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Investigación

Mitigar los daños de la imparable formación de dolinas en el entorno del Mar Muerto

Geólogos de la Universidad de Zaragoza y del Servicio Geológico de Israel trabajan conjuntamente para predecir el comportamiento de miles de dolinas en diversas zonas de Israel y Jordania.

Imagen de dron de dolinas activas con pequeños lagos en su interior (Israel)
Imagen de dron de dolinas activas con pequeños lagos en su interior (Israel)
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La formación repentina de dolinas está provocando daños cuantiosos tanto es Israel como en Jordania. Desde 1980, fecha en la que se identificó la primera dolina, en la costa israelita se han contabilizado más de 5.500 dolinas. Se trata de un riesgo geológico inducido por el ser humano, ya que está motivado por los cambios impuestos por las actividades humanas en el funcionamiento del sistema hidrológico.

En Israel, las dolinas han obligado a desviar carreteras, a abandonar instalaciones turísticas, e incluso han atrapado a varias personas, afortunadamente sin haber ocasionado bajas hasta la fecha. Las pérdidas económicas más importantes se han producido en Jordania, donde las dolinas han provocado la destrucción del dique de un tanque de evaporación de sales potásicas, causando pérdidas económicas directas de más de 10 millones de euros. Estas sales son empleadas para la fabricación de fertilizantes y son una de las principales fuentes de ingreso del país.

El grupo de Geomorfología y Riesgos Geológicos del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Zaragoza, junto con especialistas del Servicio Geológico de Israel, están desarrollando una investigación orientada a entender los patrones de distribución espacial y temporal de las dolinas, como base para predecir su comportamiento en el futuro y mitigar los daños. Para ello se están elaborando cartografías de las dolinas existentes en diversas fechas. Para las más recientes se utilizan datos tomados en campo y modelos digitales del terreno generados mediante fotogrametría a partir de imágenes de dron. El proyecto de investigación, subvencionado por el Gobierno español, es liderado por el catedrático Francisco Gutiérrez y forma parte de la tesis doctoral de Jorge Sevil, contratado predoctoral en la Universidad de Zaragoza.

El proyecto

  • Nombre del proyecto Desarrollo de metodologías para la cartografía, caracterización, monitorización y predicción de dolinas en sistemas kársticos epigénicos e hipogénicos.
  • Grupos participantes (socios) Universidad de Zaragoza, Universidad Autónoma de Barcelona Universidad de Gerona, Servicio Geológico de Israel, Florida Atlantic University (Estados Unidos).
  • Financiación 121.000 euros.
  • Periodo de investigación 2018-2021.

¿Es un mar o un gran lago?

El Mar Muerto, compartido por Israel (Cisjordania) y Jordania y alimentado por el río Jordán, es un lugar excepcional desde diversos puntos de vista. Posee un clima extremadamente árido y cálido, con una precipitación media anual inferior a 50 mm y temperaturas que superan los 50 grados en verano. Aunque en todas las cartografías se le designa como un mar, es realmente un gran lago hipersalino de unos 300 m de profundidad y con una salinidad aproximadamente diez veces mayor que la de los océanos. Debido a la altísima concentración de sales disueltas, del orden del 34%, la vida de organismos macroscópicos como peces es inviable y el agua posee una densidad lo suficientemente alta como para que las personas floten.

¿Por qué el Mar Muerto es la zona más baja del planeta?

El Mar Muerto es la zona topográficamente más baja de nuestro planeta, con sus orillas situadas a 434 m bajo el nivel del mar. Sin embargo, este valor de elevación negativa no para de aumentar debido a que el nivel de las aguas está experimentando un rápido descenso, a razón de aproximadamente 1 metro al año. En el año 2000 las orillas del lago se encontraban a 414 m bajo el nivel del mar. Esta caída del nivel de las aguas está motivada principalmente por la detracción de caudales en la cuenca del río Jordán y el bombeo de agua para la explotación de sales potásicas en grandes tanques de evaporación situados tanto en territorio jordano como israelita.

El descenso del nivel del agua está acompañado por una rápida contracción del lago. Desde 1930 su superficie ha disminuido aproximadamente un 40%. Esta retirada de las aguas lleva aparejada la sustitución bajo las orillas del lago de agua subterránea salada por agua dulce o salobre, infrasaturada en halita y, por tanto, capaz de disolver depósitos de sal situados a escasa profundidad. La sal o el cloruro sódico es un material extremadamente soluble. Un litro de agua pura puede disolver hasta 424 gramos de sal hasta alcanzar la saturación. La rápida disolución de la sal bajo la superficie está provocando la generación de cavidades y la formación de numerosas dolinas de colapso.

¿Qué papel juegan los drones en la investigación de las dolinas?

La toma de imágenes con drones y su posterior procesado mediante técnicas fotogramétricas permiten generar, con un bajo coste, modelos 3D muy detallados y precisos de la superficie topográfica y de las dolinas. Comparando modelos de superficie generados con imágenes adquiridas en distintas fechas se puede analizar la evolución espacio-temporal del proceso de hundimiento: dónde se han formado nuevas dolinas, cuánto se han hundido y ampliado las preexistentes, qué zonas muestran movimientos precursores de futuros colapsos. El pasado es la clave del futuro: conocer cómo se comportan las dolinas sirve de base objetiva para pronosticar las zonas que se verán afectadas por procesos de inestabilidad en los próximos años. Las medidas de mitigación deben dar prioridad a las zonas con mayor peligrosidad, ya sea mediante limitaciones de uso (planificación preventiva) o implementando medidas correctivas como diseños especiales o sistemas de vigilancia y alerta temprana.

Francisco Gutiérrez catedrático de Geodinámica Externa, Universidad de Zaragoza

Esta sección se realiza con la colaboración de la Unidad de Cultura Científica de la Universidad de Zaragoza

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