Fallas geológicas en las ciudades, un peligro silencioso

La ciudad de Morelia se hunde hasta seis centímetros en la zona de Prados Verdes debido al abatimiento del acuífero y a que no se consideran las fallas geológicas en la planeación urbana.

El doctor Víctor Hugo Garduño Monroy, miembro nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), dirige desde hace más de 30 años la investigación de las fallas geológicas que se encuentran en la ciudad de Morelia, a través del Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra (Incit) de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH).

Ha logrado documentar cada una de ellas para proporcionar información precisa que ayude al municipio a elaborar una planeación urbana adecuada, a concientizar sobre el abatimiento del acuífero como el factor que está generando el hundimiento y prevenir riesgos.

A primera vista

El doctor Víctor Hugo Garduño llegó a Morelia en 1985. Cuando salió de la central camionera que se encontraba en el centro, lo primero que observó es que el edificio tenía su estructura fracturada. Caminó siguiendo esa ruptura por la calle Nocupétaro hasta llegar al antiguo edificio del Instituto de Seguridad Social.

Así fue su primer encuentro con una de las doce fallas que existen en Morelia que hasta antes de su llegada no estaban documentadas. Tomó la decisión de mudarse a esta ciudad y se trajo a un grupo de estudiantes del Instituto Politécnico Nacional (IPN) con quienes comenzó a estudiarlas.

Sus primeras observaciones estaban definidas por la existencia de construcciones sobre las primeras fallas con dirección estenoreste-oestesuroeste (ENE-OSO) que detectaron: Central Camionera, Colonia Chapultepec y La Colina.

Habla de esto por primera vez en la sección dominical del periodista Francisco López Guido, donde muestra los primeros mapas de las fallas afirmando que se iban a acrecentar debido al estrés sufrido por el abatimiento del acuífero y el incremento de la mancha urbana.

En 1988 descubrieron que ya existían índices de hundimiento de entre dos a tres centímetros anuales, con la técnica de las mangueras que utilizan los albañiles para medir la inclinación de una construcción, debido a que no contaban con la instrumentación necesaria.

Abatimiento del acuífero

En sus investigaciones realizadas desde entonces, concluyeron que en Morelia existen tres acuíferos principales:

1. Manantiales de La Colina, Mintzita, de tipo superficial que se forma en las lavas de los volcanes semiescudo.
2. Depósitos fluvio-lacustres del Mioceno-Plioceno, de carácter libre con área de recarga hacia el oeste de la ciudad y descarga hacia el lago de Cuitzeo.
3. Lavas andesíticas de Mil Cumbres, es profundo de tipo confinado. Su área de recarga se localiza hacia el sur de la Mesa de Santa María y fluye hacia el norte donde, por excesiva explotación, se mezcla con el acuífero superficial.

Señala que todos se encuentran afectados por la sobreexplotación y la contaminación de sustancias que hasta la fecha no se han estudiado.

Este es un fenómeno relacionado con el hundimiento de la ciudad de forma directa. «Existe una correspondencia entre las fallas geológicas y la pérdida del agua en los mantos acuíferos», afirma.

El hundimiento se deriva de la perforación de pozos para la extracción del agua que permita satisfacer las necesidades de la población. El problema surge cuando no es posible que los mantos acuíferos se recarguen de forma suficiente, por lo que se comienzan a perforar cada vez más profundo.

Los procesos de hundimiento por subsidencia se generan debido a que el exceso de pozos extrae el agua de los sedimentos granulares, los cuales al perder ese volumen se compactan y generan asentamientos diferenciales a un lado y otro de las fallas.

«En esa época había pozos que se estaban abatiendo a más de 20 metros de profundidad. Es por eso que en algunas zonas de Morelia, el hundimiento llega a ser de hasta seis centímetros como en Prados Verdes, mientras que en otras es de tres a cuatro centímetros, todos alarmantes».

Estos resultados los obtuvieron a través de un estudio realizado con imágenes satelitales para monitorear la zona, utilizando la tecnología de INSART.

Para dimensionar la magnitud, el doctor hace una comparación con lo que está sucediendo en Baja California. «Esta porción del país se está separando del continente con tasas de cuatro centímetros al año», por lo que señala que los índices del hundimiento de Morelia no son menores.

«La explotación del agua pone en estrés las fallas. Este fenómeno tiene una relación directa con las fallas geológicas, ya que el abatimiento del acuífero debilita una estructura donde ya existía una ruptura», señala la doctora Alma Lilia Fuentes Farías, directora del Instituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales (Inirena).

Además de la explotación del acuífero, la falta de recarga y las fallas geológicas, se suman los fenómenos climáticos de El Niño y La Niña (humedad y sequía), cuyos cambios afectan la dinámica del acceso al agua y, por tanto, del hundimiento.

Esto ha estado afectando a Morelia en las últimas dos décadas, la investigación señala que las causas son la sobreexplotación del agua del subsuelo y la infiltración de contaminantes a través de los estratos de cobertura y de las fracturas neoformadas por la subsidencia.

«El fenómeno de contaminación es mucho más grave si afecta el agua del subsuelo, ya que estas necesitan tiempos muy largos para su recuperación o, en su defecto, costos elevados de tratamiento para que puedan ser utilizadas», señala Víctor Hugo Garduño en su investigación de los acuíferos de Morelia.

El peligro silencioso de las fallas geológicas

«A diferencia de los volcanes, el peligro sísmico derivado de las fallas es silencioso, porque no se ve. Los fenómenos de las fallas suceden todo el tiempo por debajo de todos», asevera el investigador.

Explica que una falla geológica es una ruptura en la corteza terrestre que puede estar provocada por un sismo, generando que haya una recurrencia de estos en el tiempo.

Cuando comenzó sus investigaciones pudieron detectar tres grandes fallas en la ciudad de Morelia, pero ahora con la instrumentación e investigación de 30 años saben que existen doce fallas que se relacionan: La Paloma, Chapultepec, Torre Molina, Cuautla, Central Camionera, Torreón Nuevo, La Soledad, Girasol, La Colina, Tarímbaro, El Realito y Santa Ana Maya.

Las únicas que se tenían documentadas por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi) hasta antes de sus investigaciones eran las que se encuentran en la zona del Infonavit y La Paloma. Sin embargo, afirma que ha sido una lucha obtener el reconocimiento de las autoridades de su existencia, ya que eso implica una responsabilidad diferente de planeación urbana.

Eso ha dado pie para que se realicen construcciones donde no se consideran las fallas, aumentando los niveles de riesgo en caso de algún sismo. Así sucedió en los 80 con la crisis de Nocupétaro.

«En tan solo un mes, la zona se hundió 15 centímetros, esto afectó la gasolinera que se encontraba ahí mismo. Se rompieron los ductos de la gasolina y se filtró a los ductos de aguas negras. Por sus propiedades de inflamabilidad, pudo haber sido un desastre como el de Guadalajara en 1992».

Víctor Hugo Garduño, en conjunto con el Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra, intervinieron con Protección Civil Estatal y lograron extraer la gasolina filtrada; sin embargo, consideran que no se han modificado las acciones gubernamentales para prevenir crisis como estas con una correcta planeación.

«El reconocimiento se ha obtenido a partir de acciones negativas, tal es el caso del antiguo edificio del IMSS en el centro de Morelia. Desde 1994 se dio aviso a las autoridades de la existencia de una falla que afectaba en forma diagonal el edificio del hospital del IMSS; sin embargo, los efectos de la falla Nocupétaro se reconocieron hasta 2010, cuando el edificio de ocho niveles ya contaba con una inclinación de 20 centímetros», señala.

En este suceso, realizaron un cálculo matemático con el que descubrieron que con un sismo de cinco de magnitud, el edificio se hubiera derrumbado. Por ello fue desalojado y demolido.

Falla sísmicamente activa descubierta gracias a los piríndas

Víctor Hugo Garduño señala que en una de las fallas descubiertas en la ciudad de Morelia se encuentran evidencias de actividad sísmica activa: la falla La Paloma.

Este descubrimiento se debe a que encontraron suelo con cerámica de los piríndas en la zona, un pueblo indígena que llegó ahí por la alianza que se hizo entre los matlatzintlas y los purépechas para luchar contra el reino de Coliman, la victoria obtenida permitió a los piríndas ocupar la falda del cerro hoy conocida como La Paloma y que no es más que el escarpe de dicha falla.

Así lo muestra el mapa que ha realizado el doctor en sus más de 30 años de investigación. «Esta ruptura de la falla La Paloma refleja un sismo de seis de magnitud aproximadamente, generando a su vez derrumbes y deslizamientos, como el del Campestre o los de Ocolusen-Periodistas».

Este mapa cocido a una tela es considerado un documento icónico en el ámbito de las ciencias de la Tierra en Michoacán, afirma la doctora Alma Lilia Fuentes, «por pertenecer a uno de los doctores más productivos en investigación de la UMSNH».

«Además el mapa me sirve de cobija cuando ando el campo», bromea el doctor Víctor Hugo Garduño.

Atlas de riesgo en la planeación urbana

Después de esta crisis, realizaron estudios con un georradar con el que detectaron que en estas fallas había una zona de influencia de 20 metros, este es un parámetro que permite conocer el alcance de riesgo de la falla, para así saber que no se puede construir en esta zona de influencia. Estas áreas de influencia deben ser preferentemente jardines o estacionamientos.

A esto se refiere la planeación urbana, según el especialista, a la correcta consideración del escenario geológico de la zona en que se encuentran, así como el impacto de la actividad humana, para prevenir riesgos futuros construyendo de manera informada y responsable.

El Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra entregó desde 1994 un informe anual al municipio donde se le comunicaba de las condiciones y evolución de las fallas, asimismo, se realizó un Atlas del peligro, para que conozcan esta información y la usen en la toma de decisiones.

Sin embargo, en el mapa del doctor se observa que la mancha urbana pareciera ir siguiendo la falla. En el curso de los años esto ha provocado que los índices de hundimiento vayan en aumento.

Para el investigador, los principales riesgos son cuatro: el peligro sísmico en la falla activa de La Paloma, la subsidencia de cuatro centímetros de hundimiento anuales en promedio, la contaminación del acuífero y el surgimiento de nuevas zonas de inundación.

Considera que estas son las condiciones que deben tenerse en cuenta, debido a los problemas que actualmente se observan.

Por ejemplo, uno de los peligros a la salud es el rompimiento del drenaje de aguas negras debido a las fallas, que se filtran al manto acuífero, de donde se abastece de agua la población.

Sus investigaciones comenzaron con las técnicas de la albañilería para medir la inclinación de una obra, o consiguiendo un tránsito para medir el desnivel. Pero ahora ya cuenta con el equipo que le ha permitido corroborar y llegar a todas estas conclusiones.

Utilizan la tecnología de interferometría con satélites (InSAR), GPS, georradares, tomografía eléctrica, magnetometría y sísmica, con lo que buscan abrigar de información a la ciudadanía y los gobiernos para cuidar la construcción del patrimonio individual y colectivo.

Fuente: CONACYT.