Un estudio de la Universidad de Connecticut incorporó edificios en tres dimensiones y reveló que los costos potenciales para las comunidades del Ártico duplican cálculos anteriores
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Raúl Méndez C.
El deshielo del permafrost podría ocasionar daños por USD 261.000 millones en los edificios del Ártico hacia mediados de siglo bajo un escenario de emisiones elevadas, según una investigación dirigida por la Universidad de Connecticut, en Estados Unidos. El cálculo incluye construcciones distribuidas por Alaska, Canadá y Rusia y duplica con creces una estimación anterior de USD 110.000 millones.
El estudio, publicado en la revista científica Earth’s Future, fue encabezado por Elias Manos y Chandi Witharana, del Departamento de Recursos Naturales y Medioambiente de la Universidad de Connecticut. También participaron especialistas de la Universidad George Washington y el Woodwell Climate Research Center.
Los investigadores concluyeron que los inventarios utilizados hasta ahora representaban los edificios principalmente mediante su superficie sobre el terreno. Esa aproximación omitía los pisos superiores y, por tanto, subestimaba el espacio construido y los materiales necesarios para reconstruir inmuebles de varias plantas.
Un nuevo mapa incorporó la altura de los edificios
El equipo combinó imágenes satelitales, inteligencia artificial, datos de elevación y códigos de construcción para elaborar una representación tridimensional del parque inmobiliario circumpolar. El análisis empleó aproximadamente 10 terabytes de imágenes y modelos de aprendizaje profundo capaces de detectar edificios y clasificarlos según su uso.
Posteriormente, los investigadores recurrieron al modelo digital de superficie ArcticDEM para estimar la altura de las construcciones. La diferencia entre la elevación de la base y la parte superior permitió calcular el número probable de pisos, con ajustes derivados de las normas constructivas utilizadas en Estados Unidos, Canadá y Rusia.
El método estimó que los edificios situados en las regiones circumpolares de permafrost reúnen alrededor de 301 millones de metros cuadrados de superficie interior. La incorporación de los pisos elevó en un 75% la superficie residencial calculada respecto de una medición limitada a las huellas bidimensionales.
Esta corrección resulta especialmente importante en comunidades de Siberia con numerosos edificios residenciales de varias plantas. Al considerar únicamente el área ocupada sobre el suelo, una construcción de cinco pisos podía recibir una valoración similar a la de un inmueble de una sola planta con la misma base.
Los costos cambian según el escenario climático
Los modelos estimaron daños medianos por USD 76.000 millones hacia hacia mediados de siglo bajo el escenario SSP2-4.5, que contempla emisiones intermedias. El intervalo de incertidumbre calculado para ese escenario se extendió desde USD 2.880 millones hasta USD 259.480 millones.
Bajo el escenario SSP5-8.5, asociado con emisiones elevadas, la estimación mediana ascendió a USD 261.000 millones, con un intervalo comprendido entre USD 17.010 millones y USD 379.110 millones. Casi la mitad de la superficie construida podría quedar expuesta a daños en algunas proyecciones climáticas de este escenario.
La amplitud de esos rangos refleja incertidumbres relacionadas con la variabilidad climática, las prácticas de ingeniería y los posibles errores de los modelos de aprendizaje profundo. Las cantidades no constituyen una factura definitiva, sino una estimación probabilística del valor de reconstrucción de los activos expuestos.
Los investigadores calcularon los costos con referencias regionales sobre materiales, estructuras, instalaciones eléctricas, tuberías, calefacción y contenido interior. Después vincularon ese valor con un modelo de degradación del permafrost desarrollado por Dmitry Streletskiy, de la Universidad George Washington.
El suelo congelado pierde capacidad para sostener edificios
El permafrost es un terreno que permanece a 0 °C o menos durante al menos dos años consecutivos, aunque en numerosas regiones lleva congelado miles de años. Se encuentra bajo aproximadamente el 24% de las tierras expuestas del hemisferio norte y ocupa grandes extensiones de Alaska, Canadá y Siberia.
En la superficie existe una capa activa que se congela y descongela cada año. El aumento de las temperaturas está calentando el permafrost y profundizando esa zona estacional, una tendencia examinada también en el seguimiento sobre la aceleración mundial del deshielo del suelo congelado.
Cuando se derrite el hielo situado entre los sedimentos, el terreno puede hundirse de manera desigual, deformarse o perder capacidad de carga. Estos cambios dañan cimientos, paredes, tuberías y sistemas de calefacción, además de amenazar carreteras, aeropuertos, vías ferroviarias y otras redes esenciales.
Las construcciones también pueden acelerar el proceso cuando transfieren calor al subsuelo. Por esta razón, muchos edificios árticos se levantan sobre pilotes diseñados para separarlos térmicamente del terreno, aunque esas medidas pueden resultar insuficientes si las condiciones superan los parámetros previstos durante su construcción.
Las comunidades árticas afrontan una exposición desigual
El deterioro de un edificio en una localidad remota no representa únicamente una pérdida inmobiliaria. Puede afectar viviendas, centros sanitarios, comercios, almacenes y servicios indispensables en lugares donde transportar materiales, reconstruir y desplazar temporalmente a la población resulta especialmente costoso.
Una investigación anterior estimó que hasta tres millones de habitantes viven en zonas particularmente sensibles a la degradación del terreno, como recoge el análisis sobre los riesgos del permafrost para las comunidades del Ártico. Las consecuencias también alcanzan la movilidad, el suministro de alimentos, la calidad del agua y las actividades tradicionales.
Los autores reconocieron que su modelo no incorpora las tendencias demográficas necesarias para determinar cuáles construcciones continuarán en uso hacia mediados de siglo. Tampoco puede anticipar las decisiones de adaptación, reparación o abandono que adoptará cada comunidad.
La herramienta ofrece, no obstante, una base más detallada para identificar activos expuestos y establecer prioridades. Los resultados fueron puestos a disposición de las comunidades mediante Permafrost Discovery Gateway, una iniciativa internacional que reúne datos y recursos sobre la transformación del Ártico.
El impacto supera los daños materiales
El deshielo también modifica ríos, laderas y costas. En determinados territorios puede acelerar la erosión, movilizar sedimentos y alterar los flujos de agua, como mostró un estudio sobre la formación de nuevos cauces en el Ártico canadiense.
Otra consecuencia es la exposición de materia orgánica que permanecía congelada. Los microorganismos pueden descomponer ese material y liberar dióxido de carbono o metano, creando una retroalimentación adicional sobre el clima. Investigaciones recientes también identificaron una fase cercana a 0 °C, denominada “cortina cero” del permafrost ártico, que prolonga la actividad microbiana antes de la congelación completa del terreno.
Estos procesos no avanzan con la misma velocidad en todo el Ártico. El contenido de hielo, el tipo de suelo, la vegetación, la humedad, la profundidad del permafrost y las características de cada construcción modifican la vulnerabilidad local.
La planificación temprana puede reducir las pérdidas
Los resultados permiten comparar el costo potencial de los daños con la inversión necesaria para reforzar cimientos, mejorar el aislamiento térmico, estabilizar suelos, trasladar servicios críticos o adaptar las normas de construcción. Actuar antes de que aparezcan deformaciones graves puede reducir interrupciones y gastos posteriores.
Muchas administraciones locales carecen de los recursos técnicos y computacionales necesarios para elaborar evaluaciones detalladas. Una cartografía circumpolar más completa puede ayudarlas a documentar riesgos, solicitar financiación y definir qué viviendas o servicios requieren intervención prioritaria.
El método utilizado podría ampliarse a instalaciones industriales y redes de transporte. Sin embargo, cada aplicación necesitará información específica sobre el uso, la altura, el estado y el valor de los activos, además de proyecciones locales sobre la estabilidad futura del terreno.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Universidad de Connecticut
Earth’s Future
