Cuando una calle asfaltada por la que caminamos a diario o el patio de una vivienda en un barrio tranquilo se hunden de repente en un enorme agujero, estamos ante un «socavón» (Sinkhole). Seguramente alguna vez ha visto en las noticias la extraña escena de un gran agujero que se abre en plena calle y en el que cae un automóvil.
¿Por qué se forman los socavones, en los que el terreno se hunde sin previo aviso? ¿Son desastres que ocurren por simple mala suerte o el resultado de un mecanismo geológico que lleva mucho tiempo actuando en las profundidades del subsuelo? En este artículo examinaremos sistemáticamente los mecanismos que dan lugar tanto a los socavones naturales como a los hundimientos de origen humano en las ciudades.
¿Qué es un socavón?
«Socavón» (Sinkhole) significa literalmente «agujero formado por el hundimiento del terreno». En las ciencias de la Tierra y en la geología también se emplean los términos técnicos «depresión por disolución» (Dissolution Depression) o «dolina» (Doline).
Los socavones varían enormemente de tamaño. Los más pequeños tienen unos pocos metros de diámetro, mientras que los más grandes alcanzan o superan los cien metros de diámetro y pueden tragarse decenas de edificios. Como la cavidad interior no se puede ver hasta que se desploma la superficie, los socavones son un ejemplo típico de desastre geológico muy difícil de predecir.
¿Cómo se forman los socavones?
Las causas fundamentales de la formación de socavones son la aparición de una cavidad en el subsuelo y la disminución de la presión del agua subterránea que la sostenía. Para entender mejor el fenómeno, distinguiremos dos tipos de socavones, los naturales y los de origen humano.
(1) Socavones naturales por la reacción química entre la caliza y la lluvia ácida
Los socavones de gran tamaño que se forman de manera natural se observan principalmente en relieves kársticos (Karst Topography). Un caso típico es el de las zonas con estratos rocosos compuestos principalmente de caliza (carbonato de calcio).
Cómo disuelve la roca el agua de lluvia
Primero, infiltración del agua de lluvia ácida
Al caer, el agua de lluvia absorbe dióxido de carbono de la atmósfera y se vuelve ligeramente ácida por la formación de ácido carbónico.
Segundo, disolución química de la roca
Al infiltrarse en los estratos de caliza, esta agua con ácido carbónico va disolviendo poco a poco la roca a lo largo de mucho tiempo.
(Fórmula química: carbonato de calcio + agua + dióxido de carbono -> ion calcio + ion bicarbonato)
Tercero, formación de cuevas subterráneas
En los lugares donde se ha disuelto la roca se forman largos conductos de agua y grandes cuevas subterráneas.
Un ejemplo sencillo con un globo y una torre de arena
Imagine un globo muy inflado bajo la superficie que representa el agua subterránea y sostiene firmemente una torre de arena que representa el terreno superficial. Si llueve o se produce una sequía y el agua subterránea sale de allí, es como si se escapara el aire del globo. La torre de arena pierde la fuerza que la sostenía desde abajo, es decir, la presión del agua, y se desploma en un instante.
(2) Socavones urbanos de origen humano por el desarrollo desordenado y la salida de agua subterránea
En la mayoría de los socavones que se han producido recientemente en las ciudades, la causa es el arrastre de suelo por actividades humanas de urbanización, en lugar de la disolución de la caliza. En sentido estricto, para distinguirlos de los socavones en caliza en la terminología científica, también se habla de «subsidencia del terreno» (Ground Subsidence) o de «hundimiento del terreno».
Las 3 causas principales de la subsidencia del terreno en las ciudades
Primero, rotura de tuberías antiguas de abastecimiento de agua y alcantarillado
Cuando se agrieta una tubería antigua de alcantarillado enterrada, el agua sale a borbotones, erosiona el suelo circundante y lo arrastra.
Segundo, grandes obras de excavación subterránea
Cuando se excava a gran profundidad para construir líneas de metro o edificios altos, el agua subterránea y la tierra de los alrededores se desplazan hacia el interior de la obra y dejan cavidades en el subsuelo.
Tercero, exceso de superficies asfaltadas
La pavimentación de las calles impide que el agua de lluvia se infiltre de forma natural en el subsuelo. Esto altera el equilibrio de humedad del terreno urbano y reduce su capacidad de soporte.
Riesgos de los socavones y medidas para el futuro
Los socavones son un fenómeno complejo que surge de la combinación de la meteorización química natural y el desarrollo urbano indiscriminado. En las condiciones actuales, el cambio climático hace que se sucedan rápidamente episodios de lluvias torrenciales y sequías. Esto provoca fluctuaciones extremas en el nivel de las aguas subterráneas y aumenta aún más la frecuencia de los socavones.
Para prevenir los socavones y mitigar sus efectos, se están introduciendo las siguientes tecnologías avanzadas y sistemas de gestión.
Primero, prospección con radar de penetración terrestre (GPR)
Esta técnica consiste en emitir ondas electromagnéticas hacia la superficie de la vía para detectar de antemano si existen cavidades en el subsuelo.
Segundo, sistema inteligente de gestión de aguas subterráneas
Se vigilan en tiempo real las caídas bruscas del nivel de las aguas subterráneas urbanas para detectar los tramos de riesgo.
Tercero, sustitución oportuna de las tuberías antiguas
Se reparan y sustituyen sistemáticamente las tuberías antiguas de abastecimiento de agua y alcantarillado, que son la principal causa de los hundimientos del terreno en las ciudades.
Aunque permanece fuera de la vista, el subsuelo es un medio complejo cuyo equilibrio hidrológico y geológico debe mantenerse con rigor. Si combinamos el conocimiento científico del subsuelo con la prospección preventiva, podremos crear entornos urbanos más seguros.
