Evaluación inicial del uso de CAESAR–LISFLOOD para el estudio de la erosión en la zona minera del Parque Natural del Alto Tajo (Guadalajara, España)

Abstract

Uno de los principales problemas en los ambientes mineros es la erosión, que puede alcanzar tasas cientos de veces superiores a las de las zonas naturales circundantes. Las restauraciones mineras se diseñan en parte para mitigar estos efectos, por lo que es fundamental poder estimar su efectividad a futuro. Los Modelos de Evolución del Paisaje (LEM) permiten estimar el cambio topográfico en estas restauraciones a lo largo de cientos e incluso miles de años, mediante una parametrización adecuada. Este estudio tiene como objetivo generar una calibración utilizando el LEM de CAESAR-Lisflood para predecir las tasas de erosión en los ambientes mineros del Alto Tajo. En una primera fase, se generó una calibración simulando varios valores de cuatro parámetros en una restauración geomorfológica usando una serie de precipitación de muy alta resolución para obtener tasas de erosión lo más cercanas posible a las reales. Esta calibración produjo tasas de erosión muy parecidas a las reales, pero no pudo replicar los patrones de erosión y deposición observados en la realidad. Posiblemente haya más parámetros en juego debido a la complejidad del software. Después, en una segunda fase se verificaron estos parámetros en una zona con restauraciones mixtas para evaluar la efectividad de estos parámetros en un ambiente geomorfológico más complejo y precipitaciones con menor resolución. La calibración subestimó la erosión real en un 32% y no pudo replicar los patrones de erosión ni deposición observados. Aquí afectó tanto la vegetación, la incertidumbre de los parámetros y un ajuste de ciertos parámetros para compensar una serie de precipitaciones de menor resolución. Finalmente, en una tercera fase, se estimó la estabilidad superficial usando tasas de erosión de una restauración geomorfológica y unas terrazas con diseño de talud-berma al 2099 considerando el peor escenario de cambio climático. Se obtuvieron tasas de erosión entre seis y ocho veces menores en la restauración geomorfológica para los períodos de 2035-2049 y 2049-2099, respectivamente. Dicho esto, las tasas de erosión de la restauración geomorfológica fueron mucho mayores inicialmente al subestimar el efecto de la vegetación al igual que una disminución de tasas de erosión en el tiempo por efecto del blindaje. En estas tres fases de simulaciones, se demuestra la complejidad de generar una calibración que pueda reflejar tanto tasas de erosión como los patrones de erosión y sedimentación. Esto demuestra la necesidad de más estudios que analizen el comportamiento de otras variables no consideradas a fondo. Dicho esto, este estudio genera un primer intento de generar una calibración que pueda estimar la erosión en ambientes mineros del Alto Tajo.