Si quieres más detalles, aquí tienes el artículo: Sevil, J., Gutiérrez, F. (2024). Temporal variability of sinkhole hazard illustrated in the western shore of the Dead Sea. Natural Hazards, 1-15. Open Access. https://doi.org/10.1007/s11069-024-06708-9
Las dolinas - “sinkholes” o “dolines” en inglés - causan cada vez más daños. Muchas veces esto se debe a que aumenta el número de elementos vulnerables expuestos a un proceso potencialmente peligroso, como es la subsidencia asociada a las dolinas. De hecho, debido a la expansión urbana e industrial, últimamente la mayor parte de los daños aparecen en edificios o infraestructuras de transporte construidas sobre dolinas preexistentes. Los daños a veces superan los millones de euros y, en algunos casos, incluso han causado víctimas mortales (A Florida sinkhole that killed a man in 2013 opens for a third time (nbcnews.com)).
Sin embargo, hay muy pocas publicaciones científicas que incluyan evaluaciones cuantitativas de la peligrosidad asociada a las dolinas. Generalmente esto se debe a las dificultades para elaborar mapas verdaderamente completos que incorporen, además, información sobre cuándo aparecieron por primera vez. Así que la mayoría de los análisis aportan estimaciones mínimas y presuponen que la frecuencia de ocurrencia y el tamaño de las nuevas dolinas - dos de los parámetros más importantes para calcular la peligrosidad - son constantes en el tiempo. Esto no es siempre cierto y las consecuencias en caso de error pueden ser importantes.
Estudiar la evolución de un proceso geológico suele ser complicado. Casi siempre la geología avanza muy lentamente. Sin embargo, en las cosas del Mar Muerto se forman decenas de nuevas dolinas cada año y, por lo tanto, ofrecen una oportunidad fantástica para explorar la posible variabilidad de la peligrosidad asociada. Es decir, comprobar si con el paso del tiempo ocurren aproximadamente con la misma frecuencia o el mismo tamaño.
Además de ser la zona más profunda en tierra firme, el Mar Muerto es un lago terminal hipersalino que ocupa una depresión tectónica formada entre la placa Arábiga y la subplaca del Sinaí. Actualmente, el lago se encuentra dividido en dos masas de agua separadas por el diapiro Lisan, que va ascendiendo. La zona sur también solía estar inundada por el Mar Muerto, pero ahora está ocupada por balsas de evaporación para la producción de potasas, un componente esencial en la producción de fertilizantes. Como se puede ver en la imagen inferior, en 1972 el lago era una única masa de agua continua.
¿Qué ha pasado aquí? El nivel de agua del Mar Muerto ha ido descendiendo durante el último siglo como consecuencia de la sobreexplotación de los recursos hídricos tanto en la cuenca hidrográfica como en el propio lago. En la actualidad el nivel del lago desciende más de 1 metro cada año.
El retroceso de la línea de costa y el descenso del nivel de base que lo acompaña han iniciado y potenciado una serie de procesos geomorfológicos peligrosos como la incisión fluvial acelerada, la formación de deslizamientos y la subsidencia.
El proceso más espectacular ha sido la aparición de miles de dolinas. Desde los años 80, el descenso del nivel del Mar Muerto ha estado acompañado de la formación de más de 6000 dolinas en las costas del lago.
Estas dolinas han cambiado el paisaje completamente y provocado importantes daños en carreteras y complejos turísticos.
Antes de describir algunos resultados de la publicación científica de la que surge este post (https://doi.org/10.1007/s11069-024-06708-9) merece la pena tratar de responder una importante pregunta que supongo que ya te habrás hecho: ¿por qué se forman dolinas en la costa del Mar Muerto?
Según los datos de los sondeos, a unos 20 m por debajo de la superficie hay un nivel de sal de hasta 25 m de espesor, que está compuesto principalmente por halita -sí, el mineral muy soluble al que llamamos sal de mesa-. La disolución de este nivel crea una cavidad en el subsuelo, que puede colapsar y alcanzar la superficie en forma de dolina (de colapso). También puede deformarse poco a poco y generar una depresión en la superficie (una dolina de flexión). Sin embargo, esta segunda opción es menos común en el Mar Muerto.
Y, ¿cómo se disuelve el nivel de sal? Según la hipótesis mas aceptada por la comunidad científica, el descenso del nivel de agua provoca la migración lateral hacia el lago de una interfaz entre agua salobre (subsaturada = puede disolver) y agua salada (saturada = no puede disolver). Esto permite que el agua subsaturada se ponga en contacto con el nivel que sal que solía estar en equilibrio y lo disuelva.
Hay tres modelos, compatibles entre sí, que explican de qué modo accede el agua subsaturada hasta la sal:
1. Desde acuíferos profundos, a través de fallas que han sido identificadas mediante geofísica (modelo hipogénico).
2. Desde un lateral, donde las gravas del margen de la cuenca están conectadas con el nivel de sal y permiten que el agua poco profunda fluya de una unidad a otra en su descenso hasta el lago (modelo epigénico 1).
3. Desde la superficie, donde el agua que circula por los cauces tras las tormentas aprovecha las dolinas ya formadas para infiltrarse en el terreno y acceder hasta el nivel de sal, acelerando la disolución (modelo epigénico 2).
Ahora que entendemos un poco mejor qué ocurre, ¿cómo estudiamos la posible variabilidad temporal de la peligrosidad por dolinas? Nosotros lo hicimos mediante inventarios cartográficos multitemporales. Hicimos mapas de las dolinas existentes en la zona de estudio cada 3 años, desde 2005 hasta 2021. Para ello empleamos fotografías aéreas, imágenes de satélite y de dron. Los resultados generales sobre la evolución morfométrica de las dolinas cartografiadas en la zona de estudio están descritos en un artículo que fue publicado el año pasado en la revista Geomorphology. Te dejo el enlace por si quieres echarle un vistazo: https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2023.108732
Sin embargo, en este caso nos centramos únicamente en las dolinas cartografiadas por primera vez en cada intervalo temporal, es decir, en las dolinas nuevas (en rojo en los mapas que aparecen a continuación).
Considero interesante señalar que, debido a la alta densidad de dolinas, a la alta tasa de formación y a que sus márgenes se expanden muy rápidamente una vez que se han formado, la coalescencia entre dolinas es un fenómeno común.
Esto es importante porque conforme la densidad y tamaños de las dolinas aumenta, también lo hace la redundancia espacial. Es decir, cada vez hay menos espacio inalterado y aumenta el número de dolinas que ocurren dentro o interceptando otras preexistentes. Esto afecta a la peligrosidad porque no todas las dolinas van a crear nuevas zonas “dolinizadas” (peligrosas).
Con toda la información contenida en los mapas multitemporales pudimos evaluar (1) la frecuencia anual de ocurrencia de dolinas por km2 (en blanco todas las dolinas individuales nuevas, en azul solo la son redundantes y en amarillo las redundantes, que como ya hemos visto aumentan con el paso del tiempo), (2) la superficie ocupada por dolinas en cada intervalo (en gris todas las dolinas individuales no redundantes y en azul solo las nuevas) y (3) el tamaño de las dolinas nuevas no redundantes.
El resultado principal de estos gráficos es que la peligrosidad por dolinas puede cambiar de manera significativa en el tiempo y que los diferentes componentes empleados para los cálculos de peligrosidad, esencialmente frecuencia y tamaño, pueden experimentar evoluciones diferentes.
Por ejemplo, en la zona de la costa oeste del Mar Muerto que estudiamos durante el periodo 2005-2021:
· En cuanto a la frecuencia de formación de dolinas, independientemente de su tamaño, la peligrosidad mostro un patrón decreciente. Cada vez se formaban menos.
· Sin embargo, la superficie afectada por nuevas dolinas no redundantes en cada intervalo mostró poca variación. Lo que sugiere un nivel de peligrosidad constante.
· Esta contradicción aparente está relacionada con la aparición de dolinas cada vez más grandes. De hecho, no solo identificamos un aumento del tamaño sino también un aumento de la frecuencia relativa de las más grandes - lo explicamos en detalle en el artículo 😉 -. Esto supone un aumento de la peligrosidad que había pasado inadvertido para los análisis más sencillos y que podría causar graves consecuencias.
Finalmente, ahora que sabemos que la peligrosidad por dolinas puede variar en el tiempo de manera significativa, y que este cambio puede ser complejo, resulta evidente la necesidad de realizar análisis de peligrosidad que incorporen inventarios completos con datos cronológicos y morfométricos para lograr estimaciones precisas. Todo ello contribuye a una mejor mitigación del riesgo por dolinas.
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