Mitigación en puertos supone modelos predictivos de trayectoria de naves a partir del movimiento de masas de aguas, más complejos que los usados en cartas de navegación.
¿Es posible alcanzar un grado de manejo de riesgo de tsunami tal que haga factible una efectiva mitigación de daños a las naves atracadas en puertos?
El tema adquiere vigencia a propósito de un informe sobre el proyecto Puerto Exterior o Puerto de Gran Escala (PGE) a construirse en San Antonio, elaborado por la empresa de ingeniería PMI Energy Services, que plantea que en caso de un terremoto de gran magnitud con tsunami asociado, los grandes buques atracados a los dos nuevos muelles no alcanzarían a salir de Ia poza antes de ser alcanzados por la masa de agua, que al recogerse los dejaría encallados.
Los ingenieros Hugo Baesler y José Manuel González, autores del informe, hacen ver que de acuerdo a Ia carta de inundación emitida por el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de Ia Armada (SHOA), para las costas de la región, que se basa en el gran terremoto del 8 de julio de 1730, el tsunami que se generaría tras un terremoto de gran magnitud pasaría por sobre el proyectado molo, sobre el puerto y llegaría a la ciudad.
Tras el sismo, los barcos atracados a muelle tendrían unos 20 minutos para salir de la poza antes de la llegada del tsunami, pero en el supuesto de que hubiera ocho buques de 400 metros de eslora difícilmente podrían hacerlo todos.
Luego, el maremoto levantaría el nivel de la poza, pero al retirarse el agua y bajar el nivel medio del mar, las naves mercantes que no salieron quedarían encalladas.
Baesler dice que San Antonio tiene un riesgo operacional que radica en que no se pueden sacar las naves antes del arribo del tsunami y sostiene que «hay que diseñar el puerto para terremoto y para tsunami, pero diseñar significa no solo que las obras resistan el sismo, sino que las naves puedan operar durante el sismo y antes de que llegue el tsunami».
Y plantea que la única forma de bajar el riesgo es reducir de 8 a 4 los sitios de Puerto exterior, dejando otros tres en Valparaíso, con lo cual se distribuiría el riesgo y la macrozona central de Chile no dejaría de contar con al menos un puerto operativo en caso de una mega emergencia.
Frente a estos planteamientos, el gerente del Puerto Exterior, Daniel Roth, ha señalado que Puerto San Antonio desarrolló una serie de estudios con empresas y expertos altamente calificados, que han participado en los diseños de importantes obras marítimas a nivel mundial y nacional. «De este modo, en el marco de la Ingeniería Básica del proyecto, se desarrolló un estudio profundo de todas las características de la zona de emplazamiento en aspectos tales como mecánica de suelos, corrientes, oleaje, vientos, geofísica, etc», expuso el ejecutivo. «A partir de esto, se desarrollaron los diseños de todas las obras marítimas, se modelaron las maniobras de ingreso y salida de las naves y se diseñaron todos los sistemas para el manejo de contenedores. Es un estudio integral que no sólo ha permitido confirmar y profundizar el conocimiento, sino que entrega como resultado un moderno, de terminales de última generación. En este proceso no se ha dejado nada al azar. Se han estudiado todos los aspectos necesarios para contar con un proyecto de clase mundial».
TAREA PENDIENTE
«El arribo de un tsunami puede generar daños a la infraestructura, a las embarcaciones y a los elementos móviles que se ubican en un puerto. En general, si la infraestructura está diseñada para resistir terremotos -lo que es común en las obras de atraque construidas con estándares de diseño sísmico- es probable que resista las fuerzas hidrodinámicas de un tsunami», opina Patricio Winckler, encargado de Investigación de la Escuela de Ingeniería Civil Oceánica de Ia Universidad de Valparaíso.
«El problema no resuelto a nivel mundial dice relación con Ia deriva de las naves sin gobierno, contenedores, vehículos, carga y, en general, cualquier objeto móvil que pueda ser arrastrado por el flujo», agrega el ingeniero civil, master en Tecnología Ambiental y en Ingeniería de Puertos y Costas, y doctor en Ingeniería Ambiental en Ia Universidad de Cornell, Estados Unidos, quien responde desde Japón, donde esta becado trabajando con el profesor Kenji Satake en el Instituto de Investigación de Terremotos de la Universidad de Tokio.
El problema de la evacuación de naves radica en que el tiempo necesario para zarpar del sitio de atraque y arribar a aguas abiertas suele ser superior al tiempo de llegada de un tsunami al puerto, considerando que en Ia maniobra de zarpe de grandes naves se necesitan remolcadores de apoyo quo no necesariamente estarán disponibles luego del aviso de un terremoto, observa el especialista en ingeniería marítima, portuaria y costera.
También, dice, hay que tener en cuenta que los accesos a puertos pequeños como los chilenos, admiten una nave a la vez, lo que dificulta la evacuación de varios mercantes de manera simultánea en una situación de emergencia.
«Otro tema dice relación con la toma de decisiones en el zarpe de la nave, pues en ella confluyen Ia autoridad marítima, el concesionario, el práctico de puerto y el capitán quien es, a fin de cuentas, el responsable de la seguridad de la nave. No existen muchos antecedentes a nivel mundial sobre planes de contingencia que coordinen a todos estos agentes y que definan, por ejemplo, Ia prioridad de zarpe ante el ataque de un tsunami», resume Winckler.
COMPLEJIDADES
¿Cómo se está incorporando el fenómeno tsunami en el diseño actual o del futuro cercano de los puertos? ¿Cuáles son los elementos distintivos?
En la actualidad los tsunamis se consideran, en el diseño de Ia infraestructura, como una carga más que complementa al sismo y a otras cargas eventuales que afectarán a las obras durante su vida útil. El impacto del tsunami se traduce en cargas hidrodinámicas de arrastre debidas a la velocidad del agua, a las fuerzas de impacto de objetos flotantes, a las fuerzas de sustentación que tienden a levantar objetos sumergidos -fenómeno parecido al que explica porque los aviones se sustentan- y a las cargas hidrostáticas que experimento cualquier objeto sumergido.
«Este tipo de cargas son complejas de predecir y han comenzado aparecer en los códigos de diseño», expone. «Ejemplos son los estándares de la Sociedad Americana de lngenieros Civiles (Standard 7. Ch.6 Cargas y Efectos de Tsunami), publicados en 2016 y aun en estado incipiente de aplicación, o la Norma Chilena NCh 3363 orientada al diseño estructural de edificaciones en áreas de riesgo de inundación, que entiendo no ha sido declarada como oficial desde su redacción en 2015».
¿Y en lo que respecta a las embarcaciones?
En lo relativo a la deriva de embarcaciones, hay escasas herramientas de predicción y pocas medidas de mitigación implementadas en Chile. Se puede, por ejemplo, utilizar modelos que predigan la trayectoria de las naves o contenedores a partir del movimiento de las masas de aguas, y con estos resultados definir zonas susceptibles de impacto. Este tipo de modelos son bastante más complejos que los utilizados en la actualidad para predecir zonas de inundación, pues deben caracterizar simultáneamente el flujo y los objetos flotantes.
«Debido a las dimensiones de su calado -detalla-, las grandes naves usualmente encallan en fondos bajos antes de arribar a la costa o en circunstancias extremas, en sectores urbanos colindantes a la zona portuaria. Esto último fue evidente en varios puertos durante el tsunami de Japón en 2011».
¿Y qué ocurre con otros objetos que hay en los puertos?
Los contenedores pueden fácilmente penetrar en las ciudades debido a su menor peso y calado. Es cuestión de recordar el apilamiento de contenedores en la ciudad de Talcahuano luego del tsunami de 2010. Para mitigar este y otros efectos, las ciudades y zonas portuarias debieran tener sistemas robustos de defensa mediante una combinación de áreas verdes, muros de protección, zanjas, canales y terraplenes elevados que podrían, estos últimos, servir también como zonas seguras donde la evacuación horizontal es inviable.
SISTEMA ROBUSTO
¿Qué le parece la propuesta de disminuir de 8 a 4 los sitios del puerto de gran escala y dejar tres en Valparaíso como forma de distribuir el riesgo de tsunami?
Creo que hay que pensar en cómo el sistema portuario de la macrozona central de Chile se hace robusto en su conjunto ante el impacto de un gran sismo y consecuente tsunami. Es probable que un evento de esas características afecte a los tres puertos -San Antonio, Valparaíso y Quintero- con grados de daño estructural y operacional que, aun con las mejores herramientas de ingeniería, son difíciles de proyectar.
– Una responsabilidad que compete a las autoridades…
Las empresas portuarias, los concesionarios, los ministerios de Transportes y Obras Públicas y el SEP, por tanto, debieran evaluar escenarios de respuesta conjunta, aunando criterios y aspectos contractuales sobre cómo responder a la demanda por sitios de atraque ante la eventualidad de que uno o parte de estos puertos quede inutilizado. La idea de un sistema robusto -esto es, que tenga la capacidad de responder con sistemas redundantes- debiera invitar a los entes involucrados a definir protocolos, medidas de contingencia y planes de desarrollo de infraestructura en forma colectiva. Desconozco si el actual sistema portuario descentralizado permite y promueve este tipo de trabajo conjunto.
¿Y la cantidad de sitios?
La manera natural de acometer cualquier ampliación portuaria es ir generando sitios de atraque en la medida que los estudios de demanda así lo evidencien. Es decir, la cantidad de sitios de atraque a construir en diferentes etapas atenderá, supongo, a criterios de eficiencia, y el de ir construyendo en forma gradual puede también aplicarse para las obras de abrigo. Materializar cuatro o más sitios de atraque en una etapa inicial es independiente del riesgo de tsunami. Lo importante es que cada obra portuaria se diseñe considerando los riesgos a la seguridad de los operarios, naves e instalaciones industriales en la zona portuaria, además de los posibles impactos sociales y ambientales que podría generar en las zonas aledañas. En función de ello, se debieran definir las medidas de mitigación ante eventos extremos como los tsunamis, y de adaptación ante efectos graduales como el cambio climático. Ese tipo de medidas debieran ser informadas y consensuadas con la comunidad.
Sistema de protección ante tsunami
Durante su permanencia en el Instituto de Investigación de Terremotos de la Universidad de Tokio, para trabajar junto al connotado geofísico Kenji Satake, Patricio Winckler ha tenido la posibilidad de recorrer las zonas arrasadas por el tsunami asociado al terremoto del 11 de marzo de 2011, que registró magnitud 9 y cuyo epicentro se ubicó en el mar, 130 km al este de Sendai, en la prefectura de Miyagi.
Según datos del Instituto Internacional Investigación de Ciencias de Desastre, esa catástrofe dejó 15.884 muertos, 2.636 desaparecidos, 6.147 heridos, 470.000 evacuados, 561 km2 inundados. 127.290 edificaciones destruidas, 272.788 edificaciones semi destruidas, 747.989 edificaciones parcialmente destruidas, 2.981.000.000 toneladas de escombros y datos totales por 16.900.000.000.000.000 yenes. Entre los lugares que ha recorrido está el poblado de Arahama, ubicado en la costa de Sendai que cuenta con un sistema de defensa ante tsunami estructurado mediante una combinación de áreas verdes, muros de protección, zanjas, canales y terraplenes elevados que podrían servir también como zonas seguras donde la evacuación horizontal es inviable. Ese día, la escuela básica de Arahama sirvió de refugio al pueblo y fue lo único que quedó en pie.
Fuente: El Mercurio de Valparaíso
