PARTE VI · La Tierra como sistema
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Peligros naturales: procesos, exposición e incertidumbre
del proceso físico al riesgo y la acción
En este capítulo
Un terremoto en un desierto deshabitado puede liberar más energía que otro bajo una ciudad y causar menos pérdidas. Una lluvia intensa puede alimentar un río sin consecuencias graves o, sobre una cuenca urbanizada y con drenaje insuficiente, inundar miles de viviendas. El proceso físico importa, pero no basta para explicar el desastre.
Este capítulo separa cuatro preguntas que suelen mezclarse: qué puede ocurrir, dónde y con qué intensidad, qué personas y bienes se encuentran allí y qué tan susceptibles son al daño. Primero recorre mecanismos geológicos e hidrometeorológicos. Después explica magnitud, frecuencia y periodos de retorno; distingue amenaza, exposición, vulnerabilidad y capacidad; y examina qué aportan la observación, los mapas y las alertas. Termina con riesgos compuestos y cascadas, donde una perturbación atraviesa sistemas conectados.
El capítulo 56 mostró que una cantidad física no equivale por sí sola a disponibilidad. Aquí aparece una distinción paralela: un fenómeno potencialmente dañino no equivale por sí solo a un desastre. El capítulo 58 explica cómo los mapas representan el espacio y qué deformaciones introducen.
57.1. Terremotos, volcanismo y tsunamis#
Un terremoto comienza cuando el esfuerzo cortante supera la resistencia efectiva de una porción de falla y esta se desliza. La ruptura irradia ondas sísmicas; su efecto en un lugar depende de la energía liberada, la distancia, la dirección de propagación, la profundidad y el terreno atravesado. Sedimentos blandos pueden amplificar ciertas frecuencias, mientras una ruptura superficial puede deformar directamente el suelo. Por eso una sola magnitud no describe la sacudida que recibe cada edificio.
Conviene distinguir magnitud e intensidad. La magnitud caracteriza el tamaño de la fuente sísmica mediante mediciones instrumentales y una escala logarítmica: un aumento de una unidad no significa «un poco más». La intensidad describe efectos o sacudida en lugares concretos y puede variar de un barrio a otro para el mismo terremoto. La licuefacción, pérdida temporal de resistencia de un suelo saturado al sacudirse, junto con deslizamientos, incendios y fallos de servicios, puede producir gran parte del daño secundario.
El volcanismo tampoco es un único peligro. El ascenso de magma puede generar sismicidad, deformación del terreno y cambios en gases antes de una erupción. El resultado depende de composición, viscosidad, gases, geometría del conducto, interacción con agua y evolución del sistema. Coladas de lava suelen avanzar de manera distinta a corrientes piroclásticas, mezclas rápidas y calientes de gases, ceniza y fragmentos; ceniza, gases y lahares —flujos de agua y material volcánico— alcanzan áreas diferentes. Un mapa que sólo muestre lava dejaría fuera buena parte del problema.
Un tsunami es una serie de ondas largas causada por un desplazamiento rápido de una gran masa de agua. Muchos nacen de terremotos submarinos que deforman verticalmente el fondo, pero también pueden iniciarlos deslizamientos o actividad volcánica. En mar profundo la onda puede tener poca altura y gran longitud; al entrar en aguas someras disminuye su velocidad, se comprime y puede aumentar su altura. La primera onda no tiene por qué ser la mayor, y bahías, puertos y relieve costero modifican localmente la inundación.
De izquierda a derecha: ruptura y propagación sísmica; ascenso de magma con fenómenos de alcance diferente; y desplazamiento del fondo marino que moviliza la columna de agua. Las flechas representan direcciones causales, no velocidades comparables. El esquema no implica que todo terremoto submarino produzca un tsunami ni que toda intrusión magmática termine en erupción.
Los tres casos muestran por qué «detectar el proceso» y «anticipar su impacto» son problemas distintos. Redes sísmicas localizan una ruptura después de que comienza; sensores volcánicos pueden reconocer cambios durante un periodo de inquietud; boyas y mareógrafos confirman y refinan un tsunami en propagación. El tiempo disponible va de segundos a meses según el fenómeno, la distancia y la calidad del sistema de observación. (USGS, Volcano Hazards Program; NOAA, Tsunami Forecast & Warning)
Idea clave. El nombre del fenómeno no especifica un impacto. Hace falta seguir el mecanismo desde la fuente, por las rutas de propagación, hasta las condiciones locales y los elementos expuestos.
57.2. Inundaciones, sequías, deslizamientos y extremos meteorológicos#
Una inundación aparece cuando el agua ocupa temporalmente terrenos normalmente secos, pero sus mecanismos difieren. Puede desbordarse un río, acumularse lluvia donde el drenaje no alcanza, irrumpir agua costera por marea y oleaje, o fallar una barrera. Precipitación, humedad previa del suelo, nieve, forma de la cuenca, cobertura, cauces, mareas e infraestructura controlan conjuntamente el resultado. Dos tormentas con la misma lluvia total pueden producir picos distintos si cambian la duración, la distribución espacial o el estado inicial de la cuenca.
La sequía es una deficiencia persistente respecto de condiciones esperadas, no sólo «falta de lluvia». Una sequía meteorológica puede propagarse hacia menor humedad del suelo, caudales bajos o escasez para usuarios, pero esas respuestas tienen demoras y memorias diferentes. Embalses, acuíferos, cultivos, demanda y reglas de reparto median el impacto. Por eso un mismo déficit de precipitación puede ser manejable en un sistema y crítico en otro.
Un deslizamiento ocurre cuando las fuerzas que mueven roca, suelo o detritos ladera abajo superan la resistencia del material. Pendiente, fracturas, meteorización y geometría preparan la inestabilidad; lluvia, deshielo, erosión, cambios de agua subterránea, sismos, volcanismo u obras pueden actuar como desencadenantes. «La lluvia causó el deslizamiento» puede ser cierto en sentido inmediato y aun omitir décadas de debilitamiento o modificación de la ladera. (USGS, Landslide Basics)
Los extremos meteorológicos incluyen, entre otros, ciclones, tormentas convectivas, olas de calor, frío intenso y vientos fuertes. Sus variables relevantes no siempre coinciden con el nombre del evento. En un ciclón importan viento, lluvia, oleaje y marejada; en una ola de calor, temperatura diurna, enfriamiento nocturno, humedad, duración y condiciones interiores. La gravedad sanitaria también depende de edad, salud, vivienda, vegetación, acceso a refrigeración y capacidad de respuesta.
Tabla 57.1 — Una medición aislada no determina el impacto
Desliza horizontalmente para ver la tabla completa.
| Peligro | Variable física insuficiente por sí sola | Condiciones que cambian el impacto |
|---|---|---|
| Inundación | Lluvia total | Duración, humedad previa, drenaje, cauce, marea y ocupación del terreno |
| Sequía | Déficit de precipitación | Reservas, demanda, suelo, cultivos, acuíferos y reglas de distribución |
| Deslizamiento | Pendiente | Material, agua, fracturas, erosión, obras y desencadenante |
| Calor extremo | Temperatura máxima | Duración, noches cálidas, humedad, vivienda, salud y acceso a protección |
La tabla no resta importancia a medir el fenómeno. Muestra que una sola variable rara vez conserva toda la información necesaria para anticipar consecuencias.
Idea clave. Muchos peligros son procesos de cuenca, ladera, costa o atmósfera con memoria. El estado previo y la configuración del territorio condicionan tanto como el episodio desencadenante.
57.3. Magnitud, frecuencia y periodos de retorno#
Los eventos pequeños suelen ser más frecuentes que los extremos, pero la relación exacta depende del proceso, el lugar, la variable elegida y el periodo observado. Magnitud puede significar energía liberada, caudal máximo, altura de inundación, velocidad del viento, déficit acumulado o extensión afectada. Antes de comparar frecuencias hay que fijar qué se mide y qué umbral cuenta como excedencia.
El periodo de retorno de
Así, un evento de «100 años» corresponde, bajo el modelo, a una probabilidad de 1 % de ser igualado o superado en cualquier año. No promete un calendario ni impide dos excedencias seguidas. Si la probabilidad anual permaneciera constante y los años se trataran como independientes, la probabilidad de al menos una excedencia en
Con
La franja superior representa una distribución conceptual: los tamaños mayores son menos frecuentes, sin imponer una ley concreta. Abajo a la izquierda, un caso entre cien simboliza 1 % anual; no identifica cuál año ocurrirá. Las tres ventanas de la derecha muestran que eventos raros pueden ocurrir próximos o consecutivos incluso bajo un modelo sin memoria. Los tamaños y posiciones no son datos observados.
La estacionariedad es el supuesto de que la distribución probabilística relevante permanece estable en el tiempo. Si cambian clima, cobertura del suelo, cauces, urbanización, nivel del mar o calidad del registro, la distribución pasada puede dejar de representar la futura. Actualizar un mapa o un estándar no significa que la matemática anterior fuera fraudulenta: puede significar que llegaron más datos, mejoró el modelo o cambió el sistema.
Promedio de recurrencia y pronóstico individual responden preguntas diferentes. Un intervalo medio largo no dice cuándo llegará el próximo evento; una alerta a corto plazo puede elevar una probabilidad sin asegurar el resultado. Comunicar ambos con la misma palabra —«predicción»— crea una precisión que la evidencia no tiene.
Idea clave. Un periodo de retorno es una manera de expresar probabilidad bajo supuestos. No es una cuenta regresiva, y pierde fiabilidad si cambian el proceso generador, las condiciones de observación o el modelo estadístico. Los cambios de exposición modifican el riesgo asociado, no necesariamente la probabilidad de excedencia.
57.4. Amenaza, exposición, vulnerabilidad y riesgo#
Una amenaza o peligro es un proceso o fenómeno con potencial de causar daño. La exposición describe personas, viviendas, infraestructura, actividades o ecosistemas situados donde ese proceso puede alcanzarlos. La vulnerabilidad reúne condiciones físicas, sociales, económicas y ambientales que aumentan la susceptibilidad. La capacidad incluye recursos, conocimientos, instituciones y relaciones que permiten anticipar, resistir, responder y recuperarse. El riesgo expresa pérdidas potenciales en un periodo, condicionadas por esas dimensiones y por su incertidumbre. (UNDRR, Terminology on Disaster Risk Reduction)
A veces se resume el riesgo como producto de amenaza, exposición y vulnerabilidad. La fórmula es una ayuda conceptual, no una identidad universal entre tres números fáciles de multiplicar. Cada componente puede ser multidimensional: la vulnerabilidad de un hospital incluye edificio, energía de respaldo, personal, suministros y acceso; dos poblaciones igualmente expuestas pueden enfrentar consecuencias muy distintas.
La exposición tampoco es fija. Crece cuando se construye en llanuras de inundación, laderas inestables o costas bajas; puede reducirse mediante ordenamiento, protección o traslado. La vulnerabilidad cambia con códigos de construcción, mantenimiento, pobreza, discriminación, salud, redes de apoyo y preparación. Llamar «natural» al desastre puede ocultar estas decisiones humanas: natural puede ser el proceso físico; la escala de la pérdida no lo es por completo.
Tabla 57.2 — Cinco preguntas distintas para describir el riesgo
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| Concepto | Pregunta operacional | Ejemplo de información |
|---|---|---|
| Amenaza | ¿Qué puede ocurrir, dónde y con qué intensidad? | Sacudida, profundidad de agua, velocidad del viento |
| Exposición | ¿Qué se encuentra en la zona alcanzable? | Personas, edificios, redes, cultivos, hábitats |
| Vulnerabilidad | ¿Qué aumenta la susceptibilidad al daño? | Fragilidad, aislamiento, salud, dependencia de un servicio |
| Capacidad | ¿Qué permite prevenir, responder y recuperarse? | Normas, redundancia, alertas, recursos, confianza institucional |
| Riesgo | ¿Qué pérdidas son posibles y con qué probabilidad? | Muertes, interrupción, daño, desplazamiento, pérdida ecológica |
La conclusión práctica es que reducir riesgo no exige controlar la fuente. No podemos impedir un terremoto tectónico, pero sí evitar algunos emplazamientos, reforzar edificios, proteger funciones críticas, practicar respuestas y diseñar recuperación. La eficacia debe juzgarse para grupos distintos: una alerta técnicamente correcta que no llega a personas sin conectividad o movilidad puede conservar desigualdades de riesgo.
Idea clave. Los desastres no se deducen de la energía del fenómeno. Emergen cuando un peligro encuentra exposición y vulnerabilidad mayores que las capacidades disponibles.
57.5. Observación, cartografía y límites de la predicción#
Observar un peligro exige combinar instrumentos y escalas. Sismómetros; sistemas GNSS de posicionamiento por satélite; radares; estaciones meteorológicas; mareógrafos, que miden el nivel del agua costera; aforos, que miden caudal o nivel en ríos; satélites y trabajo de campo registran variables diferentes. Ninguna red ve todo: hay huecos espaciales, umbrales de detección, fallos, sesgos históricos y demoras. Los modelos integran esas observaciones con mecanismos físicos y estadísticos; sus resultados dependen de datos, supuestos y resolución.
Un mapa de amenaza representa escenarios o probabilidades para una variable definida. No suele dibujar una frontera entre «seguro» y «peligroso». La resolución puede ocultar variación dentro de cada celda, y el mapa puede excluir procesos secundarios o eventos más extremos que el escenario elegido. Un mapa de riesgo añade exposición y vulnerabilidad, por lo que envejece también cuando cambian población, edificios, infraestructura o capacidad. En suma: observar aporta datos; modelar relaciona datos y mecanismos; cartografiar sitúa resultados; pronosticar actualiza posibilidades; alertar intenta convertirlas en acción a tiempo.
Hay que separar predicción, pronóstico y alerta temprana. Una predicción determinista de terremoto tendría que precisar tiempo, lugar y magnitud; hoy no existe un método fiable para hacerlo. Sí pueden estimarse probabilidades a largo plazo y pronósticos de réplicas. La alerta sísmica, por su parte, detecta una ruptura ya iniciada y puede avisar antes de que las ondas más dañinas lleguen a lugares más lejanos: no predice el terremoto. (USGS, Can you predict earthquakes?)
Los volcanes permiten a veces reconocer inquietud y actualizar escenarios mediante sismicidad, deformación, gases y observación térmica, pero señales semejantes pueden terminar de formas distintas. Para tsunamis, los primeros avisos pueden basarse en parámetros sísmicos preliminares y luego refinarse con niveles del mar y modelos. Alertar pronto reduce tiempo de espera, pero aumenta la información incompleta; esperar confirmación mejora certeza y consume margen de acción.
Un sistema de alerta es una cadena sociotécnica: conocimiento del riesgo; detección y pronóstico; comunicación comprensible; y capacidad de actuar. Si una sirena no se oye, el mensaje no se entiende, la fuente no inspira confianza o no existe una ruta practicable, el sensor más preciso no completa la tarea. La Organización Meteorológica Mundial trata esas cuatro funciones como pilares de un sistema centrado en las personas. (WMO, Early Warnings for All)
Idea clave. Incertidumbre no significa ignorancia. Significa expresar qué se conoce, con qué resolución y horizonte, qué puede cambiar el resultado y qué decisión sigue siendo prudente.
57.6. Riesgos compuestos y efectos en cascada#
Los análisis de un solo peligro pueden fallar cuando varios procesos coinciden. Un evento compuesto reúne impulsores o peligros cuya combinación modifica el impacto: lluvia fluvial y marejada pueden impedir el drenaje mutuo; calor y sequía pueden aumentar simultáneamente demanda de agua, estrés vegetal e incendios. La dependencia importa: sumar probabilidades como si todos los eventos fueran independientes puede subestimar o exagerar la coincidencia.
Una cascada ocurre cuando un impacto inicia otros a través de conexiones o dependencias, es decir, cuando el funcionamiento de un sistema necesita el de otro. Un terremoto puede cortar electricidad; la pérdida de energía afecta bombeo, comunicaciones, combustible, salud y transporte; esas interrupciones dificultan reparar la red inicial y forman una retroalimentación que prolonga el problema. El daño deja de seguir una sola línea física y atraviesa organizaciones, territorios y tiempos.
A la izquierda, la zona terracota central representa la coincidencia entre peligro, elementos expuestos y susceptibilidad; el contorno discontinuo simboliza capacidad, no protección absoluta. A la derecha, un servicio central transmite la perturbación a tres sistemas dependientes; las líneas discontinuas devuelven efectos que pueden prolongar la interrupción. La geometría muestra relaciones, no una ecuación cuantitativa.
La concentración de funciones crea eficiencias y dependencias. Un único corredor puede transportar electricidad, fibra, combustible y agua; un hospital puede tener generador, pero depender de una carretera inundada para recibir combustible y personal. La redundancia útil requiere rutas realmente independientes, mantenimiento y capacidad suficiente durante la perturbación. Dos equipos ubicados en la misma zona inundable no constituyen dos defensas independientes.
Los escenarios ayudan a preguntar «¿qué más falla si esto falla?», pero no enumeran todo futuro posible. Deben combinar sucesos plausibles, vulnerabilidades reales, duraciones y recuperación, y someterse a revisión con operadores y comunidades. El objetivo no es dramatizar la peor imaginación, sino descubrir puntos únicos de fallo, umbrales y decisiones robustas frente a varios futuros. El IPCC y la WMO distinguen expresamente riesgos compuestos, secundarios y en cascada porque requieren algo más que superponer mapas separados. (IPCC, Climate Change 2022, figura TS.10; WMO, Risk Knowledge for Multi-Hazard Early Warning Systems)
Idea clave. En sistemas conectados, la pérdida total puede superar la suma de daños directos. Prepararse exige mirar dependencias, duración, recuperación y fallos comunes, no sólo la resistencia de cada componente aislado.
Preguntas de transferencia#
El terremoto más grande causará el mayor desastre#
Ejemplo construido. Dos terremotos ocurren el mismo día. El de mayor magnitud está lejos de poblaciones; el menor es somero y cercano a una ciudad con edificios frágiles. ¿Puede compararse el riesgo sólo por magnitud?
Mostrar respuesta razonada
No. La magnitud caracteriza la fuente, pero pérdidas dependen de distancia, profundidad, propagación, suelo, exposición, fragilidad, hora y capacidad de respuesta. El evento menor puede producir sacudidas locales y consecuencias mayores. La comparación necesita una medida del peligro en los lugares expuestos y una descripción de vulnerabilidad, no sólo magnitud.
Ya ocurrió la inundación de cien años#
Ejemplo construido. Una localidad sufrió este año una inundación con 1 % de probabilidad anual y concluye que estará segura durante 99 años. ¿Qué confunde?
Mostrar respuesta razonada
Confunde un promedio estadístico con un calendario. Bajo un modelo anual independiente, el próximo año conserva 1 % de probabilidad de excedencia. Además, la estimación puede cambiar si varían clima, cuenca, cauce, urbanización o datos. La experiencia reciente debería actualizar daños observados y preparación, no suspenderla.
El mapa termina en esta calle#
Ejemplo construido. Una vivienda queda unos metros fuera de una zona coloreada y se anuncia «sin riesgo». ¿Qué habría que comprobar?
Mostrar respuesta razonada
Variable representada, escenario, resolución, fecha, incertidumbre y procesos excluidos. Una línea cartográfica puede separar categorías de modelado sin representar una discontinuidad física. También deben revisarse acceso, drenaje, evacuación y dependencias externas. Estar fuera de una zona no equivale a riesgo cero.
Hay sensores, por tanto hay alerta#
Ejemplo construido. Una región instala una red de alta precisión, pero los mensajes llegan tarde y parte de la población no puede evacuar. ¿Está completo el sistema?
Mostrar respuesta razonada
No. Detectar es sólo un eslabón. Hacen falta interpretación, autoridad, comunicación redundante, mensajes accionables, confianza, rutas, apoyo a personas con necesidades distintas y práctica. Debe medirse el tiempo desde la observación hasta una acción protectora, además de la exactitud del sensor.
Fuentes y lecturas del capítulo#
United Nations Office for Disaster Risk Reduction (2017). Terminology on Disaster Risk Reduction. Definiciones de amenaza, exposición, vulnerabilidad, capacidad, desastre y riesgo. (terminología; exposición)
U.S. Geological Survey. Earthquake Hazards Program y materiales sobre predicción y probabilidades. Diferencia entre magnitud, sacudida, pronóstico probabilístico, alerta tras iniciarse la ruptura y predicción determinista. (predicción; probabilidades)
U.S. Geological Survey. Volcano Hazards Program. Evaluación, vigilancia, pronósticos por escenarios y alertas de actividad volcánica. (programa; pronósticos)
National Oceanic and Atmospheric Administration. Tsunami Forecast & Warning. Uso sucesivo de información sísmica, mediciones del nivel del mar y modelos para emitir y refinar avisos. (síntesis)
U.S. Geological Survey. Landslide Basics y The 100-Year Flood. Mecanismos de inestabilidad de laderas y relación entre periodo de retorno y probabilidad anual de excedencia. (deslizamientos; inundaciones)
World Meteorological Organization. Early Warnings for All y Handbook on the Use of Risk Knowledge for Multi-Hazard Early Warning Systems. Cadenas de alerta centradas en personas y tratamiento de peligros compuestos y en cascada. (iniciativa; manual)
Intergovernmental Panel on Climate Change (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability, síntesis técnica y capítulo 6. Riesgo complejo, exposición, vulnerabilidades múltiples e impactos compuestos y en cascada. (figura TS.10; capítulo 6)