Què és el fenomen d'El Niño i el seu impacte en la geologia?
El Niño és un dels fenòmens climàtics més influents de la Terra. Tot i que sovint es parla en el context de fenòmens meteorològics extrems, com ara sequeres prolongades, inundacions o estacions "desplaçades", El Niño també té importants impactes indirectes en els processos geològics. Si bé la geologia estudia les roques, les estructures de l'escorça, els volcans i les formes del relleu, molts processos geològics estan influenciats per l'aigua, la calor i els canvis en la càrrega superficial de la Terra. Com que El Niño pot alterar significativament els patrons de pluja, la temperatura i la circulació atmosfera-oceà, pot desencadenar una cascada d'efectes que finalment afecten l'estabilitat dels vessants, les taxes d'erosió, la sedimentació dels rius i fins i tot l'activitat dels incendis forestals que afecta el sòl.
Comprendre El Niño: part d'ENSO
El Niño és la fase càlida del sistema ENSO (El Niño-Oscil·lació del Sud), una oscil·lació natural que es produeix a l'oceà Pacífic tropical. En condicions "normals", els vents alisis bufen d'est a oest al llarg del Pacífic equatorial, empenyent aigua càlida cap a l'oceà prop d'Indonèsia i Austràlia. Com a resultat, el Pacífic occidental tendeix a ser més humit i experimenta una formació freqüent de núvols de pluja, mentre que el Pacífic oriental (prop de la costa de Sud-amèrica) és més sec a causa de l'aflorament, és a dir, l'ascens d'aigua oceànica freda i rica en nutrients des de sota la superfície.
Quan es produeix El Niño, els vents alisis s'afebleixen o fins i tot inverteixen la direcció. L'aigua càlida que normalment s'acumula a l'oest es mou cap al Pacífic central i oriental. L'aflorament a l'est s'afebleix, les temperatures de la superfície del mar augmenten i la formació de núvols i els patrons de pluja canvien. Els efectes no són només locals, sinó que afecten els cinturons meteorològics globals a través de canvis en els patrons del corrent en jet i la circulació atmosfèrica.
En canvi, La Niña és la fase freda de l'ENOS, quan els vents alisis s'enforteixen i s'intensifica el contrast entre les condicions humides i seques al Pacífic. En molts casos, els impactes geològics provocats per la hidrologia (aigua) poden diferir entre El Niño i La Niña.
L'impacte d'El Niño en la pluja i la hidrologia: una entrada a la geologia
La relació d'El Niño amb la geologia generalment es produeix a través de canvis en la hidrologia i la vegetació. Quan la pluja disminueix dràsticament en una regió, el sòl s'asseca, la coberta vegetal disminueix i el risc d'incendi augmenta. Per contra, en altres llocs, la pluja augmenta, augmentant la probabilitat d'inundacions i esllavissades. En altres paraules, El Niño modifica els "agents geològics" primaris: l'aigua i la gravetat.
A Indonèsia, El Niño sovint s'associa amb temporades seques més llargues i seques, tot i que la intensitat varia entre regions i no sempre és la mateixa en cada esdeveniment. Les condicions de sequera prolongades afecten la disponibilitat d'aigües subterrànies, la humitat dels vessants i la capacitat de retenció del sòl. En alguns casos, l'inici de l'estació de pluges després d'una sequera extrema pot desencadenar esllavissades perquè el sòl esquerdat proporciona vies d'infiltració ràpides, permetent que l'aigua arribi fàcilment a la superfície de lliscament.
Esllavissades i inestabilitat de vessants
Els esllavissaments són un fenomen geomorfològic molt sensible als canvis en la pluja. En poques paraules, un pendent esdevé inestable quan les forces motrius (pes del material i pendent) superen les forces resistents (cohesió del sòl, fricció i arrels de la vegetació).
El Niño pot influir en les esllavissades a través de dues vies principals:
1. Assecatge i esquerdament del sòl
Les sequeres prolongades redueixen la humitat del sòl i poden causar esquerdes. Quan finalment arriben les pluges fortes, l'aigua s'escola ràpidament a través d'aquestes esquerdes i augmenta la pressió dels porus del sòl, cosa que redueix la resistència a la fricció i fa que el pendent sigui més propens a lliscaments.
2. Pèrdua de vegetació
La sequera i els incendis forestals redueixen la coberta vegetal. Les arrels que normalment "mantenen" el sòl unit es redueixen, cosa que disminueix l'estabilitat del pendent. A més, la superfície nua del sòl és més susceptible a l'erosió per les primeres pluges fortes després d'un període sec.
Les zones muntanyoses i muntanyoses, especialment les que han experimentat canvis en l'ús del sòl (per exemple, desforestació), poden ser més vulnerables a aquests efectes indirectes d'El Niño.
Erosió, sedimentació i canvis en la forma del riu
Els canvis en els patrons de pluja influeixen significativament en les taxes d'erosió i el transport de sediments. Quan El Niño provoca sequera, el cabal del riu disminueix, cosa que debilita la capacitat del riu per transportar sediments. No obstant això, paradoxalment, el risc d'erosió important pot augmentar quan es produeixen pluges en esdeveniments extrems i a curt termini. Després d'un període sec, la superfície del sòl sovint es torna més impermeable (per exemple, a causa de la formació d'una crosta superficial), cosa que permet que més aigua de pluja s'escorri en lloc d'infiltrar-se. L'escolament elevat transporta sòl solt als rius, causant:
– Augment de la terbolesa i la sedimentació en rius, embassaments i deltes.
– Llimada que altera el cabal del riu i augmenta el risc d'inundacions en la propera temporada de pluges.
– Danys als ecosistemes aquàtics a causa dels sediments fins que cobreixen l'hàbitat.
A major escala, els cicles recurrents d'El Niño-La Niña poden influir en la dinàmica dels deltes i de les costes, sobretot quan els canvis en el cabal dels rius i les onades interactuen amb les marees i els corrents oceànics.
Incendis forestals, geologia terrestre i superficial
El Niño sovint es correlaciona amb un augment del risc d'incendis a les zones afectades per la sequera, incloses parts d'Indonèsia. Els incendis tenen conseqüències geomorfològiques importants:
– Pèrdua de capes orgàniques i brossa que funcionen per absorbir l'aigua de pluja.
– La formació d'una capa hidròfoba (resistent a l'aigua) sobre el sòl a causa de l'escalfament, de manera que l'aigua flueix més fàcilment per la superfície i accelera l'erosió.
– Augment del flux de runes després d'un incendi, ja que el material superficial es transporta fàcilment durant les pluges fortes.
A les torberes, els incendis també contribueixen a l'enfonsament del terreny, ja que la torba cremada i assecada perd volum. Aquest enfonsament pot plantejar un problema d'enginyeria geològica (geotècnica), que afecta els fonaments dels edificis, els canals i la infraestructura.
Impacte sobre les subsidències subterrànies
Les sequeres prolongades han provocat un augment de l'extracció d'aigües subterrànies per a necessitats domèstiques, agrícoles i industrials. En algunes zones, l'alta explotació d'aigües subterrànies pot accelerar la subsidència del terreny, especialment en conques sedimentàries compostes d'argila i sorra fina. La subsidència no és causada únicament per El Niño; més aviat, El Niño pot actuar com un "desencadenant sociohidrològic" que augmenta la dependència de les aigües subterrànies.
La subsidència té impactes tant geològics com catastròfics: esquerdes al terra, danys a carreteres i edificis, i un augment del risc d'inundacions per marees a les zones costaneres perquè la superfície terrestre baixa en relació amb el nivell del mar.
El Niño provoca terratrèmols o volcans?
Sovint sorgeix la pregunta: pot El Niño causar terratrèmols o erupcions volcàniques? En general, els terratrèmols tectònics són impulsats principalment pel moviment de plaques, per la qual cosa El Niño no n'és una causa principal. Tanmateix, algunes investigacions han explorat la relació indirecta entre les variacions en la càrrega d'aigua (per exemple, la pluja i l'emmagatzematge d'aigua superficial) i els canvis de tensió en falles o sistemes volcànics.
El principi és aquest: els canvis en la massa d'aigua, ja siguin per pluja, embassaments o canvis en les aigües subterrànies, poden alterar la pressió i la tensió a l'escorça superficial. En determinades condicions, aquests petits canvis poden actuar com a "desencadenant" en un sistema que ja s'acosta a un punt d'inflexió. Tanmateix, aquesta correlació no sempre és forta i continua sent una àrea de recerca complexa. Per tant, és més exacte dir que El Niño influeix més clarament en els riscos geològics superficials (esllavissades, erosió, incendis, subsidència) que en els grans terratrèmols.
Implicacions per a la mitigació i la planificació regional
Comprendre El Niño és important no només per a la predicció meteorològica, sinó també per a la gestió del risc geològic. Algunes mesures estratègiques rellevants inclouen:
– Cartografiar la vulnerabilitat a les esllavissades i ajustar l'ús del sòl en pendents pronunciats, especialment a mesura que s'acosta la transició de l'estació seca a l'estació plujosa.
– Conservació del sòl i l'aigua per reduir l'escolament extrem i l'erosió després de períodes secs.
– Gestió estricta de les aigües subterrànies durant la sequera per evitar que l'enfonsament empitjori.
– Prevenció d'incendis i restauració de la vegetació per mantenir l'estabilitat del sòl.
Tancament
El Niño és un fenomen climàtic global arrelat en la interacció de l'atmosfera i l'oceà al Pacífic tropical. Els seus impactes s'estenen més enllà dels canvis meteorològics i arriben als processos geològics a través de canvis en les precipitacions, la disponibilitat d'aigua, la vegetació i la dinàmica de la superfície terrestre. Els esllavissaments, l'erosió i la sedimentació, els incendis que alteren les propietats del sòl i la subsidència a causa de la pressió sobre les aigües subterrànies són exemples d'impactes geològics que poden ser influenciats per El Niño. Integrant la informació climàtica i la comprensió geològica, les comunitats i els governs poden desenvolupar plans de mitigació més adequats per reduir el risc de desastres que acompanyen aquest canvi climàtic estacional.
