Hundimiento y deslizamientos del terreno en la ciudad de Joshimath, India

Joshimath se encuentra a una altitud de 1.890 metros en el distrito de Chamoli, en Uttarakhand (India). Este pueblo, situado en las laderas del Himalaya, está bordeado por los ríos Dhauliganga y Alaknanda y está situado sobre un terreno compuesto por depósitos limo-arenosos entremezclados con depósitos de gneis y esquistos. 

En Joshimath se ha observado desde hace años un proceso severo de subsidencia del terreno. Este fenómeno se agrava por factores como la erosión por fuertes lluvias, el desarrollo de infraestructura y las actividades humanas

Durante el año 2022 y 2023 se han producido diferentes derrumbamientos en esta localidad de la India. En este artículo analizamos desde un punto de vista técnico lo ocurrido y como la tecnología radar satelital hubiera servido para prevenir esta situación.

Hundimientos en Joshimath, India

Además de la subsidencia, el área ha registrado deslizamientos de tierra, que provocan grandes grietas en edificios llegando a hacerlos colapsar en algunas ocasiones. Los movimientos masivos de terreno se relacionan fuertes lluvias que intensifican la inestabilidad del terreno en la zona.

Joshimath es una ciudad India del Himalaya donde se viene observando una fuerte subsidencia del suelo desde hace años.

En diciembre de 2022, Joshimath presenció el colapso de algunos edificios y la aparición de grandes grietas debido principalmente a procesos de subsidencia acelerada del terreno. Este evento representó una amenaza crítica para la vida de alrededor de los 20.000 individuos que residen en el área. Durante el año 2023 se produjeron nuevas grietas en edificios de la localidad agravando aún más la situación.

Análisis de la subsidencia ocurrida en Joshimath

Para evaluar la extensión de la subsidencia y los movimientos de masa en la zona, Detektia llevó a cabo un estudio utilizando las imágenes SAR de los satélites gemelos Sentinel-1 para un periodo seis años, desde 2017 hasta 2022.

En la gráfica se observa que la deformación es mayor en line of sight (LOS) ascendente que descendente. Esto indica que además de subsidencia, existe un movimiento claro hacia el este en el área indicada en el mapa.
En la gráfica se observa que la deformación es mayor en line of sight (LOS) ascendente que descendente. Esto indica que además de subsidencia, existe un movimiento claro hacia el este en el área indicada en el mapa.

A través de este análisis, se generaron series temporales de deformación que permitieron caracterizar la evolución de los movimientos en el área urbana de Joshimath.

Aunque los residentes de la zona habían estado observando grietas en los edificios desde los últimos meses de 2020, el primer evento documentado de daños inducidos por la subsidencia en la región ocurrió el 7 de febrero de 2021 tras un importante deslizamiento de rocas. 

Detektia ha elaborado un estudio de la subsidencia en Joshimath desde el 2017 hasta 2022 utilizando imágenes SAR de los satélites gemelos Sentinel-1.

Posteriormente, en octubre de 2021, lluvias torrenciales sin precedentes en Chamoli resultaron en una erosión extensa del valle de Joshimath, causada por el fuerte flujo de los ríos. Como consecuencia de estas lluvias, las grietas y la subsidencia se intensificaron a lo largo de las carreteras, y las grietas preexistentes en varias casas se expandieron aún más. 

El análisis de series temporales de puntos de desplazamiento en Joshimath indica claramente un patrón distinto de subsidencia que cubre casi todo el valle.

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Nuestro estudio revela además que Joshimath ha estado experimentando un proceso gradual de hundimiento a una tasa de 100 mm por año desde 2017. Este fenómeno de subsidencia precede a los daños materiales que ocurrieron en 2022. Nuestro análisis mostró que durante abril y noviembre de 2022, el terreno se hundió 8.9 cm y luego la subsidencia aumentó drásticamente desde el 27 de diciembre de 2022 al 8 de enero de 2023, cuando el pueblo se hundió adicionalmente 5.4 cm en solo 12 días.

El estudio de Detektia arroja resultados interesantes: Desde el año 2017, el valle en el que se sitúa la ciudad Joshimath ha sufrido un hundimiento progresivo de 100 mm por año.

Causas del hundimiento

Los factores que contribuyen a este proceso son muchos y variados.

Aunque no se han reportado terremotos en esta área, se encuentra en el cinturón sísmico activo del Himalaya. El fuerte flujo de agua en los ríos erosiona profundamente la base del valle de Joshimath. Ambos fenómenos pueden causar subsidencia debido al desplazamiento de objetos subterráneos.

Según informes de evaluación, la inestabilidad inicial de la pendiente en Joshimath se atribuyó a dos eventos extremos: un flujo de avalancha en febrero de 2021 y fuertes lluvias en octubre de 2021. Sin embargo, el análisis de datos satelitales desde 2017 revela que la subsidencia era un fenómeno continuo y constante en el valle, que había sido pasado por alto hasta el evento catastrófico significativo en diciembre de 2022.

Perfil de velocidades a lo largo de la ladera, se observa como va creciendo la velocidad de deformación en LOS ascendente conforme descendemos en la ladera. La velocidad en LOS descendente se mantiene más estable a lo largo del perfil.
Perfil de velocidades a lo largo de la ladera, se observa como va creciendo la velocidad de deformación en LOS ascendente conforme descendemos en la ladera. La velocidad en LOS descendente se mantiene más estable a lo largo del perfil.

Otros factores son la construcción no planificada, el turismo creciente y los mega proyectos de infraestructura y energía financiados por el gobierno. La construcción de infraestructuras en el cinturón del Himalaya está aumentando considerablemente. Durante los últimos cinco años, se han construido aproximadamente 11,000 km de carreteras en los estados del Himalaya indio (The Tribune, 2022).

La fragilidad del paisaje y las prácticas de construcción deficientes también han llevado a movimientos de masa frecuentes en este territorio.

Los geólogos sospechan además que el desarrollo de la carretera «todo tiempo» Char Dham y el proyecto hidroeléctrico Tapovan-Vishnugad de 520 MW de la Corporación Nacional de Energía Termal (NTPC) pueden ser las causas principales de esta rápida subsidencia del terreno.

Entre las causas probables, destacamos el hecho de que esta localidad está situada en el cinturón sísmico activo del Himalaya además de la construcción no planificada debido al incremento del turismo.

Se necesitan estudios adicionales para comprender los procesos complejos y establecer una relación entre los factores inductores, incluidas las actividades antropogénicas, y la subsidencia en Joshimath.

Bondades de la tecnología satelital en la prevención de este tipo de situaciones

El estudio demuestra claramente el papel crítico de la tecnología radar satelital en la gestión efectiva de áreas propensas a deslizamientos.

Al aprovechar el poder de la tecnología InSAR (Radar de Apertura Sintética Interferométrico), podemos detectar y rastrear desplazamientos del suelo con el tiempo, lo que nos permite identificar y monitorear áreas y momentos con riesgo alto de deslizamiento. Esta valiosa información nos permite desarrollar e implementar sistemas de alerta temprana, reduciendo significativamente el impacto negativo que pueden llegar a causar estos eventos.

Además, InSAR permite el control continuo de la estabilidad de laderas y la evaluación de la efectividad de las medidas de mitigación. Te invitamos a conocer más detalles sobre el trabajo de análisis, prevención y detección de deslizamientos del terreno que realizamos en Detektia gracias a la tecnología radar satelital.

La tecnología radar satelital en la prevención de derrumbamientos como el ocurrido en esta población de la India es muy efectiva. Nos permitiría, entre otras cosas, implementar alertas tempranas para minimizar cualquier impacto negativo.

Al integrar sistemas de alerta temprana basados en satélites en los sistemas de información de los actores de la infraestructura, tenemos la oportunidad de impactar en el proceso de toma de decisiones en la gestión proactiva de infraestructuras.

Esto es especialmente relevante en la era digital actual, donde el número de activos y áreas que requieren monitoreo está aumentando rápidamente. Dependiendo únicamente de sistemas de monitoreo en tierra ya no es factible, considerando la escala y complejidad de las infraestructuras urbanas y no urbanas.

Por lo tanto, el uso de datos satelitales y técnicas de teledetección se vuelve indispensable para proporcionar soluciones de control integrales y eficientes.

Autor: Vrinda Krishnakumar

Ingeniera Civil y experta en tecnología DInSAR satelital. Doctora por la Universitat Politécnica de Catalunya con la tesis “Sentinel-1 data exploitation for terrain deformation monitoring (2022)”. Vrinda posee un amplio conocimiento práctico de los diferentes enfoques y técnicas existentes dentro de la tecnología DInSAR. Posee una amplia experiencia en la aplicación de esta tecnología en áreas de estudio, sectores y situaciones muy variadas.

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