La gente que caminaba inundó las calles de Nueva Orleans después de que los diques se rompieron por las marejadas provocadas por el huracán Katrina. Vea más fotos de tormentas. Michael Lewis / National Geographic / Getty Images El agua es una de las cosas más útiles de la Tierra. Lo bebemos bañarse en él, límpielo con él y utilícelo para cocinar alimentos. La mayor parte del tiempo es completamente benigno. Pero en cantidades suficientemente grandes, las mismas cosas que usamos para enjuagar un cepillo de dientes pueden volcar autos, demoler casas e incluso matar.
Las inundaciones se han cobrado millones de vidas solo en los últimos cien años, más que cualquier otro fenómeno meteorológico. El huracán Katrina en Nueva Orleans y el ciclón de 2008 que azotó Myanmar son ejemplos recientes de la devastación generalizada que pueden provocar las inundaciones.
En este articulo, Descubriremos qué hace que el agua cambie de carácter tan rápidamente y veremos qué sucede cuando lo hace. Exploraremos el impacto negativo de las inundaciones, así como algunos de los beneficios. También examinaremos cómo la construcción humana puede contener inundaciones o, en algunos casos, causarlo.
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Inundaciones de tierras agrícolas en Missouri. Fuertes lluvias en la primavera y el verano de 1993 inundaron áreas en todo el medio oeste de los Estados Unidos, lo que llevó al gobierno federal a declarar 500 condados en nueve estados como áreas de desastre mayor. Para entender cómo funcionan las inundaciones, tienes que saber algo sobre cómo se comporta el agua en nuestro planeta. La cantidad total de agua en la Tierra se ha mantenido bastante constante durante millones de años (aunque su distribución ha variado considerablemente en ese tiempo). Cotidiano, una cantidad muy pequeña de agua se pierde en lo alto de la atmósfera, donde los rayos ultraviolentos intensos pueden romper una molécula de agua, pero también se emite agua nueva desde la parte interior de la Tierra, por actividad volcánica. La cantidad de agua que se crea y la cantidad que se pierde son prácticamente iguales.
En cualquier momento, este volumen de agua se encuentra en muchas formas diferentes. Puede ser líquido como en los océanos, ríos y lluvia; sólido, como en los glaciares de los polos norte y sur; o gaseoso, como en el vapor de agua invisible en el aire. El agua cambia de un estado a otro a medida que se mueve alrededor del planeta por corrientes de viento . Las corrientes de viento son generadas por la actividad de calentamiento del sol. El sol brilla más en el área alrededor del ecuador de la Tierra que en áreas más al norte y al sur, causando una discrepancia de calor sobre la superficie del globo. En regiones más cálidas, el aire caliente sube a la atmósfera, tirando aire más frío hacia el espacio desocupado. En regiones más frías, el aire frío se hunde, tirando aire más cálido hacia el espacio desocupado. La rotación de la Tierra rompe este ciclo, entonces hay varios, ciclos de corriente de aire más pequeños a lo largo del globo.
Impulsado por estos ciclos de aire-corriente, El suministro de agua de la Tierra se mueve en un ciclo propio. Cuando el sol calienta los océanos, agua líquida de la superficie del océano se evapora en vapor de agua en el aire. El sol calienta este aire (vapor de agua y todo) para que se eleve a través de la atmósfera y sea arrastrado por las corrientes de viento. A medida que este vapor de agua se eleva, se enfría de nuevo, condensando en gotas de agua líquida (o cristales de hielo sólido). Las colecciones de estas gotitas se denominan nubes . Si una nube se traslada a un entorno más frío, más agua puede condensarse en estas gotitas. Si se acumula suficiente agua de esta manera, las gotas se vuelven lo suficientemente pesadas como para caer por el aire precipitación (lluvia, nieve, aguanieve o granizo). Parte de esta agua se acumula en grandes reservorios subterráneos, pero la mayor parte forma ríos y arroyos que desembocan en los océanos, devolviendo el agua a su punto de partida.
En general, Las corrientes de viento en la atmósfera son bastante constantes. En cualquier época del año, las corrientes tienden a moverse de cierta manera en todo el mundo. Como consecuencia, lugares específicos generalmente experimentan el mismo tipo de condiciones climáticas año tras año. Pero en el día a día, el clima no es tan predecible. Las corrientes de viento y las precipitaciones se ven afectadas por muchos factores, principalmente geografía y condiciones meteorológicas vecinas. Una gran cantidad de factores se combinan en una variedad infinita de formas, produciendo todo tipo de clima. De vez en cuando, estos factores interactúan de tal manera que se acumula un volumen atípico de agua líquida en un área. Por ejemplo, las condiciones ocasionan ocasionalmente la formación de un huracán, que arroja una gran cantidad de lluvia por donde pasa. Si un huracán persiste en una región, o varios huracanes se mueven por el área, la tierra recibe mucha más precipitación de lo normal.
En 1927, el río Mississippi se desbordó, inundando muchas ciudades a lo largo de su costa. Foto cortesía de NOAA Dado que las vías fluviales se forman lentamente con el tiempo, su tamaño es proporcional a la cantidad de agua que normalmente se acumula en esa zona. Cuando de repente hay un volumen de agua mucho mayor, las vías fluviales normales se desbordan, y el agua se esparce por la tierra circundante. En su nivel más básico, esto es lo que es una inundación:una acumulación anómala de agua en un área de tierra.
Una serie de tormentas que traen grandes cantidades de lluvia es la causa más común de inundaciones, pero hay otros. En la siguiente sección, veremos algunas de las formas en que comienzan las inundaciones, así como algunos de los factores que determinan su magnitud.
Las fuertes lluvias de la primavera de 2001 inundaron Davenport, Iowa. Hasta que las aguas se calmaron, los lugareños tenían que moverse por la ciudad en bote de remos. Fotografía de noticias de FEMA En la última sección, vimos que las inundaciones ocurren cuando un volumen atípico de agua se acumula en un área. Hay varias formas en que esto puede suceder, y hay una amplia gama de eventos que ocurren cuando ocurre.
El tipo de inundación con el que la mayoría de la gente está familiarizada ocurre cuando una cantidad inusualmente grande de tormentas azota un área en un período de tiempo bastante corto. En este caso, los ríos y arroyos que desvían el agua al océano simplemente se ven desbordados. Las temperaturas variables de las diferentes estaciones dan lugar a diferentes patrones climáticos. En el invierno, por ejemplo, el aire sobre el océano puede ser más cálido que el aire sobre la tierra, haciendo que el flujo de viento se mueva desde la tierra hacia el mar. Pero en el verano el aire sobre la tierra se calienta, cada vez más cálido que el aire sobre el océano. Esto hace que la corriente del viento se invierta, de modo que se recoge más agua del océano y se transporta por tierra. Esta monzón El sistema de viento puede provocar un período de lluvia intensa que está completamente desfasado con el clima el resto del año. En algunas areas, esta inundación puede verse agravada por el exceso de agua de la nieve derretida.
Durante las inundaciones de 1993, voluntarios en St. Genevieve, Misuri, llenaron bolsas de arena para construir diques de inundación improvisados. Fotografía de noticias de FEMA Quizás el ejemplo más conocido de inundaciones estacionales es la expansión anual del río Nilo en Egipto. En el Antiguo Egipto, Las lluvias monzónicas en el nacimiento del río harían que la vía fluvial se extendiera una buena distancia durante el verano. En este caso, la inundación no fue un desastre, sino un regalo del cielo. Las aguas en expansión dejarían sedimentos fértiles a lo largo de las orillas del río, haciendo de la zona una tierra de cultivo ideal una vez que el río se hundió de nuevo. Este es uno de los principales factores que permitieron a la civilización prosperar en el desierto egipcio. Estos días, el río está bloqueado por una presa río arriba, que recoge la lluvia de verano y la reparte durante todo el año. Esto ha extendido la temporada de siembra para que las granjas egipcias puedan cultivar durante todo el año.
Otra fuente común de inundaciones es la actividad inusual de las mareas que extiende el alcance del océano más hacia el interior de lo normal. Esto podría deberse a patrones de viento particulares que empujan el agua del océano en una dirección inusual. También puede ser causado por tsunamis , grandes olas en el océano provocadas por un cambio en la corteza terrestre.
Centro de Johnstown, Pensilvania, después de la desastrosa inundación de 1889. Además de destruir Johnstown, el muro de agua también inundó las ciudades aguas abajo, 'incluyendo Washington, D.C. Foto cortesía de NOAA Foto cortesía de NOAA 
Centro de Johnstown, Pensilvania, después de la desastrosa inundación de 1889. Además de destruir Johnstown, el muro de agua también inundó las ciudades aguas abajo, 'incluyendo Washington, D.C. Foto cortesía de NOAA Foto cortesía de NOAA Las inundaciones también pueden ocurrir cuando un represa rompe. Construimos presas para modificar el caudal de los ríos y adaptarlo a nuestros propios fines. Básicamente, la presa recoge el agua del río en un gran depósito para que podamos decidir cuándo aumentar o disminuir el caudal del río, en lugar de dejar que la naturaleza decida. Los ingenieros construyen presas que resistirán cualquier cantidad de agua que pueda acumularse. De vez en cuando, sin embargo, se acumula más agua de la que predijeron los ingenieros, y la estructura de la presa se rompe bajo presión. Cuando esto pasa, se libera una gran cantidad de agua de una vez, provocando un violento "muro" de agua que empuja a través de la tierra. En 1889, tal inundación ocurrió en Johnstown, Pensilvania. Se advirtió a la gente del pueblo que se acercaba la inundación, pero muchos descartaron la alerta como pánico infundado. Cuando la pared de agua que corría golpeó, Más de 2, 000 personas murieron en solo unos minutos.
La gravedad de una inundación depende no solo de la cantidad de agua que se acumula en un período de tiempo, sino también en la capacidad de la tierra para lidiar con esta agua. Como hemos visto un elemento de esto es el tamaño de los ríos y arroyos en un área. Pero un factor igualmente importante es la tierra absorbencia . Cuando llueve, el suelo actúa como una especie de esponja. Cuando la tierra es saturado -- es decir, ha absorbido toda el agua que puede - cualquier más agua que se acumule debe fluir como escapada .
Algunos materiales se saturan mucho más rápidamente que otros. Para ver cómo funciona esto, simplemente saque un balde de agua al exterior e intente mojar varias superficies. El suelo en medio del bosque es una excelente esponja. Podrías verter varios cubos de agua sobre él y empaparía el agua de inmediato. La roca no es tan absorbente, no parece absorber agua en absoluto. La arcilla dura cae en algún punto intermedio. Generalmente, el suelo que ha sido labrado para cultivos es menos absorbente que el suelo no cultivado, por lo tanto, es más probable que las áreas agrícolas experimenten inundaciones que las áreas naturales.
Una de las superficies menos absorbentes es el hormigón. En la siguiente sección, veremos como concreto, el asfalto y otras construcciones humanas pueden afectar las inundaciones.
Calles inundadas en St. Genevieve, Misuri. La pequeña ciudad fue una de las muchas ciudades del medio oeste devastadas por las inundaciones del verano de 1993. FEMA News Photo En la última sección, vimos que el grado de inundación está determinado por la cantidad de agua que se acumula en un área, así como la naturaleza de la superficie terrestre. A medida que la civilización se ha expandido, Los seres humanos han alterado el paisaje de diversas formas. En el mundo occidental, Uno de los cambios más significativos ha sido el revestimiento del suelo en asfalto y hormigón. Obviamente, estas superficies no son las mejores esponjas que existen:casi toda la lluvia que se acumula se convierte en escorrentía. En una zona industrializada sin un buen sistema de drenaje, Es posible que no necesite mucha lluvia para causar inundaciones importantes.
Algunas ciudades, como Los Ángeles, han construido canales de alivio de inundaciones de hormigón para evitar este problema. Cuando llueve mucho el agua fluye hacia estos canales, que serpentean fuera de la ciudad donde el agua se puede absorber mejor. Este tipo de sistemas pueden causar inundaciones más adelante en la línea, sin embargo. Cuando cubre un área de concreto y asfalto, esencialmente estás cortando parte de la esponja natural de la Tierra, por lo que el resto de la esponja tiene que lidiar con mucha más agua.
Puede surgir un problema similar con diques , grandes muros construidos a lo largo de los ríos para evitar que se desborden. Estas estructuras extienden las orillas naturales del río para que pueda fluir mucha más agua a través de él. Pero si bien pueden ser eficaces para mantener el agua fuera de un área, Por lo general, empeoran los problemas en un área más adelante. donde no hay diques. Esa área recibe todas las aguas de la inundación que se habrían extendido río arriba. Otro peligro de los diques es que, como presas, pueden romperse. Cuando esto pasa, una gran cantidad de agua fluye hacia la tierra en un corto período de tiempo. Esto puede causar algunas de las condiciones de inundación más peligrosas.
Paredes de rompeolas en Maryland, construido para reducir la erosión de la playa Foto cortesía de NOAA La gente no ha tenido mucho éxito en controlar las inundaciones a lo largo de las costas. El exceso de agua en estas áreas es particularmente destructivo para las estructuras hechas por el hombre debido a la erosión que causa. Un método para controlar esta erosión es construir cercas y muros donde el agua se encuentra con la tierra. Esto mantiene a raya el poder de las olas, para que no desgasten la playa. Pero las estructuras también interfieren con el proceso de formación de playas. Cuando impides que el agua se mueva contra la costa, el océano no puede distribuir arena y no hay hermosas playas.
Otro problema con las vallas y los muros es que no pueden hacer mucho. Fundamentalmente, las playas son entornos cambiantes, moldeado por la fuerza abrumadora del océano. Son, por su propia naturaleza, supuesto ser erosionado y movido por la acción dinámica de las olas. Las inundaciones son una parte habitual de este proceso, y lo más probable es que lo siga siendo sin importar lo que hagamos.
Un dique roto a lo largo del río Mississippi, durante la gran inundación de 1927 Foto cortesía de NOAA Lo mismo puede decirse de muchas zonas del interior. Si bien un río puede parecernos un establo, característica inamovible del paisaje, es realmente vibrante entidad dinámica. Esto es particularmente cierto en los grandes ríos, como el Mississippi en los Estados Unidos y el Yangtze y Huang He en China. Tiempo extraordinario, estas vías fluviales se expanden, cambian drásticamente su trayectoria e incluso pueden cambiar la dirección del flujo. Por esta razón, la tierra alrededor de las orillas de un río es muy susceptible a las inundaciones.
Desafortunadamente, los ríos también son atractivos naturales para la civilización. Entre otras cosas, proporcionan un suministro constante de agua, suelos ricos y un medio de transporte fácil. Cuando el nivel del agua es bajo, la gente construye a lo largo de sus orillas y disfruta de todos sus beneficios. En algún momento, Llega el momento de que el agua cambie, y las personas que han construido a lo largo de las llanuras aluviales descubren rápidamente que están viviendo en un terreno inestable. Si hay una construcción extensa en estas áreas, los daños por inundaciones pueden ser devastadores.
En la siguiente sección, veremos los diferentes tipos de daños por inundaciones para ver cómo el agua común puede ser una fuerza devastadora.
Autos amontonados por una inundación repentina de 1972 en Rapid City, Dakota del Sur. Foto cortesía de NOAA El peor daño de las inundaciones, la pérdida de vidas y hogares, es causado principalmente por la fuerza pura del agua que fluye. En una inundación dos pies (61 cm) de agua pueden moverse con suficiente fuerza para lavar un automóvil, y 6 pulgadas (15 cm) de agua pueden derribarlo. Puede parecer sorprendente que el agua, incluso mucha agua, puede empacar tal golpe. Después de todo, puedes nadar tranquilamente en el océano sin que te golpeen, y esa es una enorme cantidad de agua en movimiento. Y en la mayoría de los casos un río que fluye no es lo suficientemente fuerte como para derribarte. Entonces, ¿por qué las aguas de las inundaciones se comportan de manera diferente?
Una casa que fue arrastrada río abajo por las inundaciones de 1997 en Arboga, California Foto cortesía de NOAA Las aguas de inundación son más peligrosas porque pueden ejercer mucha más presión que un río común o un mar en calma. Esto se debe a las enormes diferencias en el volumen de agua que existen durante muchas inundaciones. En una inundación se puede acumular mucha agua en un área mientras que casi no hay agua en otra área. El agua es bastante pesada por lo que se mueve muy rápidamente para "encontrar su propio nivel". Cuanto mayor sea la diferencia entre los volúmenes de agua en un área, cuanto mayor sea la fuerza del movimiento. Pero en un momento particular, el agua no parece tan profunda, y por eso no parece particularmente peligroso, hasta que es demasiado tarde. Casi la mitad de todas las muertes por inundaciones son el resultado de personas que intentan conducir sus automóviles a través del agua corriente. Hay mucha más agua en el océano que en una inundación, pero no nos derriba porque está distribuida de manera bastante uniforme:el agua en un mar en calma no se apresura a encontrar su propio nivel.
Las inundaciones más peligrosas son Inundaciones repentinas , que son causados por un repentino, intensa acumulación de agua. Las inundaciones repentinas golpean un área poco después de que el agua comienza a acumularse (ya sea por lluvia excesiva u otra causa), así que la mayor parte del tiempo la gente no los ve venir. Dado que hay una gran cantidad de agua recogida en un área, Las aguas de crecidas repentinas tienden a moverse con mucha fuerza, golpeando a la gente, coches e incluso casas fuera del camino. Las inundaciones repentinas pueden ser particularmente devastadoras cuando una fuerte tormenta arroja un gran volumen de lluvia en una montaña. El agua baja de la montaña a una velocidad tremenda, arando a través de cualquier cosa en los valles de abajo.
Un trailer, automóvil y poste de teléfono amontonados por una inundación de 1977 en Georgia Foto cortesía de NOAA Una de las peores inundaciones repentinas en la historia de Estados Unidos ocurrió en 1976, en Big Thompson Canyon, Colorado. En menos de cinco horas, Las tormentas eléctricas en áreas cercanas arrojaron más lluvia de la que la región experimenta habitualmente en un año. El río Big Thompson, normalmente un poco profundo, vía fluvial de movimiento lento, transformado abruptamente en un torrente imparable, dumping 233, 000 galones (882, 000 L) de agua en el cañón cada segundo. Miles de campistas se habían reunido en el cañón para celebrar el centenario del estado de Colorado. La inundación ocurrió tan rápido que no hubo tiempo para emitir una advertencia. Cuando golpeó cientos de personas resultaron heridas, y 139 murieron.
Un tipo de daño menos catastrófico es la simple humedad. La mayoría de los edificios pueden protegerse de la lluvia, pero no están hechos para ser herméticos. Si el nivel del agua es lo suficientemente alto, un montón de agua se filtra en las casas, empapando todo. Pero en la mayoría de los casos, el principal elemento dañino no es el agua en sí, pero el barro que trae consigo. Como el agua fluye sobre el paisaje, recoge mucha basura. Cuando termine la inundación, el nivel del agua baja y todo eventualmente se seca, pero el barro y los escombros se quedan.
Los trabajadores de rescate luchan río arriba contra las corrientes de agua en una inundación repentina de 1975 que afectó a Rockville, Maryland. Foto cortesía de NOAA En 1966, una gran tormenta inundó el Arno, un río italiano que atraviesa la ciudad de Florencia. La pequeña ciudad una de las capitales del arte del mundo, fue invadido por el agua, barro y limo en general. Además de la pérdida de vidas y los daños a los edificios, hubo un gran daño a la colección de arte de la ciudad. El barro y la baba cubrían casi todo lo almacenado en los sótanos y las habitaciones de la planta baja de la ciudad. A través de muchos años de trabajo, Los científicos e historiadores del arte han podido restaurar la mayoría de los artefactos dañados en buenas condiciones.
Otro tipo de daño por inundaciones es la propagación de enfermedades. A medida que el agua fluye sobre un área, puede recoger todo tipo de productos químicos y productos de desecho, conduciendo a condiciones extremadamente insalubres. Esencialmente, todo y todos en una inundación están flotando en una gran sopa. Si bien las enfermedades generalmente no son creadas por estas condiciones, se transfieren más fácilmente (la mayoría de las enfermedades se propagan a través del agua más fácilmente que por el aire). Si se encuentra en una zona inundada, Es muy importante que beba solo agua embotellada o hervida y observe otras pautas de higiene. Para obtener más información sobre qué hacer en condiciones de inundación, consulte esta guía publicada por el Centro para el Control de Enfermedades.
Nunca podremos detener las inundaciones. Es un elemento ineludible en el complejo sistema meteorológico de nuestra atmósfera. Podemos, sin embargo, trabajar para minimizar los daños causados por las inundaciones, mediante la construcción de presas sofisticadas, diques y sistemas de canales. Pero la mejor manera de evitar daños por inundaciones puede ser retirarse por completo de las áreas propensas a inundaciones. Como ocurre con muchos fenómenos naturales, la reacción más sensata a las inundaciones puede ser apartarse del camino.
