Geóloga / El presente estudio investigó de manera exploratoria las relaciones numéricas de diferentes parámetros de un relieve en posible proceso de degradación postorogénico, como es el caso de la Cordillera de la Costa de Chile central. El objetivo principal fue establecer un criterio geomorfológico para identificar diferentes grados evolutivos durante el desarrollo de la topografía. Para ello se utilizaron dos metodologías: análisis gravimétrico y de cuencas hidrográficas. La gravimetría relativa se realizó de forma transversal en los valles de María Pinto y Talagante, principalmente, por medio del análisis de perfiles. Este método, estimó un espesor promedio de sedimentos de ~ 100 m y un máximo de ~ 350 m para la zona. Dicha profundidad, comparada con el ancho actual de los valles, confirmó la existencia de una capa horizontal de menor densidad y no cañones profundos rellenos de depósitos, lo que sugirió la ampliación de los valles por medio de erosión lateral de los ríos. La segunda metodología de estudio consideró las cuencas hidrográficas como zonas de relieve (semi) cerradas con un claro contraste entre áreas de mayor y menor inclinación. El reconocimiento se realizó de forma manual y luego se automatizó la adquisición de parámetros desde un Modelo de Elevación Digital (90 m). Se midieron características como altitudes, pendientes, áreas, entre otros. Los resultados entregaron relaciones positivas entre los valores de relieve y área en escala loglog, y una tendencia negativa entre relieve y área de menor inclinación (<10°). Esto permitió concluir que las cuencas al desarrollarse disminuyen su relieve, aumentan su área de menor inclinación y disminuyen su altitud promedio. En otras palabras, el sistema al evolucionar tiende a hacerse más plano, situación que se podría asociar a un proceso de pedimentación. Finalmente, se propuso un modelo de evolución complementario con la literatura que indica que la cuenca del río Maipo, previo a la emersión de terrazas marinas durante el Plio-Pleistoceno, debió haber sufrido un proceso de pedimentación. Esto habría permitido la ampliación de los valles a través de erosión lateral en litologías menos resistentes y la creación de las superficies de erosión reconocidas en la zona. Durante este desarrollo, el relieve asociado a las laderas de la red de drenaje habría aumentado el aplanamiento y disminuido las altitudes y pendientes promedios de las cuencas hidrográficas. Con el alzamiento tectónico de las terrazas marinas, se habría generado el bloqueo del drenaje sedimentario hacia el mar produciendo un descenso de la tasa de erosión y un incremento en el espesor de regolito. Estos dos factores habrían favorecido la cobertura de relieves menores, como lo son las colinas abandonas y pedimentos. Actualmente la Cordillera de la Costa estaría sufriendo una disminución en su tasa de denudación producto del aumento del nivel basal erosivo al tener una mayor cantidad de depósitos en el piedemonte.

Geóloga / El Frente de Montaña es el resultado de la interacción de procesos constructivos y destructivos del relieve. Considerando que la estimación de las tasas de erosión permite cuantificar los efectos de esta interacción y, con esto, reconocer la naturaleza de los procesos geomorfológicos operando a escalas de tiempo orogénicas, es que este trabajo presenta valores de tasas de erosión neógenas en el Frente de Montaña entre los 28º30 y los 29º15 S. La metodología seguida en este trabajo considera el reconocimiento de marcadores geomorfológicos, correspondientes a superficies de bajo relieve y frentes topográficos, a partir de los cuales se realiza una reconstrucción del relieve que permitirá calcular los volúmenes de roca erodados. Estos datos sumados a los antecedentes cronológicos disponibles en la zona de estudio permiten realizar el cálculo de las tasas de erosión. Las características geomorfológicas y las relaciones espaciales de las geoformas identificadas indican que la zona de estudio se encuentra controlada por un proceso de pediplanización del relieve que se habría iniciado antes de los 18 Ma y que continúa hasta hoy. Perturbaciones en el nivel de base habrían restringido la pedimentación en períodos discretos generando escalones entre distintas superficies de pedimentación y en relación a la red de drenaje actual. La primera ocurriría en respuesta a la inversión de la Falla Agua de los Burros, hacia los 18 Ma, mientras que la segunda se relaciona con la apertura de la cuenca de la Depresión de Domeyko hacia el océano, después de los 9 Ma. A pesar de estos cambios en el nivel de base, las tasas de erosión se han mantenido relativamente homogéneas en los últimos 20 Ma e, incluso, han disminuido en el tiempo. En una etapa temprana (18-9 Ma) se tienen tasas de erosión de de 24 m/Ma mientras que en una etapa tardía (últimos 7 Ma), se tiene un rango de 13-18 m/Ma. Estas tasas de erosión son concordantes con tasas de erosión calculadas en otras zonas andinas de similares características y las diferencias en magnitud están acordes a lo que plantean modelos evolutivos de pedimentos, conforme se avanza a un estado de equilibrio. Estos resultados sugieren que las variaciones de las tasas de erosión, así como las variaciones de agradación/incisión que se observan en el Frente de Montaña y el piedemonte se explican por la evolución del relieve ante procesos de pediplanización, no siendo necesario esgrimir la acción de tectónica o de cambios climáticos para explicarla.

Ingeniera Civil en Computación / El Departamento de Geología, continuamente está realizando investigaciones sobre los procesos de sedimentación y formación de los ríos. Con la información recolectada, la cual es extraída desde los ríos a lo largo de su recorrido, es posible tener una visión general de la evolución geomorfológica y de los procesos que han ocurrido anteriormente en aquellos lugares, y a su vez, es posible la detección de la presencia de volcanes, fracturas en las rocas, materiales presentes en la corteza del lugar, entre otros. Por medio del estudio de las formas de los ríos, es posible clasificarlos según el tipo de red de drenaje, conjunto de ríos, vaguadas, barrancos y las huellas impresas en el terreno que deja la circulación constante e/o intermitente del flujo del agua. Con esta información, es posible la identificación de fallas en el terreno, estado de las rocas del subsuelo e identificación del tipo de sedimento que se produjo en los caudales y ahora es parte del terreno. Es por lo anterior, la necesidad de proveer a la comunidad un software gratuito que permita análisis, investigación e identificación de lugares que presenten patrones de gran interés El objetivo de la presente memoria es desarrollar una herramienta que permita la visualización de terrenos y análisis científico por parte de los geólogos. En particular, la implementación de algoritmos para la detección de cauces e identificación de patrones de drenaje, y su posterior visualización. Para la realización de la memoria, se procedió a la investigación e inspección en terreno de las necesidades que conlleva la investigación geomorfológica. Luego, se comenzó con la búsqueda de las tecnologías y artículos científicos relacionados al tema. Finalmente, la implementación de la solución a través de diferentes algoritmos para la detección de cauces e identificación de patrones, al mismo tiempo se enfocó en la arquitectura del software, privilegiando que fuera extensible en la extracción de datos de diferentes fuentes y algoritmos utilizados para la detección de cuencas. Posteriormente, se procede a realizar la validación del software implementado con los resultados entregados por RiverTools y la comparación de los propios resultados entre los distintos algoritmos. Donde para este proceso de validación, se utilizan distintas imágenes satelitales, las cuales contienen datos de altura de diversos terrenos. Como resultado de las validaciones realizadas, se obtiene de esta memoria el software Runnel, una herramienta Opensource y gratuita, que tiene como funcionalidad la visualización de cauces y detección de patrones de drenaje para la comunidad científica.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / El estudio geológico sobre peligros sísmicos es de interés científico debido al impacto que tienen sobre la población. En Chile, la expresión de la interacción entre las placas de Nazca y Sudamericana, en partes someras de la corteza, es representada por la ocurrencia de sismos superficiales. Al respecto, estudios recientes sobre la evolución neotectónica de la Falla San Ramón, determinaron peligro sísmico para la ciudad de Santiago. Hacia el norte es posible prolongar el rumbo de esta falla hasta la Zona de Falla Pocuro y el borde oriental de la Depresión Los Andes San Felipe, lo que justificó un estudio en detalle de esta zona. Las últimas investigaciones han limitado la actividad principal de la Zona de Falla Pocuro para períodos premiocénicos. Sin embargo, nuevos estudios en el borde oriental de la Depresión Los Andes - San Felipe, muestran evidencia de deformación reciente en el sector, sobre esta zona de falla. Por lo anterior, con el objetivo de precisar el comportamiento de esta estructura, se estableció la historia geomorfológica del sector y su relación con la actividad tectónica reciente. Para esto se usaron diversas metodologías, como campañas de terreno para la descripción morfológica y estructural del área estudiada, revisión e interpretación de fotos aéreas -con el objeto de identificar unidades y marcadores geomorfológicos- y elaboración de mapas que reunieran los hallazgos. También se llevó a cabo un análisis morfométrico de la red de drenaje de la cuenca del río Aconcagua, y un estudio morfológico de las terrazas entre su salida al valle y el cerro Tapihue. Se trabajó, además, con datos y perfiles de las quebradas del borde oriental de la depresión, obtenidos mediante GPS diferencial y RiverTools, con el objeto de determinar knickzones que evidenciarían la traza de una falla en el sector. Los resultados de esta investigación indican actividad cuaternaria en la zona, pues existe una falla inversa, la Falla Cariño Botado, la cual bascula depósitos aluviales y monta rocas de la Formación Abanico sobre ellos. Además, existen knickzones alineados sobre la traza de la Zona de Falla Pocuro, y un extenso escarpe de falla que coincide con la falla inversa mencionada. Por otro lado, existe un antiforme sobre el pedimento de la Pampa Bypass, que indicaría actividad tectónica posterior a la pedimentación. Y por último, un sector de bajo índice de sinuosidad (IS) en el thalweg del río Aconcagua evidenciaría una deformación alineada con la Zona de Falla Pocuro. Esta perturbación es la más reciente y es posterior a la formación de las terrazas fluviales, lo que implicaría actividad durante el Cuaternario. Dado que la Zona de Falla Pocuro ha sido descrita como una falla normal y que la Falla Cariño Botado es una falla inversa con vergencia al oeste, se concluye que ambas estructuras son distintas. La Falla Cariño Botado, se emplaza sobre la Zona de Falla Pocuro, utilizando sectores debilitados por su actividad premiocénica. Es por lo tanto una falla activa que formaría parte de un sistema imbricado de vergencia oeste, donde una falla más al oeste, la Falla San Esteban, deformaría la depresión Los Andes - San Felipe, generando depresiones tectónicas. En definitiva, el borde oriental de la Depresión Los Andes - San Felipe, es un frente tectónicamente activo, con evidencia de actividad cuaternaria de la Falla Cariño Botado, cuyos eventos sísmicos se estiman del orden de Mw ~ 6,0 a 6,5.

Memoria (Geógrafo) / El Altiplano es una zona geográfica poco estudiada en su conjunto y muy rica tanto en ecosistemas endémicos como en reservas de recursos minerales. Cuenta con una geografía muy particular, presentando riqueza y variedad en lo climático, ecológico, morfológico, hidrológico y paisajístico, todo lo cual lo coloca en un plano de gran laboratorio natural. Dado este contexto, la presente memoria se avoca al análisis y tipología de los sistemas hidrológicos, proceso que se desarrolla en tres partes. La primera consiste en la descripción de las características de once cuencas altiplánicas. Se utiliza información de diversas instituciones para poder caracterizar físicamente a los sistemas de cuencas altiplánicas para poder así tener una visión de cómo es su funcionamiento y de sus características. La segunda parte es una propuesta para clasificar cuencas, la cual consiste en una actualización de la clasificación hidrodinámica (Ferrando, 1993) pero esta vez agregándole un nuevo componente. Y la tercera parte consiste en proponer algunos usos potenciales para estas cuencas, completamente distintos unos de otros, pero que demuestran que el área de estudio cuenta con recursos muy interesantes de aprovechar y de proteger. Uno de ellos está enfocado a la protección del medio ambiente y el otro a la explotación responsable de los recursos minerales existentes en las salmueras. A pesar de ser muy distintos y completamente opuestos, ambos son posibles de llevar a cabo de manera responsable y protegiendo el ecosistema altiplánico.

Memoria (geógrafo) / La comunidad rural del sector “Cerro Galera”, ubicado en la región de Aysén, en las cercanías a la capital regional de Coyhaique desde hace dos años aproximadamente trabaja con el equipo de turismo científico del CIEP (Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia), en el desarrollo de proyectos científicos que, debido al fuerte interés de la comunidad en emprendimientos que mejoren su calidad de vida, ha desembocado en la planificación de actividades turísticas vinculadas al ejercicio de la ciencia. Este proceso, es el objeto de estudio de esta investigación, que busca conocer las transformaciones territoriales que surgen desde el intercambio local y científico, utilizando metodología cualitativa basada en experiencia etnográfica desde el interior de la comunidad y del equipo científico involucrado. Mediante el rescate de conocimientos transdiciplinarios y desde la geografía cultural, se realiza un registro de la forma de vida de la comunidad, la cultura y el funcionamiento de Cerro Galera como sector rural. Se identifican los principales cambios en la gestión de su territorio una vez que éste es volcado hacia la actividad turística, rescatando el patrimonio cultural y natural del sector y proyectándolo en el tiempo bajo condiciones que se adecuen a la sustentabilidad de su forma de vida y del territorio.

Memoria para optar al título de Geólogo / La zona de estudio se ubica en la Provincia de Última Esperanza, Región de Magallanes al NE de Torres Del Paine, en una zona geodinámica y estructuralmente muy compleja, se sitúa a tan solo 250 Km al NE del punto triple donde limitan las tres placas que modelan el extremo austral de la Patagonia, la Placa Antártica por el oeste, la Placa Sudamericana por el NE y Placa Scotia por el SE. Además se encuentra en la Faja Plegada y Corrida de Magallanes, la que habría tenido al menos tres eventos compresivos entre el Aptiano y el Oligoceno, y otro evento transpresivo durante el Mioceno. Generando un nivel de plegamiento intenso, complejizando su entendimiento estructural. Por otro lado, la neotectónica en esta zona del país está escasamente estudiada, destacan algunos trabajos, los que se focalizan principalmente en Tierra del Fuego y alrededores. Únicamente se ha descrito actividad neotectónica en las inmediaciones de la zona de Falla Magallanes-Fagnano, la que ha generado sismos recientes de magnitud incluso superiores a 7 Mw, mientras que a la latitud de este estudio la zona ha sido descrita como carente de actividad. Los objetivos generales del estudio son entender de mejor manera el intenso fallamiento de la zona, mejorar los mapeos geológicos existentes, determinar evidencia de actividad neotectónica, encontrar tasas de deformación y entender su relación con los contactos interplaca previamente señalados, lo que podría llegar a expandir el área conocida susceptible a ser afectada por sismos corticales. Para lograr estos se confecciona un mapa geológico a escala 1:50000, que se verifica y mejora en una campaña de terreno en la cual, entre otras cosas, se estudian las numerosas fallas, se buscan indicadores cinemáticos para comprender la dinámica de estas y con imágenes aéreas tomadas in situ se elaboran modelos de elevación digital (DEMs) de alta definición, los que son utilizados en la búsqueda de indicadores de actividad tectónica reciente, que en combinación con las numerosas dataciones de depósitos cuaternarios existentes en el área, permite obtener tasas de desplazamiento. Los resultados obtenidos demuestran la presencia de fallas activas, en una zona que se entendía carecía de actividad neotectónica, con tasas de desplazamiento de al menos 0,35 mm/año y la capacidad de generar sismos con una magnitud de hasta 6,8 Mw, con aceleraciones del suelo que superarían ampliamente la normativa sísmica. Lo que lleva una vez más a replantearse la necesidad de incluir en la normativa los sismos corticales.

Ingeniero Civil / El presente trabajo de título busca determinar los efectos de sitio ocurridos en la ciudad de Valdivia producto del terremoto del 22 de mayo de 1960. Los principales objetivos son: 1) recolectar antecedentes históricos de los daños ocurridos en el terremoto, 2) caracterizar geomorfológica y geotécnicamente la ciudad de Valdivia con antecedentes bibliográficos, y 3) estudiar la aplicabilidad del método de las razones espectrales H/V con registros de vibraciones ambientales para reconocer las zonas más dañadas durante el terremoto. El trabajo contempla la elaboración de un mapa geológico y de perfiles transversales dentro de la ciudad, asociándoles un modelo de velocidad de ondas de corte. Además, se elaboró un mapa de daños de la ciudad, relacionados a las diferentes estructuras existentes en esa época, y las causas principales de sus daños. Finalmente, se elaboró un mapa de los periodos obtenidos con la metodología H/V según su lugar de medición. Según lo anterior, los daños ocurridos durante el terremoto están concentrados, principalmente, en las zonas de relleno artificial, siendo los asentamientos excesivos de las fundaciones la principal causa de destrucción de las estructuras presentes. Además, gran parte de los daños menores estuvieron asociados a deficiencias en la estructuración o construcción de las viviendas, tales como materiales defectuosos, fundaciones en mal estado, o la combinación de albañilería no confinada con madera, entre otras cosas. Con respecto a los resultados obtenidos con el método de razones espectrales H/V, existe una variación en los periodos predominantes del suelo, obteniéndose periodos cercanos a 0,7 segundos en sectores donde la roca se encuentra a menor profundidad, y periodos de hasta 1,5 segundos en sectores donde la roca está más profunda. A pesar de esto, no es claro una relación directa entre el daño y los sectores de mayor periodo. Tampoco es evidente si ocurrió efecto de sitio en la zona, ya que, por la poca variedad de estructuras en Valdivia durante el sismo, no se pudo conocer el comportamiento de estructuras de mayores periodos. Se verifica que las estructuras pequeñas de madera y los edificios de hasta siete pisos de hormigón, como el edificio Prales, respondieron bien a las solicitaciones sísmicas.

La ocupación desordenada es uno de los mayores problemas urbanos que tiene Lima. Es necesario entonces planificar el uso de su territorio de acuerdo a las necesidades propias de una gran urbe, teniendo en cuenta que gran parte de la población se encuentra ubicada en las laderas de los cerros que limitan su territorio, expuesta a fenómenos de remoción en masa, principalmente caídas de rocas. La zona de estudio de esta tesis es la Quebrada Canto Grande, que comprende al distrito más poblado del Perú: San Juan de Lurigancho en la provincia de Lima y parte del distrito de Jicamarca, perteneciente a la Provincia de Huarochirí; los que juntos tienen una población que supera los 900 000 habitantes. El objetivo de este trabajo es detectar las áreas afectadas por los fenómenos de remoción en masa movimientos en masa generados en la Qda. Canto Grande, para apoyar la gestión de riesgos, dentro de la planificación, el ordenamiento territorial, afianzando el papel de la Geología en el diseño urbano. Para realizar esta tesis se siguió una metodología que incluye inicialmente la revisión de toda la información previa a los trabajos de campo, tanto de la geología y geodinámica del área de estudio, así como el procesamiento de la información obtenida en campo, con el fin de obtener la información básica para el análisis geodinámico frente a la activación de procesos de movimientos en masa. Este trabajo se presenta inicialmente con una descripción general del área de estudio mencionando las características relacionadas a los aspectos poblacionales y socioeconómicos, la planificación urbana y el patrimonio arqueológico, para a continuación hacer mención a los factores atmosféricos e hidrológicos que la afectan. En relación a las aspectos geológicos se toman en cuenta las características litológicas, geomorfológicas y las condiciones estructurales, estas son importantes porque proporcionan datos como el grado de meteorización física y el grado de pendiente que son determinantes para la ocurrencia de fenómenos de remoción en masa. En cuanto al capítulo de peligros geológicos, se mencionan algunos conceptos relacionados a los geoindicadores ambientales, además de la terminología y los factores condicionantes relacionados a los fenómenos de remoción en masa que ocurren en la zona de estudio. Es importante mencionar el análisis estadístico de los peligros geológicos cuyos resultados muestran que la mayoría de viviendas ubicadas en las laderas de la Quebrada Canto Grande están sujetas a peligros como caídas de rocas, esta situación no solo está en función a los aspectos físicos sino también a la precariedad de las viviendas, es entonces cuando se hace necesario la zonificación de la susceptibilidad para lo cual se desarrolló un mapa en donde se enfocan las áreas susceptibles a experimentar fenómenos de remoción en masa. En la parte final de este trabajo se han identificado las zonas más expuestas a la ocurrencia de peligros geológicos denominadas zonas críticas, en donde se tienen que adoptar medidas de prevención y corrección así como programas de participación de los pobladores en relación a la infraestructura, la educación ambiental y la prevención de desastres, teniendo en cuenta que todas estas acciones pueden mejorar la calidad de vida de los pobladores de la Quebrada Canto Grande.

El presente trabajo, desarrolla metodología y procedimientos, para la caracterización hidrogeomorfológica de la cuenca hidrográfica del río Caplina. Se analizó a detalle los elementos geológicos e hidrológicos de la zona de estudio, se logró caracterizar e interpretar geomorfológica e hidrológicamente el comportamiento de la cuenca hidrográfica del río Caplina, con especial incidencia en el estudio de las crecidas fluviales y su aplicación a la gestión de riberas. Esta cuenca ha sido dividida en cinco unidades geomorfológicas como son Cordillera, Flancos Disectados, Pampa Costanera y Cadena Costanera. Para la caracterización geomorfológica de la cuenca, que el coeficiente de compacidad es de 1,42, la relación de elongación resultante es de 0,65, el factor de forma es 0,27, esta interrelación de parámetros geomorfológicos superficiales de la cuenca son indicadores en efecto global que dicha cuenca está ligada estrechamente a crecientes súbitas. El cauce actual del río Caplina puede definirse como una corriente sencilla de patrón rectilíneo-quebrado, con carga de gravas y bloques (sector alto), que evoluciona a un patrón recto, ligeramente sinuoso y entrelazado, de arenas (sector del llano). El comportamiento hidrológico medio del río Caplina y sus afluentes es característico del régimen de los ríos de la costa sur, que tienen su origen en áreas montañosas o de cordillera, en este caso se refiere a la cordillera del Barroso. Se presenta un evento extremo de magnitud 60,3 m3/s, lo que nos permite presagiar procesos de inundación y desborde en la zona urbana de la ciudad de Tacna, la cual es la zona de descarga de la cuenca húmeda. El rio Caplina presenta alta variabilidad interanual, con caudales máximos entre diciembre y marzo.