Caracterización del sistema
físico-geográfico que influye en las multiamenazas de la subcuenca del río
Caldera, Panamá
Physico-geographical
caracterization of the system that influences the multi-hazards in the
sub-basin of Caldera River, Panama
Catalina Elvira Espinosa-Vega1, 2, Arkin
Alaín Tapia-Espinosa3, Eduardo Camacho-Astigarrabia3,
Yarelis Sánchez- Sánchez4
*Autora para correspondencia: esvecaellabsig@gmail.com/ Fecha de
recepción: 25 de enero de 2016 / Fecha de aceptación: 13 de septiembre de 2016
1Universidad
de Quintana Roo, División de Ciencias e Ingeniería, Boulevard Bahía S/N, Esq.
Ignacio Comonfort, Del Bosque, Chetumal, Quintana Roo, México, C.P. 77019. 2Universidad
Autónoma de Chiriquí, Facultad de Humanidades, Departamento de Geografía,
Ciudad Universitaria-El Cabrero, David, Chiriquí, Panamá, C.P. Estafeta
Universitaria, Apartado 0427. 3Universidad de Panamá, Instituto de
Geociencias, Urbanización El Cangrejo, Vía Simón Bolívar con la intercepción de
la Vía Manuel Espinoza Batista y José De Fábrega, Provincia de Panamá, Panamá,
Panamá, C.P. Estafeta Universitaria, Apartado 3366. 4Ministerio de
Ambiente de Panamá, Departamento de Geomática, Sede Principal Calle Broberg,
Edif. 804, Ancón, Panamá, Panamá, Apartado C-0843-00793.
RESUMEN
La caracterización del sistema físico-geográfico constituye una
herramienta que permite determinar las multiamenazas generadas por los
fenómenos naturales. El término de multiamenaza describe la presencia de más de
una amenaza relevante en el geosistema con interacciones en diferente nivel. El
objetivo de este trabajo fue la caracterización de los factores del sistema
físico-geográfico de la subcuenca del río Caldera, Panamá, que pueden ser
considerados como multiamenazas naturales y que influyen en el riesgo a
desastres del área. Se estudió la geología, geomorfología, climatología,
edafología e hidrografía de la zona. Se realizó un análisis sistémico,
complementado con el trabajo de campo, utilizando el método directo, sobre la
base del criterio experto o método heurístico. Se determinó que las principales
amenazas que ocurren en el área de estudio son de origen sísmico, volcánico, la
alta susceptibilidad por inestabilidad de laderas y las inundaciones. Dichas
amenazas y su relación con la acción antrópica deben ser consideradas dentro de
los planes de ordenamiento territorial y en la gestión del riesgo de desastres
existentes en esta zona de Panamá.
PALABRAS CLAVE: sistema físico-geográfico, multiamenazas, gestión local del riesgo, subcuenca del río Caldera, Panamá.
ABSTRACT
The characterization of the
physico-geographical system is a tool used to
determine the multi-hazards generated by natural phenomena. The term
multi-hazard describes the presence of more than one relevant hazard in the
geosystem with different levels of interaction. The aim of this work was the
characterization of the physico-geographical factors
that can be considered as multi-hazard, and influence the disaster risk for the
sub-basin of Caldera River, Panama. A systemic analysis of the geology,
geomorphology, climatology, soil science and hydrography of the zone was
conducted. Such analysis was complemented by fieldwork, using the direct method
on the base of the expert criterion or heuristic method. The results indicate
that the main hazards occurring in the study area are related to seismic and
volcanic issues and its high vulnerability due to slope instability and
flooding. These hazards and their relationship with anthropic action need to be
considered in land use plans and disaster risk management in this area of
Panama.
KEYWORDS: geographic-physical system, multihazards,
local disaster risk management, sub-basin of Caldera River, Panama.
INTRODUCCIÓN
La combinación de
factores tanto internos como externos del sistema físico-geográfico, conjugado
con las acciones antrópicas, pueden generar multiamenazas
y aumentar el riesgo a desastres por
amenazas naturales (Johnson y Gheorghe, 2013). El
término “multiamenazas” se genera como resultado de las políticas
internacionales que surgen con la Agenda 21,
planteada en 1992, para la
reducción del riesgo y el desarrollo sustentable (Kappes
y col., 2010; 2012). Este término puede ser referido cuando se presenta más de una amenaza relevante en el geosistema (VanWesten y col., 2011; 2013) y estas muestran interacción entre ellas (Gill y Malamud, 2014). Se han desarrollado diversas investigaciones a nivel mundial, que evalúan las multiamenzas desde enfoques cualitativos y
cuantitativos con base a
los diferentes factores físico-geográficos y humanos que conforman un sistema social
determinado (Marzocchi y col., 2012; Van Westen y col. 2013; Komendantova
y col., 2014; Fuchs y col., 2015). En cuanto al Istmo
Centroamericano, la evaluación de las multiamenazas
es incipiente, a pesar de considerarse como “una zona de multiamenazas”
(UNISDR y CEPREDENAC,
2014). Dado este hecho, es importante realizar estudios que evalúen las
diversas amenazas que pueden afectar un área en esta región, en función de los
agentes determinantes como los factores
físico-geográficos.
La subcuenca del río Caldera se localiza en el distrito de Boquete,
provincia de Chiriquí, en el suroccidente de Panamá (Figura 1). La formación de la subcuenca del
río Caldera está condicionada por la combinación de factores físicos, como la geología, geomorfología,
climatología, edafología e hidrografía, que generan
una complejidad del
sistema físico-geográfico. Como con secuencia de esta complejidad, la subcuenca del río Caldera se ve expuesta a amenazas de
origen natural y socionatural. Algunas de las
amenazas de origen natural generadas por la configuración física-geográfica y
que pueden afectar al sistema social son los sismos, el vulcanismo, las
inestabilidades de laderas y las inundaciones.
El presente trabajo tuvo como objetivo
caracterizar el sistema
físico-geográfico de la subcuenca del río Caldera en Panamá,
que genera las multiamenazas naturales que la
afectan.
MATERIALES
Y MÉTODOS
La subcuenca del río Caldera está constituida por un relieve montañoso, con
elevaciones superiores a 2 000 msnm y pendientes abruptas (Espinosa y Arriaga-Hurtado, 2014). Según la clasificación climática de KÖPPENGEIGER (Peel y
col., 2007), la subcuenca del río Caldera se caracteriza por un clima templado muy
húmedo, con precipitaciones durante todo el año, aunque con una marcada
disminución en la época seca
(Cf). La precipitación es elevada, sobre todo en los meses de la época lluviosa (mayo a noviembre), con una media anual de 3 466 mm/a (Rogelis y col., 2014) y
una escorrentía de 2 433 mm/a (VanderWeert,
2009). La población que
habita la subcuenca del río Caldera es de 21 370 habitantes
(INEC, 2010).
Análisis de la información
La primera etapa consistió en un trabajo de
campo realizado en el
2012, para delimitar el área de estudio a través de la hoja topográfica de
Boquete (IGN, 1993). Se seleccionó la subcuenca del
río Caldera por ser la zona de mayor afectación por diversos fenómenos
naturales cotidianos y extremos. Se identificaron en campo las coordenadas geográficas del área delimitada, a
través de un GPS, y se
tomaron fotografías de diversos puntos de afectación por amenazas de origen
natural.
En el trabajo de
campo se realizó una observación directa de la configuración del espacio
estudiado, para identificar las unidades geográficas que conforman el geosistema. Posteriormente, se llevó a cabo una segunda etapa que consideró las unidades geográficas observadas en el
trabajo de campo de la
primera etapa y se aplicó un análisis sistémico, el cual consistió en identificar los
factores y elementos -unidades fundamentales- que conforman un geosistema; se caracterizaron cada
uno de ellos y se determinaron sus elementos constitutivos sobre la base de la revisión
bibliográfica referente a la ciencia geográfica y sus principales enfoques,
como los propuestos por Zinck (1988); Verstappen y col. (1991); Strahler
y Strahler (2005); Zinck
(2012). En este sentido, se establecieron los elementos a considerar en la
geología, tales como tipos litológicos, tectónica y vulcanismo; de la
geomorfología, el relieve terrestre y sus
modificaciones o geoformas; del suelo, los tipos y
clasificación; del clima, la clasificación, temperatura, precipitación, humedad,
evapotranspiración y humedad relativa; por último, de la hidrografía, la red fluvial, cauce,
caudal y régimen fluvial y la escorrentía.
Con
base en la revisión bibliográfica realizada, se desarrolló una tercera etapa,
que consistió en otro trabajo de campo (año 2013) en el área delimitada
anteriormente (2012). A través de este trabajo de campo se identificó por medio
del método directo sobre la base del criterio experto o método heurístico (Soeters y VanWesten, 1996;
Castellanos y VanWesten, 2007; Miklin
y col., 2009), los principales factores que componen el sistema
físico-geográfico de la subcuenca del río Caldera y
que originan las multiamenazas naturales existentes, entre
los cuales está la geología, geomorfología, climatología, edafología e hidrografía. Se consideró el
método directo o método heurístico, porque permite establecer indicadores
geológicos, como el afloramiento de basaltos y otros materiales volcánicos, los
tipos de fallas existentes; geomorfológicos, como las geoformas
y características del terreno; hidrológico, como las características del
relieve fluvial, que pueden generar procesos causales de las multiamenazas de la subcuenca
del río Caldera, a través
de la observación directa y con los criterios establecidos por el experto, dado
la falta de información
documentada sobre el área de estudio. Utilizando los indicadores señalados, se identificaron en campo las fallas
existentes, algunas
cicatrices de deslizamientos pasados; a su vez, se detectó la presencia de deslizamientos activos. A
partir de estas observaciones, se determinó incluir el parámetro de
pendiente para establecer el grado de peligro por
deslizamiento. En el caso
de la amenaza por inundación, se destacan las terrazas de inundación del río Caldera y sus afluentes, además la erosión hídrica de las pendientes
que están en las riberas de los ríos, quebradas y perfiles topográficos que indican el material
arrastrado por el río a través de las inundaciones
extremas.
Finalmente, la
cuarta y última etapa consistió en un
trabajo de escritorio, que permitiése analizar la información de campo. Por la
relevancia de la sismicidad, en el área de estudio, se generó una curva de
amenaza y espectro de amenaza uniforme, con un periodo de retorno de 475 años,
en un sitio en el centro de la ciudad de Boquete, con base en el enfoque de
PSHA (Probabilistic Seismic
Hazard Assessment):
evaluación probabilística
de amenaza sísmica en América Central, descrito por Benito y col. (2012). Así mismo, se revisaron las bases
de datos que registran los fenómenos geográficos en los ámbitos
estudia dos, aportados por
Redhum (2008); Desinventar
(2013); Desinventar (2014); ETESA (2014); Instituto
de Geociencias (2014); IRIS (2014); National Hurricane Center (2014)
y USGS (2014).
El análisis
cartográfico se realizó recopilando la información existente en formato
digital: fotografías aéreas tomadas por el Instituto Geográfico Nacional “Tommy
Guardia” en 1977 y 1979; a escalas 1:5 000 y 1:10 000 en Boquete, Panamá. Asimismo, se emplearon capas de datos
en formato vectorial y raster para crear mapas a escala 1:50 000, utilizando el
programa ESRI, (del inglés
Enviromental Systems Research Institute.
Arc Map, v10. California). A través del análisis cartográfico se
determinó el grado de las pen dientes y las características geomorfológicas
de la zona.
Es importante
destacar, que una de las limitantes presentadas durante el estudio fue la
falta de datos suficientes, de los indicadores
del sistema físico-geográfico, debido a que se carece de un registro
sistematizado de los datos, ya que no existen redes de vigilancia y monitoreo
de multiamenazas.
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
Sistema geológico La subcuenca
del río Caldera se ubica sobre el Bloque
de Panamá, que está rodeado por las placas de Cocos al sur y suroeste, el Caribe al noreste, la placa Suramericana y la placa
de Nazca al sur. Al sur de la península de Burica, en el sur occidente de Panamá se encuentra el punto
triple de Panamá, donde convergen las placas de Nazca, Cocos y
el Bloque de Panamá (Figura 2). Al sur y suroeste de la península de Burica,
el Bloque de Panamá es
empujado por la convergencia de la boyante Dorsal del Coco (Kellog y Vega,
1995; Kobayashi y col., 2014). Al este de la península de Burica, en el Golfo de Chiriquí, la Zona de
Fractura de Panamá subduce oblicuamente bajo el
Bloque de Panamá (Camacho, 2003). Los límites tectónicos
principales han sido descritos por Kellog y Vega (1995), Kolarsky y Mann (1995), Mann
y Kolarsky
(1995), Moore y Sender (1995), Morell y col. (2008), Camacho y col. (2010), entre
otros. Estos límites tectónicos generan una alta actividad sísmica en el Bloque
de Panamá, caracterizado
por sismos superficiales con magnitudes de hasta 5.7 Mw,
que llegan a alcanzar intensidades de VII MM a pocos kilómetros de epicentro. Sin embargo, los sismos que se originan mar
afuera, en la zona de subducción, con magnitudes de 7.0 Mw
o mayores, no producen intensidades superiores a VI MM en esta zona (White y
Harlow, 1993) (Figura 3).
La alta
actividad sísmica en el Bloque de Panamá ha modificado la forma del relieve en la provincia de Chiriquí. En consecuencia, en el área de estudio se evidencian pequeñas fallas
activas, principalmente
alrededor de la zona de influencia del volcán Barú; estas estructuras han contribuido a la formación de la subcuenca del río Caldera, modificando la forma del relieve y definiendo los cauces de algunos ríos y quebradas.
Los estudios de
mecanismos focales, de sismos ocurridos en esta área, indican la existencia de fallamiento transcurrente,
con planos nodales muy
pronunciados, con rumbo ENEOSO y corrimiento lateral izquierdo o rumbo NOSE y
corrimiento lateral
derecho, similares a los de las fallas de la cadena volcánica de El
Salvador y el centro de Costa Rica (Camacho y col., 2008).
Algunas de estas fallas
próximas al área de interés han sido cartografiadas y denominadas como
Horqueta, Norte Bajo Mono, Jaramillo, así como Quebrada Cenizas, Grande y
Quebrada Manuela (Figura 4) (Toral y Ho, 2006; Sherrod
y col., 2008; Sánchez, 2009).
Por otra parte,
la actividad volcánica en la provincia de Chiriquí se evidencia por un eje
volcánico, que inicia muy cerca de la frontera con
Costa Rica, desde el
complejo volcánico Colorado Tisingal, dentro de los
cuales se presentan algunos aparatos volcánicos del Cuaternario, como los volcanes Colorado, Barú y Hornitos (Camacho, 2009). Por su localización en el área
de estudio, se destaca la influencia del volcán Barú, que según expresan Sherrod y col. (2008: 3), es: “potencialmente activo y ha
tenido cuatro episodios eruptivos
durante los últimos 1 600 años, incluyendo su erupción más reciente hace aproximadamente 400 a 500 años. Desde 1930 se
han re portado episodios
de enjambres sísmicos, aproximadamente cada 30 años, al sureste del volcán
Barú, que duran de 4 a 6 semanas, con magnitudes que no superan los 4.5 Mw, y mecanismos focales, predominantmente
transcurrentes. El último enjambre importante ocurrió en mayo de 2006 y causó gran alarma en la
población (Camacho, 2009). En consecuencia, a los procesos geológicos derivados del volcán Barú y
otras estructuras volcánicas más antiguas, se presentan en la subcuenca del río Caldera diferentes formaciones
geológicas, que se identifican en la Figura 4, como la formación Virigua de mayor antigüedad, en la que se encuentran estructuras volcánicas
colapsadas, depósitos de rocas ígneas, como basal tos, lavas, tobas y lahares; la formación Las Lajas, compuesta por depósitos
aluviales (cantos rodados), producto del
proceso denudacional de la subcuenca
del río Caldera. Finalmente, se encontró la formación Barú, conformada por
depósitos de rocas basálticas (cenizas volcánicas y pómez), aglomerados
basálticos, tobas, lavas y materiales laháricos; este tipo de formación domina el área de estudio (IGN, 1991;
Sánchez, 2009 y ANAM, 2011).
Sistema geomorfológico
La subcuenca del río Caldera está enclavada en la región de
montaña de Chiriquí, con elevaciones superiores a los 2 000 msnm (Figura 4), tal es el
caso del cerro Horqueta (2 352 msnm), cerro Azul (2 310 msnm), cerro Pata de
Macho (2 197 msnm) y otras elevaciones como los cerros El Pianista (1 600 msnm) y Palo Alto (1 772 msnm). Esta
región de montaña a su vez se caracteriza por estar constituida por ambientes geomorfológicos como el ambiente fluvial, el denudacional y el ambiente volcánico (Tabla 1). En este
trabajo, se hará énfasis en el ambiente fluvial; el cual presenta rasgos de torrente de regiones de
montañas. El cauce del río Caldera está conformado por diferentes patrones
geomorfológicos, con unidades morfométricas, como las
pendientes abruptas y escarpes, además de las morfogenéticas,
con geoformas originadas por los procesos orogénicos
que levantaron la Cordillera Central, y morfodinámicas,
como lo procesos de nudacionales, caracterizado por
los deslizamientos, la socavación y erosión hídrica (Tabla 2). Considerando como criterio de
clasificación la altitud, se puede
dividir la subcuenca
del río Caldera de la siguiente manera: la parte alta y media. La
primera, ubicada al oeste, presenta en el drenaje un mayor porcentaje de
cañones y ríos rectilíneos, con la influencia del volcán Barú, que hace que
estos sean clasificados como un drena je radial. A medida que se distancia de
la estructura volcánica, el drenaje es de menor pendiente, y el río principal y
sus afluentes presentan valles en forma de “V”, con pequeñas terrazas de
inundación. En la parte media de la subcuenca se
presentan al menos tres terrazas fluviales (Tabla 1), las cuales son ocupadas
por la escorrentía y la carga del río
Caldera, cuando hay máximas precipitaciones o condiciones climáticas anormales;
en esta parte del río, el cauce se hace trenzado o entrelazado, evidenciando la
disminución de cambios en la energía de transporte del río, formándose unos cauces complejos
convergentes y divergentes, separados por barras de arenas o isletas (Tabla 2). Estos procesos
morfo dinámicos indican que el río Caldera está llegan do al estado de
equilibrio y busca el desarrollo de un valle de fondo horizontal para
discurrir; dicho en otros términos, la fuerza de arrastre de materiales, causa
la erosión de las márgenes del río, así como el ensanchamiento de su lecho de
inundación (Strahler y Strahler,
2005). Por debajo de la cota 1 000
msnm, existe un cambio en la forma del drenaje, pasando de cauces en trelazados a otros en forma de cañón. Esto puede deberse a un cambio litológico o al
grado de compactación del lahar. Este material de soca vación
del río Caldera y sus afluentes es trasladado aguas abajo del río y depositado
en sendas planicies aluviales y de inundación (Figura 4).
Sistema edáfico
Derivado de la
composición de las rocas y de los procesos geológicos ocurridos en la región,
la subcuenca del río Caldera presenta suelos
de orígenes volcánicos y sedimentarios.
Estos se caracterizan por
alta fertilidad, debido a las cenizas volcánicas recientes que lo componen. También poseen grandes espesores, alta per meabilidad y altos contenidos de materia orgánica. Los suelos de cenizas
volcánicas más recientes, que se
evidencian en la subcuenca del río Caldera, se formaron una vez que los
productos depositados por la última erupción del volcán Barú fuesen
alterados por los agentes exógenos, como la lluvia, la temperatura y el viento, entre otros. Estos datos coinciden
con los estudios
realizados por Sánchez (2009), que con referencia a la taxonomía de suelos Soil Survey
(USDA, 1999), identifica cuatro horizontes en los suelos de la subcuenca
del río Caldera. El primero se denomina epipedón Úmbrico (U),
caracterizado por su acidez y su
carácter Ócrico (O), que presentan poco car bono
orgánico. El segúndo horizonte se identifica como endopedón
Cámbico (C), que es un horizonte arcilloso. El tercero, es un horizonte de tipo endopedón Cálcico (Ca), con acumulación
de carbonato cálcico o carbonato de magnesio; y el cuarto es un endopedón Óxico, en el que se
presentan minerales insolubles como el cuarzo. A pesar de las características
señaladas anteriormente,
donde se presentan suelos de gran
espesor y originados a partir de cenizas volcánicas, también se
presentan suelos originados a partir del proceso de erosión de las rocas preexistentes, el cual se relaciona
directamente con las pendientes abruptas, el clima y la degradación del medio.
Esta erosión natural también es acelerada por la acción antrópica, relaciona da
con la sobreexplotación agrícola, turística y
residencial.
Sistema climático
La subcuenca del río Caldera, en cuanto a su clasificación climática, sobre la base de
Köppen Geiger (Peel y col., 2007), se
caracteriza por un clima templado muy húmedo con
precipitaciones todo el
año, aunque con una mar cada disminución en la época seca (Cf). Los
datos de la
estación meteorológica Los Naranjos (ETESA, 2014), señalan una temperatura promedio de 20.5 ºC (con variaciones de
± 2.5 °C), determinadas
básicamente por la topografía
montañosa, tal y como se
señaló en apartados anteriores. Las temperaturas promedio
registradas en la época seca, entre los meses de enero hasta abril, presentan una máxima de 31 ºC, y una mínima de 2.8 ºC
durante la época lluviosa, en el mes septiembre.
Por otra parte,
según la clasificación de Martonne, señalada por Mckay (2000), la subcuenca del
río Caldera presenta un clima tropical de montaña en el sector cercano a la
Cordillera Central, entre los 900 msnm a 1 100 msnm, y un clima tropical de
montaña media y alta, ya que muestra elevaciones superiores a 1 600 msnm. Esto
es un indicativo de que las variaciones
de tempera turas están determinadas por el sistema montañoso, especialmente la
Cordillera Central, que también determina la precipitación de la subcuenca, sobre todo en la época seca, por la lluvia
orográfica que se registra. En cuanto a la precipitación, la subcuenca del río Caldera presenta, según los datos
de la estación meteorológica.
Los Naranjos, una media anual de 3 466 mm/a (ETESA, 2014); el mes más lluvioso es octubre y el mes con
menor precipitación es febrero, lo cual coincide con las dos épocas climáticas que se desarrollan en Panamá: la época
lluviosa y la época seca
(UNESCO, 2008). La escorrentía es de 2 433 mm/a según las
esimaciones de VanderWeert
(2009); la evapotranspiración
es de aproximadamente 986.81 mm/a (Sánchez, 2009) y la
humedad relativa tiene un promedio anual de 85 % (ETESA, 2014).
En cuanto a los
fenómenos atmosféricos, como los ciclones tropicales que se forman
cercanos al área de estudio, no ejercen
influencia directa en la subcuenca del río Caldera,
sino que la afectan indirectamente.
Sistema hidrográfico
El curso del
cauce del río Caldera está determinado en gran medida por la geología, sobre
todo por las fallas
existentes, tanto en la Quebrada Horqueta, como en la confluencia del río Caldera, Palo Alto y la Quebrada
la Zumbona (UP, 1990; Herrera, 2003;
Toral y Ho, 2006; Sherrod y col., 2008; Sánchez, 2009) (Figura 4).
La subcuenca del río Caldera tiene un sistema de drenaje con
una sola salida, conectada a la cuenca del río Chiriquí (Figura 1), siendo esta
de tipo exorreica; a su vez, su patrón de drenaje es radial, con afluentes que
discurren por la ladera norte de la estructura volcánica del Barú, los cuales a
portan gran caudal al río Caldera. Dentro de esos afluentes se destacan
principalmente los ríos Palo Alto, Palomo y Pianista; así como las quebradas:
Horqueta, Taylor, Cristal, La Zumbona, Jara millo, El Velo, Callejón Seco,
Cenizas, Aserrío, Grande, y Agustín. El patrón de drenaje tiene forma
dendrítica y subparalela en la parte media y sur de
la subcuenca del río Caldera.
Con relación al
caudal, la subcuenca del río Caldera tiene un promedio de 10.3 m3/s
(ETESA, 2009), correspondiente
a la escorrentía de 2 433 mm/a (VanderWeert,
2009). Los caudales máximos del río Caldera se presentan en los meses de la épo
ca lluviosa, desde el mes de agosto, y
continúan con un aporte significativo en la época seca,
hasta el mes de enero. Existen factores meteorológicos del sistema
climático que determinan los caudales de los ríos en Panamá y que también influyen directamente en la subcuenca del río Caldera, tales como la temporada de huracanes en el Atlántico, que no afecta directamente el área, pero si propicia lluvias intensas, los frentes fríos que activan la Zona de Convergencia
In tertropical y los sistemas de baja presión, además de las ondas activas del este (ETESA, 2009).
Aunado a estos
factores, en la época seca, como se mencionó anteriormente, se registra
la lluvia orográfica o
bajareque, influenciada por los vientos alisios del nordeste y la acumulación de aguasubterránea que aumenta la escorrentía y la consiguiente carga a la subcuenca,
también con tribuyen al aumento del caudal.
Multiamenazas
La subcuenca del río Caldera presenta más de una amenaza asociada a eventos de origen
físico-geográfico. Una de las amenazas es la actividad sísmica, generada por el
tectonismo que origina las fallas activas en esta subcuenca. Los resultados de la curva de amenaza sísmica y
el espectro de amenaza uniforme para el centro de la ciudad de Boquete (Figura 5),
indicaron que la aceleración máxima del terreno esperada para esta localidad,
con un 90 % de no excedencia en 50 años, es de 350 cm/s2 o gales,
evidenciando que la amenaza sísmica para esta región del país es moderada, en
comparación con otros centros urbanos de la zona fronteriza Panamá Costa Rica,
como las ciudades de David, Concepción y Puerto Armuelles en Panamá; Ciudad Neily y Golfito en Costa Rica (Figura 3).
Otra amenaza es
la actividad eruptiva del volcán Barú. Los enjambres sísmicos que se
presentan y el periodo eruptivo,
indicaron el alto riesgo volcánico al que se expone el sistema social. Las erupciones pasadas del Barú incidieron en la tipología de las rocas presentes en la subcuenca y la conformación de los afluentes que nacen en
las faldas de este volcán, constituyendo canales capaces de encausar los lahares y la lava, en caso
de materializarse la amenaza volcánica.
Una amenaza más,
que presenta el área de estudio, es la alta susceptibilidad por inestabilidad
de ladera. En el trabajo de campo, realizado en ene ro de 2012, se observaron
deslizamientos activos, de los cuales se obtuvo evidencia de escombros y masas
de tierra, desprendidas de los cerros y escarpes que están en las márgenes de los a fluentes de la subcuenca
del río Caldera y que obstruyeron
el libre cauce del sistema fluvial. Esto se comprobó fundamentalmente en la Quebrada La Zumbona y en el río Palo Alto,
donde se observó más de 18 deslizamientos
activos. Algunos de estos procesos de remoción en masa, han dejado cambios
significativos en los diferentes
ambientes geomorfológicos
de la zona, como lo es la
deposición en forma de abanico aluvial, grandes cicatrices de corona en algunos de
los cerros de la región, cambios en los patrones de drenaje del río Caldera, y
procesos de socavación lateral en los ríos y quebradas de la zona; incluso, se
identificaron cambios en la coloración de los sedimentos transportados (Tabla
2). En consecuencia, se determinó el nivel de peligro de los principales
eventos por deslizamientos que se han registrado en la subcuenca
del río Caldera. Se establecieron parámetros como la pendiente del terreno, la
localización del evento, la precipitación y los sismos, debido a la inexistencia
de otros datos paramétricos, como el escurrimiento potencial acumulado, formaciones superficiales, uso y cobertura del suelo, que
permiten la evaluación de la amenaza y su correspondiente categorización (Tabla
3). Así mismo, los datos evidenciaron que los deslizamientos ocurren por la
presencia de rocas meteorizadas y fractura das; suelos de poco espesor o suelos
de gran es pesor, susceptibles a la erosión y lixiviación, relacionada a su vez
a la elevada escorrentía y la abundante precipitación en la época lluviosa; además de suelos aluviales poco
cementados; también
influyen las pendientes abruptas de 45º que se presentan desde la cota 3 300 msnm a 1 400 msnm y las fallas existentes.
Otra de las
amenazas relacionadas con las anteriores, son las inundaciones. Estas
constituyen, por su magnitud y frecuencia, una de las principales amenazas que
se presentan en la región estudiada
y es el fenómeno que ha generado más daños y
pérdidas (Rogelis y col., 2014). Las inundaciones se
originan por la abundante precipitación pluvial y escorrentía que presenta la subcuenca, generando inundaciones, tanto en la época
seca como en la lluviosa. Se destaca la elevada escorrentía en la época seca, período que comprende los meses que van de diciembre a abril y que según Van-der-Weert (2009), es producto del agua subterránea almacenada
durante la época lluviosa que discurre en los meses de época seca, relacionado
a su vez con la evapotranspiración real muy baja. Además, se suma la lluvia orográfica que producen los fuertes vientos alisios -conocida por los lugareños como
“bajareque o norte”- y que azotan el área desde el mes de diciembre hasta marzo, y a su vez el aumento de la humedad relativa arriba de 97 %, según
muestran los datos de la estación Los Naranjos (ETESA, 2014), lo que hace aún
más lenta la evapotranspiración (Tabla 4).
CONCLUSIONES
La
caracterización del sistema físico-geográfico
realizada en la subcuenca del río Caldera permitió establecer la existencia de multiamenazas en el área de estudio, así como los factores
y elementos naturales que determinan su origen. El tectonismo
de la Zona de Fractura de Panamá es uno de los principales agentes detonantes
de la sismicidad moderada que se presenta en el área de estudio. El volcán
Barú, por ser un volcán activo, es un factor de
riesgo que requiere no
sólo un monitoreo sísmico, sino también, monitoreos
geoquímicos, hidroquímicos, de deformaciones y observación visual. Los elementos del
sistema climático, como la precipitación y la escorrentía, combinados con los
ambientes geomorfológicos de la subcuenca del río
Caldera son los principales determinantes que causan los
deslizamientos, aumentan
el caudal del sistema fluvial y originan las inundaciones. Estas determinantes
identificadas, así como la acción antrópica
desarrollada en la localidad, deben ser consideradas al momento de establecer estrategias para reducir el riesgo
de desastres, y crear planes de ordenamiento territorial. Los resultados obtenidos pueden ser de particular
importancia para el Municipio de Boquete, del cual la subcuenca
del río Caldera forma parte integral, en especial al considerar que en 2016, en
la República de Panamá, se establecieron acciones de descentralización,
otorgando a los municipios más recursos para la gestión local del riesgo a desastres.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos al Gobierno de México a través de la Secretaría de Relaciones Exteriores; al Gobierno de Panamá a través de la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación y al Instituto para la Formación y Aprovechamiento de Recursos Humanos, por la beca doctoral otorgada a la M.G. Espinosa-Vega. Al Dr. Juan Carlos Arria-Rodríguez, por la dirección de la tesis doctoral.
referencias
Adamek, S., H.,
Tajima, F., and Wiens, D. (1987). Seismic rupture associated with
subduction of the Cocos Ridge. Tectonics. 6(6): 757-774.
Adamek, S. H., Frohlich, C., and Pennington, W. D. (1988). Seismicity of
the Caribbean Nazca boundary: constraints on microplate tectonics of the Panama
Region. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 93(B3): 2053-2075.
ANAM, Autoridad Nacional del Ambiente
(2011). Atlas Ambiental de la República de Panamá 2010. [En línea]. Disponible en:
http://www.miambiente.gob.pa/images/stories/BibliotecaVirtualImg/AtlasAmbiental.pdf.
Fecha de consulta: 29 de
abril de 2014.
Benito, B. M., Lindholm, C., Camacho, E., Climent, A., Marroquín, G., Molina, …, and Torres, Y.
(2012). A new evaluation of seismic hazard for the Central
America Region. Bulletin of the Seismological
Society of America. 102(2): 504-523.
Camacho, E.
(1991). The Puerto Armuelles
Earthquake of July 18, 1934, en Revista Geológica de América Central.
[En línea]. Disponible en:
http://revistas.ucr.ac.cr/index.php/geologica/article/view/13058/12326. Fecha
de consulta: 28 de marzo de 2014.
Camacho, E. (2003). Sismotectónica del extremo
norte de la Zona de Fractura de Panamá. Tecnociencia.
5(2): 139-152.
Camacho, E. (2009). Sismicidad de las Tierras Altas de Chiriquí. Tecnociencia.
11(1): 119-130.
Camacho, E., NoveloCasanova, D., Tapia, A., and
Rodríguez, A. (2008). Seismicity at Baru
Volcano, Western Panama, Panama, in AGU Fall Meeting in Abstracts. 1: 2051. [En línea]. Disponible en:
https://www.agu.org/meetings/fm10/pdf/AGU_FM10_Scientific_Program.pdf. Fecha de
consulta: 25 de julio de 2015.
Camacho, E.,
Hutton, W., and Pacheco, J. (2010). A new look at
evidence for a Wadatti Benioff Zone and active
convergence at the North Panama deformed belt, Bulletin of the Seismological
Society of America. 100
(1): 343-348.
Cárdenas-Hernández, O. G. y Gerritsen, P. R. (2015). Dinámica paisajística y cambio de
cobertura en la comunidad indígena de Cuzalapa,
Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán (1972 a
2000). CienciaUAT.
9(2): 30-40.
Castellanos, A. and Van-Westen,
C. J. (2007). Generation of a landslide risk index map for
Cuba using spatial multicriteria evaluation. Landslides. 4(4): 311-325.
DESINVENTAR, Sistema de inventario de efectos de desastres (2013).
Corporación OSSO. Colombia. [En línea]. Disponible en: http://www.desinventar.org/es/.
Fecha de consulta: 22 de mayo de 2014.
DESINVENTAR, Sistema de inventario de efectos de desastres (2014).
Corporación OSSO. Colombia. [En línea]. Disponible en:
http://www.desinventar.org/es/. Fecha de consulta: 31 de julio de 2015.
ETESA, Empresa de Transmisión Eléctrica (2009). Régimen hidrológico de
Panamá. [En línea]. Disponible en: http://www.hidromet.com.pa/regimen_hidrologico.php.
Fecha de consulta:
6 de marzo de 2014.
ETESA, Empresa de Transmisión Eléctrica (2014). Datos históricos de
temperatura (ºC). [En línea]. Disponible en:
http://www.hidromet.com.pa/clima_historicos.php. Fecha de consulta: 6 de marzo
de 2014.
Espinosa, C. (2009). Informe técnico de deslizamientos ocurridos el 34
de noviembre de 2009. [Informe
inédito], Laboratorio de Sistema de Información Geográfica. Universidad
Autónoma de Chiriquí e Instituto de Geociencias de la
Universidad de Panamá. 10 Pp.
Espinosa, C. E. y ArriagaHurtado, I. (2014).
Enfoque Sistémico de la gestión local del riesgo por inundación. El caso de la subcuenca del río Caldera en el Distrito de Boquete,
Panamá. Investigaciones Geográficas. Chile. 48: 53-72.
Espinosa, C., Tapia, A. y Barría, W. (2010). Estrategias para la prevención de amenazas
por la actividad del Volcán Barú, apoyados con un Sistema de Información
Geográfica, en la Provincia de Chiriquí, República de Panamá. [Informe
inédito], Laboratorio de Sistema de Información Geográfica de la Universidad
Autónoma de Chiriquí e Instituto de Geociencias de la
Universidad de Panamá. 6 Pp.
Fuchs, S., Keiler, M., and Zischg, A.
(2015). A spatiotemporal multi-hazard exposure assessment
based on property data. Natural Hazards Earth System
Sciences. 15(9): 2127-2142.
Gill, J. and
Malamud, B. (2014). Reviewing and visualizing the
interactions of natural hazards. Reviews of Geophysics. 52(4): 680-722.
Herrera, L. (2003). El río Caldera y las inundaciones del 9 de abril de
1970 en el Oeste de Chiriquí. Una interpretación desde el punto de vista
Geográfico. En L. Lozano (Ed.), El país que somos. 30 años de Geografía
Humana en Panamá (pp. 5968). Universidad de Panamá: Instituto de Estudios
Nacionales (IDEN).
IGN, Instituto Geográfico Nacional “Tommy Guardia” (1991). República de
Panamá, mapa geológico, 1: 250 000. Ed. 1, Panamá.
IGN, Instituto Geográfico Nacional “Tommy Guardia” (1993). Hoja topográfica de Boquete, 1: 50 000, serie
E762. Panamá.
IGN, Instituto Geográfico Nacional “Tommy Guardia” (2004). Panamá
provincia. [Shapefile Feature
Class]. Panamá.
.
Instituto de Geociencias (2014). Red Sismológica
Nacional. Hoja de cálculo de Microsoft
Excel. Panamá.
INEC, Instituto Nacional de Estadística y Censo de Panamá (2010). Censos
de Población y Vivienda de 1990 a 2010.
[En línea].
Disponible en: http://www.contraloria.gob.pa/inec/. Fecha de consulta: 14 de marzo de 2014.
IRIS, Seismic Monitor (2014). Interactive map of global seismic activity. [En línea].
Disponible en: http://www.iris.washington.edu/ieb/index.html?format=text&nodata=404&starttime=19700101&endtime=20250101&orderby=timedesc&limit=1000&maxlat=12.98&minlat=11.35&maxlon=52.29&minlon=103.23&zm=5&mt=ter. Fecha de consulta: 1 de mayo de 2014.
Johnson, J. and Gheorghe, A. (2013). Antifragility
analysis and measurement framework for systems of systems. International Journal of Disaster Risk Science. 4(4): 159–168.
Kappes, M., Keiler, M., and Glade, T. (2010). From single to multihazard risk analyses: a concept emerging challenges.
In J. P. Malet, T. Glade, and N. Casagli
(Eds.), Mountain risks: bringing science to society (pp. 351356).
Proceedings of the international conference, Florence: CERG Editions,
Strasbourg.
Kappes, M., Keiler, M., VonElverfeldt, K.,
and Glade, T. (2012). Challenges of analyzing multihazard
risk: a review. Natural Hazards.
64(2): 1925-1958.
Kellog, J. and Vega, V. (1995). Tectonic development of Panama,
Costa Rica and the Colombian Andes: Constraints from Global Positioning System
geodetic studies and gravity. In P. Mann (Ed.), Geological and tectonic
development of the caribbean
plate boundary in Southern Central America (pp. 75-86). Colorado, USA: The Geological Society of America,
Inc.
Kobayashi, D., LaFemina,
P., Geirsson, H., Chichaco
E., Abrego, A. A., Mora, H., and Camacho, E.
(2014). Kinematics of the western
Caribbean: Collision of the Cocos Ridge and upper plate deformation, in Geochemistry,
Geophysics, Geosystems. [En línea]. Disponible en:
https://www.researchgate.net/publication/261720423_Kinematics_of_the_Western_Caribbean_Collision_of_the_Cocos_Ridge_and_upperplate_deformation#pag:4:mrect:(309.32,493.70,73.65,8.27).
Fecha de consulta:
3 de noviembre de 2014.
Kolarsky, R. and Mann, P. (1995). Structure
and neotectonics of an obliquesubduction
margin, southwestern Panama. In P. Mann (Ed.), Geological and tectonic
development of the caribbean
plate boundary in Southern Central America (pp. 131-158). Colorado, USA:
The Geological Society of America, Inc.
Komendantova, N., Mrzyglocki R., Mignan, A., Khazai, B., Friedemann, W., Patt, A., and Fleming, K. (2014). Multihazard and multirisk decisionsupport tools as a part of participatory risk
governance: Feedback from civil protection stakeholders. International
Journal of disaster risk reduction.
8: 50-57.
Mann, P. and Kolarsky,
R. (1995). East Panama deformed belt: Structure, age, and neotectonic
significance. In P. Mann (Ed.), Geological and tectonic development of the caribbean plate boundary in
Southern Central America (pp. 111-130). Colorado, USA: The Geological
Society of America, Inc.
Marzocchi, W., GarciaAristizabal, Gasparini, A.
P., Mastellone, M. L., and DiRuocco,
A. (2012). Basic principles of multirisk assessment:
a case study in Italy. Natural Hazards. 62(2): 551-573.
McKay, A. (2000). Clima y biodiversidad: una
nueva clasificación de los climas de Panamá. Rev. Cultural Lotería. 431: 47-61.
Miklin, Z., Jurak, V., Sliskovic, I., and Dolic, M.
(2009). Heuristic approach by geotechnical hazard evaluation
of the Medvednica Nature Park, in The MiningGeologicalPetroleum Engineering Bulletin. [En línea]. Disponible en:
http://hrcak.srce.hr/47245. Fecha de consulta: 6 de noviembre de 2011.
Moore, G. and Sender, K. (1995). Fracture zone
collision along the South Panama margin. In P. Mann (Ed.), Geological and
tectonic development of the caribbean
plate boundary in Southern Central America (pp. 201-212). Colorado, USA:
The Geological Society of America, Inc.
Morell, K., Fisher, D., and Gardner, T. (2008). Inner forearc response to subduction of
the Panama Fracture Zone, southern Central America. Earth and
Planetary Science Letters. 265 (12): 82–95.
National Hurricane Center (2014). Tropical cyclone advisory archive. National Weather Service. [En línea]. Disponible en:
http://www.nhc.noaa.gov/. Fecha de consulta: 23 de mayo de 2014.
Natural Earth (2016). Natural Earth vector. 10 m cultural. [En línea]. Disponible en:
http://www.naturalearthdata.com/. Fecha de consulta: 9 de marzo de 2016.
Peel, M. C., Finlayson,
B., and McMahon, T. (2007). Updated world map
of the Köppen-Geiger climate classification. Hydrology and Earth System Sciences. 4(2): 439-473.
Redhum, Red de Información Humanitaria para
América Latina y el Caribe (2008). Emergencias en la Región. [En línea].
Disponible en: http://www.redhum.org/emergencia/. Fecha de consulta: 19 de
diciembre de 2015.
Rogelis, M., Lam, J., and RamírezCortés, F.
(2014). Advances in flood risk assessments for datalimited changing environments. 6th International Conference on Flood Management, Sao Paulo,
Brazil. [En línea]. Disponible en:
http://www.abrh.org.br/icfm6/proceedings/papers/PAP014415.pdf. Fecha de
consulta: 10 de septiembre de 2015.
Sánchez, Y. (2009). Reporte de susceptibilidad por inestabilidad de
laderas en la subcuenca del río Caldera (potencial
área de influenza por Amenaza Volcánica del Volcán Barú). Panamá: SENACYT, Secretaría Nacional
de Ciencia, Tecnología e Innovación. 68 Pp.
Sherrod, D., Vallance,
J., Tapia, A., and McGeehin, J. (2008). Volcan Baru; eruptive history and
volcanohazards assessment: U.S., in Geological
Survey OpenFile Report 2007-1401. [En línea]. Disponible en:
http://pubs.usgs.gov/of/2007/1401/. Fecha de consulta: 28 de marzo de 2014.
Soeters, R. and VanWesten, C. (1996). Slope instability recognition, analysis and zonation.
In A. K. Turner and R. Schuster (Ed.), Landslides investigation and mitigation (pp. 129-177). Washington, DC: National academy press.
Solís, H. y Cuevas, J. (1995). Modelización hidrológica e hidráulica en la
cuenca del río Caldera. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza
(CATIE) y el Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación (IRHE).
Panamá. [En línea].
Disponible en: http://www.sidalc.net/repdoc/A6550E/A6550E.pdf. Fecha de consulta: 3 de
noviembre de 2014.
Strahler, A. and Strahler, A. (2005). Physical
Geography: Science and Systems of the Human Environment. New York: John
Wiley & Sons, Incorporated. 794 Pp.
Toral, J. y Ho,
C. (2006). Monitoreo y análisis preliminar de la sismicidad alrededor de Boquete
(Informe técnico). Universidad
Tecnológica de Panamá. Centro Experimental de Ingeniería. Laboratorio de
Ingeniería Aplicada. Sección de sismología. [En línea]. Disponible en: http://www.cei.utp.ac.pa/documentos/2010/pdf/InfoBolquete2.pdf.
Fecha de consulta:
26 de marzo de 2014.
UNESCO, Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia
y la Cultura (2008). Balance hídrico superficial de Panamá, Periodo 19712002,
en Documentos Técnicos del PHILAC, N° 9. [En línea]. Disponible en:
http://unesdoc.unesco.org/images/0015/001591/159103s.pdf. Fecha de consulta 10
de marzo de 2014.
UNISDR, Oficina de las Naciones Unidas para la Reducción del Riesgo de
Desastres y CEPREDENAC, Centro de Coordinación para la Prevención de los
Desastres Naturales en Centroamérica (2014). Informe regional del estado de la
vulnerabilidad y riesgos de desastres en Centroamérica. [En línea]. Disponible
en: https://www.unisdr.org/we/inform/publications/40079. Fecha de consulta: 12
de junio de 2014.
UP, Universidad de Panamá (1990). Desastres Naturales y Zonas de riesgo
en Centroamérica: condiciones y opciones de prevención y mitigación. Ciudad
de Panamá: Panamá. Instituto de Estudios Nacionales. 118 Pp.
USDA, United States Department of Agriculture (1999).
Soil
Taxonomy. A basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. [En línea]. Disponible en: http://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_051232.pdf.
Fecha de consulta: 14 de mayo de 2014.
USGS, United
States Geological Survey (2014). Earthquake Hazards Program.
[En línea]. Disponible en: http://earthquake.usgs.gov/monitoring/?source=sitenav.
Fecha de consulta: 23 de
mayo de 2014.
Van-der-Weert, R. (2009). Flooding of the Caldera river. Report PUM
mission to Panama. Boquete. 38 Pp.
Van-Westen, C., Alkema, D., Damen, M., Kerle,
N., and Kingma, N. (2011). Multihazard risk
assessment. Distance
education course. Guide book. United Nations University – ITC
School on Disaster Geoinformation Management (UNUITC
DGIM). [En línea]. Disponible en:
ftp://ftp.itc.nl/pub/westen/Multi_hazardrisk_course/Guidebook/Guidebook%20MHRA.pdf.
Fecha de consulta: 25 de julio de 2015.
Van-Westen, C., Damen, M., and Feringa,
W. (2013). National scale multihazard
risk assessment. University Twente,
Faculty of Geo Information Science and Earth Observation (ITC). Enschede, The Netherlands. [En
línea]. Disponible en:
http://www.itc.nl/library/papers_2013/general/vanwesten_pprd_theory_2013.pdf.
Fecha de consulta: 25 de julio de 2015.
Vergara, A. (1998). Tectonic pattern of the Panama
Block deduced from seismicity, gravitational data and earthquake mechanism:
Implications to the seismic hazard. Tectonics. 154:
253-267.
Verstappen, H., VanZuidam,
R., Meijerink, A., and Nossin,
J. (1991). The ITC system of geomorphologic survey: a basis for the
evaluation of natural resources and hazards. Enschede: ITC. 89
Pp.
Westbrook, G., Hardy, N., and Heath, R. (1995). Structure and tectonics of the Panama-Nazca plate
boundary. Geological
Society of America Special Papers. 295: 91-110.
White, R. and Harlow, D. (1993). Destructive upper crustal earthquake in Central America since 1900.
Bull. Seism. Soc. Am. 83(4):
1115-1142.
Zinck, J. (1988). Physuigraphy and soils, ITC Lecture
Note SOL.4.1. Enschede: ITC. 156 Pp.
Zinck, J. (2012). Geopedología. Elementos
de geomorfología para estudios de suelos y de riesgos naturales. ITC
Faculty of GeoInformation Science and Earth
Observation Enschede: The Netherlands. 123 Pp.