Sedimentología de los ríos Pilcomayo y Bermejo (Argentina)

ORFEO, OSCAR; IRIONDO, MARTÍN H

Salta

Congreso; XIII Reunión Argentina de Sedimentología; 2012

Asociación Argentina de Sedimentología

SEDIMENTOLOGÍA DE LOS RÍOS PILCOMAYO Y BERMEJO (Argentina) Oscar Orfeo (1) y Martín H Iriondo (2) (1) CECOAL-CONICET y FACENA-UNNE / oscar_orfeo@hotmail.com / CC 291 – 3400 Corrientes (2) CONICET y FICH-UNL / martiniriondo42@yahoo.com.ar / CC 487 – 3100 Paraná (Entre Ríos) El Gran Chaco Sudamericano constituye una amplia llanura ubicada en la región tropical de Sudamérica con unos 840.000 km2 de superficie distribuidos entre Argentina, Bolivia y Paraguay. Se caracteriza por la presencia de bosques, sabanas y grandes pantanos. Los ríos son escasos y con perfiles longitudinales muy suaves, generando con frecuencia extensas inundaciones con varios meses de duración durante los años húmedos. Como rasgo distintivo presenta grandes abanicos aluviales, que conforman sistemas complejos formados por unidades sedimentarias y morfológicas de distintas edades y contextos climáticos, pudiéndose reconocer (de norte a sur) los siguientes abanicos: Grande, Parapetí, Pilcomayo, Bermejo y Salado. El Pilcomayo ha formado el abanico aluvial más importante del Chaco, siendo uno de los pocos que se encuentran activos en el continente sudamericano. Posee unos 210.000 km2 de superficie con una amplia cuenca montañosa en la Cordillera Oriental y las Sierras Subandinas bolivianas, que atraviesa con grandes meandros incididos en una situación claramente antecedente, de donde se deduce una edad terciaria (probablemente Plioceno inferior). Por el contrario, sus efluentes subandinos son subsecuentes, modernos y poco desarrollados. Durante los últimos siglos, el río Pilcomayo desembocó en una depresión de origen tectónico de unos 15.000 km2 de superficie, denominada “Estero Patiño”, donde depositó una importante cantidad de sedimento limo-arenoso transportados en suspensión. En la década del ’80 el Estero Patiño completó su relleno desencadenando un retroceso del punto de desborde hacia aguas arriba en sucesivas crecientes a razón de 10 a 35 km por año. En el oeste de la provincia de Formosa pueden apreciarse varios paleocauces bien conservados que atraviesan depósitos limo-arcillosos de edad Pleistoceno, presumiéndose para aquellos una génesis semejante a la que ocurre en la actualidad. En una primera aproximación, el desarrollo del abanico del Pilcomayo ha seguido una secuencia evolutiva mediante dos mecanismos contrastados: (a) desarrollo de fajas fluviales estables durante períodos húmedos como el actual y (b) sedimentación generalizada mediante una sucesión de cauces efímeros en los períodos climáticos secos. Por sus características hidrosedimentológicas el río Bermejo es uno de los sistemas fluviales más importantes del norte argentino. A diferencia de la mayoría de los ríos vecinos, alimentados principalmente por lluvias locales, el río Bermejo se comporta como alóctono para la región NEA. Desde el sector noreste de la Cordillera Oriental en la Sierra de Santa Victoria (provincia de Salta), recorre más de 1500 km hasta desembocar en el río Paraguay con un caudal medio anual de aproximadamente 340 m3/s y una descarga sólida que supera los 100 millones de tn/año. A partir de la confluencia con el río Bermejito comienza el tramo bajo, dentro de la llanura Chaco-Pampeana, caracterizado por su alta movilidad lateral. La misma se relaciona con la escasa pendiente, el elevado caudal sólido y las características texturales de los sedimentos que transporta. Los desbordes genera-dos por el río Bermejo se producen en una amplia franja del valle de inundación que abarca entre 8 y 10 km hacia ambas márgenes. Las aguas que superan el albardón natural en territorio chaqueño alimentan las nacientes de los arroyos Indio Muerto, Carro Marcado y Guaycurú Chico, entre otros. El abanico aluvial de río Bermejo tiene su ápice cerca de Embarcación (provincia de Salta) y se extiende hacia el este y sudeste hasta alcanzar la faja Paraná-Paraguay a unos 650 km de distancia. En su superficie se observan un gran número de cauces abandonados holocenos con rumbo general NW-SE. Cerca de Las Lomitas (provincia de Formosa) el río Bermejo presenta un cauce de 1 km de ancho aproximadamente, muy divagante, con bancos planos de cientos de metros de largo. En algunos sectores, el río eroda activamente una barranca de unos 4 m de altura construida por sus propios sedimentos. La faja actual del río Bermejo tiene unos 10 km de ancho en el área de Las Lomitas, aunque con desarrollo discontinuo. Presenta numerosos cauces abandonados con distinto grado de conservación, donde los más antiguos están casi borrados y con hoyas de deflación transformadas en lagunas. Las unidades más jóvenes, con barrancas del orden de los 4 m, conducen agua durante las crecientes. Estos paleocauces se encuentran dentro de fajas de 1 a 2 km de ancho, separadas por terrenos más altos compuestas por limo rojizo La dinámica hidrosedimentológica del río Bermejo puede resumirse como sigue: La carga sedimentaria de mayor magnitud es transportada en suspensión, que representa el 98% de la carga total y determina la exportación de su cuenca de más de 100 millones de toneladas de material detrítico cada año. Su importancia no solo se identifica por su expresión cuantitativa sino también por su participación en la transferencia de nutrientes y contaminantes, e implicancias en los procesos bioproductivos de los ecosistemas asociados. Ello determina que la producción sedimentaria del río Bermejo (~ 400 tn/km2/año) se encuentre entre las más importantes de los sistemas fluviales del mundo. Dicho proceso erosivo desencadena efectos poco predecibles en el tiempo y en el espacio que ameritan un pormenorizado conocimiento del mismo especialmente en la cuenca inferior, donde la rápida movilidad lateral del cauce es un episodio de alta recurrencia. Estudios clásicos que se ocupan del transporte fluvial de sedimentos sostienen que las partículas de tamaño inferior a 62 μm están uniformemente concentradas desde el fondo hasta la superficie del canal, atribuyendo escasa significación a la participación de arena en suspensión. Esto no tiene en cuenta la variabilidad de las fracciones finas y las marcadas fluctuaciones de la fracción arena en ríos aluviales. Al analizar la distribución de sedimentos en los últimos 400 km de cauce, se apreciaron hasta el momento las siguientes tendencias globales: (a) Variaciones verticales: El tamaño de los sedimentos varía con la distancia sobre el fondo del cauce. La proporción de arena aumenta hacia el lecho, en cambio la frecuencia de limo tiende a disminuir hacia el fondo del canal. La arcilla predomina en el 50% de la profundidad. La abundancia de arena muy fina a fina en los sedimentos suspendidos varía entre 3% y 4% en superficie y entre 21% y 25% cerca del fondo. La mayor concentración de sedimentos cerca del fondo del canal en relación a la superficie es del orden del 30%. (b) Variaciones transversales: Se comprobaron marcadas diferencias comparando la concentración media de sedimentos en cada vertical. Dichas diferencias entre las verticales consideradas en cada sección oscilaron entre 14% y 91%, con predominio alternativo entre las márgenes. (c) Variaciones longitudinales: La mayor concentración de sedimentos suspendidos cerca del fondo del canal en relación a la superficie es cada vez más acentuada aguas abajo. La concentración superficial subestima a la concentración media en un 13,3% en promedio (variable entre 4 y 20%), aumentando la diferencia hacia la desembocadura. La concentración media tiende a disminuir en la dirección de la corriente, excepto en el área de la confluencia con el río Paraguay, donde revierte esta tendencia. La dinámica hidrosedimentológica del Pilcomayo puede resumirse como sigue: Los resultados obtenidos hasta el momento en la Sección Misión La Paz (Salta) – Pozo Hondo (Paraguay) permitieron apreciar que alturas hidrométricas superiores a 3 m en el hidrómetro local se relacionaron con valores de conductividad eléctrica próximos a 600 μS/cm, concentración total de sales en el orden de los 370 mg/l en promedio, pH igual a 7,7 y temperatura del agua superior a los 30ºC. Con alturas hidrométricas inferiores a 3 m se duplicaron los anteriores valores de conductividad eléctrica y concentración total de sales disueltas, el pH fue superior a 8 y la temperatura del agua descendió unos 10ºC. La concentración promedio de sedimentos suspendidos en toda la sección varió entre 1357 mg/l y 7749 mg/l manteniendo una relación directa con el caudal. Al igual que con los parámetros físico-químicos, los registros de concentración total de sedimentos también pudieron asociarse empíricamente en dos grandes grupos. Con niveles hidrométricos superiores a 3 m la concentración general promedio de sedimentos suspendidos fue aproximadamente igual a 7000 mg/l, en cambio con niveles inferiores a 3 m la concentración promedio estuvo en el orden de los 1500 mg/l. La distribución de los sedimentos en niveles horizontales mostró una estratificación conspicua con los mayores valores de concentración cerca del fondo del cauce, independientemente de la situación hidrológica considerada. Las clases granulométricas de los sedimentos transportados en suspensión fueron: arena, limo y arcilla. La fracción limo fue la más abundante con una frecuencia aproximadamente igual al 50% de las poblaciones presentes y una distribución relativamente uniforme en el flujo. La abundancia de la fracción arena mantuvo una relación directa con la energía de la corriente y sus variaciones en el tiempo acompañaron a los niveles hidrométricos. La arcilla tuvo variabilidad inversamente proporcional al nivel hidrométrico. La fracción limo mostró un incremento sostenido en el tiempo, es decir, que su abundancia aumentó con la disminución de caudal. El transporte de sedimentos suspendidos varió aproximadamente entre 1200 tn/dia en aguas bajas y 155000 tn/dia en aguas altas, manteniendo una clara correlación directa con los valores de caudal. Los materiales extraídos en el fondo del canal fueron dominantemente arenosos, con extremos de abundancia de arena variables entre 88% y 99%. En forma subordinada, se registró la presencia de limo (entre 2% y 6% aproximadamente), mientras que la abundancia de arcilla en el fondo del canal fue siempre inferior al 1%. El esquema anterior de distribución de frecuencias mantuvo una invariable regularidad en el tiempo, sin registrarse tendencias de cambio definidas ni en relación a las verticales seleccionadas para la toma de muestras ni en relación a las fechas de muestreo. Lo dicho estaría indicando que la expresión granulométrica de los sedimentos del fondo del canal no se encuentra regulada por la dinámica fluvial sino por la homogeneidad de la oferta detrítica. En una visión de conjunto a escala regional, tanto el Pilcomayo como el Bermejo han funcionado en ciertas épocas como cauces estables y en otras mediante frecuentes divagaciones y derrames. En la actualidad se está avanzando en el estudio de la secuencia de estos eventos y se han identificado (en forma preliminar) formaciones geológicas que las representan.