En este artículo se presenta la metodología desarrollada para el análisis del grado de exposición a escala 1:25.000 y los resultados obtenidos de aplicar esta propuesta a una parte importante del Parque Natural de la Montaña de Montserrat para los vehículos que circulan por carretera considerando o no los ocupantes. El desarrollo de esta propuesta forma parte de un estudio en curso de mayor calado que se centra en el análisis de la exposición al riesgo por desprendimientos de roca a diferentes escalas y en diferentes contextos naturales y sociales.
La montaña de Montserrat está situada a 50 km al noroeste de Barcelona entre las comarcas de la Anoia, del Baix Llobregat y del Bages. En esta montaña se sitúa el santuario y monasterio benedictino dedicado a la Virgen de Montserrat. El acceso al Monasterio y a las distintas instalaciones del recinto se puede realizar por carretera, por tren cremallera, por teleférico o caminando. Geológicamente, el macizo de Montserrat forma parte de la cuenca del Ebro, y está situado en su extremo SE, adosado a la cordillera prelitoral de las Cadenas Costeras Catalanas. Las rocas que constituyen la montaña son conglomerados, intercalados con lutitas y areniscas.
Las laderas del Parque Natural de la Montaña de Montserrat se encuentran afectadas por caídas de rocas, cuyo volumen suele superar los 1000 m3 por desprendimiento. Este fenomeno constituye un riesgo geológico importante para las infraestructuras existentes y para todos los visitantes de la montaña. Durante los últimos cinco años se han producido desprendimientos de rocas en zonas muy frecuentadas por los visitantes.
Los desprendimientos rocosos son uno de los fenómenos geomorfológicos más comunes en escarpes montañosos (Copons y Vilaplana, 2008) [6]. Es un fenómeno muy frecuente y se considera el movimiento de ladera que alcanza mayores velocidades (Varnes, 1978) [7], llegando a registrar energías de impacto muy elevadas (Agliardi y Crosta, 2003 y 2009) [8 y 9].
El objetivo principal del trabajo pretende evaluar y cartografiar la exposición a los desprendimientos de roca de los elementos vulnerables en el Parc Natural de la Muntanya de Montserrat (PNMM).
La metodología que se propone para el cálculo del grado de exposición se basa en seis fases:
1- Identificación, clasificación e inventario de los elementos potencialmente amenazados.
2- Zonificación de la frecuencia de ocurrencia del fenómeno en la zona de estudio.
3- Diseño de la función de exposición específica para el elemento en estudio.
4- Obtención del índice de exposición que es el producto de la frecuencia de ocurrencia del fenómeno por la función de exposición del elemento vulnerable mediante análisis SIG con el programa ArcGis 10.0 de ESRI.
5- Obtención del grado de exposición agrupando en categorías los valores numéricos del índice de exposición.
6- Realización del mapa de zonificación de la exposición.
Las tipologías de elementos vulnerables considerados en la globalidad del estudio son: Vehículos en movimiento, Personas en vehículos en movimiento, Personas en caminos, Elementos permanentes y Personas en edificios. Cada tipología definida agrupa todos aquellos elementos que reúnen las mismas características y se ha diseñado una función de exposición para cada una de ellas. Para el cálculo de la exposición se ha considerado separadamente el conjunto de elementos primero sin tener en cuenta las personas que los ocupan o utilizan y en una fase posterior estos mismos elementos con personas.
La frecuencia de ocurrencia de un fenómeno peligroso puede expresarse cartográficamente mediante mapas de zonificación de frecuencia, de manera que se delimitan zonas geográficas y se clasifican en grados según la frecuencia de ocurrencia del fenómeno. La asignación de las frecuencias de ocurrencia se ha realizado en base a la metodología aplicada en la confección del MPRG25M, la información de campo recopilada por Geocat, los conocimientos de la zona y las observaciones “in situ”. En base a esta asignación se obtiene un mapa de zonificación de frecuencia de ocurrencia donde se definen 4 grados: bajo, medio, alto y muy alto. Estos grados son relativos entre sí y no están cuantificados. Para el cálculo del índice de exposición se ha asignado a cada categoría de frecuencia un valor numérico (Frecuencia Muy Baja: 1, Baja: 2, Media: 4 y Alta: 8). Adoptar la zonificación de frecuencias a partir de un trabajo previo ha condicionado la aplicación de la metodología desarrollada. También ha definido los límites de grado de exposición de los elementos evaluados ya que asumen unas condiciones de partida preestablecidas: la zonificación de peligrosidad definida en el MPRG25M.
La función de exposición, f(ev) es única para cada tipología de elemento. f(ev) tiene en cuenta las características propias del elemento que se quiere estudiar, como pueden ser la velocidad en que el elemento puede cruzar la zona afectada por un fenómeno peligroso o el número de vehículos que circulan por una vía. En este proyecto se ha propuesto una función de exposición para cada elemento vulnerable evaluado.
Considerando los valores obtenidos con la f(ev) y la frecuencia se ha obtenido el índice de exposición IE, el cual permite definir 4 categorías de grado de exposición: Bajo, Medio, Alto y Muy Alto. Cada una de ellas equivale a un orden de magnitud de índice de exposición. Estos resultados se presentan en forma de cartografías a escala 1:25.000.
La lectura de los mapas de zonificación del grado de exposición a los desprendimientos, permite visualizar la problemática en base a dos tipos de información fundamentales (una areal y otra lineal). Por un lado la coloración general de base del mapa nos informa sobre las zonas clasificadas con distintos grado de frecuencia de ocurrencia de los desprendimientos, esto se puede considerar como una aproximación a la peligrosidad. Por otro lado la coloración de los distintos segmentos o tramos de las carreteras analizadas nos indican el grado de exposición a los desprendimientos. En este caso estamos aproximándonos a la estimación del riesgo geológico.
En este artículo se presenta una parte de las aplicaciones realizadas en la totalidad del estudio. Se muestra el resultado de aplicar la metodología desarrollada para los vehículos en movimiento con o sin personas en 3 escenarios del PNMM (A-mínimos, B-habitual y C-máximos).
El análisis del grado de exposición de vehículos en carreteras se presenta cartográficamente por tramos de carreteras. Se distinguen 26 tramos potencialmente afectados por desprendimientos con una longitud total de 13.91 km en su proyección horizontal.
Para este elemento vulnerable los grados alto y muy alto representan más del 85% de la longitud en los tres escenarios, estos altos porcentajes indican que la mayor parte de trazado de las carreteras de acceso a la montaña tiene un alto nivel de exposición. Es importante destacar que el grado de exposición muy alto en los escenarios A y B se observa exclusivamente en la carretera C-55, ubicada en el fondo de valle del Llobregat, debido a la elevada circulación de la vía. Mientras que en la carretera BP-1121 de acceso al monasterio de Montserrat desde Monistrol y para el escenario C se obtienen tramos de grado de exposición muy alto. Estos se ubican donde los desprendimientos tienen frecuencia de ocurrencia del fenómeno media o alta y en condiciones de tráfico abundante. Mientras que la carretera que da acceso al monasterio desde el Bruc (BP-1103) el máximo grado de exposición que presenta es alto. La carretera BP-1103 no cruza la zona de frecuencia alta de desprendimientos y la circulación de vehículos es menor que en la BP-1121 y muchísimo menor que en la C-55.
Grado de exposición al riesgo de desprendimientos de Personas en vehículos en carreteras. Esta parte del análisis de la exposición es esencial para tener una buena instantánea del riesgo geológico debido a la elevada vulnerabilidad humana que integran los elementos analizados. En este caso se han obtenido 11 tramos de carretera con una longitud total de 9.03km en proyección horizontal de las carreteras BP-1103 y BP-1121, las cuales dan acceso al monasterio de Montserrat desde Monistrol y el Bruc respectivamente.
El grado de exposición de personas en vehículos que circulan por carreteras tiene unos resultados a tener muy en cuenta, ya que la suma del grado alto y muy alto en todos los escenarios representa como mínimo el 97.3 % de la longitud total de carretera expuesta. Estos resultados representan una buena aproximación de la estimación al riesgo de desprendimientos en las carreteras estudiadas.
La propuesta metodológica desarrollada es capaz de reflejar la realidad del territorio frente a la exposición a los desprendimientos en escenarios definidos pero es necesario ser crítico en los resultados obtenidos, y así, mejorar su aplicación y aumentar el grado de confianza.
Durante el transcurso de la aplicación de la metodología se han confirmado las diferentes hipótesis de partida realizadas, constatando que el grado de exposición varía en un territorio según los elementos expuestos y los escenarios que se plantean, y se ha ratificado que los datos de partida y la escala de trabajo condicionan y limitan los resultados.
Este es un primer trabajo general y sintético de la exposición a los desprendimentos de la montaña de Montserrat. Es importante recordar que los cálculos del grado de exposición se han realizado a partir de los datos de peligrosidad natural no protegida por obras de defensa. Así pues en las zonas donde se han realizado actuaciones para la mitigación de los desprendimientos se debería esperar que la exposición actual fuera menor que la calculada. La cuantificación de lo que podríamos llamar “exposición protegida” necesitaría de un estudio específico a la escala adecuada, donde se partiera de la peligrosidad residual existente en las zonas con obras de defensa.
Los resultados de este trabajo nos llevan a reflexionar sobre cuales serían las mejores estrategias para mitigar el riesgo de desprendimientos de roca en el PNMM. Está claro que, aparte de las necesarias obras estructurales de defensa que en algunos de los casos ya se han ejecutado, la implementación de estrategias de defensa no estructural es, a medio y largo plazo la mejor política de mitigación del riesgo. En el caso de PNMM, replantearse la gestión de la movilidad en el acceso a la montaña y, en especial al monasterio, ayudaría a alcanzar, sin lugar a dudas, una minimización del riesgo geológico.