ARTÍCULOS
Anomalías morfoestructurales del drenaje del Río Salado sobre las Lomadas de Otumpa (Santiago del Estero y Chaco) detectadas por procesamiento digital
Verónica G. Peri1 y Eduardo A. Rossello1
1 CONICET - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires. E-mails: gisel@gl.fcen.uba.ar, gisel_peri@yahoo.com.ar, rossello@gl.fcen.uba.ar, ea_rossello@yahoo.com.ar.
RESUMEN
Se estudia la morfología y dinámica del abanico aluvial del río Salado del Norte, localizado en la región del Gran Chaco (provincias de Santiago del Estero y Chaco), dentro del piedemonte distal que se desarrolla a partir del levantamiento andino. Mediante el procesamiento digital integrado de imágenes satelitales ópticas y modelo digital de elevaciones (MDE), se reconocieron direcciones de escurrimiento, morfologías y edades relativas de cuatro grupos de paleocauces que se le asocian. Además, se realizó una caracterización del drenaje a partir de anomalías de desviamiento local y/o modificaciones en los diseños de cursos, que se acomodan a las estructuras y/o topografías regionales, particularmente en áreas de bajo relieve. Así, se han evidenciado dos importantes cambios en su dinámica, uno a escala regional a partir del gradual desvío de su cauce principal hacia el sur, y otro local, asociado al levantamiento de las Lomadas de Otumpa. De esta manera, se detectan anomalías o cambios en el régimen hidrogeológico, donde el antiguo abanico aluvial fue modificado, interrumpiéndose progresivamente su pendiente natural al extremo, que ahora la invierte hacia el noroeste y desvía el curso principal hacia el sur, donde fluye actualmente. La cartografía digital, complementada con el conocimiento geológico de superficie y subsuelo, resulta una herramienta de interpretación morfoestructural localmente insustituible en zonas de llanura con relieve poco evidente, y contribuye al mejor manejo de los recursos naturales asociados.
Palabras clave: Cartografía digital; Patrón de drenaje; Neotectónica; Gran Chaco; Argentina.
ABSTRACT: Drainage morphostructural anomalies of the Rio Salado in Lomadas de Otumpa (Santiago del Estero y Chaco) detected by digital processing. Morphology and dynamics of alluvial fan of Río Salado del Norte are studied and presented. The area is located in the Gran Chaco region (provinces of Chaco and Santiago del Estero, Argentina), within the distal piedmont that evolves from the Andean uplift. Through the integration of digital processing optical satellite imagery and digital elevation model (DEM), it is recognized runoff direction, morphology and relative ages of four groups of the associated paleovalleys. It is also performed a drainage characterization from local deviation anomalies and/or changes in the pattern of courses to fit the structure and/or regional topography, particularly in low relief areas. Thus, there is evidence of two important changes in its dynamics, one gradual regional deviation from its main channel to the south, and a local scale feature associated with the uplift of Lomadas of Otumpa. Thus, these detected anomalies or changes in the hydrological regime, where the ancient alluvial fan was changed, interrupt its natural slope gradually to the end, which is now locally invert in the northwest, and diverts the main course southward, where it flows today. The digital mapping, supplemented by geological knowledge of surface and subsurface, it is an irreplaceable tool in morphostructural interpretation of plain areas with little evident relief and contributes to better natural resource management.
Keywords: Digital mapping; Drainage patterns; Neotectonics; Gran Chaco; Argentina.
INTRODUCCIÓN
El Gran Chaco es una vasta región de planicies con características fitogeográficas propias del centro sur del continente Sudamericano. En el norte argentino se destaca por contener bosques, sabanas de pastos altos y pantanos grandes; en el Chaco Oriental subhúmedo, y árboles xerófilos, cactus y pastos resistentes, y en el Chaco Occidental semiárido (Iriondo 1993). El río Salado del Norte desarrolla un extenso abanico fluvial en la región del Gran Chaco, particularmente en las provincias de Santiago del Estero y Chaco, donde forma parte de la extensa planicie distal del piedemonte andino (Fig. 1). Constituye un agente de transporte y sedimentación de primera magnitud, que expresa la interacción entre los procesos tectónicos y sedimentarios, relacionados con la evolución reciente de la deformación sobre el borde activo del continente sudamericano.
Figura 1: Localización de la región estudiada sobre un modelo de elevación digital con 50 % de transparencia y efecto de sombreado, superpuesto al mosaico de
imágenes Landsat (GeoCover 2000). En recuadro de línea negra discontinua se nuestra la ubicación de la figura 2.
En particular, estas relaciones adquieren mayor expresión en las inmediaciones de las Lomadas de Otumpa, descriptas inicialmente a partir de un modelo digital de elevaciones (MDE) e imágenes satelitalesópticas, asociados en un sistema de información geográfica (Rossello et al. 2005, 2007). Son estribaciones topográficas muy suaves con una orientación regional NNE, de 200 kilómetros de longitud, por un ancho variable de 20 a 80 kilómetros. Poseen alturas relativas con respecto a la gran planicie circundante de hasta 100 metros (Figs. 1 y 2). Así, interrumpen la monotonía del relieve llano, donde el patrón de drenaje del río Salado del Norte exhibe diseños asociados y dependientes de las modificaciones de relieve que allí se reconocen. Si bien la vegetación del monte chaqueño oblitera su reconocimiento desde la superficie, los procesamientos de cartografía digital logran poner en evidencia este relieve (Peri y Rossello 2008).
Figura 2: a) Vista en planta
del modelo de elevación digital
de la zona de las Lomadas de
Otumpa combinado con curvas
de nivel y la ubicación de
los perfiles topográficos; b)
Perfiles topográficos trazados
cada 15' de latitud.
Los antecedentes sobre la vinculación del
drenaje con procesos neotectónicos de la
llanura pampeana fueron inicialmente descriptos
por Pasotti (1968, 1974, entre
otros), donde asocia rasgos morfológicos
de porciones de la llanura pampeana con
la estructura del basamento infrayacente.
Describe el "último paleomodelo" de la
red de drenaje para las provincias de Santa
Fe y Córdoba, al que le adjudica una edad
pleistocena. Otros rasgos deformacionales
descriptos son la fractura Santa Silvina
- Quitilipi (Iriondo 1984) de dirección
NE, ubicada en la provincia del Chaco,
que se cree activa durante el Pleistoceno
superior y probablemente Holoceno, y la
falla de las Piedritas (Angueira 2007) de
rumbo NE, que eleva un bloque del sustrato
y estaría vinculada al ascenso de las
Lomadas de Otumpa.
Hacia el norte y noreste, la mayor densidad
del bosque y de cauces abandonados
por las divagaciones de los ríos Dulce,
Salado, Bermejo y Pilcomayo, dificultan
el reconocimiento de la antigua red. Sin
embargo, Castellanos (1968) realiza un
estudio detallado de los antiguos cauces
del río Salado del Norte, donde establece
distintas etapas de desplazamiento del
mismo hacia el sudoeste, desde épocas
terciarias hasta la actualidad. Este desplazamiento
lo vincula con la avulsión de canales
y la aparición de fallamientos longitudinales
(denominados "chaco-pampeano-
bonaerenses") durante el Pleistoceno.
Los sistemas de drenajes, paralelamente a los condicionantes climáticos, adaptan la
dinámica de su escorrentía a cualquier
cambio de pendiente de las superficies
sobre las que se desarrollan. De esta manera,
representan un gran potencial para
registrar información acerca de la evolución
de las estructuras responsables de
esos cambios. Se desarrollan así modificaciones
de distintos órdenes que determinan
anomalías fluviales dadas por una
tasa de formación de relieve similar o escasamente
superior a la tasa de sedimentación
y erosión (Howard 1967, De-
Blieux 1949, Schumm et al. 2000, Terrizzano
et al. 2008). Las modificaciones locales
de la pendiente de la planicie del
Gran Chaco controlan la dinámica fluvial
del río Salado del Norte desde el
Terciario hasta la actualidad.
Por ello, el principal objetivo de este trabajo
es describir la evolución del patrón
de la red de drenaje del sistema aluvial del
río Salado del Norte y establecer su control,
según las modificaciones neotectónicas
de la planicie sobre la cual discurre,
a partir del procesamiento digital de imágenes
satelitales y modelos digitales de
elevaciones. Se realizó un análisis regional
cuali-cuantitativo de los paleocauces
del río Salado del Norte mediante un
mapa detallado del patrón del drenaje,
aportándose evidencias de la presencia
de rasgos de deformación en superficie.
La región sostiene una importante economía
substancialmente relacionada con
los recursos naturales superficiales, sin
embargo, sólo recientemente se ha visto
beneficiada con varios trabajos que incluyen
la evolución de los patrones de drenaje
(Brunetto e Iriondo 2007, Marengo
2008, Rossello et al. 2005, 2007), luego de
los estudios pioneros y excepcionales de
Castellanos (1968), Pasotti (1968, 1974) e
Iriondo (1984, 1993), entre otros.
MARCO GEOLÓGICO
La comarca sobre la cual se desarrolla el
río Salado del Norte, es parte de la planicie
distal del piedemonte Andino Central
generado a partir de la edificación y consecuente
erosión de la Cordillera de los
Andes, como consecuencia de la subducción
de la placa de Nazca debajo de la placa
Sudamericana (Ramos et al. 2002,
Cobold et al. 2007). Es el escenario principal
donde ocurren los procesos de transferencia
de los volúmenes sedimentarios,
que se encuentran a la búsqueda de nuevos
niveles de base que regulen su equilibrio.
El río Salado del Norte desarrolla el sistema
de abanico aluvial del Salado
(Iriondo 1984, 1993) como consecuencia
de la divagación horizontal del río Salado
del Norte hacia el sur, donde corre actualmente
en sentido NNO-SSE (Fig. 1).
Como característica geomorfológica común,
la región pedemontana del Gran
Chaco reconoce su origen en cinco grandes
abanicos aluviales, construidos por
los mayores ríos que cruzan la región
siendo los principales el Pilcomayo, el
Bermejo y el Salado del Norte (Iriondo
1984) y que se extienden con pendientes
del orden de 1:1.000, desde la vertiente
oriental de las Sierras Subandinas de
Tucumán, Salta y Jujuy hacia los ríos
Paraguay y Paraná. El escurrimiento original
hacia el sureste, del río Salado del
Norte, es comparable al de los ríos
Bermejo y Pilcomayo; sin embargo, actualmente
se ve desplazado hacia el sur
con un escurrimiento NNO-SSE, dejando
numerosos cauces abandonados que
debieron interrumpir su evolución
(Castellanos 1968, Peri y Rossello 2008).
Los cursos hídricos son antecedentes a
las estribaciones de las Sierras
Subandinas, por lo cual el inicio de su
formación debe ser anterior al Plioceno,
aunque alcanzan su mayor desarrollo hacia
el final del Pleistoceno. Durante el
Plioceno, se expresa una rápida construcción
e intensa acumulación de materiales
en los ápices y secciones superiores, debido
al incremento en la tasa de transferencia
de los volúmenes sedimentarios.
A pesar del rico registro sedimentario
que acumulan los depocentros de la llanura
chacopampeana (Chebli et al. 1999),
la única unidad relativamente rocosa
identificada en la superficie de la comarca
estudiada que podría representar el
substrato pre-aluvional, es la Formación
Las Piedritas (Miró y Martos 2002). Está constituida por camadas de clastos angulosos
de areniscas cuarcíticas silicificadas y compactas, que aflora en diversos puntos
aislados de la zona donde se la aprovecha
como material de construcción de
carreteras. La cantera de Las Piedritas
(26º50'S y 61º30'O) es la localidad más
importante (30 km2), ubicada a unos 45
kilómetros al noroeste de Las Breñas.
Existen diversas interpretaciones respecto
a su origen, entre las que se destacan la
correlación con la Formación Ituzaingó,
areniscas fluviales pliocenas (Miró y
Martos 2002), y otra con la Formación
Tacuarembó de edad jurásica-cretácica
(Coriale 2006). Sin embargo, la edad y significado
geológico de estos registros sedimentarios
son aún inciertos, razón por la
cual se llevan a cabo actualmente diversos
estudios geológicos y geofísicos.
Desde el punto de vista sedimentológico,
el área de estudio constituye una cubierta
sedimentaria vinculada a eventos del
Pleistoceno medio a superior y Holoceno,
donde se identifican el cono aluvial del río
Salado del Norte, con remanentes de su
antiguo sistema fluvial. Los depósitos loéssicos
más modernos y los sedimentos aluviales
de los sistemas hídricos actuales
constituyen las unidades de mayor desarrollo.
El cono aluvial del río Salado posee
su ápice en las Sierras Subandinas de
Salta (Chañar Muyo, Fig. 1), a partir del
cual se distribuye sobre una amplia región
del Chaco Occidental (provincias de
Chaco, Santiago del Estero y norte de
Santa Fe), con 650 kilómetros de extensión
hasta el río Paraná (Castellanos 1968). El
antiguo abanico aluvial quedaría comprendido
entre los 60º00' y 64º00' de longitud
O y 25º00' - 28º30' de latitud S, considerándose
como límite oriental del antiguo
abanico el cauce del río Negro en la provincia
de Chaco (Fig. 1), ampliándose así el
definido por Iriondo (1984).
La dirección original de escorrentía del
río Salado del Norte a lo largo de todo su
desarrollo hasta alcanzar el nivel de base
del río Paraná, era paralela a la de los ríos
Pilcomayo y Bermejo actuales. Sin embargo,
ha sufrido un importante desplazamiento horizontal hacia el sur, con frecuentes
tramos de avulsionamiento y con
la formación de bañados (e.g., Copo, Figueroa,
Añatuya, en la provincia de Santiago
del Estero). En Chañar Muyo (provincia
de Salta), su ápice o codo de inflexión
actuó como punto de pivote, de
donde partieron los sucesivos desplazamientos
de sus cauces, que en un principio
era casi de 90º grados, viéndose disminuido
notablemente en la actualidad,
tal como fuera inicialmente descripto por
Castellanos (1968). Como remanente de
su morfología original, se observan canales
abandonados menores, en diferentes
grados de preservación, que ocupan gran
parte de la región por su disposición en
abanico, además de lagos en collera (oxbow
lakes), pantanos y otras geoformas
menores construidas por el canal (Iriondo
1993, Miró y Martos 2002). Los
más antiguos son difíciles de reconocer
porque son obliterados o destruidos por
los sedimentos suprayacentes. Varias depresiones
de deflación están presentes en
la línea central de tales paleocanales. Los
canales más jóvenes, seguramente formados
en períodos de mayor humedad, están
bien preservados, alcanzan 15 km de
largo y transportan agua durante las inundaciones
(Iriondo 1993). Las márgenes
de los paleocanales suelen estar marcadas
por la presencia de antiguos albardones
que limitan los rellenos más modernos de
arena y limo, caracterizados estos últimos,
por tener una vegetación más activa
(Angueira 2007). Tienen un trazado sinuoso
con un ancho menor a los 200 m
y a veces se ven entrecruzados según una
red de diseño anastomosado irregular,
aunque poseen una orientación SSE preferencial
en concordancia con la pendiente
del escurrimiento del abanico.
Por otro lado, el Chaco sufrió cambios
climáticos durante el Cuaternario que significaron
alternancias de períodos secos y
fríos con otros húmedos y más cálidos.
Las unidades geológicas más antiguas ponen
en evidencia la existencia de períodos
más secos que el actual, durante los
cuales el transporte eólico fue el agente
predominante. Luego, los cambios en el
régimen pluvial hacia el inicio del
Holoceno determinaron la interrupción
del desarrollo de los conos aluviales.
Según Iriondo (1997), la época del mayor
desarrollo del sistema aluvial del río
Salado del Norte, se estima corresponde
al Pleistoceno superior (36 a 13 ka AP).
Sus características sedimentarias son las
de un sistema aluvial de clima seco con
una estación húmeda torrencial, compuesto
por un conjunto de subsistemas
de abanicos menores (formados durante
períodos secos sobre bloques tectónicamente
hundidos), fajas aluviales intricadas
y áreas lagunares y pantanosas
(Iriondo 1993). Actualmente, el río
Salado del Norte cruza la región de
modo permanente y con un bien definido
cauce principal hasta alcanzar los
25°40'S, lugar donde desemboca en el
Bañado de Copo, donde es reconstituido
por una sucesiva adición de pequeños canales
originados dentro del pantano
(Miró y Martos 2002). Se asocian campos
de dunas y mantos de loess formados en
dos episodios de climas secos con fuertes vientos boreales, durante el Cuaternario
superior, que generaron ríos más pequeños
y menos estables de lo que son en el
presente. Estos depósitos predominantemente
eólicos y los del antiguo cono del
Salado, pasan gradualmente hacia el este
a una asociación de sedimentos de ambiente
palustre a fluvial (Iriondo 1987).
La región distal del abanico aluvial, también
llamada Chaco Oriental, constituye
un área donde los movimientos neotectónicos
tienen una significativa mayor influencia
relativa, debido a una velocidad
de sedimentación baja (Iriondo 1984).
Como los ríos tienen suaves perfiles longitudinales
son muy influyentes sobre las
planicies aledañas, al punto que grandes
inundaciones suelen cubrirlas frecuentemente
por varios meses cada año, y sólo
los albardones viejos permanecen sobre el
nivel del agua. Por ello, se observan ambientes
pantanosos, representados por esteros
y bañados, conocidos también como
bajos submeridionales, vinculados a un
clima subhúmedo a húmedo, que son cruzados
por antiguos cursos fluviales. Según
Neiff (1986), estos pantanos temporarios
o bañados, se forman por almacenamiento
de precipitaciones sin acumular sedimentos
mientras que, los pantanos permanentes
o esteros, poseen bordes bien
definidos y mayores dimensiones.
Los pantanos mayores proveen las aguas
de cabecera de las redes de ríos locales
que se desarrollan sobre los grandes abanicos,
durante el clima húmedo actual. Su
formación se favorece por una pendiente
regional muy baja, y sería posterior al desarrollo
de los grandes abanicos aluviales y
de la primera gran depositación del loess
pampeano, entre el Holoceno medio y superior.
A partir de estas áreas pantanosas,
se desarrolla un drenaje irregular, divagante,
parcialmente meandriforme, con
pendiente general hacia el SE, representado
por pequeños canales tortuosos de 2 a
5 metros de ancho, que fluyen a lo largo
de canales abandonados de los ríos mayores,
como un tipo especial de ríos de relleno
inferior (Iriondo 1993).
PROCESAMIENTOS DIGITALES REALIZADOS
Se realizaron procesamientos de cartografía
digital con la finalidad de visualizar
los rasgos morfológicos y minimizar los
efectos de la vegetación tupida del monte
chaqueño de la superficie estudiada.
La metodología utilizada consistió en la
confección e interacción de capas temáticas,
diseñadas sobre la base de la extracción
de información de imágenes satelitales ópticas y de un modelo digital de
elevaciones. Los datos crudos se consiguieron
a partir de archivos de altimetría
satelital SRTM (Shuttle RADAR Topography
Mission) de la NASA (JPL-SRTMNASA
2000, CGIAR-CSI 2004), obtenidos
con un sistema de radar modificado
por la nave Endeavour (2000), con distancia
de 3 arco-segundo entre los puntos
con valor de altitud y con una resolución
espacial de 90 metros. Se confeccionaron
curvas de nivel con una equidistancia
de 10 metros y se trazaron perfiles
topográficos en dirección O-E sobre las
anomalías del relieve observadas, cada 15' de latitud (Fig. 2). Se contó también,
con capas de información geográfica obtenidas
del Atlas Digital de los Recursos
Hídricos Superficiales de la República
Argentina a escala 1: 250.000 (2002), y
del Sistema de Información Geográfica
de Santiago del Estero (SIG SE 2.0,
Angueira et al. 2007). Finalmente, todas
las capas fueron georreferenciadas e integradas
en una plataforma de sistema de
información geográfica.
Con la finalidad de optimizar la información
proporcionada por las diferentes
imágenes, se realizaron las siguientes etapas
de tratamientos:
Selección de datos satelitales e información auxiliar
La selección de los datos satelitales, se
efectuó a partir de la determinación de las
condiciones mínimas que deben cumplir
para generar las capas de interés, como su
resolución espectral y espacial, fecha de
obtención, disponibilidad, etc. En este
sentido, se consideraron satisfactorias cinco
imágenes, tomadas en los años 2000,
2001 y 2002 del satélite Landsat 7, sensoróptico ETM+, por ser datos multiespectrales,
con resolución espacial de 28,5 metros
y por su disponibilidad en servidores
públicos (GLCF, 2009; ESDI, 2004). Se
seleccionaron las siguientes bandas espectrales
de interés: segmento del espectro
electromagnético azul (0,45-0,52 μm-
ETM+1), verde (0,52-0,60 μm-ETM+2),
rojo (0,63-0,69 μm-ETM+3), infrarrojo
cercano (0,76-0,90 μm-ETM+4), infrarrojo
medio 1 (1,55-1,75 μm-ETM+5) e infrarrojo
medio 2 (2,10-2,35 μm-ETM+7).
Conjuntamente, se contó con un mosaico
de imágenes del mismo satélite, en formato
Mr. Sid (S-20-25) de la NASA (Geo
Cover 2000), utilizado para los análisis regionales,
no así para el procesamiento digital
ya que su resolución radiométrica se
reduce a las bandas ETM+7, 4 y 2.
Preprocesamiento
Esta etapa, consiste en la corrección radiométrica de los datos, donde se localizaron y restauraron las líneas que presentaban píxeles perdidos o "ruidos", según metodologías de Chuvieco (1996). Dado que los datos originales están georreferenciados en sistemas de coordenadas geográficas diferentes, se procedió a rectificarlos y proyectarlos en un plano conforme al sistema nacional de proyección geográfica POSGAR Faja 4.
Procesamiento digital
Con la finalidad de simplificar la cantidad
de datos y optimizar la interpretación visual,
en esta etapa se reducen las dimensiones
espectrales y espaciales y se efectúan
realces y mejoras de las imágenes. Aquí,
se trabajó con recortes de las imágenes
para los cuales se confeccionó una nomenclatura,
que consiste en una combinación
de letras que refieren a su ubicación
geográfica, y según el caso, el proceso al
cual fueron sometidos. Se tuvieron en
cuenta diferentes tipos y densidades de
coberturas vegetales establecidas por ingenieros
forestales que trabajan en la región,
mediante el análisis visual de fotografías
aéreas e imágenes satelitales (Zerda 2001).
Ellas son: bosque denso (cobertura boscosa>10%), bosque abierto o muy degradado
(zonas en recuperación y palmares),
arbustal (cobertura de vegetación >10%,
cobertura boscosa <10%), arbustal-pastizal,
incendios, agricultura y suelo desnudo.
Para realizar un mapa detallado de los paleocauces,
se tuvo en cuenta la cobertura
de los pastizales y arbustales-pastizales, así como sus diseños meandriformes. Para
ello se trabajó esencialmente adoptándose
los siguientes procesos:
i) Combinaciones de bandas ETM+ "Falso
-Color 543 (RGB)" que destaca los pastizales
en colores magenta (Fig. 3a), en amarillo/
blanco se observa suelo desnudo y
vegetación herbácea, por su mayor reflectancia,
en verde claro destaca arbustales y
pastizales, con biomasa menor al bosque
(Fig. 3b) y en verde oscuro se realzan los
bosques densos; "Falso-Color 752 (RGB)" que resalta la hidrografía en color azul.
Figura 3: Procesos Digitales. a) Falso-Color 543 (RGB). Se destacan en líneas punteadas los cauces c y d, con diseno radial asimétrico (alto de 200 metros
perteneciente al extremo septentrional de la estribacion mayor oriental); b) Falso-Color 543 (RGB). Se destacan en líneas punteadas los paleocauces
c y d, que se desvian en sentido N-S (flanco noroccidental de las Lomadas de Otumpa); c) NDVI con leve contraste, se observan paleocauces a y b
(cercano al apice del abanico aluvial); d) Filtros direccionales (angulos entre 100 y 120o) con transparencia al 10 % superpuestos a imagenes en Falso-
Color 543 (RGB) que resaltan paleocauces en areas cultivadas (extremo septentrional de las Lomadas de Otumpa).
ii) Índice de vegetación normalizado (NDVI) para cada recorte, que utiliza las bandas
ETM+3 (rojo) y 4 (infrarrojo cercano) y
se relaciona directamente con la abundancia
de biomasa vegetal (Fig. 3c).
iii) Filtros direccionales para realzar bordes
que sigan orientaciones predeterminadas,
con coeficientes de filtrajes de 3x3
(se utilizó la técnica de filtrado por convolución,
Chuvieco 1996), ajustándose los
histogramas de las bandas de imágenes consecutivas
para asemejar la apariencia (Fig. 3d).
iv) Finalmente, se aplicó un realce del
contraste con una expansión lineal del
2%, para distribuir mejor los números digitales
y mejorar la visualización.
Interpretación
A partir de los filtros direccionales anteriores se midieron las orientaciones generales de paleocauces, obteniéndose tres principales (Fig. 4): N 120°-140° (NO-SE), N 0° (N-S) y N 220°-240° (NE-SO). Paralelamente, se procesó el modelo de elevación digital en escenas 3D con distintas exageraciones verticales y direcciones de sombreados, para hacer más conspicuos y evidentes los cambios de nivel suaves.
Figura 4: Vistas de recortes de imágenes en donde se realzan las texturas de tres direcciones predominantes de orientación de paleocauces por sobre
las zonas cultivadas: a) N-S, b) N 120° y c) N 210°, d) e) y f) ídem con la interpretación realizada de los paleocauces.
Análisis e integración de datos Para la integración y visualización de los resultados obtenidos del procesamiento digital de las imágenes satelitales, de las capas temáticas y del MDE, se construyó un SIG bajo el sistema nacional de proyección geográfica POSGAR Faja 4. Así, mediante interpretación visual se diseñaron y definieron las siguiente capas de interés: Sistema de Abanico Aluvial del río Salado del Norte, estructuras, curvas de nivel (equidistancia 10 metros), paleocauces a, b, c y d cartografiables a escala 1: 100.000, anomalías y modificaciones fluviales (Figs. 5 y 6).
Figura 5: Definición
de paleocauces.
Sistema aluvial
del río Salado
(SARS). a) Mapa
de paleocauces a
(Pa) y b (Pb); b)
Mapa de paleocauces
c (Pc) y d
(Pd).
Figura 6: Modificaciones del drenaje. a) Vista
basculada al noroeste de las Lomadas de Otumpa
donde se reconocen los paleocauces a y b. En su
flanco noroccidental, se observa el desvío de los
paleocauces a en sentidos N-S y NNE-SSO a NESO
(flechas rosadas), y de los paleocauces b con
orientaciones NNE-SSO a N-S (flechas verdes).
Atraviesan las estribaciones en sentido O-E algunos
paleocauces a; b) Paleocauces c y d (flechas
celestes) en sentido N-S, principalmente en el
flanco noroccidental de las Lomadas de Otumpa y
en el bajo que las separa, en sentido NNE-SSO a
NE-SO en el extremo austral de las estribaciones,
y escasos O-E en el flanco sudoriental. Diseño radial
asimétrico (DRA), Desorganización Abrupta
del Drenaje (DAD) y Lagunas Alineadas (LA).
RESULTADOS OBTENIDOS
La cubierta vegetal natural depende en gran medida del carácter y altura relativa del sustrato. Por ello, se puede convertir su distribución en la expresión superficial de los diferentes ambientes fluviales donde se desarrollan. Según Iriondo (1993) los bosques diversificados se concentran sobre los albardones y otras superficies elevadas, las palmeras sobre elevaciones intermedias y los pastizales altos en depresiones, como los paleocauces. A su vez, es importante tener en cuenta que la vegetación nativa sufre una importante degradación debido a varias problemáticas antrópicas, entre ellas la transformación del bosque original a sabanas pirógenas, donde dominan alternativamente los arbustos y pastos. El fuego se origina habitualmente en los paleocauces y las abras naturales, en su mayoría cubiertos por pastizales, y se incrementa con los vientos fuertes de las épocas de quemas expandiéndose hacia las áreas cubiertas por pastos y arbustos, para finalmente penetrar en el bosque favorecido por la extrema sequedad. El fuego se utiliza también para la eliminación más económica de los desechos del desmonte, cuando se transforman los terrenos con bosque a nuevas áreas para explotación agropecuaria (Zerda 2001).
Definición de paleocauces
Mediante el procesamiento digital integrado
de las imágenes satelitales y el modelo
de elevación digital, se pudieron diferenciar
coberturas vegetales y edáficas
que por sus morfologías, texturas, colores,
direcciones de escurrimiento y edades
relativas, indican los siguientes cuatro
grupos de paleocauces pertenecientes al
antiguo abanico aluvial del río Salado, a
su actual llanura aluvial, y a otros cauces
formados en la región de los Bajos Submeridionales
(Fig. 5).
Paleocauces a: Se identifican como Pa (Fig.
5a), se los considera como los más antiguos
debido a sus rasgos casi completamente
obliterados por sedimentos suprayacentes,
hecho que dificulta su visualización.
Pertenecen a los paleocauces del
antiguo Abanico Aluvial del río Salado
con sentido de escurrimiento general
NO-SE y un diseño distributario de escala
regional. Son de baja sinuosidad y sus
planicies aluviales poseen un ancho estimado,
dado que sus márgenes no son netos,
de 1.000 a 3.000 metros, observándose
los más anchos cercanos al ápice del
abanico aluvial (Chañar Muyo, Salta). Estos
paleocauces se identificaron principalmente
con las imágenes en composición falso-color 543 (RGB), en colores
magenta, verde claro y amarillo/blanco,
dado por los pastizales que ocupan su superficie.
También, reforzaron su identificación
las imágenes con NDVI, en diferentes
contrastes (Fig. 3c). En este caso
los filtros direccionales no han aportado
a la identificación de los mismos. En las
zonas elevadas topográficamente, no se
observa este grupo.
Paleocauces b: En este grupo identificado
como Pb (Fig. 5a) se definen paleocauces
similares a los anteriores, pero con
anchos menores (de 1.000 a 2.000 metros)
y orientaciones NNE a N, que parecen
ser más tardíos en la zona proximal
del abanico.
Paleocauces c: Se identifican como Pc (Fig.
5b). En este grupo se incluyen a los cauces
primitivos del río Salado, más modernos
que los paleocauces precedentes (b),
otros cauces activos que aprovechan los
primeros y cauces formados en la región
de los bajos submeridionales. Están bien
demarcados y han sido de primera magnitud,
con sentido de escurrimiento principalmente
NO-SE, con desvíos locales
N-S, NNE-SSO a NE-SO y O-E. Son más
angostos que los paleocauces a y b (ancho
promedio de entre 90 y 300 metros) y de diseños
meandriformes con sinuosidades
variables. Sus rasgos son obliterados, principalmente
en zonas de cultivo y de incendios,
aunque los filtros direccionales han
sido relevantes para resaltar la morfología
de los canales sobre la cobertura vegetal
(Fig. 3d). Se visualizaron principalmente
con las imágenes en composición falso-color
543 (RGB), en colores magenta, verde
claro y amarillo/blanco, dado por los pastizales
(Figs. 3a y 3b).
Paleocauces d: Se identifican como Pd (Fig.
5b) y definen paleocauces como los anteriores
(c), pero de un orden menor, con
anchos promedios de 150 metros, razón
por la cual son de difícil identificación a la
escala de trabajo (Figs. 3a, 3b y 3d).
Modificaciones del drenaje
El análisis regional del drenaje a partir de
anomalías de escurrimiento (siguiéndose
las técnicas de Howard 1967, Schumm et
al. 2000), permitió reconocer desvíos locales
del drenaje regional y/o modificaciones
en los diseños de cursos que se
acomodan a las estructuras y/o topografías
regionales, particularmente en áreas
de bajo relieve. Se pudo obtener información
de rasgos estructurales locales,
deformación activa, subsidencia diferencial
o cambios en el régimen hidrogeológico,
en la zona de influencia de las Lomadas
de Otumpa (Fig. 6).
De esta manera, se reconocieron desvíos
del escurrimiento en los paleocauces a
(Fig. 6a) en sentidos N-S y NNE-SSO a
NE-SO principalmente en el flanco noroccidental
de las Lomadas de Otumpa, y
escasos O-E que atraviesan las mismas
incluso en las vecindades de la provincia
de Chaco. Se visualizan zonas con ausencia
de los paleocauces a. Los paleocauces
b se orientan NNE-SSO a N-S (Fig. 6a).
Los paleocauces c y d (Fig. 6b) manifestaron
desvíos del escurrimiento en sentido
N-S principalmente en el flanco noroccidental
de las Lomadas de Otumpa y
en el bajo topográfico que las separa,
mientras que son escasos con esta orientación
en su flanco sudoriental. En el extremo
austral de ambas estribaciones se
observan los paleocauces c y d (Fig. 6b)
en sentidos NNE-SSO a NE-SO, y escasos
O-E en el flanco sudoriental. Por
otro lado, se pueden reconocer modificaciones
del patrón del drenaje, observándose
radial asimétrico localizado en la zona
de las Lomadas de Otumpa que desarrolla
cauces largos hacia el este y cortos al
oeste. Aquí, los cauces parten desde los altos topográficos, con mayor evidencia en
la zona septentrional. Además, se observa
una desorganización abrupta del drenaje,
principalmente al noroeste y noreste, donde
los cauces se agrupan, perdiéndose el
diseño y dirección regional (Fig. 6b).
Finalmente, se observa una zona de drenaje
centrípeto en el extremo austral de
las Lomadas de Otumpa, dado por depresiones
localmente orientadas. Está constituida
por lagunas alineadas que se discriminaron
según su disposición en orientaciones
determinadas. El grupo más septentrional,
se dispone en dirección N-S y
está constituido por cuerpos de 100 a 250
metros de diámetro. Hacia el sudoeste, se
observan las Lagunas Saladas de dimensiones
mayores, dispuestas en forma levemente
arqueada con convexidad hacia
el SE, que a su vez presentan un ramal
oriental alineado en dirección NNO-SSE, conocido
como la Cañada El Saladillo (Fig. 6b).
CONCLUSIONES
El procesamiento de imágenes satelitales ópticas conjuntamente con un modelo de
elevación digital convenientemente asociado,
permitió la obtención de resultados
suficientemente satisfactorios para lograr
no sólo superar las dificultades que representa
la vegetación del monte chaqueño
(que resulta un obstáculo para la fotointerpretación),
si no por el contrario, se pudo
aprovecharla para definir paleocauces del
río Salado del Norte. Esto resulta en una
solución ventajosa, porque los diferentes
tipos de coberturas vegetales se distribuyen
con un patrón determinado sobre distintas
cubiertas sedimentarias, que pueden
ser caracterizadas digitalmente.
El estudio del comportamiento del río
Salado del Norte, evidenció dos importantes
cambios en su dinámica hidrográfica
de diferentes órdenes. En escala regional,
constituye el gradual desvío del
escurrimiento de su cauce principal, que
originalmente lo hacía al ESE como los
actuales ríos Pilcomayo y Bermejo, hacia
el SSE. El ángulo original de expansión
del antiguo abanico aluvial en función del ápice de Chañar Muyo, que en sus orígenes
era casi de 90º grados, se ve disminuido
notablemente (Fig. 7). En escala local,
se realizó el mapa detallado de los paleocauces
que ha permitido identificar anomalías
fluviales de distintos tipos, que se
distribuyen esencialmente en zonas aledañas
a las Lomadas de Otumpa. Principalmente,
se registran desvíos de los cauces
que originalmente escurrían hacia el
SE, en sentidos N-S y NNE-SSO, en el
flanco noroccidental y en el bajo que separa
a estas estribaciones, y escasos en
sentido O-E en el flanco sudoriental.
Además, se distinguió un drenaje radial
asimétrico vinculado a la evolución de las
Lomadas de Otumpa, propio de zonas de
erosión residual típicas de altos topográficos
estructurales. Al mismo tiempo, en la
zona de las estribaciones han sido preservados
sedimentos aluviales y fluvioéolicos,
en relación con el entorno de depósitos
aluviales, que han permitido el desarrollo
de suelos profundos. Por último, las lagunas
alineadas podrían tener un origen tectónico
extensional.
Figura 7: Esquema
de evolución del
abanico fluvial del
río Salado del Norte
con el levantamiento
de las Lomadas
de Otumpa:
a) Etapa inicial con
la distribución del
abanico; b) Vista
de la posición de
un corte; c) Posición
de las Lomadas
de Otumpa en
rayado con una migración
progresiva
hacia el S; d) Situación
final, en la
que se levantan las
Lomadas de Otumpa,
se disectan cauces,
invierte el drenaje
sobre su flanco
occidental y favorece
la erosión
de los paleocauces.
Estas anomalías determinan una deformación
activa, subsidencia diferencial o cambios
en el régimen hidrogeológico, donde
el antiguo abanico aluvial del río Salado
del Norte fue disectado, interrum-piéndose
progresivamente su pendiente natural al
extremo, que ahora la invierte localmente
hacia el NO y desvía el curso principal hacia
el S, donde fluye actualmente.
Las Lomadas de Otumpa representan una
reactivación de las antiguas estructuras
controlantes del desarrollo occidental del
relleno paleozoico de la fosa Las Breñas
(Rossello et al. 2007, Fig.1). Estas estructuras
constituyen zonas de debilidad que
son aprovechadas por la convergencia
Andina para resolver los acortamientos
mediante su levantamiento, manifestándose
en relieves incipientes.
Finalmente, se concluye que la hidrografía
y geomorfología de la zona estudiada
se ven afectadas por la presencia de rasgos
de probable afinidad neotectónica
que generan incipientes altos topográficos
que, sin embargo, son de relevancia
para una región con pendientes tan sutiles
y monótonas. Por ello, la cartografía
digital de superficie, complementada con
el conocimiento geológico de superficie y
subsuelo, resulta una herramienta de interpretación
insustituible para zonas de
llanura con relieve poco evidente y en
consecuencia, aporta a la información de
la constitución geológica y al manejo de
sus recursos naturales.
AGRADECIMIENTOS
Se desea dejar constancia de nuestro agradecimiento a los Lics. Graciela Marín y Carlos Ninci coordinadores del Simposio de Teledetección del XVII Congreso Geológico Argentino por habernos invitado a presentar este trabajo y a los árbitros anóminos que contribuyeron con la calidad del mismo. Los colegas Roberto Miró (SEGEMAR), Oscar Coriale (INA) y Romina Falbo (OPDS) aportaron valiosa información y Cristóbal P. Bordarampé e Ignacio Cambón contribuyeron con soporte técnico. Este trabajo ha sido financiado en parte por el Proyecto UBACYT EX 272 y X194 "Caracterización tectosedimentaria de los depocentros del corredor cretácico del centro-oeste Argentino: Geometría y aspectos económicos y PIP 5433/2942 "Corredor Cretácico Transargentino: Caracterización tectosedimentaria y económica".
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Recibido: 6 de Noviembre, 2009
Aceptado: 25 de Marzo, 2010