¿Podemos replicar los paisajes naturales? La restauración geomorfológica que transforma vertederos en ecosistemas sostenibles

La actividad humana que mueve tierras (minería, obra civil, urbanismo…) tiene características similares a la acción geológica de otros agentes externos, como ríos o glaciares, dado que incluye procesos de erosión, transporte y sedimentación, y genera geoformas y relieves específicos. En el caso de la minería, por ejemplo, se crean grandes cortas, similares a cráteres, o escombreras equivalentes a nuevas colinas, cerros o mesas. También se construyen enormes balsas, que se rellenan con lodos mineros. El investigador estadounidense Roger Hooke demostró, en un artículo publicado en 1994 en la revista GSA Today, que ya para ese año, la dinámica antrópica movía más materiales que el resto de agentes geológicos externos juntos. Desde entonces, el trabajo geológico ejercido por nuestra especie ha crecido de modo exponencial.

Dado que los humanos somos resultado de la historia natural del planeta, esos nuevos huecos y acumulaciones en el terreno podrían ser analizados desde la óptica de una gran ‘bioturbación’ (biogeomorfología), con un ciclo geológico propio. En este sentido, el profesor Luis Sánchez de la Torre escribía en 1981 “¿No son las ciudades las nuevas cuencas de sedimentación provocadas por el hombre?”

Foto 1. Obras de construcción de una vía de tren de alta velocidad entre Medina y La Meca (Arabia Saudí). Las numerosas excavadoras se comportan como un eficaz agente geológico erosivo, transformando la trinchera de excavación en un “nuevo valle”. Los materiales que excavan son transportados por camiones, y finalmente acumulados en el entorno de la vía, en grandes vertederos, que constituirán nuevos depósitos geológicos. Foto: consorcio Haramain.
Foto 2. Super Pit, gran corta de una mina de oro en Australia Occidental. La planta oblonga de este gigantesco ‘agujero en el suelo’ tiene aproximadamente 3,5 km de longitud y 1,5 km de ancho, y su profundidad está en torno a los 500 m. Foto: J.F. Martín Duque.

Centrémonos de nuevo en la minería, para ilustrar el dilema al que nos enfrentamos. Por un lado, nuestro nivel de desarrollo y calidad de vida dependen, de manera inequívoca, de los recursos geológicos. Nuestros hogares y espacios urbanos son verdaderos centros de minerales. Estimaciones recientes indican que cada bebé que nace en el mundo occidental actual necesitará 1,47 millones de kilos entre minerales y rocas industriales, metales y combustibles fósiles, a lo largo de su vida. Pero si el consumo de combustibles fósiles está disminuyendo, la nueva transición energética traerá un consumo ingente de minerales críticos. Sólo para alcanzar los objetivos del clima del cercano año 2030 se requieren 50 nuevas grandes minas de litio, 60 de níquel y 17 de cobalto, entre muchas otras. Según escribe el periodista francés Guillaume Pitrón, en su libro Rare Metal Wars, en los próximos 30 años, la humanidad tendrá que desarrollar una actividad minera superior a la que ha realizado en los 70.000 años previos; así, los ocho mil millones de habitantes actuales usaremos más recursos, y moveremos más tierra, que los 108 mil millones que nos han precedido.

Pero nuestra calidad de vida no sólo depende de los minerales, sino también, de otros recursos naturales que nos proporciona la superficie terrestre, tales como como madera, fibras, alimentos o medicinas, o de los servicios que los ecosistemas realizan para nuestro bienestar, como depuración de agua, amortiguación de efectos de crecidas fluviales, meteorización de rocas para formar suelo, suministro de oxígeno a la atmósfera, o existencia de polinizadores. El problema surge porque las excavaciones y depósitos de tierras que se realizan para obtener minerales tienen con frecuencia efectos ambientales muy negativos sobre esos otros recursos naturales, y degradan la superficie terrestre, a escala global, que es el soporte de la vida en el planeta, incluida la nuestra. No podemos vivir sin minerales, pero tampoco sin el resto de bienes y servicios que nos proporcionan los ecosistemas. Sólo hay, pues, un modo de seguir adelante: además de revisar nuestro nivel de consumo y reciclar, deberíamos extraer minerales sin degradar el territorio, sus ecosistemas y sus paisajes. Este mismo razonamiento es aplicable a la obra civil y a los crecimientos urbanos.

Un denominador común de muchos problemas ambientales ocasionados por las excavaciones y acumulaciones de tierras se debe a la erosión que experimentan las “nuevas colinas” que construimos con materiales no consolidados, fragmentados por el uso de explosivos y maquinarias. En la naturaleza, las zonas elevadas (uplands), salvo contadas excepciones (como morrenas o drumlins, o restos de terrazas fluviales), están formadas siempre por sustratos rocosos resistentes, por ejemplo, cuarcitas. Las elevaciones quedan en esas posiciones porque sus sustratos han sido más resistentes a la erosión que los materiales del entorno. Sin embargo, los materiales no consolidados, formaciones superficiales, ocupan normalmente las zonas bajas y depresiones (llanuras aluviales, base de elevaciones), en tanto corresponden a la sedimentación de materiales erosionados de esas zonas altas.

Foto 3. Alineaciones montañosas y cerros desarrollados sobre rocas cuarcíticas, Alange, Extremadura. Foto J.M. Pérez Rayego.
Foto 4. Inicio de construcción de una escombrera exterior, con material estéril extraído de una mina de oro (Goldfields, Australia Occidental). Construir una elevación con materiales no consolidados es una incoherencia geológica, a diferencia de la imagen de Alange, o de las pequeñas colinas naturales que se observan al fondo de la imagen, que corresponden a relieves residuales desarrollados sobre rocas muy resistentes. Foto: José F. Martín Duque.

¿Qué ocurre cuando construimos nuevas colinas con materiales no consolidados? En general, que experimentan una erosión acelerada, incluso si tienen una buena cubierta vegetal, movilizando grandes cantidades de escorrentía y sedimentos —con frecuencia con elementos contaminantes— que afectan severamente a extensas superficies. Sobre todo, a cursos fluviales situados aguas abajo de esas zonas.

Foto 5. Escombrera minera en un ambiente tropical, con un buen grado de cobertura vegetal. Sin embargo, ha desarrollado una gran cárcava, al desbordar el agua de la culminación de la escombrera. Aún no se entiende bien, en la restauración de espacios afectados por movimientos de tierras, que se necesita incorporar líneas de drenaje, con independencia del tratamiento edáfico y vegetal. La cárcava, sería, si se nos permite la licencia, “un grito desesperado de la escombrera, indicando que necesita un valle en esta posición”. En cambio, domina la mala praxis de rellenar estas cárcavas, que suelen volver a formarse en esa posición. Foto: José F. Martín Duque.

¿Por qué se erosionan de modo acelerado esas estructuras? Antes de dar una respuesta, analicemos las razones por las cuales se construyen escombreras y vertederos del modo en el que se erigen, con formas piramidales o troncocónicas típicas. En primer lugar, se trata de acumular el mayor volumen de materiales en la menor superficie posible, y en una localización cercana a su origen, lo cual es económicamente ventajoso. En segundo lugar, estas estructuras se suelen construir a partir de grandes bancos o ‘tongadas’, que son eficientes desde un punto de vista del vertido de grandes camiones, y empuje posterior con palas o buldóceres. Además, esos nuevos promontorios artificiales, normalmente con taludes rectos y escalonados, son estables desde un punto de vista geotécnico. Sin embargo, estas estructuras tienen un punto extraordinariamente débil, que es su vulnerabilidad a la erosión hídrica. Aunque se trata de manejar el agua en ellas mediante el uso de bermas, cunetas y bajantes, lo cierto es que, en la mayoría de los casos, acaban experimentando una erosión hídrica severa, que requiere un mantenimiento indefinido y costoso. El principal factor que condiciona esa gran vulnerabilidad es la ausencia de redes de drenaje similares a las naturales. También la presencia de laderas y líneas rectas, poco comunes en la naturaleza. Digamos que las escombreras y vertederos humanos son paisajes jóvenes, por tanto, inestables geológicamente, que al erosionarse, evolucionan hacia estados de madurez, los cuales se caracterizan por la existencia de redes de drenaje y laderas redondeadas, convexo-cóncavas. 

Foto 6. Paisaje ‘maduro’, ocupando la parte inferior de la imagen, caracterizado por redes de drenaje y laderas redondeadas. Fuente: J.M. Pérez Rayego.

Por la erosión acelerada que experimentaban rehabilitaciones mineras en Nuevo México (EEUU), y por lo costosas que eran las obras de ingeniería que debían garantizar la estabilidad en el largo plazo de depósitos mineros en las arenas bituminosas de Alberta (Canadá), a finales del siglo XX se comenzó a desarrollar en esos países, de modo simultáneo, la restauración geomorfológica. En ambos casos, el objetivo fue diseñar redes de drenaje y laderas que replicaban a las naturales, de modo que no experimentaran una erosión excesiva. Desde entonces, han surgido varios métodos y software para el diseño de paisajes más estables, similares a los naturales, tales como GeoFluv – Natural Regrade. En el momento actual, estos métodos y software se utilizan, sobre todo, en América del Norte, Australia y Europa, donde España lidera esta técnica, con decenas de ejemplos (ver www.restauraciongeomorfologica.es).

La restauración geomorfológica de escombreras y verederos está demostrando ser mucho más estable ante la erosión hídrica, al tiempo de que tiene ventajas ecológicas y visuales evidentes. Constituye una alternativa verdaderamente sostenible al movimiento de tierras, de modo que los residuos acaban siendo el soporte de paisajes funcionales, que permitirán nuevos usos del suelo, y el disfrute de sus bienes o servicios ecosistémicos, por generaciones futuras. Quizás por ello, con este enfoque, habría que revisar su denominación como ‘vertederos’ o ‘escombreras’. Además, a través de la restauración geomorfológica, estos nuevos paisajes se conectan con el terreno y la red hidrográfica circundantes, en lugar de crear estructuras monolíticas totalmente desconectadas de su entorno, que es lo que ocurre habitualmente.

Foto 7. Mina abandonada de Santa Engracia (Peñalén, Guadalajara) en marzo de 2020. Foto Diedro
Foto 8. El mismo escenario que en Foto 7, en febrero de 2024, en un estadio cercano a la finalización de su restauración ecológica, sobre la base de su reconformación geomorfológica. Foto M.A. Langa). Proyecto LIFE RIBERMINE (https://liferibermine.com/es/homepage_es-2/).

La pregunta filosófica que surge en torno a los nuevos paisajes, diseñados y construidos sobre la base de principios geomorfológicos, es: ¿estamos replicando, realmente, a la naturaleza, tal y como se argumenta frecuentemente? ¿O, por el contrario, estamos creando nuevos paisajes, totalmente diferentes a los que han existido previamente a lo largo de la historia geológica? Nos inclinamos claramente por lo segundo, porque incluso si replicamos configuraciones geomorfológicas de la superficie terrestre, estamos construyendo anomalías geológicas, como son nuevas colinas o mesas (relieves elevados, uplands), con sustratos no consolidados. Sin embargo, al aplicar principios geomorfológicos en su diseño, tales como incluir redes de drenaje sinuosas, con perfiles longitudinales cóncavos, y con lomas o interfluvios ondulados, con perfiles convexo-cóncavos desde las zonas divisorias hasta los cauces, conseguimos manejar o controlar los procesos de erosión, transporte y sedimentación, hasta hacerlos equivalentes a los de entornos naturales. Se trata de manejar procesos a partir de geoformas concretas. En este contexto, los humanos nos convertimos en un agente geológico amigable, que se inspira en la configuración geomorfológica del relieve, para construir nuevos paisajes que tengan una funcionalidad similar a la de los que estudiamos en los libros de geología.

Foto 9. Culminación de una escombrera del proyecto LIFE RIBERMINE, una vez restaurada con un enfoque geomorfológico. Esta configuración topográfica permite evacuar la escorrentía desde las zonas más elevadas de forma no erosiva y sin riesgo de desbordamiento, en tanto se ha diseñado y construido un pequeño valle, de modo que el agua y los sedimentos circulan siempre por su fondo. La sinuosidad del cauce aumenta su longitud y disminuye su pendiente. Y el ‘armado’ del lecho del cauce con gravas simula la carga de fondo de un barranco natural. Foto: José F. Martín Duque.
Foto 10. Toda la zona cubierta por cereales (tonos amarillentos – ocres) corresponde a una antigua escombrera minera, remodelada geomorfológicamente imitando un paisaje natural, que posibilita nuevos usos post-mineros. Proyecto LIFE RIBERMINE. Foto: Saturnino de Alba.

¿Qué papel juegan, entonces, los denominados ‘análogos naturales’, es decir, geoformas o relieves no transformados por la actividad humana, que se usan como referentes para ser replicados? Reconociendo que éstos nunca podrán ser reproducidos, porque no podemos copiar exactamente sus propiedades físicas y químicas, sirven como inspiración, para extraer de ellos, y entender, las claves para un manejo experto de la escorrentía y el transporte de sedimentos. Por ello, tras la realización de diseños geomorfológicos, es clave que éstos se sometan a una predicción erosiva científicamente robusta.

Para más información sobre estos nuevos procedimientos de diseñar y construir grandes escombreras o vertederos que imitan a paisajes naturales, véase www.restauraciongeomorfologica.es.


Jose F. Martin Duque

José Francisco Martín Duque

Catedrático de Geomorfología en la Facultad de Ciencias Geológicas de la Universidad Complutense de Madrid.

Cortesía de Muy Interesante



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