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Cambio Climático

Los troncos atascados, en realidad, se mueven constantemente

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El primer análisis sobre los troncos quedan atrapados en los ríos revela que no lo están sino que se mueven muy despacio, río abajo. La investigación podría ayudar a los ingenieros a mitigar los efectos dañinos que estas estructuras pueden causar en las construcciones artificiales

  • por Emerging Technology From The Arxiv | traducido por Ana Milutinovic
  • 03 Enero, 2020

Una de las consecuencias menos conocidas de los incendios forestales son los atascos de troncos que provocan obstrucciones en los canales fluviales. Es algo sencillo. Los incendios forestales crean enormes áreas de madera muerta. Durante el invierno, las fuertes nevadas provocan avalanchas que empujan a miles de troncos quemados al fondo de los valles fluviales, donde entran en el agua.

Cuando los troncos atraviesan el río, de una orilla a otra, el agua del río ya no puede fluir. Esta formación lleva mucho tiempo en la imaginación de la gente: el término en inglés "logjam" (atasco de troncos) se ha convertido en una palabra que define una situación en la que el movimiento, ya sea físico o de otro tipo, resulta imposible.

Como parte del sistema natural de renovación forestal, los atascos de troncos ofrecen grandes beneficios a las zonas silvestres. Pero también pueden causar importantes problemas cuando interfieren con embarcaciones, puentes u otras estructuras artificiales. Por eso, se necesita desesperadamente una mejor comprensión de su comportamiento.

Los investigadores de la Universidad Estatal de Idaho en Pocatello (EE. UU.) Nakul Deshpande y Benjamin Crosby aseguran que, hasta ahora, nadie ha estudiado la evolución de los atascos de troncos a lo largo del tiempo. "No hay mediciones in situ del campo que hayan valorado el grado de detención en los atascos de troncos formados naturalmente", afirma su investigación.

En ella, los investigadores han estudiado por primera vez la evolución de un atasco de troncos. Su conejillo de Indias es un atasco de troncos en Big Creek, un afluente del río Salmon en el centro de Idaho. Su sorprendente conclusión: los troncos que parecen bloqueados, no lo están en absoluto. En realidad estos troncos se mueven río abajo, pero muy lentamente, empujados por las fluctuaciones del agua, a medida que el nivel del río sube y baja.

Primero algunos antecedentes. Los atascos de troncos son relativamente comunes en la cuenca del río Salmon. El Servicio Forestal de Estados Unidos estima que actualmente hay alrededor de 20 atascos de troncos en los diversos afluentes que llegan a este río. Deshpande y Crosby eligieron uno en Big Creek, un afluente escarpado y montañoso del río Middle Fork Salmon. En 2014, después de varios incendios forestales y un intenso invierno, una serie de avalanchas de nieve arrojaron una gran cantidad de troncos a Big Creek.

Durante el año siguiente, otros troncos bajaron desde la parte superior del río y se unieron al atasco. Hoy, este atasco contiene más de 1.000 troncos. Se extiende por el ancho del río y a lo largo de más de 70 metros. Para un espectador normal, parece bloqueado.

Deshpande y Crosby instalaron cámaras para fotografiar el atasco durante mayo y junio de 2016. Utilizaron las imágenes para seguir las posiciones y orientaciones de 132 troncos y para crear vídeos a cámara rápida de este fenómeno. También registraron el flujo y la profundidad del río.

Sus resultados son muy interesantes. Su primera observación es que los troncos forman una especie de patrón en espiga. Esto se debe, en parte, a que muchos de los troncos son más largos que el ancho del río. Entonces, un extremo de un tronco puede flotar y moverse con el flujo de agua mientras que el otro está atascado en la orilla.

Por supuesto, esto también implica movimiento. De hecho, los vídeos de Deshpande y Crosby lo confirman claramente. La investigación afirma: "A pesar del nombre, encontramos que el atasco de troncos no está atascado". En realidad, los troncos suben y bajan con el nivel del agua, que cambia en función de la cantidad del deshielo. "A medida que el nivel del agua sube y disminuye el arrastre de los troncos contra el fondo y las orillas, se mueven juntos río abajo. A medida que baja el flujo del agua y los troncos vuelven a tocar el fondo y las orillas, los troncos se instalan de manera oportunista entre sus vecinos", detalla el texto.

Esto provoca un ciclo de sujeción, movimiento libre y otra sujeción que depende del flujo del río. Es un trabajo interesante que arroja algo de luz sobre un fenómeno sorprendentemente incomprendido. También revela cómo el proceso de sujeción, obstrucción y arrastre es similar al comportamiento de otros materiales granulares, una ciencia conocida como reología granular.

Las conclusiones podrían ayudar a los ingenieros marinos a comprender mejor cómo gestionar los atascos de troncos y mitigar los efectos dañinos que pueden causar en las estructuras artificiales. La investigación concluye: "Esto puede conducir a estructuras de retención de madera más específicas para la restauración, para el diseño de los pilares de los puentes, para la gestión de los corredores fluviales y para la mitigación de los riesgos de inundación". Pero no se sabe si este descubrimiento cambiará alguna vez el uso común de la palabra "logjam" o atasco de troncos.

 

Ref: arxiv.org/abs/1911.01518: Logjams are not jammed: measurements of log motions in Big Creek, Idaho

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