Reseña Bedrock Landscape Development Modeling
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Reseña crítica sobre el artículo “Modelado del desarrollo del lecho rocoso:
calibración usando estudio de campo, Geocronología y análisis de modelos
digitales de elevación” Los autores del trabajo a analizar son Stephen B. DeLong & Lee Arnold
El estudio para el modelaje del paisaje se realiza al Sur de California, con características
similares de clima, elevación e historia de fallamiento. La descripción morfológica de la
zona ubica afluentes del río Cuyama que forman redes de drenajes dendríticos en varias
unidades litológicas diferentes. En principio se revela la ecuación que fundamenta los
estudios y la sincronización con los datos hallados de diferentes formas. Entre las formas de
investigación esté el de OSL –estimulación óptica de luminiscencia- con 10
Be, que
contabiliza la edad de exhumación de las rocas –especialmente de las arenas del depósito
aluvial San Emigdio Mesa- para registrar la edad y el tiempo de fisuración de la roca para
la conformación de los drenajes. Retomando la exposición de la fórmula está se define así:
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donde; h: elevación, t: tiempo, U: elevación media de la roca o
velocidad de descenso base local, K: coeficiente de erodabilidad, A: área de influencia del
drenaje y, h/x distancias de los canales.
Una de las partes más importantes del estudio se refiere al control efectuado en dos
aspectos: a) las variables que influyen en el modelaje del paisaje y, b) las características
geomorfolgicas. De esta forma, se hace una síntesis de la afectación de cada factor en el
resultado. En esta fase se brinda un ejemplo realizado para el factor K, con diferentes tipos
de litologías en modelos producidos para morfometría sintética y morfometría real –medida
en campo- y de elevación digital –DEM-.
Respecto a estudios anteriores que brindaron avances en el desarrollo de la calibración para
el modelaje del paisaje, se menciona a Howard (1997) que utilizó un método a partir de la
tensión por cizalla, muy importante no sólo por su índice de resistencia también la
correlación que se deduce de estos valores como el diaclasamiento o fracturas, rugosidad y
tipos de relleno en las aberturas. Whipple y Tucker (1999) expusieron una análisis de la ley
de potencia corriente, en el cual la calibración se da principalmente en el análisis “paleo” y
moderno de los perfiles de flujo en un sentido bidimensional en este aspecto el análisis
temporal de los drenajes gráfica la evolución del paisaje en torno a la historia geológica y
ciclos geomorfológicos. Howard y Kerby (1983), sus ideas disponían de la relación entre
descarga, pendientes y resistencia de la roca madre en una ley de potencia de la corriente
con valores estimativos para los exponentes m y n utilizando la relación entre área y
pendiente en un canal de mala tierra; este concepto acentúa el desarrollo de la combinación
de factores para el modelaje del paisaje. Sklar y Dietrich (2004) caracterizaron el modelo
por la producción del suelo, cohesión en la pendiente y movimientos de remoción en masa
–dominado por el río-; se observa la gran importancia que tiene la pendiente en el
desarrollo del modelaje, por lo tanto las características de longitud y área son determinantes
en el estudio.
El enfoque del modelo empieza a ubicar el trabajo de los autores en un desafío con la
concepción general de los geomorfologos, en el sentido de otorgar constante al momento en
que la exhumación es igual a la elevación. Describiendo el modelo de Pelletier (2004), se
denotan características como la posibilidad de capturar esa variación a largo plazo que
antes era entendida como un factor inmutable en el tiempo y utilizando la ecuación general
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requiere pocos parámetros de entrada. La comprobación se realiza
para una capa de roca para una cuadrícula que está sujeta a una velocidad uniforme de
levantamiento tectónico y nivel base de descenso y una elevación fija en el contorno, todo
esto empleando una técnica denominada bifurcación de flujo para el parámetro A, en un
análisis descrito por ellos se advierte de ciertas ventajas como: la migración a largo plazo
de las crestas y valles y aproxima mejor las tasas de desempeño-dependencia de la incisión
en relieves bajos como las zonas de ladera y valles permitiendo el flujo divergente y
propiedades como el ancho, longitud y sinuosidad que se ingresan al modelo y tamaño de
los pixeles y, el atributo derivado de los eventos de deslizamiento sucedidos en un estándar
de pendientes, que sirve de umbral. En el avance del trabajo se específica el hallazgo de los
valores por medio de la geometría de la zona con las imágenes desde el avión que calibran
las zonas en los datos de geología y geomorfología.
En el momento de evaluar la caracterización de la topografía sintética y real. La manera
sintética se calcula con la ayuda de datos del DEM en el que los pixeles señalan zonas de
deslizamiento y pendientes que excedían el umbral de ladera, todos estos conceptos
generan un modelo idealizado de la red de drenaje pero tiene perturbaciones en la realidad
por el análisis del paisaje en condiciones reales. Ya que, la variación de la pendiente en las
laderas, la presencia de material coluvial y otras irregularidades topográficas generan la
sobreestimación en el cálculo final de la densidad de drenaje. Así que el equipo de trabajo
busca métodos para disminuir estos rangos de error como la promediación de los fondos de
los canales en cada unidad litológica y la modelación de los contornos por fotografías
aéreas de los cursos de los drenajes. Todo esto se da en medidas de apreciación aproximada
a la real pero en mi modo de ver es un enfoque razonable porque suma factores importantes
del estudio de campo.
Una de las partes más importante del trabajo es la evaluación de los factores que se deducen
de la topografía de la zona. En este punto realizaron una clasificación para el paisaje
sintético en tres condiciones diferentes. La primera se refiere a la erosión fluvial de tal
forma que la muestra está por debajo del umbral de la pendiente que presenta inestabilidad,
así que el relieve topográfico es limitado, máximo 100 metros de altitud. La segunda
visualización presenta mayor altitud de las formas, por el conjunto de información del nivel
mínimo plano de las laderas y la red de canales dendríticos, muy útiles en la simulación de
la realidad geológica por los alineamientos tectónicos. La tercera, está caracterizado por los
deslizamientos, este umbral que supera la erosión fluvial tal que las formas de estado
estacionario, es decir de una componente enteramente fuera del umbral de las laderas
canalizadas. Por lo tanto, se concibe que el factor de hallazgo para cada modelo sea la
constante K que tiene relevancia con la tasa de elevación de los cuadros del modelo debido
a las propiedades de resistencia de la roca. Durante el proceso de desarrollo, el equipo
aclara un asunto importante y es la limitación frente a paisajes con afectación por erosión
glacial y flujos de escombros. Aunque las conclusiones son importantes en la formulación
del algoritmo porque se analiza la actuación de cada variable en el resultado, por ejemplo el
factor t que es inversamente proporcional a K y el factor S no tiene tanta magnitud como el
K y el U porque controla la geometría intercanal que divide entre el umbral superior de las
laderas o crestas más altas y los estrechos.
Para la calibración geológica se requiere la valoración de diferentes estrategias para optar
por la más efectiva en técnica, compilación de datos e interpretación. Aspectos como las
edades de los depósitos sedimentarios y la afectación tectónica de las capas rocosas por la
curvatura de la falla de San Andrés y la falla regional del Gran Pino. Después de conocer
aspectos importantes de las litologías y las disposiciones estructurales se busca la
calibración de los factores entonces se tiene en cuenta los datos como la edad de
depositación, la composición y textura de las rocas. En términos generales la Formación
Morales, la Formación Quatal y la Formación Matilija presentan drenajes desarrollados
durante el Cuaternario Tardío, son recientes estos canales por la composición débil de las
capas en este caso: conglomerados, limolitas, lutitas y areniscas limosas o arcillosas.
En la parte final se obtiene una serie de apreciaciones que a mi modo de ver son muy justas
con las condiciones del trabajo. No se alejan de la realidad por los resultados que deben ser
comparables con los cálculos obtenidos directamente en campo. Con la ley de potencia de
corriente para la simulación del desarrollo de canales en los macizos rocosos que al desviar
el procedimiento para laderas con presencia de tectonismo activo, alcanza una fidelidad alta
en la simulación en este caso, por ejemplolos parámetros primarios y la variedad en las
velocidades de evolución del paisaje como la tasa de elevación, erosividad en el lecho de
roca umbral entre la pendiente y la edad –a mayor edad menor pendiente o mayor
estabilidad- y escalas espaciales, además los elementos del paisaje como la concavidad de
los canales y el efecto del tiempo en la morfología del relieve. Los valores de K parecen
correlacionarse positivamente con los de U. Se obvian situaciones como el aumento en el
flujo de escombros o de precipitación.
Uno de los principales análisis es el que se da con respecto al trabajo sintético y el de
campo, es una tarea de conflicto constante frente a diferentes concepciones. En la parte
concluyente se advierte de factores que deben ser tomados directamente en la zona de
estudio como el límite de pendiente para deslizamientos de tierra, el relieve topográfico, la
densidad de drenaje y la altimetría integral para ser comparados y calibrados con los
cálculos matemáticos que deducen el paisaje sintético.
Escrito por John Fernando Hernández Acevedo 201121737
Procesamiento Digital de Imágenes Ingeniería geológica