A5 Subsidencia y Colapso Diferencial

Tópico

La subsidencia es el descenso de la superficie terrestre, y suele ocurrir de forma diferencial, hundiéndose más en unos puntos que en otros dentro de una misma región. Esta subsidencia puede tener varios mecanismos de origen: la disolución kárstica de rocas carbonatadas y evaporíticas, que va generando cavidades subterráneas capaces de colapsar de forma catastrófica; la extracción de fluidos del subsuelo, ya sea agua, petróleo o gas, que compacta el sedimento que queda al vaciarse esos fluidos; la compactación natural que ocurre en los deltas de los ríos; el colapso de una caldera volcánica; o la subsidencia tectónica que ocurre dentro de un rift.

La extracción de fluidos del subsuelo produce una subsidencia proporcional al producto de tres factores: la compresibilidad del propio acuífero, el espesor de la capa saturada de agua que ese acuífero contenía, y cuánto desciende la presión del agua dentro de los poros del sedimento a medida que ese fluido se extrae; cuando la presión de poro desciende, la presión efectiva que el sedimento debe soportar aumenta, y ese sedimento se compacta en consecuencia. En la Ciudad de México, la extracción de agua del subsuelo ha producido subsidencias de hasta diez metros a lo largo del siglo veinte.

En los deltas del Nilo y del Po, la combinación de la extracción de fluidos, la compactación natural del sedimento y la falta de nuevos aportes sedimentarios que antes llegaban desde río arriba produce un hundimiento de entre cinco y quince milímetros por año, un hundimiento que además se ve amplificado por el ascenso del nivel del mar que esos mismos deltas enfrentan al mismo tiempo.

El karst resulta especialmente peligroso por su carácter súbito e impredecible: la cavidad subterránea crece de forma silenciosa a medida que la disolución avanza, sin ninguna señal visible en superficie, hasta que finalmente el techo de esa cavidad colapsa de golpe. El factor de seguridad de ese techo depende de tres factores propios: el espesor del propio techo, el radio de la cavidad que ese techo debe sostener, y las propiedades mecánicas de la roca de la que está hecho.

El comportamiento esperado en las zonas kársticas es la aparición repentina de dolinas de colapso, con diámetros de entre uno y mil metros, que emergen sin ningún aviso previo, cerrando así el vínculo entre la disolución silenciosa del subsuelo y el descenso súbito de la superficie con el que empezó esta descripción de la subsidencia y el colapso diferencial.

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