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Estudian interacción humana con volcanes en época pre-colombina y la actualidad

Un grupo multidisciplinario de profesionales de la Universidad de Costa Rica (UCR), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), y la Universidad Estatal de Salem de Estado Unidos de América, se unieron para estudiar la interacción humana y algunos volcanes nacionales.

El Arqueólogo Gerardo Alarcón,  de la UNAM de México, es uno de los colaboradores internacionales del proyecto.

Los expertos realizaron una investigación en Costa Rica con el objetivo mostrar cómo las culturas prehispánicas obtenían beneficios por vivir cerca de volcanes, y cómo se adaptaron las poblaciones actuales.

A través de la investigación denominada: “Una visión geomorfológica de las interacciones humano-volcán y el uso de materiales volcánicos en las culturas prehispánicas de Costa Rica durante el Holoceno (periodo de tiempo que abarca los último 10 mil años)”, se compararon las actividades que se desarrollaban en esa época, con la realidad actual en las zonas del sector norte del volcán Poás y en Guayabo en las cercanías al Volcán Turrialba.

El estudio trata de explicar cómo en Centroamérica diferentes poblaciones han vivido en las cercanías de centros volcánicos durante miles de años y han aprendido a aprovechar los recursos que estos proveen: agua, suelos fértiles y materiales de construcción entre otros, explicó Amalia Gutierrez, estudiante de geología y asistente del Laboratorio Nacional de Materiales Modelos Estructurales (LanammeUCR).

“Consideramos que es importante estudiar estas interacciones hombre-volcán para intentar prevenir y mitigar el impacto de la actividad volcánica en las ciudades modernas.

“La región centroamericana es una de las zonas a nivel mundial con la mayor densidad de personas viviendo en las cercanías de volcanes activos. En nuestra investigación nos enfocamos en dos casos de estudio en Costa Rica. El primero en el sector norte del Volcán Poás y el segundo en el sector del Monumento Nacional Guayabo en el Volcán Turrialba”, mencionó el geólogo de la Unidad de Gestión y Evaluación de la Red Vial Nacional del Programa de Infraestructura del Transporte del LanammeUCR, Dr. Paulo Ruiz Cubillo.

Las herramientas usadas para realizar el trabajo fueron: reportes históricos, trabajo de campo geológico y arqueológico, técnicas de teledetección, caracterización geomorfológica y determinación de uso pasado (pre-hispánico) y actual de la tierra. Dentro de las herramientas tecnológicas que se utilizaron se pueden mencionar imágenes LiDAR aéreas tomadas después del terremoto de Cinchona en el 2009, en el sector norte del Volcán Poás.

Así como un modelo en tres dimensiones del Monumento Nacional Guayabo, realizado con el escáner LiDAR de LanammeUCR en el año 2015. Este estudio sirvió para determinar cuáles lugares cerca de los edificios volcánicos son más propensos a ser afectados por peligros volcánicos y cuáles no, y mostró por qué esta información debería ser incluida para la evaluación de riesgos volcánicos y la planificación del territorio.

En el siguiente vídeo se muestra parte del trabajo realizado en el Monumento Nacional Guayabo: Ver video

En el trabajo participaron de la UCR los geólogos: Paulo Ruiz y Gerardo Soto; el ingeniero civil José Francisco Garro; y la estudiante de geología Amalia Gutiérrez. De la UNAM el arqueólogo Gerardo Alarcón; y de la Universidad Estatal de Salem de Estado Unidos, la geóloga, Sara Mana.

“Queremos destacar la participación de Amalia Gutierrez, ya que es la segunda investigación similar en la que participa y que cuenta con la publicación de un artículo en diferentes medios, una situación poco común por ser aún estudiante.

“Hay pocas personas que trabajen en este tipo de temas, por lo que se abren puertas, es un camino recorrido que me permitirá seguir participando de investigaciones y hasta realizar estudios en otros países”, comentó Gutierrez.

Principales hallazgos

Región norte del Volcán Poás

  • Generalmente, cuando el cráter principal presenta actividad no hay afectación de la ladera Norte debido a la dirección preferencial del viento (NE-SW). Si hay viento hacia el norte los gases se pueden mezclar con la humedad para formar lluvia ácida.
  • Muy poca afectación por gases o ceniza.
  • Basado en las erupciones del 2017 se observó que hay potencial de generación de lahares en el cañón del río Toro. Estos también se pueden generar debido a la combinación de eventos sísmicos (Como ocurrió en el Terremoto de Cinchona en el 2009), con deslizamientos y fuertes lluvias.
  • Finalmente, los maares (cráteres explosivos) de laguna Hule y río Cuarto presentan desgasificaciones periódicas que pueden afectar las actividades que se llevan a cabo adentro o en las orillas de estos lagos.

Monumento Nacional Guayabo

Esta zona paleo-crítica incluye terrenos inestables que podrían generar lahares.

  • Los pobladores pre-hispánicos construyeron muros de contención (similares a los gabiones actuales) para manejar las aguas y mitigar riesgos de deslizamientos.
  • Presas para abastecimiento de agua.
  • 1000 E.C.: Modificaciones y adaptaciones del uso del suelo: tomaron en cuenta condiciones geológicas y climáticas, integraron factores sociopolíticos de adhesión, e hicieron ajustes culturales para aprovechar los recursos naturales disponibles.
  • Modificaciones actuales del suelo para la agricultura: se encontraron alteraciones y destrucción de sitios arquitectónicos prehispánicos (cementerios, asentamientos y antiguas áreas de cultivo).

Comparación de casos de estudio

En el Poás Norte

Pre-Hispánico

  • Mayor exposición a actividad de maares de Hule y río Cuarto, lluvia ácida, caída de ceniza y lahares.
  • Desarrollo antrópico más tardío: subsistencia basada en caza-recolección y migraciones periódicas por amenazas naturales.
  • Ausencia de infraestructura permanente y uso intensivo del suelo

Actual

  • Actividad volcánica y sísmica reciente: impacto en infraestructura hidroeléctrica, carreteras y actividades turísticas en el cañón de los ríos Toro y Sarapiquí.

Monumento Nacional Guayabo

Pre-Hispánico

  • Frágil estabilidad por intervención antrópica aguda (afectó la cobertura boscosa y condiciones del suelo).
  • Poblados más protegidos de la actividad del volcán Turrialba. Amenazas por sismicidad tectónica, vulcano-tectónica y lahares.
  • Cacicazgo establecido. Orden socio político con construcción de infraestructura y manejo de aguas.
  • Establecimiento de un centro de comando en un lugar protegido.

Actual

  • Actividad volcánica reciente: impacto en infraestructura y turismo en menor proporción.

Dentro de las conclusiones, se pueden destacar:

-Una escogencia de sitios de asentamiento en tiempos pre-hispánicos por riqueza (suelo, agua, fauna) a pesar de la amenaza volcánica. 

-Una mayor protección y aprovechamiento de recursos va de la mano con el desarrollo socio-político.

-Se dio una transición de métodos de subsistencia (caza y recolección) a agricultura.

-En sociedades más desarrolladas (Guayabo) hubo aprovechamiento de recursos (piedra) para la construcción de infraestructura; comparado con usos para crear artefactos de menor tamaño (Poás).

-En Guayabo la construcción de infraestructura incluye caminos de piedra (en comparación con los senderos en Poás), manejo de aguas, protección contra enemigos y prevención y/o mitigación del riesgo.

-Escogencia de sitios con poco impacto por actividad de los volcanes (distancia o dirección preferencial de vientos), aprovechamiento de recursos y aspectos morfológicos (cañones de ríos como barreras naturales).

-Uso de métodos de mitigación actuales: sistemas de alerta temprana, barreras de contención, reforestación de áreas de captación e instalación de micrófonos ultrasónicos (plantas hidroeléctricas en Poás).

-Uso de tecnologías accesibles y de bajo costo (Google Earth) o más restringido y costoso (LiDAR) para la caracterización rápida y eficiente de geomorfologías y uso del suelo.

-Complementación con otros métodos (geofísica, etc.).

Este artículo fue publicado en el Journal Frontiers in Earth Science, el mismo es de acceso abierto, por lo que el artículo se puede ver, descargar y compartir sin costo para los interesados desde el siguiente enlace: VER ARTÍCULO.

Además, pueden acceder al artículo sobre “El uso de imágenes LÍDAR en Costa Rica: Casos de estudio aplicados en geología, ingeniería y arqueología”: VER ARTÍCULO

Profesionales del LanammeUCR que participaron en la investigación (de izquierda a derecha) Geol. Paulo Ruiz,  la estudiante Amalia Gutiérrez  y el Ing. José Francisco Garro.