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ANNEX 6. RISK ANALYSIS OF EROSIVE PROCESS IN SAN ANDRES, OLD PROVIDENCE, ANS SANTA CATALINA ISLANDS FINAL REPORT “ZONIFICACIÓN, IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE AMENAZAS EN ÁREAS CRÍTICAS CON PROCESOS EROSIVOS Y MOVIMIENTOS EN MASA. ISLAS DE SAN ANDRÉS, PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA”. CONVENIO 034 DE 2011 Manizales, Junio de 2012 Transbordador espacial Atlantis, sobre la Isla De Providencia – Colombia. Fotografía NASA Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. 1. INTRODUCCIÓN Una amenaza natural puede definirse como un proceso geológico o climatológico potencialmente dañino para la población. Su ocurrencia, de acuerdo a su intensidad, puede provocar “desastres” o “catástrofes”, que involucran desde la pérdida de vidas humanas y graves daños en la infraestructura edilicia, caminos, etc., así como pérdidas económicas. En su mayoría, las amenazas naturales son difíciles de predecir con absoluta precisión del momento (día y hora), lugar e intensidad que tienen lugar. Sin embargo los estudios geológicos y geotécnicos permiten diagnosticar la presencia de amenazas con posibilidades de ocurrencia con precisión variable según los casos (deslizamientos de tierra, erupciones volcánicas, inundaciones, entre otros). Ello es así, ya que dependen de muchos factores, algunos de los cuales no pueden ser determinados con certeza mediante las tecnologías disponibles en la actualidad. Debido a ello, es muy importante el conocimiento de la existencia de amenazas naturales en un área, ya que si bien es difícil, o en algunos casos, imposible impedir que sucedan, siempre es factible realizar tareas de prevención con el fin de minimizar los daños. El término desastre hace referencia a las enormes pérdidas humanas y materiales que ocasionan en cierta medida por eventos o fenómenos en las comunidades como los terremotos, inundaciones, deslizamientos de tierra, deforestación, contaminación ambiental y otros. Los desastres no son naturales, sino algunos de los fenómenos y procesos que los ocasionan. La naturaleza se encuentra en un proceso permanente de movimiento y transformación, que se manifiesta de diferentes maneras, a través de eventos de cierta regularidad como los huracanes, la lluvia en algunos meses del año, las inundaciones; de aparición extraordinaria como los temblores de la tierra, las erupciones volcánicas o el desgaste natural del suelo que produce la erosión y los movimientos de remoción en masa. En el momento en que el ser humano interactúa directamente con la naturaleza y sus procesos naturales, es cuando existe la potencialidad de que se configure la amenaza o el desastre. Estos desastres pueden ser causados por ciertas actividades humanas, que alteran la normalidad del medio ambiente. Algunos de estos tenemos: la construcción de viviendas y edificaciones en zonas de alto riesgo, la contaminación del medio ambiente, la explotación errónea e irracional de los recursos naturales renovables como los bosques y el suelo, y recursos no renovables como los minerales. Sin duda alguna los desastres, pueden guiar a una comunidad a la confusión y el caos, al afectarse su funcionamiento normal, con situaciones como pérdida de vidas, personas heridas, daños en la infraestructura vital y bienes materiales y en algunos casos el deterioro del ecosistema. Esto hace que el estudio de la manera de prevenirlos y forma de minimizar sus efectos, tome gran relevancia con el fin de mantener un desarrollo económico, cultural y social estable dentro de las diferentes naciones. Para minimizar los efectos que causan estas amenazas, se deben formular estrategias, 2 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. programas y proyectos, encaminados al conocimiento de los procesos naturales existentes en cada sector específico, a acciones de prevención, mitigación e inclusión de la problemática en la planificación regional. En Colombia, en materia del Gestión del Riesgo, existen reglamentaciones tales como el Decreto Ley 919 de 1989 en el cual se reglamenta el Sistema Nacional para la Prevención y Atención de Desastres –SNPAD, y en su artículo tercero se establece el Plan Nacional para la Prevención y Atención de Desastres –PNPAD, el cual fue adoptado mediante el Decreto 93 de 1998, el cual posee tres objetivos dirigidos a las fases de preparación, respuesta y recuperación en caso de desastre, dando cumplimiento, para el objeto de este convenio, el primer objetivo: “1) La reducción de riesgos y prevención de desastres. Para mejorar la acción del Estado y la sociedad con fines de reducción de riesgos y prevención de desastres, se debe profundizar en el conocimiento de las amenazas naturales y causadas por el hombre accidentalmente, analizar el grado de vulnerabilidad de los asentamientos humanos y determinar las zonas de riesgo, con el fin de identificar los escenarios potenciales de desastre y formular las medidas para prevenir o mitigar sus efectos mediante el fortalecimiento institucional y a través de las acciones de mediano y corto plazo que se deben establecer en los procesos de planificación del desarrollo a nivel sectorial, territorial y de ordenamiento a nivel municipal.” El Gobierno Nacional, en el Plan Nacional de Desarrollo 2010 - 2014, “Prosperidad para Todos”, determinó como prioritario adelantar gestiones concretas para la reducción y prevención de riesgos en el país. Dentro del programa de inversión: “Gestión Ambiental y del Riesgo que Promueva el Desarrollo Sostenible”, plantea los siguientes objetivos: 1) Aumento del conocimiento, monitoreo, análisis y evaluación de las amenazas, la vulnerabilidad y el riesgo. 2) Mejorar la información sobre el riesgo y su divulgación. 3) Incrementar las medidas para la prevención y mitigación del riesgo. 4) Fortalecimiento Institucional del SNPAD. 5) Aumento de la capacidad de respuesta financiera no solo ante la ocurrencia de un evento adverso sino en acciones de prevención. Teniendo en cuenta lo anterior y de acuerdo a las funciones de las Corporaciones Autónomas estipuladas en la Ley 99 de 1993, de asesorar y colaborar con las entidades territoriales mediante la elaboración de inventarios y análisis de zonas de alto riesgo y el diseño de mecanismos de solución, así como las estrategias de manejo de zonas expuestas a amenazas y riesgos naturales, es necesario desarrollar estudios que permitan el conocimiento sobre los riesgos a los cuales está expuesta la región y plantear alternativas que minimicen los impactos de las amenazas naturales. Aunque en años anteriores, se han efectuado diversos estudios de las amenazas geológicas del archipiélago, la escala a la que fueron realizados, no permite detallar la problemática en algunas zonas críticas. Esta situación, ratifica la necesidad de actualizar los análisis de amenaza, a una escala de mayor detalle (mínimo a escala 1:2500) y realizar los correspondientes estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgo, ante procesos erosivos y movimientos en masa, así como el diseño de las obras de mitigación y las recomendaciones para la implementación de medidas, que minimicen las amenazas y su efecto sobre la comunidad y el entorno fisiográfico. 3 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. A partir de estudios realizados por el INGEOMINAS, CORALINA e IDEAM se ha podido establecer las zonas con mayor potencial de recarga de los acuíferos de la isla. Estos estudios han revelado que la cuenca El Cove es la zona que presenta el mayor potencial de recarga y por ello a partir del año 2005 esta zona comprendida por 430 hectáreas fue declara ordenada y con un plan de manejo especial. La implementación del presente Estudio, está motivada adicionalmente, por mantener las condiciones hidrogeológicas de la Isla de San Andrés, con la ejecución de acciones que garanticen el menor impacto posible, de eventos tales como procesos erosivos, pero a su vez a través de la realización de actividades que permitan el mejoramiento de la recarga que posibilite garantizar la sostenibilidad del recurso. Los trabajos de recarga artificial de acuíferos realizados en otros países y otros pocos en COLOMBIA han demostrado que estas acciones permiten mejorar las condiciones hidrológicas de las cuencas, en especial las subterráneas y determinar zonas preferenciales de infiltración que mitiguen los efectos erosivos que las fuentes hídricas puedan generar. 2. GENERALIDADES LOCALIZACION Y CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS El Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, es un departamento de Colombia localizado al occidente del mar Caribe, al noroeste de la costa Atlántica del país (Figura 1). La capital departamental es San Andrés, pero el Archipiélago tiene un sólo municipio, Providencia. Es considerada como una de las islas más hermosas de Colombia con una de las mejores playas de América. El departamento es el único de Colombia que está compuesto por islas, cayos e islotes sobre una plataforma volcánica del occidente del mar de las Antillas y San Andrés es la mayor isla del país. Figura 1. Localización del Departamento de San Andrés y Providencia (señalados por flechas). Fuente: CORALINA. 4 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. La isla de San Andrés se encuentra entre 12°28´55” y 12°35´37” de latitud Norte y 81°40´49” y 81°43´23” de longitud W, tiene un contorno alargado en sentido NNE con 12.6 km de longitud, 3.7 km de ancho máximo y una superficie promedio de 28 km2. Se encuentra situada a 619.6 km al NW de Cartagena y a 676 km de Santa Marta. Providencia y Santa Catalina se encuentran situadas 90 km al NE de San Andrés entre las coordenadas 13°23´41” y 13°19´13” de latitud Norte y los 81°23´47” y 81°20´56” de longitud W. Providencia tiene longitud de 7.6 km y ancho de 4.5 km en promedio con un área de 22 km2, mientras Santa Catalina tiene un diámetro de 1.2 km en promedio. Todo el archipiélago posee una extensión de 350.000 km² de mar. La extensión de su tierra firme suma 44 km² (sin contar los numerosos cayos e islotes), lo que lo hace el departamento más pequeño de Colombia en superficie y el de mayor densidad poblacional del país con 1603.5 hab./km². Las dos islas principales (San Andrés y Providencia) presentan relieves y constitución de rocas diferentes: la primera es producto de sedimentos calizos recientes, mientras la segunda proviene de un volcán andesítico extinguido durante el período del mioceno medio y superior. El relieve de la isla de San Andrés está formado por una cadena de colinas que se extiende a lo largo de ésta, en su parte central, bordeada por una morfología plana de plataforma arrecifal emergida. Estas colinas constituyen un sistema montañoso longitudinal que se inicia al NE y se prolongan hacia el sur, alcanzando alturas máximas de 109 m, siendo los puntos más altos de la isla May Hill, Lever Hill o Pussy Hill y Wright Hill. Providencia es de relieve montañoso, con elevaciones de hasta de 350 m sobre el nivel del mar en High Pick y algo menores en Marshall Hill, Split Hill y Manzanillo Hill. Santa Catalina, separada de la anterior por un canal de 150 m de ancho, es relativamente quebrada y su altura máxima es de 133 m sobre el nivel del mar. Los únicos medios de acceso a las Islas son: el aéreo, ampliamente utilizado por los visitantes y el marítimo, para el cual se cuenta con un puerto de importancia nacional, desde el punto de vista comercial. Actualmente la isla cuenta con un total de 42.4 km de carreteras, de los cuales 32.7 corresponden a la Vía Circunvalar, 7.7 km a la carretera que recorre la parte central de la isla- The Hill-Cove, y 2 km al ramal que comunica esta última desde The Tamarind (Alfonso López) y San Luis, además una red de vías transversales no pavimentadas con menor desarrollo de infraestructura. 5 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Providencia tiene una vía principal pavimentada que bordea la isla y permite además la comunicación con otras vías transversales de menor importancia. ASPECTOS CLIMÁTICOS El Archipiélago de San Andrés y Providencia, está localizado en la Zona Intertropical; el clima es cálido-húmedo y está influenciado por sus características fisiográficas como por la acción de los Vientos Alisios que soplan desde el nordeste. El clima del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina es cálido húmedo-seco. Hay dos estaciones: una seca, entre enero y abril, y otra lluviosa, entre mayo y diciembre. Los meses más lluviosos son octubre y noviembre con precipitaciones promedio de 358 mm/mes y abril el mes de menor pluviosidad con 22 mm/mes en promedio (Figura 2). En los meses de mayor actividad pluvial se registran entre 20 y 24 días con lluvias. El 73% de la lluvia anual total se presenta en los meses de junio y noviembre. En el período 2001-2007, el total anual de lluvias osciló entre 1.500 y 2.450 mm y en el año hay en promedio 217 de días con lluvias. Figura 2. Promedio mensual de precipitaciones en San Andrés y Providencia, 20012007. Fuente: Gobernación de la Isla de San Andrés y Providencia, DAP, Anuario Estadístico, 2007 En cuanto a la temperatura del aire el promedio es de 29°C con valores mínimos de 27°C, entre diciembre a marzo, y máximos de 32°C que se registran en los meses de mayo a octubre (Figura 3). A su vez, la Figura 4, muestra el promedio mensual de la humedad relativa, siendo la media anual de 82%, con fluctuaciones mínima del 77% en los meses de enero a marzo, entre las 12:00 y las 14:00 horas, y máxima de 87% entre junio y octubre, que se registran hacia las 5:00 horas. 6 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 3. Promedio mensual de la temperatura del aire en San Andrés y Providencia, 20012007. Fuente: Gobernación de la Isla de San Andrés y Providencia, DAP, Anuario Estadístico, 2007. Figura 4. Promedio mensual de la humedad relativa en San Andrés y Providencia, 20012007. Fuente: Gobernación de la Isla de San Andrés y Providencia, DAP, Anuario Estadístico, 2007. El Archipiélago se encuentra en la zona de paso de huracanes y tormentas tropicales que se presentan normalmente entre junio y noviembre. Aunque son las islas del Caribe menos expuestas a estos fenómenos atmosféricos, que se originan en esta zona intertropical, la ocurrencia de estos eventos oscila entre 1 y 6 años y su duración oscila entre 1 y 3 días. HIDROLOGÍA La Isla de San Andrés cuenta con dos acuíferos que abastecen de agua a la población isleña. Estos son: el acuífero San Andrés, localizado en la parte 7 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. central de la isla el cual provee de agua a la red de acueducto, y el acuífero San Luis que se halla alrededor del primero y del cual se abastece de agua la mayoría de la población. También se capta agua lluvia y se potabiliza agua de mar a través de plantas desalinizadoras introducidas por los hoteleros. La escasa superficie terrestre y la permeabilidad y porosidad de la roca caliza hacen que los acuíferos estén expuestos a la contaminación de los pozos sépticos (Botett y Lowy, 2009, pp: 29-30). En Providencia hay una represa y muchos arroyos que no desembocan en el mar sino que se infiltran en las depresiones costeras descargando sedimentos en la superficie terrestre. Los arroyos de la vertiente occidental son de mayor longitud, persistencia y caudal que los de la vertiente oriental. Las microcuencas de la zona occidental son más húmedas con coberturas vegetales de mayor extensión y desarrollo de cultivos. Los arroyos de la vertiente oriental, por su exposición directa al flujo de los vientos del este y la menor extensión en cuanto a la longitud de los cauces, presentan microcuencas con coberturas vegetal protectoras pequeñas y fragmentadas (POT, 2000). Lo antes descrito, se puede observar en la siguiente tabla: MICROCUENCAS DE PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA Durante el año 2009, Coralina para proteger los recursos hídricos del Archipiélago, dentro del Plan de Manejo de Aguas Subterráneas (PMAS), en San Andrés implementó seis instrumentos: concesiones, control de carrotanques, pozos domésticos, ahorro y uso eficiente de agua, clubes de defensores y modelación. Al mismo tiempo, implementó programas de ahorro y uso eficiente del agua, en cuatro sectores: institucional, comercial, hotelero y doméstico. Así mismo, en Providencia formuló planes de ordenación de tres cuencas: Bailey, McBean y Fresh Water. Además, recuperó cinco manantiales para el 8 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. aprovechamiento sostenible del recurso hídrico: Bailey Spring, Little Mermaid Hole, Forth, Cedar Valley, Spring Gullye. GEOLOGIA REGIONAL ISLA DE SAN ANDRÉS: En la Isla de San Andrés son varios los estudios e interpretaciones geológicas realizadas anteriormente. Entre estos estudios se destacan los siguientes: Raasveldt (1955), realiza un primer mapa fotogeológico de las islas de San Andrés y Providencia. Hubach (1956) realiza la primera caracterización litoestratigráfica de la isla. Define tres formaciones: 3) Formación de la Plataforma Marina reciente hasta subreciente, 2) Formación de la Plataforma terrestre de edad Pleistoceno y 1) Formación San Andrés de edad Mioceno. Burgl (1959), caracteriza tres unidades litoestratigráficas: Plataforma Marina, Plataforma Terrestre y Calizas del Interior. Geister ha realizado innumerables y valiosos trabajos de geología, paleontología, geomorfología y ecología en la Isla de San Andrés (1972, 1973a, 1973c, 1975, 1977, 1980, 1983, 1984, 1986, 1992). En su ultima publicación (Geister & Díaz 1996) recopilan gran parte de los estudios realizados y definen cuatro unidades geológicas: 4) Rellenos artificiales y arrecifes de edad reciente, 3) Formación de bahía, en la cual se diferencian tres unidades litológicas: arenas y gravas de playa; arenas y lodos y derrubios, 2) Formación San Luis de edad Pleistoceno, con dos unidades de terrazas bajas coralinas: recientes y antiguas, 1) Formación San Andrés de edad Mioceno, constituida por calizas coralinas. Planhidro Ltda (1974), realiza un estudio hidrogeológico de la isla. En este trabajo se diferencian depósitos cuaternarios de origen aluvial, de ladera y conos de deyección. La Formación San Luis se caracteriza por calizas coralinas. La Formación San Andrés por tres litologías no diferenciadas cartográficamente: una calcárea cristalina, una calcárea arenosa y una calcárea arcillosa. INGEOMINAS (1992) efectúa un estudio geológico de la isla en el marco del proyecto hidrogeológico del acuífero de San Andrés. En este trabajo se diferencian la Formación San Luis y la Formación San Andrés con dos miembros (calcáreo y arcilloso). Para el presente documento, se adopta el Estudio Geológico de la Isla de San Andrés, publicado en el año 2004 en la revista Geología Colombiana, por Germán Vargas Cuervo, profesor asociado de la Universidad Nacional de 9 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Colombia. Lo anterior, debido a la importante contribución que efectúa en materia del conocimiento de la Lito-Estratigrafía de la Isla, al dividir las unidades geológicas tradicionalmente cartografiadas, en litodemas relacionados con su origen, mineralogía y características particulares. Estratigráficamente la Isla de San Andrés está constituida por rocas de origen calcáreo de edad terciaria y por depósitos cuaternarios de diferente origen y composición. Las rocas de edad terciaria están definidas por dos formaciones litoestratigráficas contrastantes litológica y morfológicamente: la Formación San Andrés de edad Mioceno y la Formación San Luis de edad Pleistoceno. Los depósitos cuaternarios están representados por depósitos de origen lacustre; depósitos asociadosa zonas de manglar; depósitos de vertientes, como coluviones y derrubios. Otros depósitos recientes de origen antrópico en la isla, lo constituyen materiales de relleno artificial de tipo sanitario e hidráulico. FORMACIÓN SAN ANDRÉS La Formación San Andrés fue definida por primera vez por Hubach (1956) y caracterizada en sus aspectos geográficos y recursos. La edad de la Formación San Andrés ha sido establecida paleontológicamente como Mioceno Medio a Superior, a través del análisis de muestras con foraminíferos y moluscos (Royo y Gómez 1947; Burgl 1959). En general esta formación ha sido descrita como una secuencia de calizas microcristalinas esparíticas de origen químico, calizas arenosas y calizas lodosas de origen detrítico y químico, con sectores de calizas ricas en fósiles bien conservados (coquinas). Se diferencian tres unidades litológicas: calizas microcristalinas, calizas detritícas lodosas y calizas detritícas arenosas. Calizas microcristalinas (Tsac): Denominadas por Bürgl (1959), como “calizas macizas”, afloran sobre el costado noroeste de la región colinada de la isla, entre Nort Cliff, Davey Hill, Hill Well, Flower Hill, Barkers Hill, la Cima Pussy. Desarrollan una morfología de meseta ligeramente alargada en dirección NE, escarpada en su costado oeste y plana a ligeramente ondulada en la parte superior. Esta unidad se encuentra constituida por calizas microcristalinas que varían lateralmente (de norte a suroeste), de biomicrítas a biomicroesparitas. En los afloramientos del escarpe occidental de la “Zona colinada”, estas rocas alcanzan un espesor de 25 metros. Aunque el contacto con las unidades litológicas de calizas lodosas y calizas arenosas está marcado cartográficamente por la Falla de San Andrés Islas, su limite no es neto sino corresponde a una zona de unos 100 a 200 metros en donde es evidente el alto grado de fracturamiento de las rocas, la presencia de fragmentos de caliza microcristalina de diferente tamaño, embebidos en masas de caliza lodosa blanca y muy 10 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. alterada. En varios sectores estos afloramientos se presentan enmascarados por depósitos recientes (derrubios). Calizas detritícas arcillosas (Tsal): Estas rocas predominan en la zona central de la denominada zona colinada. Desarrollan una morfología de pendientes abruptas a escarpadas hacia el borde occidental y hasta la región del Cove en la parte superior, conforman la depresión morfológica del Cove y colinas suavemente onduladas. Esta unidad está constituida predominantemente de calizas de origen detrítico y químico, de textura lodosa muy ricas en fósiles. Por su aspecto blancuzco y deleznable le han atribuido nombres como “Caliche” (Bürgl 1959) y “Caliza tobacea” (Hubach1956). Estas rocas se presentan con intercalaciones de calizas detríticas areno-lodosas y areno gravosas, localmente lentes de calizas cristalinas microesparíticas y biomicríticas. Calizas detritícas arenosas (Tsar): Estas rocas predominan en el costado oriental de la zona colinada interior o central. Morfológicamente estas rocas desarrollan una morfologia de colinas denudadas y disectadas con patrones de drenaje paralelos que les dan una forma geométrica y elongada en dirección EW, particularmente hacia la parte norte. Estas rocas se observaron en afloramiento de color amarillo crema, en capas delgadas (10 cm) a medias (50 cm), generalmente frescas a poco meteorizadas, de dureza media a baja y poco fracturadas. Esta unidad está constituida por calizas de origen detrítico y químico, de textura arenosa de grano grueso a medio y areno-lodosa. Mineralógicamente se componen de intraclastos de cristales de esparita, restos fósiles de moluscos y granos de calizas micríticas preexistentes. En general, son rocas granosoportadas (sin matriz) y lodo-soportadas (matriz lodosa a base de arcilla calcárea). En algunos sectores se presentan parcialmente cementadas por calcita esparita. FORMACIÓN SAN LUIS Corresponde a la unidad informal de plataforma arrecifal emergida, referida por Hubach (1955) e introducida por Geister (1973, 1975). Está constituida por calizas coralinas arrecifales. Estas calizas son de composición bioesparítica. Esta unidad de rocas constituye la plataforma continental de la Isla de San Andrés, que se manifiesta por desarrollar una morfología plana a ligeramente inclinada hacia el océano. También constituyen el material litológico de las islas y cayos aledaños. La Formación San Luis no contiene faunas fósiles de foraminíferos ni moluscos; los únicos indicios para considerarla como pleistocena - subreciente son: el nivel bajo de la plataforma terrestre y su relación estrecha con las calizas recientes, particularmente con las de la costa occidental (Burgl 1959). 11 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Los afloramientos de estas rocas se presentan principalmente en la zona costera, ya que al interior de la zona continental se encuentran cubiertos por un suelo residual arcilloso de color rojizo y con espesores medios de 50 cm. Las calizas coralinas se muestran superficialmente de color negro y con superficies rugosas. Son rocas de alta dureza, frescas a poco meteorizadas aunque presentan procesos de disolución química. Localmente se manifiestan planos de diaclasas abiertas y con rellenos de material calcáreo y férreo. DEPOSITOS CUATERNARIOS INCONSOLIDADOS Suelos Residuales (Qsr): En la Isla de San Andrés los afloramientos de roca son en general escasos (aproximadamente un 10%); gran parte de las rocas terciarias están cubiertas por suelos residuales y otros materiales inconsolidados. Para la cartografía de los depósitos inconsolidados, solo se identificaron las áreas de suelos residuales con espesores importantes (> 4 m). Las calizas arrecifales de la Formación San Luis generan unos suelos residuales arcillosos de color rojizo dado el alto contenido de óxidos de hierro. Estos suelos presentan espesores máximos de 1.5 m. Sobre las rocas calcáreas de la Formación San Andrés los suelos residuales más importantes se presentan sobre las calizas detríticas lodosas (Tsal). Estos suelos muestran en algunos sectores un perfil de meteorización bien desarrollado, particularmente en el sector del Cove donde existen condiciones litológicas (calizas arcillosas), tectónicas (Falla del Cove), morfológicas (cavernas y dolinas), e hidrológicas (acuíferos). Estos suelos están constituídos por arcilla calcárea, muy plástica y alterada, de color rojo pardo que grada en profundidad hacia la roca con coloraciones más claras (blanca amarillenta). En otros sectores los suelos residuales desarrollados a partir de las calizas de la Formación San Andrés, se resentan menos espesos (1 m), con superficies discordantes onduladas a irregulares, constituidos por una matriz arcillo limosa calcárea moderadamente plástica, embebiendo fragmentos de calizas. Derrubios (Qd): Son fragmentos de rocas depositados en la base de las laderas y escarpes rocosos. Estos depósitos se presentan en la Isla de San Andrés en los taludes bajos o los pie de laderas de la zona central. El volumen y tamaño de los fragmentos es variable desde grandes bloques de 4 m3 hasta gravas. Sobre los taludes occidentales es notoria la presencia de estos depósitos con bloques de calizas microcristalinas, que semejan un paisaje de “lluvia o caída de bloques” entre las viviendas, inclusive en los solares de ellas. En los sectores de calizas lodosas, los fragmentos son de menor tamaño y dependen de la pendiente topográfica y del grado de fracturamiento y alteración de las rocas presentes sobre estos taludes. Coluviones (Qc): En la Isla de San Andrés estos depósitos son de poca ocurrencia, En la región del Cove se identificó un depósito de coluvión caracterizado por presentar fragmentos de calizas muy alteradas, con tamaños 12 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. hasta de 60 cm, de forma subangular a angular, embebidos en una escasa matriz arcillo-limosa de color marrón. El espesor de este depósito es de 1.5 m. Depósitos lagunares (Qla): Son depósitos constituidos por arcillas, turbas y restos orgánicos. Las arcillas son muy plásticasy blandas. Con base en los análisis de fotos aéreas multitemporales, estos depósitos se ubicaron en la parte norte de la isla en los sitios aledaños al aeropuerto y en el estadio. Estas áreas fueron rellenadas con arenas y gravas. Por otra parte, en la región del Cove se presentan estos materiales bajo las lagunas actualmente existentes. Depósitos asociados a Manglares (Qmg): Dado el ambiente de intercambio marino-costero de la isla, el desarrollo de manglares es notable. Sobre estas zonas de manglares la litología es particular. Allí se depositan arenas calcáreas y gravas formadas por fragmentos de corales. La descomposición de plantas sobre los suelos residuales produce capas turbosas y arcillas orgánicas, que origina un depósito de arenas, arcillas y turbas interdigitadas en formas de lentes. En la isla estos depósitos se presentan en varios sectores aledaños a la costa oriental. El espesor medio de estos depósitos es de 2 m. Arenas y Gravas (Qag): En algunos sectores costeros, principalmente en el borde oriental de la isla, se presentan arenas y gravas calcáreas depositadas por huracanes y mares de levas. Gran parte de estos materiales han sido extraídos como insumos de materiales de construcción. El espesor de estos depósitos puede alcanzar los 1.5 metros. Arenas de Playa (Qap): Las playas de San Andrés están constituidas por arenas calcáreas de color blanco-crema, de grano medio a grueso, de forma subangular a subredondeada, con fragmentos de moluscos y de corales. El espesor de estos depósitos de playa alcanza los 3 m. Los principales depósitos de arenas de playa se localizan en la parte norte de la isla (zona hotelera) y en algunos sectores de la costa oriental, entre los cuales se destacan el de Rocky Cay, San Luis y el Decamerón. Rellenos Hidráulicos (Qh): Con base en los informes de referencia y en el análisis multitemporal de fotografías aéreas, se estableció que en la zona noreste de la Isla de San Andrés se realizaron rellenos artificiales que cubrieron parte de los arrecifes coralinos allí ubicados. Estos rellenos denominados ingenierilmente como hidráulicos por el trituramiento y compactación de los materiales depositados, se constituyen principalmente de arenas y limos, y en menor proporción gravas y restos de materia orgánica. Las arenas son de composición calcárea, de grano fino a limosas, de color blanco y amarillo. Las gravas son predominantemente de restos de coral y moluscos. La materia orgánica se constituye principalmente de lentes de arcillas turbosas. El espesor de estos depósitos es variable y en algunos sectores alcanza los 20 m. 13 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Rellenos Sanitarios (Qrs): Son depósitos de desechos de basuras con restos orgánicos (vegetales), papeles, cartones, plásticos, envases de latas, entre otros. Este relleno no tecnificado, se localiza en el costado occidental de la isla, cerca de Schooner Bight a lado de la Planta de Reciclaje. 14 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 5. Mapa Geológico de San Andrés, tomado de VARGAS, G.(2004): Geología de la Isla de San Andrés, Colombia.- GEOLOGIA COLOMBIANA, 2004. 15 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. ISLAS DE PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA: Las islas de Providencia y Santa Catalina son completamente volcánicas, con algunas intercalaciones de calizas arrecifales del Mioceno al sur de Providencia y en tierra algunos depósitos cuaternarios. Estas islas hacen parte del mismo cono volcánico y solamente están separadas desde el siglo XVII cuando artificialmente abrieron un canal que sirviera como defensa adicional a las fortificaciones construidas en Santa Catalina. Las olas y las corrientes han ampliado este canal hasta llegar a su estado actual (Geister, 1992). Geológicamente están compuestas por una serie de rocas volcánicas antiguas, originadas después de la formación de una plataforma carbonatada incipiente en el Pre-Mioceno. La actividad volcánica más antigua parece ser de edad Pre Mioceno o Mioceno reciente, es decir, datan de hace unos 24 millones de años antes del presente. Esta actividad dio como resultado la extrusión de un domo de riolita en la parte sur, que formó una isla volcánica secundaria; rocas con alto contenido de sílice que hoy en día forman los acantilados y las montañas de los sectores sureste, sur y suroeste de la isla, en el área central forman la mayoría de los picos más altos de la isla. La mayoría de estas rocas son riolitas blancas y rojizas y en general presentan gran variedad de texturas y litología, lo que sugiere que este período antiguo de vulcanismo no fue una secuencia uniforme de eventos y que tuvo una compleja historia magmática probablemente relacionada con tectonismo durante la fase temprana de formación de la Placa de Nicaragua. (Geister, 1975). Hacia el Mioceno medio a inferior se produjo la erupción de lavas basálticas y dacíticas que dio lugar a la mayoría de las montañas de la parte norte de la isla incluida, Santa Catalina. Favorecidas por una gran trasgresión se formaron barreras arrecifales que se intercalaron con depósitos de tefra y lava. (Tomado de Geister & Díaz (en prensa) En: Geister & Gorin, 2007). El patrón radial de los flujos volcánicos mayores indica que el área fuente estuvo localizada en el centro de la isla. Específicamente puede ser una pequeña planicie al oeste del High Peak, disectado y drenado por el curso superior de Salt Creek y sus tributarios. Este sitio pudo haber sido la antigua caldera de un volcán del tipo estrato volcán y los picos que la rodean sus paredes. Posiblemente el volcanismo finalizó en el Plioceno y hubo una etapa (Pleistoceno) de fracturamiento tectónico y diferentes eventos de crecimiento, truncamiento y karstificación de plataformas carbonatadas, relacionados con transgresiones y regresiones. Durante el Holoceno una gran trasgresión formó el complejo moderno de arrecife barrera y con ellos, depósitos de playas y manglares más los depósitos cuaternarios producto de la erosión de la isla volcánica (Tomado de Geister & Díaz (en prensa) En: Geister & Gorin, 2007). 16 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 6. Mapa geológico de la isla de Providencia (Tomado de Geister & Díaz (en prensa) En: Geister & Gorin, 2007). GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Gran parte de los bancos, atolones e islas del archipiélago tienen una tendencia NNE, igual que el Alto de Nicaragua. Algunas de estas estructuras y plataformas 17 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. de islas están alineadas en la misma dirección NNE lo que sugiere una zona de falla submarina con tendencia NNE y en la cual se asientan las formaciones volcánicas identificadas. La tendencia NW de algunos atolones e islas igualmente sugiere la presencia de una zona de falla NW subyaciendo estas estructuras (Geister, 1992). Courtown, San Andrés y Serrana, parecen yacer sobre puntos triples de intersección de playas (Munar, 2000 En: Geister & Gorin, 2007). Según estudios de INGEOMINAS, en el año de 1996, La isla de San Andrés posee los siguientes rasgos estructurales: Falla de San Andrés. Esta estructura se localiza sobre la zona montañosa de la isla en su costado noroeste, presenta dirección de N45°E y se caracteriza por su expresión rectilínea, formación de silletas y contraste morfológico. La edad de la falla no se conoce con certeza si es Mioceno o posterior ya que las evidencias se presentan en afloramientos de la Formación San Luis. La dirección del plano de esta estructura no se conoce con precisión, pero se estima que es una falla tipo normal con un plano inclinado 20 a 30 grados al Oriente, teniendo en cuenta datos de las perforaciones en cercanías de Cliff. Falla de Punta Hansa. Se localiza en la parte NE de la isla, con una dirección N55°E que muestra claramente un movimiento de rumbo sinestral, en el cual el bloque oriental se desplazó hacia el noreste y el bloque occidental hacia el suroeste, con una longitud de desplazamiento de 50 m. Teniendo en cuenta que esta falla afecta las rocas del Plioceno de la Formación San Luis y muestra sus efectos sobre al barrera coralina, se estima que fue generada en el periodo Cuaternario (<1.5 M.a), lo cual implica actividad tectónica reciente en la isla. Falla del Cove. Es una estructura subvertical cuyo trazo presenta una orientación N-S en la porción norte (donde choca con la Falla San Andrés) y SSW en el sector meridional. El cambio de orientación del trazo es suave, indicando una geometría del plano axial convexa hacia arriba. Su dirección de movimiento e inclinación del plano de falla se desconoce. GEOLOGÍA HISTÓRICA El archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, junto con los bancos y atolones parecen haber tenido un origen geológico común, que permite resumir su historia de la siguiente manera (Figura 7): A lo largo de zonas de falla del Alto de Nicaragua, con orientación NNW y SW se formaron conos volcánicos durante el Cenozoico temprano que subieron al nivel o sobre el nivel del mar. Hubo subsidencia lenta de los volcanes y colonización de sus topes por arrecifes de coral, que permitieron la formación de plataformas carbonatadas bordeadas de arrecifes someros, que llegaron a ser atolones una 18 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. vez se paró la subsidencia. La rápida subsidencia de algunos de estos atolones durante el Cenozoico los “ahogó” debido a la interrupción de la producción de carbonato por la profundidad. Un “Guyot” con el tope plano se cartografió al SE de Courtdown Cays a 200 m de profundidad. San Andrés también se originó a partir de un antiguo atolón. Sin embargo, este empezó a bascularse hacia el Este, cuando la parte oriental de la fosa San Andrés/Old Providence empezó a levantarse en el Mioceno inferior. Así la margen W del atolón se levantó gradualmente para formar una isla calcárea alta, que sin embargo sufrió meteorización y erosión subaérea continua hasta alcanzar el tope de los 100 m sobre el nivel del mar que tiene hoy. Como resultado del basculamiento, la margen oriental del atolón continuó la subsidencia hasta el presente permaneciendo una plataforma carbonatada productiva, que hoy corresponde a la moderna barrera arrecifal que se extiende al oriente de la isla. En Providencia, la etapa del atolón terminó abruptamente en el Mioceno (Neógeno), cuando hubo de nuevo volcanismo y se formó un nuevo cono volcánico cerca a la margen sur del banco de carbonatos. Hoy Providencia es una isla de arrecife barrera secundaria, es decir, una isla de arrecife barrera volcánico que evoluciona a partir de un atolón. Está rodeada por un moderno arrecife de barrera. Figura 7. Evolución geológica del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina (Tomado de J. GEISTER – Recent Coral Reefs and Geological History of Providencia Island, Western Caribbean Sea, Colombia, 1978). 19 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. GEOMORFOLOGIA ISLA DE SAN ANDRÉS: En la Isla de San Andrés se encuentran de manera general tres unidades geomorfológicas. Morfología costera de arrecifes, playas y manglares: La morfología costera se caracteriza por presentar una diversidad de geoformas representadas por playas, acantilados, barras de areniscas coralinas, depósitos de arenas y gravas producidas principalmente por mares de levas y manglares. Pese a que la Isla está bordeada por el mar Caribe, las playas representan un pequeño sector de la isla (< 2%). Ellas se ubican en la parte norte y oriental de la Isla. Son calcáreas, blancas y crema, de amplitudes variables entre unos pocos metros y un máximo de 31 m e inclinaciones hasta los 9º. Los bordes arrecifales se manifiestan de diferentes formas como acantilados o pequeños escarpes con alturas máximas de 4 o 5 m, plataformas suavemente inclinadas con bordes dentados, superficies rugosas y presencia de cavernas. Los manglares caracterizan un paisaje pintoresco de pantanos y a la vez sombrío con especies vegetales características que emergen sobre zonas de arenas entremezcladas con turbas y restos de vegetales. Morfología de plataforma arrecifal emergida periférica: La zona de plataforma arrecifal emergente, se caracteriza por desarrollar una morfología plana a suavemente inclinada con un relieve muy bajo (nivel del mar y 10 m), pendientes menores de 5º orientadas en dirección del mar Caribe, de formas rectas, en las que sobresalen localmente pequeñas ondulaciones y colinas residuales conformadas por rocas más antiguas (Formación San Andrés). Morfología central de colinas y escarpes y depósitos cuaternarios asociados: La zona colinada se orienta en dirección norte y noreste, en la parte central de la isla. Allí, se presenta una diversidad de geoformas, como escarpes con alturas hasta de 30 m que bordean gran parte del costado oeste de la serranía, altiplanos, depresiones morfológicas (El Cove) y colinas denudadas. ISLAS DE PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA: Las unidades geomorfológicas en las islas de Providencia y Santa Catalina difieren bastante de las reportadas para San Andrés. Aquí predominan las colinas y montañas sobre las terrazas coralinas y playas. 20 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. En la isla se destacan tres sectores de playas: Manzanillo localizada al sureste, la playa del Suroeste y las playas de Fresh Water. Estas playas se caracterizan por haberse desarrollado entre puntas rocosas que les dieron abrigo y permitieron que se extendieran ampliamente. Todas ellas se componen de arenas coralinas y terrígenas finas, con pendientes del frente de playa entre 4 y 12° y bermas bien definidas por dunas incipientes con vegetación y escarpes de playa. Localmente están limitadas por beach rocks y depósitos de gravas. Los Depósitos de Tormenta, son cuerpos lineales elongados, paralelos a la línea de costa, que se encuentra en sectores donde hay playas y manglares. Están constituidos por fragmentos gruesos de arrecifes coralinos y en menor cantidad de rocas volcánicas de tamaño gránulos, gravas y cantos. En cuanto a los Pantanos de Manglar, estos son depresiones pantanosas, con un sustrato lodoso – arenoso, colonizado por mangle; se localizan principalmente en Mourning Tree Bay, que es el más conservado y extenso; en la bahía de Manzanillo y la del Suroeste; en Old Town Bay, Big Well al sureste de Santa Catalina y Santa Isabel al noreste de Providencia. Las bahías en su entorno tienen un fondo lodoso que se extiende decenas de metros hacia el mar. La morfología de colinas y montañas, ocupa casi el 90% de las islas incluyendo los depósitos cuaternarios de derrubios y coluviales. Es una morfología netamente volcánica, con montañas altas y escarpadas, pendientes irregulares, picos y depresiones redondeadas, fracturas profundas y laderas moderadas a suaves hacia el piedemonte, en donde se localizan en general los depósitos. El relieve montañoso más alto ocupa la parte central de la isla, en donde se destaca el High Peak (The Peak), que es la máxima altura con 372 m. Se forman acantilados prominentes (más de 6 m) al norte de Fresh Water, en el sector de Kitty Wharf, Jones Point, Maracaibo Hill, Ironwood Hill, Rocky Point, Murria Hill y Alligátor Point. En el resto de la costa, se tienen acantilados más bajos (3 - 4 m) conformados por los depósitos coluviales, piroclásticos o volcaniclásticos y al sur por la terraza coralina del Sangamoniano. MARCO SISMOTECTONICO REGIONAL El Archipiélago de San Andrés y Providencia, se encuentra en la zona de convergencia de las placas tectónicas del Caribe, Suramericana, Nazca, Cocos y el Bloque Panamá. Está formado por una serie de islas con tendencia NNE, desde los Cayos de Albuquerque al sur, hasta el Promontorio de Nicaragua al norte. La plataforma continental está separada de la plataforma insular por un graben submarino con profundidades entre 450 y 1800 metros. La margen este del archipiélago está constituía por pendientes pronunciadas que alcanzan profundidades del orden de 3000 metros. En general, el basamento de las islas está compuesto por rocas volcánicas relacionadas con la actividad tectónica 21 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. debida a la evolución de las fallas de transformación a lo largo del borde norte de la Placa Caribe. Durante el Eoceno tardío al Oligoceno temprano, se produjo fallamiento en la litosfera de la Placa Caribe, acompañado por actividad volcánica a lo largo de las fracturas (Malfait & Dinkelman 1972). Probablemente el arco de San Andrés y Providencia resultó del vulcanismo a lo largo de una de estas fracturas ancestrales. Un abrupto fin del vulcanismo terciario ocurrió en el Pleistoceno temprano, reestableciéndose los procesos de sedimentación calcárea. Según Molnar & Sykes (1969), en su análisis de la tectónica de la región Caribe y Centro América, a partir de la sismicidad y los mecanismos focales dentro de todas las zonas estudiadas, el meridiano 82.5°W presenta una sismicidad muy intensa entre la costa pacífica de Panamá y el sur. Los mecanismos focales de esta zona muestran que es una falla de transformación que no está asociada al Ridge de Cocos; esta zona es conocida como fractura de Panamá. El muestreo sísmico que utilizaron para el análisis abarca desde 1954 hasta 1962, observándose una sismicidad incipiente sobre el mismo meridiano 82.5°W, pero en el norte, al este de la costa nicaragüense. Según Christofferson (1983), existe una zona con sismicidad activa a lo largo del meridiano 82°W, que se extiende desde el litoral de Costa Rica al sur (10°N), hasta la fosa de las Islas Caimán (18°N) con una longitud aproximada de 800 Km en la dirección N-S y de 150 Km. en la dirección E-W. También establece una zona asísmica entre el 15°N y el 16.5°N. La franja sísmica constituye el límite entre la Placa Centroamericana y la Placa Caribe al este de Nicaragua, consistente de fallas de transformación sinestrales; debido a la distribución amplia y difusa que presentan los sismos en esta área, se piensa que este límite está poco evolucionado. La Placa Centroamericana presenta un movimiento independiente de la Placa del Caribe, hacia el SW. Kellog & Vega (1995), determinan el movimiento relativo de las placas Caribe, Suramérica, Nazca, Cocos y el Bloque de Panamá, con base en medidas realizadas con GPS. Para la Isla de San Andrés, se determina un acercamiento de 11 mm/año con Liberia (Costa Rica) y con Ciudad de Panamá. Los mecanismos focales y la sismicidad registrada en esta zona, sugieren la existencia de una zona de Benioff pobremente definida, con un buzamiento de 50° hacia el SW, debajo del Cinturón Plegado de Panamá. Al parecer, este cinturón se extiende hasta Costa Rica, donde está constituido por un sistema de fallas inversas. Se registra además un acercamiento entre San Andrés y Cartagena de 10 mm/año, y entre San Andrés y Montería de 15 mm/ año, lo que indica un movimiento con dirección NWSE; la mayor deformación tiene lugar en el Cinturón Deformado del Caribe. De acuerdo con estos últimos resultados, al comparar con los desplazamientos de la Placa Nazca hacia la Placa Suramericana, se obtiene una velocidad que oscila entre tres y seis veces más 22 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. que la Placa Caribe, lo cual explicaría la razón de encontrar una sismicidad tan incipiente en el área de San Andrés. NICARAGUA PLACA CARIBE Graben Submarino Cinturón deformado de Panamá COLOMBIA Figura 8. Rasgos tectónicos principales, en el Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Imagen: Google Earth. 3. DESCRIPCION DE LOS SECTORES CRÍTICOS 23 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. ISLA DE SAN ANDRÉS EL CLIFF: El sitio se localiza hacia el sector norte de la Isla de San Andrés, al costado occidental del Barrio El Cliff, en un macizo afectado por fenómenos de inestabilidad, principalmente caída de cuerpos rocosos, compuesto por rocas calcáreas, constituidas por calizas detríticas y microcristalinas, con intercalaciones de lentes arcillosos, pertenecientes a la Formación San Andrés (Figuras 9 y 10). Figura 9. Localización del sector El Cliff. En círculo, porción NE del macizo rocoso con la problemática de inestabilidad. El punto indica un bloque de roca con amenaza de desprendimiento. Tomado del documento: “Evaluación técnica de emergencia al extremo nororiental del cerro “El Cliff” en la Isla de San Andrés, Providencia Y Santa Catalina. INGEOMINAS, 2006. 24 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 10. Vista aérea del sector El Cliff (en círculo), en la cual se aprecia la densidad de población, en la parte inferior del macizo rocoso. Fotografía: Gonzalo López. GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA LOCAL El sector donde se ubica el problema de inestabilidad, en los alrededores del sector del barrio El Cliff, está conformado por rocas calcáreas, constituidas por calizas microcristalinas biomicríticas y bioesparíticas, de textura microgranular fina a media, afanítica, de color crema, muy duras y con superficies de disolución; en capas masivas muy gruesas (VARGAS, G.(2004): Geología de la Isla de San Andrés, Colombia.- GEOLOGIA COLOMBIANA), pertenecientes a la Formación San Andrés. Estas rocas son de consistencia muy dura, estratificación gruesa, moderada a muy fracturadas, y con efectos de procesos de Karsticidad intensos y de superficie (Figura 11). Estructuralmente, el área se caracteriza por presentar en sus cercanías, estructuras de fallamiento (Falla de San Andrés) y elementos estructurales de menor magnitud y posición local, como las diaclasas o discontinuidades menores. 25 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 11. Porciones rocosas del macizo El Cliff, afectadas por procesos de Karsticidad. Fotografía: Jorge Hernández Según datos tomados en campo y comparados con el informe técnico de INGEOMINAS, año 2006 y el Mapa Geológico de la Isla de San Andrés, CORPES Costa Atlántica - INGEOMINAS, año 1992 (escala 1:10.000), se presentan diversas aptitudes estructurales (Figuras 12 y 13), cuyos elementos predominantes, se ilustran de manera general, en la siguiente tabla: SISTEMA Estratificación RUMBO N 30° W Diaclasas D1 N 45° E BUZAMIENTO CARACTERÍSTICAS 21° NE Continua, rugosa, con fenómenos de Karsticidad en paredes 60° NW Cerradas y abiertas, con relleno, de 26 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Diaclasas D2 N 40° W 80° NE Diaclasas D3 N 30° E 50° SE material arcilloso o calcáreo cementante y grueso Figura 12. Detalle del Mapa Geológico de la Isla de San Andrés, CORPES Costa Atlántica - INGEOMINAS, año 1992 (escala 1:10.000), en el cual se observa los rumbos y buzamientos de las diaclasas existentes en el macizo rocoso del Cliff. Figura 13. Bloques de roca (señalados por flechas), Localizados en el sector “North Cliff”, en los cuales se aprecian discontinuidades estructurales, que generan amenaza de desprendimiento de estos cuerpos rocosos. Fotografía: 27 Jorge Hernández Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Desde el punto de vista geomorfológico, el sector presenta un relieve de características variadas, conformada por laderas muy escarpadas, con altitudes hasta de unos 30 m (Figura 14), colinas suaves y alargadas, con cimas en forma de filos, y en la parte baja zonas planas. Presencia de un gran acantilado en su borde norte y oriental, otros menores en el borde occidental (con laderas aterrazadas o escalonadas) con proyecciones de mirador turístico al centro poblado de la Isla, bordeado en partes de su cantil oriental, por restos de un incipiente muro en piedras autóctonas o en ladrillos, peligroso y con antecedentes de afectaciones humanas por desprendimiento. Figura 14. Detalle del relieve escarpado, característico del sector North Cliff, con altitudes de hasta 30 metros. Vista desde el barrio El Cliff. Foto: Jorge Hernández No se descarta la existencia de un sistema de cavernas y túneles bajo el macizo rocoso, que al aumentar sus cavidades por disolución y otros efectos meteóricos, pudiesen favorecer subsidencias, desplazamientos y movimientos del macizo rocoso, con los consecuentes desprendimientos o volcamientos de cuerpos de roca inestables (CORALINA, Diagnóstico Biofísico del bosque seco del cerro North Cliff, San Andrés Isla, Colombia, 2009). PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS Desde el punto de vista morfodinámico, las laderas escarpadas con sus macizos rocosos muy fracturados, en épocas pasadas han presentado procesos de inestabilidad, consistentes principalmente en caídas frecuentes de bloques 28 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. rocosos y muy susceptibles a inestabilizarse ante factores de carácter natural, como los eventos sísmicos. Según indica el Estudio de las Amenazas Geológicas de la Isla de San Andrés, ésta se ubica en una zona de amenaza sísmica baja, con un valor promedio de aceleración horizontal máxima de 0.08 g a nivel de roca. El sector nororiental del Cerro “El Cliff”, se clasifica, según el mencionado estudio, como una zona de susceptibilidad por sismo, moderada a baja, indicando que en este sector existe la “posibilidad de manifestar daños moderados durante sismo fuerte o desprendimientos locales del terreno en las zonas de mayor pendiente”. Así mismo, no debe descartarse la potencial influencia de vientos huracanados o fuertes brisas, que al actuar sobre la vegetación relictual del macizo rocoso (cuyas raíces se encuentran ancladas en las estructuras), cause un efecto de “palanca”, que aumentaría la separación de las diaclasas, hasta llegar al punto de ruptura de la roca y ocasionar su desprendimiento. A su vez, esta vegetación ejerce una acción biomecánica, que por engrosamiento de sus raíces, genera el mismo efecto “palanca”. En algunos sitios de la parte inferior de los taludes se presentan derrubios y depósitos inconsolidados de origen coluvial, que evidencian antiguos desprendimientos provenientes del macizo rocoso (Figura 15). Figura 15. La línea punteada delimita, depósitos coluviales en la base del macizo rocoso, en el sector North Clff, cubiertos por vegetación. Fotografía: Jorge Hernández Otro factor que puede incidir en el desprendimiento de bloques rocosos en el sector, se relaciona con la acción antrópica por la extracción y explotación de materiales del macizo, con fines comerciales y constructivos. Esta actividad altera las condiciones de equilibrio, en las que se encuentran los bloques de 29 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. roca, al extraer dicho material. Lo anterior puede ser favorecido, por la utilización de medios de extracción mecanizados, o incluso con explosivos. Los terrenos aledaños a los flancos occidental y oriental del cerro El Cliff, se encuentran totalmente urbanizados. Entre éstos, se destaca el barrio Back Road (sector Occidental) y una concentración de viviendas de carácter subnormal, que conforma el barrio El Cliff (Figura 16). Figura 16. Detalle del Ortofotomapa de la Isla de San Andrés, mostrando el cerro El Cliff y los barrios aledaños. En círculo, barrio El Cliff. Fuente: CORALINA Varias de las edificaciones del barrio El Cliff, se encuentran construidas en la base del macizo rocoso, algunas de ellas incorporando la roca como parte estructural de las viviendas (Figura 17) Figura 17. Detalle de la parte posterior de una de las viviendas construidas en la base del cerro El Cliff, en el cual se observa la incorporación de la roca, como parte de la estructura de la casa. 30 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Es importante mencionar, que en la cima del cerro El Cliff se localiza una infraestructura de vital importancia para la Isla. Se trata de la planta desalinizadora de agua, la cual consta del sistema desalinizador y tanques de concreto anexos, uno de los cuales se encuentra averiado y fuera de funcionamiento (Figuras 18 y 19). Figura 18. Detalle del Ortofotomapa de la Isla de San Andrés, mostrando La Planta Desalinizadora que surte el acueducto local. Fuente: CORALINA 31 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 19. a) tanques pertenecientes a la planta desalinizadora de la isla. b) techo averiado de uno de los tanques. c) Sistema para la desalinización de agua marina Debido al estado de deterioro de los tanques, es probable la generación de problemáticas de infiltración en el suelo de fundación, situación que debido a la composición de la roca y la acción de los agentes meteóricos, podría favorecer eventuales colapsos o hundimientos, por procesos de Karsticidad. 32 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. DUPPY GULLY: El sector del Duppy Gully, se localiza en la zona central de la Isla de San Andrés, en un sector de geomorfología acolinada, que atraviesa la isla en dirección NE, con alturas aproximadas entre 20 y 87 msnm, en medio del que se enmarca un pequeño valle, en el cual se alinean varios cuerpos lagunares de agua y que conforman la zona de núcleo de recarga del acuífero del Cove (Figura 20). ISLA DE SAN ANDRÉS Figura 20. Localización del sector Duppy Gully. Fuente: SIG – CORALINA. 33 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL: La geomorfología acolinada en la cual se enmarca el sector del Duppy Gully, corresponde a una unidad que se encuentra en la parte central de la isla en dirección norte – noreste y alcanza una altura máxima de 87 msnm; su longitud es de 9 km y 1.5 km de ancho promedio. Según INGEOMINAS (1996), esta pequeña cordillera se caracteriza por presentar en su parte alta una morfología plana a ligeramente inclinada, limitada en el sector nor-noreste por pendientes abruptas o escarpadas. El sector oriental es de colinas suaves con dirección EW y un drenaje discreto con cauces paralelos. Hacia el sureste-sur, aumenta el tamaño de las colinas y su orientación N es controlada estructuralmente; el drenaje es incipiente. En el sector oeste de dicha “cordillera”, donde se localiza el Duppy Gully, existe una depresión plana a suavemente inclinada, en donde además se encuentra una morfología kárstica con dolinas, lagunas y cavernas alineadas en sentido NS a S-SW, relacionadas con un control estructural que corresponde a la falla El Cove, caracterizada por INGEOMINAS, en el año 1996 (Figura 21). Figura 21. a) Detalle del mapa Geológico de la Isla de San Andrés (Germán Vargas Cuervo, en Geología Colombiana diciembre 2004), donde se observa (en círculo) la depresión generada por la Falla El Cove y las lagunas alineadas debido a este control estructural. b) Corte Geológico en sentido NW-SE, donde se aprecia en su cota más alta, la depresión del Cove, ocasionada por la falla del mismo nombre. 34 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Entre las principales evidencias del control estructural de la Falla del Cove, se encuentra el alto grado de fracturamiento de las rocas calcáreas arcillosas de la Formación San Andrés, la morfología de depresión con la presencia de zonas kársticas alineadas y lagunas superficiales alineadas, lo cual constituye una zona hidrogeológica particular y de gran importancia en la isla (Figuras 21 y 22), debido a que representa una de las principales fuentes de abastecimiento de agua dulce. Figura 22. En círculo, lagunas alineadas debido al control estructural de la Falla del Cove. Imagen Google Earth. Geológicamente, corresponde a la Formación San Andrés, constituida por depósitos de lagoon y de arrecifes pequeños, descrita como una secuencia de calizas microcristalinas de origen químico, calizas arenosas y calizas lodosas de origen detrítico y químico, con sectores de calizas ricas en fósiles bien conservados. Sobre las rocas calcáreas de la Formación San Andrés, los suelos residuales más importantes se presentan sobre la unidad de calizas detríticas lodosas (Tsal). Estos suelos muestran en algunos sectores un perfil de meteorización bien desarrollado, particularmente, en el sector de la depresión del Cove donde existen condiciones litológicas (calizas arcillosas), tectónicas (falla del Cove), morfológicas (cavernas y dolinas), e hidrológicas (acuíferos), los espesores de estos suelos son importantes (20 m) lo cual ha originado interpretaciones 35 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. erróneas en estudios anteriores, designándolos como un miembro arcilloso de la Formación San Andrés. En la zona con rasgos kársticos, hay procesos de hundimiento lento del terreno y caída de bloques y suelos. Éstos constituyen zonas susceptibles a colapsos de las estructuras kársticas. PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS En el sector del Duppy Gully, los conflictos ambientales se centran en los procesos hidrológicos de socavación lateral y de fondo que lo afectan, así como a los gullies aferentes, permitiendo la disgregación de las partículas que constituyen las formaciones superficiales por las cuales discurren, transportando gran cantidad de sedimentos hacia los lugares localizados en cotas inferiores. Debido a los problemas anteriores, se han implementado medidas de tipo estructural, utilizando obras de Bioingeniería, tales como diques en llantas, barreras en costales de suelo cemento y trinchos, así como revegetalización en el cauce con especies tales como el Totumo, con el propósito de reducir la carga de sedimentos que se generan en los gullies en temporada invernal (Figura 23). En algunos sectores, dichas obras no han sido eficaces en el cumplimiento de su propósito, debido a deficiencias técnicas en su sistema constructivo y su ubicación en puntos poco estratégicos, para controlar la problemática. Figura 23.a) Barrera construida con llantas, y reforzada con árboles de Totumo, la cual ha colapsado debido a deficiencias constructivas. b) Barreras en llantas, con madera rolliza. Nótese la deficiencia de la estructura, en su función de retener sedimentos, debido a la abertura de sus partes. 36 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Las observaciones en campo, permitieron constatar la existencia de una secuencia bien diferenciada de niveles caoliníticos con vetas ferruginosas, infrayaciendo horizontes de calizas detríticas areno-lodosas y areno gravosas. Debido al bajo nivel de consolidación de las formaciones, la escorrentía transporta gran cantidad de sedimentos, los cuales poseen una gradación granular de arena gruesa a limo. Éstos se depositan finalmente en el sector de la laguna Duppy Gully, formando un abanico de 1300 m2 de área aproximada (Figura 24). Posteriormente, las partículas del depósito afectan la porosidad de la formación rocosa subyacente y por ende la recarga del acuífero, debido a que la Formación San Andrés posee una porosidad secundaria por grietas y Karst con algo de porosidad primaria Figura 24. Laguna Duppy Gully, en la cual se observa el abanico formado por los depósitos provenientes de las gullies aferentes (señalado por flecha) Los gullies localizados en esta zona, especialmente el Duppy Gully, reciben aportes de aguas servidas no controlados (con ausencia de estructuras de descole, conducción y entrega de aguas), provenientes de las viviendas ubicadas en la parte superior, tanto del flanco Este como Oeste de la depresión del Cove, tal como es el caso del sector de La Loma (Figura 25). Esta situación, 37 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. además de que podría generar contaminación al acuífero, favorece el aporte de agua extraordinaria en los drenajes, aumentando el caudal del arroyo principal. Figura 25. Las flechas señalan la dirección de las aguas servidas, buscando la línea base que representa la depresión del Cove. Ésta escorrentía, alcanza finalmente los gullies, hasta llegar a la laguna. Existe una vía sin pavimentar, que atraviesa la zona núcleo de la cuenca del Cove en sentido E-W-E, la cual se encuentra en deficientes condiciones, debido a la ausencia de obras para el manejo de aguas superficiales, situación que ha favorecido la formación de surcos, afectando la transitabilidad de vehículos; además debido a la generación de estos surcos, ha quedado expuesta una tubería de 12”, perteneciente a la planta de tratamiento de agua de PROACTIVA. Esta línea cruza bajo la superficie del carreteable, poniéndola en alto riesgo de ruptura (Figura 26). Figura 26. a) Tubería de la planta de PROACTIVA, descubierta por la formación de surcos en la vía. 38 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 26. b) Surcos de hasta 1,2 metros de profundidad, ocasionados por la escorrentía superficial Otra fuente de contaminación del acuífero, reside en la inadecuada disposición de residuos sólidos, evidenciada en el recorrido de campo, a lo largo de la zona núcleo de la cuenca del Cove, dada la presencia de desechos de diversa índole, que contienen elementos químicos, que en su etapa de descomposición, generan compuestos químicos altamente tóxicos, que pueden afectar la calidad de agua del acuífero (Figura 27). Figura 27. En la zona, es común encontrar gran cantidad de residuos sólidos, tal como se aprecia en la imagen 39 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. ARROYO EL COVE: El Arroyo el Cove se localiza en el sector SW, de la denominada Cuenca del Cove, lugar donde se enmarca además el Duppy Gully, mencionado en líneas anteriores (Figura 28). ISLA DE SAN ANDRÉS Geográficamente la Cuenca El Cove se localiza en la parte central de la isla de San Andrés, tiene una extensión de 4.304.343 m2. Su límite corresponde a la divisoria de aguas superficiales y subterráneas que más cerca se encuentra de la línea de Costa. La Cuenca posee en su interior, un valle y su principal drenaje es el arroyo El Cove que desemboca en el mar, el cual, como todos los drenajes de la isla, es intermitente. El arroyo del Cove es el más importante de la isla y en épocas prolongadas de lluvias puede presentar escorrentía con caudales mayores a un metro cúbico por segundo (Plan de Manejo de Aguas Subterráneas para la Isla de San Andrés 20002009). Figura 28. Localización del Arroyo El Cove. Fuente: SIG – CORALINA. 40 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL: La denominada Cuenca del Cove o depresión morfológica del Cove, es el principal rasgo geomorfológico de la Falla del Cove, en la región central de la Isla de San Andrés. Corresponde a una falla geológica de carácter vertical, dextral (Vargas M, 1997), de 3.5 Km de extensión y cubierta superficialmente por suelos residuales arcillosos de espesor considerable (Vargas G, 2004). Entre las principales evidencias de esta estructura se cita el alto grado de fracturamiento de las rocas calcáreas arcillosas de la Formación San Andrés, la presencia de una brecha localizada a 80m de profundidad sobre la zona de falla, y la morfología de depresión con la presencia de zonas kársticas y lagunas superficiales alineadas, lo cual constituye una zona hidrogeológica particular en la Isla. (Vargas G, 2004) (Figuras 21y 22). A lo largo de esta falla se encuentran la mayoría de los pozos que conforman el campo de pozos del acueducto de San Andrés, la mayoría sobre el costado oriental de la estructura (Vargas M, 1997). Hacia el sector del Arroyo del Cove, esta estructura muestra una tendencia S-SW Esta estructura está asociada a varias dolinas y a las mayores transmisividades en la formación San Andrés. Esta estructura probablemente sirve como camino preferencial de recarga a un lente de agua dulce localizado en el sector urbano de la isla (Toro et al, 2000). PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS Hacia el sector SW de la cuenca del Cove, se presenta la mayor concentración de caudal de agua, que discurre a través del Arroyo del Cove. Este sector corresponde a la sección de cierre de la cuenca, en la cual se presente la mayor problemática relacionada con el tránsito de sedimentos del cauce, asociada a procesos erosivos, de remoción en masa y karstificación. En todo el cauce del arroyo, existen acentuados procesos de socavación lateral y de fondo, favorecidos por la ausencia de una franja forestal protectora, para la sección hidráulica del drenaje. Esto permite la acción de la escorrentía sobre los depósitos localizados en las márgenes del drenaje, los cuales en este sector corresponden a suelo residual de la Formación San Andrés. Según funcionarios de CORALINA, una de las acciones implementadas para mitigar estos efectos a nivel local, ha sido la realización de siembras experimentales, utilizando la especie del Totumo, debido a que el desarrollo de su sistema radicular sobre la superficie, cumple las funciones de barreras de sedimentación, mostrando mayor efectividad y resistencia para el control de este tipo de eventos (Figura 29). No 41 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. obstante lo anterior, es necesario implementar acciones complementarias, que mitiguen los procesos antes descritos. Figura 29. Raíces de Totumo, que cumplen la función de barreras de sedimentación en el cauce del Arroyo Del Cove Durante el recorrido de campo, se pudo evidenciar la intensa socavación lateral favorecida por los altos volúmenes de escorrentía en épocas de intensas lluvias. De igual manera, el transporte de sólidos a la largo del cauce, permite que en el sector de la bahía del Cove (Figura 30), donde confluye el arroyo, exista una acumulación importante de sedimentos que afectan el frágil ecosistema del manglar, de gran importancia ecológica debido a que en ellos se reproducen, desovan y alimentan gran cantidad de peces, aves, microrganismos saprófitos y otros animales. Estos depósitos de material, a la vez que limitan la expansión de los manglares, permiten la inundación de las zonas bajas en áreas cada vez más extensas en las márgenes del arroyo, durante eventos pluviométricos significativos. Figura 30. Vista general de la Bahía del Cove 42 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. El ambiente Kárstico de la región del Cove, presenta depresiones morfológicas, debido a los hundimientos que se generan en el terreno por la compensación litostática local, dada la disolución de las rocas en profundidad. En estos sectores Kársticos, pueden ocurrir colapsos repentinos de terreno (Figura 31), por el derrumbamiento del techo de estas zonas de cavidades subterráneas. 43 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 31. Hundimiento o Dolina, en uno de los sectores de la parte media del Arroyo del Cove. El Arroyo del Cove, recibe diversos drenajes intermitentes, provenientes principalmente del flanco Oeste de la depresión, los cuales tienen aportes importantes de descargas de aguas residuales, de los asentamientos humanos ubicados en la zona (Figura 32). Esta situación, además de aumentar el caudal del arroyo, contamina directamente tanto el agua de los gullies, como aquella almacenada en el acuífero. En la intersección de la vía circunvalar con el arroyo, cerca a la confluencia del drenaje con la bahía del Cove, existe una estructura tipo Box Culvert, la cual se encuentra agrietada. En este mismo sitio, se observa tubería de conducción, con revestimiento metálico, en alto grado de corrosión (Figura 33) 44 Bahía del Cove Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 32. Arroyo del Cove (señalado por flecha) y sus drenajes tributarios. Figura 33. Detalle del Box Culvert, localizado en la intersección de la vía circunvalar, con el Arroyo del Cove. En círculo, agrietamiento y corrosión de la línea de conducción. 45 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. En la zona del Cove se encuentra la principal fuente de agua dulce de San Andrés El aprovechamiento irregular del acuífero, evidenciado en algunos sectores de la parte baja del Arroyo del Cove (Figura 32), se convierte en una situación conflictiva, dado que la falta de datos hidrológicos y estratigráficos de las formaciones geológicas (unidades hidroestratigráficas excesivamente complejas, “Modelación del acuífero San Andrés Islas bajo escenarios de Cambio Climático y Usos del recurso, Proyecto INAP-Colombia”, Universidad Nacional 2010), no permite realizar un modelo hidrogeológico complejo. Dado lo anterior, se desconoce en detalle, las características y potencial del acuífero, en lo relacionado con el balance entre oferta y demanda hídrica Figura 32. Acometida para aprovechamiento del acuífero (en círculo), en el sector del Arroyo del Cove. Es importante mencionar que a lo largo del recorrido en la parte baja de la cuenca del Cove, se encuentra una problemática similar a la hallada en el Duppy Gully, con respecto a la inadecuada disposición de residuos sólidos en el lecho del cauce y márgenes (Figura 33), lo cual favorece no solamente la contaminación del acuífero, sino también obstrucciones en el cauce, que posibilitan potenciales avenidas torrenciales, así como el deterioro de la cuenca. Figura 33. Residuos sólidos en el cauce del Arroyo del Cove (en círculo) 46 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. FOUR CORNER: El sector de Four Corner, corresponde a la zona de un pequeño valle existente hacia el sector Sur de la Isla de San Andrés, donde se encuentra un canal que capta aguas provenientes de dos arroyos que bajan del lado oriental de una cadena de colinas que se extiende por toda la parte central de la isla (Formación San Andrés); y que constituye una importante zona de recarga de agua en este sector (Figura 34). ISLA DE SAN ANDRÉS El canal también es alimentado por aguas captadas y conducidas por las obras existentes en la vía que atraviesa la zona en sentido E-W y W-E. Figura 34. Localización del sector de Four Corner en la Isla de San Andrés 47 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL Morfológicamente, en el sector se presentan colinas denudadas y disectadas por dos drenajes principales: uno con dirección predominante NW-SE; y otro con dirección entre S-N y SW-NE; los cuales confluyen en un canal de dirección predominante W-E. Representa zonas de morfología de terrenos bajos y depresiones con materiales superficiales impermeables, de composición arcillosa, que bajo la influencia de lluvias de intensidad moderada a fuerte, frecuentemente producen inundaciones en este sector. Las rocas del sector se observaron en afloramiento de color amarillo crema, en capas delgadas (10 cm) a medias (50 cm), generalmente frescas a poco meteorizadas, de dureza media a baja y poco fracturadas. En la parte baja, existe una extensa zona de morfología levemente inclinada a plana (Formación San Luis), en donde se acumula una gran cantidad de agua, principalmente en época de intensas lluvias, que en ocasiones, ha generado desbordamiento e inundaciones en algunas áreas aledañas. A nivel superficial, en este sector se presentan suelos residuales arcillosos de color rojizo (dado su alto contenido de óxidos de hierro) y con espesores medios de 50 cm. Existe una unidad constituida por calizas de origen detrítico y químico, de textura arenosa de grano grueso a medio y areno-lodosa, pertenecientes a la Formación San Andrés, que conforma las partes más altas del sector, en una zona colinada central en la isla (Figura 35). Mineralógicamente se componen de intraclastos de cristales de esparita, restos fósiles de moluscos y granos de calizas micríticas preexistentes. En general, son rocas grano-soportadas (sin matriz) y lodosoportadas (matriz lodosa a base de arcilla calcárea). En algunos sectores se presentan parcialmente cementadas por calcita esparita. Figura 35. Contacto entre la Formación San Luis (Tsl) y Formación San Andrés (Tsar), evidenciado en el cambio abrupto en la geomorfología. La flecha indica la dirección del drenaje. Tsar Tsl 48 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Hacia la parte más baja, se encuentra la unidad informal de plataforma arrecifal emergida, referida por Hubach (1955) e introducida por Geister (1973, 1975), correspondiente a la Formación San Luis. Está constituida por calizas coralinas arrecifales, de composición bioesparítica; y se manifiesta por desarrollar una morfología plana a ligeramente inclinada hacia el océano. La Formación San Luis no contiene faunas fósiles de foraminíferos ni moluscos. Los afloramientos de estas rocas se presentan principalmente en la zona costera, ya que al interior de la zona continental se encuentran cubiertos por un suelo residual arcilloso de color rojizo y con espesores medios de 50 cm. Las calizas coralinas se muestran superficialmente de color negro y con superficies rugosas. Son rocas de alta dureza, frescas a poco meteorizadas aunque presentan procesos de disolución química. Localmente se manifiestan planos de diaclasas abiertas y con rellenos de material calcáreo y férreo. PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS No existe una franja de protección hidráulica hacia la parte baja del canal. En este sector, la cobertura vegetal corresponde a pastos, debido a la intensa actividad ganadera que se presenta en este sector (Figura 36). Esta actividad, además de significar un impacto negativo para la conservación de la franja forestal protectora del drenaje intermitente, representa una condición desfavorable para el terreno, por cuanto ocasiona la compactación del mismo, disminuyendo la capacidad de infiltración y por ende aumentando la escorrentía superficial. Figura 36. Residuos sólidos en el cauce del Arroyo del Cove (en círculo) 49 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Se presentan sobre la superficie del terreno, agrietamientos que se asemejan a los formados por procesos de desecación (Figura 37), los cuales evidencian fluctuaciones entre épocas en las cuales el terreno ha estado cubierto de agua o ha presentado altos niveles de saturación; y épocas de sequías en el mismo sector. Lo anterior va en detrimento de la estructura original del suelo, así como sus propiedades mecánicas e hidráulicas, debido a que los agrietamientos aumentan la susceptibilidad del terreno a perder su capacidad de regeneración por pérdida de la capa orgánica, y ocasionan endurecimiento de las arcillas debido a la pérdida de humedad por debajo del límite de retracción. Figura 37. Grietas en el terreno, observadas en el sector de Four Corner. Existe una problemática relacionada con la entrega concentrada de agua al Gully de Four Corner, pues las obras para el manejo de escorrentía en la vía que atraviesa la zona en sentido E-W y W-E (vía al Radar), entregan las aguas directamente al drenaje. Igualmente, estas estructuras de captación y conducción de agua presentan deficiencias técnicas en su proceso constructivo y ausencia de obras complementarias (Figura 38). Esta vía que conduce al sector del Radar, debido a su linealidad y pendiente, se comporta como un canal abierto, por el cual fluye el agua de escorrentía a velocidades importantes, hasta alcanzar finalmente el sector de Four Corner, por medio del gully. 50 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. a b Figura 38. a) Cuneta vehicular que entrega sus aguas al drenaje de Four Corner. b) Socavación de la estructura de una cuneta, perteneciente a la vía al Radar. c) Vía al radar, que actúa como un canal abierto. c Toda la escorrentía que llega por medio del drenaje al sector de Four Corner, ha ocasionado frecuentes inundaciones en la zona poblada más próxima (caserío de San Luis), convirtiéndose en un conflicto reiterativo, pues es favorecido por la conjugación de todos los factores antes mencionados (Figura 38). Para efectos de mitigar dicha problemática, se intervino el curso natural del arroyo, desviándolo por medio de un canal artificial hacia la zona de manglar, cerca a su desembocadura en el mar, con el fin de que las inundaciones no afectaran a la población (Figura 39). No obstante lo anterior, la medida no ha representado una solución definitiva a la problemática Figura 38. Viviendas del sector de San Luis, las cuales son afectadas frecuentemente por inundaciones, generadas por el arroyo de Four Corner. 51 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 39. Imagen satelital del sector de Four Corner y el caserío San Luis (en círculo). La línea discontinua indica el curso natural del drenaje. La línea punteada, indica la desviación efectuada hacia el manglar (señalado por flecha), para mitigar el impacto de las inundaciones sobre el caserío Como consecuencia del desvío de las aguas que circulan por el arroyo, hacia el sector del manglar, éste presenta alta sedimentación, impidiendo el intercambio natural que debe existir entre este ecosistema y el mar. Esto es evidenciado por la gran colmatación que se observa en la estructura de entrega e interacción entre el mangle y el mar (Figura 40). Figura 40. Sedimentación en la estructura de intercambio entre el manglar y el mar 52 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. ISLA DE PROVIDENCIA La Isla de Providencia posee un relieve quebrado, con una serranía que la conforman tres ramales principales en sentido este-oeste, donde se destacan, en el centro, los accidentes orográficos Patience Hill y The Peak Hill con alturas máximas de 372 metros sobre el nivel del mar, con fuertes pendientes y afloramientos rocosos, que en pequeños sectores del oriente terminan en acantilados. La serranía declina cerca de las costas, por lo cual se forman pendientes interrumpidas en algunos sectores por las corrientes fluviales que se forman. Allí el pasto es la cubierta vegetal dominante y en algunas áreas se encuentran matorrales y relictos de bosque. Por el lado oriental se encuentra una planicie marina de formación coralina, cubierta en algunos sectores de mangle y otros por pastos y algunos cultivos. El litoral lo conforman playas de arenas finas de escasa amplitud, en donde la dinámica del mar da lugar a marismas donde domina la vegetación de mangle. En Providencia hay una represa y muchos arroyos que no desembocan en el mar, infiltrándose en las depresiones costeras y descargando sedimentos en la superficie terrestre. Los arroyos de la vertiente occidental son de mayor longitud, persistencia y caudal que los de la vertiente oriental. Las microcuencas de la zona occidental son más húmedas con coberturas vegetales de mayor extensión y desarrollo de cultivos. Los arroyos de la vertiente oriental, por su exposición directa al flujo de los vientos del este y la menor extensión en cuanto a la longitud de los cauces, presentan microcuencas con coberturas vegetales protectoras pequeñas y fragmentadas (EOT de las Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, 2000). Debido a las contrastantes condiciones geomorfológicas descritas y al cambiante régimen hidrometeorológico en la isla, se presentan flujos torrenciales de aguas lluvias, que desestabilizan las laderas, generando el transporte de bloques. Estos materiales se depositan, al perder energía, sobre superficies deprimidas costeras. Muchos de los arroyos no desembocan directamente al mar, se infiltran en las mencionadas depresiones costeras, adicionalmente las zonas de manglar se constituyen en grandes trampas de sedimentos protegiendo la zona marina. Durante el desarrollo del presente estudio, se determina que la problemática hallada en diferentes sectores de la isla, se asocia a tres tipos de amenazas: Amenazas generadas por inundaciones y avenidas torrenciales en arroyos o gullies. Amenazas ocasionadas por procesos dinámicos en zonas de cantera o macizos rocosos. 53 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Amenazas originadas por procesos de erosión costera. SECTORES CON AMENAZAS GENERADAS POR INUNDACIONES Y AVENIDAS TORRENCIALES EN ARROYOS O GULLIES GULLY SAN FELIPE (SALT CREEK): El Gully de San Felipe, también conocido como Salt Creek (sector de Lazy Hill), se localiza en el sector centro occidental de la Isla, conformando la denominada Cuenca San Felipe o Salt Creek, la cual tiene un área de 282 hectáreas, según el EOT año 2000, de las Islas de San Andrés Providencia y Santa Catalina (Figura 41). La longitud aproximada de este gully es de 2.52 kilómetros y sus arroyos aferentes, tienen una longitud de 8.5 kilómetros. Figura 41. Localización del Gully San Felipe, en la Isla de Providencia. Fuente: CORALSIG 54 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. El Salt Creek, se origina en un pequeña planicie al oeste del Peak, la cual es disectada y drenada por su curso superior de este arroyo y sus tributarios. Este sitio pudo haber sido la antigua caldera de un volcán del tipo estratovolcan y los picos que la rodean, sus paredes. Este gully, antes de su desembocadura final en el oceano, afecta uno de las áreas urbanas definidas por el IGAC en la isla, denominada “Lazy Hill”. GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL En la mayor parte de su trayecto, el Salt Creek (Gully San Felipe), discurre a lo largo de la unidad geomorfológica de montañas y colinas, teniendo como punto aproximado de origen, la parte central de la isla. Dichas expresiones morfológicas, son modeladas por un domo de Riolita (Figura 6). Estas rocas corresponden a Riolitas blancas y rojizas y en general presentan gran variedad de texturas y litología, las cuales poseen alto contenido de sílice que hoy en día forman, en el área central, la mayoría de los picos más altos de la isla. La red de drenaje que conforma la microcuenca San Felipe, es de tipo sub-angular con un grado de disección media a superficial, así como un fuerte control litológico y topográfico. Hacia la parte baja del arroyo, se encuentran depósitos aluviales con rocas de origen volcánico de hasta 1.5 metros de diámetro, redondeadas a subredondeadas, indicando la alta torrencialidad y energía que posee el cauce. PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS En el punto de intersección del Salt Creek con la carretera Circunvalar, existe un puente, cuya estructura de soporte y defensa hacia la margen derecha, consistente en un muro en concreto reforzado (Figura 42), se encuentra afectada por procesos de socavación en la base y desgaste de los elementos constructivos, debido a la abrasión ocasionada por el alto volumen y características del material que es transportado en crecientes y avenidas torrenciales, durante eventos pluviométricos de alta intensidad, ya que el vector de la línea de drenaje se dirige hacia este punto. Esta misma situación se presenta en los muros de gaviones recubiertos y enrocados, que están construidos en las márgenes del arroyo, a manera de protección lateral para las viviendas que componen este núcleo urbano (Figura 43) Debido a la dinámica fluvial existente en el sector del puente sobre el Salt Creek, los depósitos de material, proveniente de la zona montañosa, se acumulan en la margen izquierda del cauce, ocasionando desplazamiento del curso de agua 55 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. hacia el flanco derecho. Este proceso favorece la socavación tanto de la ribera como del puente en mención. Figura 42. Puente sobre la intersección del Gully San Felipe y la vía Circunvalar. La flecha indica la dirección del flujo de agua y materiales, que golpean la estructura de defensa del puente. Hacia la parte baja de la imagen, se observan los depósitos transportados por la corriente. Figura 43. Gaviones recubiertos en concreto y enrocados, que son afectados por las crecientes y avenidas torrenciales. Hacia la parte derecha de la imagen, se observan los depósitos de material que transporta el gully. 56 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. El desarrollo urbano del sector, ha generado la ocupación de las márgenes de los gullies, sin conservar las franjas de retiro y estrangulando el cauce de los arroyos, cambiando totalmente su comportamiento y por tanto las condiciones de socavación y erosión. Lo anterior, ha obligado a la realización de obras para la protección, mitigación y estabilización de las zonas aledañas a los arroyos, que en ocasiones han obedecido a las situaciones riesgo y necesidades particulares, sin ningún tipo de orientación ni ordenamiento; y desconociendo en la mayoría de las ocasiones, la integralidad del cauce total del arroyo en el diseño de dichas estructuras. Es así, que en la zona de protección hidráulica del gully, existen viviendas con estructuras en enrocado, en ambas márgenes del drenaje. Estas estructuras, algunas de las cuales incluso invaden la corriente, modifican la dinámica fluvial, favoreciendo los procesos de socavación lateral y de fondo, como es el caso de aquella existente en la vivienda localizada en la margen izquierda de este lugar (Figura 44). Es importante anotar que desde el mismo decreto 2811 de 1974, se establecen franjas de retiro de terreno, hasta de treinta metros de ancho, paralelas a los cauces naturales de las corrientes, que deben ser excluidas de la titulación de baldíos y deberán ser destinadas a protección. Estas tienen como propósito, disminuir la vulnerabilidad a las inundaciones y avenidas torrenciales, así como disminuir la erosión superficial y de orillas, entre otras. Figura 44. Vivienda con estructuras de protección lateral, invadiendo el cauce del Gully San Felipe. 57 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. En este sector de Salt Creek, tributan diversos arroyos de segundo y tercer orden, de corto trayecto pero de alta pendiente, los cuales, acarrean un gran volumen de material clástico hacia la vía carreteable y hacia la zona costera, causando taponamiento en las áreas receptoras de los drenajes. Esta problemática se acentúa, a causa del aporte adicional de sedimentos provenientes de las laderas aledañas, situación que es favorecida por el uso actual del suelo, destinado a áreas de potreros, con escasa cobertura vegetal (Figura 45). Figura 45. Laderas aledañas al Salt Creek, con procesos erosivos ocasionados por sobrepastoreo y alta deforestación, lo cual genera aporte adicional de sedimentos en la corriente. 58 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. AGUADULCE – HOTEL SOL CARIBE Este lugar, se localiza en el sector centro occidental de la isla de Providencia, desde la parte media del Gully Aguadulce (Freshwater) aguas abajo de la represa, hasta su desembocadura en el centro poblado Aguadulce, en inmediaciones del Hotel Sol Caribe. La cuenca del Gully Aguadulce, tiene un área de 235 hectáreas, una longitud aproximada de 1.86 kilómetros y sus arroyos aferentes, tienen una longitud de 7.57 kilómetros. Datos EOT año 2000, de las Islas de San Andrés Providencia y Santa Catalina (Figura 46) Figura 46. Localización del sector de Aguadulce, en la Isla de Providencia. Fuente: CORALSIG 59 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Con el fin de satisfacer la demanda de agua potable de la totalidad de la isla, se construyó un embalse en la microcuenca de Freshwater (Figura 47). La presa es de concreto tipo gravedad de 18.5 m de altura máxima, 90 m de longitud y un volumen aproximado de 9000 m3 de concreto. Con esta estructura se logró la formación de un embalse de 210.000 m3 de agua que cubre una extensión de 3.7 hectáreas, una longitud de 450 m y un ancho promedio de 64 m. La presa está localizada a 50 m.s.n.m. a 700 m aguas arriba de la desembocadura del arroyo Freshwater al mar. El agua del embalse es conducida a una planta de tratamiento y dicha planta está conectada al sistema del acueducto regional. a Figura 47. Embalse en el sector de Aguadulce. a) Vista satelital de Google Earth. b) Imagen desde el sector de la presa b 60 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Las actividades que causan mayor impacto sobre la microcuenca Aguadulce, son las relacionadas con las labores productivas agrícolas y pecuarias; afectando casi por igual la fauna, el suelo y la flora, demostrando la fragilidad del sistema. GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL La litología existente en la cuenca Freshwater, consiste de tres unidades principales. Hacia la zona norte de la cuenca, se encuentran rocas volcánicas de tipo Riolítico, denominadas por Geyster como Domos de Riolita (Figura 6), que imprimen geoformas montañosas, donde se encuentran las principales alturas de isla. Hacia la parte sur de Aguadulce, una unidad de Ignimbritas otorga al relieve, geoformas acolinadas (Figura 48). En el sector de la desembocadura del Gully de Aguadulce, se encuentra una unidad Holocénica de depósitos aluviales, alimentada por varios drenajes subparalelos que confluyen en este lugar, conformando una amplia zona plana que contrasta topográficamente, sobre la cual se encuentra el centro poblado Freshwater (Figura 49). La unidad de Ignimbritas, se convierte en el área fuente de mayor aporte de sedimentos originados en el arroyo, y que alcanzan finalmente la desembocadura. SW Embalse IGNIMBRITAS DOMOS DE RIOLITAS Figura 48. Unidades Geológicas en el sector de Freshwater (Aguadulce), las cuales poseen rasgos geomorfológicos contrastantes. 61 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 49. Detalle del sector de topografía plana, conformado por depósitos Holocénicos, el cual contrasta con los domos de Riolita, sobre el cual se encuentra el centro poblado de Freshwater. PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS La gran carga sedimentaria transportada por el arroyo, representada en bloques y gravas gruesas, genera depósitos que obstruyen el canal a lo largo de su curso, situación que favorece procesos de inundación aguas abajo y potencializa la acción erosiva del agua. Gran parte de este material, proviene de la extracción intensiva e incontrolada de rocas en la cantera cercana a la represa, cuyos residuos llegan hasta el cauce. Lo anterior, aunado a la importante deforestación en las zonas de explotación y a lo largo del drenaje, es igualmente favorecido por la ocurrencia de precipitaciones de alta intensidad y duración, que generan un incremento en el caudal de los drenajes, debido a la alta escorrentía en la cuenca, beneficiada entre otros factores, por la baja tasa de infiltración que se presenta en las rocas volcánicas, que conforman gran parte del basamento en esta zona. Debido al aumento en el caudal de los arroyos, se presentan procesos intensos de socavación lateral y de fondo, los cuales desestabilizan las laderas aledañas 62 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. al cauce, incorporando sedimentos y material vegetal, que posteriormente son depositados aguas abajo, en sectores de baja pendiente. Con el fin de mitigar esta situación, se han construido estructuras en bolsacreto a manera de diques, para la retención de sedimentos (Figura 50), las cuales en la actualidad, se encuentran averiadas y fuera de funcionamiento, debido a deficiencias en su diseño y construcción. Figura 50. Diques en bolsacreto, dispuestos en el cauce del Gully Freshwater, los cuales se encuentran deteriorados. Debido a la dinámica fluvial en este sector, los materiales de grano grueso, son dispersados s lo largo del drenaje, generando grandes zonas de acumulación de material en la parte media, mientras que hacia la desembocadura, los depósitos son constituidos principalmente por gravas finas, arenas y limos, así como restos vegetales. Las consecuencias negativas de estos procesos de sedimentación, incluyen la colmatación de, canales de infraestructuras, y aguas corrientes, así como perdida de zonas de vegetación. En el sector de Agua Dulce, existe una importante concentración de viviendas e infraestructura hotelera, que es afectada frecuentemente, por los procesos generados en la parte alta de la cuenca. Tal es el caso del Hotel Sol Caribe, el cual, por tener parte de su infraestructura ubicado en la zona de protección hidráulica del arroyo, es afectado debido a la acumulación de material que obstruye el canal en su desembocadura a manera de barreras, favoreciendo el represamiento y posterior desbordamiento, ya que el gully no puede entregar su agua en el mar (Figura 51). 63 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 51 a). Represamiento de agua en el sector del Hotel Sol Caribe, ocasionado por la acumulación de sedimentos en la desembocadura del arroyo. Figura 51 b). Barra de sedimentos, en la desembocadura del gully, la cual impide la entrega de agua en el mar. La represa es alimentada por varios drenajes en la parte alta de la cuenca, razón por la cual recibe una alta carga de sedimentos. Esta situación ha ocasionado problemáticas de tipo técnico en la operación del embalse, debido a la falta de mantenimiento, que puede incluso configurar un escenario de riesgo por desabastecimiento de agua para la población de la Isla, dado que se reduce la vida útil del embalse. A su vez, la falta de mantenimiento en general en la presa y obras anexas, potencializa el riesgo por ruptura de estructuras hidráulicas, que aumentan la probabilidad de avalancha, sobre las áreas de influencia directa de la represa en el sector de Aguadulce (viviendas, hoteles, agricultura y ecosistemas). 64 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. ARROYO GAMADITH El Arroyo Gamadith, se localiza en el sector Sur Oriental (SE) de la Isla de Providencia, cuya cuenca posee un área de 385 hectáreas, una longitud de arroyo principal de 2.39 kilómetros y longitud total de arroyos de 10.86 kilómetros, según el EOT año 200, de las Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina (Figura 52). Este arroyo se encuentra conformado por dos brazos principales, que nacen en la parte alta, cerca del área montañosa del Peak. El arroyo principal, drena la cuenca, en sentido NE-SW, hasta alcanzar el centro poblado Bottom House, donde posteriormente, cambia su curso en ángulo recto en dirección SE, hacia su desembocadura en el mar. Figura 52. Localización del arroyo Gamadith, en la Isla de Providencia. Fuente: CORALSIG 65 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL El arroyo Gamadith, tiene su origen en el área montañosa del Peak, constituida por la unidad denominada Domo de Riolita, donde se encuentra el High Peak, cuya geomorfología corresponde a altas pendientes. Posteriormente, a una altura aproximada entre 100 a 150 metros sobre el nivel del mar, hay un cambio litológico que modela geoformas acolinadas, el cual corresponde a depósitos volcaniclástcos, intercalados con depósitos de lavas. Su parte media, discurre por depósitos Holocénicos de conos aluviales, los cuales se acumulan tanto en las depresiones geomorfológicas, formadas por la disección de los depósitos ignimbríticos, como en el sector de la desembocadura (Figura 6). El control litológico y estructural, tiene una fuerte incidencia en el curso del arroyo Gamadith. Hacia el sector SE de la Isla y paralelo al arroyo Gamadith, se observa un lineamiento en el mismo sentido de uno de los brazos del drenaje, que evidencia dicho control. De igual manera, el curso de agua es obligado a modificar su dirección, debido a un Domo de Riolita existente cerca a su desembocadura, frente al sector de Bottom House (Figura 53) Domo de Riolita Lineamiento Brazo arroyo Gamadith Figura 53. Vista del sector de Bottom House, desde el Peak, donde se observa la dirección del arroyo Gamadith y los rasgos Geológico-Estructurales, que lo controlan. 66 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS En el cauce del arroyo Gamadith, se desarrollan procesos erosivos acentuados por el incremento del caudal, debido a las precipitaciones presentadas durante eventos pluviométricos de fuerte intensidad y duración. Como producto de esta situación, la energía del agua transporta y deposita gran cantidad de material clástico tamaño grava gruesa y bloques, que se acumulan en toda la sección del cauce y preferencialmente en las márgenes, generando obstrucción del curso del agua, así como deterioro de obras de infraestructura y afectación de viviendas en el centro poblado de Bottom House (Casa Baja). En este lugar, el agua inunda los terrenos emergidos, ingresa a las edificaciones y en algunas ocasiones, ha superado la altura del puente en la vía Circunvalar (Figura 54). Figura 54. a) Puente en la vía Circunvalar, sector de Casa Baja, el cual ha sido superado por la lámina de agua del arroyo Gamadith, durante eventos pluviométricos fuertes. La flecha señala un bloque de 1.5 metros de diámetro b) Vía Circunvalar, cruzando el centro poblado Casa Baja (Bottom House). a b 67 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. De igual manera como se observa en otros arroyos de la isla, los procesos de socavación en las orillas del cauce, han inducido a la necesidad de construir obras para la defensa de sus márgenes y las viviendas construidas en la zona hidráulica de protección. En diversos sectores del Gamadith, se encuentran muros en enrocado y gaviones, que aunque intentan mitigar la problemática descrita en líneas anteriores, han sufrido afectación debido a su inadecuado diseño y proyección, con respecto a los periodos de retorno de los máximos eventos torrenciales, así como la potencial carga de sedimentos que pueda desplazarse por el cauce (Figura 55). Figura 55. Obras para la mitigación de los procesos de socavación lateral, presentes en el arroyo Gamadith, algunas de las cuales se encuentran en alto grado de deterioro. 68 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. En el lugar aledaño a la entrada al Peak, desde el arroyo principal se deriva un brazo por la parte posterior de unas viviendas, por el cual transita agua y material sólido, que en algunas ocasiones afecta estas edificaciones aledañas a la vía. En este punto se observa sobre acumulación de material en la parte central de la intersección conformada por depósitos de bloques y gravas, así como una inadecuada disposición de residuos sólidos en el cauce (Figura 56). Figura 56. a) Brazo que deriva del arroyo Gamadith, el cual discurre por la parte trasera de las viviendas aledañas a la vía Circunvalar en el sector de Casa Baja. Figura 56. b) Acumulación de material clástico, en el punto de divergencia del brazo y el arroyo Gamadith. 69 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Posteriormente, este brazo del arroyo, es conducido bajo la vía circunvalar, a través de un Box Culvert de sección hidráulica insuficiente, que se colmata en períodos de gran afluencia de sedimentos, rocas y restos vegetales provenientes de la parte alta de la cuenca (Figura 57). Figura 57. Box Culvert en el sector de Bottom House, a través del cual se conduce un brazo derivado del arroyo Gamadith, hasta su desembocadura en el mar. De otro lado, hacia la desembocadura del arroyo principal, se encuentran diversos predios en su franja hidráulica de protección, que además invaden terrenos de manglar. Esta situación es favorecida, por la alta tasa de sedimentación en este tipo de ecosistema, dados los altos volúmenes de material que llegan por el cauce (Figura 58). Esta situación, es aprovechada para la explotación de arena en este punto. Figura 58. Zona de mangle, en el sector de Casa Baja, afectada por sedimentos transportados a través del arroyo, situación que es aprovechada para invadir estas zonas de protección. 70 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. GULLY AGUAMANSA (SMOOTH WATER) GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL 71 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS Como producto de las lluvias presentadas en el mes de octubre, el arroyo que confluye en el sector de Aguamansa generó socavación de los taludes y perdida de consolidación de los materiales por remoción de la vegetación de amarre poniendo riesgo una vivienda ubicada en la margen izquierda del dicho arroyo. Como producto de esta situación la energía del agua trasporto y deposito gran cantidad de material tamaño grava gruesa y bloques, que se encuentra acumulado en los bordes del cauce generando obstrucción del curso del agua. Aguas arriba y a unos pocos metros de este mismo punto se encuentra una obra civil estilo represa que encausa el agua del arroyo y permite la depositación de material en una zona especifica y que por reboce deja pasar el agua hacia las zonas más bajas, sin embargo este tipo de obras aunque posibilita la depositación de sedimentos implica también un incremento de las propiedades erosivas del agua en las zonas bajas y requiere obligatoriamente de obras complementarias que protejan las riveras de la energía erosiva del agua. En este mismo sector se observa una gran depositación de material de arrastre predominantemente tamaño grava gruesa que actualmente esta obstaculizando el curso normal del cauce y que se está extrayendo de forma domestica por los habitantes del sector. 72 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. SECTORES CON AMENAZAS OCASIONADAS POR PROCESOS DINÁMICOS EN ZONAS DE CANTERA O MACIZOS ROCOSOS. NAN HILL El sector de Nan Hill, se encuentra localizado en la zona centro occidental de la isla, en el área de influencia del corredor vial de la carretera Circunvalar (Figura 59). En este sitio se observa un macizo rocoso que conformando un escarpe cruzado por la vía Circunvalar, el cual se prolonga hasta la costa a manera de acantilado subvertical. Este es objeto de socavación por procesos de erosión costera. Hacia la parte inferior de la vía, en la base del acantilado, se encuentran algunas viviendas. Figura 59. Localización del sector de Nan Hill en la Isla de Providencia. Fuente: CORALSIG y Ortofotomapa CORALINA 73 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL El macizo rocoso denominado Nan Hill, el cual posee una geomorfología montañosa, es conformado por Autobrechas de Riolita y Flujos de Lavas Andesíticas (Figura 6). La unidad de Autobrecha, se encuentra altamente disgregada, situación que ha permitido la conformación de canteras, para la extracción de material con propósitos constructivos. Esto puede observarse en el sector de la Cantera de Aguadulce, donde en la actualidad existen frentes de extracción de material, actividad que se realiza de manera manual (Figura 60). Figura 60. Cantera Agua Dulce, en el macizo rocoso de Nan Hill, conformada principalmente por Autobrechas Riolíticas. Los Flujos de Lavas Andesíticas, cuyo afloramiento principal, se encuentra en el talud rocoso, producto del corte vial para la adecuación de la carretera Circunvalar, presentan diversas discontinuidades estructurales (Figura 61), que han formado cuñas subverticales. La disposición de las discontinuidades estructurales, se presenta en el siguiente cuadro: SISTEMA Talud Diaclasas D1 RUMBO N 10°E N 5° W Diaclasas D2 N 80° W Diaclasas D3 Estrías N 30°W 30SW BUZAMIENTO CARACTERÍSTICAS VERTICAL VERTICAL Abiertas, sin material cementante. 43°SW 57°NE 74 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 61. Talud conformado por lavas andesíticas en el sector de Nan Hill, vía Circunvalar, donde se aprecian diversas discontinuidades estructurales, que propician la generación de procesos dinámicos en el macizo rocoso. Los anteriores datos obtenidos en campo, permiten deducir la susceptibilidad que posee el talud a presentar procesos dinámicos, tales como deslizamientos en cuña y volcamientos, debido a la distribución de las discontinuidades estructurales, con respecto al rumbo y buzamiento de la ladera. La prolongación de las Lavas Andesíticas hacia la costa, forma un acantilado de seis metros de altura aproximadamente (Figura 62) Figura 62. Acantilado de Lavas Andesíticas, en el sector costero de Nan Hill. 75 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS Desprendimientos de roca, talud vía Circunvalar: Existe un talud de corte subvertical, conformado durante la construcción de la vía Circunvalar, el cual presenta frecuentes desprendimientos y caídas de rocas, situación favorecida por la alta densidad de fracturas y discontinuidades estructurales presentes en el macizo rocoso. Dada la disposición y distribución de dichas discontinuidades estructurales, con respecto al rumbo y buzamiento del talud, en el sitio se presenta alta susceptibilidad a deslizamientos en cuña y volcamientos, tal como puede apreciarse en la siguiente figura. Figura 63. Cuña susceptible de volcamiento, como se muestra con la flecha punteada, en el talud sobre la vía Circunvalar, sector de Nan Hill. La prolongación del talud antes mencionado, hacia la parte baja de la vía y el sector costero, evidencia una alta acumulación de material clástico, debido a factores tanto naturales, entre los cuales, se destacan: deslizamientos, desprendimientos, volcamientos de rocas (Figura 64); como de tipo antrópico: explotación de materiales de cantera, construcción de infraestructura y viviendas en sectores de alta complejidad Geológica y Geotécnica (Figura 65). Estos procesos dinámicos, amenazan tanto la estabilidad de la carretera Circunvalar, como las viviendas que se encuentran en el área de influencia 76 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Por lo antes mencionado, este sitio se ha convertido en uno de los puntos más críticos, desde el punto de vista de inestabilidad y erosión costera. Figura 64. Sedimentación costera en acantilado de Lavas Andesíticas, por deslizamientos en el sector de Nan Hill. Figura 65. Viviendas localizadas hacia la parte baja del sector de Nan Hill, susceptibles a deslizamientos, caída o desprendimiento de rocas de la parte superior, incluso, por erosión costera, como se resalta en la imagen del recuadro punteado. 77 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Explotación Cantera Aguadulce: Las explotaciones a cielo abierto han generado dispersión de partículas finas y gruesas por diferentes agentes (agua, gravedad, viento). Las canteras que se encuentran en cercanías al corredor vial de la isla de Providencia, han incidido en la sedimentación costera, más aun, cuando la intervención antrópica sobre los taludes del borde costero han acentuado este proceso En este mismo sector, pudo observarse la explotación de material de cantera, realizado manualmente, mediante el repicado del material del macizo rocoso, desde varios frentes del talud, incluida la parte alta. Este proceso induce a la caída del material hacia la base, lo que ocasiona un aumento paulatino de la pendiente; generando inestabilidad de los taludes, al propiciar procesos erosivos (Figura 66). Figura 66. Actividades de extracción manual, en el frente de explotación de la Cantera Aguadulce. Nótese las actividades de extracción alrededor de la vegetación, que potencializan la inestabilidad del talud Dentro de la explotación, pudo evidenciarse la conformación de taludes verticales sin ningún tipo de manejo técnico, perfilado o estabilización; además, tampoco se observa un adecuado control y manejo de aguas en los frentes de explotación, ni en la cabecera de los taludes, situación que favorece filtraciones de agua en las paredes de los taludes, aumentando su inestabilidad (Figura 67). 78 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Figura 67. Taludes en el frente de explotación de la cantera Aguadulce, realizados de manera antitécnica. En el sitio de explotación de material de cantera y hacia la parte superior al talud sobre la vía Circunvalar, se observa vegetación de tipo arbustiva relictual, cuyas raíces ancladas en las estructuras del macizo rocoso (fracturas y diaclasas), por la extracción del material rocoso adyacente, podrían favorecer un efecto conocido como “palanca”, que aumentaría la separación de las diaclasas, hasta llegar al punto de ruptura de la roca, generando desprendimientos e inestabilidad al talud. A su vez, esta vegetación ejerce una acción biomecánica, que por engrosamiento de sus raíces, genera el mismo efecto “palanca”. Esta situación pone en riesgo, no solo usuarios de la vía y personal encargado de la explotación del material, sino también a algunas viviendas localizadas en áreas aledañas hacia la parte inferior (Figuras 61, 63 y 66). La utilización de dinamita para la explotación de material en la cantera, pone en peligro a los usuarios de la vía y demás infraestructura, así como a las viviendas localizadas en la parte baja, debido a que el material del macizo rocoso, se encuentra altamente fracturado y se podrían generar deslizamientos en cuña, volcamientos o desprendimientos de bloques de roca. 79 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. CANTERA REPRESA La Cantera de la Represa, se encuentra localizada en la zona centro occidental de la isla, en el área de influencia del embalse, hacia la vertiente suroccidental de la cuenca Fresh Water, aguas abajo del punto de presa (Figura 68). Se trata de un macizo rocoso conformado por rocas volcánicas, el cual ha sido objeto de una intensa explotación de materiales pétreos, en varios frentes localizados entre la actual planta de tratamiento de aguas y el embalse. Su explotación data incluso, desde la la época de construcción de la presa y ha generado un impacto importante en toda la cuenca de Fresh Water, única fuente de reserva y abastecimiento de agua para la población de la Isla de Providencia. Figura 68. Localización del sector de la Cantera de la Represa, aguas abajo del embalse en la Isla de Providencia. Fuente: CORALSIG y Ortofotomapa CORALINA 80 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA LOCAL El macizo rocoso que comprende la vertiente sur de la cuenca de Fresh Water, posee una geomorfología montañosa modelada por rocas tipo riolitas blancas y rojizas que en general presentan gran variedad de texturas y litología, alto grado de fracturamiento y diaclasamiento, lo que sugiere su alta incidencia tectónica. Dada la evidencia encontrada en campo, de dos tipos de roca volcánica presentes en este sector y la evidencia estructural de una importante discontinuidad, con disposición: Rumbo N 74° E y Buzamiento 70° NW, se puede inferir un contacto litológico entre la unidad Domo de Riolita y las Ignimbritas (Figura 69). Esta última unidad se diferencia de las Riolitas, por su coloración más clara, la presencia de bloques y guijarros en una matriz arenosa, su disposición caótica, así como su origen. Figura 69. Frente de explotación, Cantera de la Represa, donde se infiere un posible contacto litológico entre rocas volcánicas tipo Riolita (parte izquierda) e Ignimbrita (parte derecha). Riolita Ignimbrita La anterior situación, hace que este tipo de roca sea apropiada para su fácil explotación y extracción por medios manuales (Figura 70). Figura 70. Extracción de material por medio manual, en rocas volcánicas tipo Ignimbrita. 81 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Por su parte, la roca Riolítica requiere para su extracción, métodos mecánicos, que requieren la utilización de maquinaria y explosivos para su aprovechamiento, tal como se hizo, durante la etapa de construcción de la presa. (Figura 71). Figura 71. Frente de explotación aledaño al punto de presa, en rocas volcánicas tipo Riolita. PRINCIPALES PROBLEMÁTICAS Las explotaciones a cielo abierto han generado un gran impacto en la cuenca de Fresh Water, debido a que gran parte del material extraído, genera alta sedimentación en el cauce de los gullies, dispersión de partículas finas y gruesas por diferentes agentes (agua, gravedad, viento), alta tasa de deforestación, afectación a fauna y flora, así como un considerable impacto visual. Los anteriores factores de impacto, van en detrimento de la calidad y cantidad de la oferta hídrica para la población de la Isla de Providencia. En los sitios de explotación de material de cantera, porte medio, situación que favorece la inestabilidad frentes de extracción, debido a la acción de las raíces diaclasas, aunado a la extracción del material rocoso probabilidad de generar desprendimientos de roca. se observa vegetación de del macizo rocoso en los ancladas en las fracturas y adyacente, aumentando la De igual forma que en la cantera de Aguadulce, la utilización de dinamita para la explotación de material en la cantera, resulta altamente inconveniente, dado su impacto sobre la importante biodiversidad en la cuenca Fresh Water. La falta de mantenimiento en general en la presa y obras anexas, potencializa el riesgo por ruptura de estructuras hidráulicas, que aumentan la probabilidad de avalancha, sobre las áreas de influencia directa de la represa en el sector de 82 Zonificación, identificación y caracterización de amenazas en áreas críticas con procesos erosivos y movimientos en masa. Islas de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Aguadulce (viviendas, hoteles, agricultura y ecosistemas). Dado que la represa es alimentada por varios drenajes en la parte alta de la cuenca, se genera una alta sedimentación, en parte, por los procesos de socavación lateral y de fondo de los drenajes, así como también, debido a la inestabilidad de las laderas existentes aguas abajo del embalse, sometidas a procesos de explotación de material. Esta situación puede incluso configurar un escenario de riesgo por desabastecimiento de agua para la población de la Isla, dado que se reduce la vida útil del embalse. 83