COLOMBIA1. PRINCIPALES FALLAS DE COLOMBIA

1. Sistema de fallas de Romeral

El sistema de fallas de romeral es una antigua zona de subducción que sirve de contacto entre corteza oceánica y continental que se extiende cerca de 1600 km desde el Este de la ciudad de Barranquilla en el norte de Colombia hasta el sureste de la ciudad de Talara al noroeste de Perú. (Chicangana, s.f.). Es una zona de cizalla que se ubica en el flanco occidental de la Cordillera Central y está compuesta casi siempre por tres fallas paralelas o sub paralelas que se entrecruzan en varios puntos. Fisiográficamente las Fallas de Romeral se ubican en el piedemonte y en la vertiente occidental de la Cordillera Central; la falla más oriental se encuentra cerca de la cima de la Cordillera (Kammer, 1993).

En cuanto los desplazamientos de las Fallas de Romeral, Grosse (1926, citado en Kammer, 1993, p. 28) comprobó movimientos inversos para una fase orogénica del Mioceno, más recientemente estas fallas han sido catalogadas como fallas de rumbo cuyo sentido de desplazamiento ha variado durante la evolución tectónica de la zona (Campbell, 1965; lrving, 1971; Feininger & Bristow, 1980; Toussaint & Restrepo, 1984, citados en Kammer, 1993. P. 28).

En cuanto a la importancia del sistema de fallas de Romeral para la acumulación de hidrocarburos, esta se hace visible hacia el Norte del país, en donde el rumbo es constante a partir y hacia el noreste de la población de Sincelejo, se mantiene con dirección N20°E (Ujueta-Lozano, 2007) (Fig.1). Se considera que al Este del Lineamiento Romeral está situada la Cuenca del Bajo Magdalena y al Oeste la Cuenca del Sinú y el Cinturón de San Jacinto (Ujueta-Lozano, 2007).

Fig. 1. Orientación media de los sistemas de fallas más importantes de Colombia. Tomado de: Bayona, G. Jiménez, G. Silva, C. Cardona, A. Montes, C. Roncancio, J. Cordani, U. (2010).

El por algunos autores denominado sistema de Fallas de Romeral, está conformado por varias fallas paralelas a la cordillera oriental y al oriente del rio cauca como se evidencia en la fig. 2. Las principales fallas tienen una orientación general N20-30E (Senso Maya y González, 1995, citados en López 2006) y son las fallas San Jerónimo, Silvia-Pijao y Cauca-Almaguer. Estas fallas han sido incluidas informalmente dentro del sistema de fallas de Romeral, aunque no existe relación con la denominación original dada por Grosse (1926, citado en López, 2006) a un segmento de falla que aflora en la cuchilla Romeral en Antioquia.

Fig. 2. Esquema de la distribución de sistemas de fallas en la Cordillera Central. Al occidente del río Cauca la Falla Cauca también conocida como Cauca-Patía, al oriente del río Cauca las fallas Cauca-Almaguer, Silvia-Pijao y San Jerónimo. Tomado de: López, M. (2006). Análisis de deformación tectónica en los piedemontes de las cordilleras central y occidental, Valle del cauca, Colombia - contribuciones paleo sísmicas

1.1. Falla de San Jerónimo

La Falla de San Jerónimo está compuesta por numerosas fallas paralelas a sub paralelas inversas con dirección general NNE-SSW, y con un componente de desplazamiento lateral izquierdo. Pone en contacto las rocas metamórficas continentales Paleozoicas del Complejo Cajamarca grandes al occidente.

1.2. Falla de Silvia- Pijao.

Con orientación preferencial N25E, la Falla Silvia-Pijao posiblemente tiene una importante componente vertical de carácter inverso con un plano de Falla que buza hacia el noroccidente, (Arévalo et al, 2001).

1.3. Falla de Cauca-Almaguer

La Falla Cauca-Almaguer constituye la separación entre dos provincias geológicas, el Oriente y el Occidente Colombiano (Moreno-Sánchez y Pardo- Trujillo, 2003, citados en López, 2006), para la Falla Cauca-Almaguer, determinan movimientos dextrales (McCourt et al, 1984, citado en López, 2006).

2. Falla de Murindó

La Falla Murindó se extiende a lo largo de la margen occidental de la Cordillera Occidental, desde el río Arquía al sur, hasta el río Sucio en la cuenca del río Atrato al norte (Garzon, F. 2012.). La falla coloca rocas volcánicas básicas del Cretáceo contra rocas del Terciario. Este accidente de dirección NS corresponde a una falla de alto ángulo al oriente y de movimiento dominante lateral izquierdo (sinextral) con una ligera componente inversa (Taboada et al, s.f). Tiene unos 60 km de longitud, rumbo N13ºW y buzamiento alto probablemente hacia el este (Garzon, F. 2012).

Fig. 3. Orientación de la falla de Murindó. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia

3. Falla de Oca.

La Falla Oca de más de 1000 km de extensión con rumbo es E –W (Chicangana et al., 2011) se encuentra en el norte del territorio nacional y de Venezuela.; se extiende desde Dibulla, La Guajira, Colombia hasta Dabajuro, Falcón, Venezuela. Es una falla de rumbo dextral con un buzamiento desconocido (París et al., 2000, citado en Chicangana et al., 2011).

Fig 4. Orientación de la falla de Oca. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia

4. Falla de Santa Marta-Bucaramanga

La Falla Santa Marta–Bucaramanga es definida como un sistema de rumbo sinestral, sin embargo, Ujueta (2003) considera la Falla de Santa Marta como una falla inversa y la Falla de Bucaramanga como una falla de rumbo sinestral cuyo desplazamiento es calculado en unos 100 a 110 km en dirección aproximada N20°W. En la fig. 1. Se observa la orientación (rumbo) de la falla o el sistema de fallas, como se le quiera considerar.

4.1. Falla de Bucaramanga

La Falla de Bucaramanga es el segmento sur del sistema de fallas de Santa

Marta-Bucaramanga, que se extiende desde el Mar Caribe, en el Norte, hasta el pueblo de Ricaurte, en el Sur, cubriendo una distancia de 550 km (Paris et al. 2000, citado en Diederix et al.)

Fig. 5. Falla de Bucaramanda. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia

4.2. Falla de Santa Marta.

La Falla de Santa Marta define el borde occidental de la Sierra Nevada de Santa Marta, es el segmento con desplazamiento vertical (inverso) de la falla Santa Marta- Bucaramanga. En la figura 6, se puede observar que la falla de Santa Marta esta oculta durante gran parte de su extensión, cubierta por lo general por depósitos cuaternarios aluviales.

Fig 6. Falla de Santa Marta. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia

5. Falla del Atrato

La Falla Atrato define una zona de rift localizada a lo largo de la margen oriental del valle del río Atrato y la margen occidental de la Cordillera Occidental (Irving, s.f. citado en Garzón, 2012). Es considerada como un cabalgamiento con buzamiento al este y desplazamiento sinestral. Se extiende por varios cientos de kilómetros al sur del golfo de Urabá.

6. Falla de Soapaga

La Falla de Soapaga se encuentra ubicada en la cordillera oriental, entre los departamentos de Boyaca y Santander, pone en contacto rocas con una gran diferencia de edades; al lado oeste se encuentra el Macizo de Floresta, compuesto por rocas que van desde el precámbrico hasta el triásico-jurásico, son de origen ígneo y metamórfico, mientras que al lado este de la Falla se encuentran rocas que van desde el cretácico inferior, hasta el paleógeno, en su mayoría de origen sedimentario (Rodríguez et al, 2009).

La falla de Soapaga es una falla inversa que buza hacia el este, Para el plano de la Falla se midieron buzamientos de 60° a sub verticales, mientras los datos estructurales de lado y lado de la falla definen un rumbo uniforme de N400E (Kammer, 1996).

Fig 7. Falla de Soapaga. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia.

7. Sistema de fallas del borde llanero.

El posible trazo de la Falla de Borde LIanero en el Arauca, puede situarse aproximadamente en los cauces de los Rios Salibón o Banadia (Navas, 1985, citado en Galvis et al, 1988), hacia el norte, en Venezuela, posiblemente el sistema continúa en lo que se denomina la Falla de Boconó mientras hacia el sur, el trazo de la Falla se sitúa en el piedemonte de la cordillera. En la región adyacente a Villavicencio se encuentra entre la Serrania de Las Palomas y la Cordillera Oriental, mientras hacia el sur, en la región del Ariari, parece internarse en la Cordillera formando la gran depresión de Algeciras hacia el sureste (Galvis et al, 1988).

Fig. 8. Posible ubicación del sistema de fallas del borde llanero, propuesta por Galvis et al (1988). Tomado de: Galvis, J. De la Espriella, R., 1988. La Gran Falla del Borde Llanero. Bogota: Geología Colombiana No. 16, p 109.

El sistema de fallas del borde llanero se encuentra representado en el mapa geológico de Colombia (INGEOMINAS, 2007) mediante varias fallas. Hacia el Norte de la Cordillera Oriental:

7.1. Falla de Yopal

La falla de Yopal tal como está representada en el mapa geológico de Colombia (INGEOMINAS, 2007) es una Falla inversa con rumbo N-E y buzamiento hacia el N-W; pone en contacto depósitos aluviales del Cuaternario hacia el S-E (Crema en la fig. 8) con Rocas del Paleógeno hacia el N-O (Amarillo pálido en la fig. 8).

Fig. 9. Falla de Yopal. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia.

7.2. Falla de Guaicaramo.

En el mapa geológico de Colombia (INGEOMINAS, 2007), la falla de Guaicaramo está representada como una Falla inversa con rumbo N-E y buzamiento hacia el N-W; el rumbo es paralelo al de la Falla de Yopal y se extiende más o menos en el mismo recorrido al Oeste de esta. Pone en contacto Rocas del Paleógeno hacia el S-E (Amarillo pálido en la fig. 9), con rocas Cretáceas hacia el N-W (Verde en la fig. 9).

Fig. 10. Falla de Guaicaramo. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia.

Más hacia el sur, hacia la mitad de la Cordillera Oriental. Encontraremos las siguientes fallas:

7.3. Falla de Algeciras

La falla de Algeciras, tal como está representada en el mapa geológico de Colombia (INGEOMINAS, 2007) es una Falla inversa con rumbo N-E y buzamiento hacia el N-W; hacia el sur de su trazo, la falla parece introducirse en la cordillera, como lo describió Navas (1985), adquiriendo un componente de rumbo dextral, en donde pone en contacto Rocas muy antiguas del Meso proterozoico hacia el S-E (Marrón en la fig. 10), con rocas Cretáceas hacia el N-W (Verde en la fig. 10).

Fig. 11. Falla de Algeciras. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia.

Y hacia el sur de la Cordillera Oriental podremos apreciar las próximas fallas.

7.4. Sistema de Fallas del borde Amazónico.

En el mapa geológico de Colombia (INGEOMINAS, 2007), el sistemas de Fallas del borde Amazónico está representada como una Falla inversa con rumbo N-E y buzamiento hacia el N-W que hacia el Este de la población de Mocoa en el Putumayo, se divide en varias Fallas también de carácter inverso, pero con buzamientos opuestos hacia el centro, generando el levantamiento de Rocas muy antiguas del Meso proterozoico hacia el centro de la estructura (Marrón en la fig. 11).

Fig. 12. Falla de Algeciras. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia

8. Falla de Ibagué.

La denominada Falla de Ibagué en el mapa geológico de Colombia (INGEOMINAS, 2007) pertenece a un conjunto de fallas de dirección promedio N75E, que cruza la Cordillera Central, el Valle Medio del Magdalena y parte de la Cordillera Oriental afectando sedimentos del Abanico de Ibagué de edad Plioceno Superior y Holoceno (Vergara, 1989, citado en Llanos & Camargo, s.f.).

Dentro de este Sistema la Falla Principal es la Falla de Ibagué, la cual atraviesa la ciudad de Ibagué y afecta los depósitos Cuaternarios del abanico de Ibagué. La interpretación de datos, indican que es una falla de desplazamiento lateral dextral (Diederix et al 1987; Murcia & Vergara 1987; citados en Llanos & Camargo, s.f).

Fig. 13. Falla de Ibagué. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia.

9. Sistema de Fallas de Vianí.

El Sistema de Fallas de Vianí tiene un rumbo N60E con movimiento de rumbo dextral, cortando rocas del Cretácico El sistema se encuentra representado principalmente por la Falla Rumbo dextral de Vianí., con una longitud de 36 kilómetros (Llanos & Camargo, s.f).

Fig. 14. Falla de Vianí. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia.

10. Falla de Cimitarra

La falla de Cimitarra nace en la confrontación Otú-Palestina y se extiende hasta Barrancabermeja (Duque, s.f.), es una falla de rumbo dextral que se orienta en una dirección N-E, pero más desplazada hacia el Este que la Falla de Palestina de la que se desprende. La falla de Cimitarra se mantiene oculta por depósitos del Cuaternario durante gran parte de su trazado.

Fig. 15. Falla de Cimitarra. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia.

11. Falla de Palestina.

La Falla Palestina corresponde a una falla de desgarre lateral derecha con más de 350 km de longitud, que corta rocas metamórficas e ígneas hacia el norte de la Cordillera Central y es una de las principales estructuras regionales que ha influenciado la evolución tectónica de los Andes Colombianos (Feininger, 1970, citado en Mejía, 2012), tiene una dirección N 15° E y un desplazamiento dextro lateral de 27.7 Km (Duque, s.f.).

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Fig. 16. Falla de Palestina. Adaptado de: Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas), 2007. Mapa Geológico de Colombia escala 1:28000000. Colombia.1

4.2 PRINCIPALES TIPOS DE SUELOS EN COLOMBIA

El Instituto Geográfico Agustín Codazzi ha trabajado, durante 60 años, en el inventario y estudio de los suelos del país y posee un conocimiento amplio sobre el tema. El trabajo está representado en más de 350 publicaciones que hacen referencia a mapas de diferente naturaleza, calidad, tiempo y escalas. Lo relacionado con la síntesis de los Suelos de Colombia se concreta en 24 planchas digitalizadas a escala 1:500.000 conformando un SIG que permite tener información sobre los suelos más característicos de las diferentes regiones del país y de sus atributos.

La disciplina de los suelos evoluciona rápidamente, ello hace necesario actualizar los estudios y presentarlos en formato digital. En la figura correspondiente se muestra la evolución que han tenido los estudios, a escala 1:100.000, en cuanto a actualización y cobertura nacional, a partir de 1994 y lo proyectado al 2005. Para entender los principales tipos de los Suelos en Colombia hay que hacer relación a los elementos biofísicos que conforman las regiones naturales. Por ejemplo, los suelos de la Orinoquia, -altillanura- son de alto grado evolutivo. Poseen características asociadas con procesos de mayor alteración, lo cual genera menos aporte de elementos requeridos por las plantas y mayor dependencia nutritiva de su fracción orgánica, son suelos de ciclo largo donde predominan los óxidos de hierro y aluminio.

En cambio, las regiones de la Cordillera Andina tienen condiciones diferentes, muchas zonas han recibido aportes de cenizas volcánicas y por su ubicación en zonas de pendiente, presentan procesos erosivos y movimientos en masa,

1 PRINCIPALES FALLAS DE COLOMBIA: Una aproximación a la Geología Regional del País. Daniel Andrés Aramburo Vélez 3202173311daramburov@gmail.com Facultad de Ingeniería de Petróleos, Universidad de América, Bogotá, Colombia

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lo que afecta su estabilidad y desarrollo evolutivo. Por esta razón se consideran suelos más jóvenes y menos alterados que los de otras regiones como la Orinoquia o la Amazonia, son de ciclo corto, con gran influencia de los materiales orgánicos.

A continuación se comentan brevemente los suelos más característicos de la evolución alcanzada en algunas regiones del país. Los de menor grado evolutivo, Entisoles e Inceptisoles, no se discuten, dado que son conspicuos y están presentes en todo el país. Por esto en el mapa referente no se contemplan.

La región de la alta montaña ubicada en la zona periglaciar, ≥4000 msnm, tiene como característica esencial la formación frecuente de agujas de hielo, éstas se forman al amanecer y se derriten durante el día. Al formarse aumentan el volumen del interior del suelo, fenómeno que lo destruye y desagrega.

Cuando el hielo se funde, el agua, en zonas de pendiente, arrastra micro agregados producidos por la destrucción de agregados mayores, generando un manto de gelifluxión que se transporta fácilmente y, al fluir, desestabiliza las vertientes. Estas zonas son muy frágiles, pueden ser desérticas, por carencia de vegetación, aunque la precipitación sea relativamente alta.

En la región andina existen amplias zonas bajo la influencia de cenizas volcánicas, otras no. En el corte que se presenta en el mapa, parte superior izquierda, se observan acumulaciones de piroplastos, es decir, de fragmentos asociados con la actividad volcánica. Las zonas más oscuras son producto de alteración, parte central del mapa, que generan suelos denominados andosoles o andisoles, la palabra ando, an: oscuro, do: suelo, originada en Japón, se refiere a su color oscuro y no a que provenga de los Andes. En esta zona se generan capas de acumulación de materiales húmicos asociadas con productos de alteración de las cenizas, alofanas.

Los productos de alteración mineral reaccionan con los compuestos producidos por la descomposición de la materia orgánica, compuestos húmicos, para formar un complejo de adsorción orgánico - mineral que se acumula, originando los horizontes oscuros. Estos son suelos relevantes en el país, muchos de ellos ubicados en la región de más alta producción cafetera: Risaralda, Quindío y Caldas.

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El clima ideal para la formación de los Andisoles está asociado con precipitaciones que no alcancen a ser superadas por la evapotranspiración, o que ello se produzca en períodos cortos. Cuando el agua no es limitante, se conservan los materiales amorfos dando origen a los productos alofánicos.

Otros tipos de suelos, opuestos al comentado en los párrafos anteriores, y contrastantes en cuanto a su morfología y características físicas, químicas, mineralógicas y biológicas, corresponde a los localizados en la Amazonia y parte de la Orinoquia, altillanura colombiana.

REGIÓN ANDINA: CARACTERÍSTICAS DE LOS FACTORES Y PROCESOS QUE EXPLICAN LA PRESENCIA DE ANDISOLES EN

PARTE DEL TERRITORIO.

Fuente: IGAC

Si se hace referencia al paisaje de lomerío de la Amazonia, aproximadamente 70 - 80% de ella, y a la altillanura de la Orinoquia, los Ultisoles y Oxisoles las representarían. Estos son suelos de alta evolución, especialmente los Oxisoles, y están relacionados con climas

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húmedos y muy húmedos, cálidos en la Amazonia y con marcada estacionalidad de la precipitación en la Orinoquia.

Las condiciones ambientales, en especial la precipitación, determinan ecosistemas de selva húmeda en la Amazonia y sabanas tropicales en la Orinoquia. Ello está estrechamente vinculado con la importancia de la parte orgánica en su fertilidad; el mayor aporte de biomasa en condiciones selváticas y el mucho menor en las sabanas, determina estrategias de manejo diferentes: conservación de la capa de hojarasca en la Amazonia y adaptación de especies vegetales resistentes a estas condiciones en la Orinoquia. Obviamente éstas no son las únicas consideraciones a tener en cuenta en estos sistemas.

Figura 8. ULTISOLES Y OXISOLES DE LA REGIÓN DE LA AMAZONIA COLOMBIANA, DEPARTAMENTO DE VAUPÉS

Fuente: IGAC

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En estas mismas zonas se presentan áreas correspondientes a las arenas blancas, producto de alteración de las rocas del Escudo Guyanés, menos extensas que las anteriores, pero de gran interés. Cuando estas arenas están en condiciones de muy alta precipitación, asociado a un ambiente de reducción, el hierro forma compuestos solubles y se elimina. Como resultado del proceso van quedando capas remanentes de arena blanca, medio limitante asociado a su muy baja fertilidad. En estos casos los materiales orgánicos de la superficie migran y se acumulan en profundidad creando una zona compactada de material húmico, generalmente relacionada con un nivel freático alto que determina una vegetación limitada, no de bosque exuberante sino de caatinga.

En las zonas de sabanas de la altillanura, por el contrario, se manifiestan otras condiciones. El clima estacional es muy marcado y obra sobre sedimentos que datan del final del Terciario y comienzos del Cuaternario, es decir del Pliopleistoceno.

La altillanura tiene diferentes grados de disección, suelos rojos y amarillentos, su drástico clima genera sabanas naturales con escasa biomasa, promedios generales estimados de 30 toneladas hectárea/año, mientras que el bosque húmedo de la Amazonia puede llegar a tener 10 veces más. Esta vegetación genera una mínima capa vegetal, debajo de la cual se encuentran sedimentos considerablemente alterados por la estacionalidad imperante, en largos períodos de tiempo. El clima ha sufrido variaciones durante el Cuaternario, lo que genera, por ejemplo, una serie de corazas y materiales petroférricos.

Con base en los breves comentarios realizados es evidente la diversidad de suelos y condiciones ecológicas de estas dos regiones naturales. Las políticas y estrategias para su manejo, conservación y preservación se deben tener en cuenta dado que estas regiones del país corresponden, grosso modo, a la mitad del territorio.

Las zonas de los departamentos de Casanare y Arauca, comúnmente referidas a la Orinoquia inundable, se desarrollan sobre sedimentos cuaternarios, inundaciones variables pero marcadas, procesos de formación de compuestos ferrosos que originan coloraciones grises en sus suelos; en consecuencia, constituyen medios con características totalmente diferentes a las

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comentadas previamente. Ello es más notorio si se consideran los recubrimientos eólicos en gran parte de este territorio.

La Región del Caribe contrasta con las tres regiones comentadas debido a sus condiciones climáticas, a los materiales a partir de los cuales se forman los suelos y a su vegetación. En ella se encuentran variados tipos de suelos asociados a la presencia de arcillas expandibles, Vertisoles, acumulación de sales y sodio, Aridisoles, en amplias zonas, especialmente de la Guajira, y al desarrollo de suelos con características muy favorables para la producción agrícola y ganadera, Mollisoles.

En algunas áreas se presentan sabanas naturales, como en el departamento de Cesar, pero de condiciones diferentes a las de la Orinoquia. La Sierra Nevada de Santa Marta se excluye de esto debido a su naturaleza diferente y condiciones ecológicas y ambientales propias.

En la planicie caribeña los suelos se desarrollan de materiales sedimentarios del Terciario o Cuaternario que comprenden, grosso modo, dos tendencias generales: suelos con un horizonte adecuado para el manejo agrícola y de gran productividad, que constituye los Mollisoles o, por otra parte, integrados por un material arcilloso muy activo de tipo montmorillonita.

Se conocen como suelos expansivos, dado que sufren procesos de expansión y contracción. Éstos, al estar en clima estacional generan grandes grietas por donde migra el material del suelo, hacia abajo y hacia arriba, son los suelos denominados Vertisoles que generan constante inestabilidad en las obras civiles efectuadas, tal como ocurre, por ejemplo, en trechos de la carretera hacia Tolú, donde su desestabilización es frecuente.

La utilización de estos suelos requiere condiciones especiales, tanto desde el punto de vista de la ingeniería como de la preparación para agricultura. La presencia de áreas afectadas por sales y sodio, limitan en forma severa la productividad de los suelos, especialmente en la Guajira y en amplias zonas en proceso de desertificación.2

2 http://www.sogeocol.edu.co/documentos/05loss.pdf

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4.3 Antecedentes históricos sísmicos

Los primeros documentos que pueden clasificarse en Colombia como precursores de los estudios de sismicidad histórica datan del siglo XVIII y a ellos se añaden varios aportes en el siglo XIX.273 Espinosa (En Prensa) la señala y los analiza; los más importantes se describen en los párrafos siguientes. El diario de Don Luis Vargas Jurado (1703-1764) El documento es un sencillo diario llevado a partir de 1713 por un empleado del virreinato de Nueva Granada en Santa Fe de Bogotá.

Don Luis Vargas Jurado tuvo el mérito de indagar sobre acontecimientos anteriores sucedidos en Santa Fe y es así como logra cubrir un período bastante largo (1703-1764). Varios terremotos son patéticamente documentados, entre ellos el del 18 de octubre de 1743, uno de los más importantes en la historia de la ciudad y del oriente colombiano en general. El catálogo de Don Santiago Pérez Valencia (1785-1843) Sin duda con ocasión del terremoto del 12 de julio 1785, que destruyó a Santa Fe de Bogotá y alcanzó a causar daños serios en Popayán, en esta última ciudad un personaje ilustrado, Don Santiago Pérez Valencia, empezó a llevar un registro de los sismos sentidos en su ciudad el cual continuó hasta su muerte en 1843.

El catálogo de Pérez Valencia consiste en un listado cronológico de eventos; en cada uno de ellos se menciona la fecha, la hora y los efectos que produjo en Popayán. El documento, al contrario de lo que sucedió con los demás citados en este capítulo, no fue objeto de una publicación específica pero fue incluido por Don Joaquín Acosta en la publicación de los trabajos de Boussingault y Roulin (Boussingault, 1849). Sus datos, como los de las demás obras mencionadas, fueron incluidos en la publicación de Ramírez (1975). La crónica de Don José María Caballero (1813-1819) Un escrito algo parecido al de Don Luis Vargas Jurado es el de Don José María Caballero, suboficial del ejercito colombiano durante las guerras de independencia. Como Vargas Jurado, Caballero anotó en su diario, llevado durante las campañas militares, los hechos notables de los acontecimientos que vivió y de su vida personal, pero también tuvo la curiosidad de recoger hechos anteriores, entre los cuales está el terremoto de Honda ocurrido en 1805.

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Terminada la guerra Caballero se retiró al pueblo de Fómeque; de él consiguió un excepcional documento, la relación de Fray José Trellera y Guiluz, párroco de la población en 1743, que narra los terribles efectos producidos por el sismo del 18 de octubre de ese año en su parroquia, situada muy cerca del epicentro. La cronología sísmica de Don Francisco Javier Vergara y Velasco (1898) Se podría decir que esta es la primera investigación de sismicidad histórica en Colombia, pues está basada en una búsqueda sistemática de información sobre los sismos pasados, hecha en toda la literatura científica e histórica disponible en ese momento. Se debe al ingeniero Francisco Javier Vergara y A. Espinoso Vaquero.3

Hasta los primeros años de la década de los años treinta Bogotá tenía memoria de los sismos que habían causado daños y muertos en la ciudad. El último de ellos había ocurrido en 1917 y posteriormente se habían sentido, causando algunos daños, los terribles terremotos de Gachalá en los últimos días de 1923 y los primeros de 1924. Sin duda la grave serie de terremotos de Nariño, ocurridos entre 1923 y 1936, recordaron a los bogotanos su propia sismicidad pero aparentemente el olvido se apoderó de los terremotos destructores de la ciudad. Ni el sismo del Antiguo Caldas en 1938, el de Pasto en 1947 ni el de Norte de Santander en 1950 parecen haber contribuido a mantener la memoria sísmica de Bogotá.

El 9 de febrero de 1967 la ciudad fue nuevamente sacudida por un sismo y el saldo de víctimas fue relativamente importante: trece muertos y unos cien heridos. Un pequeño pero muy significativo sismo había causado daños en septiembre de 1966. Sin embargo, si se preguntara en Bogotá al ciudadano común sobre la probabilidad de que un sismo afecte seriamente a su ciudad, en la gran mayoría de los casos su respuesta sería la negación o el desconocimiento. Se puede hablar en Bogotá de una cultura sísmica perdida. Quien dé una mirada a la historia de Bogotá encontrará claros componentes de una cultura sísmica como leyendas precolombinas, errores, hechos históricos indiscutibles, predicciones, interpretaciones y hallazgos.

Figura 4.3.1. Bogotá en la década de los años treinta en

3 http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/24602/1/nota42-2-1.pdf

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una tarjeta postal de la época. La ciudad conservaba aún las huellas y la memoria de los últimos sismos que causaron daños, en particular los de agosto de 1917.

Fray Pedro Simón describe en las primeras décadas del siglo XVII los recuerdos que quedaban entonces y los da a la luz en 1627 en sus conocidas Noticias Historiales de las Conquistas de Tierra Firme en las Indias Occidentales. Desde la época de Simón la historia bogotana menciona sismos, algunos comprobados, otros dudosos o inexistentes: Cajicá fue destruido por un sismo en 1616 (Espinosa, 1994ª, 2003) pero el sismo que tradicionalmente se menciona como el primero de la historia de Bogotá, supuestamente ocurrido en 1625, realmente no existió (Espinosa, 1994b, 2003). Otros sismos, como los de 1743, 1785 y 1826 están en cambio bien documentados y sus daños fueron muy notables. El de 1785 tuvo además gran impacto en muchos aspectos: por primera vez se plantean necesidades como la mejor adecuación de las construcciones frente a los sismos y el abastecimiento de materiales de construcción.

El sismo da la ocasión para que se publique por primera vez un periódico en Santa Fe, el conocido Aviso del Terremoto al cual sucederá la Gaceta de Santa Fe. No faltaron en la historia de Bogotá los intentos para predecir futuros eventos sísmicos. El más conocido es el que se atribuye al sacerdote Francisco Margallo en un verso que dice:

“El 31 de agosto de un año que no diré Sucesivos terremotos destruirán a Santa Fe”

Desafortunadamente esa predicción tiene poco sustento histórico pues fue dada a conocer inmediatamente después del terremoto del 31 de agosto de 1917 (Correa, 1962). El Padre Margallo sí fue autor de una predicción de la cual hubo testigos en 1827. Poco antes del terremoto del 16 de noviembre de 1827 anunció que algo grave sucedería a la Capilla del Sagrario pues había sido profanada (se habían realizado allí las exequias de una persona muerta en un

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duelo). La capilla y muchos otros edificios quedaron gravemente averiados por el sismo, uno de los más fuertes de la historia de la ciudad.

Los análisis y las interpretaciones dados en Bogotá a los sismos que la afectaron van de lo más objetivo a lo más fantasioso. Curiosamente, en épocas tempranas de la historia se encuentran informes, como el de don Alonso Benítez, funcionario de la Real Audiencia comisionado por esta última para evaluar los daños ocasionados por un sismo en Tunjuelo en 1644. Los efectos que describe son tan exactos e imparciales que han permitido sacar conclusiones sismológicas y geotécnicas sobre el evento (Espinosa, 1994a, 2003). Desafortunadamente, la objetividad no fue siempre la regla; se llegó en algunos casos hasta a atribuir causas políticas a los sismos. Nos cuenta Don José Manuel Restrepo en sus Memorias (Restrepo, 1954) que en la década de 1820 – 30 se culpó a Simón Bolívar de varios sismos: confidencialmente ocurrieron inmediatamente después de su llegada a Bogotá.

En una historia tan larga y compleja, los hallazgos no son cosa rara. Varios sismos relativamente importantes escaparon durante siglos a los compiladores de la sismicidad de la ciudad. Sin duda el más notable es el que afectó seriamente el actual sur de la ciudad, en esa época ocupado por estancias dispersas alrededor de la población de Tunjuelo, ya mencionado en el párrafo anterior; el hecho ocurrió el 16 de marzo de 1644. Un poco menos espectacular pero también de alto significado es el que había destruido la pequeña población de Cajicá en 1616. Puede parecer poco creíble pero durante el siglo XX al menos diez sismos sentidos fuertemente en la ciudad no fueron registrados en los catálogos sismológicos.

Bogotá, una ciudad que posee un patrimonio histórico documental importante, dispone por lo tanto de fuentes abundantes y confiables sobre los sismos que la han afectado durante los últimos quinientos años y algunas indicaciones sobre eventos anteriores a la llegada de los españoles. Espinosa (1994b, 2003) hace análisis detallados de las fuentes de información, de los cuales extraemos un breve resumen.

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Los estudios anteriores sobre el tema incluyen la compilación básica de Jesús Emilio Ramírez (1975), los catálogos posteriores (ITEC-ISA, 1979, 1988; Ocola, 1984 y Goberna y otros, 1985), e investigaciones específicas como las de Sarria (1985), Alvarez (1987) y Espinosa (1994 a, b, 2003).

La nueva información, vale decir aquella que no se encuentra en los estudios sobre el tema específico de la historia sísmica de Bogotá, puede ser secundaria o primaria. La información secundaria, proveniente de autores que no fueron testigos directos, se encuentra en documentos de una gran diversidad: obras de geografía, antropología, historia regional, historia religiosa y otros. Para encontrar información primaria (proveniente de testigos presenciales) hay que dirigirse, según la épocas a relatos de cronistas, documentos de archivos históricos, informes de naturalistas y de viajeros ilustrados, prensa escrita, testimonios, correspondencia de testigos, etc. Bogotá cuenta con centros documentales importantes en los cuales se ha conservado un gran acopio de informaciones, tanto secundarias como primarias, sobre los sismos sentidos en la ciudad durante los últimos quinientos años.

4.4 Daños Causados por los sismos

En el curso de los últimos quinientos años Bogotá se ha visto afectada por gran cantidad de sismos, de los cuales más de veinte han causado daños. No obstante, si se quiere hacer estadísticas sobre la ocurrencia de los eventos sísmicos solo es posible hacerlo con aquellos que han causado daños intermedios o severos; la razón está en que en un período tan largo algunos sismos que han causado daños menores han podido ser olvidados o no han sido recuperados por los estudios sobre la sismicidad de la ciudad.

El catálogo de los sismos de intensidad igual o superior a VII ocurridos en Bogotá se encuentra en la Tabla 1. Tres sismos han causado daños severos: 1785, 1827 y 1917 y cuatro han causado daños intermedios: 1743, 1826, 1928 y 1967. Vista en su conjunto la sismicidad de Bogotá resulta ser notablemente alta y se podría decir que es similar a la de ciudades que tradicionalmente han sido consideradas altamente sísmicas como Popayán ó Manizales, por ejemplo.

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No obstante, aparentemente la ciudad tiene una baja sismicidad; sin duda el hecho de que el último sismo destructor ocurrió hace casi noventa años ha contribuido a dar fuerza a esa impresión.

Fecha

Origen

Efectos en Bogotá Intensidad

1743, octubre 18 Páramo Chingaza Daños intermedios VII

1785, julio 12 Páramo Chingaza Daños severos VIII

1826, junio 17 Sopó Daños intermedios VII

1827, noviembre 16 Timaná (Huila) Daños severos VIII

1917, agosto 31 Páramo Sumapaz Daños severos VIII

1928, noviembre 1 Valle de Tenza Daños intermedios VII

1967, febrero 9 Vegalarga (Huila) Daños intermedios VI - VII

Tabla 1. Sismos con daños intermedios y severos en Bogotá

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4. ORIGEN DE LOS SISMOS

Un tema de gran importancia en términos de la amenaza sísmica de Bogotá está en definir las zonas de donde provienen los sismos que han afectado a la ciudad, y por lo tanto pueden hacerlo en el futuro. Un método adecuado para entablar una discusión sobre el asunto consiste en representar en mapas, clasificados por intensidad, los epicentros de los eventos que han causado daños significativos, vale decir aquellos que figuran en el catálogo.

Figura 3. Epicentros de sismos sentidos en Bogotá con intensidad VIII en los últimos quinientos años. Tomado de Espinosa (1994b).

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Los tres sismos de intensidad máxima (VIII) fueron originados en dos zonas muy claramente definidas: la cima de la Cordillera Oriental, Páramos de Chingaza (1785) y Sumapaz (1917) y el sur del Huila (Timaná, 1827). En cuanto a los sismos de intensidad VII, estos provienen también de dos zonas muy afines a las anteriores: el flanco oriental de la Cordillera Oriental: Valle de Tenza (1928), Choachí – Cáqueza (1743), y sur del Huila (Vegalarga, 1967). Un punto novedoso está en que uno de los sismos de intensidad VII, el de 1826, aparece originado en una zona muy cercana a la Bogotá, el borde oriental de la Sabana en la región de Sopó.

Los sismos superficiales originados en zonas muy activas como el valle del río Cauca (la conocida zona de Romeral), los sismos profundos asociados a la subducción, los provenientes de la costa pacífica y los del borde llanero se han sentido en Bogotá pero no han llegado a causar efectos importantes. Igual sucede con aquellos originados en el norte (Santanderes).

La distribución de las zonas que han dado origen a los grandes sismos que han afectado a Bogotá presenta rasgos muy particulares que serán discutidos más adelante.

5. FRECUENCIA DE LA OCURRENCIA DE SISMOS

Para hacer un análisis sobre la frecuencia de los sismos conviene clasificar los eventos ocurridos en términos de intensidad. Esta es una variable que está relacionada con los daños causados en cada punto de la zona afectada por un sismo, por lo tanto es adecuada para hacer análisis de frecuencia de eventos en función de la gravedad de los daños que causan.

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Figura 5. Ocurrencia de sismos en Bogotá. En horizontal año de ocurrencia, en vertical intensidad en Bogotá (Escala MSK).

Las escalas tradicionales como las de Mercali y Mercali Modificada han sido sustituidas recientemente por algunas más precisas como MSK y EMS. La diferencias están más en los criterios de medida de los daños que en los grados obtenidos; en este último caso las diferencias son muy pequeñas y por lo tanto la discusión es válida en términos generales si se incluyen sismos analizados con diferentes escalas; además, en este estudio solo será cuestión de la Escala MSK. En la figura 3 se representan los sismos ocurridos en Bogotá entre 1500 y 2000 en función de su intensidad. La intensidad máxima ocurrida en Bogotá en quinientos años es VIII. Los tres sismos más destructores de la historia de la ciudad (los de 1785, 1827 y 1917) alcanzaron ese grado.

Si se quisiera hacer un pronóstico de ocurrencia de ese tipo de eventos resultaría muy difícil o imposible pues la recurrencia (o tiempo transcurrido entre dos eventos) es demasiado irregular, desde menos de cincuenta hasta más de doscientos cincuenta años. Igual sucede con los eventos de intensidad VII.

La irregularidad es una característica fundamental de la ocurrencia de sismos en Bogotá. Algunos podrían pensar que el catálogo está incompleto pero esa idea, muy sostenible desde el punto de vista de la estadística simple, es insostenible a la luz de la historia. En una ciudad que posee un registro histórico tan detallado sería un contrasentido creer que un sismo de intensidad VIII (que podría ser equivalente en importancia a una guerra civil), o incluso de intensidad VII, no quedó registrado en documentos históricos.

6. PARTICULARIDADES DE LA SISMICIDAD DE BOGOTÁ

Las informaciones disponibles sobre los sismos ocurridos en Bogotá durante los últimos quinientos años dejan ver que en el patrón de sismicidad de la ciudad existen particularidades que se convierten en grandes debilidades si se pretende preparar la ciudad para futuros eventos (sin ninguna duda se podría hablar más bien de los futuros eventos pues es indiscutible que estos van a ocurrir). Las particularidades de la sismicidad de Bogotá vienen de que la ciudad puede ser afectada por sismos lejanos y cercanos, que hay una sismicidad superficial

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cercana a la ciudad a la cual se ha prestado poca atención, que los efectos locales han sido importantes y que el patrón de recurrencia es muy irregular.

Por otra parte un asunto de otro orden, la calidad de las construcciones de Bogotá, ha planteado interrogantes ya desde épocas remotas. Esos temas son tratados en los párrafos que siguen.

Sismos lejanos y cercanos.

Un principio utilizado en cálculos de amenaza y aceptado generalmente, según el cual los sismos que afectan un determinado punto de la superficie de la Tierra provienen de una distancia máxima de doscientos kilómetros, se revela erróneo en el caso de Bogotá como en el caso de muchos otros sitios. La zona de donde provienen los sismos que afectan cada punto del planeta es propia de cada región y la sismicidad histórica es una buena herramienta cuando se trata de definir esa zona.

En el caso de Bogotá, el registro histórico muestra que la ciudad puede sufrir daños graves por eventos muy lejanos, intermedios, cercanos y muy cercanos. Ahora bien, los daños causados por sismos lejanos o cercanos son muy diferentes, vale decir que la ciudad debe prepararse para un rango muy amplio de posibles daños. Básicamente, los sismos lejanos afectan principalmente las edificaciones altas mientras que los cercanos hacen lo mismo en las bajas. Por otro lado en el caso de los sismos lejanos las personas tienen más posibilidades de reaccionar una vez llega la primera onda, en razón de que por efectos de la distancia las ondas (P y S principalmente) se van diferenciando. Los sismos cercanos no dan tiempo de reacción: todas las ondas llegan casi al tiempo y la dosis de energía está concentrada. En esas condiciones queda más difícil prepara a la comunidad para que reaccione en el momento en que llega el sismo; solo los expertos podrían hacerlo fácilmente.

Sismicidad superficial cercana.

El escenario de un sismo superficial cercano a Bogotá es una realidad que plantea posibles situaciones de gran severidad. Y es una realidad porque históricamente ya han ocurrido varios casos en los alrededores de la ciudad.

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Los sismos superficiales se caracterizan por su gran poder destructor en una zona pequeña alrededor del epicentro. En el caso de encontrarse una ciudad como Bogotá en esa zona, los daños serían enormes. Varios casos históricos de destrucción de ciudades colombianas por sismos superficiales cercanos ilustran lo que podría suceder en Bogotá: P a m p l o n a en 1644, Cúcuta en 1875 y Popayán en 1983. El caso extremo es el de Cúcuta, en el cual el sismo tuvo una magnitud relativamente alta y sin duda estuvo localizado a las puertas de la ciudad; la destrucción fue total y la mitad de la población pereció. Sin embargo, un sismo de magnitud moderada (5.5 Richter o incluso menor) a menos de diez kilómetros de distancia ya puede causar daños muy graves, como sucedió en Popayán en 1983.

Los sismos de 1826 y 1966 son eventos superficiales ocurridos cerca de Bogotá, bien documentados pero poco analizados hasta ahora. Además, al lado de ellos hay un buen número de sismos superficiales que han afectado en menor grado a la ciudad, muchos de los cuales era desconocidos hasta hace pocos años de tal suerte que la lista se hace cada vez más larga y se aumenta la probabilidad de ocurrencia de ese tipo de evento. A los identificados en estudios recientes, como los de 1616, 1644 y 1814 (Espinosa, 1994b, 2003) se añaden algunos como el del 8 de agosto 1903 (Espinosa, en preparación).

Efectos locales

Se conoce como efecto local la amplificación de las ondas sísmicas en determinados lugares dentro de una región afectada por un sismo. En una zona urbana los efectos locales pueden variar fuertemente entre puntos cercanos, incluso en pocos metros. Los efectos locales están controlados por varios factores, entre los cuales el tipo y la compactación de los suelos, la topografía y la presencia de fallas son los más importantes.

Los sismos históricos de Bogotá han mostrado que los efectos locales son importantes dentro de la ciudad. Los efectos topográficos han sido espectaculares pues sistemáticamente las capillas de Monserrate y Guadalupe, y otras construcciones situadas en sitios altos, han sufrido grandes daños en los sismos anteriores. En algunos barrios como Chapinero se ha observado daños mayores

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que en el resto de la ciudad en varios sismos. El estudio de microzonificación sísmica de Bogotá ha definido las zonas más susceptibles pero el tema no ha sido agotado.

Frecuencia de los sismos

Una de las más notables particularidades de la sismicidad de Bogotá está en el patrón, totalmente irregular, de la ocurrencia de sismos en la ciudad (figura 3). Se trata en realidad de un patrón aparentemente irregular; no lo sería sin duda si dispusiéramos de un registro histórico de varios miles de años. Una discusión sobre las causas de esa aparente irregularidad se encuentra en los artículos de Espinosa (1994b, 2003).

La irregularidad del patrón de ocurrencia de sismos en Bogotá ha traído grandes dificultades en el campo de la prevención. La primera de ellas consiste en que durante largos períodos tanto la comunidad como las autoridades han olvidado el real nivel de amenaza sísmica. La ciudad está viviendo uno de esos períodos, en razón de que el último sismo destructor ocurrió hace cerca de noventa años (1917). Resulta muy difícil hacer creer a los habitantes que la sismicidad es una realidad bogotana. También resulta difícil convencer a las autoridades, cuyos períodos de gobierno son de unos pocos años, para que inviertan en la prevención de eventos que pueden tardar hasta siglos en ocurrir.

Sin embargo, esa misma irregularidad plantea escenarios graves. Si bien pueden existir largos períodos de silencio sísmico en la ciudad, también pueden ocurrir eventos en serie en pocas décadas y hasta en pocos años.

La historia sísmica ya ha registrado varios de esos períodos: entre 1785 y 1827 ocurren tres grandes sismos; dos de ellos están apenas separados por un año de intervalo: 1826 y 1827. Una de las muchas consecuencias de esa concentración de sismos en cortos períodos consiste en acumulaciones de daños; ha sucedido que los daños de un primer sismo vengan a ser agravados por los del siguiente, incluso cuando los primeros ni siquiera han sido reparados. En 1928, por ejemplo, los informes señalan que muchos daños observados en iglesias y en otros edificios habían sido provocados por el sismo de

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1917, en algunos casos no se habían reparado adecuadamente y el sismo del 1 de noviembre de ese año los había agravado.

Calidad de las construcciones

Ya desde la Época Colonial, en particular desde el terremoto de 1785, se ha cuestionado severamente la calidad de las construcciones de Bogotá. El Aviso del Terremoto, documento que describe los efectos del sismo, discute algunos aspectos relacionados con la calidad de los edificios y las casas de habitación de la época e incluso hace las primeras recomendaciones en materia de construcciones sismo resistentes (Espinosa, en prensa).

En 1917, tras los sismos del 30 y 31 de agosto, muchos comentarios surgen en la prensa a propósito de la calidad de las construcciones de la ciudad. Curiosamente, algunos de ellos insisten en que las construcciones modernas del momento se han comportado de manera menos adecuada que las tradicionales.

A la luz de la historia sísmica de la ciudad es evidente que el tema del comportamiento de las construcciones bogotanas frente a un futuro sismo tiene aún plena vigencia y en varios aspectos y en muchos sectores de la ciudad se puede considerar como crítico.4

4 http://www.sogeocol.edu.co/documentos/histosisbta.pdf