🌎 La explicación científica de la DANA

.

🌱 Medio ambiente | 📡 Tecnología | 💊 Salud y medicina | 👫 Sociedad

Por Arce Domingo e Irene Martínez-Morata

🌎 La explicación científica de la DANA

Una Depresión Aislada en Niveles Altos (DANA) ha arrasado la provincia de Valencia el pasado martes, dejando inundaciones sin precedentes y cientos de muertos y desaparecidos en lo que se trataría del mayor desastre natural de la historia de España.

🌱 Formación de las DANAs y cambio climático

• El proceso de formación de las DANAs es similar al que os relatamos en este post anterior sobre los huracanes.

• Las DANAs suelen producirse durante la estación otoñal, ya que el calor superficial que queda del verano se encuentra con una repentina invasión fría de aire procedente de las regiones polares.

• El cambio climático provoca el aumento de la temperatura del mar, lo que da lugar a que una mayor cantidad de agua se evapore, generando una atmósfera más húmeda y favoreciendo así las lluvias torrenciales.

• Por cada 1ºC de calentamiento, el aire contiene un 7% más de vapor de agua por término medio. Por tanto, cada fracción adicional de calentamiento aumenta el contenido de humedad atmosférica, lo que a su vez incrementa el riesgo de que se produzcan precipitaciones extremas.

• En un análisis específico sobre la DANA de Valencia, los científicos de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) han estimado que las precipitaciones en esta área son aproximadamente un 12% más intensas y el doble de probables en comparación con el clima preindustrial (1,3°C más frío).

¿Por qué ha sido tan devastadora?

• El barranco del Poyo ha sido una trampa mortal, cuyo desbordamiento ha causado las inundaciones de localidades como Paiporta, Picanya, Sedaví, Alfafar, Massanassa y Catarroja.

• Este barranco es una rambla de crecida relámpago. El término "relámpago" se refiere a la velocidad de respuesta de la cuenca, que suele estar seca, pero que tiene un alto potencial de daños.

• El cauce se desborda con facilidad al pasar el caudal máximo (la capacidad máxima de agua que puede albergar) de 1.500 m³/s a apenas 800 m³/s, elevando el riesgo de inundaciones en esta zona.

• Los científicos advirtieron del riesgo y propusieron, en 2009, un plan de obras para la "adecuación ambiental y drenaje de la cuenca del Poyo vertiente a la Albufera", que se cuantificó en un total de 221 millones de euros, una inversión que no se realizó por considerarse demasiado cuantiosa.

• El experto en emergencias y desastres Pedro Arcos González calcula que los daños económicos de la DANA ascenderán a más de 2.000 millones de euros, sin contar las pérdidas de vidas humanas y la devastación moral y psicológica a la que se enfrenta la Comunidad Valenciana y el país en su conjunto.

💡¿Sabías qué?

Hace 70 años, el río Turia atravesaba el centro de la ciudad de Valencia. En 1957, otro episodio mortífero de lluvias extremas desbordó el río, ocasionando la muerte de 84 personas. Tras el incidente, el trazado del río se desvió hacia el sur de forma que quedase fuera de la ciudad, en una obra de ingeniería llamada Plan Sur y considerada una de las más importantes de la historia de España. Este nuevo cauce desvió un caudal de 2.000 m³/s en la DANA de la semana pasada, evitando así el desastre en la ciudad.

📡 ¿Cómo funcionan los modelos de predicción meteorológica?

• La atmósfera es un fluido en rotación cuyo movimiento es descrito por una ecuación para la que no se ha encontrado solución exacta: la ecuación diferencial de Navier Stokes.

• Además, es un sistema caótico, lo que implica que pequeñas variaciones en las condiciones iniciales pueden dar lugar a grandes cambios en la evolución prevista.

• Al no disponer de la solución exacta, se debe aproximar mediante métodos numéricos. Las predicciones pasan por dividir el área de estudio en una malla de puntos, y simular varios escenarios de variación de las condiciones iniciales medidas por las estaciones meteorológicas, para así tener en cuenta la incertidumbre asociada a las posibles variaciones atmosféricas.

• Cuando la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) reporta, por ejemplo, que existe un 80 % de probabilidad de lluvia, implica que en 8 de 10 simulaciones de estas variaciones, el modelo indicó una predicción de lluvia.

• Los avisos meteorológicos se basan en umbrales. El aviso rojo de Valencia se activó por superar un umbral de predicción de precipitaciones de 180 l/m² en 12 horas, o 90 en una hora (aviso de riesgo meteorológico extremo).

• La OMM ha confirmado que los técnicos de la AEMET cumplieron con su papel a la hora de alertar de los peligros de la DANA, emitiendo numerosos avisos en el marco del Protocolo Común de Alerta.

💡¿Sabías qué?

Hace más de veinte años, la fundación Clay Mathematics Institute de Cambridge ofreció un millón de dólares a quien fuera capaz de resolver alguno de los 7 problemas matemáticos no resueltos, conocidos como los Problemas del Milenio. La solución a las ecuaciones de Navier Stokes es uno de ellos. El reto ni siquiera pide que se encuentre la solución: basta con demostrar que existen soluciones regulares para cualquier momento del tiempo. Instamos al lector a armarse de paciencia y libros de matemáticas y física si desea optar a este cuantioso premio: científicos de todo el mundo han sido incapaces de descifrarlo durante ¡200 años!

👫📡 Viviendas en suelo inundable: soluciones sostenibles

Parque de cola de pez de Nanchang (Jiangxi, China). Crédito: Turenscape, The Cultural Landscape Foundation. Fuente: Metalocus.

• Se estima que el 4,3% (más de 1 millón) de las viviendas españolas están en riesgo de inundación fluvial o marítima.

• Por comunidades autónomas, el ranking lo lidera la Región de Murcia (un 17% de viviendas afectadas), seguida de Cantabria (10%), Asturias (9%), y Baleares (8%).  

• Estos datos fueron publicados como parte de una investigación que analizó 8.000 kilómetros cuadrados de áreas inundables definidas por el Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables, basándose en los planos cartográficos de todos los edificios disponibles en el catastro. 

• Esta calculadora interactiva permite consultar el riesgo de inundación en cualquier dirección de España.

Soluciones tecnológicas para la sostenibilidad

• El diseño y construcción de viviendas resistentes a inundaciones es un campo en desarrollo y auge en los planes urbanísticos de numerosos países. Algunas de las innovaciones que se están implementando incluyen:

  • Ciudades esponja: Este concepto implica diseñar áreas urbanas con superficies permeables, espacios verdes y humedales construidos para absorber y retener agua, reduciendo el riesgo de inundaciones. Las primeras ciudades esponja han sido implementadas en China, pero también se están desarrollando iniciativas en otros lugares como Berlín y Holanda.

  • Muros Desplegables contra Inundaciones: Se trata de barreras portátiles que se pueden desplegar rápidamente antes de los eventos de inundación. Estas estructuras protegen áreas vulnerables e infraestructuras críticas, como hospitales, del daño causado por inundaciones. Algunos ejemplos incluyen el proyecto MOSE en Venecia, o los sistemas AquaFence en Nueva York.

  • Instalación de válvulas anti-retorno: La instalación de válvulas de compuerta en sistemas de alcantarillado evita el retroceso de aguas residuales durante inundaciones, protegiendo las viviendas de inundaciones.

  • Construir con materiales resistentes a inundaciones: Existen materiales que pueden permanecer sin daños significativos durante al menos 72 horas tras entrar en contacto con el agua, como el ladrillo vidriado, el aislamiento de espuma y el acero.

💡¿Sabías qué?

El concepto de ciudad esponja fue propuesto en el 2000 por el arquitecto chino Kongjian Yu, un referente en urbanismo sostenible. El estado chino acumula el mayor número de ciudades esponja (existen docenas de ellas en el país), y se ha marcado el objetivo de que en 2030 el 80% de sus áreas urbanas absorban el 70% del agua. Yakarta, la ciudad que más rápido se hunde del mundo (el 40 % de la ciudad está ya bajo el mar), es otro lugar que se ha planteado este modelo. La capital indonesia se enfrenta a los alarmantes pronósticos de su hundimiento completo para el año 2050 en caso de no implementar mecanismos para revertir la situación. De hecho, el estado está construyendo una nueva capital desde cero. Se llamará Nusantara y tendrá el doble de extensión que Nueva York.

💊 Salud pública tras las inundaciones

• Incluso tras finalizar el fenómeno meteorológico extremo, existen riesgos importantes para la salud pública.

• Estos incluyen aquellos derivados de las aguas de inundación y de las aguas estancadas, que pueden ser una puerta de entrada para enfermedades infecciosas como la leptospirosis (una bacteria que suele encontrarse en animales domésticos y silvestres, especialmente en roedores, y puede sobrevivir en ambientes húmedos), la hepatitis A, y otras infecciones gastrointestinales.

• No obstante, “no hay evidencia de que los cadáveres supongan un riesgo de epidemias después de los desastres naturales”, como se ha indicado en un reciente comunicado de la Sociedad Española de Epidemiología.

• Otros peligros derivan de objetos que el agua puede haberse llevado a su paso (objetos punzantes, cristales, maderas, fragmentos de metal,…) y que pueden producir heridas. En este sentido, la vacuna contra el tétanos es fundamental para prevenir infecciones graves tras cualquier lesión ocasionada por estos materiales contaminados.

• Una de las consecuencias más graves y persistentes es el impacto sobre la salud mental. El acceso a atención especializada es crucial para apoyar la recuperación física y emocional. En experiencias pasadas, se han observado problemas como ansiedad, depresión y trastorno de estrés postraumático, que requieren seguimiento y apoyo a largo plazo.

Solidaridad en las catástrofes: el poder de la colectividad

• En esta tragedia, el papel de los voluntarios está siendo clave para las tareas de recuperación y respuesta.

• La evidencia científica ha documentado que la acción rápida de los voluntarios puede disminuir las tasas de mortalidad en hasta un 17% en las primeras etapas posteriores a un desastre natural debido a las operaciones de búsqueda y rescate rápidas.

• Además, el personal médico voluntario puede aumentar el acceso a atención de emergencia en un 30-40%, mejorando las tasas de supervivencia.

• Las comunidades que implementan programas de capacitación para voluntarios experimentan un incremento del 25% en sus niveles de preparación ante desastres.

💡¿Sabías qué?

Tras las inundaciones sin precedentes vividas este año en Brasil, los investigadores han puesto la atención en cómo prevenir los traumas mentales a largo plazo. Débora Noal, la psicóloga que lideró la respuesta de salud mental tras estas inundaciones en las que se evacuó a medio millón de personas, relata que la intervención médica excesiva puede ser contraproducente. En catástrofes anteriores hubo un exceso de diagnósticos de trastornos mentales en el periodo inicial tras el desastre, cuando estas reacciones deberían considerarse normales. Como resultado, las personas empezaron a verse a sí mismas como víctimas traumatizadas, lo que puede restarles poder y debilitar su sentido de comunidad. «Cuando la comunidad se une, organiza esfuerzos colectivos y exige sus derechos, eso también es una forma de acción de salud mental. Pero si se individualiza el sufrimiento con un diagnóstico, se asume que es cada persona por sí misma, y eso es un error», cuenta en una entrevista para la revista Nature.

Desde Te lo dice una científica, queremos expresar todo nuestro apoyo y solidaridad con las comunidades afectadas por esta catástrofe natural y humanitaria.