El MÉTODO VTA. Demetra scrl Dr. Alessandro Pestalozza Dr. Gabriele Villa

Transcripción

1 El MÉTODO VTA Demetra scrl Dr. Alessandro Pestalozza Dr. Gabriele Villa La investigación acerca de la estabilidad de los árboles efectuada habitualmente por Demetra se basa en el método VTA. El método V.T.A. (Visual Tree Assessement), elaborado por Mattheck (docente de la Universidad de Karlsruhe) consiste en la individuación de esos síntomas exteriores que presenta el árbol en presencia de anomalías a cargo de la madera interior. El concepto sobre el que se basa el método es el axioma de la tensión constante, que es una regla constitutiva general, válida para las estructuras biológicas. Lo cual significa que la estructura biológica se desarrolla de tal forma que asegura una distribución regular de la carga en su superficie en tiempos medios. Ningún punto de la superficie sufre de sobrecarga (punto débil) y ningún punto tiene menor carga (desperdicio de material). Si se altera esta condición óptima del árbol, por ejemplo a causa de una carie o de una ruptura que pueden actuar a nivel local como causas de aumento de presión sobre la estructura, el árbol se apresura a restablecer el estado de "stress constante" produciendo material de reparación en las zonas dañadas. Por lo tanto, esta formación de material de reparación representa una señal o un síntoma de la presencia de defectos mecánicos y físicos en el interior del árbol. A continuación se detallan unos cuantos defectos principales que buscamos habitualmente por medio de un examen visivo realizado por nuestros técnicos. CÓDIGO PUNTO CRÍTICO CUELLO O BASE DEL TRONCO Ensanchado Con patas Ahuecado TRONCO O BASE DEL TRONCO Curvaturas Gibosidades Engrosamiento unilateral Hinchazón Hinchazón en forma de anillo Cuello de botella Rama desequilibrada Ramas desequilibradas CUELLO DEL TRONCO RAMAS Cavidades Cavidad en el castillo Cavidad abierta Cavidad en rama/ramas Cavidad grande/pequeña Cavidad pequeña DESCRIPCIÓN DEL SÍNTOMA Ensanchamiento de la sección de base del árbol a la altura del cuello causado por una producción de madera de reacción Ensanchamiento anómalo de la sección de base del tronco debida a superproducción de tejidos de reacción Rama que se ha desarrollado a causa de diferentes motivos de forma tal que ha generado unas tensiones anómalas en el tronco, en el punto de inserción o en la misma rama Reducción de la sección portante de un árbol debida a un daño total o parcial de tejidos interiores. Algunas cavidades pueden tener una o más aberturas hacia el exterior. Las cavidades pueden referirse al cuello, al PROBABLE DAÑO INTERIOR Posible presencia de cavidad interior o de madera degenerada Posible degeneración cavidad o fisura interior Stress interiores elevados, deslizamiento de las fibras, torsiones, fisuras Degeneración de la estructura lignaria con degradación selectiva y no de lignina y celulosa

2 TRONCO Concavidades Depresión Aplanado PUNTOS DE INSERCIÓN DE LAS RAMAS Corteza incluida tronco y a las ramas primarias o secundarias Bajada de nivel de la superficie del tronco o de unas ramas primarias con respecto a la estructura normal, aproximadamente cilíndrica en la normalidad de los casos Desarrollo anómalo de ramas primarias de tal forma que los tejidos de la corteza de la inserción se encuentran obligados a crecer en oposición el uno contra el otro. Posible presencia de cavidades interiores Tensiones interiores en condición de determinar fisuras o deslizamiento de fibras. En los casos más graves se observa la necrosis de los tejidos y también la degeneración debida a carie de los mismos En el curso de nuestra experiencia, ha sido posible catalogar más de 100 defectos detectables de forma visible en el tronco, en el cuello o en la copa de un árbol. Por lo tanto, el método VTA prevé un análisis más profundo solo para esos sujetos que manifiestan uno o más defectos entre los que se han detallado anteriormente. En cualquier caso, se realizan unos controles instrumentales también en los sujetos que no manifiestan ningún síntoma ya que siempre existe la posibilidad remota de que la planta no manifieste nada desde el punto de vista exterior, sobre todo en algunos casos de carie bruna, y además, ya que en ocasiones tienen lugar caídas de plantas "aparentemente sanas", es mejor precaverse incluso con unos cuantos controles de muestras de sujetos sanos. Es importante también reseñar que, sobre todo en las áreas urbanizadas, las operaciones de podadura y aligeramiento de la copa pueden falsificar en cierta forma las tensiones que normalmente se ejercen en el tronco, con la consiguiente disminución del efecto vela, por ejemplo. En este caso puede ocurrir que la planta hueca en la base, al no "advertir" el aumento de tensión no se vea obligada a depositar madera de reacción y por lo tanto no presente algún síntoma. Estos conceptos nos hacen considerar justificados unos controles de muestras incluso del 10-15% en las zonas de alta frecuentación sobre los sujetos que no manifiestan ningún síntoma exterior. EL MARTILLO DE IMPULSOS El primer instrumento que se utiliza habitualmente es el martillo de impulsos sonoros por medio del cual se realiza la medida de la velocidad de propagación del sonido en el interior de una sección del árbol. Por medio del martillo se envía en el interior un impulso que se expande en dirección radial hasta alcanzar un detector puesto en el otro lado que señala la llegada de la misma señal. Un especial contador mide el tiempo empleado por el impulso sonoro para llegar al detector. Para la mayor parte de las especies de árboles existe una velocidad característica del sonido que se reduce en el caso de presencia de defectos. En los latifoliados, la velocidad de propagación del sonido oscila normalmente entre metros por segundo. A veces, la podredumbre puede penetrar a través de las raíces y luego progresar ascendiendo a lo largo del tronco: por medio del martillo de impulsos es posible efectuar un diagnóstico precoz del decaimiento del árbol. El martillo de impulsos está también en condición de detectar puntos de falta de continuidad en las investigaciones hipogeas de cordones radicales, actuando en sentido longitudinal con respecto a las fibras, por ejemplo en el borde de zonas de carretera, donde otros tipos de análisis resultarían menos practicables. Sin embargo, con el martillo electrónico no se puede medir el daño interior o el espesor de la porción sana residual del tronco, que resulta determinante para la estabilidad. Por lo tanto, después de la investigación efectuada con el martillo, en el caso en que se detectaran unos defectos en la madera, sería necesario localizar y cuantificar la entidad de los daños detectados con el análisis resistográfico.

3 El Resistografo El resistografo inserta una aguja sutil en la madera y mide la resistencia a la perforación de la misma cuando gira de forma continuada a la velocidad de 1500 r.p.m. La resistencia a la perforación se concentra en la punta de la aguja ya que ésta tiene un espesor doble con respecto al tallo. La regulación electrónica del motor asegura una velocidad constante de la aguja, una velocidad que debe adaptarse a las superficies características de densidad de la madera por examinar: 50 mm/min. para maderas de densidad muy alta (Lophira alata), 700 mm/min. para maderas muy tiernas como el Populus nigra. El perfil de densidad producido por el Resistograph permite medir las variaciones de densidad entre áreas de madera veraniega y áreas de madera de primavera permitiendo de esta forma unas cuentas anulares y unos análisis de curvas de crecimiento de sujetos arbóreos. La madera descompuesta o en vía de descomposición, a causa de carie, se evidencia por medio de los perfiles de densidad ya que el decaimiento causa una reducción de la resistencia mecánica a la perforación. Han sido encontrados valores de densidad extremadamente altos en las proximidades de las áreas de decaimiento. Estos picos están en relación con la presencia de zonas de división en compartimientos alrededor de las zonas de decaimiento fungino. Unas valoraciones comparativas de diferentes perfiles de densidad fueron publicadas (F. Rinn, 1993) siendo unos óptimos indicadores, incluso precoces, de lo siguiente: Decaimiento fungino (depresiones a lo largo del perfil, formalmente diferenciadas en función del grado de decaimiento). Daños causados por insectos (profundas depresiones locales sobre todo en la parte más exterior del perfil). Grietas, deslizamiento de fibras, cebolladuras anulares, zonas huecas (profundas depresiones locales sobre todo en las partes más interiores del perfil). Valores medios de los perfiles en comparación con sujetos muestra. PERFIL RESISTOGRÁFICO Ejemplo de perfil resistográfico en el que es posible leer en abscisas los milímetros de perforación y en ordenadas la resistencia a la perforación expresada como densidad. El perfil debe leerse de derecha a izquierda y es posible poner en evidencia con unos marcadores la corteza, la zona de cambio, la porción de madera sana, una zona de madera degenerada y un hueco. La investigación mediante resistograph tiene la función principal de cuantificar y posicionar eventuales áreas de decaimiento interior en el tronco, cordones radicales, zona por debajo del cuello y ramas principales sobre todo en la parte del castillo. La determinación de la medida t (pared residual) resulta fundamental; este valor tiene relación con el radio. Si la relación t/r es mayor o igual que 1/3, el árbol puede considerarse estable. Además, se reseña que desde las curvas se leen elementos de estabilidad de los árboles, pero también elementos correspondientes a su crecimiento, útiles para determinar la perspectiva de vida de un árbol de forma más general. El fractómetro

4 El fractómetro es otro instrumento de ayuda para la evaluación de la estabilidad mecánica de los árboles. Se trata, fundamentalmente, de un pequeño instrumento portátil en el que se inserta una zanahoria recogida con la sonda de Pressler. La muestra, adecuadamente posicionada, se somete luego a una carga análoga a la que se vería sometido el árbol si fuera expuesto al viento. El aparato está dividido en dos partes, la parte fija superior y la parte móvil inferior. Entre estas dos partes se encuentra un muelle mecánico de espiral que, mediante unos movimientos giratorios, se carga hasta la ruptura; la medida de las resistencias de la madera puede leerse en una caja puesta en la parte exterior del contenedor del fractómetro, donde se detallan también las informaciones referidas al ángulo de flexión que ha determinado la ruptura. Los dos valores obtenidos por el fractómetro (momento de flexión y ángulo de flexión que es la medida de la rigidez) permiten efectuar la evaluación de las propiedades mecánicas de las fibras de los árboles. Los valores del fractómetro son característicos para las diferentes especies. En los huecos de podredumbre, disminuyen tanto la resistencia a la presión axial como la resistencia a la flexión radial. Por lo tanto, estos son unos indicadores que sirven para determinar la presencia de podredumbre. En ausencia de podredumbre, al fractómetro proporciona importantes informaciones acerca también de la presencia de madera de reacción tanto de tensión como de compresión. Las mayores tensiones se obtendrán allí donde se han determinado unas resistencias altas. Se trata de una prueba de la capacidad del árbol de mejorar la resistencia y también la calidad de la misma madera. Mediante el fractómetro se han realizado incluso unas inspecciones de haces de fibras encorvadas a causa de la carga del viento. El árbol intenta aderezar dichas fibras provocando unas tensiones entre el tronco y las raíces; el instrumento detecta dichas tensiones como mayores resistencias a nivel radical. La finalidad del trabajo es siempre la atribución de todos los árboles objeto del estudio a las siguientes clases de riesgo FRC (Failure Risk Classification) predefinidas: Clase A Clase B Clase C Clase C-D Clase D En este grupo se indican todos los sujetos que no manifiestan defectos de forma, dignos de mención, detectables mediante el V.T.A., ni manifiestan unas anomalías significativas detectables por medio de instrumentos. Para todos estos sujetos es necesario un control visivo anual y una verificación instrumental dentro de cinco años. Los riesgos de rotura y de caída están relacionados a eventos estadísticamente no previsibles. En estas plantas, la observación visiva (V.T.A.) y la investigación instrumental han detectado pequeños defectos de forma y pequeñas anomalías estructurales. Los riesgos de ruptura y de caída son parecidos a los de grupo A, considerando que los ligeros procesos de degeneración y las anomalías morfológicas pueden empeorar con el tiempo. Para estos sujetos es necesario un V.T.A. cada año y una verificación instrumental dentro de tres años. También en este caso, los riesgos de ruptura y de caída están relacionados, a corto plazo, a eventos estadísticamente no previsibles. En todos los casos se han detectado defectos de forma y/o estructurales que se pueden comprobar instrumentalmente. Para estos sujetos, el riesgo consiste en un ulterior agravamiento de las anomalías detectadas a corto plazo. Estos árboles podrán pasar a una categoría de riesgo estáti co más elevada. Es necesario un control instrumental cada año. En esta categoría se incluyen las plantas que presentan graves defectos a nivel morfológico y/o estructurales. La tala de estos sujetos puede evitarse mediante una intervención con oportunas operaciones finalizadas a la puesta en seguridad de los mismos (reducción de la copa, consolidación, etc.). Además, para los sujetos pertenecientes a esta clase es necesario un control instrumental cada año. A falta de las intervenciones anteriorm ente mencionadas, la planta deberá inscribirse entre los sujetos de la clase D. Forman parte de esta clase todas las plantas que, a causa de defectos morfológicos y estructurales detectados, deben ser consideradas como pertenecientes a la categoría estadística de alto riesgo de caída y de ruptura. Para estos sujetos, cuya perspectiva de vida está gravemente comprometida, cada intervención de saneamiento resultaría en vano. Las plantas que pertenecen a este grupo deberán ser sustituidas. De esta forma es posible tener un marco de la situación general de una cierta población arbórea. A título de ejemplo se indican las resultados correspondientes a la estabilidad que realizamos sobre unos 1500 árboles en la ciudad de Turín: Distribución unitaria:

5 Distribución porcentual: Este tipo de clasificación se está convirtiendo en un instrumento óptimo para el control de las situaciones de riesgo correspondientes a la estabilidad de los árboles pero también para una correcta planificación de todas las intervenciones de mantenimiento correspondientes a la gestión de las grandes concentraciones de árboles: podaduras, talas, reinstalaciones, cuidados agronómicos.