Landslide susceptibility mapping of Penang Island, Malaysia, using remote sensing and multi-geophysical methods

Mapeo de la susceptibilidad de deslizamientos de tierra en la Isla de Penang, Malasia, a través de teledetección y métodos multigeofísicos

Malasia es uno de los países donde cada año se presentan deslizamientos de tierra debido a eventos naturales y actividades humanas. La isla de Penang es el segundo estado más desarrollado de Malasia y el más poblado. Es un estado propenso a deslizamientos de tierra con impactos ambientales devastadores. Por consiguiente, es  necesario caracterizar las condiciones roca-suelo cerca de la superficie. Este estudio utiliza información de teledetección a través de técnicas de Radio Frecuencia (FR, del inglés Frequency Ratio) para identificar las áreas propensas a deslizamientos con base en diferentes categorías de factores causales de deslizamientos. Para entender mejor las condiciones y los perfiles hidrodinámicos suelo-roca que causan los deslizamientos de tierra se realizaron tomografías de resistividad eléctrica y de refracción sísmica en una zona del área de estudio que se presume es propensa a estos movimientos. Además, se realizó el modelamiento satelital de la anomalía gravitacional de Bouguer para identificar las variadas anomalías de la gravedad asociadas con los factores que desencadenan los deslizamientos en las unidades litológicas. Los modelos multigeofísicos ofrecen resultados fuertemente correlacionados con los mapas causales teledetectados y el mapa del índice de susceptibilidad de deslizamientos de tierra (LSI, del inglés Landslide Susceptibility Index). La probabilidad de ocurrencia de deslizamientos, de acuerdo con lo sugerido por la curva de información LSI en el área, establece una alta efectividad de predicción de 83.47 %. Con esto, la perspectiva de deslizamientos fue mayor en las secciones elevadas y montañosas, mientras que las secciones menos susceptibles se identificaron en las planicies. Los deslizamientos también podrían desencadenarse, en algunas instancias, en secciones empinadas con cuerpos variados de suelos contractivos y estructuras superficiales. Lo más destacado es que el aprovechamiento del mapa LSI ayudaría a las agencias a prevenir o mitigar los futuros deslizamientos de tierra en el área.

1. Introducción

Un deslizamiento de tierra es un movimiento de deslizamiento de la masa terrestre o de rocas ladera abajo a lo largo de un plano que puede verse y registrarse (Habibu & Lim, 2016; Zakaria et al., 2022). Al igual que algunos estados malayos, la isla de Penang, el segundo estado más desarrollado de Malasia y el más grande por población, es propensa a sufrir deslizamientos de tierra con efectos medioambientales devastadores (Fig. 1). Estos efectos van desde el colapso de infraestructuras, la pérdida de tierras cultivables y, en ocasiones, muertes. Penang tiene una tasa de urbanización del 90,8%, con un aumento de población de 722.384 (2465 por km2) en 2010 a 808.900 (2760 por km2) en 2018 (Gao et al., 2021). El problema de los corrimientos de tierra en esta zona con sus alrededores está asociado a las precipitaciones excesivas, sobre todo durante las estaciones del monzón del suroeste y noreste (Tay et al., 2015). Además, la urbanización incontrolada y la deforestación son dos causas de inestabilidades en múltiples laderas (Abd Majid & Rainis, 2019). Sin embargo, no tener en cuenta las causas geológicas, topográficas y humanas para el desarrollo sostenible provoca deslizamientos de tierra (Lee & Pradhan, 2006; Pradhan & Lee, 2010; Tay et al., 2015; Achour et al., 2017; Bounemeur et al., 2022).