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21-02-2013 : Galería

Los holandeses recurren a la naturaleza en busca de inspiración para controlar las inundaciones

El sistema holandés de diques y compuertas al mar ha sido durante mucho tiempo el mejor del mundo. Pero a medida que el país se enfrenta a los desafíos del cambio climático, el sistema depende cada vez más de técnicas que imitan los sistemas naturales y emplean el poder de la naturaleza para contener el mar.

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En un frío día de invierno en la costa sur central de Holanda, dos personas luchan contra el viento mientras pasean por un entrante de arena de más de un kilómetro y medio de longitud junto al Mar del Norte. Cerca de allí, una persona practica snowkite y vuela sobre 21.400 millones de metros cúbicos de sedimentos dragados extendidos por la costa. Si todo va según lo previsto, la montaña desaparecerá y las corrientes oceánicas la recolocarán en una barrera de 19 kilómetros que protegerá la costa durante las próximas dos décadas.

Se trata de Sand Engine, una de las últimas innovaciones de los maestros holandeses de la tecnología y el diseño en control de inundaciones. Tal y como declara la Junta Nacional de Aguas, Rijkswaterstaat, de este modo la “naturaleza llevará la arena al sitio que nos conviene”. Después de haber construido su tan alabado sistema de compuertas al mar y diques, los ingenieros y urbanistas holandeses están ahora ampliándolo utilizando para ello nuevas tecnologías que aprovechan la naturaleza para mantener el agua en la bahía.

“Suele haber mucha erosión aquí”, explica el ingeniero hidráulico Mathijs van Ledden, mientras extiende un brazo hacia la lengua de arena cubierta de nieve que bordea la alargada laguna. Van Ledden es especialista en reducción de riesgos de inundaciones de Royal HaskoningDHV, la consultora de ingeniería holandesa implicada en la creación de Sand Engine, que en la actualidad mide 3,5 kilómetros de ancho. “Esta gran reserva de arena debe, con el tiempo, realimentar al resto de la costa”, dice señalando el perfil de La Haya a varios kilómetros de distancia.

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Proyecto Sand Engine

Foto de Rijkswaterstaat/Joop van Houdt

Sand Engine reforzará las playas erosionadas a medida que las corrientes oceánicas redistribuyen lentamente el material dragado.

Sand Engine es el proyecto insignia de Building with Nature, un consorcio de industrias, universidades, institutos de investigación y agencias públicas de aguas de los Países Bajos que busca el aprovechamiento de los sistemas naturales para la ingeniería hidráulica de nueva generación. Sand Engine se terminó a finales de 2011 y su coste fue de 50 millones de euros. Su objetivo consiste en proporcionar, a largo plazo, una defensa para las playas erosionadas mediante la redistribución gradual del material dragado por las corrientes marinas. Hasta ahora, la costa ha necesitado una reposición de arena cada cinco años, lo que suponía elevados costes de dragado que han dañado además los ecosistemas marinos. Sand Engine repondrá arena en las playas durante 20 años por la mitad de precio, según comenta Marcel Stive, catedrático de ingeniería costera en la Universidad de Tecnología de Delf (TU Delf) y principal creador de esta tecnología.

“En este momento, esta es la costa más segura que tenemos”, subraya Stive. “Cuando la arena se extienda por completo, protegerá 20 kilómetros de costa al ritmo actual del aumento del nivel del mar”. Si la cantidad de agua aumenta, “sólo tenemos que añadir más”.

Con el aumento de los niveles del mar, que muchos expertos prevén que sea de 1 a 1,5 metros en este siglo, y con los cambios climáticos que se espera que aumenten la frecuencia y la intensidad de las tormentas, la protección contra inundaciones es un problema cada vez mayor en todo el mundo. A la vanguardia de la tecnología de control de inundaciones se encuentran los Países Bajos, conscientes del daño que las crecidas de los océanos y los ríos pueden causar en un país de baja altitud. La ingeniería hidráulica lleva evolucionando en esta región desde la Edad Media y sus 16,7 millones de habitantes han mantenido los “pies secos” gracias a una red de diques, canales y maravillas de la ingeniería como la barrera de Maeslant, cerca de Róterdam: dos compuertas flotantes, cada una de la misma longitud que la Torre Eiffel, que se cierran automáticamente para proteger la ciudad y su puerto principal cuando surgen amenazas de tormenta en el Mar del Norte.

La gestión del agua es un negocio importante en los Países Bajos; los ingenieros hidráulicos holandeses y sus industrias relacionadas produjeron unos 7.500 millones de euros en 2008 gracias a proyectos en todo el mundo, según las cifras más recientes publicadas por Netherlands Water Partnership. Sin embargo, mientras los holandeses exportan su alta tecnología por todo el mundo, diseñando estructuras mecánicas y gigantescas como la barrera del Támesis en Londres, en casa, el futuro de la protección contra las inundaciones es la vuelta al origen: la utilización de materiales naturales, sistemas que imitan a la naturaleza y aprovechan el poder de la naturaleza para proteger su vulnerable nación.

La nueva infraestructura debe minimizar el impacto ambiental y adaptarse a las condiciones del cambio climático.

Proyectos como el Sand Engine ilustran el potencial y los retos en la gestión de riesgos de inundaciones, comenta Jos Maccabiani, un ingeniero geotécnico del Instituto de Investigación Aplicada sin ánimo de lucro Deltares, y secretario del programa de Flood Control 2015, una iniciativa nacional para mejorar la gestión de las inundaciones. Además de ser económica, la nueva infraestructura debe minimizar el impacto al medio ambiente y adaptarse a las condiciones del cambio climático.

“¿Cómo construyes todas esas estructuras de manera que sean fáciles de actualizar en un futuro sin demasiados costes?”, se pregunta. “Este es un desafío en el que estamos trabajando ahora mismo”.

Una solución es emplear organismos vivos como barreras naturales. Una zona de manglares, por ejemplo, “tiene tendencia a acumular sedimentos y a crecer a medida que crece el nivel del mar”, apunta el biólogo marino de Deltares Mindert de Vries, “sin embargo, estas soluciones arenosas están perdiendo arena todo el tiempo”. De Vries, experto en ecoingeniería, está diseñando diques híbridos y plantando vegetación, por ejemplo, sauces junto al mar para que absorban los primeros vientos del océano. El dique puede, por lo tanto, ser más bajo, más económico y más duradero que un dique tradicional. De Vries estima que esta solución recortaría gastos en un 30%.

“Nuevos diques para un nuevo siglo”, así los llama él. “La solución ligera”.

La naturaleza se está utilizando también para convertir los diques existentes en “diques ricos” ecológicamente mejorados, que imitan las costas rocosas y ofrecen un hábitat a los organismos marinos. Según Jasper Fiselier, un urbanista medioambiental de Royal HaskoningDHV, jefe de proyectos de Building with Nature, añadir rugosidad a la cara del dique que da al mar disminuye las olas y reduce el desborde.

La naturaleza se está utilizando también para convertir los diques existentes en diques ecológicamente mejorados, que imitan las costas rocosas.

Para ayudar a la naturaleza, los investigadores holandeses están trabajando en nuevos materiales para los diques, como el cemento flexible, para pegar rocas que absorban la energía, hierbas muy fuertes que disminuyan la acción de las olas y geotextiles que prevengan la erosión interna, una de las principales causas de las fisuras. Uno de estos fascinantes procesos fortalece los diques con “lechada bio”, producida por bacterias alimentadas con una sustancia con la que expulsan calcio. Hasta ahora, sólo funciona a pequeña escala.

Sus defensores mantienen que los nuevos diseños ofrecen una solución más duradera que las barreras. “Si construyo un dique [de hormigón] y las condiciones cambian, tengo que rehacer el dique completo”, comenta Fiselier. “Sin embargo, con una defensa “ligera”, sólo tengo que añadir medio metro [de tierra] por encima”.

Actualmente, los Países Bajos están considerando una gran cantidad de estructuras de ecoingeniería dentro de un paquete de actualizaciones propuesto en materia de protección contra las inundaciones, de unos 1.000 millones de euros. Varios de esos proyectos ya están en marcha, entre ellos la sustitución del dique más alto del país, situado cerca de Hondsbossche, por una duna de arena y el apuntalamiento de una presa antigua en el este del delta con un pequeño mecanismo de arena.

El primer dique híbrido del país se está construyendo cerca de Dordrecht. Las olas entrantes perderán potencia en un bosque de sauces inundado antes de llegar al dique. “El dique va a ser mucho más ligero y de menor altura, ya que las olas desaparecerán”, afirma de Vries. “Ponemos a la naturaleza al frente”. De Vries mantiene que otros países, entre los que están Singapur y Vietnam, ya han expresado su interés por los nuevos diseños.

Matthijs Kok, profesor de riesgos de inundaciones de la Universidad TU Delft y miembro de la empresa de asesoría medioambiental HKV Consultants, declara que construir con la naturaleza es un gran desafío en las áreas urbanas. Su solución es proponer diques multifuncionales que combinen funciones ecológicas, recreativas y económicas en el control de las inundaciones. “Parece muy fácil”, dice Kok, “pero no lo es, porque hay muchas partes implicadas y muchos intereses”. Para responder a esos intereses diversos, se están integrando en los proyectos de control de inundaciones negocios como restaurantes u hoteles, servicios públicos como playas de baño y caminos de senderismo, y también zonas verdes. Un ejemplo de ello, que a día de hoy se encuentra en construcción en el resort de Scheveningen, es un dique protegido por una playa ensanchada y oculto bajo una ondulada explanada peatonal y con carril de bicicletas.

Se ha protegido un nuevo dique con una playa ensanchada y se ha ocultado bajo una explanada peatonal.

No obstante, usar la naturaleza para luchar contra las inundaciones no es la panacea. Las dunas y las plantas requieren más espacio que los diques tradicionales. Además, las defensas naturales pueden no ser lo suficientemente sólidas como para hacer frente a las grandes tormentas y mareas que se prevén en el futuro.

“Seamos honestos al respecto”, advierte Van Ledden. “Un bosque no va a protegerte de una ola de seis u ocho metros, por lo tanto, existen límites”.

Aparte de reforzar las defensas contra las inundaciones con sistemas naturales mejorados, los científicos e ingenieros holandeses están también trabajando para “mejorar la toma de decisiones cuando las cosas vayan mal”, afirma Maccabiani.

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Foto por cortesía de Deltares

Un Smart Dike contiene sensores que transmiten información en tiempo real de las condiciones del dique a quienes toman las decisiones.

Con ese objetivo, Deltares está desarrollando los Smart Dikes (diques inteligentes) que contienen sensores que transmiten informes de su estado en tiempo real, a través de torres de células, a los responsables de tomar decisiones. El propósito es tener “más tiempo para reaccionar en caso de que ocurra algo dentro del dique que no se vea todavía desde el exterior”, comenta Maccabiani. La detección temprana de un problema en proceso de desarrollo puede darnos tiempo para repararlo o evacuar a los residentes con bastante antelación.

El sistema se encuentra ahora en fase de prueba y Maccabiani afirma que se ha establecido una comunicación directa con el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos y con varias universidades estadounidenses para lanzar un proyecto piloto en el delta del Mississippi.

Otro proyecto de alta tecnología puesto en marcha por Deltares es 3DI, que usa LIDAR, un sistema de imagen láser tridimensional que controla la capacidad de almacenamiento de agua subterránea. El sistema, cuyo lanzamiento está previsto para 2014, localizará los puntos propensos a inundarse y los lugares donde se pueden ubicar los excedentes de agua, como por ejemplo los producidos por fuertes lluvias.

En opinión de de Vries y de otros expertos, muchas regiones de Estados Unidos, como las costas del sur de California, Florida o Nueva Jersey, podrían beneficiarse igualmente de las defensas ligeras o naturales. Sin embargo, hasta el momento, los nuevos diseños no han conseguido atraer mucho la atención de los habitantes del otro lado del Atlántico. Los ingenieros estadounidenses están centrados principalmente “en construir diques y estructuras fuertes”, declara De Vries. “Y ‘naturaleza’ y ‘personas’ son dos palabras que no se conocen entre sí”.

La nueva tecnología holandesa promete y los organismos de gestión del agua de EE.UU. no la pierden de vista, o eso es lo que nos comenta Jason Needham, especialista en consecuencias del Centro de Control de Riesgos en Davis (California) del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos, que acaba de pasar un año en los Países Bajos mediante un programa de intercambio de personal. Sin embargo también opina que los aparatos sofisticados como los Smart Dikes son caros y todavía no han probado su valía. En cuando a las defensas naturales, Needham piensa que el concepto es bueno y que “todo el mundo está de acuerdo en que nuestros humedales tienen que ser restaurados”.

Needham admite que los dos países tienen diferentes enfoques en cuanto al control de inundaciones; mientras que los holandeses se centran principalmente en la prevención, los estadounidenses hacen hincapié en el estado de preparación para las emergencias y la recuperación. No obstante, frente a un futuro climático incierto, ambos objetivos convergen a día de hoy. El objetivo, tal y como señala Needham, es “conseguir que la gente esté más segura sin tener que construir un gran muro”.

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Cheryl Katz

ACERCA DE LA AUTORA
Cheryl Katz es una escritora científica afincada en la zona de la bahía de San Francisco. Trabajó como reportera de las publicaciones Minneapolis Star-Tribune, Miami Herald y Orange County Register, y actualmente trabaja como autónoma especializada en temas medioambientales y del cambio climático. Sus artículos han sido publicados en Scientific American, Environmental Health News y The Daily Climate, entre otras publicaciones.