INSTITUTO NICARAGUENSE DE ESTUDIOS TERRITORIALES (INETER) DIRECCIÓN GENERAL DE GEOFÍSICA Informe de Visita Evaluación del Deslizamiento Volcán Grande Noreste de la ciudad de Jinotega, Nicaragua POR: TUPAK OBANDO R. Dirección de Geología Aplicada Managua, 27 de Julio 2009
INDICE DE CONTENIDO Capítulo I. GENERALIDADES 1.1. Introducción 1.2. Localización y accesibilidad 1.3. Geología y Geomorfología Capítulo II. METODOLOGÍA DE TRABAJO Capítulo III. EVALUACION DE LA AMENAZA 2.1. Los Movimientos de Masas en Cerro Volcán Grande, y La Esmeralda. Jinotega 2.2. Movimientos de Masas en Loma de Comunidad La Esmeralda 2.3. Factores influyentes en la Inestabilidad del Terreno Capítulo III. CONCLUSIONES Capítulo IV. RECOMENDACIONES ANEXOS
Capítulo 1. GENERALIDADES 1.1. Introducción El presente informe resume los resultados de la visita de evaluación de los deslizamientos y flujos de lodos, generados en laderas de elevaciones cercanas a las comunidades de Volcán Grande y La Esmeralda, al Noreste del Municipio de Jinotega, (Nicaragua). Una de las actividades de la Dirección de Geología Aplicada a situaciones de emergencia que se presentan en los territorios de los municipios del país. Este trabajo se realizó en respuesta a la petición del Señor Elías Osejo, Director del Consejo de Participación Ciudadana (CPC-Jinotega) enviada el día 21 de julio a la Dirección General de Geofísica del Ineter ante la ocurrencia de dos deslizamientos ocurridos el 11 de julio, uno en las laderas del cerro Volcán Grande y el otro en loma cercana a la comunidad de La Esmeralda. El Ineter respondió con una visita de tres días, realizada del 22 al 24 de julio por el geólogo Tupak Obando de la Dirección de Geología Aplicada. Esta actividad se llevo acabo con la participación efectiva y rápida de funcionarios como el señor Jack Torres Pérez, Guarda de Áreas Protegidas de Jinotega. Ministerio de Recursos Naturales y Ambiente (MARENA), el señor Elías Osejo, Dirección de Consejo de Participación Ciudadana. Alcaldía de Jinotega. En particular de los pobladores de la comunidad afectada de Volcán Grande, al Noreste de la ciudad de Jinotega, los señores Isidro Gutiérrez García, Isidro Gutiérrez de Álvarez y Eugenio Gutiérrez. Foto No 1. Algunos de los participantes de trabajo en el campo.
1.2. Localización y accesibilidad La localización y la ruta de acceso se ilustran en la Figura 1. Se sale de la ciudad de Managua, siguiendo la Carretera Panamericana hasta la ciudad de Matagalpa, donde se toma la vía principal a la ciudad de Jinotega. De la ciudad de Jinotega, se sigue al noreste por un camino de suelo en estado relativamente bueno a lo largo de 34 kilómetros que lleva a la comunidad Volcán Grande. 1.3. Geología y Geomorfología El Cerro Volcán Grande es una elevación con una altura superior a los 1,000msnm, de estructura abrupta, relieve escarpado y laderas con alto grado de pendiente, que superan los 35º, cubiertas en esta época de lluvias por una espesa vegetación de arbustos. De sus laderas drenan pequeñas nacientes de quebradas fluviales en la forma de vaguadas o depresiones muy superficiales. En mapa geológico (Figura 2), escala 1:80,000 muestra que el Cerro Volcán Grande corresponde a un cuerpo rocoso de composición volcánica de andesita y basalto. En la superficie de la ladera se observa un cubierta de suelo de tonalidad amarillo-naranja y de textura arcillosa y arenosa, además de fragmentos del tamaño grava en superficie, por remoción del suelo de cobertura.
Capítulo 2. METODOLOGÍA DE TRABAJO 2.1 Trabajo de oficina Para atender esta emergencia se recopilaron y revisaron los mapas topográficos y geológicos para efectos de localizar y cartografiar los movimientos de masa, así como información geológica del Cerro Volcán Grande, y La Esmeralda (Jinotega). Las hojas topográficas estudiadas son La Fundadora 3055-III, de Ineter, escala 1:50,000 de 1988. 2.2 Trabajo de campo Se consultó a los delegados de la Oficina de Participación Ciudadana y pobladores de comunidad Cerro Volcán Grande de ocurrencia anteriores de movimientos en las laderas locales. En el sitio del deslizamiento, se identifica una masa caótica y voluminosa de arcilla definida de rocas angulosas pero con distribución local, es decir reducido a al pie del deslizamiento. Los puntos de observación se geo-referencian con GPS manual, modelo Garmin III Plus en coordenadas con unidades UTM y datum WGS 84, y otros puntos de control, como caminos secundarios en proximidades a las comunidades. La precisión de las mediciones fue ±7 metros. Se tomaron fotografías ilustrativas de las observaciones y de evidencia de los sitios de movimiento de masa. 2.3 Análisis y Procesamiento de la información Esta etapa consistió en la preparación de mosaico de mapas topográficos de La Fundadora (Código índice: 3055-III), y Jinotega (Código índice: 2955-II) a escala 1:50,000 datum WGS 84 del año 1988 editado por Ineter, en la que se representan la geología, la sismicidad y susceptibilidad por deslizamientos de acuerdo con datos de base SIG de la Dirección de Georiesgo del Ineter. A su vez, se aplicó el modelo digital del terreno (MDT) con resolución óptima desde 90 metros de alto propuesto por la NASA (2,003) para resaltar las características fisiográficas, elevaciones topográfica, y planicies aluviales de Cerro Volcán Grande, y La Esmeralda, en las cuales se destacan la infraestructura física, estructuras promontorias locales, núcleos poblacionales concentrados y dispersos, entre otros.
Para esto, se aplican conceptos de Sistema de Información Geográfica con ayuda del Software ArcGis 9,0 para la digitalización de capas temáticas espaciales asociados con elementos antes descritos. Se establecieron atributos vinculados con el área en km², simbología y descripción basada en criterios del especialista geólogo sobre la base de las observaciones y criterios antes referidos. 2.4 Elaboración de informe final En esta fase se preparó documento explicativo en el marco de cooperación entre Ineter, y La Oficina de Participación Ciudadana adscrita a la Alcaldía Municipal de Jinotega, apoyado de datos obtenidos y su análisis, los cuales se introdujeron al programa informático mencionado, permitiendo la elaboración de mapas temáticos. Los datos originales tomados en el terreno son transformados junto con el mapa de campo al datum WGS 84, para mantener las mismas referencias. El programa usado para elaborar figuras y anexos gráficos es ArcGIS 9.
Capítulo IiI. EVALUACION DE LOS DESLIZAMIENTOS Se presenta para el área afectada dos flujos de detrito: 3.1. Movimientos de Masas de la Laderas del Cerro Volcán Grande La ladera afectada por deslizamiento en el Cerro Volcán Grande muestra una espesa cubierta de material arcilloso a areno-arcilloso (Foto No 1) producto de una intensa meteorización química que origina suelo suelto de tonalidad amarillenta a naranja. Su espesor es variable debido a la ruptura de la ladera y la consiguiente remoción del subsuelo a lo largo de un plano de deslizamiento de forma rotacional. Fotos La movilización en el área del deslizamiento es bastante difícil debido a la fuerte pendiente de la ladera, mayor a los 35º y a la condición arcillosa y plástica del material de cobertura o suelo de la ladera. Foto No 1. Relieve escarpado, espesa vegetación y suelo arcilloso, se resalta en la ladera afectada por el deslizamiento. Cerro Volcán Grande. En la ladera afectada por el deslizamiento se visualiza la cabecera del deslizamiento de morfología circular de terreno removilizando suelo arcilloso desde su zona de arranque siguiendo ladera abajo. Se observa en la parte izquierda de la foto del deslizamiento, una de las tres viviendas de familias ubicadas en sus proximidades. Las coordenadas del
deslizamiento corresponden a las coordenadas geográficas en unidades UTM N1451150 E624200. Las dimensiones de la corona del deslizamiento (Figura No 3) son 11 metros de ancho con una altura del escarpe de rotura estimada en 7 metros. La longitud de la masa deslizada desde el pie del corte hasta su extremo o pie del deslizamiento es 137 metros. Para un área superficial de 1,500m2. El espesor del depósito no fue posible medirlo. Se asigna un volumen de material movilizado en 10,000m3. Figura No 3. Mostrando deslizamiento rotacional en Comunidad Volcán Grande (Jinotega), partes y detalles geométricos del mismo. (Propuesta T. Obando)
3.2. Movimientos de Masas en Loma de Comunidad La Esmeralda Este deslizamiento o flujo de detritos (Foto No 2, y No 3) se presenta en las coordenadas UTM N1446350 E6225500 con dimensiones valoradas en 150 metros de ancho y 200 metros de longitud ocupando superficie del terreno de 30,000m2. Se reconoce basculamiento y hundimiento dentro del depósito de suelo movilizado formando morfología superficial de montículos, ahora parcilamente cubiertos por arbustos. El volumen estimado oscila entre 1,000 y 10,000 metros cúbicos. Se presenta un suelo con textura arcillo-arenoa color amarillento fácilmente erosionable que pudiese moverse pendiente abajo del terreno. Este deslizamiento afectó trazo de camino secundario hacia La Esmeralda. Foto No 2. Vista de la parte superior de un deslizamiento rotacional en arcillas; obsérvese la grieta de tracción y la inclinación del terreno a favor de la inclinación del terreno. La Esmeralda, Jinotega. (Foto T. Obando)
Foto No 3. Frente de un deslizamiento rotacional de grandes proporciones. La Esmeralda, Jinotega. (Foto T. Obando) A su vez, es preciso mencionar que para la determinación de las dimensiones, y volumen de los deslizamientos antes descritos se solicita modelos sencillos hasta la fecha conocidos, con los cuales es posible describir la intensidad de los mismos. Entre estos tenemos: Volumen de material = Ancho (A, dado en metros) x Largo (l, dado en metros) x espesor (E, dado en metros) = m3; donde E: espesor del material transportado en metros; y A = ancho x l dado en m2, siendo el área física ocupada por el flujo de lodo. Intensidad del deslizamiento (Ineter-COSUDE, 2,003 2,005): V = ( ) (Wr. Lr. Dr.)/6 Donde: a) Wr o Ar: Ancho de la superficie de ruptura b) Lr: Longitud de la superficie de ruptura
c) Dr o Pr: Profundidad de la superficie de ruptura, mediante perpendicular a topografía original del terreno. Estos modelos descritos para cálculo del volumen de material movilizado contemplan también, el factor de hinchamiento del material
3.3. Factores influyentes en la Inestabilidad del Terreno Los factores motores de la inestabilida destacan el relieve escarpado del Cerro volcán Grande, las pendientes fuertes de 30º, la consistencia blanda y textura arcillo-arenosa del subsuelo, y los grados desde ligero a intenso de la meteorización que genera cambios en la composición y condición física de los suelos. Otro factor importante es la actividad lluviosa, que favorece la remoción de materiales de laderas del Cerro, en que se humedece y satura el suelo que provoca su movilización en forma de flujos detritos. Una situación así, podría considerarse potencialmente peligrosa por su grado de movilización y alcance para campos de cultivos de café mas alejados de las laderas del Cerro Volcán Grande. En la Figura No 4, se presentan las zonas susceptibles ante deslizamientos para Cerro Volcán Grande, y La Esmeralda en Jinotega. Los criterios empleados han sido el relieve relativo (entre 4 y 38 grados de inclinación), la litología (desde ligera a profundamente compacto y fracturados), la humedad del suelo, la actividad sísmica (con aceleraciones sísmica entre 0.098 y 5 m/seg2) y la precipitación máxima (entre 100 y 400mm/día). Los factores influyentes en la generación de movimientos de laderas superficiales. Estos datos son corroborados con los flujos de lodos visibles en el terreno, siendo indicados en el mapa a continuación. Por otro lado, se muestra en la Figura No 5, unos de los factores motores para desencadenamiento de la inestabilidad de laderas en esa región como son los sismos. De acuerdo con datos aportados por Ineter se registran seis epicentros superficiales entre los años 1975 y 2002 con magnitudes entre 2,1 y 3,7 grados Ritcher, y profundidad menor de los 6 kilómetros. A pesar que se trata de valores relativamente bajos, pero por la cercanía de los epicentros a superficie son capaces de ocasionar una mayor producción de fracturas, y cambios significativos en el estado tensional y condiciones físicas de los materiales del subsuelo,
incentivando el desarrollo de movimientos de laderas como los eventos ocurrido en Cerro Volcán Grande, y La Esmeralda. Capítulo IV. CONCLUSIONES El deslizamiento Cerro Volcán tiene cabecera con rotura curva parcialmente destruida y basculada debido a la baja resistencia de los materiales del terreno. El escarpe del terreno es de 11 metros de ancho con salto vertical del suelo de 7,1 metro. La geometría del deslizamiento se mide en 152m de largo por 11 m de ancho, ocupando un área física de 1,672m2, siendo el volumen de material transportado pendiente abajo del terreno mayor de 10,000m3 El interior del depósito desplazado está constituido por material arcilloso amarillento saturado con agua, resultando en algunos sitios de las masas ciertos hundimientos y basculamientos dando la impresión de escalones en el terreno al pie del deslizamiento. Este deslizamiento trae consigo en una masa pastosa y lodosa troncos, rama hasta pedazos de árboles y vegetación arbustiva que ha sido removida de lo alto de la ladera originando un relieve técnicamente conocido como hummocky (montículos). El deslizamiento Volcán Grande con superficie de rotura circular típico de un deslizamiento Rotacional es controlado por la estructura del subsuelo, la pendiente del terreno de 35º y características mecánica de los materiales. Este deslizamiento tu origen el pasado el 11 de Julio presente año en condiciones secas con posterior reactivación del movimiento en los día subsiguiente. Se observa en el área, un terreno cuarteado y agrietado, erosionado por lluvias ocasionales recientes.
La sismicidad histórica para Cerro Volcán Grande y sus alrededores de acuerdo con registros tomados entre los años 1975 y 2,002, revelan 8 epicentros someros con magnitud entre 2.1 y 3.7 grados Ritcher no superior de 6 kilómetros de profundidad en un período de medición de 27 años. Esta información está disponible en base SIG de la Dirección de Geo-riesgo del Ineter. Por lo cual, la actividad sísmica debido a la baja energía liberada y profundidad de los sismos pudiesen generar mayor cantidad de grietas en superficie. Los factores que motivan este movimiento de ladera se debe al uso agropecuario y malas prácticas de cultivos (entre otros, quema y destrucción de cobertura vegetativa) que dan al suelo; la baja resistencia física de los materiales del terreno y la ocurrencia coincidente con la inclinación del terreno de 35 grados; la humedad contenida en el interior del suelo de anterior episodios lluviosos que disminuyen la capacidad de soporte del suelos hasta que colapsan o se bascula en toda direcciones aumento consigo la producción de fracturas superficiales. Este deslizamiento rotacional tiene característica de evolucionar hacia flujo de lodo por el volumen y tipo de material suelto e inestable disponible en esta ladera, una vez de iniciada lluvias de mayor fuerza con la entrante época de invierno en esta región del país. En los alrededores del deslizamiento se asientan tres familias que suman cuarenta personas expuesta a los efectos de este evento, a igual, que las pérdidas esperables en campos de cultivos de café y destrucción de sistema de abastecimiento de agua de pozo superficial en este lugar, que contribuyen a que el daño se incremente. El área es ocupada por tres casas, representando riesgo a sus pobladores.
Capítulo V. RECOMENDACIONES Reactivar el comité municipal de Jinotega para dar seguimiento a los deslizamientos ocurrido en Cerro Volcán Grande, y La Esmeralda a través de acciones conjuntas inter-institucional con vista a reducir el riesgo en esa región del Norte de Nicaragua. Oficializar la comisión técnica local conformada por delegados municipal del MARENA, la Oficina de Participación Ciudadana, Alcaldía de Jinotega, y SINAPRED para apoyar en la ejecución de medidas de mitigación y adaptación ante deslizamientos futuros en ese territorio. Proponer Sistema de Alerta Temprana (SAT) por deslizamientos a partir de la construcción de pluviómetros y escala hidrométrica artesanales para la obtención de datos sobre niveles de pluviosidad intensa, y de crecidas de los ríos para la toma de decisiones con miras a salvaguardar vidas y bienes materiales, y a establecer un sistema de estado de alerta y alarma local. Que la población de Cerro Volcán Grande informen al gobierno municipal sobre la evolución del deslizamiento para la atención inmediata ante contingencia y/o emergencia. Participación activa en las acciones en pos de la prevención y mitigacion que organice la municipalidad ante la amenaza de deslizamiento. Que el gobierno Municipal, Integre a pobladores, y Oficina de Participación Ciudadana de Jinotega en particular de Comunidades Volcán Grande, y la Esmeralda en campañas y jornadas de reforestación y construcción de obras para estabilizar laderas y taludes de cauces naturales.
Que los pobladores ocupantes de predios parcialmente afectados de la Comunidad Volcán Grande se reubiquen en otras zonas más seguras, estables y firmes dentro del terreno, sin poner en riesgo la vida de las personas ni sus bienes materiales. El gobierno municipal en coordinación con la comisión técnica de campo debe realizar un taller informativo sobre la condición de peligrosidad actual del deslizamiento, y formas de medición vigilancia a través de medios tecnológicos. Que las autoridades municipales contemplen los resultados obtenidos de este proceso de evaluación dentro de sus planes de desarrollo y protección territorial. Fomentar las buenas prácticas agropecuarias a nivel municipal para reducir los efectos negativos hacia el uso actual y potencial del suelo, como factor importante para la estabilización del terreno y su equilibrio ambiéntales. Que el Gobierno Municipal a través de la Oficina de Participación Ciudadana formente entre los pobladores de terrenos afectados en las Comunidades, Volcán Grande y La Esmeralda la siembra de vegetación arbustiva de rápido crecimiento y raíces profundas en la superficie depósito de suelo movilizado para fijar la estructura del subsuelo, y evitar la erosión de este. Participación activa de la Alcaldía de Jinotega, líderes comunales y habitantes locales en acciones preventivas como simulaciones y simulacros ante el peligro por deslizamientos de tierra y fenómenos asociados (inundaciones, crecidas e intensas lluvias)
ANEXOS FOTOGRÁFICO, Y REGISTRO DE CONTACTOS Anexo 1. Pobladores afectados por deslizamiento Cerro Volcán Grande a 34 kilómetros al Noreste del Municipio de Jinotega. Anexo 2. Terrenos basculados y agrietados en las proximidades del Deslizamiento Cerro Volcán Grande (Jinotega)
Anexo 3. Zona de apertura del deslizamiento en Cerro Volcán Grande, en cuyo pie se destaca material caótico de textura areno-arcillosa meteorizado color amarrillo rojizo. Anexo 4. Datos del personal participante y acompañante durante la visita de campo al Cerro Volcán Grande, y la Esmeralda en Jinotega Nombres y Apellidos Institución Cargo Teléfono Correo electrónico Jack Torres Pérez MARENA Guarda de Áreas Protegidas 89270947 tjacksherry@yahoo.es Elías Osejo Alcaldía de Dirección de 89205537 No disponible Jinotega Participación Ciudadana Tupak Obando Ineter Geólogo 2492761 ext. 119/113 Antonio López Ineter Conductor 249-2761 ext. 119/113 tobando_geologic@yahoo.com No disponible