En la predicción de los desprendimientos, la pregunta que a todo el mundo le preocupa es ¿Cuándo?

Lamentablemente, a primera hora de la tarde, la geología se convertía en noticia. Una caída de piedras de grandes dimensiones cortaba la carretera LV-9124 y sepultaba un vehículo en el que viajaban un matrimonio, en Castell de Mur (Pallars Jussà). Aprovechando esta noticia y para entender la dificultad de predecir el momento exacto en el que se va a producir un desprendimiento hemos querido rescatar un trozo de la entrevista que realizamos a un especialista en fragmentación de macizos rocosos, Roger Ruiz-Carulla, el 14 de febrero de 2018.

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Imagen del grave desprendimiento de piedras en la carretera LV-9124, cerca de Castell de Mur (BOMBERS DE LA GENERALITAT) (Fuente: La Vanguardia)

La entrevista se realizó aprovechado que Roger estaba participando en las Jornadas de puertas abiertas de la Escuela de Caminos, en el Campus Diagonal Nord de la UPC. Lo encuentro rodeado de posibles estudiantes de la escuela y de drones, herramienta que utiliza habitualmente en sus trabajos de investigación para la obtención de datos.

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Roger enseñando uno de sus drones durante las Jornadas de puertas abiertas de la Escuela de Caminos (Autor: M.González)

Buenos días Roger, muchas gracias por atendernos en un día como hoy. A lo largo de esta mañana, te hemos podido ver explicándole a las nuevas generaciones como utilizas los drones en tus trabajos diarios. ¿De dónde viene esta pasión? y ¿Qué aportan en los trabajos de ingeniería geológica?

Realmente los drones han sido y serán toda una revolución. Para nosotros son una herramienta que nos permite caracterizar el entorno en el que tenemos que realizar una actuación concreta. Empezamos a utilizarlos en el campo de los riesgos naturales, por una cuestión de seguridad. En el caso concreto de desprendimientos, la obtención de datos para su evaluación implica estar muchas horas en la montaña, expuesto al peligro. Si por casualidad se desencadena uno de ellos mientras estás trabajando, puedes salir herido incluso morir. Entonces, vimos en el mundo del dron, la posibilidad de tomar datos de forma más segura, alejados de la zona de alcance de los desprendimientos. Otra ventaja es que con un vuelo de corta duración, de entre 20 minutos y una hora, dependiendo de las características y de la extensión de la zona de estudio, podemos obtener datos para trabajar meses en la oficina, en un entorno seguro, analizando detalles que no alcanzaríamos a observar en el campo.

En resumen, el dron para nosotros no es un objetivo, sino una herramienta que nos ayuda a coger datos de calidad de la zona de estudio, y resolver problemáticas de diferentes disciplinas.

Saltamos a tu tesis, que por cierto, estas a punto de finalizar. Tu principal actividad investigadora se enmarca dentro de los riesgos geológicos y concretamente en la fragmentación de desprendimientos en macizos rocosos. En la mitigación y gestión de los riesgos geológicos, y en particular, en los desprendimientos, ¿qué aporta tu tesis?

Muchas veces desde el mundo académico nos fijamos en detalles, que pueden tener mucho interés para la investigación, ya que a los científicos nos gusta observar y entender la naturaleza, ponerle ecuaciones, y realizar modelos que expliquen su dinámica. Pero al final lo más importante es transferir este conocimiento en la mitigación y gestión del riesgo.

En mi caso concreto, el de los desprendimientos, hasta ahora cuando se hacían simulaciones no se tenía en cuenta que la masa se fragmentaba. Este hecho, generaba que la simulación no fuera del todo realista. Ya que no es lo mismo que un desprendimiento de 1 m3 baje sin fragmentar e impacte con una casa, a que ese mismo bloque se fragmente en 150 bloques de dimensiones más pequeñas, y se convierta en una lluvia de piedras. La peligrosidad no es la misma, las trayectorias no son las mismas, y consecuentemente, el riesgo y las medidas de mitigación también son diferentes.

En esta investigación nos estamos centrando en caracterizar cómo funciona la fragmentación para poder evaluar mejor el peligro y en función de ello analizar las medidas de mitigación que se tienen que utilizar. Y sobre todo, tener muy claro, que cuando estamos frente a un riesgo de desprendimientos rocosos, antes de empezar a hacer ninguna actuación, hay que plantear escenarios con distintos grados de fragmentación y entender las consecuencias de cada uno de ellos.

La comunidad científica coincide en que por ahora no es posible predecir los terremotos. No podemos saber qué día, en qué lugar y de qué tamaño va a ser un terremoto, y que las únicas estrategias posibles para reducir sus efectos y protegernos de ellos son la prevención sísmica y la preparación ante el desastre. Del análisis de los macizos rocosos identificamos unas zonas potenciales de salida, en las que podemos estimar unos potenciales volúmenes característicos que se pueden desprender de esa ladera, pero ¿podemos con el tiempo llegar a saber cuánto nos queda para que se produzca la rotura? Parámetro indispensable para que un sistema de alerta temprana funcione. ¿Qué me puedes decir sobre la predicción de desprendimientos? ¿Estamos lejos?

La comparación con los terremotos es muy buena. Con el dron podemos sacar un modelo muy detallado, distinguir muy bien las cicatrices, ver el estado de las juntas, calcular los volúmenes, hacer un análisis de estabilidad, y realizar simulaciones de qué pasaría si cae un desprendimiento. Pero la pregunta que a todo el mundo le preocupa es ¿Cuándo?

Cuando estudias geología, la percepción temporal cambia, ya que hablamos de millones de años. Cuando un geólogo te dice que algo es inminente, quizás te está hablando de 200 años o de 500 años. En el mundo económico-empresarial, o en la vida de una persona, inminente no son 500 años, son 5 minutos o 1 hora. Hoy en día, cada vez más, la tecnología permite, a partir de una buena caracterización de  la zona de salida,  instalar sensores de diferente tipo, con los que puedes medir, día a día, cómo se abre una grieta; o sensores con los que puedes escanear toda la ladera para medir la deformación de la pared y calcular su velocidad de deformación. Si aumenta su velocidad, puede estar indicando que se va a romper en breve.

Los sistemas de alerta temprana para desprendimientos tienen algunas limitaciones, al ser sólidos-rígidos que se mueven muy rápido por el espacio. Por ejemplo, si ponemos un semáforo cerca de la zona de salida, no dispondremos de tiempo para cortar el tráfico. En edificaciones, al estar fijas en el espacio, tampoco funcionaría, la alternativa sería diseñar un sistema de evacuación, pero ésta no sería viable, al no disponer de tiempo para evacuarlas.

En el caso de los terremotos es muy similar, la sacudida dura segundos, no puedes evacuar, si el edificio no ha colapsado, hay que salir con tranquilidad, manteniendo la calma, de forma ordenada y alejarte de ellos, a zonas abiertas.

Por eso te decía que la analogía era muy buena, porque es muy difícil predecir la temporalidad. Podemos predecir espacialmente cuales son las zonas de actividad, pero es muy difícil predecir el instante en el que van a ocurrir. Los dos ejemplos tienen la característica que son de muy corta duración y alta intensidad, y por ello es muy difícil poder hacer evacuaciones, básicamente por el breve tiempo de gestión con el que contamos.

Podemos predecir espacialmente cuales son las zonas de actividad, pero es muy difícil predecir el instante en el que van a ocurrir.

Dentro de unos años, quizás décadas, con sistemas de inteligencia artificial, la predicción de los desprendimientos podría ser una realidad. Los sistemas, que aprenden muy rápido, estarán respaldados con ordenadores que tendrán mucha más capacidad de análisis y de responder frente a algo que se está midiendo de forma continuada.

Dentro de unos años, quizás décadas, con sistemas de inteligencia artificial, la predicción de los desprendimientos podría ser una realidad.

Entrevista completa en: http://www.eduscopi.com/comunicaciocientifica/2018/03/12/roger-ruiz-carulla-desprendimientos/

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Autor: cuatromilquinientosmillones

La Asociación Española para la Enseñanza de las Ciencias de la Tierra (AEPECT) es una entidad sin ánimo de lucro, abierta a todas aquellas personas interesadas en la enseñanza de las Ciencias de la Tierra.

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