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La pesada carga de los edificios: cómo Nueva York se hunde bajo su propio peso

Architecture, Building, Cityscape

Los edificios de Nueva York están hundiendo la ciudad, según una investigación publicada por el Servicio Geológico de Estados Unidos y la Escuela de Oceanografía de la Universidad de Rhode Island.

Se trata de una de las primeras investigaciones que analizan los efectos específicos del peso de los edificios en la subsidencia, el término técnico para el hundimiento progresivo de la superficie del terreno. Los autores del estudio determinaron que las cargas ejercidas por el entorno edificado de la ciudad de Nueva York están causando que se hunda entre uno y dos milímetros por año.

Un problema preocupante para la Gran Manzana,  puesto que los niveles del mar aumentan en su orilla más del doble de rápido que la media mundial. El incremento del riesgo de inundaciones y daños en una ciudad con 8,8 millones de habitantes puede traer consecuencias trágicas.

Un millón de edificios

El mapeo de hundimiento llevado a cabo por los investigadores incluye cálculos de la masa de los edificios de Nueva York: 1.084.954 entre los cinco distritos de la ciudad en el momento del estudio.

Utilizando la información disponible en su código de construcción para estimar la masa de los edificios en cada uno de los sectores de la ciudad, los investigadores calcularon que el peso total de estos era de aproximadamente 1,68 billones de libras (762.000 millones de kg). Después, ese número se conectó a un modelo multifísico de elementos finitos para simular el efecto de esa carga sobre el terreno.

El estudio excluyó el peso de las carreteras y aceras de Nueva York. Sí hay otras causas de hundimiento que los autores del estudio reconocieron y tuvieron en cuenta, incluido el agotamiento de las aguas subterráneas, la deglaciación y los cambios del siglo XX en las cargas de hielo y agua. Pero los autores afirman que este estudio se centra en el hundimiento localizado causado por los edificios.

Aunque el peso acumulado calculado no es perfecto, «da una idea aproximada de cuál es la concentración de los edificios», afirma Tom Parsons en un artículo publicado por Scientific American. Parsons es geofísico del Servicio Geológico de Estados Unidos y autor principal del estudio.

Una montaña sobre el Lower Manhattan

La investigación mostró deformaciones consistentes con la consolidación interna de relleno artificial y otros sedimentos blandos que posiblemente empeoran por las cargas del edificio. La investigación encontró que el bajo Manhattan está particularmente en riesgo, así como áreas de Brooklyn y Queens.

Una investigación adicional publicada más tarde en 2023 por la NASA identificó áreas específicas de preocupación, incluidas dos zonas notables de hundimiento en Nueva York. Una de ellas, la pista 13/31 del aeropuerto de LaGuardia, se está hundiendo a un ritmo de unos 3,7 milímetros por año.

Videos de septiembre pasado muestran a los pasajeros caminando a través de varios centímetros de agua para llegar a sus puertas en la Terminal A. Esa terminal no recibió renovaciones ni mitigación del riesgo de inundación que sí recibieron las Terminales B y C durante la renovación del aeropuerto recientemente completada, en parte debido a su condición de edificación histórica.

Materiales más ligeros para evitar hundimientos

El estudio de la NASA también identificó al estadio Arthur Ashe como otro edificio que se está hundiendo a un ritmo de unos 4,6 milímetros por año. La adición al estadio en 2016 de un techo retráctil de gran envergadura es un buen ejemplo de cómo los ingenieros, arquitectos y otras personas involucradas en la creación de nuestro entorno edificado toman medidas para abordar el problema.

Para la adición del techo retráctil, los ingenieros desarrollaron una solución de tela liviana soportada por solo ocho columnas independientes colocadas en cada una de las esquinas del estadio. Un enfoque que también permitió que la arquitectura mantuviera buenas líneas de visión para los espectadores.

El estudio de la NOAA encontró que los suelos ricos en arcilla y el relleno artificial son especialmente propensos a un asentamiento significativo en los edificios, y los modelos de arcilla muestran el mayor hundimiento potencial. El mapeo de la subsidencia ayuda a cuantificar el peligro de hundimiento y agrega especificidad a los tipos y condiciones del suelo.

Los rascacielos no tienen la culpa

El estudio encontró que la presión acumulada sobre el suelo que producen los grandes edificios contribuye al hundimiento. No solo por la compresión del suelo causada por la construcción inicial, sino probablemente también a través de un posible asentamiento secundario causado por la compresión continua de capas ricas en arcilla.

La investigación señala que, dependiendo del suelo y los tipos de cimentación, es probable que haya un efecto complejo dependiente del tiempo de la actividad de construcción continua, el cual incluye una combinación de asentamiento primario a corto plazo y asentamiento secundario superpuesto a largo plazo.

Si bien los rascacielos de la ciudad tienden a ejercer la mayor presión hacia abajo, es probable que no contribuyan tanto al hundimiento de la ciudad, porque la mayoría de ellos están anclados al lecho rocoso.

Asegurar la sostenibilidad de las ciudades costeras de todo el mundo

Los esfuerzos por investigar los niveles de hundimiento del entorno edificado de la ciudad de Nueva York son muy oportunos, dado que las ciudades costeras del mundo se enfrentan a una cada vez mayor urbanización.

La ciudad de Nueva York se encuentra entre las zonas costeras más densamente pobladas del mundo, y puede ofrecer lecciones valiosas a esas 43 de las 48 ciudades costeras más pobladas del mundo que se están hundiendo más rápido de lo que sube el nivel del mar.

Tal vez a medida que aumente el conocimiento y la comprensión de los fenómenos de la subsidencia, las perspectivas futuras de nuevas estrategias creativas de mitigación también crezcan junto con nuestras ciudades costeras.

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