LA IMPORTANCIA DEL MONITOREO EN TIEMPO REAL PARA LA PREVENCIÓN DE DESLIZAMIENTOS DE TIERRA
¿Cómo se realiza el monitoreo del deslizamiento de tierras?
Los deslizamientos de tierra suelen producirse como respuesta a lluvias intensas o prolongadas. En las laderas, la gravedad trabaja constantemente para empujar el suelo y las rocas hacia abajo, y la lluvia que se infiltra en el suelo cambia las fuerzas o tensiones que actúan sobre esos materiales de la ladera. Si los cambios en los esfuerzos son lo suficientemente grandes como para superar la resistencia de los materiales de la ladera, se produce un deslizamiento de tierra. Los “flujos de escombros” son un tipo de deslizamiento de tierra iniciado por lluvias intensas o deshielo rápido; el nombre “flujo de escombros” se deriva de la mezcla de sedimentos gruesos que los geólogos llaman “escombros” y agua que recogen y transportan cuando fluyen pendiente abajo o por el canal de un arroyo. Cuando ocurren, los flujos de escombros pueden moverse rápidamente y recorrer largas distancias con un tremendo impulso. Si ocurren donde hay personas y cosas, causan daños a los edificios, bloquean las rutas de transporte y, a veces, matan o hieren a personas.
¿Por qué es necesario recopilar datos en tiempo real de los deslizamientos de tierra?
La detección inmediata de la actividad de deslizamientos de tierra que proporcionan los sistemas en tiempo real puede ser crucial para tomar decisiones oportunas sobre seguridad. Las observaciones de campo tradicionales, incluso si se realizan con regularidad, no pueden detectar los cambios en el momento en que ocurren. Además, los deslizamientos de tierra activos pueden ser peligrosos para trabajar, y los grandes movimientos a menudo ocurren durante las tormentas cuando la visibilidad es deficiente. Los datos continuos que proporciona el monitoreo remoto en tiempo real permiten una mejor comprensión del comportamiento dinámico de los deslizamientos de tierra que, a su vez, permite a los ingenieros crear diseños más efectivos para prevenir o detener los deslizamientos de tierra.
Por ejemplo, las lluvias invernales en las empinadas laderas quemadas del sur de California pueden crear rápidamente flujos de escombros que se desplazan rápidamente. Los flujos de estas laderas marcadas por los incendios forestales pueden inundar extensas áreas urbanas y dañar a los residentes. En estos sitios, el USGS instala y monitorea sensores para detectar la ocurrencia, el tamaño y la velocidad de los flujos de escombros. Una vez que las laderas quemadas se estabilizan con el rebrote de la vegetación en 1 a 3 años, el USGS reubica el equipo de monitoreo en otras áreas recientemente quemadas susceptibles a los flujos de escombros. En Colorado, las intensas tormentas eléctricas de verano y los acantilados empinados y fácilmente erosionables inducen frecuentes flujos de escombros. En este entorno de laboratorio natural, el USGS realiza un monitoreo a largo plazo destinado a comprender los procesos de iniciación de los flujos de escombros (Fig 1).
Los datos del monitoreo han permitido realizar avances en la comprensión predictiva:
- Identificar los períodos excepcionalmente breves de lluvias intensas que desencadenan flujos de escombros en las laderas recientemente quemadas.
- Distinguir los efectos desestabilizadores acumulativos de una serie de tormentas en las laderas propensas a deslizamientos de tierra poco profundos.
- Descubrir que pequeñas fluctuaciones en la presión atmosférica
pueden inducir un movimiento adicional en un deslizamiento de tierra activo.
- Cuantificar la rápida aceleración que conduce al movimiento catastrófico de deslizamientos de tierra destructivos y más profundos.
¿Cómo monitoreamos los deslizamientos de tierra?
Las causas, velocidades y potencial destructivo de los deslizamientos de tierra varían ampliamente, por lo que no existe una configuración de monitoreo estándar que funcione universalmente. Las estrategias de monitoreo seleccionadas están diseñadas para adaptarse a comportamientos específicos de deslizamientos de tierra. Algunos deslizamientos de tierra se mueven lentamente, recorriendo solo unos pocos centímetros en muchos días. Otros deslizamientos de tierra pueden transformarse repentinamente en flujos de lodo o escombros que viajan miles de pies (cientos a miles de metros) en cuestión de minutos y causan destrucción masiva y muertes. Muchos deslizamientos de tierra se mueven solo durante o después de períodos prolongados de infiltración de lluvia o nieve derretida cuando aumenta la presión de las aguas subterráneas.
Algunos eventos de deslizamientos de tierra son reactivaciones de deslizamientos preexistentes en los que se pueden colocar sensores de tierra con precisión. Otros son deslizamientos que ocurren por primera vez en los que es necesario monitorear las condiciones hidrológicas desencadenantes con anticipación al movimiento. Dependiendo de las condiciones del campo, se pueden instalar sensores para detectar precipitaciones, humedad del suelo y presiones de las aguas subterráneas, y (o) desplazamiento y aceleración del deslizamiento. Los sistemas de monitoreo remoto terrestres no se componen únicamente de sensores de campo; emplean unidades de adquisición de datos para registrar las mediciones de los sensores, telemetría remota (como enlaces de radio, satélite o teléfonos celulares), procesamiento automatizado de datos y visualización de las condiciones actuales (a menudo a través de Internet).
Debido a que siempre hay algún retraso entre el muestreo de las condiciones remotas y la visualización de estas condiciones a los usuarios, el término “monitoreo casi en tiempo real” se utiliza comúnmente para las observaciones que tienen un ligero retraso (normalmente de minutos a horas) pero que aún están lo suficientemente cerca en el tiempo para representar las condiciones actuales en el campo.
Conclusión
El monitoreo en tiempo real de los deslizamientos de tierra es crucial para la protección de vidas y bienes. Permite detectar cambios en las condiciones del terreno de manera inmediata, proporcionando información esencial para tomar decisiones de seguridad oportunas. A través de la implementación de sensores y sistemas de telemetría, es posible anticipar eventos peligrosos y mitigar sus impactos. Las investigaciones continúan mejorando nuestra capacidad predictiva, especialmente en áreas vulnerables, lo que demuestra el valor incalculable de estas tecnologías en la prevención de desastres naturales.
Referencias
- Reid, M. E., LaHusen, R. G., Baum, R. L., Kean, J. W., Schulz, W. H., & Highland, L. M. (2012). Real-time monitoring of landslides (No. 2012-3008). US Geological Survey.
By: Ph.D Carolina Hernández Valerio
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