Más de una docena de represas han fallado esta semana en Carolina del Sur en medio de inundaciones catastróficas que han destruido hogares y negocios y dejado más de una docena de personas muertas. Las autoridades advierten que es posible que se produzcan errores adicionales. La causa final es demasiada lluvia en un período corto, pero el desastre también apunta a problemas de infraestructura a más largo plazo que están poniendo en riesgo a miles de personas en todo el mundo.
Las estructuras que han fallado en Carolina del Sur son como la gran mayoría de las presas del mundo: están hechas de tierra.
«Cuando la gente piensa en una presa, a menudo piensa en una estructura de hormigón gigante, como Hoover o Coulee Dam, pero la gran mayoría está hecha de materiales de tierra», dice John France, Líder Nacional de Práctica de Represas de la firma internacional AECOM y miembro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles.
Las presas de tierra pueden funcionar bien durante muchos años, pero requieren un diseño y mantenimiento adecuados, señala France. Fallan rápidamente si son superados por la subida del agua, que erosiona sus paredes y hace que colapsen. Miles de personas han muerto por la rápida rotura de una presa de tierra o de un dique, incluso en Nueva Orleans durante el huracán Katrina en 2005.
Varios otros factores contribuyen a estas pérdidas catastróficas, que incluyen:
1. Cambios en el uso de la tierra
El factor más importante para determinar si una presa fallará es la cantidad de agua que tiene que retener, dice Norbert Delatte, profesor de ingeniería civil en la Universidad Estatal de Cleveland que ha escrito y editado varios libros sobre la tema.
Los eventos de tormenta pueden aumentar drásticamente esa cantidad de agua, pero el impacto no es aleatorio. Las presas se diseñan y construyen en función del estado de la cuenca hidrográfica en ese momento, señala Delatte. Entonces, cuando el paisaje cambia, puede tener un gran impacto en la rapidez con que el agua se absorbe en el suelo o se escurre hacia la presa.
Estados Unidos tiene actualmente alrededor de 84.000 represas. La mayoría de ellos fueron construidos hace décadas y en ese momento estaban rodeados por bosques que absorben las lluvias. El desarrollo, que puede convertir los bosques en tierras de cultivo o extensiones de viviendas, puede llevar a que más escorrentías vayan a las represas.
Giulio Boccaletti, Director Global de Agua de Nature Conservancy, dice que esta tendencia se puede revertir plantando árboles en áreas clave alrededor de las represas. “Podemos ser muy eficaces en la reducción del riesgo de inundaciones anticipándonos y trabajando con la naturaleza en lugar de tratar de vencerla”, dice Boccaletti.
2. Cambios en los patrones climáticos
Los patrones climáticos cambiantes también pueden ejercer más presión sobre las presas, ya que algunas áreas se vuelven más húmedas mientras que otras se vuelven más secas.
“La comunidad de ingenieros está trabajando en este problema, pero en este momento no tenemos buenos modelos que nos digan cuánto ajustar nuestros planes en función del clima cambiante”, dice France.
Diseñar para las llamadas inundaciones de 100 o 500 años ha sido un proceso imperfecto, señala France, en parte porque nuestra comprensión del tiempo y el clima siempre está mejorando. “Las tendencias históricas no siempre han sido los mejores predictores de lo que es posible en el futuro”, dice France. (La tormenta de Carolina del Sur de esta semana se ha calificado como un evento de 1,000 años en algunas áreas, lo que significa que en un año determinado hay una probabilidad de 1 en 1,000 de recibir tanta lluvia).
Sin embargo, los ingenieros se enfrentan a importantes restricciones de tamaño y financiación que les impiden diseñar para todos los problemas imaginables.
“Si construyéramos todas las estructuras para eventos de 1000 años, tal vez podríamos construir un diez por ciento más de estructuras”, dice Delatte.
3. Diseños obsoletos
El diseño de las represas también ha mejorado durante el siglo pasado, aunque muchas comunidades no pueden permitirse reemplazar sus antiguas represas con la última tecnología.
Las presas de tierra más nuevas, por ejemplo, se construyen con el diseño del filtro, que coloca material progresivamente más grueso hacia el interior de las paredes. Eso permite que una pequeña cantidad de agua se filtre en la presa pero evita que los granos más pequeños se muevan con ella, bloqueándolos en su lugar.
Las presas más nuevas también tienen aliviaderos de concreto y / o tuberías de desagüe que drenan el exceso de agua sin provocar fallas. Con una mejor predicción del tiempo, los operadores de presas también pueden prepararse mejor reduciendo el embalse antes de que comience una tormenta.
El problema es que no hay suficiente dinero disponible para modernizar todas las represas, dice Delatte. “Se necesita trabajar más para identificar los más riesgosos y comenzar con ellos”, dice.
4. Falta de mantenimiento y financiación
A diferencia de las carreteras, que en gran parte se pagan con un impuesto especial regular sobre la gasolina, las presas han tenido históricamente una financiación más irregular. Pero depender de los caprichos del Congreso ha dejado una larga acumulación de financiación y mantenimiento.
La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles otorga a las represas del país una calificación general de D, en gran parte debido a ese retraso.
Otro problema es el creciente número de presas huérfanas, que ya no tienen un propósito útil y, a menudo, terminan en mal estado. Aunque existe un movimiento creciente para eliminar tales estructuras, en parte para restaurar el hábitat de la vida silvestre, el proceso es costoso y la financiación es limitada.
La construcción de presas tiene que ver con el riesgo y la confiabilidad, dice Delatte. “No se puede hacer nada perfectamente seguro cuando se trata de eventos desconocidos como el agua, el viento y los terremotos”, dice.
Fuente: Geotecniacr
