Riesgos hidrovolcánicos en el volcán Fuego de Colima, México

Résumé

Algunas de las áreas volcánicas más activas del mundo se ubican en zonas latitudinales con marcada estacionalidad, donde las intensas y abundantes lluvias se concentran en apenas unos meses y generan procesos volcánicos secundarios, como es el caso de los lahares. La formación de estos flujos está supeditada a la disponibilidad de una fuente hídrica relevante que arrastre el material volcánico, pudiendo proceder de lagos, cursos de agua, precipitación o deshielo, como recoge el capítulo 1. Esta tesis se centra en la formación y caracterización los lahares generados por la lluvia en el volcán más activo de la Placa Norteamericana, situado en México y denominado Volcán de Colima o Volcán de Fuego (19º30'44''N y 103º37'02''W). Concretamente en uno de sus drenajes más activos, la barranca de Montegrande situada en la vertiente S, y en cuyas inmediaciones se ubican multitud de infraestructuras que se ven afectadas anualmente por los lahares y una población cercana a las 10.000 personas. La ocurrencia de lahares en la barranca de Montegrande se aborda desde diferentes puntos de vista (capitulo 2). El primero de ellos consiste en la recopilación exhaustiva de información acerca del Volcán y sus peculiaridades, así como de trabajos previos en los que basar el estudio. Se analizan las características geográficas regionales y locales del territorio y su compleja evolución según diferentes criterios, como el tectónico-estructural, eruptivo, geológico, geomorfológico, climático, hídrico, vegetal o socioeconómico (capítulo 3). Tras este análisis se caracterizan los eventos pasados y se identifican los factores más influyentes en su formación. Estos factores son la lluvia, el material suelto susceptible a ser arrastrado por ella, la capacidad de percolación y retención de agua del suelo, factor que se relaciona con la presencia de vegetación, y la pendiente de la topografía por la que discurre. Para estimar la influencia de estos factores en la formación de los lahares se aplican diferentes métodos de análisis (capitulo 4), como el análisis hidrometeorológico de los datos y su relación temporal con la ocurrencia de lahares, estimaciones volumétricas de las modificaciones ocasionadas por el paso de lahares en el interior de la barranca, la simulación numérica de la erosión producida en Montegrande como consecuencia de estos eventos, o el estudio de los lahares con técnicas de detección remota en SIG (Sistemas de Información Geográfica). Una vez caracterizado el comportamiento de los lahares canalizados por la barranca de Montegrande se procede a la simulación de tres de ellos (capítulo 6). Para ello se utiliza el modelo numérico SPH (modelo Hidrodinámico de Partícula Suavizada), del que previamente se estudia su sensibilidad reológica y a ciertas condiciones iniciales en el capítulo 5. Los resultados obtenidos (capitulo 7) incluyen la caracterización tectónico-eruptiva del volcán, su relación con la disimetría pluviométrica y vegetal encontrada, las modificaciones históricas que estos factores han ocasionado en las divisorias de aguas de las barrancas y las implicaciones erosivo-sedimentarias de estos procesos en relación con la formación y canalización de lahares. Especial interés se presta a la capacidad reguladora de la vegetación a lo largo de la estación lluviosa, así como al efecto estabilizador que algunas comunidades vegetales ejercen en las laderas de las barrancas. Además se clasifica en tramos la barranca de Montegrande según la dinámica erosivo-sedimentaria que los caracteriza y se cuantifica el volumen de material movilizado y sedimentado por los lahares, comparándolo con las observaciones logradas durante las campañas de campo. Estos datos permiten comprobar la veracidad de los resultados obtenidos en los análisis previos y calibrar los modelos numéricos de simulación con la realidad del volcán, de manera precisa y asequible a las limitaciones económicas y temporales. Palabras clave: Lahar, Colima, Simulación, Erosión