Deslizamientos inducidos por lluvias: caso de estudio en Brasil

Un deslizamiento, o movimiento en masa, es el desplazamiento de cierta cantidad de volumen de material hacia niveles inferiores de una ladera. Este fenómeno ocurre por la pérdida del equilibrio entre los esfuerzos actuantes, impuestos por la gravedad u otras cargas, y los esfuerzos resistentes del material de la ladera. 

* Este artículo fue publicado en la Revista Geociencias SURA | Edición 4 | Diciembre de 2018. 

Efectos del agua en el suelo y su potencial para inducir deslizamientos

La presencia de agua en el suelo es un factor presente en la mayoría de los deslizamientos, puesto que este causa un aumento en los esfuerzos actuantes y pérdida de resistencia de los suelos de la ladera.

La relación entre la intensidad de lluvia y la capacidad de almacenamiento de agua en el suelo, son determinantes de la ocurrencia de diferentes tipos de deslizamientos. Si la intensidad de la lluvia es mayor a la capacidad de almacenamiento de agua del suelo, la saturación superficial ocurrirá rápidamente, situación que favorecerá  los deslizamientos superficiales.

Por otro lado, para el caso de lluvias de menor intensidad pero de mayor duración, la saturación del suelo puede llegar a estratos más profundos, propiciando deslizamientos de tipo profundo.

La tasa de movimiento del material deslizado, cuando falla un talud, puede variar desde unos pocos milímetros por hora hasta deslizamientos rápidos, en los que se generan grandes movimientos en unos pocos segundos.

Los deslizamientos de tierra son un fenómeno global de frecuente ocurrencia y son favorecidos significativamente por condiciones climáticas y geomorfológicas. Diferentes instituciones como la National Aeronautics and Space Administration (NASA) o el Sistema de inventario de efectos de desastres –DesInventar–, se dedican al monitoreo y registro de deslizamientos históricos desde una escala local hasta una global.

Los inventarios de deslizamiento desarrollados por estas instituciones representan una fuente valiosa de información para el entendimiento del fenómeno y las variables locales que inciden en su ocurrencia, y facilitan el desarrollo de modelos de evaluación, monitoreo y gestión del riesgo.

El Catálogo Global de Deslizamientos (GLC) tiene una recopilación de todos los deslizamientos históricos inducidos por lluvias, que se han informado en medios de comunicación, bases de datos de desastres, informes científicos u otras fuentes. El GLC se desarrolló, desde 2007, en el Goddard Space Flight Center, de la NASA.

 

¿Qué pasó en Río de Janeiro el 11 de enero de 2011?

Uno de los casos de mayor relevancia de deslizamientos inducidos por lluvias en Suramérica fue el ocurrido el 11 y 12 de enero de 2011 en la región serrana de Río de Janeiro. Este caso fue catalogado por la ONU como el octavo mayor deslizamiento del mundo en los últimos 100 años.

Algunos aspectos clave en la ocurrencia de los múltiples deslizamientos en esta región de Río de Janeiro en 2011, fueron:

• Topografía escarpada o montañosa con altas pendientes.
• Laderas conformadas por suelos con alta susceptibilidad de pérdida de resistencia por saturación del agua. Factores antrópicos que generaron deforestaciones y reconfiguración de taludes para permitir el desarrollo urbano de la zona.
• Lluvias intensas. De acuerdo con los datos del Instituto Nacional de Meteorología, se registraron precipitaciones de 280 mm en un período de 24 horas entre los días 11 y 12 de enero de 2011 en la ciudad de Nova Friburgo. Es importante, para fines comparativos, mencionar que el promedio de precipitación histórica asociada al mes de enero en esta ciudad es de 277 mm, lo que indica que las precipitaciones generadas en 24 horas fueron similares al promedio histórico del mes. Este alto volumen de lluvia provocó aproximadamente 3.500 deslizamientos de tierra en la zona, siendo principalmente de tipo traslacional superficial y flujos de escombros. 

¿Cómo gestionar el riesgo de deslizamiento inducido por lluvias?

En el contexto global y local existen numerosas investigaciones que unidas a avances tecnológicos de monitoreo de variables hidrometeorológicas y al estado del arte en motores semánticos de rastreo de noticias en línea, muestran un camino muy positivo para la gestión del riesgo de deslizamiento asociado a lluvias.

La clave fundamental se centra en el procesamiento de información de los factores que controlan los esfuerzos actuantes y resistentes de las laderas, unido a la estimación de los umbrales representativos de intensidad-duración de las lluvias que pueden detonar deslizamientos en una zona específica. Este camino permite validar modelos predictivos de deslizamiento útiles para:

• Sistemas de alerta temprana de deslizamientos.
• Diseño y construcción de obras de ingeniería para control de zonas inestables o potencialmente inestables.
• Planes de ordenamiento territorial que orienten los usos más adecuados del suelo para zonas con susceptibilidad a sufrir deslizamientos.

Estas técnicas de análisis, sumadas a la instrumentación en tierra y los sensores remotos, muestran grandes posibilidades para entender mejor estos fenómenos, y así gestionar mejor sus riesgos relacionados. Con lo que se conoce hoy de los mecanismos de ocurrencia de los deslizamientos detonados por lluvias es posible planear e implementar acciones concretas con un buen nivel de información.

Lo importante es no perder de vista que se trata de procesos dinámicos que dependen no solo de condiciones físicas de la naturaleza, sino también del desarrollo urbano en la zona de interés. Los modelos de análisis seguirán mejorando, para estimar cada vez con mayor contabilidad los patrones de intensidad y duración de las lluvias que inducen deslizamientos. Lo importante es conocer que existen hoy mecanismos para analizar y gestionar este riesgo con una mirada que combina aspectos regionales y locales, y que a su vez permite guiar las decisiones en la dirección más favorable para proteger la vida, la propiedad y la productividad.

Fuentes

• Gabriel R. Toro. Ingeniero civil de la Universidad Nacional de Colombia, M.Sc. y Ph.D. en Ingeniería Civil del Instituto Tecnológico de Massachusetts.
• Kevin B. Clahan. Licenciado en Ciencias de la Tierra de la Universidad de California y M.Sc. en Geología de la Universidad Estatal de San José.