El 29 de agosto de 2005, la marejada ciclónica (storm surge) del huracán Katrina empujó contra los diques y los muros de contención alrededor de Nueva Orleans, y en el transcurso de un día la mayor parte de la ciudad quedó bajo el agua. El resumen habitual dice que la tormenta rebasó las defensas. En varias de las brechas que inundaron más viviendas, las investigaciones de ingeniería posteriores a la tormenta encontraron algo distinto: los muros a lo largo de los canales de drenaje fallaron cuando el agua todavía estaba por debajo de su parte superior. Esta guía usa el estudio IPET del Cuerpo de Ingenieros (Corps of Engineers) y la revisión de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (American Society of Civil Engineers, ASCE) para separar el rebose de la falla estructural. También cubre los supuestos de diseño del sistema y lo que significa el riesgo residual para cualquier agencia que planifique detrás de un dique.

La tormenta y la cuenca: lo que llegó a Nueva Orleans el 29 de agosto de 2005

El huracán Katrina tocó tierra en el sureste de Luisiana, cerca de Buras, en la parroquia de Plaquemines, en la madrugada del 29 de agosto de 2005. El informe del Centro Nacional de Huracanes (National Hurricane Center) sobre la tormenta lo clasifica como categoría 3 en ese primer contacto con tierra, después de haber alcanzado la categoría 5 sobre el Golfo de México el día anterior. Más tarde esa mañana volvió a tocar tierra cerca del límite entre Luisiana y Misisipi. La marejada más alta golpeó la costa de Misisipi, que sufrió daños de una escala que merece su propio tratamiento. Nueva Orleans quedó al oeste de la trayectoria, de modo que su marejada llegó desde el este y el sur, a través del lago Borgne, los pantanos de la parroquia de St. Bernard y los canales de navegación abiertos en ellos, mientras el viento también elevaba el lago Pontchartrain en el borde norte de la ciudad.

Buena parte de Nueva Orleans está por debajo del nivel del mar, dentro de cuencas rodeadas por diques y muros de contención. La lluvia que cae dentro de una cuenca tiene que bombearse por encima de los muros, y el agua que entra por una abertura permanece hasta que se cierra la abertura y las bombas la sacan. Las cuencas que se inundaron más fueron la de Orleans East Bank, que contiene la mayor parte de la ciudad antigua junto con Lakeview, Gentilly y Mid-City, luego Nueva Orleans Este, y luego la cuenca al este del Canal Industrial, que abarca el Lower Ninth Ward y la mayor parte de la parroquia de St. Bernard. El agua de lluvia bombeada desde East Bank sale de la ciudad por tres canales de descarga (outfall canals), en la calle 17, en Orleans Avenue y en London Avenue, que corren hacia el norte hasta el lago. Los canales están abiertos al lago, de modo que cuando el lago Pontchartrain subió, el agua en ellos subió también y presionó contra muros de contención que se alzaban dentro de barrios residenciales.

La cifra que suele publicarse para la proporción inundada de la ciudad es de alrededor de 80 por ciento, y en algunos barrios el agua permaneció durante semanas mientras el Cuerpo cerraba las brechas y se reanudaba el bombeo. Yo no tuve ningún papel en las investigaciones que se describen a continuación. Todo lo que sigue proviene de sus informes publicados, y donde esos informes discrepan lo digo en lugar de escoger por el lector.

Las investigaciones: IPET, el panel de revisión de la ASCE y los equipos independientes

El estudio propio del Cuerpo de Ingenieros fue el Equipo de Trabajo Interagencial de Evaluación del Desempeño (Interagency Performance Evaluation Task Force, IPET). El jefe de ingenieros lo creó en el otoño de 2005 para determinar cómo se había comportado el sistema de protección contra huracanes. IPET reunió miembros del Cuerpo, de otras agencias federales, de universidades y de firmas privadas. Publicó un borrador del informe final en junio de 2006 y emitió su informe completo, de varios volúmenes, por etapas después de eso. El alcance iba desde el modelado de la marejada y del oleaje, pasando por el comportamiento de cada estructura que falló, hasta el sistema de bombeo y las consecuencias de la inundación.

Como el Cuerpo examinaba un sistema que él mismo había diseñado y construido, su trabajo también pasó por una revisión externa. A solicitud del Cuerpo, la ASCE convocó un Panel de Revisión Externa (External Review Panel), que revisó los análisis de IPET a medida que se producían. En 2007 el panel publicó su propio resumen, The New Orleans Hurricane Protection System: What Went Wrong and Why. Un comité del Consejo Nacional de Investigación (National Research Council) también revisó IPET. Otros dos equipos trabajaron con independencia del Cuerpo. Uno fue el Independent Levee Investigation Team, dirigido por Raymond Seed y Robert Bea, de la Universidad de California en Berkeley, con apoyo de la National Science Foundation, que emitió su informe final en julio de 2006. El otro fue Team Louisiana, encargado por el estado.

Los equipos coincidieron en el hallazgo central: varias brechas importantes fueron fallas de las propias estructuras y no pueden explicarse como una tormenta demasiado grande para el sistema. Diferían en algunos mecanismos, en el orden de los hechos en sitios particulares y en cuán tajantemente atribuir la culpa. Los equipos independientes fueron en general más críticos con el Cuerpo que IPET. Cuando salió el borrador de IPET en junio de 2006, el teniente general Carl Strock, entonces jefe de ingenieros, reconoció públicamente que el diseño del Cuerpo había tenido fallas. Quien necesite el detalle por sitio puede consultar los propios informes, que siguen disponibles en el Cuerpo y en la ASCE, y que deben leerse con preferencia a cualquier resumen, incluido este.

Rebose, socavación y falla de cimentación: cómo clasificaron el daño los investigadores

Los investigadores clasificaron el daño en cada sitio según modos de falla distintos, y esa clasificación es el núcleo de este artículo. En el caso más simple, la marejada sube por encima de la cresta de un dique o de la parte superior de un muro de contención y pasa por encima mientras el agua se mantenga alta, sin que la estructura caiga. La inundación por ese tipo de rebose (overtopping) queda limitada por cuánto subió el agua sobre la cresta y por cuánto tiempo, y la entrada de agua se detiene cuando baja la marejada.

El segundo modo empieza con el rebose y termina en una brecha. El agua que cae sobre un muro de contención llega al suelo detrás del muro y abre allí una zanja por socavación (scour), y un muro que depende de ese suelo para su apoyo puede entonces inclinarse y caer. El agua que corre sobre un dique de tierra erosiona la cresta y el talud del lado protegido, y un dique construido con relleno de arena o de conchilla puede desaparecer por completo. Una vez que la estructura se ha ido, el agua sigue entrando después de que la marejada baja, hasta que los niveles dentro y fuera de la cuenca se igualan o las cuadrillas cierran la abertura.

El tercer modo es una falla antes de que el agua llegue a la parte superior. Un muro de contención o un dique puede perder estabilidad a través de su cimentación, ya sea deslizándose sobre una capa débil del suelo o porque la presión del agua se abre paso por el suelo arenoso debajo, mientras el agua contra la estructura está en la altura para la que fue diseñada, o por debajo de ella. IPET concluyó que las brechas más dañinas hacia Orleans East Bank fueron de este tipo. Su análisis atribuyó la mayor parte de la inundación en las cuencas principales de la ciudad al agua que entró por brechas y no al agua que pasó por encima de estructuras intactas.

La distinción importa para la planificación porque los dos primeros modos son excedencias de la capacidad de diseño. Un planificador puede anticiparlas preguntando qué ocurre cuando una tormenta supera la tormenta de diseño. El tercer modo es diferente, porque la estructura no entregó la capacidad para la que estaba calificada, y un plan que supone que un muro resiste hasta que el agua llega a su parte superior fijará sus disparadores de evacuación y de alerta demasiado tarde para un muro que falla más abajo. Las brechas también cambian el volumen de agua, ya que una brecha abierta puede funcionar durante días y llenar una cuenca hacia el nivel del lago exterior. Por eso la inundación más profunda y más duradera estuvo detrás de los muros que fallaron.

Los canales de la calle 17 y de London Avenue: muros que fallaron por debajo de su cota

La brecha del canal de la calle 17 se abrió en el lado este del canal, hacia Lakeview, en la mañana del 29 de agosto. IPET y los equipos independientes encontraron que el agua del canal no había llegado a la parte superior del muro cuando el muro falló. Los muros a lo largo de este canal eran muros en I (I-walls). Un muro en I es una línea de tablestacas de acero hincadas en la cresta de un dique de tierra y rematadas con un muro de concreto, y se mantiene en pie porque el suelo alrededor de las tablestacas enterradas lo sostiene.

A medida que el canal subía, la presión del agua empujó el muro hacia el barrio y abrió una separación entre el muro y el suelo del dique del lado del canal. El agua llenó esa separación, de modo que la presión actuó sobre el muro a lo largo de todas las tablestacas enterradas y no solo sobre la parte que se alzaba por encima del dique. IPET encontró que esta formación de separación, que los análisis de diseño originales no habían tenido en cuenta, se combinó con una capa débil de arcilla en la cimentación bajo el dique. El muro y un tramo del dique se deslizaron hacia el barrio a lo largo de una superficie de falla que pasaba por debajo de las puntas de las tablestacas.

El canal de London Avenue tuvo brechas en dos lugares, uno cerca de Robert E. Lee Boulevard y otro cerca de Mirabeau Avenue, y el rebose no causó ninguna de las dos. Los suelos de cimentación en estos sitios incluían arena. IPET y los otros equipos encontraron que la presión del agua del canal alto viajó por la arena bajo el dique y empujó hacia arriba el suelo del lado protegido, y al menos un sitio perdió material de cimentación por erosión a través del suelo bajo el dique. La formación de separación detrás del muro contribuyó también aquí, y los equipos ponderaron los mecanismos en cada sitio de manera algo distinta. La arena de debajo de los diques quedó esparcida por las calles de los barrios detrás de las brechas.

El tercer canal de descarga, en Orleans Avenue, no tuvo brecha. El agua de las brechas de la calle 17 y de London Avenue fluyó hacia Lakeview, Gentilly, Mid-City y los barrios vecinos de East Bank. Siguió fluyendo hasta que la cuenca se llenó hacia el nivel del lago, y las brechas tuvieron que cerrarse antes de que el agua pudiera bombearse hacia afuera.

El Canal Industrial y los diques de St. Bernard: donde el rebose desencadenó las brechas

El Inner Harbor Navigation Canal, conocido localmente como Canal Industrial, conecta el río Misisipi con el lago Pontchartrain. Al este de la ciudad se une con el Gulf Intracoastal Waterway y con el Mississippi River Gulf Outlet, un canal de gran calado que suele llamarse MRGO. La marejada del lago Borgne avanzó por esos canales hacia la ciudad. Los investigadores discreparon sobre cuánto elevó el propio MRGO la marejada que llegó a Nueva Orleans, y la cuestión se discutió de nuevo en tribunales federales. Quien necesite ese punto debe leer los análisis contrapuestos en los propios informes y no confiar en un resumen.

El agua subió por encima de los muros de contención a lo largo del Canal Industrial, y en el lado este los muros tuvieron brechas hacia el Lower Ninth Ward. IPET vinculó estas brechas principalmente con el rebose y con la socavación que produjo detrás de los muros. Los equipos no coincidieron todos en el momento y la secuencia de cada brecha del Canal Industrial. Una barcaza suelta terminó dentro del barrio, y su papel en la brecha fue discutido en litigios posteriores. Un rumor que se extendió en el Lower Ninth Ward, y que toda investigación publicada contradice, sostenía que el dique fue volado deliberadamente para proteger partes más ricas de la ciudad. El rumor se apoyaba en historia real, porque en 1927 las autoridades sí dinamitaron el dique del río Misisipi en Caernarvon, aguas abajo de Nueva Orleans, e inundaron partes de las parroquias de St. Bernard y Plaquemines para aliviar el río a la altura de la ciudad. Las investigaciones de 2005 encontraron las brechas del Canal Industrial consistentes con rebose, socavación y falla estructural, y ninguna informó evidencia de explosivos.

Al este del Canal Industrial, largos tramos de dique de tierra a lo largo del MRGO y del canal intracostero, que protegían la parroquia de St. Bernard y Nueva Orleans Este, fueron rebasados durante horas. IPET encontró que muchos de estos diques se habían construido con relleno erosionable. Largos tramos quedaron muy erosionados o fueron arrastrados, y casi toda la parroquia de St. Bernard se inundó. En este caso el rebose fue el detonante, pero la escala de la inundación dependió de si el dique podía sobrevivir al rebose. Un dique blindado contra la erosión deja pasar el agua por unas horas y permanece en su sitio, mientras que uno construido con arena y conchilla puede convertirse en una brecha que sigue abierta después de que la marejada retrocede. IPET y el panel de la ASCE identificaron esta falta de resiliencia, es decir, la incapacidad del sistema para soportar el rebose sin colapsar, como una deficiencia de diseño.

Supuestos de diseño: la autorización de 1965, la tormenta de diseño y el muro en I

La mayor parte del sistema alrededor de Nueva Orleans procedía del Lake Pontchartrain and Vicinity Hurricane Protection Project, que el Congreso autorizó en la Flood Control Act de 1965 después de que el huracán Betsy inundara partes de la ciudad ese año. Su tormenta de diseño fue el huracán de proyecto estándar (standard project hurricane), una tormenta hipotética definida con los datos meteorológicos de la época. La afirmación común de que el sistema se construyó para un huracán de categoría 3 es una simplificación posterior. La tormenta de diseño se definió con parámetros como la presión central y la velocidad del viento y no correspondía a una categoría de la escala Saffir-Simpson, y los investigadores señalaron que los criterios no se habían actualizado a medida que mejoraba la comprensión de los huracanes. El plan original incluía barreras en los pasos hacia el lago Pontchartrain. Ese plan se estancó en la década de 1970 en medio de litigios ambientales, y el Cuerpo recurrió en cambio a elevar diques y muros de contención a lo largo de la ribera del lago y de los canales. En 2005, cuarenta años después de la autorización, el proyecto seguía incompleto.

El muro en I era una manera eficiente de elevar la protección sobre un dique de canal angosto en un barrio construido sin comprar más terreno. Su estabilidad depende casi por completo del suelo en el que está hincado, de modo que una separación detrás del muro o una capa débil debajo pueden vencerlo con niveles de agua muy por debajo de su parte superior. Tanto IPET como el panel de la ASCE juzgaron demasiado escasos los márgenes de seguridad en los diseños de los muros de los canales, tratándose de estructuras cuya falla inundaría una ciudad. Quien quiera los valores de diseño específicos debe tomarlos del resumen de la ASCE y de los volúmenes de IPET sobre los muros de contención.

IPET también encontró que muchas estructuras estaban más bajas que sus elevaciones autorizadas. Parte del déficit provino del hundimiento del terreno y de los diques, y parte de haber construido algunos tramos con un datum vertical de referencia desactualizado, que los dejó más bajos respecto de los niveles reales del agua de lo que indicaban los planos. La responsabilidad también estaba dividida. El Cuerpo diseñó y construyó las estructuras, los distritos locales de diques las operaban y mantenían, y la Sewerage and Water Board (junta de alcantarillado y agua) manejaba las bombas y los canales de descarga, mientras que segmentos financiados por separado se terminaban en momentos distintos. IPET describió el resultado como un sistema solo de nombre. El panel de la ASCE pidió una única entidad responsable del desempeño de todo el sistema. En 2006 Luisiana consolidó los distritos de diques de cada lado del río en dos autoridades regionales de protección contra inundaciones.

El número de muertos: dos métodos de conteo y la distancia entre ellos

No hay un único número de muertos de Katrina que esté establecido, y las cifras en circulación difieren sobre todo porque cuentan cosas distintas. El estudio más cuidadoso de las muertes en Luisiana que conozco es el de Joan Brunkard, Gonza Namulanda y Raoult Ratard, publicado en Disaster Medicine and Public Health Preparedness en 2008. Revisaron las muertes reportadas en Luisiana y contaron 971 que atribuyeron a la tormenta. Contaron otras 15 entre residentes de Luisiana que habían evacuado a otros estados, para un total de 986.

Otros conteos son más altos. El departamento de salud de Luisiana publicó totales parciales de víctimas fallecidas en 2005 y 2006 que superaban la cifra del estudio, y los autores del estudio aplicaron sus propios criterios para vincular una muerte con la tormenta. La cifra para todos los estados que más se repite, de alrededor de 1.800 y que suele darse como 1.833, se asocia con el informe del Centro Nacional de Huracanes sobre el ciclón tropical Katrina, de Richard Knabb, Jamie Rhome y Daniel Brown, que fue actualizado después de su primera publicación. Ese número cubre todos los estados afectados, Misisipi incluido, de modo que ponerlo junto al estudio de Luisiana compara un conteo de varios estados con un conteo de un solo estado que usa reglas diferentes. Quien necesite el número vigente para todos los estados debe consultar la versión actual del informe del NHC, porque las fuentes secundarias a menudo repiten cifras anteriores sin fecha.

Los conteos publicados tampoco separan las muertes causadas por las brechas de las causadas por el viento, por la marejada fuera del sistema de diques o por la atención médica interrumpida. El estudio de Luisiana encontró que el ahogamiento fue una de las causas principales y que los residentes mayores estaban muy representados entre los fallecidos. Algunas personas reportadas como desaparecidas nunca fueron localizadas. Quien quiera decir cuántas personas mataron las fallas de los diques debe señalar que ningún conteo publicado aísla esa cifra, y dar luego las cifras de Luisiana y de todos los estados con sus fuentes y sus reglas de conteo.

Reducción del riesgo después de 2005: el sistema reconstruido y el riesgo que deja

Después de 2005 el Cuerpo reconstruyó y amplió las defensas bajo el nombre de Sistema de Reducción del Riesgo de Huracanes y Daños por Tormenta (Hurricane and Storm Damage Risk Reduction System). El cambio de nombre importa, porque el viejo lenguaje de protección había alentado a residentes y funcionarios a tratar el área detrás de los muros como segura. El nuevo sistema está diseñado contra una tormenta con una probabilidad de 1 por ciento de ocurrir en cualquier año, a menudo llamada la tormenta de 100 años, que es el estándar vinculado al Programa Nacional de Seguro contra Inundaciones (National Flood Insurance Program). La obra incluyó una barrera contra la marejada al este de la ciudad, atravesando el acceso al Canal Industrial, un gran complejo de cierre y bombeo en West Bank, y estaciones de bombeo permanentes en los extremos de los tres canales de descarga del lado del lago, de modo que la marejada ya no sube dentro de ellos. Muchos muros en I fueron reemplazados por muros en T (T-walls), que tienen una base más ancha apoyada en pilotes, y los diques se blindaron para sobrevivir al rebose.

Un estándar anual de 1 por ciento sigue dejando un riesgo real, y la aritmética es simple. La probabilidad de al menos una excedencia durante una hipoteca de 30 años es de alrededor de 26 por ciento si cada año se trata como independiente. El panel de la ASCE y otros han cuestionado si un estándar de 1 por ciento basta para una gran ciudad, y los Países Bajos protegen sus áreas más pobladas con estándares fijados para eventos mucho más raros. El Cuerpo ha dicho que el asentamiento de los diques y el aumento del nivel del mar exigirán elevar partes del sistema con el tiempo para mantenerlo en el estándar de 1 por ciento, de modo que la calificación describe el sistema tal como fue construido y mantenido y no es permanente.

Los diques también cambian el carácter de la inundación que finalmente llega. Detrás de un dique las inundaciones ocurren con menos frecuencia, pero cuando ocurren llegan más rápido y más profundas, a menudo con poco aviso, y pueden llenar una cuenca que el desarrollo ha convertido en barrios densos. Bajo el programa de seguro contra inundaciones, las áreas detrás de diques acreditados suelen cartografiarse fuera de la zona de alto riesgo, así que los prestamistas no exigen seguro contra inundaciones allí. La propia guía de FEMA dice a los residentes de esas áreas que el riesgo está reducido y sigue presente. Para un gerente de emergencias, la lección de 2005 es planificar para una brecha con un nivel de agua por debajo de la altura de diseño, con un disparador de alerta y una decisión de evacuación que no dependan de que la estructura funcione exactamente como fue calificada.

Qué hacer en su agencia

• Pida a su gerente de emergencias que busque en la Base de Datos Nacional de Diques (National Levee Database) del Cuerpo de Ingenieros cada dique dentro de su jurisdicción o aguas arriba de ella, que anote el patrocinador de cada uno y su calificación de inspección más reciente, y que archive la lista en el anexo de inundaciones antes de que termine el mes.
• Pida a su gerente de emergencias que solicite por escrito a cada patrocinador o distrito de diques su plan vigente de lucha contra la inundación o de emergencia y cualquier mapa de inundación por brecha, y que anote en el anexo qué documentos se recibieron y cuáles no existen.
• Pida al planificador responsable del anexo de inundaciones que escriba un párrafo con el disparador de alerta y de evacuación para una brecha con un nivel de agua por debajo de la altura de diseño del dique, indicando quién toma la decisión y con qué lectura de medidor.
• Pida a su oficial de información pública (public information officer) que reemplace la palabra protegido por riesgo reducido en los mensajes de inundación preparados de antemano por la agencia para áreas con diques, que añada una frase que recomiende el seguro contra inundaciones y que archive las plantillas revisadas con el juego del Centro Conjunto de Información (Joint Information Center).
• Pida al administrador de su sistema de radio que pruebe este mes un grupo de conversación (talkgroup) o una vía telefónica hacia el distrito de diques o el operador de la represa durante su turno de noche, y que registre quién contestó, cuánto tardó y si la lista de contactos estaba vigente.
• Pida al coordinador de su plan de mitigación de peligros que revise si el perfil de inundación del plan trata las áreas protegidas por diques como de bajo riesgo, y que añada un punto de escenario de brecha a la agenda de la próxima reunión programada del comité de planificación.

Puntos clave

• La marejada de Katrina llegó a Nueva Orleans el 29 de agosto de 2005, y la inundación, que suele reportarse como de alrededor de 80 por ciento de la ciudad, permaneció durante semanas en algunos barrios.
• IPET, el Panel de Revisión Externa de la ASCE, el equipo independiente dirigido desde Berkeley y Team Louisiana coincidieron en que varias brechas importantes fueron fallas estructurales y no pueden explicarse como una tormenta simplemente demasiado grande para el sistema.
• Los muros de los canales de la calle 17 y de London Avenue fallaron antes de que el agua llegara a su parte superior, por la formación de una separación detrás de los muros en I, una capa débil de arcilla en la cimentación y la presión del agua que se movió por la arena bajo los diques.
• En el Canal Industrial y a lo largo de los diques que protegían la parroquia de St. Bernard y Nueva Orleans Este, el rebose desencadenó las brechas, y el relleno erosionable convirtió el rebose en brechas abiertas y prolongadas.
• El sistema se apoyaba en una tormenta de diseño de 1965 cuyos criterios nunca se actualizaron, en estructuras construidas más bajas de lo autorizado, en márgenes escasos en los muros de los canales y en una responsabilidad repartida entre varias agencias.
• Los conteos de muertos dependen del método, con 986 muertes en Luisiana en el estudio de 2008 de Brunkard, Namulanda y Ratard y alrededor de 1.800 en todos los estados en la cifra asociada con el informe del Centro Nacional de Huracanes, y ningún conteo publicado aísla las muertes causadas solo por las brechas.
• El sistema reconstruido reduce el riesgo hasta un estándar anual de 1 por ciento, que aun así significa aproximadamente una probabilidad de una en cuatro de excedencia a lo largo de 30 años, de modo que los planes detrás de cualquier dique necesitan un escenario de brecha y un disparador que no suponga que la estructura funciona como fue calificada.