flujos cotopaxi.docx

35
FLUJO DE LODOS EN EL COTOPAXI Ing. Eduardo Aguilera 1. EL VOLCAN COTOPAXI 1.1 La actividad volcánica La forma actual del Cotopaxi es el resultado de una actividad volcánica que ha edificado un cono regular por la paulatina acumulación de materiales eruptivos (piroclastitas y coladas de lava), emitidas desde el cráter central durante los últimos 5000 años. Barberi et al.,(1992) han reconstruido la historia eruptiva del Cotopaxi y reconocido un volcán más antiguo, denominado Paleo-Cotopaxi, cuya actividad fue inicialmente explosiva y caracterizada por la depositación de un fall pliniano riolítico y una lluvia de cenizas. La edad radiométrica de esta actividad llega a 0.5 Ma. Le sigue una fase de emisión más tranquila que edificó un pequeño estratovolcán ubicado al sur del cono actual, el Morurco. La actividad del Cotopaxi y del Paleo-Cotopaxi está separada por una fase erosiva y la emisión de la denominada "ignimbrita Chalupas". El estudio de la actividad volcánica del Cotopaxi ha permitido reconstruir la columna estratigráfica general que aparece en la Fig. 1.3, cuyo límite inferior constituyen los depósitos de un deslizamiento volcánico (volcanic debris avalanche). Las dataciones radiométricas indican un lapso de 5000 años para el intervalo que abarca la antes mencionada columna estratigráfica (Barberi et al., 1992). La actividad anterior a la formación del cono se caracteriza por una serie de erupciones explosivas, ( de las cuales, por lo menos tres son de gran tamaño) con la emisión de un fall pliniano, de composición riolítica-dacítica, y cenizas. Las dataciones radiométricas efectuadas sobre estos productos,

Upload: karlos-aman

Post on 17-Aug-2015

54 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

FLUJO DE LODOS EN EL COTOPAXIIng. Eduardo Aguilera 1. EL VOLCAN COTOPAXI1.1 La actiidad olc!nicaLa forma actual del Cotopaxi es el resultado de una actividad volcnica que ha edificado uncono regular por la paulatina acumulacin de materiales eruptivos (piroclastitas y coladas de lava), emitidas desde el crter central durante los ltimos 5 a!os"#ar$eri et al",(%&&') han reconstruido la historia eruptiva del Cotopaxi y reconocido un volcn ms antiguo, denominado (aleo)Cotopaxi, cuya actividad fue inicialmente explosivay caracteri*ada por la depositacin de un fall pliniano riol+tico y una lluvia de ceni*as" La edad radiom,trica de esta actividad llega a "5 -a" Le sigue una fase de emisin ms tranquila que edific un peque!o estratovolcn u$icado al sur del cono actual, el -orurco" La actividad del Cotopaxi y del (aleo)Cotopaxi est separada por una fase erosiva y la emisin de la denominada .ignim$rita Chalupas."/l estudio de la actividad volcnica del Cotopaxi ha permitido reconstruir la columna estratigrfica general que aparece en la 0ig" %"1, cuyo l+mite inferior constituyen los depsitos de un desli*amiento volcnico (volcanic de$ris avalanche)" Las dataciones radiom,tricas indican un lapso de 5 a!os para el intervalo que a$arca la antes mencionada columna estratigrfica (#ar$eri et al", %&&')"La actividad anterior a la formacin del cono se caracteri*a por una serie de erupciones explosivas, ( de las cuales, por lo menos tres son de gran tama!o) con la emisin de un fall pliniano, de composicin riol+tica)dac+tica, y ceni*as" Las dataciones radiom,tricas efectuadas so$re estos productos, con el m,todo de las tra*as de fisin en fragmentos de o$sidiana, indican una edad de alrededor de "5 a "% -a" (2el Carlo, %&&%3 4undo, %&&%)"5 esta fase explosiva le sigue una actividad caracteri*ada por la emisin de magmas andes+ticos que marcan el inicio de la construccin del cono actual, interrumpida por un episodio catastrfico relacionado con la falla de la porcin nor)oriental del edificio volcnico (6mith y Clapperton, %&78), que desencaden un desli*amiento volcnico (dry de$ris avalanche), a lo largo de la cuenca superior del 9+o (ita" 5 este evento se le ha$+a asignado anteriormente una edad comprendida ente %1" y '5" a!os 5"("3 no o$stante,la reconstruccin efectuada por #ar$eri et al" (%&&5) reconoce una edad ligeramente superior a 5" a!os 5"(" 2e$ido al relleno con los productos de la actividad su$secuente, no han quedado huellas de una depresin, tipo anfiteatro, que suele caracteri*ar al colapso parcial de un cono volcnico/l depsito relacionado con el desli*amiento cu$re un rea de '8 :m', caracteri*ada por una t+pica morfolog+a de colinetas, cuya altura decrece a medida que se ale;an del crter" Las colinetas ms prximas (denominadas localmente .*hum$as.), tienen alrededor de una centena de metros de altura, con una forma cnica aguda3 se o$serva que, en ellas, las lavas presentan un $a;o grado de fracturacin, compati$le con un corto trecho de despla*amiento"Los afloramientos distales del depsito presentan facies litolgicas t+picas de un transporte en seco, tales como $loques de lavas con fracturas en *ig*ag (#ar$eri et al", %&&5)#ar$eri et al", (%&&'), asumen ra*ona$lemente la ocurrencia de un fenmeno de me*cla entre la avalancha de escom$ros (de$ris avalanche) y el material piroclstico, todav+a no consolidado, que recu$r+a la cuenca superior del 9+o (ita"Las erupciones explosivas fueron del tipo pliniano y produ;eron depsitos de ca+da de lapillis claros y o$scuros, flu;os piroclsticos (escorias y flu;os de pme*) y depsitos de .surge. piroclstico"5 trav,s del m,todo de Carey < 6par:s (%&78), #ar$eri et al" (%&&') han reconstruido la altura de la columna y la tasa eruptiva de siete distintas erupciones ocurridas en los ltimos ' a!os de la historia del Cotopaxi" Las alturas de dichas columnas son considera$les, pues var+an entre '7 y = :m" /n cam$io, los volmenes de los productos de emisin, estimados con el m,todo de (yle, son $astante modestos ("% ) "' :m1), si se les compara con columnas tan altas como las mencionadas"/l estudio estratigrfico de los depsitos de tefra ha evindeciado que existen por lo menos %> niveles gu+a que representan otras tantas erupciones explosivas con columna sostenida (#ar$eri et al", %&&')"Las erupciones que indican los ms grandes volmenes (1 y & de la columna estratigrfica),son aquellas asociadas con coladas piroclsticas" La escasa presencia de depsitos de flu;o indicar+a que muy raras veces ocurri la transicin de una fase de columna convectiva a la de colapso"La erupcin 1 (7'?)7) fue un evento espectacular desde el punto de vista del volumen emitido, pues se manifiesta con depsitos de lapilli de alrededor de ' cm de espesor, u$icados a una distancia de casi = :m al occidente del volcn (#ar$eri et al", %&&')" /n ,pocas ms recientes, las erupciones histricas % y ' acumularon depsitos de alrededor de ' cm de espesor en la *ona de /l Chasqui, u$icada a unos ' :m al occidente del volcn"2urante los ltimos =88 a!os del per+odo histrico, que se inicia a partir de %51= con la conquista espa!ola de los territorios de @uito, no han ocurrido erupciones explosivas con columna sostenida (6odiro, %7>>3 Aolf, %7>73 5lmeida, %&&=), pero s+, en cam$io, varias erupciones explosivas de corta duracin con peque!os ascensos de magma"Ba sido muy frecuente el fenmeno del .$oiling over., t,rmino ingl,s que define la emisinde una miscela piroclstica, po$re en voltiles, que origina nu$es ardientes capaces de fundir el glaciar que recu$re la cima del volcn y generar grandes flu;os de lodo que adquieren una gran capacidad de trensporte, como lo demuestra, como e;emplo, el gigantesco $loque denominado .La @uilindosa., que yace cerca de -ulal y mide '% m de largo, %5 m de altura y =% m de per+metro (5lmeida, %&&=)"5 pesar de que la erupcin del '8 de ;unio de %7>>, descrita muy detalladamente en las crnicas, forma parte de esta tipolog+a eruptiva, se la tratar in extenso, ms adelante" 1." Actiidad #i$t%rica/l Cotopaxi es uno de los volcanes ms activos del /cuador y, por lo tanto, existe un aprecia$le nmero de crnicas histricas que comien*an en la ,poca de la conquista espa!ola" La mayor+a de ellas fueron recopiladas por Bant:e y (arodi (%&88), Bradec:a et al" (%&>=), Ball (%&>>), 6im:in et al" (%&7%), #ar$eri et al" (%&&5)" 2ichas crnicas confirman que en los ltimos =88 a!os, han ocurrido solo = episodios lahariticos de grandesdimensionesC en %51=, %>=')%>==, %>87 y %7>>" /l estudio estratigrfico de los depsitos (#ar$eri et al", %&&') ha identificado estas cuatro erupciones y relacionado con los correspondientes niveles de tefra reconoci$les en el terreno"5lmeida (%&&=) distingue cinco per+odos eruptivos en la actividad histrica del Cotopaxi" /xceptuando el ltimo, que corresponde a la erupcin de %7>>, que se halla $ien documentado, los datos histricos so$re los cuatro restantes son $astante escasos y fragmentarios"Las crnicas de 6odiro (%7>>) y Aolf (%7>7) presentan informacin so$re algunos lahares histricos del Cotopaxi" 5dicionalmente, existen testimonios de eventos lahar+ticos anteriores a la conquista espa!ola que produ;eron muerte y destruccin entre la po$lacin ind+gena (Cie*a de Len, 5gust+n de Drate, citados en Aolf, %7>1)" 5gust+n de Drate menciona un peque!o pue$lo, denominado .La Contiega., que fue alcan*ado por la onda de crecida de un flu;o de lodo" 2esafortunadamente, no ha sido posi$le hasta ahora determinar su u$icacin, pero, no o$stante, ,ste ser+a el primer asentamiento humano destruido por un lahar del Cotopaxi, del que se tiene noticias en la historia del /cuador"5 pesar de que se conoce poco so$re el lahar de %51=, las crnicas ha$lan de una .lluvia de ceni*as. que afect al peque!o e;,rcito de (edro de 5lvarado, que en ese momento se encontra$a movili*ndose por el pie de la Cordillera Eccidental (Aolf, %7>7)" 6egn el mismo autor, la po$lacin ind+gena que resist+a a los conquistadores espa!oles, interpret este fenmeno natural como una se!al premonitoria contraria a esa causa" La descripcin ms clara parecer+a ser la de 5gust+n de Drate, que menciona .una corrientede agua y piedras."/n %>=' ocurrieron dos eventos lahar+ticos, descritos por (edro -u!o* de Chamorro, escri$ano de Latacunga, quien advierte su enorme fuer*a destructiva, cuando ha$la de puentes destruidos y molinos invadidos por los torrentes de lodo y piedras"Aolf (%7>7) descri$e a estos episodios como .una enorme lluvia de arena y ceni*a., a la cual siguieron .grandes avenidas de agua y lodo.que, dirigi,ndose a lo largo de los valles que nacen en el volcn, devastaron todo lo que encontra$an a su paso" /l mismo autor sostiene que, a partir de %>=' y por la actividad del Cotopaxi, comen* la decadencia de la provincia de Len o Latacunga, antes muy rica y f,rtil"/n %>== ocurri una erupcin explosiva, tipo %7>>, con fusin de la nieve y formacin de flu;os de lodo destructivos en las tres principales cuencas hidrogrficas que nacen en el Cotopaxi ((ita, Cutuchi y Fapo)" /xisten varias crnicas so$re los da!os causados por dichos flu;os de lodo3 la po$lacin de Fapo fue alcan*ada y destruida despu,s de 8 horas del inicio de la erupcin" /n la ciudad de Latacunga se da! el Colegio de la Compa!+a de Gess y la (la*a -ayor de la ciudad"/n %>88, los flu;os de lodo desencadenados por la erupcin inundaron la planicie de Latacunga y acumularon tal cantidad de materiales, que el 9+o 5laque* fue o$ligado a cam$iar su curso"La erupcin explosiva de %>87 estuvo caracteri*ada por una lluvia inicial de $om$as, que provoc algunas v+ctimas en -ulal" Luego continu con una lluvia de ceni*as y lapilli, la lava emergi del crter, originando lahares que volvieron a devastar los valles de Chillo y Latacunga, causando ingentes da!os materiales y v+ctimas" La ciudad de Latacunga fue, otra ve*, gravemente afectada" /n 4um$aco se destruy un puente por efecto del lahar, que tom una hora y media en llegar hasta el sitio"Fo o$stante, y contrariamente a lo que hasta ahora se supon+a, el evento de %>87 tuvo menores dimensiones que el de %7>>3 esto se deduce de la informacin respecto al Hnventario de (roduccin de la 0$rica Chillo, de fecha '' de 6eptiem$re de %>87 (cinco meses despu,s de ocurrido el evento), que no indica novedades y, ms $ien, da cuenta de unaprecia$le env+o de productos terminados" /n vista que la f$rica estuvo u$icada ;usto en laorilla del 9+o 6anta Clara, este hecho admitir+a, como nica posi$ilidad, la que el lahar no tuvo un caudal suficiente para des$ordar el cauce del 9+o (ita, en el sitio .La Caldera. /l Li$ro de Cuentas de la Bacienda (edregal incluye los reci$os de la produccin de quesos de dos meses consecutivos3 a$ril y mayo de %>87" 2e estos puede deducirse, que en esa hacienda u$icada $astante ms cerca del volcn, los da!os tampoco fueron graves (5rchivo FacionalC 6erie Baciendas,%>873 4emporalidades, %>87)"5!os ms tarde, la Bacienda Chillo Compa!+a, incluida su floreciente f$rica de te;idos, pas a ser de propiedad de la 0amilia 5guirre hasta que fue destruida por el paso del flu;o de lodo del '8 de ;unio de %7>>" La erupcin de %751 produ;o, aparte de la ca+da de ceni*as y la formacin de lahares, una colada de lava que se despla* so$re la pendiente oriental del cono para $ifurcarse en la parte inferior" /sta colada la utili* 9eiss como camino para su ascensin al crter en %7>=" In via;ero alemn que se encontra$a de paso, B" Jarsten, descri$i tam$i,n esta erupcin (Aolf, %7>7)" 6egn 6odiro (%7>>), se tiene noticias so$re 1 lahares producidos por este evento que ocurri en el mes de septiem$re3 uno de estos, el del d+a %1, est descrito por el Ko$ernador de la (rovincia en un informe remitido al Ko$ierno Central" /n ,l se ha$la de la inundacin de la planicie de Latacunga"/ntre %755 y %788 se verificaron por lo menos cuatro erupciones peque!as y no muy $ien descritas en las crnicas"2espu,s de la gran erupcin de %7>>, en el per+odo %7>7)%775, han ocurrido varias erupciones explosivas menores que han emitido nu$es ardientes, flu;os de lava y originado peque!os flu;os de lodo"(arece que despu,s de %775, aparte de la erupcin no verificada de %&=', el Cotopaxi ha permanecido inactivo hasta el presente"1.".1 La eru&ci%n ' Flu(o de Lodo de 1)**/l '8 de ;unio de %7>> ocurri la erupcin histrica ms importante de las que ha presentado el volcn" 2esde el inicio de aquel a!o se manifestaron varias se!ales precursoras, como la aparicin de una densa columna de humo y explosiones profundas quecausaron gran so$resalto" /l '% de a$ril, entre las > de la ma!ana y % de la noche, ocurri el primer episodio eruptivo que no caus da!os, en vista que sus efectos estuvieron solamente restringidos a la periferia inmediata del cono" La actividad explosiva continu intermitentemente hasta el '5 de ;unio, cuando despu,s de una fuerte explosin, se levant del crter una columna de humo negro y ceni*as que se expandi por la atmsfera" 5l d+a siguiente, al las 8C1 de la ma!ana, se reinici una fuerte actividad explosiva con la formacin de una columna de ceni*as"5 partir de las % de la ma!ana del mismo d+a, el volcn entr en la fase parox+smica de la erupcin3 "...la lava gnea del crter del volcn entr en efervescencia y ebullicin lanzndose con una rapidez extraordinaria sobre los flancos del cono".Los ha$itantes de la *ona descri$ieron la actividad en la siguiente forma, recogida por 4" Aolf , (%7>7)C ".. una masa negra (la lava) brotaba humeante y con gran turbulencia simultneamente sobre todo el rededor del crter como la espuma que de una olla de arroz colocada sobre el fuego comienza de un improviso a hervir y rebosar...". /sta descripcin, tremendamente grfica, corresponde exactamente a la formacin de flu;ospiroclsticos directamente desde el crter, sin que exista un colapso de columna, denominada .$oiling over., al punto que ahora constituye un e;emplo clsico, recogido en la literatura vulcanolgica mundial (Cass y Aright, %&7>)"/ste tipo de actividad demostr ser particularmente efica* para fundir una gran cantidad de hielo glacial, de modo que, en forma inmediata, se formaron enormes lahares que, al densificarse por la incorporacin de slidos a lo largo de los flancos del cono, incrementaron su capacidad destructiva y causaron graves tragedias cuando llegaron a los valles de Latacunga y Chillo"6odiro (%7>>) y Aolf (%7>7) presentan una proli;a descripcin del evento en s+ y de los da!os causados" (or la cuenca sur, el flu;o lleg a Latacunga en menos de una hora y, por lacuenca norte, en el mismo lapso, a 5langas+, Kuangopolo y Conocoto, que quedaron cu$iertos por arena y piedras" ".. !ran inmensos raudales de agua con enormes masas de hielo lodo piedras y pe"ascos que con mpetu inconcebible se precipitaban del cerro. # poco rato brotaban ya de las grandes quebradas del austro$occidental arrancando rboles destruyendo casas y arrebatando consigo ganados personas y cuanto encontraban en su curso..." (6odiro, %7>>)"5l descri$ir el movimiento de los flu;os de lodo, Aolf perci$e queC "...las aguas duplicaronsu volumen y fuerza por las sustancias slidas que recibieron cuales son pe"ascos y trozos de hielo pedazos de lava nueva piedra pmez escorias menores etc. ...". 9eferiri,ndose, en particular, a la cuenca septentrional , la descripcin contina como sigueC"... %erdad es que por las quebradas del lado norte y noreste ba&aron cantidades de agua lodo y piedras tan considerables y a'n ms grandes que por las del lado de (atacunga pero la mayor parte de los materiales y los ms gruesos se depositaron en la altura de los pramos en las llanuras de (impiopungo de )altopamba y del *utadero..."."... !l +o ,ita corre desde su reunin con el ro ,edregal enca&onado en una quebrada profunda hacia el %alle del -hillo. ,ero al entrar en las llanuras espaciosas se dividi en algunos brazos y devast horriblemente ese ameno valle que bien podra llamrsele el vergel de .uito...". ".../espu0s de haber ba&ado del volcn y recorrido la grande planicie que media entre 0stey el punto llamado (lavepungo la avenida se hallaba enca&onada en el profundo cauce del+o ,ita entre los dos cerros ,asochoa y )incholagua y habra debido seguir en el en cuyo caso los da"os habran sido mucho menores1 pero llegando al sitio llamado (a -aldera a donde el cauce forma un recodo por el mpetu con que vena una gran parte deella salt la orilla izquierda que en aquel punto es bastante ba&a tomando la direccin de ,illocoto y )angolqu encanalada en el ro -unungyacu (o de )an +afael) ...". ()odiro 2344)./n la actualidad, a este r+o se le denomina 6anta Clara y, al igual que el (ita, cru*a por reas densamente po$ladas (6elva 5legre, 6angolqu+, 6anta Clara, 6an 9afael)3 la descripcin anterior explica la ra*n por la que, a pesar de que no desciende del Cotopaxi, sino de la vertiente oriental del (asochoa, ha constituido un canal para el trnsito de los lahares originados en el primero"Las diferencias que exist+an, a la ,poca, en cuanto al desarrollo relativo entre Latacunga y Chillo y el hecho cierto que la avenida por el lado norte recorri, por algunos :ilmetros, una regin desha$itada, hicieron que, en las crnicas, se haya consignado un mayor nmerode datos y referencias so$re la cuenca sur" Bacia el lado de Chillo, ,stas son mas $ien escasas y, generalmente, se refieren a unas pocas haciendas que, como es conocido, en aquel tiempo ocupa$an extensos territorios, y a la f$rica de la familia 5guirre3 esto dificult, en cierta manera, la la$or de adquisicin y verificacin de datos histricos3 sin em$argo, como se tratar ms adelante, se ha logrado recuperar importante informacin y otras evidencias que estuvieron reservadas a la transmisin oral entre padres e hi;os o desaperci$idas en los archivos citadinos, a pesar de su gran valor para la reconstruccin del lahar de %7>>"9efiri,ndose a los da!os en el Lalle de Los Chillos, Aolf dice queC "...!l da"o principal que hizo por este lado consiste sin duda en la completa destruccin de dos mquinas para hilados y te&idos pertenecientes a los se"ores #guirre y situadas en su hacienda -hillo. (osper&uicios de los propietarios se calculan en 566.666 pesos. (os valles de 7umbaco y de 8uayllabamba participaron de las devastaciones del de -hillo. # las 9 de la ma"ana siguiente es decir 23 horas despu0s del principio de la catstrofe lleg la avenida en forma de una creciente del ro !smeraldas al :c0ano ,acfico. !l nivel del anchuroso ro se levant en algunos pies y los cadveres pedazos de casas muebles de toda clase palos rboles etc. que flotaban en el agua turbia anunciaron a los habitantes del (itoral la desgracia que haba sucedido a sus hermanos del interior..."./l impacto que caus el flu;o de lodo so$re el Lalle de Los Chillos fue tan intenso que, aparte de los graves estragos econmicos derivados de la destruccin de los molinos, sem$r+os, puentes, caminos, acequias, etc", apareci un pro$lemas in,dito, atri$ui$le a la intensa modificacin de la red de drena;e3 una epidemia de paludismo que afect a los ha$itantes de 5langas+, a partir de septiem$re de %7>>" /n a$ril de %7>7 se continua$an presentando "...estragos de una mortandad ms de 266 enfermos que sufren fiebre y fros."(5rchivo Facional, Ko$ernacin de (ichincha %7>>) %7>7)"/n la vertiente oriental, cuenca del 9+o Fapo, tam$i,n se produ;eron estragos, que los refiere el Ko$ernador de la (rovincia de Eriente, en un Hnforme fechado el ' de ;ulio de %7>>C"... !l dia martes 5; de asta hoy solo se nota la falta de veinte y siete personas entre hombres mu&eres y ni"os. /el puerto del pueblo se ha llevado doce casas con muy pocos trastos. #s que reba& un poco ms se ha encontrado una mula cuatro caballos y seis cabezas de ganado.!ste particular da a conocer que hay alguna hacienda inmediata al rio ?apo. -on este motivo he resuelto hacer una explicacin as que entre el verano que ser el mes de )eptiembre1 pues ofrece mucha facilidad porque la creciente ha pasado desmontado las playas y pocos seran los obstaculos que haya que vencer1 de suerte que no es dificil encontrar el sitio de donde arrebat las bestias y el ganado./e los pueblos de aba&o no he podido saber nada por falta de canoas de indios y principalmente porque se conserva crecido el rio.!n este momento lleg un indio que estaba en las @aparas del )arayacu y da razon que elrio ,astaza creci ms que el ?apo y que sus playas se encontraron cuerpos despedazadosde gente blanca bestias y ganado en abundancia ....". (@uesada, %7>>)"1"+ An!li$i$ de lo$ ,lu(o$ de lodo de la cuenca $e&tentrionalBasta ahora se conoc+a una simulacin num,rica del lahar de %7>>, efectuada por #ar$eri etal" (%&&'), para la cuenca del 9+o Cutuchi y sus afluentes y un tra$a;o mucho ms expeditivo, Castro et al" (%&&') respecto al .Iso del -odelo B/C)% para el estudio de los Lahares del Lolcn Cotopaxi., aplicado a la cuenca del 9+o (ita"La *ona norte del volcn fue tam$i,n afectada por la catstrofe del '8 de ;unio de %7>>, aunque, comparativamente, en menor medida de$ido a que, en esa ,poca, era mucho menosha$itada que la *ona sur" /sto, o$viamente, se refle;a en el nmero y precisin de los datos que aportan las crnicas de la ,poca, respecto al fenmeno del trnsito de los flu;os de lodo"/l 9+o (ita se forma por la unin de 7 peque!as que$radas que se alimentan por el deshielo de los glaciares de la parte norte y nororiental del Cotopaxi, y fluyen hacia la Llanura de Limpiopungo" In poco mas hacia aguas a$a;o, el 9+o (ita se une con el 9+o /l 6alto, en una cascada de alrededor de = m de altura" 5 partir de ese punto, atraviesa un profundo y a$rupto valle con una pendiente promedio de alrededor del 5M (0igura N)" /n esta *ona se encuentra un recodo denominado .La Caldera., en el que, durante la erupcin de %7>>, el flu;o de lodo que transita$a por el 9+o (ita, des$ord la orilla i*quierda, que en aquel punto es $astante $a;a, y tom la direccin de (illocoto y 6angolqu+, encanalada por el 9+o 6anta Clara (antes denominado Cunungyacu o de 6an 9afael)"/l da!o principal que caus el lahar por este lado fue, sin duda, la destruccin de la f$rica de te;idos de propiedad de los se!ores 5guirre, propietarios de la Bacienda Chillo" La casa de la hacienda, que se conserva hasta la presente, fue alcan*ada por el lodo, que acumul un depsito de 5 cm de espesor3 mientras, las se!ales de la inundacin so$re las paredes del primer piso, llegaron a ms de un metro de altura (6odiro, %7>>)"-s hacia aguas a$a;o, en la *ona de Cashapam$a, se destruy el molino del se!or (alacios, u$icado muy cerca de 6angolqu+" La Bacienda 6an 9afael, de propiedad del se!or-anuel Checa, fue invadida por el torrente de lodo y detritos que cu$rieron un rea de unos' :m de longitud y %"5 de latitud"Ina parte del r+o de lodo se descarg despu,s en el 9+o Cunungyacu (6anta Clara), afluentedel (ita, e invadi el camino a 6angolqu+ y el 9+o 6an (edro, en cuyo cauce las aguas so$repasaron las arcadas del puente y rellenaron con detritos los espacios de entre las pilastras"5l noreste de la Bacienda 6an 9afael, los tres r+os, (ita, Cunungyacu y 6an (edro, se ;untaron en un solo curso para atravesar la planicie de Conocoto y dirigirse hacia 4um$aco" 5ll+ invadi los terrenos del se!or 0ernando 6a, destruy un molino, sem$r+os de ca!a de a*car y caus algunas v+ctimas" 2urante el resto de su curso, hasta la ;unta con el 9+o (achi;al, el r+o se denomina Kuaylla$am$a y, a lo largo de un a$rupto valle, cru*a terrenos ridos y *onas poco ha$itadas, ra*n por la cual, los da!os de$ieron ser menores" Fo o$stante, los pro$lemas no de;aron de presentarse, tal como se desprende de una comunicacin enviada por el Gefe Civil y -ilitar de Etavalo, para informar so$re la destruccin de varios puentes y la consiguiente interrupcin del trnsito entre Etavalo (regin norte del (a+s) y @uito (I$idia Carlos, %7>>)"Las o$servaciones de campo que se reali*aron durante el desarrollo de este tra$a;o confirmaron las descripciones extra+das de las crnicas, a la ve* que permitieron recoger algunos nuevos datos, que resultaron verdaderamente valiosos para una precisa cali$racin del modelo" /ntre estos se mencionan el .descu$rimiento. de las ruinas de los muros y o$ras hidrulicas de la f$rica 5guirre, el sitio ./l 5guacate. y, la casa 6anguano" La erupcin de %7>> acumul depsitos de coladas piroclsticas, dispuestos radialmente en torno al edificio volcnico y un limitado depsito de scoria floO" Los depsitos derivados de la actividad de .$oiling over. consisten en grandes escorias, muy vesciculadas, inmersasen una matri* de ceni*a y arena con pocos l+ticos que, usualmente, se u$ican en la cresta delflu;o"Los depsitos de fallout dispersos en la *ona proximal, alrededor de la elevacin =5)=7, estn constitu+dos por escorias claras recu$iertas por un nivel discont+nuo de ceni*as o$scuras, que se las o$serva principalmente hacia el oeste, con espesores mximos de unos ' cm, en la *ona del -orurco" Los depsitos lahar+ticos se hallan so$re el fondo de los tresvalles principales3 (ita, 4am$o y Cutuchi y contienen grandes $loques de lavas andes+ticas que aparecen en los $ordes de las curvas y en los puntos donde cam$ia la pendiente" -s hacia aguas arri$a, estos depsitos presentan a$undante material ;uvenil de color o$scuro (#ar$eri et al", %&&')"1.- Prei$ione$ $o.re la actiidad eru&tia del Coto&a/i4omando como $ase las informaciones so$re la actividad histrica y una precisa reconstruccin de la tefroestratigraf+a, sustentada en quince nuevas dataciones%=C, #ar$eri et al" (%&&5), han evaluado la frecuencia eruptiva de los eventos explosivos del Cotopaxi para un intervalo per+odo" /l per+odo investigado se extiende desde el desli*amiento, y posterior avalancha de escom$ros dle 9+o (ita (5 a!os 5"("), hasta el presente" La tefroestratigraf+a de los ltimos ' a!os revela la existencia de '' capas de material de ca+da (fallout)" 2e ,stas, siete se dataron con el m,todo del %=C, y tres fueron atri$uidas alas erupciones de %51=, %>87 y %7>>, por relacin con los datos histricos" (ara el per+odo histrico, %51= hasta el presente, se puede concluir que los mayores eventosexplosivos ocurrieron en los a!os %51=, %>==, %>87 y %7>>" Los anlisis estratigrficos confirman la ocurrencia de tres erupciones y de;an dudas so$re la posi$ilidad de una cuarta,de$ido a que la reconstruccin estratigrfica requiere de una mayor precisin en el rea msproximal, y en el sector sur del Cotopaxi (#ar$eri et al",%&&5)"/l anlisis estratigrfico de la serie de depsitos prehistricos de fallout de los ltimos 'a!os les permiti identificar y conta$ili*ar todos los mayores episodios eruptivos" /n la 0ig"8 se presenta un cronograma de la actividad histrica y pre)histrica del Cotopaxi" 6e o$serva que, en el per+odo pre)histrico, y considerando todos los intervalos de reposo, la duracin de los mismos var+a entre %5 y %7> a!os" /stos valores concuerdan con los del per+odo histrico, que tienen una duracin varia$le entre '= y '% a!os"Con $ase en los datos reca$ados so$re la extensin de los intervalos de reposo de los ltimos ' a!os, se puede sostener que la extensin promedio del per+odo de recurrencia entre dos erupciones sucesivas es de %%>?) > a!os (#ar$eri et al" ,%&&5)" 6i se toma en cuenta que la ltima erupcin ocurri en %7>>, la duracin del actual intervalo de reposo coincide ;usto con ese promedio"6i es que se asume una distri$ucin poissoniana para la extensin de los per+odos de reposo(Aic:man, %&>8) y un valor de %%> a!os como duracin promedio de los mismos, la pro$a$ilidad de de que ocurra una erupcin explosiva, similar o ms grande que la de %7>>,dentro de los prximos 5, % y ' a!os es, respectivamente, igual a "15, "5> y "7' (#ar$eri et al" ,%&&5)"". El 0odelo Nu12ricoLa ela$oracin de un modelo num,rico para simular el comportamiento de un fenmeno natural como un lahar, es de importancia fundamental para prever sus impactos so$re el territorio" 5 diferencia de la reconstruccin de los eventos histricos, que resulta sumamente til como elemento de cali$racin, el enfoque model+stico permite incluir la situacin actual y, por lo tanto, una cuantificacin ms adecuada de la peligrosidad, con el propsito de evitar que se su$estime o se exagere la magnitud del fenmeno, lo que resulta fundamental para las actividades de prevencin de desastres naturales"/l modelo num,rico que se utili*a en el presente tra$a;o fue desarrollado por -acedonio y (areschi (%&&') para resolver el caso de un flu;o canali*ado en el que la longitud del canal, se considera la dimensin espacial ms significativa" (or consiguiente, so$re las secciones que definen al canal, se emplean valores integrados de la velocidad, caudal, etc"".1 Deriaci%n de la$ Ecuacione$ del 0oi1iento/l modelo se sustenta en los principios de conservacin de la masa y de la cantidad de movimiento, aplicados a un flu;o canali*ado y, ms espec+ficamente, a un elemento de volumen en el interior del fluido"6e asume espec+ficamente queC%) /l flu;o es homog,neo3 esto es, que tiene una concentracin constante y que no presenta diferencias significativas entre las velocidades del agua y el lodo y la de los sedimentos"') /l volumen se mantiene constante3 esto significa que son desprecia$les los efectos de sedimentacin y erosin" Las siguientes ecuaciones se aplican a un flu;o canali*ado que se despla*a con un movimiento uniformente variado (-ahmood y Pev;evich, %&>53 Chen, %&7>3 -acedonio y (areschi, %&&')C d5Qdt ? d@Qdx R(%)d@Qdt ? d$I@Qdx ?g5dhQdx R g5(6x)6f) (')/n las queCx R distancia t R tiempo5 R rea de la seccin transversalh R profundidad del flu;og R aceleracin de la gravedadIR velocidad media (en la seccin)@R caudal R I56xR pendiente del lecho R tgq6f R gradiente hidrulico$ R factor de correcin de la cantidad de movimiento (R%)La ecuacin (') es vlida cuando la aceleracin vertical es desprecia$le3 las diferencias entre los flu;os de agua clara (clean Oater) y los flu;os de detritos (de$ris floO) se las defineprincipalmente a trav,s del factor de correccin de la cantidad de movimiento $, y del gradiente hidrulico 6f"(ara el caso de los flu;os h+dricos normales, 6f se le puede expresar a trav,s de la frmula de -anningC 6f R (nI)' Q 9h=Q1 (1) /n la queCn R coeficiente de rugosidad de -anning9h R radio hidrulicoo, de la 0rmula de Che*y C6f R I ' Q (C ' 9h ) (=)en la que3 C es el coeficiente de Che*y"/l valor del coeficiente de rugosidad de -anning, n, est fuertemente controlado por las caracter+sticas del lecho y la pendiente del canal" /n la literatura existe una amplia informacin so$re las frmulas para calcularlo" /n el caso de canales con peque!as pendientes, el valor de n var+a entre "%5 y "8 m)%Q1 s3 mientras en los canales con fuertes pendientes est comprendido entre "1 y "&5m)%Q1 s (Garret,%&7=)"5 partir de las o$servaciones efectuadas por Li et al" (%&&1), se ha esta$lecido que los .de$ris floOs. presentan un comportamiento tur$ulento nicamente en la ca$e*a del flu;o, mientras en todo el resto predomina un comportamiento de tipo laminar, de$ido a que la tur$ulencia disminuye cuando se incrementa el contenido de slidos"/ntre los factores que controlan las propiedades reolgicas de los lahares se mencionan3 la concentracin de slidos3 el contenido de arcillas3 el tipo de arcilla3 la relacin entre los contenidos de arcillas, arenas y limos3 la proporcin de materiales finos y gruesos3 las caracter+sticas de los clastos (geometr+a, dimensiones, densidad), y las caracter+sticas electroqu+micas de la fase l+quida" /s, por lo tanto, muy complicado el desarrollo de ecuaciones tericas para descri$ir el comportamiento del flu;o" (ara tal propsito, y a partir de la relacin Ct R t ? m% (dv4dt)hen la queC t R esfuer*o cortantet R um$ral de plasticidadm% R coeficiente de proporcionalidadh R +ndice de comportamiento del flu;oChen (%&77) deriv una expresin para la velocidad I, de la cual se o$tienen las siguientes ecuaciones (-acedonio y (areschi, %&&')C6f R '5Q= (m%Qgr) I'Qh1 R nd' I'Qh1 (5), para flu;os dilatantes, y36f R 1 (m%Qgr) IQh' R nv' IQh' (8), para flu;os viscosos" /l +ndice de comportamiento del flu;o, h, tiene un valor igual a % para los flu;os viscosos y de ', para los flu;os dilatantes" Cuando h R %, a m% se le denomina viscosidad plstica"Con las ecuaciones (5) y (8) se puede calcular el t,rmino 6f , para incorporarle en la ecuacin (')" -uchos lahares $ien estudiados y documentados, como por e;emplo el 6outh 0or:, Forth 0or:, (ine Cree: y -udy 9iver del 6t" Belens (%&7), podr+an adaptarse a un modelo viscoso, de$ido a su alto contenido de finos" /n este caso los valores de nv estn comprendidos entre "% y "7 m%Q' s" Lalores ms altos se relacionan con canales que presentan curvas estrechas y, por consiguiente, pueden frenar significativamente el flu;o dellahar"/xperimentos de la$oratorio reali*ados so$re los flu;os de lodo muy diluidos (suspensiones) del lahar del Forth 0or: 9iver, que conten+an sedimentos de dimensiones inferiores a ' mm, indicaron un comportamiento visco) plstico o d,$ilmente dilatante (-a;or y (ierson, %&&')3 en cam$io, cuando se incrementa la concentracin de arena (por encima de "'), aparecen efectos que hacen $astante dif+cil la aplicacin de un modelo reolgico simplificado"-acedonio y (areschi (%&&') efectuaron una simulacin de los lahares del (ine Cree: y el -uddy 9iver, desencadenados por la accin de flu;os piroclsticos que fundieron la nieve yel hielo glaciar, durante la erupcin de mayo de %&7 en el -t" 6t" Belens" /n este tra$a;o, los autores consideran tanto un comportamiento de tipo dilatante, como viscoso""." Si1ulaci%n del Flu(o de Lodo de 1)**/n los cap+tulos anteriores se ha efectuado un recuento so$re las erupciones del volcn" 6e de$e remarcar ahora que, en el momento de la erupcin, el movimiento de los flu;os piroclsticos funde una parte del hielo y la nieve glaciar que recu$ren la cima y que, por consiguiente, y en tiempos muy $reves, se li$era una ingente masa de agua l+quida que desencadena los peligrosos flu;os de lodo"/n la 4a$la 5"% se resumen algunos datos so$re las distancias mximas alcan*adas por los lahares histricos del Cotopaxi en el per+odo %51=)%&%="4al como se ha mencionado, este tra$a;o concentra su atencin en los lahares del sector norte del volcn, que ha sido afectado por varios eventos que causaron algunos da!os, a pesar de que, anteriormente, era una *ona poco ha$itada y desarrollada" La situacin actual difiere nota$lemente, en vista del grado de desarrollo y el incremento de los asentamientos humanos3 esto hace sustenta$le la afirmacin de que el riesgo ha crecido en forma exponencial"(ara la simulacin del trnsito de los flu;os de lodo a lo largo del cauce del 9+o (ita, se ha seleccionado al lahar de %7>>, que se considera el evento referencial de la erupcin mximaesperada. /l modelo que se ha adoptado para la simulacin num,rica utili*a, como datos de input, la informacin topogrfica de la *ona atravesada y el volumen total, considerado como la suma de sedimentos y agua"".".1 Dato$ To&ogr!,ico$La topograf+a de los cauces se la reconstruy a trav,s de %'> perfiles transversales (>% en el9+o (ita, %> en el 9+o /l 6alto, 18 en el 9+o 6anta Clara y 1 en el 9+o 6an (edro)" La distancia promedio entre cada uno de ellos es de alrededor de % :m" Los perfiles se o$tuvieron por medio de levantamientos topogrficos y restitucin de fotograf+as a,reas" /nel 5nexo % se presentan las grficas de los perfiles transversales y su u$icacin so$re las cartas topogrficas %C'5""/l 9+o (ita corre por su cauce hasta la ;unta con el 9+o 6alto, u$icada a unos %& :m del crter" 5 partir de este punto prosigue a lo largo de un valle angosto y profundo, que tiene una pendiente promedio del orden del 5M, cortada por algunas cascadas (0ig"5"%)"5 unos = :m de distancia est el punto denominado .La Caldera., en el que se nota una curva muy pronunciada hacia el este" 2urante el fenmeno de lahar de %7>>, el flu;o, que $a;a$a encanalado por el 9+o (ita, se des$ord aqu+ de su cauce para verterse parcialmente hacia el 9+o 6anta Clara" /n este sitio se densific el nmero de perfiles, con el o$;eto de disponer de una topograf+a $astante ms precisa" Bacia aguas a$a;o, los dos r+os continan casi en forma paralela y profundamente encau*ados en sus respectivos valles, hasta arri$ar a 6angolqu+ y 6an 9afael, u$icados a unos 18 :m de distancia del volcn, donde se ensanchan y expanden en la planicie del Lallede Los Chillos" /n este ltimo tramo, las pendientes son $astante ms suaves (%M)%"5M)" /n la 0igura %"8 se ha ploteado el ancho de los valles versus las cotas %m, 'm y 1m, tomadas desde el fondo"(ocos :ilmetros aguas a$a;o los r+os (ita y 6anta Clara confluyen en el 6an (edro, para dirigirse hacia el Lalle de 4um$aco""."." El Volu1enLa estimacin del volumen total (agua y sedimentos) movili*ado en el fenmeno lahar+tico de %7>>, se sustenta en algunas consideraciones que han tomado en cuenta, so$retodo, la cantidad de hielo fundida por la erupcin" 6e asume que, $a;o la accin de fenmenos eruptivos iguales, la cantidad de agua l+quida li$erada est relacionada con las caracter+sticas del glaciar y, particularmente, con su superficie y pendiente"/n la 4a$la 5"1 se presenta la pendiente de los glaciares y los espesores promedio del hielo fundido por los flu;os piroclsticos durante la erupcin del %7 de mayo de %&7 en el -t" 6t" Belens (#rugman y -eier, %&7%)" Los espesores var+an entre % y %5 m con pendientes comprendidas entre '8"5S y 1"&S" 9esulta evidente el hecho que no existe una relacin simple entre la pendiente y el espesor del hielo fundido (#ar$eri et al", %&&')"6e conoce con certe*a, que las actuales dimensiones del glaciar que recu$re la cima del Cotopaxi son muy distintas de las que exist+an en %7>>" /sto se confirma a partir de las descripciones de 6odiro y Aolf, que indican que en %7>>, el glaciar era $astante ms extenso" 6odiro(%7>>) intent una estimacin de la cantidad de agua involucrada y fi; el l+mite inferior de la nieve en una cota promedio que resulta 15 m ms $a;a que la actual (0igura NN)"La extensin que cu$r+a el glaciar en %7>> se la encuentra determinada con precisin en el tra$a;o de #ar$eri et al"(%&&'), a partir de la interpretacin de fotograf+as a,reas y, particularmente, de la o$servacin de los depsitos morr,nicos atri$uidos con certe*a a una fase de retroceso del glaciar posterior a %7>>, ya que la violencia de la erupcin fue suficiente para $orrar todos los anteriores depsitos"La superficie del glaciar determinada en Gordan (%&71), a partir de fotograf+as a,reas tomadas en %&>8, es de alrededor de 7 x %8 m', mientras que la misma en %7>> se la ha estimado aproximadamente igual a 1Q' de ,sta (#ar$eri et al", %&&')" 5 partir de la comparacin entre las caracter+sticas actuales del glaciar del Cotopaxi y las del -t" 6t" Belens en el momento de las erupciones de %&7 y %&7' que, como se sa$e, produ;eron lahares $ien o$servados y descritos, y de un tra$a;o iterativo de cali$racin en varios puntos seleccionados, #ar$eri et al" (%&&') determinaron con exactitud que, en el caso de la erupcin de %7>>, el volumen total del lahar de$i ser del orden de %5 millones de metros c$icos" Con $ase en la extensin de los glaciares que alimentan a las cuencas hidrogrficas de la *ona norte, se ha tomado, para esta simulacin, un volumen de referencia de 8 millones demetros c$icos" 2e ,stos, muy pro$a$lemente, la mayor parte (=Q5) fluirn so$re el 9+o (ita, mientras solo una peque!a parte lo har so$re el 9+o /l 6alto3 en efecto, al o$servar las fotograf+as a,reas y las cartas topogrficas %C'5", se nota que, so$re el $orde norte del crter, existe un alto topogrficoque acta como un verdadero dique en lo or+genes del 9+o /l 6alto" 2urante la erupcin de %7>>, ,ste ha$r disminuido fuertemente la afluencia h+drica hacia ese r+o"5dems, si se toma en cuenta que, durante la erupcin de %7>>, se emitieron flu;os piroclsticos muy densos ($oiling over), cuyo movimiento est fuertemente controlado por la topograf+a, se puede presumir ra*ona$lemente que el flu;o tuvo por delante un fuerte o$stculo" La presencia de este alto topogrfico fue mencionada por Aolf (%7>7), cuando descri$e las condiciones del crter, antes de que ocurra la erupcin de %7>>, con $ase en lasinformaciones consignadas por A" 9eiss, en una Carta dirigida a 6C/C el (residente de la 9ep$lica, despu,s de su ascencin efectuada en %7>1" 6egn los clculos trigonom,tricos efectuados por 9eiss, los $ordes sur y sudeste del crter esta$an '% m ms a$a;o que el $orde norte (Aolf, %7>7)"Aolf tam$i,n indica que, en vista de la configuracin del crter, durante la erupcin de %7>>, la .lava. emergi preferentemente del lado oeste y este del crter y, en mayor cantidad con respecto al lado norte" (ara sustentar la hiptesis so$re la nota$le diferencia de volumen entre los flu;os de lodo que transitaron so$re los r+os (ita y el /l 6alto, se de$e recordar el relato de 4" Aolf so$re asu ascencin al volcn, reali*ada el % de septiem$re de %7>>" La expedicin, intent inicialmente avan*ar por el lado oeste del volcn, pero tuvo que desistir de$ido a que .tan terri$lemente devastado y destruido se presenta$a el volcn. que no fue posi$le encontrar un camino accesi$le" (osteriormente se dirigieron hacia la parte norte, donde encontraron un paso para emprender el ascenso" /s evidente que este lado de$i estar mucho menos afectado por la accin de los flu;os piroclsticos"/l testimonio de /dOard Ahymper, que visit el rea del volcn en fe$rero de %77, aporta a confirmar la misma hiptesis, cuando relata su via;e hacia el 6incholagua y refiere que atraves el .peque!o 9+o (edregal. (curso medio del 9+o /l 6alto), en el que no o$serv huellas importantes del lahar de %7>>3 no as+ en el caso del 9+o (ita, en el que le impresionaron las tra*as del tremendo flu;o de lodo que continua$an siendo muy evidentes" 6e podr+a, entonces, ratificar que la mayor parte de la onda de$i ha$er transitado por el 9+o (ita, en el que provoc nota$les da!os"".".+ La$ $i1ulacione$ nu12rica$/l modelo adoptado para la simulacin num,rica considera que el flu;o es homog,neo y movili*a un volumen constante" /n la *ona prxima al volcn, donde las pendientes son muy pronunciadas, el flu;o no es canali*ado, ra*n por la cual no puede simularse el trnsito del lahar" 5qu+ ocurre, claramente, un marcado proceso de englo$amiento de detritos3 en consecuencia, la simulacin se inicia ms hacia aguas a$a;o, donde se consideraque ha .terminado. el proceso de erosin acentuada" /n vista que en muchos segmentos, el lahar transita profundamente encanalado y, por lo tanto, podr+a tornarse erosivo, se discutirposteriormente so$re la valide* de la hiptesis del volumen constante"5l asumir, para el flu;o, un comportamiento del tipo dilatante, se ha escogido un coeficientede disipacin nd con un valor comprendido entre "' y "8 m%Q' s" /stos valores de nd son compati$les con los que se utili*aron para la simulacin del lahar en la cuenca del 9+o Cutuchi (#ar$eri et al", %&&')" 5 pesar de que tratndose de los flu;os de lodo, ca$e perfectamente la posi$ilidad de un comportamiento de tipo viscoso, en el presente tra$a;o se ha escogido el modelo dilatante, en vista que las fuertes pendientes determinan elevados gradientes de velocidad (dIQd*), en forma similar a lo que se determin en el caso del flu;o del Fevado del 9ui*" /n efecto, se remarca que para valores del Fmero de #agnold T =5,se tiene que esperar un comportamiento dilatante, pues ,ste depende del gradiente de velocidad"5dicionalmente, en vista de la escasa disponi$ilidad de agua a lo largo del recorrido del lahar, se ha asumido que no ocurre la transicin de .de$ris floO. a .hyperconcentrated floO."/n el caso de la erupcin del 6t" Belens (%&7) y el lahar del 6outh 0or:, la transicin ocurri a unos =5 :m del crter, por efecto de la confluencia con el el 9+o Forth 0or: (6cott, %&77)" /n el caso del Cotopaxi y, particularmente de la cuenca del 9+o (ita, se asume que esta transicin no puede ocurrir, pues no existen afluentes importantes y los caudales propios son $astante modestos, segn como se aprecia en la siguiente ta$laC 4a$la C 5"% 2atos Bidrologicos del 9+o (ita /645CHEFC 9HE (H45 /F L5 #EC54E-5 (Limnim,trica)CotaC11' m"s"n"m"5reaC%&5 :m'(recipitacinC%&8 mmQa!oCaudal medio interanualC'"77 m1QsCaudal unitarioC%="7 lQsQ :m'Caudal m+nimoC%"18 m1Qs0uenteC /mpresa -unicipal de 5gua (ota$le de @uito, mayo de %&&8/l Hnstituto Facional de -eteorolog+a e Bidrolog+a (HF5-BH) opera, desde %&8=, la /stacin Limnigrfica (H45 5"G" 65L4E, u$icada en la elevacin 181=, con un rea de drena;e de %=% :m' , en la que se han registrado los siguientes datos so$re caudales mximosC0echa Caudal'>)>)7' 1"11 m1Qs=)1)78 ="=' m1Qs'5)1)&% 1"%% m1QsFo existen datos so$re los r+os 6anta Clara y /l 6alto, pero se puede afirmar con certe*a que son menores que los del (ita"/n la 0ig" 5"=a se presenta, en forma esquemtica, la u$icacin de los tramos en los que se ha su$dividido al 9+o (ita para simular una situacin $astante comple;a, caracteri*ada por la presencia de un valle principal (9+o (ita) y dos valles laterales (9+os 6anta Clara y /l 6alto)"/n la 0ig" 5"5$ estn graficadas las pendientes de los valles materia de este estudio y, para fines de comparacin, la del 9+o Cutuchi" La diferencia es nota$il+sima, pues, como promedio de todo el tramo, la pendiente de los primeros est alrededor de un NNM, mientras la del Cutuchi apenas llega a un xxM"/n la 0ig" 5"5a aparece el hidrograma inicial utili*ado para el primer tramo (HS) del 9+o (ita y en la 5"5$, el en el tramo del 9+o 6alto (HHS)"/n la 0ig" 5"8 se presentan los hidrogramas reconstruidos por 0airchild (%&7>) y por (ierson (%&75) de varios lahares desencadenados por la erupcin del 6t" Belens en %&7" 4al como puede o$servarse, los hidrogramas iniciales tienen formas diferentes" Concordantemente con el mecanismo de iniciacin del lahar del Cotopaxi en %7>>, se seleccion un hidrograma inicial de forma triangular, con un pico definido a partir del volumen previamente determinado y un intervalo temporal de %7 segundos, coherentemente con las crnicas histricas que refieren que el flu;o pas por /l (edregal (u$icado cerca de la primera seccin del modelo), en alrededor de media hora (6odiro, %7>>, Aolf, %7>7)"(or similitud con el hidrograma inicial del lahar del (ine Cree: ((ierson %&75), se asign un tiempo de =5 segundos (%Q= del tiempo total) al per+odo que transcurre hasta alcan*ar elcaudal pico" /ste hidrograma inicial sirvi para los dos primeros tramos, anteriores a la ;unta con el 9+o /l 6alto" /n este sitio, se calcul el hidrograma .suma. de la 0ig" 5"&, que resulta de la adicin de los dos hidrogramas o$tenidos de las secciones inmediatamente anteriores" 2e todas formas, se remarca que, si se asigna todo el caudal al 9+o (ita, los datos de la simulacin hacia aguas a$a;o de la confluencia, no presentan nota$les diferencias"/l hidrograma .suma. se convirti despu,s en el hidrograma inicial para el HHHS tramo de la simulacin correspondiente al 9+o (ita, que se extiende entre la ;unta con el /l 6alto y el sitio La Caldera, en donde se calcul la altura mxima (5="5 m) que puede alcan*ar el flu;o,antes de des$ordarse por la orilla i*quierda hacia el cauce del 6anta Clara3 no o$stante, se de$e se!alar que el modelo de simulacin no puede tomar en cuenta los eventuales desniveles entre el centro y el $orde de una curva estrecha, donde se manifiesta con mayor intensidad la accin de la fuer*a centr+fuga" (or consiguiente, se de$en corregir los datos dela altura alcan*ada por el flu;o, por medio de la ecuacin de ChoO (%&5&)CI R (g2hrQ$)%Q'en la queCg R aceleracin de la gravedad$, 2h R ancho y profundidad del flu;o en la seccin consideradar R radio de curvatura"/n vista que I constituye uno de los datos de salida del programa de simulacin, 2h se lo puede despe;ar fcilmente de la ecuacin, en la seccin considerada, y verificar el des$ordamiento a partir de la diferencia de nivel entre am$as mrgenes"/n la 0ig" 5"& $ se presenta el hidrograma correspondiente a la seccin .La Caldera." /l rea comprendida $a;o la l+nea de puntos representa el volumen del lahar que contina transitando por el 9+o (ita y, la restante, el volumen que des$orda hacia el 9+o 6anta Clara" La simulacin prosigue despu,s so$re dos tramos separados (HLS a lo largo del (ita y LS a lo largo del 6anta Clara), con su propio hidrograma inicial que se les o$tuvo a partir de los resultados que suministra el hidrograma de la seccin .La Caldera." ".".- 3econ$trucci%n del Flu(o de Lodo de 1)** a &artir de lo$ dato$ 4i$t%rico$2espu,s de transcurridos %%& a!os del ltimo evento, es verdaderamente imposi$le, a menos que se efecte un e;ercicio de prestidigitacin, identificar a ciencia cierta las huellas que pudo de;ar en el terreno el paso del flu;o de lodo" 4ampoco es seguro asignar una edad a los mltiples depsitos lahar+ticos de igual nmero de eventos histricos y su$histricos en un rea de gran desarrollo ur$ano" (or consiguiente, para cali$rar la simulacin, en cuanto a las alturas que alcan* el lahar de %7>>, queda$a como nica opcin encontrar algunas secciones en las que la informacin provista por las crnicas pod+a ser suficientemente confia$le" (ara lograr este propsito se desarroll, previamente, un extenso y preciso tra$a;o de reconstruccin de los da!os causados por el evento de %7>>, que fue complementado con una investigacin de archivos histricos, algunos todav+a in,ditos, para incrementar el volumen de la informacin referida en las crnicas de 6odiro (%7>>) y Aolf (%7>7)" 6o$re esta $ase se esta$lecieron 1 secciones de control, a lo largo del (ita, y > a lo largo del 6anta Clara" ".".5 Seccione$ de Control en el 36o Pitai7 8La Colina86e pudo determinar un punto so$re la seccin (/l" '=75), en el que, al momento de la erupcin de %7>>, exist+a una casa de ha$itacin ocupada por la familia 6anguano" /l ;efe de familia, que fue testigo presencial del fenmeno y muri a la edad de %= a!os, relat insistentemente a su hi;o, que tiene actualmente >= a!os, que dicha casa fue ligeramente tocada por la inundacin (5nexo%)" 5 partir de este dato, y considerando que el fondo del valle est en la elevacin '=>>"5, se ha podido determinar que el lahar tuvo una altura de >"5 m" ii7 Secci%n PT9-:/st u$icada cerca de la casa de la antigua Bda" 6an 9afael, que no fue destruida por el lahar de %7>>" 6e ha estimado una altura mayor a % m, en vista que el fondo del valle se encuentra en la elevacin '=8= y la casa en la '=>="iii7 Secci%n PT -:;4iene una u$icacin muy cercana a la anterior y toma como referencia la misma casa antigua que, segn 6odiro (%7>>), permaneci inclume despu,s del paso del lahar de %7>>"5qu+ se ha calculado una altura del flu;o igual a %"5 m, pues el fondo del valle est en la elevacin '=88, y la casa ((unto %= del perfil), en la '=>8"5" ".".< Seccione$ de Control en el 36o Santa Clarai7 Secci%n A=915l igual que las secciones 5K)' y 5K)1, se encuentra u$icada en el area que ocup la 0$rica 5guirre, mencionada en las crnicas de 6odiro (%7>>) y Aolf (%7>7)" La seccin pasa por so$re las ruinas de un muro de piedra, recu$iertas por un depsito de 1)= cm de lodo" La altura del muro es de alrededor de 'm y se encuentra en la elevacin '51&, mientras el fondo del valle est en la elevacin '5'73 en consecuencia, se ha calculado una altura del lahar comprendida entre %' y %1 m"7 Secci%n A=9"/l perfil arranca ;usto al p+e del muro de la casa de la Bacienda Chillo Compa!+a que, segn la crnica de 6odiro (%7>>), sufri la inundacin de su planta $a;a y la acumulacin de un depsito de detritos de 5 cm de espesor3 las se!ales so$re las paredes indica$an que el agua lleg hasta % m de altura" Considerando que el fondo del valle est en la elevacin '5'8"7 y el pie del muro en la '51'"8, se ha determinado una altura mxima de alrededor de> m"i7 Secci%n A=9+/l perfil se inicia exactamente en el muro de la peque!a capilla, edificada en %7>', que se encuentra ;unto a la casa de la Bacienda Chillo Compa!+a" Considerando que el fondo del valle se encuentra en la elevacin '511"&, se ha calculado una altura mxima comprendida entre >"5 y & metros"ii7 Secci%n SC 1-/st u$icada en la *ona de Cashapam$a, donde , segn las crnicas histricas, el lahar des$ord la margen derecha del 9+o 6anta Clara" La elevacin del fondo del valle es '5%' yla del $orde '5'3 en consecuencia, se estima una altura mayor de 7 m" EGEiii7 Secci%n Santa Clara 1*;6o$re esta seccin exist+a, hasta hace pocos a!os, un vie;o r$ol de aguacate, en cuyo tronco quedaron atascadas algunas pie*as metlicas arrastradas desde la 0$rica 5guirre, por el lahar de %7>>" La elevacin del fondo del valle es '=78, y la del sitio donde estuvo plantado el r$ol, '=&73 por consiguiente, el flu;o de$i ha$er alcan*ado una altura comprendida entre % y %' m"i/7 Secci%n SC "";/sta seccin pasa cerca de la casa de la Bacienda 6an 9afael, que se encuentra en la elevacin '=>=" Como ya se ha mencionado anteriormente, la casa permaneci inclume3 en vista que la elevacin del fondo del valle es '=8=, se ha calculado una altura comprendida entre 7 y %% m"/7 Secci%n SC "+6e halla, tam$i,n, u$icada cerca de la casa de la Bacienda 6an 9afael" La elevacin del fondo del valle es '=51"5" /s, pro$a$lemente, en este sitio donde el lahar de %7>> se des$ord por la mrgen i*quierda del r+o, para invadir el camino a 6angolqu+" La elevacin del terreno cont+guo a la casa es '=81, por lo que se ha estimado una altura mxima superior a %m" ANEXOSCrecida en el 9+o (ita a la altura de La Colina Crecida en el 9+o 6anta Clara a la altura de la Baciendo Chillo Crecida en el 9+o 6anta Clara(ita a la altura de /l 5guacate