Qué es un GLOF, el feroz desborde de lagos glaciares que causó la devastadora avalancha en Nepal

El encogimiento de los glaciares en los siglos XX y XXI está multiplicando el número y volumen de los lagos de montaña. Detrás de estas majestuosas masas de agua se oculta un peligro latente y extremadamente veloz: las inundaciones por desborde de lagos glaciares (GLOFs, por sus siglas en inglés). Este es el fenómeno detrás de la trágica avalancha que tuvo lugar este miércoles en Nepal.

¿Qué es un GLOF y cuáles son sus características principales?

Un GLOF (Glacial Lake Outburst Flood) es una liberación repentina y masiva de agua de deshielo acumulada en un lago glaciar, provocada por la falla de la represa natural que la contiene, de acuerdo a la explicación de la organización Antartic Glaciers.

Para que un evento de inundación sea catalogado científicamente como un GLOF, debe cumplir con tres rasgos distintivos:

• Súbito y dinámico: Involucra descargas de agua repentinas (y en ocasiones cíclicas).
• De corta duración: Son eventos sumamente rápidos que se desarrollan en un lapso de apenas unas horas a unos pocos días.
• Cauda excepcional: Genera descargas fluviales río abajo colosales, las cuales suelen incrementarse en un orden de magnitud respecto a los niveles normales del cauce.

¿Por qué representan una amenaza de escala histórica y global?

Históricamente, los GLOFs han protagonizado algunas de las inundaciones más masivas registradas en la Tierra, siendo capaces de remodelar paisajes enteros e incluso alterar el clima regional debido al volumen gigantesco de agua dulce que vierten de golpe hacia los océanos.

En la actualidad, el peligro es directo para las poblaciones e infraestructuras situadas en valles bajos. Los registros históricos evidencian su letalidad: solo en Perú, los GLOFs causaron aproximadamente 32.000 muertes durante el siglo XX. En otras regiones montañosas como el Himalaya, han cobrado la vida de cientos a miles de personas, además de destruir carreteras, puentes vitales y costosos desarrollos hidroeléctricos.

Esta cifra ahora deberá actualizarse, ya que la avalancha que tuvo lugar en Nepal este miércoles se cobró la vida de, al menos, 289 personas.

¿Cómo se forman los lagos glaciares y qué tipos existen?

La acumulación de agua de deshielo que puede dar origen a un GLOF se produce principalmente en dos escenarios geológicos definidos por el tipo de represa:

• Lagos represados por morrenas: Se desarrollan a medida que un glaciar se retira. El agua se colecta en la depresión topográfica que queda expuesta entre el frente de hielo en retroceso y la morrena (acumulación de sedimentos y rocas) frontal o lateral abandonada. Un ejemplo notable es el lago glaciar Imja Tsho en el este de Nepal, que ha crecido de forma acelerada desde la década de 1960 debido al retroceso del glaciar homónimo de las grandes morrenas formadas durante la Pequeña Edad de Hielo.
• Lagos represados por hielo: Se forman cuando un glaciar avanza o se vuelve más grueso, bloqueando el drenaje natural de las corrientes de agua de deshielo. Su formación y crecimiento están íntimamente relacionados con el balance de masa del glaciar y el clima. Estos lagos suelen surgir donde un glaciar principal bloquea un valle tributario, donde un glaciar tributario cruza el valle principal, en espacios entre el margen del hielo y las laderas libres de nieve, o en las confluencias donde dos glaciares se unen.

¿Por qué fallan las represas de morrena?

A diferencia de otras barreras naturales, las morrenas suelen ser estrechas, de crestas afiladas y están compuestas de sedimentos sueltos, mal clasificados y sumamente permeables; además, algunas albergan núcleos de hielo en su interior. Esta estructura las hace altamente susceptibles a fallar cuando se saturan o cuando el hielo interno se derrite provocando asentamientos.

Los desencadenantes del colapso de una morrena incluyen:

• Olas de desplazamiento (seiches): Comúnmente causadas por la caída abrupta de avalanchas, desprendimientos de rocas o por el desprendimiento de bloques de hielo (calving) desde el frente de un glaciar que termina en el lago, lo que provoca que el agua sobrepase la cresta de la morrena.
• Factores climáticos y sísmicos: Entradas rápidas de agua de fusión de glaciares ubicados a mayor altura, lluvias torrenciales, fusión de nieve o terremotos que desestabilizan físicamente la estructura de la morrena.
• Incisión de brechas (breach incision): Cuando el agua logra sobrepasar el borde de la morrena, erosiona rápidamente un canal superficial. Esto inicia una retroalimentación positiva: la incisión del canal permite que escape más agua, y este mayor caudal acelera la erosión del canal, provocando un vaciado sumamente veloz del lago. Este arrastre masivo de sedimentos inconsolidados puede transformar la inundación en flujos de detritos altamente destructivos aguas abajo.
• Degradación interna: Fenómenos como el piping (filtración interna de agua y sedimentos que debilita la estructura interna de la morrena) o el derretimiento de núcleos de hielo reducen la resistencia del dique hasta que colapsa o es rebasado con facilidad.

¿Cuál es la física detrás del desborde de lagos represados por hielo?

En las represas de hielo, el vaciado del lago no requiere la destrucción física del dique glaciar. La física de estos desbordes se rige por:

• Flotación del hielo: Debido a la diferencia de densidad entre el hielo (~0.9 g/cm³) y el agua (~1.0 g/cm³). Cuando el nivel del lago se eleva hasta alcanzar el 90% de la altura de la represa de hielo, la presión hidrostática del agua supera el peso del hielo, haciendo que la represa flote y se despegue del lecho. El agua escapa velozmente a través de conductos subglaciales. Cuando el nivel desciende por debajo de ese 90%, el glaciar vuelve a asentarse sobre el fondo, los túneles se sellan bajo el peso del hielo y el lago comienza a llenarse de nuevo.
• Desbordamiento superficial (overspilling): Ocurre durante lluvias fuertes o fusión de nieve extrema, siendo típico en glaciares de base fría que están congelados a su lecho rocoso y carecen de permeabilidad.

¿Qué diferencias clave existen entre ambos tipos de GLOFs?

• Magnitud de la inundación: A igualdad de energía potencial (volumen de agua acumulada), los desbordes provocados por el colapso de morrenas producen caudales máximos de inundación significativamente mayores y más destructivos en comparación con los desbordes de represas de hielo.
• Repetitividad: Debido a que las morrenas suelen quedar severamente dañadas o destruidas tras un desborde, la probabilidad de que ocurra un segundo desborde masivo en el mismo lago de morrena es baja. Por el contrario, los diques de hielo sobreviven al evento, permitiendo ciclos repetitivos de llenado y vaciado. Un ejemplo documentado es el lago Cachet Dos en la Patagonia chilena, represado por el glaciar Colonia, el cual ha completado este proceso de drenaje a través de túneles subglaciales al menos 21 veces en la última década, dejando témpanos de hielo gigantescos varados en su lecho seco tras cada desborde.

¿Aumentará la frecuencia de estos desastres en el futuro?

La evolución del peligro es contrastante: el riesgo de GLOFs por represas de hielo es mayor en periodos de crecimiento glaciar, mientras que la amenaza de GLOFs de morrena alcanza su punto máximo durante fases de retroceso de los hielos.

Bajo el escenario actual de retroceso de los glaciares de montaña en todo el mundo, la ciencia prevé que el número de GLOFs de morrena aumentará inicialmente a corto plazo. Sin embargo, a medida que estos lagos se vacíen y sus represas naturales queden destruidas, la capacidad de almacenamiento de agua de deshielo se irá perdiendo gradualmente, lo que a largo plazo conducirá a una disminución final en la frecuencia de este tipo de inundaciones catastróficas.