Multi-Criteria Seismic Vulnerability Assessment of Healthcare Facilities using Fuzzy C- Means Clustering in Cox's Bazar

En los distritos costeros del sur de Asia, el suelo bajo la tierra no siempre está quieto. Las placas tectónicas presionan unas contra otras, almacenando energía que puede liberarse repentinamente en forma de un terremoto. Cuando esto sucede, el peligro no es solo el temblor en sí, sino lo que sucede con los edificios y los sistemas en los que la gente confía cuando el suelo deja de moverse. Los hospitales son los más críticos de estos sistemas. Si un hospital colapsa o se vuelve inalcanzable, las personas que más necesitan atención no pueden recibirla, convirtiendo un desastre natural en una catástrofe humana. Durante décadas, ingenieros y planificadores han intentado predecir qué edificios tienen más probabilidades de fallar. Observan qué tan fuerte es una estructura y qué tan fuerte podría sacudirse el suelo. Pero este enfoque a menudo omite una parte crucial del panorama: un hospital puede estar construido para resistir un sismo, pero si está demasiado lejos para que la gente llegue, o si ya está abrumado por la cantidad de personas a las que sirve, sigue siendo vulnerable.

Un equipo de investigadores se propuso comprender esta compleja realidad en Cox's Bazar, un distrito en el sureste de Bangladesh. Esta zona no solo es sísmicamente activa, situada cerca del límite donde se encuentran enormes placas tectónicas, sino que también es el hogar del campamento de refugiados más grande del mundo. La región contiene 184 instalaciones sanitarias, que van desde pequeñas clínicas comunitarias hasta grandes hospitales gubernamentales, que sirven a una población de más de dos millones de residentes y casi un millón de refugiados. Los investigadores querían saber cuáles de estas instalaciones estaban en mayor riesgo, no solo por el temblor de la tierra, sino por la combinación de sacudida, distancia y la pura cantidad de personas esperando ayuda. Utilizaron un método que trata el riesgo como un espectro en lugar de una simple lista de "seguro" o "inseguro", lo que les permitió ver cómo diferentes factores se mezclan para crear tipos específicos de peligro.

El estudio comenzó recopilando información sobre cada una de las instalaciones sanitarias del distrito. El equipo mapeó sus ubicaciones y calculó cuánto tiempo tomaría llegar a ellas por carretera en condiciones normales. También estimaron cuántas personas vivían en un radio de cinco kilómetros de cada instalación, una medida de cuántas vidas dependen de ese edificio específico. Crucialmente, observaron la importancia estructural de cada edificio, señalando que los grandes hospitales son más críticos para la supervivencia de la comunidad que las pequeñas clínicas. Finalmente, simularon tres escenarios de terremotos diferentes: un evento moderado, un evento fuerte que podría ocurrir una vez cada 475 años, y un evento masivo y poco común que podría ocurrir una vez cada 975 años. Para cada escenario, calcularon qué tan fuerte sacudiría el suelo en la ubicación de cada instalación.

En lugar de simplemente clasificar los hospitales de más peligroso a menos peligroso, los investigadores utilizaron una técnica computacional que agrupa instalaciones similares basándose en todos estos factores a la vez. Este método les permitió identificar cuatro patrones distintos de vulnerabilidad que aparecieron de manera constante, independientemente de qué escenario de terremoto simularan. El primer grupo consistió en grandes hospitales ubicados en el núcleo urbano costero. Estas instalaciones enfrentaban una doble amenaza: estaban situadas en áreas donde la sacudida del suelo sería más intensa y eran los destinos principales para la atención de emergencia. Si estos edificios resultaran dañados, la capacidad de respuesta de todo el distrito ante un desastre colapsaría. El segundo grupo incluyó hospitales gubernamentales y clínicas más grandes que servían a poblaciones enormes. Aunque no estaban en las zonas de sacudida más peligrosas, corrían el riesgo de verse abrumados por la enorme cantidad de personas que necesitaban atención, un problema conocido como sobrecarga de demanda.

El tercer y cuarto grupo revelaron un tipo de peligro más sutil. Un grupo de instalaciones, principalmente pequeñas clínicas en el interior y en islas, enfrentaba un riesgo de aislamiento. Estos edificios a menudo estaban lejos de las carreteras principales, lo que significaba que, incluso si la estructura permanecía en pie, las carreteras que conducían a ellos podrían estar bloqueadas o ser demasiado lentas de transitar después de un terremoto. El grupo final, que resultó ser el más sorprendente, consistió en instalaciones que servían a los enormes campamentos de refugiados en la parte sur del distrito. Estas clínicas estaban ubicadas en áreas con el menor riesgo de sacudida de la tierra en todo el distrito. Sin embargo, servían al mayor número de personas y la distancia para llegar a ellas era significativa. En un análisis tradicional que solo miraba la intensidad del terremoto, estas instalaciones habrían sido consideradas las más seguras. Pero cuando los investigadores añadieron el número de personas y el tiempo de viaje a la ecuación, estas instalaciones emergieron con el mayor riesgo de un desajuste de capacidad. Eran las más propensas a fallar porque la demanda de atención superaba con creces su capacidad para proveerla, incluso si el edificio mismo no presentaba grietas.

Los investigadores encontraron que este patrón de vulnerabilidad era notablemente estable. Cuando cambiaron el tamaño del terremoto simulado, de un temblor moderado a un evento masivo y raro, la forma en que se agrupaban las instalaciones apenas cambió. Solo dos de las 184 instalaciones cambiaron de grupo entre los escenarios del terremoto más pequeño y el más grande. Esta consistencia sugiere que los riesgos no se deben solo a qué tan fuerte sacude la tierra, sino que están profundamente arraigados en la geografía y la distribución de la población del distrito. El estudio resaltó una falla crítica en cómo se realiza a menudo la planificación de desastres: centrarse únicamente en la resistencia del edificio o en la intensidad de la sacudida. Al ignorar el número de personas que una instalación sirve y cuánto tiempo se tarda en llegar allí, los planificadores podrían estar protegiendo los edificios equivocados.

Los hallazgos ofrecen un camino claro para los planificadores de emergencias en Cox's Bazar y regiones similares. Los grandes hospitales en el centro de la ciudad necesitan ser reforzados para asegurar que puedan sobrevivir a la sacudida más fuerte, ya que su falla sería catastrófica. Las instalaciones en los campamentos de refugiados, a pesar de estar en una zona sísmica más segura, necesitan atención urgente en cuanto a su acceso y capacidad, quizás mediante mejores redes de carreteras o suministros médicos preposicionados, porque son las más propensas a verse abrumadas. Las clínicas aisladas en las islas y en las colinas necesitan soluciones diferentes, como sitios de aterrizaje para helicópteros o planes de evacuación marítima, porque su mayor riesgo no es la sacudida, sino la incapacidad de llegar a ellas. Este estudio demuestra que para proteger verdaderamente un sistema de salud, uno debe mirar el panorama completo: la tierra, las carreteras, los edificios y las personas. Solo comprendiendo cómo interactúan estos elementos se puede preparar a las comunidades para el día en que la tierra se mueva.