En el verano de 2021, los viajeros en el Cañón Glenwood de Colorado fueron evacuados de manera segura antes de que enormes montículos de barro y rocas enterraran carreteras y destruyeran puentes, gracias a un sistema de alerta de flujo de escombros desarrollado en parte por el Servicio Geológico de Estados Unidos. El sistema alertó a los funcionarios del Departamento de Transporte de Colorado sobre lluvias intensas, lo que proporcionó un tiempo crucial para las evacuaciones.
El sistema de alerta se implementó después de que el incendio Grizzly Creek de 2020 devastara el cañón, consumiendo más de 32,000 acres de bosque y dejando atrás un paisaje preparado para flujos de escombros destructivos. Cuando la lluvia cae sobre estas áreas marcadas por el fuego, la precipitación puede transformarse rápidamente en lodo, rocas y escombros que se mueven rápidamente, lo que representa una seria amenaza para las personas, las propiedades y el vital corredor de la Interestatal 70 que atraviesa el corazón del cañón.
Ante esta amenaza inminente, un equipo de científicos del USGS se embarcó en una misión para predecir los flujos de escombros posteriores al incendio. Al combinar tecnología de vanguardia, investigación innovadora y asociaciones de colaboración, estos expertos están transformando las cenizas de la devastación en un sistema de alerta temprana y protección.
Seguimiento de la zona quemada
Después del incendio, los científicos instalaron una red de pluviómetros y sensores de humedad del suelo en toda la accidentada zona quemada. Estos instrumentos proporcionan datos en tiempo real sobre la intensidad y duración de las precipitaciones, que son factores críticos para determinar la probabilidad de un flujo de escombros.
"Cuanto más comprendamos los factores que contribuyen a los flujos de escombros, mejor equipados estaremos para predecir sus impactos", dijo Francis Rengers, geólogo del USGS y autor principal del estudio. "Nuestro objetivo es proporcionar a los gestores de emergencias y a las autoridades locales las herramientas que necesitan para mantener al público seguro".
Los científicos utilizan modelos para estimar las cantidades de lluvia que podrían desencadenar flujos de escombros basándose en información específica del sitio, como la intensidad y duración de las precipitaciones, la gravedad de las quemaduras y las propiedades del suelo. Después de las tormentas, el monitoreo de las precipitaciones ayuda a los científicos a refinar los umbrales de lluvia y probar la precisión de sus modelos de predicción para eventos futuros. Este proceso continuo de monitoreo y prueba garantiza que los sistemas de alerta temprana sean lo más precisos y confiables posible, brindando a los servicios de emergencia y al público la mejor oportunidad de mantenerse seguros durante posibles eventos de flujo de escombros.
Colaboración para mejorar la alerta temprana
El Servicio Meteorológico Nacional ajustó estos umbrales de lluvia utilizando su conocimiento local sobre tormentas y los comparó con las lluvias pronosticadas para desarrollar alertas tempranas. Aprovechando su experiencia en pronóstico y modelado del tiempo, los meteorólogos del NWS trabajaron en estrecha colaboración con científicos del USGS para desarrollar un sistema de alerta de flujo de escombros de última generación. Al combinar datos de lluvia de los medidores del USGS con modelos climáticos sofisticados, el sistema puede emitir alertas a las comunidades y autoridades de carreteras en el camino de posibles flujos de escombros.
"La colaboración entre el USGS, el CDOT y el Servicio Meteorológico Nacional ha sido fundamental para mejorar nuestra capacidad de pronosticar y proporcionar advertencias sobre estos peligrosos peligros posteriores a los incendios forestales", dijo Erin Walter, hidróloga del servicio del NWS. "Al aunar nuestros recursos y experiencia, podemos proporcionar un nivel de conciencia situacional y alerta temprana que sería imposible de lograr para cualquier agencia por sí sola".
Otro aspecto clave de la investigación del equipo implica el uso de tecnología de mapeo láser de alta resolución, conocida como lidar, para crear mapas 3D detallados del terreno del cañón. Al comparar mapas topográficos LIDAR de antes y después del incendio, los científicos pueden identificar dónde comenzaron los flujos de escombros y calcular el volumen total de material que fue recogido y depositado por los flujos.
Estas herramientas científicas permiten a los investigadores probar su modelo actual para estimar los volúmenes de flujo de escombros, lo cual es fundamental para la planificación. Aunque el modelo sobrestimó los volúmenes observados, el equipo recopiló suficientes datos para recalibrar el modelo y lograr una mayor precisión en el futuro.
El sistema de alerta de flujo de escombros se puso en marcha cuando los científicos se asociaron con el Departamento de Transporte de Colorado. CDOT está encargado de implementar medidas para proteger la infraestructura crítica en Glenwood Canyon.
"Nuestra principal prioridad es garantizar la seguridad del público viajero y de las comunidades circundantes", dijo Keith Stefanik, ingeniero jefe del CDOT. "Una forma en que podemos hacerlo es garantizando que nuestra infraestructura sea resiliente. Al trabajar mano a mano con el USGS y el NWS, hemos podido adoptar un enfoque proactivo para mitigar los impactos de los flujos de escombros. Desde el principio sistemas de alerta a barreras físicas, estamos comprometidos en nuestros esfuerzos para proteger el cañón y las comunidades que dependen de él".
En el verano de 2021, aproximadamente 6 meses después de que se contuviera el incendio Grizzly Creek, una serie de intensas tormentas monzónicas azotaron el paisaje marcado por las quemaduras. Las lluvias provocaron flujos masivos de escombros que enterraron carreteras, destruyeron puentes y ahogaron el caudaloso río Colorado con toneladas de sedimentos. El impacto económico fue asombroso:sólo las interrupciones en el transporte costaron aproximadamente 1 millón de dólares por hora.
El sistema de alerta de flujo de escombros alertó con éxito a los funcionarios del CDOT sobre varios eventos de lluvia intensa, lo que permitió a los viajeros evacuar y evitar daños. Si bien se produjeron flujos de escombros, los métodos de cierre de carreteras utilizados por el CDOT ayudaron a minimizar el peligro para los viajeros.
En los años venideros, las lecciones aprendidas en Glenwood Canyon se extenderán por todo Occidente, informando e inspirando nuevas asociaciones, nuevas innovaciones y nuevas estrategias para vivir con la amenaza de los flujos de escombros posteriores a los incendios forestales. Al trabajar juntos, el USGS, el NWS y el CDOT no solo protegen vidas y medios de subsistencia en el corto plazo, sino que también sientan las bases para un futuro más resiliente frente a un clima cambiante.
Proporcionado por el Servicio Geológico de Estados Unidos
