La descripción científica del catastrófico desprendimiento de rocas del 7 de febrero de 2021, en Dhauli Ganga Valley, en India, parece un informe forense. Un desprendimiento de rocas y la subsiguiente inundación mataron al menos a 100 personas y destruyeron dos centrales hidroeléctricas. En la revista científica Ciencias , investigadores del Centro Alemán de Investigación de Geociencias (GFZ) de GFZ junto con colegas del Instituto Nacional de Investigación Geofísica de la India (NGRI), rastrear el desastre minuto a minuto utilizando datos de una red de sismómetros. El equipo postula que las redes sísmicas podrían usarse para establecer un sistema de alerta temprana para las regiones de alta montaña.

Aunque el desencadenante final del deslizamiento de rocas masivo que se inició a una altitud de más de 5500 metros sigue sin resolverse, una cosa es cierta:el domingo, 7 de febrero 2021, justo antes de las diez y media de la mañana, más de 20 millones de metros cúbicos de hielo y roca comenzaron a precipitarse cuesta abajo hacia el valle del río Ronti Gad. Los sismómetros registraron la señal a las 10:21 am y 14 segundos, hora local. 54 segundos después, la masa golpeó el fondo del valle a 3730 metros de altura, generando un impacto equivalente a un terremoto de magnitud 3.8. En el valle, la mezcla de roca y hielo movilizó escombros y hielo adicional, que —mezclada con agua— rodó por los valles de los ríos Ronti Gad y Rishi Ganga como un gigantesco flujo de escombros e inundaciones. La primera autora Kristen Cook de GFZ estima que al principio, la masa se disparó cuesta abajo a casi 100 kilómetros por hora; después de unos diez minutos, el movimiento se redujo a poco menos de 40 kilómetros por hora.

A las 10:58 y 33 segundos, la inundación alcanzó un puente de carretera importante cerca de Joshimath. En cuestión de segundos, el agua subió 16 metros. Treinta kilómetros más abajo del valle, la estación de medición de Chinka registró un salto de 3,6 metros en el nivel del agua, y otros sesenta kilómetros más abajo, el nivel todavía se elevó en 1 metro.

Basado en las señales de temblor del suelo registradas por las estaciones sísmicas, la investigación colectiva de socios de las secciones Geomorfología de GFZ, Peligro sísmico y dinámica de riesgo, y Física de Terremotos y Volcanes, junto con colegas de NGRI, identificó tres fases distintas de la catastrófica inundación. La fase 1 fue el deslizamiento de rocas y su impacto masivo en el suelo del valle. Siguió la fase 2, con la movilización de enormes cantidades de material:hielo, escombros, lodo, creando una pared devastadora de material que se precipita a través de un valle estrecho y sinuoso, donde quedó una gran cantidad de material y la energía disminuyó rápidamente con el tiempo. Esto duró unos trece minutos. La fase 3 (cincuenta minutos de duración) fue más parecida a una inundación, con enormes cantidades de agua que fluía río abajo, llevando a lo largo de grandes rocas de hasta 20 m de ancho.

El hallazgo más importante:"Los datos de los instrumentos sísmicos son adecuados como base para un sistema de alerta temprana que advierte de la llegada de tales flujos de escombros catastróficos, "dice Niels Hovius, último autor del estudio y director científico en funciones del Centro Alemán de Investigación de Geociencias GFZ. Otro punto clave es la disponibilidad de una densa red sísmica, operado por colegas indios en el Instituto Nacional de Investigaciones Geofísicas de la India (NGRI). La colega de Hovius, Kristen Cook, primer autor del artículo, agrega, "El tiempo de alerta disponible para sitios ubicados en valles depende de la distancia río abajo y la velocidad del frente de flujo". Por ejemplo, Joshimath, donde el nivel del río subió 16 metros durante la inundación, fue 34,6 km aguas abajo del deslizamiento de tierra. Kristen Cook:"Eso significa que la gente de Joshimath y sus alrededores podría haber recibido una advertencia media hora antes de que llegara la inundación". Para las regiones más arriba, donde la ola llegó pocos minutos después del deslizamiento de tierra, todavía podría haber sido suficiente para cerrar las plantas de energía.

Entonces, ¿por qué no se ha implementado un sistema de advertencia de este tipo durante mucho tiempo? Algodón Fabrice, Jefe de la Sección de Peligro Sísmico y Dinámica de Riesgos, dice:"El problema son los diferentes requisitos para las estaciones de medición sísmica, lo que hace que muchas estaciones de nuestras redes de terremotos mundiales y regionales sean menos adecuadas para detectar desprendimientos de rocas, flujos de escombros o grandes inundaciones. Al mismo tiempo, estaciones que tienen como objetivo monitorear inundaciones y flujos de escombros en sus inmediaciones no ayudan tan bien a detectar eventos a distancia ". La solución que los investigadores de GFZ están trabajando con sus colegas en India y Nepal es un compromiso:las estaciones tendrían que instalarse en lugares estratégicos que constituirían la columna vertebral de un sistema de alerta temprana de inundaciones en alta montaña. Según Marco Pilz, "esta compensación, en un sentido, es un problema de optimización que los estudios futuros deberán abordar y en el que ya hemos realizado avances sistemáticos, por ejemplo, en la región alemana de Lower Rhein Bay. Un análisis más detallado de las inundaciones repentinas y los flujos de escombros ayudará a comprender mejor cómo las señales sísmicas pueden ayudar con la alerta temprana ".

Las primeras ideas para establecer un sistema de alerta temprana basado en un enfoque sismológico surgieron mucho antes del desastre como resultado de un taller conjunto de investigadores de Helmholtz y colegas indios en Bangalore en la primavera de 2019. El proyecto actual del estudio fue iniciado por Virendra Tiwari de NGRI y Niels Hovius. Hizo uso de una ubicación de la inundación y una red sísmica regional ya establecida por el Instituto Nacional de Investigaciones Geofísicas de la India. Hovius dice:"La alerta temprana es cada vez más urgente, a medida que los ríos de montaña se utilizan cada vez más para la generación de energía hidroeléctrica, visto como un motor para el desarrollo económico de algunas de las regiones montañosas más pobres del mundo. Dado que también es probable que las inundaciones catastróficas se vuelvan más frecuentes en un clima más cálido, Impulsar el rápido retroceso de los glaciares y el precario encharcamiento del agua de deshielo en lugares altos, los riesgos futuros crecerán aún más ".