Abandono agrícola condicionado por procesos de sufosión (piping): El caso de los Aguarales de Valpalmas (Huesca)

Estudio cuantitativo a partir de la reconstrucción del paisaje en 3D y cambios topográficos a partir de fotogrametría automatizada SfM aplicada a fotogramas históricos y técnicas LiDAR
Erosión
Aragón
SfM
LiDAR
Author
Affiliation

Manel Llena

Published

October 21, 2024


Para más detalles consulta el artículo científico completo aquí: 

Llena, M., Carreras, S., Bernatek-Jakiel, A., Ollero, A., Nadal-Romero, E. (2024). Agricultural land abandonment linked to pipe collapse and gully development: Reconstruction from archival SfM and LiDAR datasets. Geoderma, 449, 116995. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2024.116995


Los cambios en el uso y cobertura del suelo, como el abandono de tierras agrícolas y la erosión del suelo, son factores clave que contribuyen a la degradación de la tierra a nivel mundial. Hasta ahora, la mayoría de los estudios sobre la erosión del suelo por efecto del agua se han centrado en procesos de erosión superficial, mientras que la erosión subsuperficial y sufosión han recibido menos atención, entre otras causas debido a su mayor dificultad de estudio. Sin embargo, estos procesos erosivos pueden llegar a representar de manera directa entre el 15 % y el 90 % del total de los sedimentos que se pierden en una cuenca, además de desencadenar otros procesos de erosión, como son la formación de regueros y cárcavas y el colapso de conductos subsuperficiales (pipes en inglés).

En este estudio, se reconstruye la evolución del abandono agrícola y su relación con el colapso de conductos subsuperficiales y el desarrollo de cárcavas en una cuenca semiárida del Valle del Ebro fuertemente afectada por este tipo de procesos – los Aguarales de Valpalmas o Valdemilaz- durante el periodo 1957 y 2021 (Figura 1). Aguarales es el término aragonés con el que se denomina a las zonas o terrenos abarrancados por efecto del agua. Su equivalente en castellano sería cárcavas.

Figura 1. A. Mapa de elevaciones de la cuenca de estudio, mostrando los cultivos y las áreas afectadas por colapsos de conductos subsuperficiales (piping) y erosión en cárcavas (gullying). En la parte superior izquierda se muestra el mapa litológico. B. Vista general del paisaje en una zona afectada por estos procesos erosivos en la parte alta de la cuenca (Foto: M. Llena). C. Vista aérea oblicua de los Aguarales de Valpalmas (Foto: J. I. López-Moreno). Figura extraída del artículo de Geoderma.

La metodología del estudio se basa en el uso de imágenes aéreas y datos topográficos de alta precisión obtenidos mediante fotogrametría automatizada SfM (del inglés Structure from Motion) y levantamientos aerotransportados LiDAR para detectar cambios en el paisaje. Estos análisis incluyeron el estudio de la evolución planimétrica de los campos agrícolas y los cambios topográficos debidos a los procesos erosivos debido al colapso de conductos subsuperficiales y erosión superficial por cárcavas (ver artículo científico para mayores detalles sobre los aspectos metodológicos).

Figura 2. A. Evolución planimétrica de los campos de cultivos a lo largo de los diferentes periodos de estudio. B. Distribución y cambios de los campos de cultivo en toda el área de estudio, con ampliaciones de cuatro ejemplos seleccionados (C, D, E, F) para cada periodo de estudio. Figura extraída del artículo de Geoderma.

Los resultados de este trabajo muestran cómo, dentro de la zona de estudio, las tierras agrícolas han disminuido notablemente durante el periodo analizado (un 21 %; Figura 2). Este abandono está relacionado con factores como la altitud, la pendiente y la conectividad entre las áreas, lo que también ocurre en otras partes del Mediterráneo. Además, el abandono de tierras está fuertemente vinculado a las zonas afectadas por colapsos conductos subsuperficiales y erosión por regueros o cárcavas, los cuales causan una grave degradación del suelo (hasta 5 m de erosión en algunas zonas; Figura 3), con pérdidas de hasta 165,1 toneladas por hectárea al año, afectando hasta el 80 % de los campos agrícolas. Aunque estos procesos erosivos afectan directamente al 15 % del área abandonada, también dificultan el acceso a otros campos, lo que provoca más abandono de campos de cultivo. Además, como la erosión por colapsos de conductos subsuperficiales ocurre en zonas más bajas y planas, afecta directamente a las tierras más productivas (ver ejemplos en Figura 4).

Figura 3. A. Mapas de cambio topográfico junto con el volumen total de cambio dentro de la zona de afectación de procesos de erosión superficial y sufosión para los dos periodos de estudio (1977-2009 y 2009-2021). B-E. Ejemplos de degradación asociados a los procesos de colapsos de conductos subsuperficiales y procesos de erosión superficial por cárcavas y regueros. Figura extraída del artículo de Geoderma.

Este estudio confirma que el abandono agrícola en la zona está principalmente condicionado por la degradación del suelo causada por los colapsos de conductos subsuperficiales y el desarrollo de cárcavas. A pesar de las pérdidas económicas relacionadas con el abandono de tierras (17,400 € en valor total de la tierra y unos 5,000 € anuales por la pérdida de ingresos de la venta de cereales), la zona ha encontrado una nueva función, el geoturismo. El paisaje deteriorado se ha convertido en un atractivo turístico (Los Aguarales de Valpalmas) y ahora está bajo protección institucional, lo que ha permitido diversificar la economía local. Este enfoque podría aplicarse en otras zonas del mundo que enfrenten problemas similares de erosión o degradación del suelo y que tengan interés geomorfológico.

Figura 4. Fotos de trabajo de campo que muestran diferentes fases del colapso de tuberías que afectan campos agrícolas dentro del área de estudio. A-B. Colapso de conductos subsuperficiales (pipes) que afectas directamente a los cultivos. Se observa que el colapso en A ocurrió después de la siembra de cereales. C. Colapso incipiente que afecta el acceso a un campo de cultivo. Este camino fue reparado varias veces tras colapsos anteriores (Fotos: E. Nadal-Romero). D. Dos colapsos un campo de cultivo antiguo que fue abandonado entre los años 1957 y 1977 (Foto: M. Llena). Figura extraída del artículo de Geoderma.
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