Las ciudades reexaminan los cursos de agua soterrados a medida que aumenta la presión climática sobre las infraestructuras urbanas

En las principales áreas metropolitanas de todo el mundo, los planificadores urbanos e hidrólogos están reevaluando los cursos de agua soterrados desde hace mucho tiempo como activos potenciales para la resiliencia climática urbana, según informa phys.org. Durante la rápida urbanización de los siglos XIX y XX, la práctica habitual de la ingeniería favoreció el encauzamiento de los arroyos urbanos dentro de alcantarillas de hormigón, tuberías subterráneas y sistemas de alcantarillado combinado para recuperar terrenos en la superficie destinados a viviendas, distritos industriales y corredores de transporte. Décadas más tarde, sin embargo, la confluencia de precipitaciones extremas impulsadas por el cambio climático y la degradación generalizada de las envejecidas infraestructuras subterráneas está obligando a los municipios a reconsiderar ese modelo. Sacar a la luz y restaurar estos arroyos ocultos —un proceso conocido en ingeniería ambiental como "daylighting"— está surgiendo como una estrategia viable para ampliar la capacidad municipal de aguas pluviales, mitigar el riesgo de inundaciones urbanas y rehabilitar sistemas ecológicos degradados.

## Key facts - Durante la urbanización de los siglos XIX y XX, las autoridades municipales encerraron sistemáticamente miles de millas de arroyos naturales dentro de tuberías subterráneas y alcantarillas de hormigón. - Las lluvias intensas y las trombas de agua extremas superan cada vez más las capacidades volumétricas de los históricos sistemas subterráneos de drenaje pluvial. - El "daylighting" de arroyos destapa los cursos de agua soterrados, convirtiendo de nuevo las tuberías subterráneas cerradas en canales de superficie abiertos y con vegetación. - La restauración de canales de superficie aumenta la capacidad de almacenamiento de agua pluvial, reduce la velocidad del flujo de agua y disminuye la presión sobre las redes de alcantarillado combinado. - Diseñar un proyecto de "daylighting" requiere reasignar suelo en la superficie, sortear densas redes subterráneas de servicios públicos y gestionar la contaminación del suelo derivada del uso industrial histórico de la tierra.

## What happened El sotergamiento histórico de los arroyos urbanos obedeció a una combinación de preocupaciones de salud pública, economía del suelo y primeras prácticas de ingeniería civil. En las ciudades en rápida expansión durante la Revolución Industrial, los arroyos a cielo abierto servían con frecuencia como canales de vertido de desechos industriales y aguas residuales humanas sin tratar. Al carecer de tecnología moderna para el tratamiento de aguas residuales, los líderes municipales consideraron que cerrar estos arroyos era el método más eficaz para controlar las enfermedades de transmisión hídrica como el cólera y la fiebre amarilla, suprimir los olores fétidos y eliminar los obstáculos para el desarrollo en la superficie. Los ingenieros canalizaron los arroyos hacia oscuros túneles de ladrillo, piedra u hormigón, los cubrieron con tierra y construyeron carreteras, líneas ferroviarias y edificios directamente sobre ellos.

Bajo las condiciones hidrológicas actuales, este legado de la ingeniería histórica plantea serios desafíos. Según informa phys.org, las investigaciones modernas destacan cómo el "daylighting" puede transformar los arroyos soterrados, pasando de ser pasivos ocultos a componentes activos de la gestión del agua urbana. El proceso físico del "daylighting" de arroyos comienza con la investigación histórica y la prospección subterránea. Los hidrólogos utilizan mapas de archivo, radar de penetración terrestre y sistemas de información geográfica (GIS) para determinar las rutas precisas de las alcantarillas soterradas. Una vez cartografiados, los ingenieros excavan el suelo y las estructuras de hormigón suprayacentes, dejando al descubierto el cauce original del arroyo o construyendo un canal abierto de nuevo diseño.

Los proyectos de "daylighting" abarcan desde la restauración ecológica completa —donde se dota al arroyo de un cauce ancho y meándrico, sustratos de grava natural y llanuras de inundación con vegetación— hasta el "daylighting" estructural, donde se lleva el arroyo a la superficie dentro de un canal revestido de hormigón o piedra en entornos urbanos densos. En ambos casos, el canal de superficie reestablecido restaura un régimen de flujo hidrológico natural. Durante fenómenos meteorológicos severos, los canales abiertos permiten que las aguas pluviales se derramen en zonas amortiguadoras con vegetación, absorbiendo los volúmenes de pico que, de otro modo, se acumularían en sótanos, calles superficiales y túneles de metro.

## Why it matters El desenterramiento estratégico de los arroyos urbanos tiene importantes implicaciones para las infraestructuras urbanas, los presupuestos municipales y las políticas públicas ambientales. A medida que el cambio climático se acelera, los episodios de precipitación de corta duración y alta intensidad —a menudo denominados trombas de agua— se vuelven más frecuentes. Los sistemas convencionales de tuberías subterráneas están diseñados en función de umbrales volumétricos fijos basados en datos históricos de lluvias. Cuando las tasas de precipitación superan estos umbrales, las tuberías cerradas se presurizan, provocando el reventón de las tapas de alcantarilla y forzando la escorrentía hacia las calles. Los arroyos sacados a la luz actúan como válvulas de alivio naturales, proporcionando una mayor capacidad volumétrica y frenando el flujo de agua mediante la fricción natural creada por la vegetación y la topografía irregular del canal.

Más allá de la atenuación de las inundaciones, la restauración de arroyos soterrados aborda el efecto de isla de calor urbana. El hormigón y el asfalto impermeables absorben la radiación solar, elevando significativamente las temperaturas ambientales del centro de las ciudades por encima de las zonas rurales circundantes. Las masas de agua de superficie y la vegetación de ribera que las acompaña reducen las temperaturas locales mediante la evapotranspiración y la sombra, mitigando el estrés térmico en los núcleos urbanos densamente poblados.

Además, los proyectos de "daylighting" mejoran directamente la calidad del agua urbana y la biodiversidad. Las tuberías subterráneas cerradas convierten los arroyos en tubos de transporte sin vida, privando al agua de la luz solar y del oxígeno necesarios para la autopurificación biológica. Desenterrar los arroyos reintroduce la exposición solar y la oxigenación, lo que permite a las plantas acuáticas y a los microorganismos filtrar nutrientes, metales pesados y sólidos en suspensión. Para los municipios que se enfrentan a estrictas sanciones regulatorias bajo mandatos de calidad del agua, el "daylighting" ofrece una alternativa de filtración natural a la costosa ampliación del tratamiento químico y mecánico del agua.

## The background La práctica de encerrar los cursos de agua urbanos alcanzó su punto máximo entre 1850 y 1950 en Norteamérica, Europa y Asia. En ciudades como New York, London, Paris y Tokyo, cientos de afluentes más pequeños fueron borrados por completo de los mapas de superficie. El River Fleet de London, que en su día fluía a cielo abierto hacia el Thames, fue abovedado sistemáticamente con ladrillos para formar el Fleet Sewer en el siglo XIX. En Philadelphia, el sotergamiento del Mill Creek a finales del siglo XIX creó un alcantarillado subterráneo de ladrillo que posteriormente sufrió repetidos colapsos estructurales, dañando los barrios residenciales situados encima.

El cambio hacia la restauración de arroyos mediante "daylighting" cobró impulso a finales del siglo XX, a medida que los ingenieros civiles y los planificadores urbanos reconocieron las consecuencias no deseadas del sotergamiento completo de los arroyos. Una de las primeras políticas sistemáticas de "daylighting" fue adoptada por Zurich, Switzerland, en 1988. Conocida como el "Bachkonzept" (Stream Concept), el gobierno municipal inició una política para desacoplar el agua limpia de los arroyos del sistema de alcantarillado combinado de la ciudad mediante el desenterramiento de docenas de pequeños arroyos, reduciendo el volumen de agua limpia canalizada hacia las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Una destacada demostración internacional del "daylighting" de arroyos tuvo lugar en Seoul, South Korea, donde el gobierno de la ciudad inició la restauración del Cheonggyecheon en 2003. El arroyo había sido cubierto por una carretera de hormigón en la década de 1950 y por una autopista elevada de cuatro carriles en la década de 1970. Completado en 2005 con un coste de aproximadamente $280 million, el proyecto retiró la autopista, destapó un tramo de arroyo de 5.8-kilometer, creó un parque urbano central y redujo las temperaturas ambientales de verano a lo largo del corredor en hasta 3 to 5 degrees Celsius.

En United States, la escala de los proyectos ha variado desde pequeñas iniciativas de "daylighting" en parques urbanos hasta revitalizaciones municipales más amplias, como el "daylighting" multifase del Saw Mill River en Yonkers, New York, que comenzó en 2011. Allí, un río soterrado y encerrado en un canalón de hormigón bajo un aparcamiento del centro fue desenterrado para crear un parque público y restaurar el hábitat de especies de peces migratorios como la anguila americana.

## Reaction Las reacciones a las propuestas de "daylighting" de arroyos reflejan un complejo equilibrio entre los beneficios ambientales a largo plazo y las limitaciones de la ingeniería municipal a corto plazo. Científicos ambientales, arquitectos paisajistas y expertos en resiliencia urbana abogan de forma constante por la restauración de arroyos como una alternativa rentable frente a la construcción de masivos depósitos subterráneos de retención pluvial o la ampliación de las redes tradicionales de tuberías de hormigón. Destacan que los arroyos a cielo abierto aportan beneficios secundarios, como espacios de recreación pública y mejora de la biodiversidad, que la infraestructura gris no puede proporcionar.

Por el contrario, los directores municipales de obras públicas y los ingenieros civiles señalan a menudo los sustanciales obstáculos técnicos, financieros y logísticos asociados a los proyectos de "daylighting". Desenterrar un arroyo en un núcleo urbano denso requiere adquirir terrenos de gran valor inmobiliario, redirigir la infraestructura subterránea de servicios públicos —incluidas líneas eléctricas de alta tensión, tuberías principales de gas, cables de fibra óptica y tuberías de agua potable— y gestionar graves perturbaciones del tráfico durante la excavación. Además, los urbanistas expresan su preocupación por la gentrificación ambiental, señalando que la creación de parques fluviales de alto valor puede encarecer las propiedades cercanas y desplazar a los residentes de menores ingresos a menos que se combine con políticas específicas de vivienda asequible.

## What we don't know yet A pesar del creciente interés en el "daylighting" de arroyos, se mantienen varias incertidumbres operativas y financieras clave. El número exacto y el estado de los arroyos urbanos soterrados a nivel mundial siguen siendo inciertos, ya que muchos mapas subterráneos municipales del siglo XIX están incompletos, se han perdido o son inexactos, lo que dificulta los esfuerzos de inventario exhaustivos.

También existen datos limitados a largo plazo sobre los costes totales de mantenimiento del ciclo de vida de los arroyos de superficie sacados a la luz en comparación con las alcantarillas de hormigón soterradas. Los arroyos de superficie restaurados requieren una gestión continua para prevenir especies de plantas invasoras, limpiar la basura urbana acumulada, mantener el equilibrio de sedimentos y prevenir la erosión de las márgenes durante episodios de alto caudal. Además, los investigadores aún están cuantificando el umbral preciso en el que los arroyos sacados a la luz podrían verse desbordados durante fenómenos climáticos catastróficos e sin precedentes, y si los canales de superficie podrían dirigir inadvertidamente las aguas de inundación hacia propiedades adyacentes si las precipitaciones superan los umbrales de diseño.

## What to watch De cara al futuro, varios factores críticos determinarán el ritmo y la adopción de las iniciativas de "daylighting" de arroyos urbanos en todo el mundo. Los analistas supervisarán los planes de adaptación de infraestructuras a largo plazo y los presupuestos de capital de los municipios para determinar si las ciudades asignan financiación específica para infraestructuras verdes y restauración de cursos de agua.

Entre los acontecimientos clave a seguir figuran los mecanismos de aplicación normativa, como los decretos de consentimiento federales en United States que regulan los desbordamientos de alcantarillado combinado (CSO) en virtud de la Clean Water Act. Mandatos más estrictos y elevadas multas por parte de los organismos reguladores podrían incentivar a los municipios a impulsar el "daylighting" de arroyos como estrategia de cumplimiento. Además, el interés se centrará en los avances tecnológicos en el "daylighting" híbrido, donde las ciudades con limitaciones de espacio combinan el desenterramiento parcial de la superficie con cámaras de almacenamiento subterráneas, pavimentos permeables y zanjas de infiltración (bioswales) diseñadas para lograr el equilibrio hidrológico sin requerir adquisiciones masivas de terrenos.

Este relato se basa en información original de phys.org.