Análisis del asentamiento del terreno en Irán

La extracción intensiva de agua subterránea en Irán está provocando subsidencia del terreno en extensas regiones del país. Se trata de un problema crítico: algunas zonas cercanas a Teherán, Isfahán o Kashan están registrando descensos del terreno de decenas de centímetros por año, entre los más altos del mundo.

Este fenómeno compromete seriamente la infraestructura civil, la seguridad de las ciudades y la productividad agrícola. Esta crisis hídrica sin precedentes en Irán está desencadenando un hundimiento del terreno a gran escala en todo el país, afectando especialmente en áreas densamente pobladas.

En este artículo queremos analizar la subsidencia en el país persa y como, gracias a la tecnología satelital InSAR, hoy es posible detectar y cuantificar esta subsidencia a gran escala con alta resolución espacial y precisión milimétrica.

En Detektia proporcionamos soluciones avanzadas basadas en tecnología InSAR que permiten identificar fenómenos de subsidencia y hundimiento del terreno como:

Subsidencia del terreno en diferentes zonas del país

Provincias como Teherán, Alborz, Isfahán, Khorasan Razavi o Kermán ya tienen más de una cuarta parte de su población viviendo en zonas con riesgo de subsidencia​.

En términos prácticos, esto significa que barrios enteros, pueblos agrícolas e infraestructuras críticas en dichas provincias se asientan sobre terrenos que se están descendiendo de forma progresiva.

El subsuelo iraní está cediendo bajo la enorme presión combinada de décadas de extracción de agua no sostenible y factores climáticos adversos, creando un desafío de proporciones históricas para la planificación territorial.

Los expertos advierten que Irán se encuentra entre los países más afectados del mundo por subsidencia inducida por el ser humano, una posición que comparte con otras regiones áridas con manejo hídrico deficiente. A continuación analizamos las afecciones en tres zonas diversas del país:

Teherán: el gran peso de la metrópoli hundida

Tanto Tehérán como la provincia del mismo nombre son un ejemplo claro de la gravedad de la subsidencia y sus efectos en el país.

El llano de Teherán, sustentado por acuíferos sobreexplotados para abastecer a más de 10 millones de habitantes y vastas áreas agrícolas periféricas, se está hundiendo de forma acelerada. Estimaciones basadas en InSAR muestran que partes del sur y sureste de la provincia (como la llanura de Varamin) registran descensos de hasta 30–36 centímetros por año, un promedio de un centímetro cada 10 días.

En el caso de la capital, una investigación citada por la Organización Nacional de Gestión de Desastres de Irán reportó subsidencias del orden de 22–25 cm/año.

Estudios recientes detectaron que 4 de las 7 líneas de metro de Teherán atraviesan zonas activas de subsidencia​, lo que podría provocar deformaciones en túneles y vías si el terreno continúa cediendo.

De igual modo, tramos de autopistas y ferrocarriles interurbanos próximos a Teherán se asientan sobre terrenos inestables – por ejemplo, segmentos de la importante línea férrea Teherán-Mashhad experimentan hundimientos apreciables.

Análisis de la subsidencia del suelo en Teherán, Irán. La imagen refleja el mapa del país donde se observa la ubicación de Teherán.
Figura 1: estudio de la subsidencia del suelo en Teherán, Irán. La imagen muestra el mapa de provincias del país con la localización de Teherán señalada de color rojo.

El Aeropuerto Internacional Imán Jomeini (principal aeropuerto del país) está ubicado en un sector de subsidencia activa​. Esto representa un riesgo potencial para pistas y estructuras aeroportuarias debido a asentamientos diferenciales.

En áreas suburbanas, se observan grietas en calles y edificios; algunas viviendas en distritos al suroeste y sureste han desarrollado fisuras en paredes y cimientos, lo que ha llevado a los habitantes a temer por la estabilidad de sus hogares​.

Los daños en infraestructuras y potenciales riesgos para la ciudadanía son considerables. Autopistas, líneas de metro y ferrocarril, viviendas e incluso el aeropuerto principal del país se asientan sobre terreno con altas tasas de subsidencia.

Un caso dramático ocurrió en 2016, cuando una explosión durante la excavación de una línea de metro en el distrito de Shahran (oeste de Teherán) abrió un cráter de 50 metros de profundidad; inicialmente atribuida a un error humano, luego se determinó que la causa principal fue la subsidencia que dañó una tubería de gas, desencadenando el siniestro​. Este incidente evidenció el grado de tensión al que están sometidas las redes de servicios urbanos en Teherán a causa del hundimiento del suelo.

Implementar soluciones resulta tremendamente complicado debido a la dependencia histórica de Teherán en el agua subterránea.

Los datos InSAR actualizados periódicamente sirven aquí como alarma temprana: permiten identificar las zonas más críticas (por ejemplo, barrios del sur de Teherán donde el 100% del agua proviene de pozos) y evaluar si las políticas de mitigación están logrando frenar la subsidencia.

La capital iraní enfrenta un desafío doble: asegurar el abastecimiento de agua sin agravar la subsidencia, para proteger a su vez la integridad de una ciudad que literalmente se está hundiendo bajo su propio peso.

Lamentablemente, aunque en ciertos puntos la tasa pudo reducirse ligeramente tras restricciones hídricas, el hundimiento continúa en la mayor parte del llano de Teherán​.

Isfahán: subsidencia en la llanura central y patrimonio en riesgo

La provincia de Isfahán, en el centro de Irán, también sufre subsidencia acelerada, con preocupantes implicaciones para sus ciudades históricas y la infraestructura regional.

El fértil llano aluvial sobre el que se asienta la ciudad de Isfahán (atravesado por el cada vez más seco río Zayandeh Rud) ha experimentado un descenso significativo debido a décadas de déficit hídrico.

La imagen muestra el mapa de provincias de Irán con la provincia de Isfahan resaltada en color rojo.
Figura 2: el mapa presenta las provincias de Irán, destacando en rojo la provincia de Isfahan.

Varios análisis InSAR realizados entre 2014 y 2019 revelaron hundimientos de hasta 5–10 cm por año en amplias zonas metropolitanas. Posteriormente, con la prolongación de la sequía, las tasas se incrementaron aún más: un estudio de 2022 estimó que el área urbana presentaba en promedio 11 cm/año de subsidencia, con máximos localizados que superan los 17 cm/año.

Se ha reportado que prácticamente toda la ciudad de Isfahán está dentro de una zona subsidente activa, fenómeno que sigue expandiéndose día a día. Esto incluye distritos céntricos donde se ubican monumentos de gran valor cultural (palacios, puentes y mezquitas centenarias), los cuales podrían resentir deformaciones del terreno.

Las evidencias del hundimiento en Isfahán y sus alrededores son visibles. El terreno se hunde más en las zonas norte, noreste y este de la metrópoli, siguiendo la cuenca del Zayandeh Rud, mientras que sectores al sur (sobre formaciones más rocosas) permanecen relativamente estables.

Adicionalmente, se teme por el patrimonio arquitectónico: monumentos asentados sobre terreno inestable pueden sufrir asentamientos diferenciales. En Isfahán capital, puentes históricos como el Si-o-se Pol y Khaju, que ya ven reducidos sus cauces de agua, podrían padecer tensiones en sus cimientos si la subsidencia del lecho fluvial continúa.

Imagen que muestra las consecuencias de la subsidencia del suelo en Isfahán.
Figura 3: fotografía que ilustra los efectos de la subsidencia del terreno en la ciudad de Isfahán.

Las autoridades de Isfahán han comenzado a implementar planes de resiliencia urbana frente a la subsidencia. Se están identificando las zonas más vulnerables para restringir la construcción de nuevas estructuras pesadas allí, a la par que se buscan soluciones de suministro hídrico (trasvases de agua superficial desde otras cuencas) para reducir la dependencia de pozos. No obstante, revertir décadas de extracción excesiva es complejo.

Dada la riqueza histórica y económica de Isfahán, proteger esta región no es solo una prioridad local sino nacional.

El monitoreo InSAR se ha convertido en una herramienta esencial para la gestión del riesgo en la zona: con él, se pueden mapear las tasas de hundimiento actuales y evaluar si las medidas de mitigación (como restricciones de bombeo o recarga artificial de acuíferos) están logrando frenar el proceso.

Kashan: fisuras y deformaciones en la llanura del desierto

La ciudad de Kashan y su planicie circundante, localizada al borde del desierto de Kavir, representan otro caso notable de subsidencia inducida por sobreexplotación de acuíferos.

Kashan es un caso destacable de asentamiento del terreno que está generándose en la provincia de Isfahán. Esta ciudad se abastece principalmente de aguas subterráneas para uso agrícola (cultivos como rosas y pistachos) y urbano, en un entorno de precipitaciones muy escasas. Como resultado, el acuífero local ha experimentado un descenso dramático de nivel freático, de hecho, en algunos sectores, el agua ha caído decenas de metros en las últimas décadas.

En la imagen se observa el casco antiguo de la histórica ciudad de Kashan, en Irán.
Figura 4: la imagen muestra el centro histórico de la ciudad iraní de Kashan.

Un estudio de campo entre 2002 y 2016 registró subsidencias acumuladas de hasta 73 cm en 14 años en la periferia occidental de la ciudad de Kashan, lo que equivale a un promedio de 5 cm/año.

Investigaciones más recientes utilizando datos Sentinel-1 (2015-2021) elevaron estas cifras: el llano de Kashan se está hundiendo a más de 9 cm por año según mediciones InSAR multitemporales. Esta tasa máxima se concentra en puntos de la planicie donde la extracción agrícola es intensa, mientras que zonas más al este, hacia el desierto, muestran deformaciones menores.

A pesar de ser una ciudad más pequeña, Kashan ha sufrido daños significativos asociados a la subsidencia. Se han reportado grietas de hasta varios kilómetros conocidas como atravesando tierras de cultivo y terrenos baldíos en los alrededores.

Estudios geotécnicos confirman la aparición de estas fisuras y colapsos localizados del terreno, resultado de la compacción diferencial del subsuelo.

Infraestructuras lineales importantes se han visto afectadas. Por ejemplo, en ciertas secciones el hundimiento bajo la vía alcanza hasta 2,3 cm/año según datos InSAR, lo que ha obligado a las autoridades ferroviarias a extremar la vigilancia de la nivelación y estabilidad de las vías. De continuar esta tendencia, podrían requerirse costosas labores de mantenimiento, recarga del balasto o incluso el desvío del trazado en zonas críticas para garantizar la seguridad de los trenes.

Ejemplos concretos de infraestructuras lineales afectadas evidencian una vez más los devastadores efectos que provoca la subsidencia.

Por otra parte, carreteras locales y caminos vecinales en la región muestran ondulaciones y grietas longitudinales atribuidas al asentamiento del terreno​, dificultando el tránsito y aumentando el riesgo de accidentes.

Mapa interactivo de la subsidencia del terreno en Irán

A continuación se muestra un visor interactivo desarrollado en una colaboración entre la Universidad Leibniz de Hannover y el Centro Alemán de Investigación en Geociencias (GFZ). Se ofrece información detallada basada en el análisis InSAR de datos del satélite Sentinel-1.

El mapa destaca las regiones afectadas y facilita el monitoreo y la comprensión de las tendencias de subsidencia. Para empezar a navegar, pulsar sobre el botón «Close» de la esquina superior izquierda del pop-up.

Se puede acceder al visor desde aquí.

Impactos en infraestructuras y riesgos socioeconómicos

No se trata solo un fenómeno geológico. Los efectos prácticos repercuten en múltiples sectores, desde la integridad de carreteras hasta la seguridad de los habitantes.

A continuación, se resumen los principales impactos identificados, respaldados por estudios y observaciones en campo:

  1. Carreteras y ferrocarriles: entre el 10 y el 15% de las rutas principales del país, incluyendo unos 580 km de autopistas, 3.550 km de carreteras y 1.380 km de vías férreas, atraviesan zonas con hundimiento activo, lo que genera deformaciones, grietas y desniveles que obligan a reducir la velocidad, realizar reparaciones frecuentes y asumen altos costes de mantenimiento, además de comprometer la seguridad del transporte.
  2. Aeropuertos: ocho de los principales aeropuertos de Irán, incluidos los de Teherán-Imán Jomeini e Isfahán, se encuentran en zonas con subsidencia activa, lo que pone en riesgo la estabilidad de pistas, calles de rodaje y edificaciones debido a hundimientos irregulares del terreno; aunque no se han registrado accidentes, se utilizan sistemas geotécnicos de monitoreo continuo, y en caso de agravarse la situación, podrían ser necesarias costosas obras de corrección o incluso reubicaciones.
  3. Edificaciones y seguridad urbana: la subsidencia del terreno en Irán está causando daños estructurales en viviendas, escuelas y edificios históricos, con grietas, hundimientos y, en algunos casos, colapsos totales, especialmente en zonas como Kashan, Teherán e Isfahán; esta amenaza silenciosa compromete la seguridad urbana y la habitabilidad, obligando a evacuaciones preventivas y poniendo en riesgo incluso monumentos patrimoniales debido al deterioro progresivo del subsuelo.
  4. Agricultura y suelo rural: la pérdida de agua subterránea y el hundimiento del suelo generan socavones, grietas y salinización, afectando cultivos como los pistachos en Rafsanján; esto obliga a costosas adaptaciones, reduce la productividad y amenaza tanto la seguridad alimentaria como la sostenibilidad económica de las comunidades agrícolas.
  5. Redes de servicios (agua, gas y saneamiento): la subsidencia del terreno en Irán daña gravemente las redes subterráneas de agua, saneamiento y gas, provocando rupturas, fugas y colapsos como el ocurrido en Shahran en 2016; estos daños, muchas veces invisibles hasta que se produce un accidente, generan altos costes de mantenimiento y evidencian la urgencia de frenar la sobreexplotación acuífera como medida preventiva.

La importancia que está tomando la tecnología InSAR en la gestión de la subsidencia en Irán

Frente a la extensión y ritmo de la subsidencia en Irán, las técnicas tradicionales de medición en terreno (nivelaciones topográficas, GPS, extensómetros en pozos, etc.) resultan costosas y de alcance local. Aquí es donde la tecnología InSAR ha supuesto un cambio de juego en la última década.

En zonas áridas extensas como las planicies iraníes, InSAR permite observar desde el espacio cómo el terreno baja unos pocos centímetros o milímetros al año, con cobertura continua en grandes áreas y una resolución espacial notable (decenas de metros).

Las misiones satelitales como Sentinel-1 del programa Copernicus (ESA) han proporcionado una visión sin precedentes del fenómeno. Un estudio reciente combinó más de 6.000 imágenes Sentinel-1 tomadas entre 2014 y 2020 para generar un mapa nacional de subsidencia a una resolución de 100 metros. Este análisis integral reveló la verdadera magnitud del problema: prácticamente todos los valles agrícolas importantes muestran algún grado de hundimiento, salvo contadas excepciones en zonas montañosas o desiertos sin explotación acuífera.

Imagen generada por inteligencia artificial que muestra un satélite InSAR tomando datos de la superficie del terreno en Irán.
Figura 5: imagen creada con inteligencia artificial que representa un satélite InSAR recopilando información sobre la superficie terrestre en Irán.

La detección InSAR confirmó las elevadas tasas en lugares críticos y permitió cuantificar la deformación acumulada estacional y permanente en cada acuífero​. Estos logros demuestran la potencia de InSAR para “tomar el pulso” a los acuíferos desde el espacio, detectando deformaciones minúsculas antes imposibles de mapear a escala regional.

Además de cobertura amplia, el monitoreo satelital ofrece series temporales históricas valiosas. Con archivos de datos SAR disponibles desde los años 90 (ERS, Envisat) hasta la actualidad (Sentinel-1, radares comerciales), es factible reconstruir la evolución de la subsidencia iraniana en las últimas décadas.

Combinando instrumentación geotécnica con InSAR satelital

Las mediciones in-situ ayudan a validar y detallar lo que los satélites detectan remotamente, especialmente en entornos urbanos críticos o proyectos de ingeniería concretos. Ambas fuentes de datos no son excluyentes, sino complementarias.

Los extensómetros de pozo por ejemplo se instalan en perforaciones profundas ancladas en estratos estables, midiendo con precisión el asentamiento vertical de las capas superficiales respecto a un punto de referencia fijo en profundidad.

En varias planicies de Irán (notablemente en Teherán y el altiplano central), se han implementado extensómetros de cuerda vibrante o mecánicos para registrar la compactación del acuífero en tiempo real. Estas mediciones permiten distinguir cuánto del hundimiento corresponde a compactación inelástica permanente del sedimento acuífero y cuánto a fluctuaciones elásticas estacionales debidas a cambios de nivel freático.

Los piezómetros juegan igualmente un papel clave en el monitoreo complementario de la subsidencia, ya que permiten medir con precisión la presión del agua en distintos niveles del acuífero.

Esta información es fundamental para entender cómo responden los sedimentos ante la extracción de agua subterránea y para distinguir entre procesos de compactación elástica (reversible) e inelástica (permanente). En regiones iraníes como la llanura de Varamin o el valle del Zayandeh Rud en Isfahán, los piezómetros han sido utilizados junto con datos InSAR para correlacionar la caída del nivel piezométrico con la deformación del terreno, permitiendo así anticipar zonas críticas donde la subsidencia podría acelerarse.

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    Referencias y bibliografía

    Autor: Alfredo Fernández-Landa

    Experto en el desarrollo de aplicaciones medioambientales a partir de información proveniente de sensores remotos y Doctor en Teledetección por la Universidad Politécnica de Madrid.

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