Factores que controlan MES

Uno de los principales resultados de este estudio se basa en los grandes contrastes entre la subcuenca del Santa y Tablachaca, este último presenta una producción de sedimentos cuatro veces mayor que la subcuenca del río Santa, a pesar de las características similares de la precipitación, descarga del caudal líquido y similitudes en las pendientes. Una mejor comprensión de estas diferencias en los rangos de erosión requiere un análisis fino de los factores de erosión que podrían explicar dichas tasas de erosión en estas cuencas altoandinas.

Usando una variada base de datos y métodos, analizamos con un criterio de correlación, relaciones empíricas y la distribución espacial de las precipitaciones, la descarga diaria, el MES, la frecuencia de las pendientes, litología y usos de suelo; combinando toda esta información nos permitió llegar a los siguientes resultados.

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La curva de descarga sólida para la cuenca Tablachaca y Santa están bien definidas, y la sensibilidad del MES ante las descargas líquidas, representados por el exponente b en la curva de la descarga sólida es la misma. Los caudales líquidos indudablemente controlan la producción de sedimentos sobre un máximo valor, con una misma dinámica en ambas cuencas, y explica por qué el transporte de sedimentos en ambas cuencas parece similar a la escala de cuenca. Sin embargo, los sedimentos disponibles para el transporte a través de la red está representada por el coeficiente a y el cual es cuatro veces mayor en la cuenca del río Tablachaca (Figura 42). Tener en cuenta que por debajo del umbral de la descarga líquida, hay una evidencia que en la cuenca del río Tablachaca la fuente de sedimentos que induce altas cargas de MES es durante la época de sequía independientemente de la variabilidad en el flujo de agua. Este podría ser inducida por la explotación artesanal minera en el lecho del río Tablachaca, el cual ocurre en época de estiaje. Durante la época de lluvias las actividades mineras paran debido al difícil acceso, es entonces donde no se puede explicar los vacíos en la disponibilidad de sedimentos sobre un rango de valores de descarga específica.

La distribución espacial del MES durante el periodo de monitoreo en las áreas de drenaje de la subcuenca Santa y Tablachaca muestran como el MES está controlado localmente. Ambas cuencas no muestran una distribución espacial similar. Por ejemplo la red de ríos en la subcuenca del Santa muestra un MES que varía de 7-2682 mg.L-1, con una media y una desviación estándar de 444 y 402 respectivamente. A lo largo de la red de drenaje de la cuenca Tablachaca, existen variaciones entre cuencas adyacentes de similar área (~100 km2) cuyo rango varía entre 43 - 24472 mg.L-1, con una media y desviación estándar de 10 858 y 9 435 respectivamente. La relativa homogeneidad en la distribución espacial de las lluvias durante las campañas de campo, y el amplio rango de la producción de sedimentos en los puntos monitoreados; no pertenece a una distribución natural de la producción de sedimentos. Sin embargo, la distribución espacial de la producción de sedimentos esta correlacionado con la ubicación de las minas con intensa actividad y campos de litología en la cuenca media y alta de la subcuenca del río Tablachaca.

Las condiciones hidrológicas no específicas durante las campañas de campo pueden explicar valores muy altos de MES en algunos segmentos aguas arriba de la red de drenaje de la subcuenca del Tablachaca. Aguas abajo el MES decrece debido a que los

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contribuyentes presentan una litología con un índice de erodabilidad bajo generando bajas cargas de MES y los cuales se mantienen relativamente elevados hasta la confluencia del río Santa con un valor de 13.3 g.L-1. La base de datos del MES resalta el impacto de la litología y la minería en el MES y explica los valores altos encontrados para la cuenca del río Tablachaca.

La composición mineral de las elevadas cargas de MES fueron medidas mediante rayos-X en los laboratorios del Instituto Geológico Minero del Perú (INGEMMET). Los resultados muestran que éstas están compuestas por ortocuarcitas, limolitas, areniscas, lutitas y carbón todos vinculados principalmente a la formación Chimú (código 2a) (Carrascal-Miranda y Suárez-Ruiz, 2004). La litología Chimú, cubre el 11% y 1% de la subcuenca Tablachaca y Santa respectivamente; ésto representa la principal diferencia litológica entre estas subcuencas. Por otra parte, se observa una mayor incidencia de la minería en la litología Chimú (código 2a) para la sub-cuenca Tablachaca.

La información de precipitación, hidrología, uso del suelo, pendiente no puede explicar las grandes diferencias en erosión y que la distribución espacial del MES presenta una relación con la litología y la actividad minera, la primera emerge como el principal factor de control que explica las diferencias en los rangos de producción de sedimentos. La fuerte carga de MES inusual, observada en la salida de la cuenca del río Tablachaca muestra una gran cantidad de sedimentos disponibles en las laderas y el fondo del río; esto genera un amplio rango de caudal específico sólido a. De hecho, el material suave viene de los deslizamientos continuos de los residuos mineros disponibles a lo amplio de las laderas, así como de la remoción del lecho del río como parte de la búsqueda de oro: lo antes mencionado pude ser observado en ambas cuencas.