Geóloga / Este trabajo se enfocó en estudiar los factores geológicos, geomorfológicos y antrópicos que fueron relevantes en la génesis e impacto del flujo aluvial ocurrido el 25 de marzo de 2015 en el río Salado, durante la fase de inicio de un episodio El Niño en el Océano Pacífico, con el fin de comprender sus parámetros físicos y modelar su comportamiento en Chañaral. En la ciudad de Chañaral, la inundación del aluvión abarcó un área total de 2,75 km2 alcanzando un máximo de 4,2 m en altura, mientras que sus depósitos alcanzaron un máximo de 3,2 m. El estudio tanto en terreno como en laboratorio a partir de muestras de estos depósitos, permitió definir distintas facies según su granulometría, composición junto a otras características sedimentológicas, y su ubicación, encontrándose facies de canal, facies de desborde norte, facies de desborde proximal sur, facies de desborde distal sur, facies de desborde lateral sursur. A partir de lo anterior, se interpretó que el flujo aluvial que impactó la ciudad constituyó un flujo de barro en el cual el aporte de agua fue principalmente dado por la lluvia en la pre-cordillera y la alta cordillera de Los Andes en la cuenca hídrica del río Salado, y que el aporte de material habría provenido principalmente de la erosión de los depósitos no consolidados. El patrón de drenaje y la morfología de esta cuenca fueron factores que intensificaron los flujos puesto que todas las quebradas afluentes desembocan finalmente en un solo cauce principal, el río Salado en Chañaral, a lo cual se sumaron las altas pendientes en la pre-cordillera que imprimieron mayor energía a estos mismos flujos desde sus inicios afectando fuertemente también a las localidades ribereñas a lo largo de todo el cauce de este mismo río. Las superficies aterrazadas sobre las cuales se sitúa la ciudad de Chañaral actuaron como límites naturales de la inundación en la zona sur, en particular el límite entre la terraza baja y aquella inmediatamente superior, mientras que factores antrópicos como la carretera 5 norte y desagues subdimensionados para el paso de aluviones de gran magnitud, pudieron haber actuado como un factor que favoreció la inundación hacia el casco histórico de la ciudad y en el sector norte de la playa de Chañaral. Además, se constató un retroceso de la línea de costa, a raíz de la erosión provocada por el flujo aluvial, generando extensos socavones que en parte alcanzaron la posición de la línea de costa antes del vertimiento de sendos depósitos de relave, principalmente entre 1938 y 1975, favoreciendo el trasporte de material eólico hacia la ciudad. El flujo alcanzó un máximo de 2700 km3/s y un volumen estimado según el caudal en el tiempo de 0,1 km3 (ajustado por un margen de error a 0,07 km3), el cual sería clasificado como un evento extremadamente grande según la literatura. Este volumen, en conjunto con un Modelo de Elevación Digital (DEM) de 30 m de resolución, se usaron para generar una modelación con LAHARZ, concluyéndose laeste relevancia de disponer de tanto las dimensiones y como la geometría de la inundación del aluvión para generar modelos 2D cercanos a la observación real, especialmente cuando existe pérdida de volumen en el mar. El conocimiento generado aquí busca ser un aporte para la planificación urbana, tomando en cuenta el contexto geomorfológico así como para el diseño de obras de mitigación adecuadas a la magnitud geológica de los eventos aluviales como éste.

Geóloga / El objetivo general del presente trabajo es determinar las concentraciones químicas presentes en aguas y sedimentos posteriores al aluvión de marzo de 2015 en la cuenca del río Salado, y en niveles de una columna estratigráfica prestando particular atención a la existencia de componentes potencialmente nocivos para la salud humana. La conexión existente entre la cuenca del salar de Pedernales y la del río Salado permitió que salmuera fuera vertida al caudal del río, por lo que la mayor parte de la concentración de los elementos que se hallaron en las muestras de agua provendrían del salar, explicando los altos valores encontrados: Cl , SO4 2, Na+, K+, Ca+2, HCO3 , B, Li y As, además de otros elementos traza. Otra fuente importante para algunos elementos en las aguas es el desarrollo de la actividad minera (El Salvador-Potrerillos) que históricamente depositó desechos de relave en la cuenca del río Salado: Mn, Cu, Mo, Se, Fe, Mn y parte del As que, además, se encuentran enriquecidos por la mineralización metálica en la zona de estudio. La distribución de concentración de los elementos en los sedimentos bastante errática por lo que fue difícil determinar un origen. Sin embargo, el alto contenido de Fe, Cu, Mn y S en la muestra de relave induce a creer que sería una fuente importante de esos elementos para las otras muestras. El resto de los elementos provendría de la meteorización, interacción de agua con rocas y sedimentos, y del arrastre de material del salar de Pedernales (principalmente Cl, Ca, K y Mg). Una matriz de correlación entre los elementos encontrados en las muestras de agua y sedimento apoyó la relación existente entre los elementos provenientes del salar de pedernales y los de depósitos de relave, en el caso de aguas, y que no hay relación clara en el caso de sedimentos. El potencial iónico de los aniones y cationes permitió justificar que, en general, las concentraciones encontradas estaban ligadas a su solubilidad. La comparación de los resultados obtenidos de las muestras de agua con los de un trabajo previo al aluvión permitió notar que aumentó la concentración de Li y As por el aporte del salar de Pedernales, y de Cu por la interacción de depósitos de relave. Los resultados de las aguas fueron comparados con los estándares de calidad de aguas de la normativa chilena (NCh409 y NCh1333), y los sedimentos (incluyendo los de la columna estratigráfica) con los valores de referencia de calidad de suelo de Canadá y Brasil. Se concluye que ninguna muestra de agua analizada estaría apta para su consumo ni para su uso como agua de riego, mientras que las muestras de sedimento no estarían aptas para el desarrollo de actividades agrícolas, residenciales, comerciales ni industriales. Por lo tanto, la peculiaridad geológica más las actividades antrópicas hacen del medio ambiente de la cuenca del río Salado un área con concentraciones elevadas de elementos químicos potencialmente nocivos para la salud. / Este trabajo ha sido financiado por el Diplomado de Hidrogeología del Departamento de Geología de la Universidad de Chile y por el Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA)

Geóloga / La creciente expansión urbana ha llevado a utilizar los faldeos precordilleranos con fines habitables. Las características montañosas que presentan estas zonas las hacen muy susceptibles a fenómenos de remociones en masa, lo cual se transforma en un riesgo latente para la población. En este estudio se realiza una evaluación de la susceptibilidad de remociones en masa de tipo caídas de roca, deslizamientos de suelo y flujos de detritos, mediante la aplicación de las metodologías propuestas por Lara (2007) y Muñoz (2013), en un área precordillerana del sector de La Dehesa, en que coexisten sectores con características urbanas y otros no intervenidos. Las metodologías aplicadas para el cálculo de índice de susceptibilidad se basan en la sumatoria de valores de ponderación para cada factor condicionante de remoción en masa, entre los que se cuentan la pendiente de laderas, características geológicas y geotécnicas de los materiales, clima y vegetación, entre otros. Para esto se ha subdivido el área de estudio en unidades de características geomorfológicas y geológicas semejantes. La metodología de Lara (2007) se aplica a una escala a nivel de hoya hidrográfica y, la de Muñoz (2013), a nivel de áreas urbanas. La zona de estudio se encuentra en La Dehesa, comuna de lo Barnechea, en la Región Metropolitana de Santiago. Específicamente corresponde a la hoya hidrográfica de la quebrada de Los Chanchos y sus alrededores, donde se han reconocido rocas estratificadas pertenecientes a la Formación Abanico y rocas intrusivas. Además en el área se observan unidades de suelo de tipo aluvial y coluvial, y depósitos de remociones en masa antiguas y recientes. Existen registros de eventos locales de remociones en masa importantes, afectando a casas habitadas en el sector. Los resultados obtenidos, reflejan que la zona de estudio a escala de hoya hidrográfica es susceptible a fenómenos de remociones en masa superficiales de tipo deslizamiento de suelo y caída de rocas, y en menor grado a mecanismos de tipo flujo. Por otro lado, a nivel más local muestra mayor susceptibilidad a caídas de roca que a deslizamientos de suelo. En este contexto, el peligro potencial de remociones en masa en el área se asocia a mecanismos de carácter superficial y local.

Geóloga / El Cajón del Maipo, ubicado en la zona Cordillerana de Chile Central, es una zona donde ha ocurrido importante deformación tectónica a lo largo de su historia geológica y donde actualmente ocurre sismicidad de tipo cortical. En este lugar, las remociones en masa representan uno de los principales peligros geológicos. En este trabajo se analizaron dos laderas de roca del Cajón del Maipo donde han ocurrido deslizamientos de roca: La primera ladera analizada se ubica en el Río Colorado, donde se realizó un levantamiento topográfico y estructural a partir de datos tomados con LiDAR (escáner láser) en terreno. A partir del levantamiento estructural se realizó un análisis cinemático, sin embargo, no se logró identificar estructuras que podrían haber generado el deslizamiento. Tampoco fue posible determinar todos los sets estructurales que caracterizan el talud a partir de LiDAR, por lo que se recomienda que un levantamiento estructural, a través de esta metodología, sea acompañado de observaciones geológicas y geotécnicas de terreno. La segunda ladera de estudio corresponde a la ubicada en Cerro Catedral, en el valle del Río Volcán, donde deslizó un volumen de roca de aproximadamente 2×10^5 m3. Este talud fue modelado estática y dinámicamente a través de elementos discretos utilizando el software 3DEC, incorporando los 3 sets estructurales que caracterizan el talud. Los resultados estáticos indican que se requiere de puentes de roca en al menos un set estructuras, ya que de lo contrario hay fallamiento en cuña. En los análisis dinámicos se utilizaron registros sísmicos de los terremotos de Chi-Chi (1999), Northridge (1994) y Kobe (1995), simulando un sismo de tipo cortical. No ocurre un colapso del sistema en ninguno de los casos, sin embargo, los registros de las estaciones TCU 102 y CHY028 del terremoto de Chi-Chi generaron importantes desplazamientos de hasta 10 metros, los cuales se consideraron como críticos. También se determinó que el rango de frecuencias del input sísmico es determinante dentro del modelo, ya que aquellos registros donde dominaban las frecuencias cercanas a 1 Hz generaban importante amplificación de PGA.

Geólogo / En este trabajo se estudió la geología y los registros históricos, tanto del aluvión del 24 de marzo de 2015 de Chañaral, como de eventos previos, deduciendo los factores geológicos, geomorfológicos, meteorológicos, climáticos y antrópicos que influyeron en su impacto en la ciudad, a partir de la bibliografía disponible al respecto y de análisis propios realizados en terreno, laboratorio y gabinete. Se caracterizó el impacto del aluvión a partir de las características de sus sedimentos en Chañaral: su extensión (2,75 km2 en tierra y alturas de inundación hasta 3,7 m), su contexto fisiográfico (cauce principal, desborde norte y desborde sur proximal, intermedio, lateral y terminal), la granulometría de las facies, la composición de los sedimentos y la dinámica del flujo durante sus distintas etapas. A partir de esto, se concluyó que se trató de un flujo de barro (o mudflow), donde los sedimentos transportados provienen de toda la cuenca del río Salado, en particular desde las zonas de la Depresión Central hacia la Pre-Cordillera. Se registraron, en el siglo XX, 4 eventos de precipitación extrema que generaron aluviones o inundaciones en la hoya del río Salado: los aluviones de 1940 y 1972, y las inundaciones de 1983 y 1991. Los mecanismos de precipitación, determinados a través del re-análisis meteorológico, de estos eventos fueron de lluvias de verano ( Invierno Boliviano ) para el de 1972, Baja Segregada para 1983 y Anticiclón de Bloqueo para 1991, ambos en invierno. El evento del 2015 fue generado en el marco de una Baja Segregada con Anticiclón de Bloqueo. Comparativamente, el aluvión de Tocopilla de 2015 se dio bajo una Vaguada Profunda. Se determinaron los factores condicionantes, gatillantes e intensificadores del aluvión del 2015. Como factores condicionantes se tiene la geomorfología de la hoya del río Salado, que presenta un cambio abrupto de pendiente entre la Pre-Cordillera y la Depresión Central (1800 m de altura en 40 km, aproximadamente), y todos sus afluentes se unen en una sola desembocadura en Chañaral; la disponibilidad del material, que proviene tanto de los depósitos no consolidados (como los ubicados en los cauces de los afluentes y de unidades como las Gravas de Atacama) como del derrumbe y erosión de formaciones rocosas en la Pre-Cordillera; y el clima de la zona, que al ser árido con baja cantidad de lluvias, favorece la acumulación de material disponible para ser movilizado durante eventos extremos de precipitaciones. El factor gatillante fue un evento de precipitación torrencial en la región, donde la localización en la Pre-Cordillera de la mayor cantidad de agua caída, una isoterma cero alta (5000 m.s.n.m.) y una gran cantidad de humedad atmosférica proveniente del trópico, fueron capaces de generar aluviones, a diferencia de otros eventos donde no se cumplía algunas de estas condiciones. Este evento se da durante un episodio El Niño, al igual que los eventos previos, con excepción del evento asociado a lluvias estivales ( Invierno Boliviano ), que se dio durante un episodio La Niña. Existe la posibilidad de un aumento de episodios extremos El Niño debido al cambio climático antropogénico lo que podría aumentar la recurrencia de aluviones en esta y otras zonas. El evento de marzo de 2015 ocurrió durante un episodio El Niño en desarrollo, al igual que los eventos previos, con excepción del de 1972 que ocurrió durante la transición a un episodio La Niña. Existe la posibilidad de una intensificación de los episodios extremos asociados a El Niño y La Niña, debido al Cambio Global, lo que podría aumentar el impacto de aluviones en esta y otras zonas. El contexto geomorfológico y el diseño urbanístico de la ciudad de Chañaral, así como obras de mitigación subestimadas en el río Salado, contribuyeron al fuerte impacto de este proceso geológico en el casco histórico de la ciudad.