El Papel de la Ciencia en la Ingeniería de hoy para la Prevención de Desastres

Por Leandro Rodriguez


Una reflexión Inicial. Un Ejemplo a Imitar

He tenido la suerte de haber sido invitado como conferencista al VII Congreso Internacional y XVIII Nacional de Estudiantes de Ingeniería Civil en Armenia - Colombia; evento que se llevó a cabo del 11 al 17 de marzo de 2007 en esa hermosa ciudad. Este Congreso albergó a más de 800 jóvenes de todo Colombia, así mismo, conferencistas, profesionales y estudiantes de varios países.

En mi país existe el complejo de que las cosas hechas por jóvenes estudiantes carecen de seriedad y fortaleza; cuando algunos de mis colegas se enteraron que asistiría a este evento la idea que mostraron fue de que sería algo trivial y sin importancia.

Tengo la gran satisfacción de admitir que este congreso ha sido el mejor que he asistido en mi vida, afirmo esto, porque ha sido la primera vez que me he sentido reconfortado y alentado al ver a jóvenes que tienen como promedio 20 años de edad y que han dado muestras de una organización y un nivel desplegado en el evento realmente envidiables para cualquier profesional; esto lo menciono con toda la experiencia que tengo. He podido encontrar en estos jóvenes una gran vocación de trabajo y seriedad y por sobre todo un calor humano extraordinario, así mismo, un alto compromiso con la profesión y una resaltante solidaridad que hizo honor al lema del evento: "Ingeniería, un Compromiso con la Vida". En realidad uno siente que vuelve a nacer cuando aprecia como esta juventud unida nos da muestras de su manejo del mundo con gran madurez y convicción en sus ideales y por sobre todo su humanidad llega más lejos de lo que podamos imaginar.

Cuando he asistido a eventos o congresos en mi especialidad generalmente preparo ponencias que me validan como científico ante mis pares y a mi retorno siento, la mayoría de las veces, que el impacto que generan esos acontecimientos pasan desapercibidos simplemente continuo mi trabajo en el mismo sentido tratando de generar sinergias con otros investigadores para lograr proyectos que puedan mejorar nuestros países; sin embargo siempre existe un vacío que llenar dentro de uno por el hecho de que no logramos el impacto deseado. Esta vez fue diferente, ver a 800 jóvenes asistiendo al evento, compartir sus vivencias, ver sus manifestaciones culturales, ver el respeto que se tenían los unos a los otros sin un gesto o desgano alguno ante cualquier eventualidad y con una valoración y aceptación de jerarquía fue algo que no se puede describir con palabras, además descontado están los logros que se cosecharán mañana con esta siembra de talento y de trabajo.

Me fue difícil encontrar un tema para mi conferencia que permitiera dar un mensaje a esta juventud y que a la vez los sitúe en la frontera del conocimiento de acuerdo al tema del congreso y que centrara su interés: El "Riesgo". No es fácil hablar a la juventud de nuestro trabajo porque al margen de que debemos, de alguna manera, resolver los problemas de nuestra sociedad, es necesario también de mostrar de que lo que hacemos es digno de imitar y lo más importante aún, es mostrarles el camino que hemos recorrido a fin de que les sirva de referencia en el que ellos lo harán y que nuestra experiencia les permita evitar nuestros errores e imitar nuestras virtudes.

Ciencia y Tecnología en América Latina

Es trascendental entender de que no podemos vivir el presente sin tener como referencia el pasado con proyección al futuro. El primer punto es el hecho de comprender cabalmente que es la ciencia y que es la tecnología. La definición sencilla de Ciencia es el saber y a la vez la Ciencia es ante todo una manera de interpretar la realidad. La tecnología es entonces el saber hacer, es decir transformar los conocimientos que genera la ciencia en aplicaciones que resuelvan los problemas del ser humano de las sociedades. En nuestros países pienso que tenemos una confusión en relación a lo que implica trabajar en ciencia y tecnología. Por un lado los que hemos sido formados haciendo nuestros estudios de postgrado en los países del primer mundo, entendemos que hacer ciencia implica continuar trabajando en la frontera del conocimiento satisfaciendo en gran medida las necesidades de ese primer mundo. Sin embargo cuando regresamos a nuestros países, en la mayoría de los casos, no tenemos una idea cabal de como adaptar los conocimientos adquiridos para resolver los problemas que se nos presentan y que implican resolver las necesidades de nuestras poblaciones bajo las condiciones que encontramos. Obviamente al primer mundo le ha tomado siglos llegar a donde se encuentra y ha sido un proceso histórico que ha vivido y que Latinoamérica no lo ha tenido. Así mismo la Ciencia es producto de una visión del mundo que Latinoamérica tampoco la tiene, sin embargo tenemos excelentes investigadores, pero que en la mayoría de los casos se transforman en productos de exportación hacia el Primer Mundo, esto es debido a que en Latinoamérica continuamos sin darle un enfoque social para el conocimiento científico. Esta visión de la ciencia se sustenta en el hecho de que ignoramos totalmente nuestra historia especialmente en campos trascendentales como son las soluciones que generamos en la prevención de desastres naturales. Realizamos las investigaciones partiendo de condiciones iniciales como si no hubiera existido conocimiento en el pasado en relación a condiciones de vida, planificación de ciudades, etc. y usamos teorías sofisticadas para predecir, por ejemplo; cual sería la respuesta de un determinado sitio ante una solicitud sísmica. Sin embargo, no somos concientes que ello es intrascendente ante las condiciones de borde en que vivimos y que así mismo no tendrá ningún sentido si no somos capaces de ligar dicho conocimiento a acciones de prevención que en la mayoría de los casos implican estamentos políticos, educativos, de salud, etc. De manera que las organizaciones científicas modernas que funcionan en nuestros países tienen que realizar una reingeniería de sus procesos para entender que no sólo la labor científica es la que condiciona una solución a los problemas, sino que ella debe necesariamente de estar ligada a otros campos del conocimiento, cuyo trabajo debe ser conjunto y axiomatizado.

Nuestros países andinos poseen una geografía muy compleja, llena de riesgos y a la vez llena de riquezas, donde existe una gran cantidad de recursos naturales. Sin embargo, los desastres parten del hecho de que los que vivimos en la región hemos olvidado por completo nuestra historia y mucho menos aprendido de ella. Los desastres entonces son generados por la falta de inteligencia de vivir en armonía con la naturaleza o mejor dicho por la falta de conocimiento en el comportamiento de la naturaleza que conlleva en ignorar su mecánica de funcionamiento, lo cual nos lleva a vivir en total conflicto con ella.

El Terremoto del 31 de Mayo de 1970, Ancash - Perú

En el año de 1970 ocurrió en el Perú (Figura 1), el terremoto mas desastroso de toda su historia. Los efectos fueron los siguientes: 70000 muertos, 140000 heridos, 20000 desaparecidos, 80% de estructuras destruidas, 160000 casas destruidas, 500000 personas sin vivienda, 500000 millones en pérdidas, afecto un área de 83000 km2.

Figura 1

Algún autor afirmó que este desastre se gestó hace 500 años. Los antiguos peruanos, Incas y preincas aprendieron a vivir a lo largo de miles de años en armonía con su medio ambiente, este hecho se sustentaba sobre un conocimiento de su entorno que incluso les permitió involucrar en la política de su sociedad toda una serie de acciones que llevaban un alto conocimiento de los fenómenos naturales. Los Incas por ejemplo construyeron las "Collcas" (Figura 2).

Figura 2

Estos eran almacenes de alimentos donde guardaban los excedentes de la producción para usarlos en caso de escasez. Obviamente si eran afectados por los efectos del Fenómeno del Niño, terremotos, inundaciones o sequías, que mermaban su productividad agrícola, estaban preparados para afrontarlos.

Por otro lado planificaron la ubicación y construcción de sus ciudades considerando estrictamente el medio ambiente donde vivían. Las viviendas estaban espaciadas a lo largo de los caminos bien utilizados. Consideraron un tipo de techo y de enlace en las esquinas preparando la vivienda para que pueda responder adecuadamente a las solicitudes sísmicas apuntando específicamente a preservar la vida. En la Figura 3 podemos apreciar las colosales construcciones incaicas que perduran hasta nuestros días soportando todos los fenómenos naturales.

Figura 3

Indiferencia Colonizadora

Los conquistadores españoles no sólo ignoraron sino que desestimaron los conocimientos de los incas sobre modelos de asentamiento. Decidieron la ubicación de poblaciones ignorando la experiencia que tenían los antiguos peruanos sobre los peligros en el ambiente, ubicaron los pueblos en los puntos de confluencia de los ríos sin considerar que en estos lugares eran vulnerables a inundaciones y huaycos. Cuando llegarón a la región de Arequipa (sur del Perú) no encuentran población alguna, un valle hermoso y fértil con recursos de agua suficientes gracias a lluvias y al río Chili. Atribuyen tal razón paradójicamente a la ignorancia de los incas y fundan la ciudad de Arequipa en 1540. Los conquistadores no pudieron imaginar que las montañas cercanas cubiertas de nieve eran volcanes activos y que esta zona era una de las de mayor actividad sísmica de los andes. Es así que la ciudad de Arequipa (Figura 4) fue total o parcialmente destruida por grandes terremotos y una erupción volcánica en el siglo XVII y durante los futuros siglos ha sido afectada por grandes terremotos y actividad volcánica.

 

Figura 4

Las ciudades se estructuraron al estilo Europeo, una plaza de armas y calles angostas donde con dificultad pasaba una sola carroza o un automóvil actual. En Huaraz (norte del Perú) zona del epicentro del sismo de 1970 los indios se opusieron fuertemente a la ubicación y construcción de esta ciudad incluso ocurrieron conflictos armados. La razón era que los indios afirmaban la ocurrencia de aluviones en la zona siendo muy peligroso desde su punto de vista vivir en ese territorio. Finalmente condicionaron que la plaza de armas debiera tener 3 avenidas de escape. Es por esta razón que esta ciudad poseía, antes de ser destruida por el sismo, la única plaza de armas con tres avenidas de entrada y de salida. La idea era tener mas líneas de escape ante la ocurrencia de los aluviones. Obviamente esto no estaba en la mente de los que fundaron la ciudad en dicho lugar ni menos la estructura que tomaron. En la Figura 5 se puede ver un ejemplo de la estructura que tenían las calles de la ciudad.

Figura 5

Por otro lado las construcciones eran de adobe, un material de construcción inseguro para los terremotos. Todo ello aunado a políticas desastrosas en relación a la implementación de adecuadas vías de comunicación y fuentes de Energía para la zona generaron que se den todas las condiciones para batir el record en tener probablemente uno de los mayores desastres de la humanidad.

En las Figuras 6, 7 y 8 se muestran los efectos del sismo.

Figura 6

En la parte superior de la figura se aprecia la ciudad de Yungay ubicada al norte (60 Km.) de la ciudad de Huaraz, antes y después del sismo. La ciudad fue barrida por el alud que ocurrió por el desprendimiento de una pared del nevado del Huascarán (fondo de la figura). En la foto de la derecha se puede apreciar este desprendimiento. En la parte inferior una calle de la ciudad de Huaraz antes y después del sismo. Es importante aclarar que la foto de la derecha muestra la calle libre de escombros, originalmente estuvo totalmente bloqueada por la caída de las casas.

Figura 7

Otra vista similar indicando el efecto del sismo en las construcciones de la zona. Se observa con mayor claridad el desprendimiento de la pared del nevado Huascarán.

Figura 8

En la Figura 8 se muestra una vista aérea del desastre, en la parte superior la ciudad de Yungay antes y después del sismo, se puede apreciar el efecto del alud. En la parte inferior la ciudad de Huaraz después del sismo, da la impresión de una ciudad bombardeada.

Como hemos podido apreciar el desastre se gestó hace muchísimos años y sólo era cuestión de esperar a que esto ocurriera. Todas las condiciones estuvieron planteadas para que suceda un hecho realmente catastrófico. La pregunta nace por si sola. ¿que se aprendió de esta desastrosa experiencia no sólo a nivel político sino científico?. En la actualidad la comunidad científica del Perú no esta preparada para responder a la pregunta de ¿que efectos esperaríamos en la ciudad de Lima ante la ocurrencia de un gran terremoto?. Esto implica, estimar el número de viviendas que colapsaran, el número de heridos que se podrían esperar, el número de personas fallecidas, etc. Todo ello es necesario saber para poder tomar medidas con el objeto de realizar acciones a fin de que dichos efectos tiendan a cero. Sin embargo continuamos con proyectos y propuestas que implican un gran conocimiento y complejidad científica para estimar formas de onda, espectros, etc, etc, y la historia y nuestro conocimiento están ajenos a resolver lo que se muestra ante nuestros ojos.

Aplicaciones Científicas Sustentables.

El Proyecto Adobe.

Las actividades del Centro Regional de Sismología para América del Sur - CERESIS (http://www.ceresis.org), están orientadas a facilitar nuestra co-existencia "pacífica" con los fenómenos naturales destructivos y recurrentes haciendo uso del conocimiento científico aplicado a proyectos de ingeniería que permitan dar solución a los problemas que vivimos en nuestra región considerando recursos propios y soluciones sostenibles. Las metas son: reducir el número de víctimas y el monto de las pérdidas materiales, disminuyendo la vulnerabilidad estructural, ambiental, social y cultural de nuestras sociedades. Una menor vulnerabilidad ante un determinado peligro significa un menor riesgo, o sean pérdidas en términos de números de víctimas y de bienes materiales. Lo que es una verdad absoluta para los seres que habitamos este planeta es que sus características dinámicas son y serán una constante en nuestras vidas y en las de nuestras futuras generaciones. Ni los terremotos ni las erupciones volcánicas van a dejar de producirse porque son parte de nuestro hábitat como lo es el aire que respiramos. El Proyecto Adobe fue seleccionado para su aplicación a nivel mundial como uno de los proyectos demostrativos del Decenio Internacional para la Reducción de los Desastres Naturales 1990-1999, de las Naciones Unidas. Fue financiado por Deutsche Gesellshat für Technische Zusammenarbeit (GTZ) - Cooperación Alemana al Desarrollo, desarrollado y ejecutado por CERESIS en colaboración con la Pontificia Universidad Católica del Perú.

El proyecto materializa la insistente y correcta prédica sobre PREVENCION en una acción concreta. Está orientado a defender la vida de los 40 a 50 millones de personas que viven en construcciones de adobe en regiones sísmicamente activas del continente sudamericano y, por ende, expuestas a terremotos destructivos. Estas regiones se encuentran principalmente en los países andinos. En el Perú, según el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), más de 9 millones de peruanos viven en casas de adobe - 40% de la población!. Es igual la situación en el nor-oeste de Argentina, Ecuador, Chile, Colombia, Venezuela, y Bolivia, países caracterizados por la existencia de largas y estrechas fajas costeras y la presencia de elevaciones propias del conglomerado de los Andes (http://www.ceresis.org/proyect/adobe.htm).

La tecnología que propone CERESIS como refuerzo sísmo-resistente para viviendas de adobe, ha sido desarrollada durante 4 años por ingenieros especialistas en el Laboratorio de Estructuras de la Universidad Católica del Perú, haciendo uso de una "mesa vibradora" que reproduce el movimiento del terreno inducido por las ondas sísmicas, tal como se observa y se registra con un sismógrafo cuando ocurren temblores fuertes.

El objetivo fue encontrar el reforzamiento más eficaz, es decir aquel que prolongue la "vida útil" de la casa, ampliando el tiempo entre el inicio del sismo y el colapso de la vivienda a fin de permitir mayor tiempo de evacuación, habiéndose alcanzado un tiempo máximo de 28 segundos; al mismo tiempo que el costo de reforzamiento sea el menor posible, y aquel que utilice materiales simples malla, clavos, alambre, chapitas, cemento, que se encuentran en cualquier ferretería, y el que fuera el más sencillo de aplicar sin alterar la estructura de la casa existente. Todo el procedimiento se ha colocado en un manual técnico disponible en http://www.ceresis.org/proyect/madobe/manual.htm donde se muestra con lujo de detalles y con simplicidad el procedimiento a seguir en el reforzamiento de la vivienda.

Como una segunda etapa del Proyecto se procedió a generar un plan piloto de reforzamiento de viviendas por países en diferentes lugares, escogiendo voluntarios que cortésmente se ofrecían a que sus casas sean reforzadas. Finalmente se generó toda una estrategia de difusión y se examinó fuentes de financiamiento para su ejecución en forma masiva.

En el año 2001 ocurrió en el sur del Perú un terremoto de considerables proporciones, esta experiencia sirvió para probar la respuesta de las casas reforzadas en esa zona. El resultado fue muy positivo, las casas reforzadas soportaron el impacto, incluso sirvieron de albergue a personas que habían perdido su vivienda.

COLLABORIUM

Es evidente que para tener un impacto en minimizar el efecto que causan los terremotos en la población es necesario apuntar a difundir el conocimiento con el objeto que el poblador en general entienda y conozca el medio ambiente donde vive. COLLABORIUM (Rodríguez L, et al. 2007) viene a ser una herramienta desarrollada en software libre que permite un entorno de colaboración electrónica en la red, exclusivamente dirigida al estudio de las Intensidades Sísmicas, apunta a crear comunidades cooperativas que puedan trabajar en un espacio en la red contando con la participación de especialistas y el público en general. Esta herramienta permite trabajar virtualmente a personas que se encuentran en cualquier parte del mundo utilizando para ello las herramientas de Internet. Las personas pueden inscribirse libremente llenando un formulario de información. COLLABORIUM genera una base de datos y envía automáticamente información a los inscritos indicándole, si es el caso, de que alguien con el perfil que corresponde a su interés se ha inscrito. También permite participar en los foros de discusión, en el manejo de documentos compartidos y privados, posee así mismo un sistema de mensajería interna para la comunicación entre sus miembros y conversación en línea o "chateo".

Los inscritos pueden participar activamente o como observadores del proceso lo cual implica la actualización de un Catálogo Sísmico Histórico de Intensidades. Un moderador se encarga de validar la información que se incluirá. Pueden interrogar a la base de datos del Catálogo y agregar información histórica, instrumental o referencial.

A la fecha, se encuentra siendo aplicada para la elaboración del proyecto de actualización del Catálogo Sísmico de Intensidades de Sud América.

Es importante aclarar que esta plataforma puede ser perfectamente adaptada para la gestión de proyectos, y cualquier otro entorno que implique trabajos compartidos y de colaboración. El hecho que esté en software libre permite su adecuación y libre transferencia.

Conclusiones

El Congreso de Armenia ha servido para ver diferentes perspectivas en el enfoque del riesgo, los especialistas que han participado de las discusiones y conferencias has mostrado un panorama muy completo sobre el tema. Todo este conocimiento impactará fuertemente en la formación de los futuros profesionales ingenieros civiles, muchos de los cuales se encuentran haciendo sus tesis en este tema.

Considero importante que los países de Sud América debemos emular el ejemplo de Colombia y dada nuestra participación en entidades educativas y de investigación estimular a estudiantes a organizarse y organizar eventos similares. Ya existe una organización Latinoamericana de estudiantes de Ingeniería Civil que nace especialmente de la iniciativa Colombiana.

También es importante concluir la retroalimentación que se ha dado en este evento con los participantes y las insospechadas sinergias que se darán en el futuro cuando estos muchachos salgan a la vida profesional. La actitud Colombiana marca la diferencia en generar un crecimiento humano sostenible y en sembrar esta semilla que dará grandes frutos en el mañana. Por ello su futuro en este campo del conocimiento está asegurado.

Otra conclusión importante ha sido el rescate de la Historia en el conocimiento de nuestro medio ambiente y en las investigaciones que se vienen realizando sobre minimizar los efectos de los terremotos en las poblaciones.

Referencias

Rodríguez L, Diaz D, Giesecke A. "COLLABORIUM" Sitio de Trabajo Electrónico Dedicado a la Historia Sísmica e Intensidades en Software Libre. Centro Regional de Sismología para América del Sur (CERESIS).

Proyecto Adobe. http://www.ceresis.org/proyect/padobe.htm