes del mismo, requieren de una exhaustiva evaluación geológica previa.

Los planes y proyectos de dragados del fondo del río Magdalena y en especial, aquellos atenidos dentro de esta singularidad geológica o afectada por la misma, ameritan un estudio hidráulico exhaustivo. Cabe recordar que cualquier cambio de dirección de la corriente hidráulica del río puede tener consecuencias inesperadas en las márgenes u orillas del mismo y por ende puede afectar activos, logísticas y recursos instalados en sus litorales. Los canales de navegación u otros elementos competentes podrían verse notoriamente limitados u afectados, en caso de que sus diseños no amparen por los estudios adecuados antes de ejecutar obras en su periferia. El rompimiento del TAPÓN DE ANDREIS sin estudios previos, puede tener efectos impredecibles a mediano plazo.

Es evidente que el parque vía Isla de Salamanca se presenta como una gran barra marina que se configura como especie de defensa natural, contra las avenidas del mar Caribe por efectos de vientos, corrientes marinas y por las posibles subidas súbitas o erráticas del nivel del mismo. El activo y constante diapirismo de lodo en el lecho marino de la pequeña plataforma continental, durante los últimos 200 años, con el aporte sedimentario del río ayudaron a consolidar un cambiante balance de sólidos y líquidos que es menester vigilar y evaluar constantemente al detalle, con el fin de entender y propender por la estabilidad del ecosistema del parque y del sistema estuarino del río; en esta vigilnacia y evaluación constantes hay que incluir la famosa barra, el estado de las estructuras hidráulicas de su desembocadura y las de encauzamiento interior, los caños y canales de alimentación del VIPIS, y las estructuras de todos los proyectos logísticos emplazados en las riberas interiores.

A causa del fuerte incremento de la velocidad del río en sus últimos 11 kilómetros, a la aprobación de concesiones portuarias adosadas al tajamar occidental, al uso del mismo tajamar occidental como vía de transporte de carga pesada, a la gran cantidad de sedimentos en suspensión por parte del río y considerando los dos eventos de deslizamientos de masas que afectaron a los tajamares de Bocas de Ceniza (en 1936 y 1963), es imprescindible adelantar un estudio patológico estructural del estado y estabilidad de los Tajamares (en especial el occidental) y otro de seguimiento constante de la morfología y variación del sistema de sedimentación externo, conocido como La Barra.





Ing. MSc Víctor Hugo Marenco Boekhoudt

3 comentarios:

  1. Victor, interesante artículo. Es bueno tener en cuenta que los flujos hidráulicos pueden cambiar tambien su dirección por fenómenos sísmicos/tectónicos. Ricardo Barrantes

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  2. Mis mas sinceras felicitaciones por esta tarea de divulgar e instruir a nosotros, neófitos en la materia
    pero, que gran enseñanza y creo,única, que espero sea del beneplácito de los interesados en esta
    rama de la ingieneria que detalla la grandeza de nuestro río y sus fundaciones geofísicas.

    Arturo Lopez
    Arturo Lopez Viñas

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  3. Victor Hugo:

    Leí su artículo y le comento que además de ser muy interesante , surgieron varias inquietudes:

    ¿El tapón de andreis representa un nivel de riesgo en el tramo final del rio magdalena ,por su singularidad geológica y que merece ser valorado a profundidad por el gobierno.?

    ¿Cormagdalena conoce este tipo de estudios.?

    ¿Que impacto a futuro tiene este característica que presenta el rio magdalena en su desembocadura.?

    Interesante artículo, aunque es muy especializado es interesante conocer este tipo de situaciones que se presentan en el entorno de Barranquilla.

    Atento a sus apreciaciones.

    Edgardo Enríquez Muñoz Querales

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