lunes, 10 de abril de 2017

INFORME PRELIMINAR: LA CRISIS SÍSMICA DE MARZO Y ABRIL DE 2017 AL NORTE DE PAMPLONA (#TerremotoPamplona)


Es muy probable que este artículo (informe preliminar con archivos multimedia e interactivos incluidos para el público en general) pueda verse modificado según vayan apareciendo nuevos datos o cambien los que se vayan revisando. Siéntase libre de utilizar gráficos, vídeos o el propio texto para informar de lo que crea oportuno, pudiendo si lo considera, hacer referencia al autor.

Antonio Aretxabala
Pamplona 10 de abril de 2017
(un mes de temblores)



EL TERREMOTO DE PAMPLONA DEL 10-III-2017 A LAS 8:43h RECOGIDO POR LAS CÁMARAS DE LA POLICÍA MUNICIPAL DE PAMPLONA EN LA PLAZA DE LAS MERINDADES.



La Península Ibérica no se sitúa en una de las zonas sísmicas más activas de Europa, pero tiene una peligrosidad sí­smica significativa, en especial en la zona pirenaica, donde al menos cuatro grandes terremotos han golpeado con magnitudes de 6 a 7 e intensidades VIII a X durante los últimos 650 años. El último hace más de 250 años.

Para mitigar esta peligrosidad es necesario conocer mejor las fallas activas o las aún por descubrir, sus velocidades, y los periodos de recurrencia de los terremotos que puedan generar.

El actual episodio sísmico (marzo-abril de 2017) que se vive al norte de Pamplona (cerca de 350.000 habitantes en el área metropolitana) no es la primera vez que sucede, en la primavera de 1995 esa misma zona tembló de manera similar.

Tras recopilar valores de la aceleración básica superiores a 0,16g Pamplona ha demostrado que es una ciudad configurada de manera resistente a terremotos que generen notables aceleraciones del terreno, superando todos los pronósticos en plena era instrumental.


1. INTRODUCCIÓN

Nuevamente un episodio sísmico cerca de la capital de Navarra, Pamplona, llena espacios informativos y opiniones científicas o desde el ámbito social (ver por ejemplo el hashtag #TerremotoPamplona en Twitter), también se desborda unas horas el trabajo de Protección Civil. Esta vez todo comienza por un terremoto de escala M>4 (ML 4,5 s/EMSC de Francia; Mw 4,2 s/IGN del Mº de Fomento y 4,1 mwr s/USGS de los EE.UU.); se producen 39 réplicas que se extienden durante más de un mes con 14 eventos bien sentidos por la población.

La diferencia entre este nuevo episodio y el vivido por ejemplo al sur de la capital, en 2013 en la Sierra de El Perdón, conocido como "el año de los terremotos", es que aquel fue mucho más numeroso y denso en eventos que el que hoy lo hace al norte de la capital, disipándose más energía en más de 400 terremotos pequeños de los que sólo dos alcanzaron M>4, de hecho a estas alturas (pasado un mes desde el 14 de febrero de 2013 hasta el 14 de marzo de ese mismo año) ya se habían superado la centena de impactos, varios habían sido sentidos y hasta bien pasado un mes de temblores no se dieron los sismos M>4. En aquella ocasión la componente climática fue considerada importante como se puede leer en el informe preliminar que se realizó mientras duraba el fenómeno sísmico que amainaría en el verano de 2013.

Durante este tiempo ha habido nuevos episodios de sismicidad alrededor de Pamplona, como el acontecido en octubre de 2015 también al sur de la capital, o los que se vivieron en un episodio en julio de 2016 en los alrededores de Irurtzun al oeste de donde actualmente tiembla la tierra.

Figura 1. Localización de los tres epicentos de los terremotos más importantes en el episodio vivido al norte de Pamplona durante marzo de 2017 de ML4.5, ML 3.7 y ML 3.3.


2. GEOLOGÍA Y TECTÓNICA DE LA ZONA

A grandes rasgos, la zona que genera los terremotos es en superficie un conjunto de margas, areniscas, arcillas, calcarenitas y algunas brechas de edad Eoceno Inferior, Cuisisense (figura 3). Se ubica en el sector occidental de la Zona Surpirenaica (figura 2), caracterizándose por una serie de pliegues paralelos al eje longitudinal de la cadena pirenaica, vergentes hacia el sur​ (figura 4). Su estructura resulta bastante simple si la comparamos con la de sectores próximos, en especial al oeste, en los que la presencia de cabalgamientos, diapiros o fallas de zócalo imprimen una gran complejidad estructural.

Figura 2. La Falla de Pamplona (línea gruesa en rojo) no parece ser directamente responsable de los movimientos detectados en el episodio sísmico de marzo a abril de 2017, la situación de Pamplona cerca de el sector occidental de la Zona Surpirenaica es una circunstancia responsable de que sus habitantes vivamos en una zona de moderada actividad sísmica.

Conviene señalar la proximidad de dos importantes accidentes: por un lado, al norte se localiza la prolongación occidental del cabalgamiento de Roncesvalles, en tanto que la falla de Pamplona se sitúa al oeste (figura 2); ambos accidentes han condicionado las características tectónicas de la zona que hoy tiembla. Son muy pocas las manifestaciones de la deformación frágil en superficie. Se trata de fallas normales de orientación cercana a ENE-OSO y salto poco pronunciado (ver figura 4). De entre ellas, cabe destacar por su longitud, cercana a 7 km, la falla de Sarasíbar de la que apenas tenemos información superficial (figuras 3 y 4).

Por lo que respecta a la evolución tectónica más reciente posterior al Eoceno, poco puede decirse en la zona ante la ausencia de materiales generados durante el intervalo Oligoceno-Plioceno, pero por consideraciones regionales parece probable que la compresión perdurase al menos hasta el Mioceno inferior, siendo su acción más espectacular en la región el desplazamiento de la Cuenca de Pamplona hacia el sur.

Figura 3. Mapa geológico y epicentro al NE de Olave del terremoto Mw4,2 del 10 de marzo de 2017. En naranja claro los materiales del Eoceno Inferior (Cuisisense) y con dirección diagonal NE-SO la falla de Sarasíbar (línea negra continua) que intercepta por debajo a ambos círculos del evento Mw4,2. (Mapa Geológico 1:25.000 115-IV Gobierno de Navarra).

Figura 4. Corte Geológico de la zona superior al hipocentro a 11-12 km de profundidad (ver figura 3), la formación de color naranja pálido corresponde a los niveles descritos de margas, areniscas, arcillas, calcarenitas y algunas brechas de edad Eoceno Inferior, Cuisisense. La falla situada justo encima de la zona hipocentral es conocida como Falla de Sarasibar. En los primeros momentos que nos dieron profundiades de 1 km parecía la candidata a la generación del terremoto principal, tras las revisiones por parte del EMSC (2 km) el USGS (2,6 km) y el IGN (11-12 km), no podemos derivar información sobre la fuente sismogenética, dado que a esas profundidades desconocemos qué accidentes tectónicos podrían estar actuando. (Mapa Geológico 1:25.000 115-IV Gobierno de Navarra).


3. EL TERREMOTO DEL 10 DE MARZO DE 2017 Y LAS 39 RÉPLICAS

A las 8:43 de la mañana del 10 de marzo de 2017, exactamente 114 años después del terremoto de Pamplona del 10 de marzo de 1903, comenzó una crisis sísmica al norte de Pamplona que se extendería algo más de un mes (cuando se escribe este informe preliminar). Los datos más importantes de la evolución de los 40 eventos se recogen en las siguiente figura 5 y tabla (figura 6). Como se puede ver, fueron sentidos por la población un total de 14 terremotos de los 40 sucedidos, siendo el más notorio el evento principal del día 10 de marzo a las 8:43h con intensidad IV (s/EMSC), V (s/IGN) o VI (s/USGS) que se sintió en toda la zona metropolitana de Pamplona, algo que no es de extrañar atendiendo al valor de la aceleración básica (ab = 0,16g) registrada en dirección E-W en el acelerógrafo de Pamplona situado a unos 12,4 km del epicentro (ver figuras 6, 7 y 15).

Figura 5. Evolución de las magnitudes en un mes, desde el de 10 de marzo hasta el 10 de abril de 2017 (40 eventos).
 
Figura 6. Los 40 #TerremotoPamplona sucedidos desde el día 10 de marzo hasta el día 7 de abril de 2017. En la última columna se pueden ver los registros N-S y E-W de la aceleración básica registrada por el acelerógrafo de Pamplona situado a 12,4 (NE de Olave) y 14,1 km (E de Ripa) de esos epicentros.

Este detalle es importante porque se cuadruplica la esperada ab = 0,04g de la norma de construcción sismorresistente en vigor desde 2002, NCSE02 (figuras 7 y 10) y casi duplica su actualización de 2015 que aunque no es de obligado cumplimiento, debería serlo a la luz de todos estos datos (ab = 0,09g). Recordemos que en Lorca se triplicó la expectativa de 0,12g a 0,36g. En Pamplona, a más del doble de distancia desde el acelerógrafo hasta el epicentro, ésta se cuadruplicó. Es por lo tanto esperable que en la zona epicentral se hayan alcanzado aceleraciones cercanas o superiores a 0,2g (ver figuras 6, 7 y 15).

Se explica ahora, que las grietas de las que se habla por parte de los vecinos en Olave, Egüés, Ripa, Orikain..., o las caídas de cuadros, portafotos, libros y los estrenduosos crujidos en muchas viviendas de Pamplona, como en San Jorge o Santa Lucía por ejemplo, con caídas de copas y frascos, rotura de algunos jarrones, etc., se deban a semejante latigazo. Recordemos que es precisamente 0,16g como aceleración de cálculo ac y no básica ab (se puede alcanzar desde menos por efectos geotécnicos como en Lorca), el umbral desde el cual deberían comenzar a tomarse medidas especiales según se indica en la norma de construcción sismorresistente NCSE02, atados en cimentación, estribos, nudos, etc. Pamplona disfruta, sin duda, de una construcción de elevada calidad.

Figura 7. Comparativa entre los dos terremotos de Lorca de mayo de 2011 con aceleraciones pico de 0,27g para el evento M4,5 y 0,36g para el M5,1 y los del día 10 de marzo en Pamplona 0,16g para el M4,2 y 0,03g para el M3,4. Las distancias del epicentro al acelerógrafo son más del doble en el caso de Pamplona, lo que hace suponer que pudieron darse valores mayores en la zona epicentral.

Se reportan movimientos en Zaragoza capital, Logroño, Bilbao, Baracaldo y por supuesto San Sebastián que vuelve a cumplir el patrón de foco repetidor perférico que ya hemos estudiado y presentado en otras ocasiones. En la siguiente figura 8 puede verse una conversión internacional propuesta para intensidad sísmica según Mercalli y aceleración básica (ab) del terreno según entre otros estamentos el USGS (Servicio Geológico de los EE.UU.).




Figura 8. Intensidad expresada en la escala de Mercalli y aceleración sísmica (recomendaciones internacionales). Obsérvense los datos para una intensidad V (0,039g-0,092g) y la real registrada de ab > 0,16g que correspondería a la intensidad que adjudica el Servicio Geológico de los EE.UU. (USGS) al terremoto de Pamplona del 10 de marzo de 2017: VI (0,092g-0,18g).

Se puede considerar que toda la serie ha dispersado una energía equivalente a la de un terremoto de escala ML = 4,6. El parámetro b que se extrae de la Ley de Gutenberg-Richter (aunque con muy pocos datos) o la pendiente de la relación que representa la proporción entre el número de sismos grandes y pequeños en la zona, a partir de la cual se puede estimar la tasa anual de terremotos que superarían una magnitud o intensidad de referencia, es b = 0,98, lo que indica que estaríamos ante una fuente sismogenética cuya relación de terremotos mayores con respecto a los más pequeños tendría una muy leve tendencia a que fuesen más protagonistas los terremotos mayores en relación a los de menos energía (figura 9).

Figura 9. Ley de Gutenberg Richter para #TerremotoPamplona; magnitud en escala logarítmica frente a número de eventos registrados (N) en un mes (10 de marzo a 10 de abril).

4. CONSIDERACIONES FINALES, LECCIONES APRENDIDAS

Lo que está sucediendo el norte de Pamplona no es la primera vez que ocurre (ver figuras 11 y 12), cada vez tenemos más datos provenientes de la ciudadanía a través de las redes sociales, que han servido para poder hacer mucho mejor los mapas de intensidad o evaluar el impacto en algunas zonas de manera inmediata, también una tecnología cada vez más precisa y moderna nos muestra que hay una sismicidad de fondo muy habitual en la zona considerada (figura 11) y que puede superar el umbral (lo hemos situado en M>2,5 esta vez, aunque hay llamativas excepciones) de lo soterrado para ser sentido por la población.


4.1 SOBRE LA ACELERACIÓN BÁSICA MEDIDA EN EL ACELERÓGRAFO DE PAMPLONA

En este episodio es de destacar el valor de la aceleración pico dirección E-W registrado en Pamplona a unos 12 km del epicentro con el terremoto principal Mw4,2, valor de la aceleración básica (ab = 0,16g) que supera en 4 veces la esperada ab = 0,04g de la norma de construcción sismorresietente en vigor desde 2002 (NCSE02) y casi duplica su actualización de 2015 (ab = 0,09g). También es destacable por sorpresivo el valor de ab = 0,11g en dirección N-S. Algo que desde la Geohistoria venimos adelantando gracias precisamente a los nuevos conocimientos históricos y mediciones cada vez más numerosas, conocimientos por otro lado que deberán permear y formar parte de los proyectos más ambiciosos de nuestra comunidad y que no se tuvieron en cuenta a la hora de proyectar algunas grandes obras (ver figuras 6, 7, 10, 12, 13 y 15).

Figura 10. Mapa de aceleración básica del terreno para construcción según la aún normativa vigente NCSE02. Obsérvese Pamplona con ab 0,04g.

Como vemos, un terremoto más bien pequeño, con magnitud momento 4,2 ha sido capaz de generar desde 12 km de profundidad una aceleración básica pico muy superior a lo esperado (la ha cuadruplicado, como se ha medido desde un acelerógrafo situado del epicentro a 12,4 km) en una zona metropolitana de casi 350.000 habitantes. Las fallas de la zona y la geohistoria apuntan que esa magnitud puede ser bien sobrepasada (ver figuras 12 y 13) por ello una revisión de la normativa para la Cuenca de Pamplona se hace cada vez más necesaria.

Pero no sólo en Pamplona, otras zonas de Navarra se encuentran en una situación bastante más vulnerable, tal sería el ya conocido caso de Yesa y Sangüesa del que se ha subestimado este fenómeno hoy evidenciado en Pamplona, y en algunos casos en más de un 1.600% como se puede ver en el informe encargado a la Universidad de Navarra por el Ayutamiento de Sangüesa (ver figuras 6, 7, 10, 12, 13 y 15).


4.2 SOBRE EL FAVORABLE COMPORTAMIENTO DE LAS EDFICACIONES (ASPECTOS GEOTÉCNICOS Y ESTRUCTURALES)

El terreno de Pamplona tiene en general una respuesta bastante positiva, pues las Margas de Pamplona (localmente conocidas como tufas) son un substrato competente que no suele originar efectos adversos como amplificaciones o colapsos. Hemos visto que la cercana Vitoria, con un substrato de margas aún más competentes (las localmente denominadas cayuelas) ni siquiera es sensible a terremotos generados en Navarra; es el polo opuesto a San Sebastián que sí amplifica las ondas y por ende los terremotos navarros allí son más violentos. En el caso de Yesa y Sangüesa habría que añadir unos terrenos mucho menos favorables, con comportamientos históricos conocidos menos benévolos que en la Cuenca de Pamplona o Vitoria, en el caso especial de Yesa habría que contar la autotrituración que se ha generado provocada por las obras de ampliación.

Por lo tanto, Pamplona ha demostrado que es una ciudad configurada de manera resistente a terremotos que generen aceleraciones del terreno que superan todos los pronósticos, incluso los peores, pero ello también debe ponernos en guardia por el hecho de que un terremoto Mw4,2 es bastante más habitual de lo que creemos, y terremotos de hasta M5,5 son posibles y ya se han dado (ver figura 12). Así, para una ciudad como Pamplona la vulnerabilidad sísmica, de hecho, dependerá, como en toda ciudad contemporánea de al menos cuatro factores.

En efecto, cuatro al menos, son los factores que van a determinar la amenaza sísmica repartida en el tiempo en un determinado lugar y para una ciudad concreta, es fundamental el diálogo con los historiadores, también tener estudios de paleosismicidad, conocer la recurrencia temporal del fenómeno sísmico debe ser parte de la cultura de las poblaciones englobadas en zonas sísmicas, pero también de las que no lo son. En la zona pirenaica, al menos cuatro grandes terremotos han golpeado con magnitudes de 6 a 7 e intensidades VIII a X durante los últimos 650 años. El último hace más de 250 años.

1. La actividad sísmica local, es la más importante de las cuestiones a considerar.

2. Las características del terreno que acogerá las ondas, la geología, la topografía, las formaciones cuaternarias locales y la interacción terreno-cimiento.

3. La posibilidad de ocurrencia de sismos a determinada distancia de la ciudad, es decir, la presencia de accidentes tectónicos destacables cerca de los núcleos englobados en su zona de acción, los cuales en interacción con los terrenos que acojan las ondas con características dinámicas determinadas, pueden amplificar la aceleración en superficie.

4. La educación sísmica de la población, una cultura que salva vidas.

La amenaza y la vulnerabilidad son por lo tanto variables que dependen la una de la otra. Los terremotos y las tipologías de suelos o rocas, por sí mismos no tienen por qué ser una amenaza para la ciudad. Las tormentas, las nevadas, el viento, son también fenómenos naturales que de por sí no son dañinos, hemos aprendido a convivir con ellos.

Para que se produzca una desgracia tienen que darse cita una serie de componentes físicos y sociales que se mantengan expuestos y que no se hayan identificado. Un edifico o un barrio puede ser vulnerable a un tipo de terremoto mediano, pero a otro de mayor magnitud y diferente manera de propagación no tiene por qué serlo.

Una de las mejores herramientas para evaluar y actuar en consecuencia es la zonificación geotécnica-sísmica; es un pronóstico basado en los accidentes tectónicos, el estudio de la historia y las características dinámicas de los terrenos, una división que puede hacerse por barrios, manzanas, etc., que nos permite conocer el medio sobre el que construimos nuestras casas, nuestro hábitat.

La confección de mapas de riesgo sísmico locales o microzonificación sísmica ha demostrado ser la mejor de las armas para adelantarse a semejantes embates de la Naturaleza, también que su uso salva vidas y supone un importante ahorro para los estados está más que demostrado en los países de nuestro entorno que ya los tienen. El reto del futuro urbanismo, por tanto, deberá ser el cambio de perspectiva histórica, abandonar los postulados post-industriales del siglo XX y abrirse a este urbano siglo XXI regido por la ciencia, la cultura y las nuevas tecnologías (figura 14).

Aparte de la revisión y actualización del plan especial de riesgo sísmico en Navarra (SISNA), sobre todo en su aspecto histórico (figura 12), varios retos quedan establecidos para la sociedad navarra del siglo XXI:

I) Análisis de riesgos que pudieran incrementar la vulnerabilidad y aumentar considerablemente el daño (aludes, desprendimientos de laderas, inundaciones, casos como Yesa o las laderas caídas tras el enjambre de 2013 en toda la Cuenca...).

II) Análisis de vulnerabilidad y daños estimados en la actividad económica (contempla catastro y el uso). No sólo bienes inmuebles, también negocios comerciales.

III) En referencia a la guía de actuación se tendría que introducir un curso de formación de profesionales (arquitectos, arquitectos técnicos e ingenieros, esto se puede coordinar con los colegios y organizar cursos, se acreditan técnicos) para la evaluación rápida de daños tal y como se ha realizado en otras comunidades del Estado.

IV) Una vez formados los profesionales en evaluación rápida de daños hay que facilitarles una herramienta que les permita la coordinación para la evaluación dotándoles de la información que ya tenemos en el SIG de catastro, e incluso de la vulnerabilidad. Cuanto más información mejor podrán hacer su trabajo y menos riesgos correrán ellos y toda la sociedad navarra. 

Figura 11. Comparación entre el episodio de abril de 1995 y el de marzo abril de 2017. La sismicidad de fondo a partir de 2002 está presente por una cuestión técnica, comenzaron a instalarse más aparatos de medida y a medirse con mejor precisión cada vez menores magnitudes.

Figura 12. Terremotos históricos que han afectado a Pamplona en los últimos 200 años (1817-2017) En rojo y círculos más grandes M5,5-6,0. En naranja y círculos medianos M5,0-5,5 y en gris con círculo más pequeños M4,5-5,0.

Figura 13. Zonas sismogenéticas asociadas a los Pirineos Occidentales donde la mayor zona urbana potencialmente afectada por un sismo violento es la Cuenca de Pamplona (350.000 habitantes) y potencial magnitud que podrían llegar a generar (MAPA TECTÓNICO DE ESPAÑA E.1:1.000.000 IGME). La zona denominada Surpirenaica (Pamplona) con el número de bloque cortical 7 podría generar terremotos de hasta Mw 6,5.

Figura 14. Página 55 del SISNA donde se enumera que por cuestiones arquitectónicas, sociales, históricas y urbanas, la zona del casco viejo de Pamplona y la Chantrea serían las más vulnerables.

Figura 15. Valores de la aceleración básica registrada en el acelerógrafo de Pamplona en el #TerremotoPamplona. Vertical (V) Norte-Sur (N-S) y Este-Oeste (E-W) a 17,3 km del hipocentro (Fuente: IGN).


viernes, 3 de marzo de 2017

NAVARRA, EL CAMBIO Y LOS DEL NO A TODO ¿O ES QUE HAY MUCHOS SÍES?

 
Figura 1. Vallas colocadas en varios lugares de los accesos a Pamplona visibles desde autopistas y carreteras entrantes y salientes, en euskera y en castellano. El mensaje: el TAV/TAP nos mata.

Asistimos a un momento histórico apasionante, deberemos dirigir la información de manera muy directa y sin edulcorar desde las comunidades hacia las instituciones y viceversa.

Hay muchos "síes", pero esperan a ser escuchados; la mayoría de ellos rompen esquemas, precisamente lo que demandan los tiempos.  


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 1. GRANDES INFRAESTRUCTURAS, EMPOBRECIMIENTO Y CAMBIO

En la sociedad española y en especial la navarra vivimos momentos históricos que no son ajenos al resto del mundo. Y cuando decimos históricos es porque lo son. Coincidiendo con la llamativa campaña de Sustrai Erakuntza: ¿Por qué hemos tenido que hacer esta campaña? (ver figura 1) se reabre el debate tan ligado a estas tierras de "ya están los del no a todo" pero con una novedad como detalle: en Navarra ahora gobierna el llamado "Gobierno del cambio".

Pues bien, el discurso vertical sigue siendo el mismo y las actuaciones las mismas, el caso es que no hay cambio en los objetivos y sí en la imagen o los medios para alcanzar los mismos objetivos. La cuestión fundamental es si los otra vez etiquetados en este nuevo contexto como "los del no a todo" tienen algún "sí", y la respuesta es afirmativa, especialmente estos "síes" se hacen más notorios porque quienes ahora ostentan o apoyan al nuevo Gobierno del Cambio, en su momento también fueron etiquetados con esa marca negativa (de negación y peyorativa).

El TAV, el Canal de Navarra con Itoiz, Yesa, líneas de alta tensión, centrales energéticas ilegales, circuito de alta velocidad, Navarra Arena..., son según el Tribunal de Cuentas más antiguo y veterano de España, la Cámara de Comptos, una colección de obras e infraestructuras ruinosas económicamente, que no sólo son ya insostenibles, inservibles o extremadamente caras de mantener, sino que ennegrecen el futuro de las generaciones venideras. El bolsillo de todos se hace cargo, no hay problema; pero la cuerda no se puede tensar más, ¿o sí?

Calibrando desde un rotundo "sí" que nos llega a través de las más altas instituciones internacionales, como si éstas se empeñasen por primera vez en poner un freno al desarrollismo capitalista más radical que precisamente desde ellas se impulsó y que son su misma esencia, la OCDE, la lógica parece abundar en la calle y ausentarse de las más altas instituciones locales.

¿Cómo es posible que "los del no a todo" estén más en sintonía con la OCDE y hayan comprendido e interiorizado mejor su mensaje que cualquier impulso empresarial o gobierno autodenominado de "el cambio"? O estamos asistiendo a cosas muy extrañas en la historia de este planeta y de este trocito de él llamado Navarra, o algo gordo sucede. La respuesta es que algo gordo sucede y la OCDE advierte qué es.


 2. SE ACABÓ LA FIESTA

En efecto, se acabó la fiesta. La economía, por si alguien no lo sabía, no se mueve impulsada por el dinero, sino como todo en este mundo físico y finito, por el trabajo, por la energía (figuras 3, 4 y 5). La OCDE no lo puede decir más alto ni más claro. Seguir el itinerario de sus informes anuales "World Energy Outlook" dirigidos a los gobiernos de todo el planeta y publicados desde la Agencia Internacional de la Energía (AIE) que es su órgano asesor, trazan una historia muy reciente que se resume así:

El año 2005 fue el año del pico del crudo según los estudios de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) y supuso entre otras cosas, un vapuleo a las economías mundiales que en 2008 provocó el colapso de unos mercados desvinculados de una economía física real. En 2010 pasamos un ecuador en nuestra evolución como seres supuestamente inteligentes que habitan la Tierra: más de la mitad de la población estamos viviendo ya en ciudades, comenzó así una nueva experiencia para la vida en el planeta.

La ciudad se convirtió entonces en la unidad estructural de una civilización que crecía y crecía consumiendo los recursos accesibles y almacenando desechos como nunca antes se vio. Es justamente en este contexto cuando, primero la ruina del biodiesel, luego la del fracking (o fractura hidráulica), la quema de arenas bituminosas, la exploración de los pequeños almacenes geológicos profundos de pésima calidad, y otros movimientos desesperados comienzan a expandirse y a formar burbujas que siempre explotan; ahora toca especular con las llamadas "renovables"; estas burbujas cada vez duran menos y cada vez suponen una merma mayor para el desarrollo de las sociedades y un alimento para los nuevos basureros usados, pero que son los que garantizan nuestra propia existencia: la atmósfera, los océanos, ríos, montes... Se trata de un recorrido que durará unos cinco años hasta llegar al máximo de producción. El año 2015 supone que esas arriesgadas y contaminantes extracciones no convencionales, ahora en decadencia, tocaron un techo: el que nuestra tecnología pudo acometer.

Desde entonces, la OCDE a través de su órgano asesor, la AIE, nos ha advertido que ya no se puede crecer más. O lo que es lo mismo, el crecimiento no es sinónimo de desarrollo. Nos vemos obligados a gastar mucha más energía que en las ya históricamente dominantes extracciones convencionales para hacer que esos recursos energéticos puedan ser consumidos y reviertan en el desarrollo de las sociedades, es decir hay que quemar más, y por lo tanto producir más desechos para obtener una energía neta bastante menor.

Desde 2005 todo está en decadencia, desde 2008 se acelera el problema a pesar de maquillar el indicador: el PIB. Desde 2010 nos agarramos a clavos ardiendo, desde 2015 ya no podemos extraer más de nada, sino menos. A partir de 2017 el declive es imparable, en 2018-2020, presumiblemente la demanda supere a la oferta y los precios ya muy volátiles acaben sufriendo una ligera pero nefasta subida que a zonas como Navarra les supondrá una frenada económica de tal calibre que habrá que replantearse muchos proyectos.
 
La OCDE prevé una seria escasez de petróleo en pocos años. El inevitable declive de la producción es clave para prever escenarios realistas. Pero la geología que es quien manda, no está siendo considerada para las previsiones económicas de algunos gobiernos. Son los mercados financieros los que están guiando a los inversores, el barril continuará bajo en los próximos meses. Los mercados no visualizan que en unos tres años habrá una escasez severa de petróleo (ver figura 2).

El porcentaje de declive es de alrededor de un 4-6% anual, lo que implica la ausencia en la producción de al menos 4 millones de barriles diarios cada año por venir (figura 2). Si prevemos que el aumento anual de la demanda, para cumplir con el mandamiento del "crecimiento económico sostenido", debería ser de al menos el 2% con el objetivo de crear empleo, evitar la pobreza , etc., necesitaríamos añadir un mínimo de 2 millones de barriles diarios; eficiencia, tecnología y ahorro incluidos. Se precisarían pues alrededor de 6 millones de barriles diarios en una desbocada producción nunca antes vista. Pasados tres años se necesitarían unos 18 millones de barriles al día, lo que supondría la quema de ingentes cantidades de petróleo adicional para poder extraerlos, todos sabemos cuáles son los efectos sobre la atmósfera o la hidrosfera, nuestros basureros favoritos, si queremos evitarlos sólo podremos hacerlo añadiendo un poco más de energía (quemando más) para capturar tanto desecho nocivo y almacenarlo.

Y ahí está la advertencia y preocupación de la AIE (OCDE): todas las grandes petroleras están reduciendo drásticamente sus inversiones dada la escasa rentabilidad de un barril a 50$, que sumado a las deudas y quiebras dejadas por la ruina del fracking hunden el sector, pero sobre todo, debido a que cada día es más costosa la extracción de crudo de buena calidad. Dado que el problema es puramente geológico, y no será hoy, sino que el impacto más notable será hacia 2020 (figura 2), de momento, los mercados no alcanzan a incluir la componente geológica innegociable en el precio final del barril, algo que pagaremos caro si no se toman medidas inmediatas tocando el resorte que sí se puede negociar: la organización social.

No se es consciente en la clase dirigente del hecho científico inevitable, concretamente geológico, absolutamente innegociable, de que partes vitales de nuestra compleja sociedad, van a dejar de funcionar rápidamente a medida que el petróleo escasee. Idea por otra parte que no consigue entrar en las mentes esculpidas y formadas en un mundo en constante expansión y crecimiento y moldeadas con la modernidad industrial, pero un mundo abocado a esta inapelable descomplejización que ya vivimos, fenómeno social que incluso provoca un rechazo irracional y violento (ver figura 6). El peligro consiste en meterse en callejones sin salida que habrá que desandar como sociedad con el costoso gasto de energía adicional que ello conllevará. Pero aún más peligroso será el enorme descontento y frustración social, caldo de cultivo para legitimar la vuelta de regímenes de extrema derecha en la falsa promesa de volver a un pasado lleno de optimismo, aunque ello conlleve la privación de los recursos más básicos o de derechos humanos elementales para amplias bolsas de población.


Figura 2. Según la AIE la oferta de energía primaria que somos capaces de poner en el mercado en forma líquida comenzó en 2015 un ligero declive (es probable que fuese en la segunda mitad de 2014). Hacia el año 2018 la demanda sobrepasará a la oferta. Como hay una tremenda falta de inversión que parece alargar su sombra durante 2017 y más allá ya que no es rentable invertir en petróleo a 50 $/barril, extrayendo de lugares cada vez más costosos y de peor calidad, se produciría un repunte de precios que sólo podría ser compensado por un aumento de la producción o una caída de la demanda. En la AIE dan por supuesto que se producirá un aumento de la demanda y que ésta llevará a un aumento de la inversión que estimularía al petróleo de fracking en un nuevo auge, aunque ya sabemos que esta ruinosa técnica decae a ritmos de entre el 5% y el 10% anual en los mejores yacimientos norteamericanos, sobre todo desde 2015, por ejemplo Bakken se ha vuelto un escenario de quiebras en cadena. La AIE (OCDE) muestra la solución del problema: cuando los precios del petróleo vuelvan a ser altos entre 2018 y 2020 se producirá una caída de la demanda por el único itinerario que conocen los países occidentales no productores de petróleo: la destrucción de la actividad económica y su consiguiente recesión, nada nuevo que no conozcamos en casa cuando el precio del petróleo sube. Es decir, la propia OCDE está preparando a los gobiernos del cambio o de lo de siempre para afrontar una recesión que no tiene por otro lado, nada que no se conozca y que ni siquiera el problema energético podría disparar, sino que antes puede hacerlo la crisis de deuda. La respuesta local siempre ha sido la misma, con o sin cambio: destrucción de empleo y recortes en sanidad, cultura, educación, atención social, etc., (ver figura 6).


3. ESPAÑA Y NAVARRA ANTE EL DECLIVE ENERGÉTICO

En España las cosas son un reflejo de lo mismo y en Navarra exactamente igual con el agravante de que quienes finalmente más se resienten son las clases necesitadas: paradas, jubiladas, mayores, niñas, enfermas... No obstante, la energia (y por tanto la economía) desviadas al objeto de paliar desastres debidos a las audacias humanas en forma de grandes infraestructuras ruinosas económicamente, o a los eventos extremos derivados del imparable cambio climático que las hacen menos resistentes, son cada vez mayores.

Es verdad que ello (arreglar y mantener) computa en el PIB puesto que la puesta en marcha de maquinaria, movilización de materiales de construcción, transporte, energía, etc., para arreglar "desaguisados" no deja de ser actividad económica, pero en realidad no hay crecimiento (desarrollo) alguno. Se trataría de un crecimiento ineconómico. Se están parcheando destrozos para volverlos a un estado anterior o similar (a veces incluso en peores condiciones) a la catástrofe, el mejor ejemplo que se muestra en las Escuelas de Ingeniería del Estado es el embalse de Yesa. Así, la ausencia de resiliencia mortifica toda eficiencia.

El ciudadano paga sin tregua por algo que no le revierte ningún beneficio, éste se va a poderosos presidentes de equipos de fútbol y empresas del sector del hormigón, la energía o la obra pública. En España el modelo siempre es el mismo, con o sin cambio las ganancias son liberales para los "amiguetes" de quien toque. Las ruinas, proyectos inservibles y costosas chapuzas, se someten al principio más elemental del comunismo: son de todas. Las amenazas como Yesa se quedan aquí y así: la costosa y abundante energía necesaria para, primero su desestabilización, luego intentos fallidos de estabilización y finalmente mantenimiento, deberá ser costeada por todas las comunidades.

Recordemos que durante la década de 1995 a 2005 en plena euforia de crecimiento ilimitado, Navarra se llenó de parques eólicos que iban a suponer la promesa de una abundancia de energía con un abaratamiento importante de la misma y un gancho para inversores y accionistas. Buena parte de las máquinas instaladas, de escasa potencia, han sido ya descatalogadas del mercado. El parque más antiguo, el de El Perdón, cuenta con 37 molinos de 500 kW instalados en 1994, en total, la energía eólica cuenta con más de 1200 aerogeneradores repartidos por los montes navarros en 40 parques eólicos, suministran casi 1000 MW, algo así como dos centrales nucleares tipo Garoña. Los montes privatizados o regalados, con sus parques eólicos, derivan buenos beneficios a quienes los explotan y hoy los ciudadanos pagamos la factura de luz más cara de la historia, incluso la pobreza energética que entonces era una desconocida, afecta ya a cerca de 45.000 hogares navarros. Si la apuesta va a seguir siendo la misma, va a ser muy difícil que este tipo de proyectos cuenten con un amplio apoyo de la ciudadanía porque las expectativas desafortunadamente, son aún peores.

Y es que la OCDE lo viene advirtiendo hace años: la energía no es una mercancía o servicio más que se compra y se vende sometida a las "violables" (como hemos visto) leyes de la oferta y la demanda, la energía es un precursor de la actividad económica y sin la primera no se puede desenvolver la segunda. El panorama español se muestra similar al internacional (figura 3) y el navarro refleja también el modelo fractal (figura 4). El consejo principal que nos dan desde la AIE es muy lógico: una apuesta fuerte y decidida por las renovables. Pero éstas tienen muchos problemas técnicos y de efectividad, jamás sustituirán al nunca mejor llamado oro negro.

Los ritmos de implantación y sustitución de energías renovables avanzan más lentos de lo que decaen las fósiles y de lo que sería deseable, son pasos mucho menores que los del declive fósil (figuras 3, 4 y 5) y prácticamente su cometido podría restringirse a la producción de electricidad, es decir tan sólo un 20% de la energía consumida por nuestra sociedad tecnológica industrial. La batalla del transporte por ejemplo ya está perdida, no supimos reaccionar a tiempo cuando debimos hacerlo y hoy podríamos estar utilizando los últimos combustibles fósiles de buena calidad y accesibles para impulsar el inevitable itinerario hacia las llamadas energías renovables (que no lo son tanto porque desafortunadamente dependen de las fósiles) para su implantación.

Todavía no conocemos el asfalto eólico para las carreteras de acceso a los aerogeneradores, o la grúa y el camión eléctrico solar fotovoltaico que instale las aspas de plásticos derivados de la clorofila. Ningún aerogenerador del mundo ha sido instalado todavía con energía eólica, lo mismo para la solar o la hidroeléctrica. Todo proceso de recambio va a pasar por el consumo de ingentes cantidades de energía fósil a la que ya se le está planificando su destino: grandes obras ya catalogadas por organismos de análisis de viabilidad económica y social como la Cámara de Comptos de Navarra como deficitarias, pero es peor el panorama si lo miramos de manera cristalina, sin prejuicios, porque a su vez consumirán ingentes cantidades de energía en mantenimiento y seguridad. Obviamente esos recursos saldrán de alguna parte y ni que decir tiene que ya estamos viviendo esa realidad (ver la figura 6 porque es muy significativa de hacia dónde están dirigiéndose actualmente los flujos de riqueza).

No podemos sustituir el transporte con energía renovable, quizás otros procesos y sectores sí aunque en menor cuantía. No podemos organizar una transición energética en un siglo lo mismo que en una década; no obstante estamos tan apurados que sólo tendremos esos diez años de maniobra, con o sin cambio. La presión a la que las compañías energéticas someten a la AIE es ya muy fuerte, las tentativas de desvío de atención tanto de la AIE como de los gobiernos que no quieren ver "LA CRUDA REALIDAD" y prefieren mantener su infundado optimismo, son cada vez más escasas, estrechas y muy visibles para una ciudadanía que no es tonta.

Figura 3. CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA EN ESPAÑA (ktep o miles de toneladas de equivalente de petroleo entre los años 1990-2014) DISTRIBUIDO POR FUENTES. (MINISTERIO DE INDUSTRIA, ENERGÍA Y TURISMO, GOBIERNO DE ESPAÑA, LA ENERGÍA EN ESPAÑA 2014). Obsérvese la caída en el período 2007-2014 de cerca de un 22%, la tendencia ha seguido. Con los datos suministrados por la AIE (OCDE) en el WEO 2016 la tendencia de los próximos años va a ser aún más acentuada.
Figura 4. CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA EN NAVARRA (TEP, 1995-2015) DISTRIBUIDO POR FUENTES. (BALANCE ENERGÉTICO DE NAVARRA, DICIEMBRE DE 2016. GOBIERNO DE NAVARRA). Obsérvese la misma tendencia nacional e internacional con el pequeño aumento 2014-2015 en el consumo de petróleo (en marrón) y sus derivados debido a la fuerte caída de los precios desde la segunda mitad de 2014 hasta hoy, algo similar a lo sucedido en 2000-2002. Con los datos suministrados por la AIE (OCDE) en el WEO 2016 la tendencia de los próximos años va a ser aún más acentuada, no se trata en absoluto de la tan presentada a bombo y platillo como recuperación económica. En los años de "vacas gordas" en especial desde 2000 a 2007 muchos proyectos se iniciaron contando con una proyección futura creciente, todos ellos tanto finalizados como ya trazados o en ejecución, o algunos parados a ver si cambian las cosas, pertenecen a un antes que ya no va a volver. Todos los proyectos del sumidero energético que es el TAV/TAP en Navarra, por ejemplo, como también el de la eliminación del bucle ferroviario en la Comarca de Pamplona y su estación y urbanización en Etxabakoitz, están caducados y obsoletos. La propuesta técnica, ubicación, contexto social y económico y en general la definición de este proyecto tiene más de veinte años, época en que el crecimiento económico se veía infinito. De hecho la aprobación inicial de los mismos, y su puesta en exposición pública fue realizada en noviembre de 2001, tal y como se puede comprobar en el Boletín Oficial de Navarra número 134, de 5 de noviembre de 2001. No es de extrañar que haya un amplio sector de la ciudadanía que se haya parado a reflexionar sobre la viabilidad del proyecto en unos contextos internacional, nacional y regional que ya no existen.


5. LA LÓGICA DEL SÍ Y DEL NO

Lo que se transmite en este artículo es una realidad que impregna la vida de las personas del planeta (figuras 5 y 6). España y Navarra incluidas. Con ello se quiere hacer ver que "los del no a todo" que atravesaron transversalmente la sociedad navarra en diferentes épocas tienen sus "síes", y que éstos son muy lógicos, tanto o más que las políticas ultradesarrollistas de inicios del siglo XXI acordes con escenarios económicos y sociales que se percibieron como favorables pero que ya no existen; los resortes que apuntalaban la economía internacional y local, en especial la energía fósil, ya no van a estar presentes para apuntalar un sistema que vivió holgadamente derrochando recursos y energía.

Como nos indican desde la OCDE el problema es gordo, no podemos hacer lo mismo que hacíamos en 2001 ó 2006. ¡No Podemos! Son nuestros dirigentes quienes deben llevar estas ideas a los parlamentos, discutirlas, sopesarlas y planificar en consecuencia, no hacerlo desde los seductores deseos de las grandes corporaciones cuyas últimas esperanzas de beneficios económicos se posan sobre los menguantes y desvalijados recursos públicos. La propia AIE (OCDE) avisa que si se sigue incidiendo en lo mismo, los más desfavorecidos serán los primeros en ser sacrificados.

Si la razón predomina sobre la cabezonería, que ya ha demostrado en contextos incluso de alta energía disponible, que siempre pierde, ¡qué no podría suceder cuando ésta sea más cara y difícil de obtener! El crecimiento continuo e infinito no es posible en un planeta limitado, intentar alcanzarlo no sólo provoca cada vez más inestabilidad desde el punto de vista biofísico y tecnológico, también desde el termodinámico, por lo tanto es cada vez más inestable desde el punto de vista social. Esta es la manera más científica que tenemos para explicar el inevitable creciente rechazo a un crecimiento imposible que supone sólo un flujo de riqueza desde las conquistas sociales a las grandes empresas transnacionales y sus faraónicos, inservibles e inviables proyectos, algo que la ciencia popular, por cierto muy llena de sentido común y sin entregarse a intereses sectoriales, ha percibido bastante bien y bastante antes que las instituciones a las que sustenta.

Esta es la manera en que fuimos inflando un globo que ya se deshincha, asumirlo es el primer paso necesario para gestionarlo; parar esas pérdidas no es negociable. Llegamos a unos niveles de producción tan altos que costó un esfuerzo enorme mantenerse en ellos, aguantamos lo que pudimos hasta que la cosa empezó a no dar más de sí. Ahora le toca a nuestros jóvenes y sobradamente preparados dirigentes tomar las medidas adecuadas a los tiempos que nos toca vivir. Está claro lo que "No Podemos". Es el primer paso para tocar los resortes de lo que "Sí Podemos", replantear nuestro "tren de vida" no es una opción sino una necesidad; reconstruir los flujos de riqueza acordes con el nuevo organismo social es un reto del que toda ciudadana deberá participar. Pero para ello hace falta también mucha pedagogía, y son precisamente las instituciones más elevadas las que deben comunicar la verdad a los ciudadanos con todos sus medios, no al revés.

Las épocas paternalistas se esfumaron con el siglo. Asistimos a un momento histórico apasionante, deberemos dirigir la información de manera muy directa y sin edulcorar desde las comunidades hacia las instituciones y viceversa. Hay muchos "síes", pero esperan a ser escuchados; la mayoría de ellos rompen esquemas, precisamente lo que demandan los tiempos.

Figura 5: DE GAIL TVERBERG: NUESTRO MUNDO FINITO
Figura 6. La pirámide de nuestras conquistas sociales (flecha verde de la izquierda y lectura de abajo arriba dentro de la pirámide): éstas fueron cada vez más complejas gracias a la disponibilidad de una energía accesible y poco costosa (especialmente el nunca mejor llamado "oro negro") pero este estado, aunque muchos científicos no se hayan dado cuenta, no es eterno y en términos de energía neta (TRE, tasa de retorno energético, relación entre la energía que se invierte para obtener energía y la conseguida, hace 50 años era de 1/100, es decir con una unidad de energía obteníamos 100, con 1 barril obteníamos 100, hoy estamos en 1/18 y en cuanto pasemos la cercana barrera de 1/10 seremos incapaces de mantener una sociedad industrial tecnológica como la conocemos actualmente en un mundo capitalista) ya está cayendo como consecuencia de haber extraído la energía más fácil y accesible durante los últimos 150 años. Toda la arquitectura de nuestros sistemas sociales basados en la disponibilidad de energía barata y accesible se ven afectados (flecha roja). Apelar al tecno-optimismo o el tecno-narcisismo para mirar a otro lado y pensar que más capas tecnológicas servirán para salir de esta crisis, es una falta de rigor intelectual indigna de ningún colectivo que busque explicar la realidad desde un marco científico. El tiempo apremia, las soluciones parche o las iatrogenias no sólo no nos van a salvar, sino que están acentuando un gran problema cuya factura económica, social y medioambiental no deja de apuntar hacia un abismo cada vez más cercano.





"En esta misma década, para poder reaccionar frente al pico del petróleo, vamos a tener que emplear herramientas de todo tipo: sociales, económicas, políticas, etc., medidas que casan muy mal con nuestra economía de mercado y que van a requerir importantes niveles de conciencia ciudadana y voluntad política.

La crisis energética es uno de los problemas más importantes a los que nos enfrentamos y no podemos esperar a que la escasez de energía sea evidente para empezar a solucionarlo. Si esperamos unos años hasta estar completamente seguros de que las predicciones de los geólogos se cumplen, nos encontraremos en un escenario de energía escasa, crisis económica y conflictos por los recursos en el cual será muy complicado invertir en tecnología y emprender medidas colectivas. Debemos empezar la transición energética ahora. Al fin y al cabo, si nos adelantamos y realmente hubiera más energía fósil de lo que los científicos decimos, es muy poco lo que perdemos; pero, si llegamos tarde, el resultado será, sin duda, catastrófico".

jueves, 16 de febrero de 2017

ASPECTOS GEOMORFOLÓGICOS Y DE SEGURIDAD DE LA PRESA DE OROVILLE, CALIFORNIA. EROSIÓN Y DESAGÜE


Figura 1. EROSIÓN Y ROTURA DEL ALIVIADERO PRINCIPAL

En la presa del embalse de Oroville en California, se han modulado y equilibrado las tasas de descarga y evacuación de agua con las del avance de la erosión.

Se ha jugado a buscar el equilibrio óptimo que minimice el daño, soltando la mayor cantidad de agua sin que la erosión avance hacia arriba.

Se pueden extraer muchas lecciones al respecto, en este artículo veremos algunas que atañen al entorno geológico y en general físico y humano de las comarcas que viven cerca de grandes presas.


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1. UNAS LLUVIAS HISTÓRICAS

Tras las enormes cantidades de lluvia caídas en el norte de California en las últimas semanas, el embalse de Oroville sigue con el nivel de agua por encima de lo normal. Las labores que vemos en las televisiones y en prensa en los últimos días, con helicópteros arrojando enormes piedras de escollera, refuerzos locales del terreno, hormigonado de zonas expuestas, etc., están enfocados a mantener la lámina de agua unos 6 m por debajo del tope o cresta de la presa, pues es la única solución que alejaría el peligro de rotura de la misma por los mecanismos de erosión, empuje y descalce que vamos a comentar cómo se están evitando. El agua de más que supere esa cota se está liberando por un aliviadero principal y otro de emergencia. La semana pasada se vieron las primeras grietas y más tarde un agujero de casi unos 100 m de ancho que se abrió en el hormigón del aliviadero principal.

2. LOS DAÑOS

Se hizo una primera inspección de los daños, tras ella se probó la descarga que como se esperaba causó más daño aún al aliviadero. Hubo que reducir la tasa de descarga para evitar un avance de la rotura en este aliviadero principal. En las redes sociales se han presentado varios modelos e hipótesis de cómo se produjo la rotura, es de destacar que este aliviadero tiene un perfil longitudinal convexo, por lo que puede ser susceptible de provocar succiones muy fuertes dañinas para el hormigón, éste ha estado superficialmente muy expuesto, se comentan en informes varios que se han realizado pocas labores de mantenimiento, tal como vemos en los croquis de Paco Almanzor la cavitación y erosión del suelo bajo el aliviadero podrían formar parte de la causa. Sin embargo, al reducir la salida de agua, el embalse de Oroville ha ido aumentando su nivel unos 30 cm al día en la última semana. El hormigón es un material razonablemente fuerte a compresión como todo material pétreo (artificial pero pétreo), pero relativamente débil a tensión, trabajo éste que realizaría la malla de acero que no se ha visto en las fotografías del daño.

Tal como estaba previsto, como el nivel del lago se eleva, el agua comienza a ser vertida por el aliviadero de emergencia, el cual es paralelo al aliviadero principal y tiene una capacidad de desagüe de unos 4500 metros cúbicos por segundo, un rebaje de unos 10 m de profundidad respecto a la cota de coronación con rellenos compactados en su base (más abajo hablamos de ello) y 250 m de largo, fue objeto de estudio en 2005 y se propuso su "actualización" con una base de hormigón que preservara el terreno de erosión; el presupuesto era de unos 100 millones de dólares, fue rechazado por las autoridades (figura 3). El problema es que la entrada real en el embalse es dos veces la del flujo de salida. Ha habido una afluencia imprevista de agua y una novedad: el aliviadero de emergencia nunca había sido utilizado desde que la presa fue terminada en 1968. Una vez este sistema se puso en acción comenzó a erosionarse la superficie del terreno cuesta abajo de la presa.


Video del aliviadero auxiliar dañado en peligro de colapso

3. EROSIÓN

Ahora el peligro es la erosión retrógrada (como cuando hacemos una presa jugando en un riachuelo en la playa y al hacer un boquete se caen las paredes en la parte de la presa aguas abajo) que avance ladera arriba e intercepte la base del propio aliviadero de hormigón. Esto causaría el colapso de la pared de hormigón del aliviadero de emergencia a la derecha de la presa, pero no comprometería a la presa en sí. En el peor de los casos el nivel de agua río abajo aumentaría casi 10 m inundando todas aquellas zonas susceptibles de las llanuras de inundación del río Feather (Pluma), un afluente del río Sacramento. 

Consultando los mapas litológicos y viendo las fotos que se difunden en la web, la presa de Oroville se construyó sobre una formación de rocas denominadas Ofiolitas de Smartville (como cuando decimos Margas de Pamplona, por ejemplo) y también de color gris oscuro (dato cualitativo muy importante por lo que vamos a contar sobre las observaciones de meteorización y erosión). Son rocas muy foliadas con marcada anisotropía (orientación de algunas propiedades mecánicas) al estar muy orientadas, laminadas o con notable esquistosidad debida a un metamorfismo dinámico. Su origen es volcánico marítimo, pero fueron levantadas y deformadas al erigirse Sierra Nevada, el accidente geomorfológico que interactuando con la atmósfera suministra el agua al embalse de Oroville.

Figura 2. Rocas ofiolíticas y rellenos bajo las obras de infraestructura, obsérvese la fractuaración y cambio de colores por meteorización de las rocas, también la acción de la erosión.

Las rocas de marcada orientación (como las formaciones Flysch) son bastante problemáticas en todo tipo de trabajos de ingeniería, urbanismo o infraestructuras industriales, ya que la fuerte laminación y tendencia al deslizamiento se traduce en zonas débiles intercaladas a nivel micro y macroscópico, propensas a la rotura (figura 2).

Los macizos rocosos en rocas muy anisótropas tienen características geomecánicas bastante deficientes, altos índices de fracturación (varias familias de juntas de fractura con una fractografía muy extendidda en el espacio) y altos índices por lo tanto de entrada de agua, erosión y meteorización; se pueden obeservar en los colores rojizos y oxidados derivados de los residuales de la propia meteorización en la fotografía de arriba (figura 2). Presentan bajos índices de calidad como el RQD (Rock Quality Designation) o el RMR de Bieniawsky, 1979 (Rock Mass Rating). Por lo tanto son muy susceptibles también de ofrecer un bajo rozamiento (ángulos de rozamiento menores de 20º) y bajas cohesiones (fuerza de unión entre las partículas) que mantengan a la masa rocosa solidaria, así que son fáciles de arrancar y arrastrar por el agua desbocada (figuras 1 y 2). 

En el terreno preparado para el aliviadero de emergencia a la derecha de la presa, el problema es muy parecido aunque afectando a suelos no tan seleccionados y compactados como los usados alrededor de la presa; así que el mecanismo de erosión no es exactamente igual que el descrito para la roca. El suelo alrededor de la presa se compone de tierra altamente compactada, grava de granulometría cerrada y densa fabricada en canteras de machaqueo. Sin embargo el suelo usado en el aliviadero de emergencia consiste en rellenos muy poco seleccionados o posiblemente extraídos del mismo lugar.

Es un método barato y eficaz para construir presas, pero también las hace propensas como se ha visto, a la erosión, especialmente y por lo observado entre los geólogos e ingenieros americanos y especialistas internacionales en redes sociales cuando el terreno se satura. Entonces los fenómenos de lavado de los materiales más ligeros (finos) y débiles son arrastrados formando profundos barrancos y cárcavas (figura 2). El frente de erosión avanza cuesta arriba, así que el problema en estos momentos es que ninguno de los dos aliviaderos se puede utilizar para controlar el nivel del agua del embalse sin aumentar el avance de la erosión y el consiguiente daño amenazante a la presa.

4. EL EQUILIBRIO

Durante esta tormenta, se han modulado y equilibrado las tasas de descarga y evacuación de agua con las del avance de la erosión, se ha jugado a buscar el equilibrio óptimo que minimice el daño, soltando la mayor cantidad de agua sin que la erosión avance hacia arriba. En este caso, las indicaciones dadas en 2005 por varios geólogos y especialistas en geomorfología y dinámica del medio ambiente (figura 3) para evitar lo que hoy ha sucedido fueron desechadas porque el coste era de unos 100 millones de dólares.

El coste de la evacuación de 200.000 personas, el daño a infraestructuras aguas abajo y las reparaciones que se esperan van a superar esa cifra preventiva con creces. Con este sistema de equilibrio el nivel del embalse se redujo en unos 2 m diarios.

Figura 3. Ilustraciones: 1. Operaciones normales en la presa de Oroville. 2. Propuesta de actualización rechazada en 2005. 3. Rotura del aliviadero principal a partir del 7 de febrero de 2017. 4. Comienza el uso del aliviadero de emergencia. 5. Avance de la erosión. 6. Riesgos potenciales comentados en este artículo.  Imagen de dominio público. Siéntete libre de usar y compartir.

5. SISMICIDAD INDUCIDA

El 1 de agosto de 1975, un terremoto de M 5,8 golpeó A 8 km al sureste de la ciudad de Oroville (figura 4). El USGS enumera dos eventos, un M 5,7 y otro M 5,8 con 8 segundos de diferencia el uno del otro. En realidad podría ser un solo evento con dos magnitudes posibles, localizaciones y profundidades. Desde julio de 1974 hasta enero de 1975 el nivel del agua del embalse se redujo en aproximadamente 40 m para rápidamente ascender como indican Lahr et al. (1976). Se cree que tales fluctuaciones tan rápidas en el nivel del agua fueron las causantes de haber desencadenado el segundo terremoto más fuerte jamás registrado de manera inducida.

Las razones exactas de este tipo de terremoto inducido aún son bastante inciertas, los científicos atribuimos habitualmente el proceso a la variabilidad de la presión de poro. Cuando se llena una presa, como sucedió por ejemplo en Itoiz, el agua se difunde lentamente en el lecho del macizo rocoso, en su camino están las fracturas y fallas, donde dicha presión de poro se disipa. Este aumento de presión puede disparar roturas y además lubrica los labios de las fallas, lo que reduce la fricción que de otro modo mantiene a las fallas prácticamente cerradas, y por lo tanto hace que se vuelvan más susceptibles a la rotura y desplazamiento.

Hoy en día, un concepto que era bastante extraño y poco común en 1975 es desafortunadamente algo muy común en EE.UU: la inyección de aguas residuales en pozos profundos en Oklahoma está haciendo exactamente lo mismo, y el más grande hasta el momento ostenta la misma magnitud que en Oroville: el 3 de septiembre del año 2016 en Pawnee, Oklahoma, se produjo el terremoto récord por inyecciones de la industria del fracking, M 5,8. Debido a la geometría de la falla que actuó en 1975 en Oroville, los cálculos realizados por Bell y Nur (1978) sugieren que el peso del agua en realidad evita el desplazamiento de las fallas, inhibiendo la rotura y por lo tanto la sismicidad inducida. Sin embargo, la lenta difusión del agua en la zona a lo largo de la propia falla, que puede llevar años, termina por disparar terremotos. Así se explica la demora en este tipo de sismicidad. La desecación rápida tras la sequía de 1974 supuso una tremenda pérdida de peso, pero el posterior llenado del embalse de Oroville de julio 1974 a enero 1975, también podría haber causado un debilitamiento de la corteza al acumularse la presión de poro.

Una cuestión interesante que se plantea ahora, es si después de cinco años de sequía, el rellenado actual tan desproporcionado y rápido tras el invierno de 2016-2017 desde aproximadamente un tercio hasta el rebose, podría establecer un escenario favorable para futuros terremotos inducidos en las inmediaciones de la presa. Hay precedentes y los hipotéticos mecanismos descritos se van a dar, sea por presión de poro o distorsión de las condiciones corticales. Cabe señalar que la presa ha sido regularmente objeto de un análisis de riesgo sísmico riguroso, California es una zona sísmica, el embalse se construyó con laderas cuyos factores de seguridad estaban por encima de 1,8. Sin embargo, tanto la integridad del aliviadero que ya se ha visto vulnerable y dañado, así como la resiliencia a la acción sísmica, obligan una vez más a hacer frente a la misma necesidad de seguridad, resistencia y vigilancia.

Figura 4. El terremoto M 5.8 del 1 de agosto de 1975 al sur de  Oroville, California, fue debido al llenado rápido del embalse tras un año 1974 de sequía extrema (Lahr et al.).

6. LAS LECCIONES APRENDIDAS

Las personas evacuadas pueden volver a sus hogares, pero las tormentas anunciadas para el fin de semana han hecho que muchos no lo hagan o solamente se dirijan temporalmente a sus viviendas para recoger pertenencias. Mientras tanto muchos ambientólogos han sacado a relucir el impacto del Cambio Climático y sus efectos en Caifornia, con más sequías prolongadas acompañadas de más eventos extremos y con episodios de lluvias violentas, dato a tener en cuenta para el diseño y mantenimiento de estas grandes obras de infraestructura.

Los habitantes pueden volver, pero nadie les garantiza que no vayan a sufrir otro nuevo sobresalto. Varios expertos independientes que opinan en las redes y medios locales han apuntado que la estrategia llevada a cabo de vaciar lo máximo posible con un ojo en el nivel del embalse y otro en el avance de la erosión, tiene sentido. El embalse debe estar lo suficientemente vacío para manejar adecuadamente el flujo de entrada de agua considerando el pronóstico del tiempo; el tren de tormentas que se espera para la próxima semana no parece que vaya a ser tan intenso como el de la semana pasada. Conseguir que la central eléctrica vuelva a funcionar será vital para el resto del invierno y la primavera, cuando la nieve se derrita y desde Sierra Nevada se genere una fuerte escorrentía.

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Los planes de evacuación funcionaron razonablemente bien, las personas que viven aguas abajo están bien formadas, informadas y adiestradas. Los datos de las advertencias así como los más negativos sobre el mantenimiento son de carácter público, no se ocultan ni son objeto de críticas violentas, todo el mundo puede acceder a ellos, opinar y presentar iniciativas. En España aún tenemos mucho que aprender.