Detección de deformación del suelo inducido por deslizamiento activo usando técnicas de interferometría diferencial en el centro poblado Chango, Perú

Abstract

La detección y monitoreo de deslizamientos activos sobre las poblaciones y sus medios de vida en zonas de alta montaña son importantes para establecer y priorizar la mitigación de los peligros asociados, una adecuada planificación territorial y determinar criterios en caso de reubicación de las poblaciones. DInSAR y PS son potentes herramientas de teledetección, para identificar y mapear la distribución espacial de los deslizamientos de suelo y las deformaciones que ocurren producto de su actividad. En esta investigación se usaron 42 imágenes SAR, del satélite Sentinel-1 en modo ascendente y descendente para determinar la extensión espacial, la tasa de deformación y los puntos calientes de máxima deformación del suelo ocurrido por un deslizamiento activo, además, se determinó la vulnerabilidad económica de las edificaciones empleando un enfoque basado en la deformación del suelo en el área rural del centro poblado de Chango (CPC), Cerro de Pasco, Perú. Los resultados de DInSAR mostraron que la deformación acumulada del suelo varió entre -31.3 mm y 56.6 mm en la línea de señal del satélite (LOS), aunque este valor podría estar afectado por la perturbación atmosférica. En cuanto a PS, los resultados permitieron determinar que, tanto en la geometría descendente como en la ascendente en el CPC, existen fenómenos de deslizamiento rotacional lentos y extremadamente lentos en el rango de Cruden y Varnes (1991); la combinación de ambas geometrías permitió estimar la deformación este-oeste (E-W) y vertical. En cuanto a la componente E-W, se ha encontrado deformación del suelo en el rango de [-60 a 70] mm/año y en la componente vertical la deformación del suelo se encuentra entre los [-25 a 30] mm/año. Además, se confirma el tipo de deslizamiento en el CPC, rotacional retrogresivo indicado por el IGP bajo un enfoque netamente geomorfológico. Se identificaron 14 áreas de deformaciones máximas (puntos calientes), determinándose que, la mayor deformación ocurre en el área rural habitada de Chango, entre el escarpe principal y secundario, mientras que, 12 de estas zonas están fuera del área del deslizamiento, que muestra condiciones no estables del suelo en la zona de estudio. Además, se confirma la reactivación del deslizamiento antiguo con deformaciones del suelo entre -16 a16 mm/año medidos en LOS. Basado en el rango de deformaciones del suelo se determinó la vulnerabilidad estructural de las edificaciones en el CPC, encontrándose que el sector noroeste y norte del CPC presentan los más altos niveles de vulnerabilidad, el 14% y 12% se encuentran en un nivel muy alto y alto, 21% en el nivel medio y 53% en el nivel bajo. Además, se determinó una alta precisión de los resultados de vulnerabilidad estructural, pues el IGP determinó que en el CPC existen 115 edificaciones que se encuentran en riesgo al deslizamiento, y en este estudio aplicando técnicas de interferometría SAR, se determinó que 113 viviendas se encuentran bajo un nivel de vulnerabilidad estructural de alto y muy alto. Esta investigación da paso a optimizar recursos e implementar un sistema de monitoreo de la deformación del suelo focalizado, y realizar controles de ingeniería y evaluación del riesgo; aunque es cierto que, la eficacia de las obras de control del riesgo podría ser inapropiados dada la extensión de la deformación encontrada en el área de estudio, por lo tanto, la reubicación de la zona de estudio debe ser conscientemente evaluada. A futuro, es viable realizar un sistema de alerta temprana casi en tiempo real basado en aplicaciones SAR con fines de prevención y monitoreo.