Un nuevo estudio de investigadores de la Escuela de Ingeniería Viterbi de la USC, junto con investigadores del Instituto de Física del Globo de París en la Universidad de París Cité, ha descubierto que el aumento de la erosión del suelo en las zonas costeras debido a la desertificación está empeorando los impactos de las inundaciones en las ciudades portuarias de Oriente Medio y el norte de África.
por la Universidad del Sur de California
Los investigadores centraron sus observaciones en las devastadoras inundaciones de 2023 en la ciudad de Derna, Libia, que se cobraron la vida de más de 11.300 personas y mostraron cómo el aumento de la erosión del suelo contribuyó significativamente al catastrófico costo de estas inusuales inundaciones en el desierto.
La investigación, publicada en Nature Communications , se publicó casi un año después de que ocurriera la inundación mortal del 10 de septiembre de 2023. Los coautores creen que su trabajo arroja luz sobre la alarmante vulnerabilidad a la que se enfrentan las zonas áridas dada la creciente frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos debido al cambio climático y la urgente necesidad de programas avanzados de observación de la Tierra para monitorear y caracterizar estas áreas.
Durante la última década, el Sahara del norte de África, un área más grande que los Estados Unidos continentales, se ha enfrentado a una peligrosa combinación de condiciones: condiciones cada vez más áridas , interrumpidas por intensas tormentas costeras.
Las fuentes de estos cambios son las siguientes: la creciente desertificación ha provocado una intensificación de las sequías y las tormentas en la región han aumentado en frecuencia debido al aumento de la temperatura del agua del mar en el Mediterráneo oriental a causa del calentamiento global.
El autor correspondiente del artículo, Essam Heggy, científico investigador del Laboratorio de Sistemas, Sensores e Imágenes de Microondas (MiXIL) del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática Ming Hsieh y coinvestigador principal del Centro Viterbi de Investigación y Exploración de Aguas y Áridas (AWARE) de la USC, dice que juntas, estas dos condiciones extremas están aumentando la erosión del suelo y generando flujos de lodo mortales que son difíciles de controlar con las antiguas represas que existen en la zona.
Aunque algunos expertos creen que las sequías son la amenaza más mortal del Sahara, Heggy advierte que no es así. Su artículo colaborativo, «Evaluación de la erosión por inundaciones repentinas tras la tormenta Daniel en Libia», afirma, aporta pruebas.
Hace un año, en el otoño de 2023, la tormenta Daniel, también conocida como «Medicane Daniel», azotó la costa oriental de Libia y provocó inundaciones repentinas sin precedentes que provocaron más de 11.300 muertos y daños a gran escala en las infraestructuras (Yale Climate Connections ha sugerido que no se han observado inundaciones repentinas de esta naturaleza en el continente en más de 100 años).
Los autores explican que la inundación más mortal de África en un siglo, que ocurrió en el desierto, ocurrió debido a una combinación de factores: precipitaciones inusualmente altas, colapsos en dos presas de control de inundaciones y el fracaso de la infraestructura «azul» o hídrica de la ciudad para regular este evento extremo.
Sugieren que la carga de sedimentos, resultante de la erosión superficial, aumentó la densidad del agua que fluye y exacerbó el impacto catastrófico de las inundaciones repentinas en las ciudades costeras de Derna y Susah, donde el 66% de las superficies urbanas de Derna y el 48% de las de Susah experimentaron daños moderados a altos.
Utilizando una serie de imágenes del radar de apertura sintética en la banda C del satélite Sentinel-1A, los investigadores midieron los cambios en la coherencia de la señal obtenida, lo que permitió conocer los cambios en las propiedades de textura de la superficie antes y después de la ocurrencia de la tormenta. (Estas diferencias sirven como indicador para mapear la erosión causada por las inundaciones y evaluar los daños a la infraestructura).
Los investigadores demostraron que el flujo de los arroyos estaba muy cargado y espesado por suelos erosionados, lo que aumentó su naturaleza destructiva. Esto, a su vez, contribuyó al colapso de dos represas que se suponía que debían proteger a la ciudad y a los residentes de Derna.
Los modelos de escorrentía existentes son valiosos para estimar la extensión de las inundaciones , dice Heggy. Sin embargo, dice que no son suficientes para evaluar la erosión superficial en los desiertos, que puede tener un impacto devastador, como se vio en Derna.
Según Heggy, los satélites de radar superan esta limitación. «Mejorar la vigilancia de las cuencas hidrográficas áridas mediante satélites de radar avanzados será crucial para mitigar estos riesgos devastadores en varias partes del Sahara, la península Arábiga y otros desiertos».
Jonathan Normand, estudiante de posgrado visitante en el Centro AWARE de la USC y primer autor del artículo, afirma: «Hoy en día, es posible publicar en las redes sociales desde el medio de un desierto gracias a los cientos de satélites de comunicaciones que orbitan la Tierra. Sin embargo, los investigadores aún cuentan con un número limitado de satélites para comprender las complejidades de la dinámica de la Tierra y los procesos superficiales en los desiertos».
«La secuencia de acontecimientos que ocurrió en Libia es la que puede ocurrir en muchas áreas pobladas del norte de África y la Península Arábiga», advierte Heggy y sus colegas en un estudio paralelo realizado con investigadores de Marruecos y España.
También hay factores de riesgo adicionales, señala Heggy: las tormentas son cada vez más fuertes y las ciudades se están volviendo más pobladas y menos organizadas en términos de políticas para reducir el desarrollo y aumentar la preparación para desastres.
«Las inundaciones mortales de Derna demuestran que los responsables de las políticas regionales en Oriente Medio y el norte de África aún no están prestando suficiente atención a la ciencia, a pesar de que las dos últimas conferencias sobre el cambio climático se celebraron en la región. El enemigo más mortal que tenemos por delante es nuestra propia creencia de que estos fenómenos extremos son acontecimientos puntuales que no se repetirán. Los modelos climáticos nos dicen que se volverán a repetir con mayor fuerza.»
Más información: Jonathan CL Normand et al, Evaluación de la erosión por inundaciones repentinas tras la tormenta Daniel en Libia, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49699-8
