Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana Volumen 67, núm. 2, 2015, p. 167-183 http://dx.doi.org/10.18268/BSGM2015v67n2a3

Evaluación del sistema erosivo fluvial en el volcán Popocatépetl (México) mediante análisis morfométricos

Miguel Castillo^1,*, Esperanza Muñoz-Salinas¹, José Luis Arce¹

¹ Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, C.P. 04510, México D.F.

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Resumen

El sistema fluvial es sensible a los cambios tectónicos, volcánicos, climáticos y litológicos, mismos que afectan las tasas de incisión e inducen cambios en la topografía del lecho de los ríos así como en laderas del sistema montañoso. El análisis de los perfiles longitudinales de ríos y la morfometría de cuencas son, por lo tanto, herramientas útiles para detectar la propagación de señales tectónicas y climáticas además de que resaltan las zonas litológicas que presentan una distinta resistencia frente a los procesos erosivos fluviales. Gran parte de los estudios sobre la erosión y evolución del relieve en los sistemas montañosos se han centrado en relieves controlados por una tectónica activa, sin embargo, los estratovolcanes han recibido menos atención, no obstante que estos llegan a construir una parte importante del relieve montañoso y más aún en la parte central de México. En esta investigación se analizan los perfiles longitudinales de los ríos principales del volcán Popocatépetl (n = 12) así como la morfometría de sus cuencas (n = 11). El objetivo es obtener información cuantitativa del relieve y explorar la relación que éste guarda con los procesos erosivos fluviales. Los resultados del análisis de los perfiles longitudinales de los ríos indican que los valores del índice normalizado de la verticalidad del canal (k_sn) así como la potencia fluvial (AS) aumentan en la transición del sistema montañoso al piedemonte. Las tasas de erosión son particularmente altas aguas debajo de las cabeceras fluviales. Se detectaron knickpoints (n = 19), los cuales se asocian, por lo general, a la presencia de flujos de lava. Se encontró una mediana correlación (R² = 0.50; n = 11) entre la distancia de retroceso del knickpoint y el área de drenaje y una baja a moderada correlación (R² = 0.38) entre las tasas de retroceso y el área de descarga. Los resultados obtenidos sugieren que la edad de las lavas y su dureza (competencia a la erosión) controlan las tasas de propagación de los knickpoints, los cuales retroceden a una media de 0.05 ± 0.2 m a^-1. La morfometría de las cuencas revela que no existe una relación directa entre la incisión fluvial y la morfología de las laderas, a pesar de que la primera es alta en la mayoría de las barrancas. Se concluyó que el sistema fluvial se encuentra en desequilibrio, probablemente debido a la intensa actividad volcánica que ha predominado en el Popocatépetl.

Palabras clave: perfiles longitudinales de ríos, morfometría de cuencas, knickpoints, volcán Popocatépetl.