martes, 2 de mayo de 2017

Sismos



La alta frecuencia sísmica que ha afectado a Valparaíso en las últimas semanas ha servido para recordarnos nuestra actual incapacidad para interpretar el significado de estas series sísmicas en lo que realmente nos interesa, vale decir si anuncian o no un sismo mayor. En efecto, aunque conocemos la causa de los sismos y es posible señalar segmentos de nuestro territorio de mayor riesgo relativo la capacidad de formular pronósticos útiles sigue siendo lejana. Por lo tanto, nuestra atención principal debe estar centrada en las normas de construcción y en los sitios de sus emplazamientos. Respecto a las primeras, un reciente estudio de la Universidad Politécnica de Madrid relativo al sismo que afectó la ciudad de Lorca en 2011, destaca varios factores que contribuyeron al mayor daño de sus edificios. Entre ellos se cuenta el efecto de la alineación de los edificios respecto a la calle, puesto que los que sobresalían de la línea experimentaron daños mayores. También fueron más afectados aquellos edificios que habían experimentado la eliminación o disminución de paredes no estructurales, añadiendo otros elementos rígidos no consultados en el diseño original, generalmente con fines de tipo comercial en su planta baja.

 
Otros factor, no incluido en el estudio mencionado, es el referente a la “microsísmica”, correspondiente al diferente comportamiento de diferentes tipos de suelos en una ciudad, un factor relevante en el caso de Valparaíso respecto al sismo de 1965, por la variedad de rellenos utilizados en la expansión de esa ciudad hacia el mar. También deben ser considerados con especial atención los riesgos de remoción en masa de rocas, sedimentos y suelos, responsables de grandes daños cuando los sismos afectan a ciudades de topografía irregular. Igualmente, el comportamiento del agua subterránea puede causar serios daños cuando se encuentra a poca profundidad, y puede generar cuerpos cónicos de uno o más metros de altura al arrastrar barro a la superficie por efecto de las ondas sísmicas. En suma, si bien la sismología es un campo de gran interés científico, las respuestas prácticas para enfrentar estos peligros se encuentran en las investigaciones de ingeniería antisísmica y en las aplicaciones geológicas y geotécnicas. En la medida en que puedan ser aplicadas a los planos reguladores y a las ordenanzas relativas a construcciones serán la mejor respuesta a un fenómeno que no dejará de preocuparnos. Por razones de espacio no hemos incluido aquí el tema de los tsunamis, que quedará para otra ocasión

lunes, 29 de agosto de 2016

Desalinizacion de agua de mar


La desalinización del agua de mar mediante osmosis inversa se ha afirmado como el procedimiento más eficiente para resolver la escasez hídrica en zonas razonablemente próximas al mar. Sin embargo, éste presenta algunos problemas, cuando la solución hipersalina residual es devuelta a las aguas costeras de mares interiores con baja capacidad de dilución. Otro problema importante se refiere a la “colonización” de las membranas y al bloqueo de poros del sistema de osmosis, cuyo control requiere costosos períodos de limpieza química intensiva. Al respecto, Scientific American (29/07/2016) da cuenta de una solución simple e ingeniosa a este problema, desarrollada por el Instituto Zuckerberg de Israel. Ella consiste en el uso de lava porosa como filtro para capturar los microorganismos antes de que lleguen a las membranas. Actualmente Israel obtiene 55% del agua potable a través del proceso de desalinización, al mismo tiempo que desarrolla otras investigaciones de punta en áreas relacionadas con el tema hídrico (tratamiento del agua utilizada, optimización de sistemas de riego, etc.). De esas investigaciones , que unen estrechamente ciencia y producción, se desprenden continuamente nuevos conocimientos e innovaciones, donde la suma de pequeños avances incrementales terminan generando grandes cambios. Un buen ejemplo para nosotros, considerando el alto grado en que los periódicos cambios de gobierno llevan a replantear continuamente las políticas nacionales de ciencia y educación. Sin desestimar la necesidad de revisar periódicamente objetivos y logros, es imprescindible mirar a mediano y largo plazo y dar continuidad a nuestros proyectos. De otra manera, es poco lo que podemos esperar de los esfuerzos e inversiones realizadas.

lunes, 28 de diciembre de 2015

Tres Historias



Los bosques cumplen importantes funciones ecológicas, hidrológicas y económicas. También desempeñan un rol principal en el ciclo del CO2 y en el clima. Sin embargo, están siempre amenazados por actividades humanas alternativas y por las necesidades que implica el crecimiento de la población. En consecuencia, su conservación es difícil y precaria. J. Diamond narra en su libro “Colapso” dos historias ilustrativas. Una de ellas se refiere a Japón, que en el año 1650 enfrentaba una catastrófica deforestación. Ella se traducía en disputas por la escasa madera,  perturbación del ciclo hidrológico, incendios forestales y erosión de los suelos. Entonces, un clan militar, los shogunes Tokugawa, impusieron drásticas medidas, tanto para proteger los bosques como para controlar el crecimiento poblacional. Complementadas con la reforestación, Japón logró desarrollar medidas de conservación muy adelantadas a su tiempo y hoy cuenta con una de las mejores cubiertas forestales del mundo y con los beneficios que ella implica. 

La otra historia se refiere al caso de la isla Hipaniola, que comparten Haití (W) y República Dominicana (E). Los bosques de Dominicana estaban casi arrasados a fines del siglo 19. Sin embargo, desde principios del siglo 20 se inició una serie de medidas de conservación, las que alcanzaron notable efectividad con la elección del presidente J. Balaguer en 1966. Dichas medidas enfrentaron fuerte oposición y Balaguer debió recurrir al ejército para proteger los bosque de los taladores clandestinos y de los grandes propietarios. Su energía y perseverancia permitieron a Dominicana contar con una riqueza ecológica y paisajes naturales que son base de su actual desarrollo turístico. En cambio, Haití perdió sus bosques y se hundió en la pobreza por la falta de gobernanza.

La tercera historia concierne al deportista, empresario y ecologista Douglas Tompkin, quien falleció el 8 de Diciembre al volcarse su kayak en el Lago General Carrera. Tompkin aprovechó su experiencia como montañista para diseñar y comercializar equipo para deportes de montaña. Posteriormente, dejó su actividad económica y dedicó su dinero a adquirir terrenos, principalmente en la Patagonia de Chile y Argentina, para fines de preservación del bosque nativo. Sus proyectos en Chile, en particular los del Parque Pumalín y el Parque Corcovado ( de 300.000 ha, donado al Estado de Chile para Parque Nacional), despertaron hostilidad y sospechas de una parte de nuestra población que no llegó a entender su propósito. Ellas no fueron distintas de las que debieron enfrentar los Tokugawa y Balaguer. Aún hoy es difícil comprender todo su valor, el que seguramente será mejor reconocido por futuras generaciones.

jueves, 17 de diciembre de 2015

La Cumbre del Clima de París 2015



El tema del Cambio Climático Global ha alcanzado una dimensión política-ideológica desusada en materias de índole científica pero que tiene precedentes importantes, como la controversia generada por la teoría de la evolución de Darwin. Aunque el llamado efecto invernadero tiene una base física demostrable en laboratorio, y hoy son escasos los científicos que niegan las evidencias de la responsabilidad humana en el incremento de la concentración de gases invernadero y en su efecto en la temperatura atmosférica, existe un “núcleo duro” que se niega a aceptar estas relaciones y consecuencias. Dicho núcleo cuenta con el apoyo de importantes sectores económicos y políticos, en particular en EEUU. Incluso ha cobrado impulso una posición que no niega el cambio climático sino que lo acepta como una consecuencia inevitable de una nueva era geológica conformada por la actividad humana: el Antropoceno.
En cambio, existen otros sectores que temen los imprevisibles efectos que implica el cambio en curso, como el representado por el Senador (EEUU) Bernie Sanders, quien lo califica como el mayor riesgo de seguridad que enfrenta su país. Sanders comparte la opinión de que el cambio climático está directamente ligado al crecimiento del terrorismo en Medio Oriente y en el norte de África,al tensionar las relaciones sociales a través de la escasez hídrica, como la que afecta a Siria desde hace varios años (Sci. Amer. 20/11/2015). En este ambiente tensionado es positivo el hecho de que los recientes ataques terroristas a París no hayan afectado la planificación de la Cumbre del Cima (COP-21) prevista para realizarse en esa ciudad entre el 30 de Noviembre y el 11 de Diciembre del presente año. Sin embargo, las discusiones de esa Cumbre, centradas en un protocolo que substituya al de Kioto de 1997, se anticipan muy difíciles. Ello, porque no parece posible  impulsar o al menos mantener el ritmo de desarrollo de un país al mismo tiempo que se reducen sus emisiones de gases invernadero. A lo anterior se suma el estímulo que implica el actual petróleo barato, consecuencia del revolucionario proceso de fracking, así como el hecho de que no todos los grandes países emisores están dispuestos a asumir compromisos. Así, los EEUU no llegaron a ratificar el protocolo de 1997 y China se excluyó de firmarlo, apoyada en su relativo subdesarrollo. Aunque las llamadas “nuevas energías” han progresado mucho en los últimos 25 años y se pueden esperar logros mucho mayores, la triste realidad es que entre el año 2000 y el 2010 las emisiones aumentaron un 24% (Other News, 24/11/2015). En consecuencia es conveniente aceptar el hecho de que probablemente la situación se deteriorará mucho para mediados del siglo y será muy difícil a fines de él. Ello implicará una gran estrechez hídrica (sumada al crecimiento de la población mundial), mayor intensidad y frecuencia de los fenómenos ciclónicos, amenazas a los sectores costeros por el ascenso de los niveles del mar, etc.  Todo esto sumado a las amenazas políticas y geopolíticas que tales trastornos implican.

Sobre Sismos y Sismólogos


El sismo del 25 de Abril del 2015 en Nepal, que costó la vida a varios miles de personas, fue un recordatorio más del gigantesco enfrentamiento de las placas tectónicas continentales de India y Asia, iniciado 50 millones de años atrás. El sismo, de magnitud 7.8 Richter, no alcanzó la energía del acontecido en la misma región  en 1934, de magnitud 8.1 Richter y que mató a más de 10 mil personas (Time, 11/05/2015). Comparado con el que afectó recientemente a nuestra región, de magnitud 8.4, parece relativamente débil, pero costó la vida de más de 5 mil personas. Ello muestra que la magnitud es un factor importante, pero no el único a considerar, porque también interviene la distancia al hipocentro y las características geológicas y humanas del área afectada, como la calidad de las edificaciones. Al respecto, aparte de la forma en que se libera la energía mecánica de las placas afectadas, es muy importante el contexto tectónico de su interacción. En esta materia podemos distinguir tres contextos principales. El primero es el de los sismos ligados al proceso de subducción, vale decir de la penetración inclinada de una placa oceánica bajo otra placa oceánica o bajo una placa continental. En el primer caso se forma  en la superficie un arco de islas volcánicas, como Las Filipinas o Japón. En el segundo, se genera una cadena orogénica como los Andes. Los sismos tienen su hipocentro en la zona de subducción y su efecto es comparativamente menos destructivo, en particular los del tipo Andino, que también son más benignos en materia de tsunamis que los de los arcos de islas. El segundo caso implica dos placas tectónicas que se deslizan horizontalmente, una respecto a la otra, como ocurre en la zona de falla de San Andrés, California, donde la placa occidental, oceánica-continental, se desplaza hacia el NW respecto a la placa continental norteamericana. Los sismos generados son poco profundos y la componente  de las  ondas sísmicas paralela a la superficie genera esfuerzos de corte muy dañinos para las estructuras. El tercer contexto, ejemplificado por los Himalaya, donde las dos placas continentales chocan frontalmente producen  una especie de “inmovilismo dinámico” cuya ruptura es también muy destructiva por las grandes energías liberadas. Pese a ello, tanto India como China no han renunciado a aprovechar el elevado potencial hidroeléctrico que encierra esa cordillera y hay unas 600 represas operativas  o en construcción (Sci. Amer., Agosto 2015). Al respecto, las advertencias de los sismólogos no han sido bien recibidas, al menos por el gobierno de India, que en el 2012 expulsó al sismólogo B. Belham (Univ.Colorado, Boulder) que mencionó en público la posibilidad de un sismo de magnitud 9.0 Richter. Si consideramos los juicios a sismólogos italianos por el caso de L`Aquila (2009) , así como el proceso aún pendiente en Chile por el sismo del 27 de Febrero del 2010, podemos concluir que tampoco la profesión de sismólogo es de las más seguras.