La degradación e inestabilidad del suelo, provocada tanto por el efecto de las actividades humanas como por fenómenos naturales, repercute negativamente en proyectos paisajísticos, industrias, obras hidráulicas, entre otros. 

El uso de geomantas, también conocidas como mantas geosintéticas y biomantas, se han convertido en un aliado en el control de la erosión de suelos, ofreciendo soluciones técnicas para desafíos ecológicos como la estabilización de taludes, la protección del suelo y costas, entre otros usos. 

En este artículo, exploraremos cómo estas innovadoras estructuras pueden abordar problemas ambientales específicos con eficacia y sostenibilidad, cuáles son los beneficios de combinarlo con pasto Vetiver y cómo es su mantenimiento.

Según los estándares ASTM las geomantas sintéticas, son un producto plano fabricado a partir de materiales poliméricos, para ser usado con suelo, roca, tierra o cualquier otro material geotécnico, como parte integral de un proyecto, estructura o sistema. 

Son conocidas por su durabilidad y resistencia a la degradación, lo que las hace ideales para aplicaciones a largo plazo. Además, las geomantas sintéticas están diseñadas para ser empleadas en colaboración con tierra vegetal, semillas o césped con el objetivo de crear matrices sólidas y duraderas.

También conocidas como “biomantas”, las geomantas biodegradables están hechas de materiales naturales y biodegradables, como yute, coco, paja u otras fibras vegetales. Son reconocidas por ser una opción más amigable con el ambiente que su contraparte sintética.

En esta línea, su capacidad para descomponerse con el tiempo las hace adecuadas para proyectos donde la degradación del material es deseada o donde se espera que, una vez consolidada la cobertura vegetal, la geomanta sea prescindible. 

Las geomantas presentan una serie de ventajas significativas que contribuyen de manera positiva a diversos aspectos de la construcción, el diseño del paisaje y la restauración ambiental. A continuación se detallan algunas de sus principales ventajas:

1. Optimización de costos: Las geomantas son económicas en comparación con sistemas constructivos convencionales. Por esta razón, son una opción atractiva para proyectos de diversas escalas.

2. Resistencia a la erosión: Reducen de manera efectiva la vulnerabilidad a la erosión, tanto hídrica como eólica, proporcionando una protección duradera contra los efectos adversos del clima y las condiciones ambientales.

3. Control de escorrentía: Controlan la escorrentía al reducir la velocidad del flujo de agua, minimizando así los riesgos de erosión y contribuyendo a la gestión sostenible del agua en el entorno construido.

4. Mejora de la filtración: Al ser permeables, las geomantas permiten una mejor filtración del agua a través del suelo. Esto es beneficioso para mejorar la calidad del agua y recargar acuíferos.

5. Eficiencia en el tiempo de construcción: Su implementación permite una reducción significativa en los tiempos de construcción, lo cual es beneficioso para proyectos que requieren eficiencia y rápida ejecución.

6. Estabilidad del terreno: Al reducir la erosión del terreno, las geomantas contribuyen a mejorar la estabilidad superficial del suelo, brindando una base sólida para la construcción y evitando problemas asociados con la subsidencia.

7. Construcción sin equipos especializados: La aplicación de geomantas no requieren equipos especializados para su instalación, simplificando el proceso constructivo y permitiendo su aplicación en una variedad de entornos y condiciones.

8. Durabilidad y vida útil prolongada: Prolongan la vida útil de la obra proyectada al ofrecer una resistencia duradera a las fuerzas naturales, lo que alarga el ciclo de vida y menor necesidad de mantenimiento.

9. Apariencia ecológica y saludable: Proporcionan una estética de construcción más ecológica y saludable a la vista, ya que permiten la incorporación de elementos naturales y favorecen la integración armónica con el entorno circundante.

En la estabilización de taludes, las geomantas desempeñan un papel crucial al prevenir la erosión del suelo en terrenos inclinados. Estas estructuras actúan como barreras físicas, controlando la pérdida de suelo y facilitando la retención de agua. 

Las geomantas contribuyen a lograr un mejor aprovechamiento de los suelos, al poderse construir taludes de pendientes más pronunciadas. 

Su instalación estratégica crea condiciones propicias para el desarrollo de la vegetación, generando la cobertura para iniciar un proceso de formación de suelo orgánico y  crear una protección eficaz y duradera contra la erosión. Las geomantas pueden ser combinadas con la aplicación de hidrosiembra, para lograr una cobertura vegetal homogénea y en menor plazo de tiempo

Por las características mencionadas, las geomantas son utilizadas en proyectos de construcción de carreteras y autopistas, ayudando a prevenir deslizamientos de tierra y asegurando la estabilidad del terreno. En la misma línea, se utilizan para controlar la erosión en áreas de excavación en operaciones mineras.

En áreas afectadas por la degradación del suelo, las geomantas se utilizan para estabilizar el suelo, y restaurar la fertilidad y biodiversidad pérdidas. En este sentido, tienen un efecto de conservación, ya que las partículas del suelo quedan retenidas entre los intersticios de la manta, uniéndose a sus fibras, realizando las siguientes funciones: 

• Disminuye la velocidad de flujo, mitigando la erosión hídrica.

• Facilita la infiltración del agua, mejorando el porcentaje de humedad en el terreno. 

• Favorecer la implantación de la vegetación, al fomentar la germinación de semillas y el crecimiento de plántulas, activando un proceso de recuperación activa del suelo.

• Una vez restaurada la estructura y funcionalidad del suelo, protege los nutrientes en su lugar y contribuye a un aumento de la actividad microbiana. 

Las zonas costeras, vulnerables a la erosión hídrica, encuentran en las geomantas una valiosa herramienta de protección. Estas estructuras actúan como barreras contra la acción erosiva de las olas, resistiendo su fuerza. Al mismo tiempo, proporcionan un sustrato propicio para el crecimiento de la vegetación costera, contribuyendo a la protección de la línea costera y la formación de hábitats esenciales.

En la misma línea, en proyectos que involucran canales, ríos o embalses, las geomantas se pueden utilizar para estabilizar las orillas, reducir la erosión del lecho y controlar la sedimentación.

La empresa Coripa ha implementado exitosamente 7.000 m2  de geomantas como protección antierosiva de los márgenes del Arroyo Medrano en su desembocadura en el Río de La Plata. 

Considerando que la costa presentaba distintos grados de vulnerabilidad a la erosión hídrica según su cercanía con el río, se segmentó el trabajo en tramos: 

• En el tramo de menor vulnerabilidad se instalaron geomantas de refuerzo de vegetación no tejidas Landlok® y se complementó la instalación con la siembra de especies de alta rusticidad, para lograr una superficie vegetada y con bajo riesgo de erosión.

• Mientras que en el sector de transición hacia el Río de La Plata -con mayor riesgo de erosión por sudestadas- se optó por geomantas tejidas de alto desempeño Pyramat®. Las geomantas Pyramat® se caracterizan por su elevada resistencia a la tracción, cobertura de suelo y resistencia UV, lo que les permite soportar situaciones de alta exposición y demanda.

En este sentido, en áreas con contacto permanente con agua, se recomienda ajustar el grado de cobertura de la geomanta, considerando la posible reducción del porcentaje de vacíos y la combinación con geotextil no tejidos. En algunos casos específicos, incluso será beneficioso la consideración de protecciones más robustas, como las mantas de bloques de hormigón, mantas cementicias, entre otras. 

En aplicaciones de diseño de jardines, parques y áreas públicas, las geomantas pueden utilizarse para mejorar la estabilidad superficial del suelo y controlar la erosión en áreas inclinadas, por lo que son útiles en la creación de jardines en pendiente.

Además, protegen las áreas recién sembradas al prevenir la erosión del suelo y proporcionar un entorno propicio para el crecimiento de las plantas.

El Vetiver es una planta que puede ayudar en la conservación de suelos, control de la erosión, conservación y protección de taludes, y absorción de contaminantes. Por su adaptabilidad y eficiencia, el uso del Sistema Vetiver se ha expandido rápidamente por el mundo. 

La Bioingeniería utiliza el pasto Vetiver asociado con geomantas para potenciar las funciones de estos elementos por separado y así garantizar el control de la erosión y estabilización de taludes. Las profundas raíces del pasto Vetiver robustecen la capacidad de la geomanta para proteger y estabilizar el suelo. 

Es importante considerar que la época ideal para sembrar el pasto Vetiver es durante la temporada de lluvias, lo que disminuirá la necesidad de mantenimiento manual. 

1. Preparación del terreno: Es importante evaluar el sitio para comprender las condiciones del suelo y la topografía. Limpiar la zona de desechos y vegetación no deseada. Finalmente, se procede a la preparación del suelo, mejorando su estructura y nivelando para asegurar una superficie uniforme. 

2. Siembra de semillas: Luego, se aplica un “mulch” de semillas, compuestos orgánicos, complejos microbianos, fertilizantes, entre otros. Las especies de plantas son seleccionadas cuidadosamente considerando la velocidad de crecimiento y las condiciones específicas del sitio. Esto puede aplicarse a través de la técnica de hidrosiembra.

3. Colocación de la geomanta: La misma se coloca sobre el suelo. Es importante asegurarse de que la geomanta esté bien extendida y firmemente sujeta al suelo para evitar cualquier desplazamiento no deseado. Se utilizan anclajes o grapas para fijar la geomanta al suelo y prevenir movimientos durante eventos climáticos.

4. Mantenimiento: Finalmente, se recomienda regar la zona adecuadamente para favorecer la germinación de las semillas y facilitar el enraizamiento de las plantas. Un monitoreo periódico y el mantenimiento garantizan el éxito del proyecto a medida que la vegetación se establece.

En conclusión, las geomantas representan una innovación clave en el control de la erosión, abordando desafíos específicos de manera técnica y sencilla. Su capacidad para estabilizar taludes, mitigar la degradación del suelo y proteger costas las posiciona como herramientas indispensables para una serie de desafíos ambientales. 

A medida que avanzamos hacia un enfoque más integrado en la restauración ambiental, las geomantas se perfilan como aliadas esenciales en la construcción de entornos más resilientes y sostenibles.

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• Sulvia. A. & Juarez, A. (2017). Evaluación de estabilidad y permeabilidad de talud con sistema Vetiver mediante ensayos en laboratorio y campo.Facultad de Ingeniera del Valle, Guatemala. 

La erosión de suelos es un fenómeno caracterizado por la progresiva pérdida y desplazamiento de la capa superior del suelo. Esta capa, conocida como suelo superficial, juega un papel fundamental en el sustento de la vida vegetal al proporcionar nutrientes esenciales y retener humedad.

La erosión del suelo se produce de forma natural en todas las condiciones climáticas y en todos los continentes, pero se ve incrementada y acelerada hasta 1.000 veces, según la FAO,  por actividades humanas insostenibles como la agricultura intensiva, la deforestación, actividades industriales, desarrollos urbanos y otros cambios inadecuados del uso de la tierra.

Actualmente, el problema es que las tasas de erosión del suelo superan significativamente las tasas de formación del suelo. Dado que el suelo constituye un recurso finito, su pérdida y degradación resultan irreversibles a una escala temporal humana.

Según la naturaleza de los procesos podemos diferenciar tres tipos de degradación:

1. Degradación física: Según estimaciones de la FECIC, actualmente un 35 % del territorio argentino está afectado por procesos de erosión hídrica y eólica, lo cual representa unas 100 millones de hectáreas en total. Cuando las gotas de lluvia impactan en la superficie, modifican la estructura de los agregados de suelo y generan la dispersión de las partículas.

2. Degradación química: Se incluye la pérdida de nutrientes o de fertilidad , acidificación y alcalinización, salinización y contaminación por uso indiscriminado de herbicidas, plaguicidas y fertilizantes.

Degradación biológica: En la degradación biológica se considera la pérdida de materia orgánica y la alteración de la flora y fauna del suelo (microflora, lombrices, etc.).

La erosión del suelo no solo implica la pérdida física de tierra, sino que su impacto se extiende a sus funcionalidades. A continuación te contamos las principales consecuencias de la erosión del suelo:

La erosión generada como consecuencia de la inexistencia de cobertura vegetal genera una disminución en la actividad hídrica en capas profundas del suelo. Esto los hace más propensos a sufrir inundaciones debido a la disminución en la velocidad de infiltración durante precipitaciones. 

La erosión puede alterar la topografía del suelo, creando áreas más propensas a la sequía o a la acumulación de agua en caso de lluvias intensas. Esto aumenta la vulnerabilidad de la tierra a eventos climáticos extremos.

Además, las inundaciones en suelos generan procesos de erosión más intensos, lo que hace que en caso de no implementar métodos de restauración de suelos se dificulte cada vez más la recuperación del suelo a su estado original.

Otra de las consecuencias de la erosión de suelo es el levantamiento de polvo y su depósito en estructuras.Estopuede afectar el funcionamiento  de distintos equipos como consecuencia de la acumulación de polvo en los mismos.

Un ejemplo es la acumulación de polvo en paneles solares, lo cual disminuye significativamente su eficiencia. Esto se debe a que pueden recibir la cantidad adecuada de luz solar por estar parcialmente cubiertos con tierra, polvo u otros materiales que se desprenden del suelo erosionado.

La erosión a menudo va de la mano con la compactación del suelo, especialmente en áreas donde la vegetación protectora ha sido eliminada. La compactación reduce la porosidad del suelo y afecta la infiltración del aire y el agua, lo que puede limitar el desarrollo de las raíces y afectar negativamente la absorción de nutrientes.

La acumulación de sedimentos como consecuencia de la erosión en canales y a lo largo de las riberas puede reducir significativamente su eficiencia. Esto tiene un impacto directo en proyectos de infraestructura tales como represas, terraplenes y sistemas de drenaje.

A medida que los sedimentos se acumulan en el fondo de la represa, disminuye la capacidad de almacenamiento de agua. Esta disminución en su eficiencia puede tener consecuencias directas en la generación de energía hidroeléctrica y en el suministro de agua para la agricultura y el consumo humano.

En el caso de terraplenes y sistemas de drenaje, la acumulación de sedimentos a lo largo de las riberas puede comprometer la capacidad de evacuación del agua. Cuando los canales de drenaje se llenan con sedimentos, se reduce la capacidad de transporte del agua de manera eficiente, aumentando así el riesgo de inundaciones. 

La erosión tiende a remover la capa superficial del suelo, conocido como horizonte “A” y que es la más rica en nutrientes y materia orgánica. Esta capa fértil es fundamental para el crecimiento de las plantas, ya que proporciona los nutrientes esenciales y retiene la humedad necesaria. Cuando se pierde esta capa, la productividad del suelo disminuye, ya que las plantas carecen de acceso limitado a los recursos esenciales como nutrientes y agua. 

La erosión debilita la estructura interna del talud, especialmente en áreas donde las raíces de las plantas han sido eliminadas. Esto incrementa la susceptibilidad del talud a deslizamientos y erosión hídrica.

Un factor a considerar en la vulnerabilidad de un talud es su ángulo de inclinación. Un talud muy inclinado genera una mayor velocidad de la escorrentía cuando llueve y, por lo tanto, mayor  remoción y arrastre de partículas. 

Los procesos erosivos pueden crear canales a lo largo de la superficie del talud, facilitando el flujo de agua y acelerando la pérdida de suelo. La alteración de la topografía del talud por la erosión genera desniveles y cambios en la inclinación.

A continuación presentamos una imagen extraída de un estudio de INTA, donde se muestra cómo el ángulo de inclinación en taludes afecta directamente la capacidad de recuperación de suelos que sufren procesos de erosión en taludes.

Monitorear los cambios generados por la estrategia de restauración a través de indicadores brinda información valiosa para evaluar su efectividad para mitigar las consecuencias de la erosión. 

Estas modificaciones pueden analizarse con una periodicidad determinada considerando las características de la eco-región. Por ejemplo, al finalizar una temporada de lluvia, con el cese de la actividad industrial, o al término del trabajo de restauración.

El geógrafo Karl Herweg desarrolló un método útil y accesible para identificar la evolución de la erosión que sólo requiere observar cuidadosamente la zona. Este método proporciona un criterio sencillo para entender el estado, tipo y nivel de erosión:

La erosión laminar es la remoción relativamente uniforme del suelo de un área sin que se desarrollen canales pronunciados. Los indicadores de erosión laminar incluyen:

• Exposición  de las raíces, 

• Exposición de los subsuelos, 

• Depósitos de suelo contra los límites del campo

• Estructura de conservación ladera abajo. 

Los surcos son pequeños canales de hasta 300 mm. de profundidad producidos por la erosión de la escorrentía superficial. 

Las cárcavas son canales de más de 300 mm. de profundidad. Como consecuencia, estas superficies generan un impedimento físico al movimiento de animales o maquinarias e impide el desarrollo de actividades.

Incluye todos los movimientos descendentes relativamente grandes de suelo y/o roca como por ejemplo:

• Deslizamientos de tierra,

• Desplomes

• Flujos de tierra

• Avalanchas de escombros

• Entre otros

La presencia de vegetación intercepta la caída de las gotas de lluvia desviando el impacto directo sobre el suelo, evitando que éste se selle y se reduzca la infiltración. La vegetación brinda estos beneficio de tres formas: 

1. Las almacena en hojas y ramas, para luego evaporarse.

2. Vuelven a gotear desde hojas y ramas.

3. Se concentran en el centro de la planta, en su tronco o tallo, y forman un flujo hacia el suelo.

Esta segmentación modifica significativamente la energía de impacto de la lluvia, lo cual cobra importancia en el diseño del paisaje al seleccionar plantas de distintas especies y tamaños. En este sentido, las gotas que caen de una planta de mayor tamaño son interceptadas por una de menor tamaño, reduciendo la energía de impacto y aumentando la evaporación. 

También cabe destacar que existe evidencia de que las raíces aumentan la resistencia al impacto generado por las gotas de agua. Las raíces aumentan la porosidad del suelo, aumentando la capacidad de infiltración y de retención de agua, y disminuyendo los flujos superficiales, responsables de la dispersión de partículas. 

En el caso de los taludes, la incorporación de especies debe realizarse de acuerdo a las curvas de nivel para favorecer la infiltración y disminuir la erosión.

Así mismo, un suelo cubierto genera condiciones más favorables para que los microorganismos prosperen y consoliden una biota saludable. La vegetación y la fauna, aportan materia orgánica que actúa como ligantes para que los agregados de suelo sean más resilientes. 

Esta revegetación puede lograrse a través de métodos de bioingeniería de suelos, que buscan recuperar el estado original. Si querés implementar alguno de estos métodos en tu proyecto, podemos ayudarte.

En conclusión, la erosión del suelo es una amenaza creciente que demanda una atención urgente y acciones concretas a nivel global. Este fenómeno, resultado de la interacción compleja entre factores naturales y actividades humanas, tiene consecuencias significativas que trascienden la mera pérdida física de tierra.

Las consecuencias de la erosión del suelo incluyen una reducción en la productividad agrícola al disminuir la capa fértil rica en nutrientes esenciales, inundaciones, levantamiento de polvo, y la reducción de eficiencia de infraestructuras clave, como represas y sistemas de drenaje.

A su vez, la vulnerabilidad de los taludes a deslizamientos y erosión hídrica, la alteración de la topografía del suelo y la pérdida de suelo en general son desafíos que requieren medidas de monitoreo y restauración continuas. Es esencial comprender y abordar los diferentes tipos de erosión para implementar estrategias específicas y efectivas.

La revegetación emerge como una estrategia clave para prevenir la erosión del suelo al interceptar las gotas de lluvia y disminuir la energía de impacto. Esto contribuye a la formación de suelos saludables al aportar materia orgánica y promover la resistencia al impacto.

La implementación de prácticas sostenibles, la adopción de tecnologías respetuosas con el medio ambiente y la promoción de la conservación del suelo son pasos cruciales para revertir las tendencias actuales de erosión.

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