Las investigaciones más destacadas de científicas del Cigiden

En el Mes de la Mujer destacamos a las científicas del Centro de Investigación para la Gestión del Riesgo de Desastres y sus investigaciones para la gestión del riesgo de desastres, como el primer sistema de monitoreo de volcanes en Latinoamérica o estudios sobre el impacto económico ante los cortes de energía en terremotos.

0
1339

Un inédito sistema de monitoreo volcánico satelital, que se trabaja en línea, de acceso remoto y gratuito, fue liderado por Susana Layana, geóloga de la Universidad Católica del Norte (UCN) y Centro de Investigación para la Gestión del Riesgo de Desastres (Cigiden). Se trata de la plataforma Volcanoms, hecha para observar las anomalías termales de cualquier volcán en el mundo, esté o no en erupción. “Además, cualquier persona que quiera conocer de volcanes puede usarla y con la ayuda de profesionales de otros países, esperamos incrementar su base de datos, abarcando más volcanes en el mundo”, agrega la experta.

Logo de Volcanoms.

Según Layana, el proyecto se gestó hace varios años, pues venían trabajando con un sistema de detección de anomalías termales. “Lo hacíamos de manera manual y era un proceso muy largo, por lo que optamos por automatizarlo”, cuenta la investigadora Cigiden. Volcanoms funciona basado en el análisis de imágenes de satélite del sistema Landsat (Land Remote Sensing Satellite).  Esto permite la observación y estudio de las variaciones de la actividad termal en el volcán y registrar la evolución de él, sin depender de sobrevuelos, ni estudios en terreno.

Tormentas en Rapa Nui

Además del peligro de tsunami que suponen los grandes terremotos lejanos, Rapa Nui (Isla de Pascua) está expuesta a frecuentes e intensas tormentas costeras. La máster en ingeniería civil y obras marítimas de la Universidad Técnica Federico Santa María e investigadora de Cigiden, Alejandra Gubler, participó en la investigación “Extreme sea levels at Rapa Nui (Easter Island) during intense atmospheric rivers”, donde se analizaron los registros del nivel del mar para mostrar que los niveles extremos del mar en Rapa Nui, ocurren con mucha más frecuencia de lo que se pensaba. Por lo tanto, constituyen un peligro no reconocido para la cadena de suministro marítimo del interior.

A partir de los análisis en el puerto principal de Rapa Nui (Hanga Piko), se concluyó que más allá de las pequeñas oscilaciones de las mareas, el nivel del mar local es muy variable, con múltiples episodios de niveles del mar extremos. Estos episodios extremos suelen ser el resultado de la combinación de mareas altas, mareas de tormenta e intensas ondas estacionarias (seiches). Los seiches –oscilación en cuerpos de agua cerrados (lagos) o semicerrados producto de una perturbación (atmosférica, oceánica o del terreno), son continuos en los registros y se intensifican muy a menudo durante las condiciones meteorológicas intensas.

Las mareas de tempestad, por otro lado y según indica el estudio, están dominadas por la configuración de las olas, seguida de la configuración barométrica, y con poca o ninguna contribución de la configuración del viento. “Dado que se cree que el nivel del mar y la fuerza de los ríos atmosféricos en el Océano Pacífico Sur aumentarán a medida que cambie el clima, es muy necesario conocer más a fondo los procesos meteorológicos y oceanográficos que afectan a la eficiencia operativa del principal puerto de Rapa Nui y, por tanto, a su cadena de suministro marítimo”, señala la investigadora Cigiden.

Terremotos y cortes de energía

Elisa Ferrario, doctora en ingeniería industrial, investigadora postdoctoral de la Escuela de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile e investigadora de Cigiden, en tanto, está desarrollando el proyecto Fondecyt “Estimating the Impact of Earthquake-Induced Power Outages on Different Economic Sectors in Chile”. El objetivo es estimar las pérdidas económicas debidas a la reducción de la funcionalidad de los sistemas de energía en Chile debido a eventos sísmicos.

“La primera dificultad fue levantar todos los datos para construir un modelo de la red eléctrica chilena, y consideramos al Sistema Eléctrico Nacional (SEN), porque suministra electricidad a más del 98% de la población. Después desarrollamos un modelo para simular la operación del sistema eléctrico y cómo se enmarca todo eso en  riesgo y resiliencia frente a amenaza sísmica”, explica la experta.

El Sistema Eléctrico Nacional (SEN) está compuesto de más de 1.000 subestaciones y 500 unidades generadoras. Por lo tanto, para hacer este sistema más resiliente, se debe entender bien su funcionamiento y simular miles de escenarios de desastre para determinar cómo respondería.

Ferrario indica que para el desarrollo de este modelo se debe caracterizar de forma apropiada la amenaza. Es decir, entender “dónde puede ocurrir un terremoto, cuál podría ser su magnitud e intensidad, cómo se propagarían las ondas en el suelo y cuál sería el efecto en los componentes de la red eléctrica”. Este trabajo muestra que los impactos económicos dependen en gran medida del epicentro del terremoto y de las principales actividades económicas desarrolladas en cada región.

Sistemas de agua potable resilientes

Las investigadoras de Cigiden, María Molinos (vicedecana de Ingeniería UC), Alondra Chamorro (investigadora principal Cigiden y académica de Ingeniería UC) y la ingeniera Gabriela Quintana, realizaron una revisión de la literatura disponible en torno a las capacidades y propiedades que debe tener un sistema de agua potable para ser considerada como resiliente.

Las expertas proponen una definición de sistemas de provisión de agua potable resilientes a amenazas de origen natural, que resumen en el artículo científico titulado: “Resilience of critical infrastructure to natural hazards: A review focused on drinking water systems”. Según las investigadoras Cigiden, un sistema de agua potable para que sea resiliente debe ser diseñado como tal o bien adaptado acorde a su exposición a amenazas mediante adecuadas medidas de mitigación.

“Las medidas de mitigación deben permitir, que una vez ocurrido un evento, poder recuperar su capacidad de la forma más autónoma y rápida posible. Dependiendo de las acciones de mitigación aplicadas estas pueden mejorar los niveles de operación de los sistemas antes que ocurra un evento como también su respuesta una vez ocurrido”, aseguran las expertas.

“Un sistema de abastecimiento de agua potable resiliente expuesto a amenazas de origen natural, se presenta como un sistema de infraestructura crítica compuesto por un conjunto de estructuras de captación y producción de agua potable y un sistema de redes para su distribución que debe garantizar la continuidad operativa del servicio”, dice María Molinos.

Riesgo de tsunami en Cartagena

Las investigadoras Cigiden, Carolina Martínez (doctora en geografía de la Pontificia Universidad Católica) y Nikole Guerrero (geógrafo UC) proponen el paper “Worst-case tsunami scenario in Cartagena Bay, central Chile: Challenges for coastal risk management”, medidas de mitigación y prevención para la bahía de Cartagena ante un eventual escenario de tsunami con características similares al ocurrido durante el terremoto de 1730. 

En este trabajo se modeló un evento con características similares a las del terremoto de 1730 (Mw 9,1) considerando el peor escenario para la costa de Chile central, donde se analiza la vulnerabilidad, aplicando el Índice de Vulnerabilidad Social (SoVI)–  con variables representativas del censo 2017. Según indica el estudio, la vulnerabilidad social se estableció es alta en relación al estatus socioeconómico, material de la vivienda, acceso a servicios básicos y género, que están directamente relacionados con la ocupación, promovida por los instrumentos de planificación, de los campos de dunas y la periferia de los humedales. La zona de riesgo abarca el 99% de la superficie afectada, mientras que el 67,5% de la superficie se encuentra en alto riesgo.

“Se proponen medidas de mitigación y prevención que pueden ser abordadas en la planificación territorial y la gestión costera, priorizando la restauración del sistema dunar como medida de protección natural frente a eventos extremos”, comenta la geógrafa Nikole Guerrero. A esto se suma, según la experta Cigiden, la reubicación de la población en condiciones de ocupación irregular, la evaluación del potencial de evacuación de tsunamis, la planificación del diseño urbano en conjunto con las rutas de evacuación y la consideración de la implementación de la evacuación vertical.

Enfoque transdiciplinario de la gestión del riesgo

Las investigadoras CIGIDEN, Valentina Acuña (historiadora) y Leila Juzam (antropóloga), junto a la geóloga de la Universidad Católica del Norte e investigadora Francisca Roldán, levantaron de forma conjunta un estudio transdisciplinario en torno catástrofe de la Quebrada de Macul (Chile,1993) con el fin de proponer un modelo geo-social de análisis, que  según indica el estudio, es una metodología experimental que busca integrar las interacciones recursivas entre los factores geológicos y sociales que configuran el deslizamiento de tierras para realizar análisis e intervenciones más robustos e inclusivos.

Las principales conclusiones del paper “The Geo-Social Model: A Transdisciplinary Approach to Flow-Type Landslide Analysis and Prevention”, son que los deslizamientos en contextos urbanos son a menudo el resultado de alteraciones antropogénicas de los equilibrios y sistemas naturales, relacionadas con la falta de una planificación urbana sensible al lugar. En segundo lugar, que los enfoques transdisciplinario son fundamentales para sostener planes de prevención de riesgos de deslizamiento sólidos y políticamente eficaces. Por último, que los enfoques inter y transdisciplinario de la prevención del riesgo de desprendimiento deben integrarse en la planificación a nivel municipal para una mejor comprensión y prevención de los peligros socio naturales.

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Ingrese su nombre aquí