Locos por la Geología

Muchas son las películas de aventuras en que los protagonistas luchan por su vida en espacios de arenas que pretenden «engullirlos», pero ¿existen esos «villanos de la geología»?

¿A qué se llama arenas movedizas o quick sands?

La definición más abarcativa sería la de un cuerpo de arena y/u otras partículas finas y sueltas, cuya estabilidad se pierde fácilmente, pudiendo por ende desmoronarse o generar pozos de succión que atrapan a los seres vivos que se aventuran en ellas, y que muy difícilmente pueden volver a salir.

Hoy son muchos los científicos que las consideran entre los riesgos geológicos que se deben incluir en los mapas, pese a que tienen características tan peculiares y tan poco conocidas, que durante muchos años fueron consideradas como mitos salidos de los westerns.

No obstante, hoy ya se sabe lo suficiente como para abordar su mapeo por la amenaza que representan, y por su ubicuidad, ya que como veremos más abajo, aparecen en una amplia variedad de entornos naturales. Tanto es así, que hasta tienen nombres locales, como es el caso de pudahi manal, según se las designa en tamil, idioma del sur de la India.

¿Dónde ocurren?

Hay al menos cuatro tipos de ambientes que dan lugar a este fenómeno, y en cada uno de ellos, las causas que lo originan son ligeramente diferentes, según veremos en la pregunta siguiente.

Pero vayamos al punto. Los lugares de ocurrencia son principalmente:

• en terrenos ribereños de corrientes efímeras o estacionales, especialmente en las curvas internas, y en márgenes escarpadas de depósitos de materiales arenosos que se acumulan luego de ser transportados como carga de fondo.
• en los bordes de espejos de agua de carácter permanente, como ríos, lagos y lagunas, en llanuras de marea y ambientes comparables, con dinámica de esteros y bañados.
• en áreas onduladas con suelos someros y napas poco profundas.
• en zonas desérticas con mantos arenosos espesos. Este último ambiente sorprende a la mayoría de las personas, porque suele asumirse que el fenómeno implica lodos o fangos, donde el agua tiene un rol vital. Ese preconcepto fue el causante de que las arenas movedizas se consideraran durante mucho tiempo un simple mito cinematográfico, ya que en las películas de cowboys se las presentaba en ambientes desérticos o semidesérticos.

¿A qué se debe la movilidad de las arenas movedizas?

Siendo los ambientes en que ocurren tan diferentes entre sí, los fenómenos que las provocan son también distintos, y debemos mencionar por lo menos dos efectos principales, según que esté o no presente el agua.

Veamos las dos alternativas.

¿Por qué se generan arenas movedizas en entornos ricos en agua?

Cuando las arenas movedizas se encuentran en ambientes en los que el agua está presente, la mezcla de arenas, arcillas, sales y agua que las forman, constituye un fluido, que se comporta como no Newtoniano.

En general, un fluido es una sustancia que se deforma, es decir que cede continuamente bajo la acción de un esfuerzo cortante. Ésa es la razón por la que toma la forma del recipiente que lo contiene, pues son las paredes del contenedor las que ejercen la presión deformante. En ausencia de esfuerzo, no hay deformación.

Pero no todos los fluidos son iguales, y en general se los puede dividir en dos grandes grupos: si la velocidad de deformación es directamente proporcional a la magnitud del esfuerzo cortante aplicado- como es el caso del agua o el aire- se trata de fluidos newtonianos.

Cuando la velocidad de deformación no guarda directa relación con el esfuerzo, el fluido se considera no newtoniano.

El efecto particular que nos interesa en los fluidos no newtonianos es que en ellos, la viscosidad disminuye cuando son agitados, y aumenta en estado de reposo. Conviene aclarar que además del esfuerzo, otros factores influyen en la viscosidad, entre ellos, la temperatura.

Ahora veamos los casos particulares en que los sedimentos arenosos pasan a comportarse como fluidos no newtonianos, constituyéndose en arenas movedizas.

En situaciones normales, los granos de arena están estrechamente empaquetados, generando suelos estables, pero en condiciones específicas esa compactación se pierde, permitiendo el ingreso de agua en abundancia entre las partículas, con lo que se forma una suspensión que en muchos casos incluye también materia orgánica, como hojas y otros restos que disminuyen la densidad del conjunto, permitiendo su flotación sobre el agua, y enmascarando la presencia de esta última. Eso forma una verdadera trampa, como vemos con terror en las películas que ya he mencionado muchas veces.

En general, la flotación del sistema está garantizada por corrientes ascendentes del propio cuerpo de agua, que busca aliviar la presión hidrostática a la que los materiales sobreyacentes y su propio volumen la están sometiendo. De no ocurrir este efecto, las arenas no flotarían en el agua. Pero cuando lo hacen se comportan como arenas movedizas.

¿Por qué se forman arenas movedizas en ambientes desérticos?

En zonas donde por largos intervalos no hay precipitación alguna, y existen en cambio dunas de arena, ocurre un fenómeno térmico muy interesante.

En las pendientes suavemente inclinadas de los médanos, la temperatura de las arenas asciende vertiginosamente durante el día, mientras que en la pendiente abrupta, se constituye un área de sombra con una temperatura mucho menor.

Esto produce un flujo de aire por convección térmica, a través de los espacios porosos de las arenas sueltas, lo que disminuye notablemente su densidad global, permitiéndoles ceder fácilmente ante las presiones aplicadas, como lo hacen las arenas movedizas que contienen agua. Se generan así pozos en los que los seres vivos resultan atrapados.

¿Pueden sedimentos antes estables convertirse en arenas movedizas?

Sí, efectivamente, muchos de los depósitos son originalmente terrenos estables, pero dejan de serlo cuando diversos fenómenos destruyen la compactación y estructura preexistente, dejando los espacios que el agua y el aire requieren para producir los efectos que señalé más arriba.

Los más comunes entre los factores que determinan una pérdida de estabilidad suficiente como para generar arenas movedizas son:

• Envejecimiento: término que describe los cambios producidos a lo largo del tiempo, en la compresibilidad y resistencia propias de los materiales granulares. Participan del envejecimiento procesos diagenéticos como la compresión, reptación, cementación, meteorización, etc. Este tipo de cambios es lento y progresivo.
• Terremotos que pueden colocar a las aguas subterráneas en situaciones de stress, forzándolas hacia arriba, y permitiéndoles saturar terrenos antes estables.
• Modificaciones antrópicas relacionadas con extracciones de áridos o de aguas subterráneas.

¿Hay forma de salir si se cae en arenas movedizas?

Sí, pero sólo si se mantiene la calma y la sangre fría, ya que no se trata de operar con fuerza sino con paciencia.

En efecto, ya les conté más arriba que en los fluidos no newtonianos, la agitación reduce la viscosidad, con lo cual las arenas darán menos sustento al accidentado, que se hundirá más fácilmente.

Son los movimientos muy lentos los que menos acelerarán el hundimiento, y la alternativa más prometedora es disminuir la presión sobre los materiales que a lo largo de su deformación «engullen» al ser vivo.

Para disminuir la presión, (que es igual a la fuerza sobre su superficie de aplicación), la superficie de contacto debe aumentarse tanto como sea posible, es decir que hay que tratar de acostarse, en movimientos pausados, para conseguir más flotabilidad en un medio más viscoso, en el que es más difícil hundirse. Desde la posición horizontal, la reptación lenta hacia la zona segura es la única opción… a menos que haya todo un equipo de salvataje, con elementos que puedan aplicar fuerzas suficientes como para anular la succión del fluido en deformación.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
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