La Ciencia detrás de la Marejada Paralizante de la Supertormenta Sandy

GOWANUS, BROOKLYN-La marejada de la Supertormenta Sandy se detuvo a poco más de una cuadra de mi casa, reflejando casi con precisión la frontera de dos zonas de inundación cercanas diferentes en el mapa de evacuación de la ciudad de Nueva York. Casas, tiendas y almacenes más cercanos al Canal Gowanus, en el extremo más occidental de Long Island, uno de los sitios más contaminados de los Estados Unidos. como resultado de un legado industrial combinado con desbordamientos de aguas residuales en fuertes lluvias, calificando su lodo de fondo, aguas y tierras adyacentes para la designación de Superfondo, los sótanos de sierra y los pisos inferiores se convirtieron en piscinas apestosas. Las aguas sucias quedaron atrapadas por sacos de arena y otras posibles precauciones anti-inundaciones incluso al día siguiente.

En toda la región metropolitana de Nueva York y más al sur en Nueva Jersey, los vientos huracanados de Sandy derribaron árboles y líneas eléctricas, causando un daño estimado de 2 20 mil millones o más. Pero el impacto más duradero de los vientos de más de 74 millas por hora puede haber sido el oleaje masivo de agua que empujaron sobre la tierra, arrasando playas, ahogando pasarelas, llenando túneles de metro, destruyendo infraestructura eléctrica y destruyendo vidas.

Aunque puede ser difícil de creer, el evento podría haber sido aún más dañino. «Este no fue el peor de los casos», dice el especialista en mareas de tormenta Jamie Rhome del Centro Nacional de Huracanes (NHC) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos. «El peor de los casos habría sido una tormenta más fuerte con exactamente la misma pista que también llegó a tierra al mismo tiempo que la marea alta. «Eso habría producido aún más inundaciones», agrega.

Sin embargo, las inundaciones masivas de la supertormenta Sandy ya no tienen precedentes en las últimas décadas. Sin embargo, según los expertos, solo será más probable en las próximas décadas, gracias a una combinación de geografía local, desarrollo costero vulnerable y aumento del nivel del mar ya existente como resultado del cambio climático. En el futuro, no se necesitará una tormenta frankenstorm como Sandy para inundar la región. Dada esa realidad, la mejor defensa puede ser aceptar la inevitabilidad de las inundaciones y preparar la infraestructura para soportarlas, como es común en otras regiones históricamente más propensas a las inundaciones por marejadas de tormenta.

No es la primera inundación
El área metropolitana de Nueva York, por supuesto, ha sufrido mareas de tormenta dañinas a lo largo de su historia, aunque la mayoría no fueron tan severas. Por ejemplo, en 1960 el huracán Donna irrumpió en toda la costa este como un ciclón tropical de Categoría 2, con vientos por encima de las 105 millas por hora. A pesar de que Donna tenía factores atenuantes, llegó con la marea baja y esa tormenta (como el huracán Irene de Categoría 1 del año pasado) viajó paralela a la costa en lugar de golpearla de frente, esos vientos empujaron suficiente agua de mar hacia el puerto de Nueva York para causar una oleada de tormenta de más de seis pies que inundaron de manera similar partes de Manhattan.

En contraste, la oleada más grande de Sandy es el resultado de la trayectoria del ciclón post-tropical, que vio a la supertormenta convertirse y luego aplastar la costa de Nueva Jersey, empujando una pared de agua castigadora frente a ella en la costa del Estado Jardín, así como al norte en el puerto de Nueva York.

¿Cómo crean los vientos una marejada de tormenta? En un ciclón tropical, la presión del aire es más alta en los bordes y baja en el centro. El aire fluye, a velocidades superiores a 74 mph, para llenar esa zona de baja presión. Además, la baja presión en sí ayuda a elevar el nivel del mar por debajo de él, aumentando la oleada donde el centro de la tormenta toca tierra. La acción de las olas en sí misma también puede mejorar el efecto, agregando aún más altura a una marejada de tormenta a medida que las olas se acumulan en la orilla una encima de la otra.

Hay otro factor importante en el impacto final de la oleada: la geografía costera. «La marejada de tormenta es como bienes raíces: ubicación, ubicación, ubicación», dice Rhome. En el Puerto de Nueva York, la costa circundante actuaba como un embudo, canalizando cada vez más el agua entrante hacia una región cada vez más estrecha. Cuando un volumen masivo de agua se confina de esa manera, «no tiene otra opción que derramarse e inundar la tierra circundante», señala Rhome. Y, en lugares donde la costa se inclina suavemente hacia el mar, en lugar de caer precipitadamente, se produce una oleada de tormenta aún mayor. La ciudad de Nueva York, con unas 305 millas cuadradas de área, es particularmente vulnerable a las mareas de tormenta debido a que sus más de 500 millas de costa cuentan con pequeñas bahías, ensenadas y otros embudos potenciales que pueden canalizar el aumento del agua del mar hacia el interior.

El arte de la predicción de sobretensiones
Una parte importante de hacer frente a tales inundaciones es saber qué tan probable es que golpeen y qué tan altas estarán cuando lleguen a tierra. La Unidad de Mareas de Tormenta del Centro Nacional de Huracanes basa sus proyecciones en la cantidad de agua que se moverá físicamente sobre la tierra, llamada la línea «húmeda» sobre el nivel del mar. Por supuesto, las predicciones nunca pueden ser perfectas, Rhome (que también es un ex especialista en huracanes) señala de su unidad, ya que los parámetros que influyen en la marejada de tormenta cambian hora a hora: ubicación precisa de la llegada a tierra, fuerza de los vientos, el ángulo de aproximación a la costa, qué tan rápido se mueve la tormenta, qué tan grande es, entre otros.

De hecho, el NHC es una de las pocas instalaciones de este tipo en el mundo que ofrece múltiples predicciones de mareas de tormenta para ayudar a los planificadores de emergencias a sobrellevar la situación. Comienza con un modelo computarizado que tiene en cuenta los datos de la propia costa, incluidos sus contornos, sus profundidades, estructuras naturales y artificiales, y dónde entran los ríos y otros factores. La computadora luego simula la marejada de tormenta en función de las velocidades del viento de entrada, la velocidad de la tormenta en sí y su tamaño total, que a su vez se basan en la mejor proyección de los especialistas en huracanes humanos del NHC. Esa única mejor suposición es donde terminan la mayoría de las predicciones de mareas de tormenta.

Pero incluso los mejores meteorólogos con las mejores herramientas y la mayor experiencia no pueden predecir con precisión ninguna de esas cosas, por lo que el NHC ejecuta el modelo varias veces con múltiples variaciones de las entradas de tormenta, como la velocidad del viento o el área total de la tormenta. El nivel de una marejada de tormenta puede cambiar rápidamente con fluctuaciones relativamente pequeñas en tales factores. «Es muy complicado», dice Rhome. «Solo un cambio sutil en la meteorología hace una gran diferencia.

Por ejemplo, el huracán Iván en 2004 cambió su trayectoria, y su ojo pasó al este de Mobile Bay en lugar de solo al oeste, donde se esperaba según los pronósticos. Este cambio de dirección de menos de 30 millas cortó la oleada de tormenta real en 10 pies, según Rhome, empujando el agua fuera de la bahía en lugar de dentro de ella. «Cualquier persona que crea que puede predecir la llegada a tierra dentro de 30 millas con dos o tres días de anticipación no sabe lo que está haciendo», dice Rhome.

O tome Sandy, que se mantuvo solo en el nivel más débil de huracán, con vientos sostenidos por encima de las 74 mph, a pesar de tener la presión más baja jamás registrada para cualquier tormenta al norte de Carolina del Norte: 943 milibares justo antes de tocar tierra en Nueva Jersey. En cambio, el gran tamaño de la supertormenta Sandy, con vientos repartidos en un área masiva de más de 1,000 millas cuadradas, generó la enorme oleada de aguas oceánicas. Para apreciar la diferencia, piense en una tormenta más pequeña como pasar un dedo a través de una bañera, no molestará mucha agua, mientras que una tormenta más grande es como mover un brazo entero, puede hacer un oleaje significativo.

De hecho, el extenso campo de viento de Sandy sigue empujando el agua por encima de los niveles normales, incluso días después de que el centro de la tormenta tocara tierra.

El costo de crear una mejor protección
La baja ciudad de Nueva York, con todo su desarrollo costero, es particularmente vulnerable a esas aguas más altas. En áreas como la Costa del Golfo y el este de Florida que ven más actividad de huracanes, las paredes de inundación, los diques e incluso los humedales diseñados ayudan a disminuir los impactos de tormentas. Hay propuestas, por ejemplo, para extender un dique alrededor de Galveston, Texas., para protegerlo de tormentas de magnitud similar al huracán Ike de 2008.

Para proteger completamente Manhattan se requeriría una pared de inundación que sea alta, larga y continua, que envuelva la isla a ambos lados, similar a la pared de mar de 16 kilómetros de largo, cinco metros de alto y casi cinco metros de grosor (en su base) a lo largo de la costa de Galveston. A raíz del huracán Donna en 1960, se propuso un dique de este tipo para Coney Island, pero nunca se construyó.

Eso no quiere decir que una pared así sería una cura para todo. Incluso si se construyera una defensa de este tipo, el muro también podría funcionar para mantener el agua dentro y fuera durante las inundaciones severas, al igual que sucedió en Galveston después del huracán Ike. Este enfoque no siempre es popular por otras razones también: bloquea las vistas al mar. «También tienes un problema estético», señala el geomorfólogo Chris Houser de Texas A&M University.

En teoría, las protecciones de la naturaleza—humedales, bosques e islas barrera—podrían mitigar los impactos de tormentas. «Es como un dique, pero está hecho de arena», dice Houser sobre las islas de barrera y sus dunas, su principal área de investigación. La forma en que sobresalen tales islas de barrera, su forma convexa, actúa como un freno a las mareas de tormenta, en comparación con el efecto de embudo de bahías y ensenadas de forma cóncava, como las del puerto de Nueva York. Pero no hay suficientes bienes raíces disponibles alrededor de la ciudad de Nueva York para restaurar las defensas naturales, como los humedales o los bosques.

Bloquear los efectos de futuras supertormentas requerirá islas de barrera más grandes que las naturales, en cualquier caso. En Luisiana, por ejemplo, las barreras artificiales serán tres veces más altas que las islas naturales para proteger la propiedad costera y la infraestructura de petróleo y gas. Una isla de barrera artificial de tamaño similar tendría que ser levantada en el puerto de Nueva York.

Que deja alternativas posiblemente demasiado caras, como barreras de marea como la del río Támesis para proteger Londres o un sistema masivo de diques, diques y otras estructuras de control de agua, como las de los Países Bajos. Pero la construcción de la Barrera del Támesis costó casi 2.000 millones de dólares y unos 10 millones de dólares al año para operar. Ese tipo de barrera de marea ha sido el sueño de algunos planificadores de la ciudad de Nueva York durante al menos un siglo o más.

Adaptarse al cambio climático
Como si todo eso no fuera suficiente para manejarlo, existe la prueba adicional de hacer frente al aumento del nivel del mar. Hay dos factores importantes en la ciudad de Nueva York. En primer lugar, la tierra rebotando más al norte después de la eliminación del peso masivo de los glaciares de la Edad de Hielo ha causado que la propia isla de Manhattan se hunda lentamente. Segundo, al mismo tiempo, los océanos han aumentado casi tres pulgadas localmente en el transcurso del siglo 20, según el Servicio Geológico de los Estados Unidos. Estos cambios harán que crear una protección duradera contra las mareas de tormenta sea aún más difícil. «Estás empezando desde un nuevo cero», dice Rhome. «Exactamente la misma tormenta va a producir una oleada de tormenta aún peor en un tiempo futuro.»

Los Países Bajos, por ejemplo, están planeando casi un metro de aumento del nivel del mar para finales de siglo, aunque eso está en el extremo superior de las proyecciones científicas. El plan holandés consiste en reforzar y aumentar los diques y diques existentes, pero también, como ha sido la práctica durante cientos de años, preparar ciertas áreas como zonas de inundación a prueba de fallas, listas para ser inundadas cuando sea necesario.

En el futuro, prepararse para tales inundaciones inevitables será tan vital, si no más importante, que intentar prevenir tales eventos. «La posibilidad de que Manhattan tenga otra oleada de tormenta es cada vez mayor», señala Houser. La infraestructura, en particular la que se encuentra bajo tierra, como túneles de metro y equipos vitales, debe estar lista para inundaciones. Los generadores de sótano o los tanques de combustible se pueden reubicar, por ejemplo, y las bombas en los túneles se pueden proteger para que luego puedan realizar su trabajo de eliminación de agua.

Eso ayudará a la ciudad de Nueva York a enfrentar futuras supertormentas, que podrían producir más inundaciones que Sandy. Afortunadamente para la región metropolitana, este ciclón post-tropical no arrojó lluvia en los mismos lugares donde arrojó agua de mar. Donde las lluvias y las marejadas de tormenta se combinan, las inundaciones serán aún peores. «Algunas tormentas ven una oleada tremenda en la desembocadura de un río al mismo tiempo que mucha lluvia», explica Rhome. «Pueden unirse para producir resultados increíblemente dañinos.»

De hecho, los mapas de zonas de inundación de la ciudad de Nueva York, al igual que mapas similares para municipios de todo Estados Unidos, son el resultado directo de modelos informáticos fuera de temporada para ver qué podría suceder en el peor de los casos. Por lo tanto, es probable que la Zona A sea inundada por cualquier tormenta de fuerza ciclónica tropical en la región, mientras que la Zona C requiere un huracán mayor con vientos superiores a 110 mph. «La zona C es el peor de los casos», explica Rhome.

Que nace de la dura experiencia aquí en la sección de la Zona C de Gowanus, donde incluso una tormenta de lluvia típica del noreste produce flujos de aguas residuales hacia el canal y, en lluvias más duras, puede ver las calles locales convertirse en ríos. Combínalo con el tipo de aumento de agua de mar que produjo la supertormenta Sandy y ocurrirán inundaciones aún más catastróficas. Es un futuro para el que la Ciudad de Nueva York, y todas las ciudades costeras, deberían prepararse ahora. La lección de la Supertormenta Sandy, como señaló el gobernador del estado de Nueva York Andrew Cuomo en una conferencia de prensa en Halloween, es «el reconocimiento de que el cambio climático es una realidad, el clima extremo es una realidad. Es una realidad que somos vulnerables.»