Erosión del Suelo por Sufusión Piping o Tubificación

La sufusión  podría (ver también nuestro post abismos bajo el suelo) definirse como la erosión mecánica por dispersión y disolución y exportación que acaece en los suelos, regolitos y sus materiales parentales (sedimentos o rocas no consolidadas) cuyos minerales son evacuados por flujos hídricos subsuperficiales, especialmente cuando los materiales constituyentes son mayoritariamente finos (arena, limo y arcilla), con un alto contenido en sodio y arcillas expandibles. Los elementos granulométricos de menores dimensiones son evacuados dando lugar a un ensanche de las grietas previas, más o menos verticales. Al colapsar suelen dan lugar a cárcavas superficiales, y paisajes de badlands cambiando el modelado previo de la superficie del terreno suprayacente. Por tanto, hablamos de la génesis de un drenaje interno subsuperficial mediante unos conductos (“pipes”) por eluviación y procesos de erosión diferencial. Se piensa que son más abundantes en ambientes áridos y semiáridos, aunque también pueden surgir bajo otros tipos de climas. Muchos autores defienden que se producen por deficientes usos del suelo. Sin embargo, los expertos no coinciden acerca de los mecanismos implicados en su génesis, habiendo sido propuestas diversas hipótesis para explicarla. Posiblemente, existan varios procesos diferentes que den lugar a su formación y posterior desarrollo. Ya os hemos hablado de este proceso de erosión del suelo en post precedentes tales como: La Erosión del Suelo: Tipos de Procesos Erosivos, Abismos Bajo el Suelo y Erosión: Erosión por Sufusión y Desastres Naturales y El Relieve de la Tierra y El Hombre (Morfogénesis Humana del Paisaje).

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Sufusión cuevas bajo el suelo. Fuente: CESS

Sin embargo, un reciente estudio ha mostrado en las Ardenas Belgas que la pérdida de suelo y sedimentos mediante este proceso de erosión resulta ser el doble que el generado por la erosión superficial, incluso bajo un clima en donde se pensaba que tal mecanicismo debía tener pocas repercusiones. ¿Cuál es la tasa de pérdida que acaecería pues en otros ambientes en donde sus huellas superficiales son más numerosas? Lo desconocemos por completo. ¿Razones? Por un lado resulta muy difícil de cuantificar la geometría subterránea de esta red de drenaje interno. También cabe señalar que los expertos en erosión del suelo se han centrado preferentemente en el estudio de ciertos procesos, soslayando otros al  asumir, posiblemente de forma errónea (ver nuestro post: Erosión de Suelos: Erosión de los Márgenes Fluviales) , que su magnitud era despreciable. Empero todo apunta a que no es así. Personalmente visité y me adentré en varios de ellos a pocos Km al norte de Madrid (España), debajo de una “carretera”. Se trataba de gigantescas galerías mucho mayores que las que mostramos en las fotografías de este post, y que podían rivalizar con las que pueden observarse en geoformas kársticas evolucionadas. Por todo ello, hoy entramos a abundar algo más sobre la erosión por sufusión.

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Erosión por sufusión y medidas correctoras plantando árboles Fuente Environment Canterbory Regional Council

Erosión por sufusión según en Instituto de Estudios Catalanes (R. M. Poch):

Erosión que tiene lugar dentro del suelo. La circulación de un exceso de agua a favor de las galerías de fauna, grietas, terraplenes poco compactados o agujeros de antiguas raíces, en un suelo que tenga un material subsuperficial fácilmente dispensable, produce una erosión subsuperficial de efectos graves. La entrada del agua en el suelo hace que el material dispensable quede en suspensión y el lodo formado pueda circular. Si el túnel tiene alguna salida, la circulación del agua irá aumentando progresivamente el tamaño del túnel y pueden producirse colapsos en el terreno. Importancia: ocasional.

Erosión por sufusión (Piping): Desarrollo de una red de drenaje sub-superficial que termina por colapsarse. Suele acompañar a los paisajes de “badlands).

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También cabe reseñar que junto a las condiciones áridas o semiáridas, muchos autores estiman que la presencia ocasional y/o cíclica de lluvias torrenciales favorece el desarrollo de estas tuberías subterránea, ya que suelen requerir intensos gradientes hidráulicos. Por su parte los periodos secos (y más aun cuando los materiales atesoran cantidades considerables re arcillas hinchables) también promueven la aparición de grietas en suelos y rocas detríticas, por las cuales parece iniciarse el erosión por sufusión. Otro factor que se considera importante resulta ser la horizonación del suelo, subsuelo y rocas sedimentarias con diferente cohesividad y permeabilidad. Las sales y especialmente el sodio son también consideradas como propiciadoras de la erosión por sufusión, por cuanto sus altos contenidos favorecen la dispersión de las partículas que de este modo son fácilmente exportadas por la escorrentía subsuperficial.

Como y hemos mentado, la aparición de las mentadas galerías subterráneas parecen asociarse a ciertos usos del suelo como el abandono, degradación del suelo, deforestación y aterrazamiento, sobrepastoreo, al menos en los ambientes áridos y semiáridos.

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Erosión por sufusión fuente: The Hindu

La pendiente y exposición de las laderas son otros factores a tener en cuenta como también la presencia de animales  que viven o se refugian en el suelo fomentando la aparición de galerías en el medio edáfico. El flujo preferencial del agua en los alrededores de las raíces (y especialmente cuando estos enclaves sufren agrietamientos de forma natural por el tipo de arcillas que atesoran) también ha sido valorado como candidato para propiciar la erosión por algunos expertos.

En este listado, en modo alguno exhaustivo, cabe mentar que debemos diferenciar los mecanismos que generan la aparición de las grietas y tuberías de aquellos que redundan en su ensanchamiento y canalización. Os dejamos pues con la noticia que nos informa sobre la magnitud que adquiere la erosión por sufusión incluso en medios considerados poco propicios. Quizás un día  nos llevemos grandes sorpresas al estudiar este proceso erosivo. Por ejemplo, en España existen bastantes territorios en donde abundan estas tuberías subterráneas, coincidiendo en general con aquellos ambientes en donde previamente se ha indicado que pueden aparecer y desarrollarse con mayor frecuencia.

Juan José Ibáñez

Soil loss rates due to piping erosion

E. Verachtert, W. Maetens, M. Van Den Eeckhaut, J. Poesen, J. Deckers. Article first published online: 1 JUL 2011; DOI: 10.1002/esp.2186

Keywords: soil piping erosion, subsurface erosion, loess, erosion rate, soil loss

 ABSTRACT

Compared with surface soil erosion by water, subsurface erosion (piping) is generally less studied and harder to quantify. However, wherever piping occurs, it is often a significant or even the main sediment source. In this study, the significance of soil loss due to piping is demonstrated through an estimation of soil volume lost from pipes and pipe collapses (n = 560) in 137 parcels under pasture on loess-derived soils in a temperate humid climate (Belgium). Assuming a period of 5 to 10 years for pipe collapse to occur, mean soil loss rates of 2.3 and 4.6 t ha−1 yr−1 are obtained, which are at least one order of magnitude higher than surface erosion rates (0.01–0.29 t ha−1 yr−1) by sheet and rill erosion under a similar land use. The results obtained for the study area in the Flemish Ardennes correspond well to other measurements in temperate environments; they are, however, considerably smaller than soil loss rates due to subsurface erosion in semi-arid environments. Although local slope gradient and drainage area largely control the location of collapsed pipes in the study area, these topographic parameters do not explain differences in eroded volumes by piping. Hence, incorporation of subsurface erosion in erosion models is not straightforward. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd

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Comentarios

Interesante página:
Si bien es un proceso erosivo superficial, pregunto: ¿Tendrá influencia o recrearan condiciones para que se produzca dicho proceso, la “ayuda” de movimientos corticales continuos?

Juan si definitivamente, aunque difícil de contrarrestar porque su escala de tiempo generalmente es geológica e imperceptible a simple vista, durante el proceso, no así sus consecuencias.

[...] de la imagen de arriba – desde la acción de aguas subterráneas, a procesos de erosión por sufusión pasando por la propia acción humana (minas abandonadas , excavaciones…). Pese a [...]

[...] de la imagen de arriba – desde la acción de aguas subterráneas, a procesos de erosión por sufusión pasando por la propia acción humana (minas abandonadas , excavaciones…). Pese a [...]

[...] como el de la imagen de arriba – desde la acción de aguas subterráneas, a procesos de erosión por sufusión pasando por la propia acción humana (minas abandonadas, excavaciones…). Pese a conocer su [...]

[...] como el de la imagen de arriba – desde la acción de aguas subterráneas, a procesos de erosión por sufusión pasando por la propia acción humana (minas abandonadas, excavaciones…). Pese a conocer su [...]

[...] Yo les recomendaría que tuvieran en cuenta el fenómeno erosivo subterráneo denominado tubificación, piping o sufusión.  Este proceso erosivo de pérdida de suelo puede suceder en condiciones naturales, aunque [...]

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