Oleada de sedimentos: Años después de un terremoto, los ríos aún arrastran las montañas río abajo


El 12 de mayo de 2008, el terremoto de Wenchuan de magnitud 7,9 sacudió el centro de China; sus temblores destructivos se extendieron desde el flanco de las montañas Longmen Shan, o Puerta del Dragón, a lo largo del margen oriental de la meseta tibetana.


por la Universidad de California – Santa Bárbara


Más de 69.000 personas murieron en el desastre. Se cree que casi un tercio se debió a riesgos geológicos, como los más de 60.000 deslizamientos de tierra que se precipitaron por las laderas del Longmen Shan.

Tras más de una década y media de trabajo, los científicos finalmente tienen una explicación del destino de los restos del deslizamiento. Los estudios de un embalse aguas abajo del epicentro revelaron la rapidez con la que el principal río de la región movilizó estos sedimentos , así como su efecto en el propio cauce del río.

Los resultados , publicados en Nature , sugieren que los peligros causados por los megaterremotos pueden perdurar mucho después del asentamiento del suelo. Además, ofrecen información sobre una cuestión fundamental de las ciencias de la Tierra: ¿cómo forman montañas los terremotos?

Sacudiendo las montañas

El terremoto de Wenchuan arrojó roca y tierra a los arroyos y ríos de la región. Los investigadores están interesados en la cantidad de este material que arrastra el río, lo que se conoce como flujo de sedimentos.

Estudios de casos anteriores revelaron que esto se presenta en dos variedades: sedimentos suspendidos en la columna de agua ; y carga de fondo en forma de material grueso (desde gravas hasta rocas) que ruedan y rebotan a lo largo del fondo del río.

«Antes de nuestro trabajo, la gente se centraba principalmente en sedimentos de tamaño muy fino», afirmó el primer autor, Gen Li, profesor adjunto del Departamento de Ciencias de la Tierra de la UC Santa Bárbara. Medir el flujo de sedimentos en suspensión es relativamente sencillo; basta con recolectar muestras del agua del río. Es una actividad rutinaria que realizan las agencias gubernamentales .

Los científicos descubren que el flujo de sedimentos en suspensión aumenta después de los terremotos. Pero esto es solo una parte del panorama.

Se sabe desde hace tiempo que la carga de fondo que arrastran los ríos tras los terremotos puede llenar los cauces con sedimentos. A menudo, las inundaciones siguen a los terremotos, y los científicos creen que este pulso de sedimentos liberado por un sismo es el responsable. El aumento de la carga de fondo eleva el lecho del río, por lo que este se desborda del canal menos profundo. Desafortunadamente, ha sido muy difícil realizar mediciones directas de este flujo de carga de fondo.

Un pequeño golpe de suerte en medio del desastre

En 2001, la Compañía Provincial de Energía Eléctrica de Sichuan comenzó la construcción de la presa Zipingpu. Para 2006, la estructura comenzó a contener el río Min, que drena parte de las montañas Longmen. El embalse se encuentra a 20 kilómetros aguas abajo del epicentro del terremoto de Wenchuan. Por pura casualidad, se convirtió en la trampa de sedimentos perfecta para un equipo de geólogos curiosos.

En colaboración con la Oficina de Hidrología de China, Li y sus coautores comenzaron a estudiar los sedimentos que fluyen hacia el embalse. La agencia monitorea diariamente el flujo de sedimentos en suspensión, pero los científicos necesitarían más datos para caracterizar la carga del lecho del río.

Esta tarea, aparentemente sencilla, requirió un enorme esfuerzo que abarcó más de una década de campañas de campo. El equipo pasó días en un barco cartografiando el fondo del embalse con un sonar. Los cambios entre una expedición de campo y otra permitieron obtener un registro de la cantidad total de sedimento acumulado en el embalse a lo largo del tiempo.

Entonces fue sencillo calcular el flujo de carga de fondo: simplemente restar el flujo de carga suspendida del flujo total de sedimentos.

Grandes resultados

El equipo de investigación descubrió que el flujo total de sedimentos en el río Min se multiplicó por seis tras el terremoto de Wenchuan. Sin embargo, el componente de carga de fondo se multiplicó por 20. Esto significó que la carga de fondo representó aproximadamente el 65 % del total de sedimentos que fluyó por el río después del terremoto. Valores de alrededor del 20 % son más típicos en ríos de montaña de este tamaño.

Este resultado no sorprendió especialmente al coautor Josh West, quien sospechaba que los flujos serían muy altos después de un gran terremoto, con un importante transporte de sedimentos.

Pero el equipo no solo estaba interesado en el flujo de sedimentos. También querían saber cuánto tardaría el río Min en despejar el pulso de material liberado por el terremoto. El flujo elevado persistió durante al menos diez años, hasta la última expedición de campo que realizaron los autores antes de publicar sus resultados.

«De hecho, a partir de los datos que hemos recopilado hasta ahora, aún no hay evidencia de que el flujo total de sedimentos esté disminuyendo a niveles normales», dijo West, profesor de ciencias de la Tierra en la Universidad del Sur de California.

Los hallazgos tienen importantes implicaciones para la gestión de los desastres naturales. «Normalmente, creemos que la influencia de los terremotos puede durar, como máximo, unos pocos años después del sismo principal», afirmó Li.

Pero estos datos demuestran que esto no es cierto. La cascada de peligros inducida por un gran terremoto puede persistir mucho más tiempo del que se espera, posiblemente décadas.

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La larga cola de los riesgos geológicos

Los hallazgos de este documento ayudarán a investigadores y funcionarios a comprender la cascada de peligros que puede ocurrir después de un gran terremoto. Esto ocurre cuando un evento desencadena una secuencia completa que amplifica el peligro inicial. «Los deslizamientos de tierra provocados por terremotos son un excelente ejemplo», afirmó West.

«Al prepararnos para los desastres naturales, solemos pensar en ellos como eventos aislados», continuó. Los costos y las acciones se enmarcan en términos de prepararse para este evento y abordar sus consecuencias inmediatas. «Pero lo que se omite es el efecto secundario más largo que sigue».

Por ejemplo, es una tontería reconstruir de la misma manera en el mismo lugar, afirmaron los autores. Los riesgos no solo son tan altos como antes; de hecho, han aumentado porque el panorama ha cambiado.

Un río estancado no puede soportar la misma inundación de 10 años que antes. El grupo de West continúa investigando los riesgos en cascada de terremotos y otros eventos similares como parte de un grupo creciente de investigadores que trabajan juntos para abordar este gran desafío.

Pequeñas pistas para grandes preguntas

Comprender el transporte de sedimentos tras los terremotos también es crucial para responder a ciertas preguntas fundamentales de la geología. Por ejemplo, ¿cómo forman montañas los terremotos?

En teoría, los terremotos elevan las montañas, lo que provoca su crecimiento. Pero este artículo destaca cómo los terremotos también erosionan las montañas al provocar deslizamientos de tierra. Entonces, ¿cuál predomina? Como tantas respuestas en la ciencia, eso depende de los detalles.

Las imágenes satelitales de las montañas Longmen revelan la destrucción causada por el terremoto de Wenchuan. No se observa nieve en esta imagen compuesta en falso color; todas las manchas blancas son deslizamientos de tierra. Crédito: Gen Li et al.

En un estudio anterior , Li había medido el número de deslizamientos de tierra causados por el terremoto de Wenchuan comparando minuciosamente imágenes satelitales de las montañas Longmen de antes y después de mayo de 2008.

En dicho artículo, calculó que este único evento movilizó unos 3 kilómetros cúbicos de material. «Eso representa aproximadamente la mitad del flujo de sedimentos de todos los ríos del mundo en un año», afirmó.

En el mismo artículo, Li utilizó observaciones satelitales publicadas por científicos de la Oficina Francesa de Investigación Geológica y Minera para calcular el volumen total de roca levantada por el terremoto de Wenchuan. Descubrió que aproximadamente la misma cantidad de material se añadió a la base de las montañas que la erosionada de sus laderas. Una vez más, los científicos se enfrentan a la cuestión de la erosión frente al levantamiento.

Sin embargo, el análisis previo de Li solo capturó la primera parte de la historia. El crecimiento o la contracción de una montaña tras un terremoto depende de la rapidez con la que sus ríos puedan arrastrar los escombros del deslizamiento de tierra, explicó Li. Y sus nuevos estudios revelaron que el río Min ya había arrastrado el 10 % de esa masa en diez años.

«El hecho de que el ritmo se mantuviera durante diez años… fue en sí mismo una sorpresa», dijo West. Sin embargo, es difícil extrapolar esto al futuro, ya que la cuenca hidrográfica evolucionará en las próximas décadas, añadió. El asunto sigue siendo una incógnita.

Se producen numerosos terremotos en las montañas tectónicamente activas, por lo que los deslizamientos de tierra provocados por estos fenómenos son un componente importante de la erosión en estas cordilleras. Sin embargo, muchos factores influyen en el equilibrio entre la elevación y la erosión en las montañas de todo el mundo. El agua, el hielo, los ríos y los glaciares, e incluso las plantas y los animales, pueden causar erosión.

Los efectos de los terremotos también presentan matices. La magnitud del sismo, la composición de la roca y la dinámica de la cuenca hidrográfica influyen en los resultados.

Li ha comenzado a investigar estos detalles. Le intriga saber por qué la proporción de sedimento en el río Min fue tan alta después del terremoto de 2008. Explicó que el sedimento no es tan alto en todos los ríos de montaña de regiones sísmicamente activas. Por ejemplo, los ríos del Himalaya no parecieron experimentar un flujo de sedimento tan alto después del terremoto de Gorkha de 2015 en Nepal.

Para responder a esta pregunta es necesario estudiar la composición del propio material del deslizamiento. Detalles como el tipo de roca de una montaña pueden influir enormemente en el número de deslizamientos, el tamaño de los escombros, el transporte de los sedimentos y la velocidad con la que fluyen río abajo. El equipo de Li trabaja para combinar datos sobre el tamaño del grano con modelos avanzados que describen el comportamiento de las partículas a medida que descienden por la cuenca.

En ciencia, las respuestas siempre generan más preguntas. Y aunque los autores tienen la mira puesta en resolver nuevos dilemas, están muy orgullosos de sus contribuciones hasta la fecha.

Como dijo West: «Es muy satisfactorio haber podido cuantificar algo que antes nos había costado cuantificar y que tiene una amplia gama de relevancia, desde peligros hasta consecuencias a largo plazo para comprender la evolución de la topografía durante largos períodos de tiempo».

Más información: Gran flujo de sedimentos en el lecho fluvial, sostenido durante una década tras un terremoto, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09354-8 www.nature.com/articles/s41586-025-09354-8