Operaciones y construcción de infraestructuras ferroviarias resilientes al clima

El transporte ferroviario es un modo de transporte eficiente desde el punto de vista energético con un impacto medioambiental relativamente bajo y, más concretamente, con menores emisiones de gases de efecto invernadero. Este último lo convierte en un contribuyente clave a la aplicación de una estrategia de transporte neutra en carbono a largo plazo en Europa. Sin embargo, este potencial solo puede realizarse si los ferrocarriles están adaptados para soportar los impactos asociados con el cambio climático.

Una de las vulnerabilidades más críticas en el sistema de transporte ferroviario es la baja flexibilidad tanto de la infraestructura como de las operaciones en caso de perturbaciones. El sistema de transporte ferroviario también depende de otros tipos de infraestructura. Por ejemplo, las perturbaciones en el suministro eléctrico debidas a fenómenos meteorológicos extremos influyen directamente en la funcionalidad del sistema de transporte ferroviario. Debido a la larga vida útil de la infraestructura ferroviaria, que se espera que funcione a plena capacidad durante más de 50 años (e incluso más, en el caso de algunas instalaciones), conviene integrar los aspectos relacionados con el cambio climático en el proceso de planificación, diseño y gestión ferroviarios a largo plazo. Además, muchos ferrocarriles fueron diseñados y construidos en el pasado con referencia a las condiciones climáticas históricas que pueden ser diferentes de las condiciones actuales y futuras, debido al cambio climático. La visión del Informe Rail Adapt (UIC, 2017) considera el proceso de adaptación del ferrocarril como parte del escenario de desarrollo habitual. Por lo tanto, el coste de la adaptación solo tiene un impacto marginal en los resultados financieros de una empresa ferroviaria. Los riesgos del cambio climático para la industria ferroviaria han sido descritos a fondo por el proyecto ARISCC (Adaptación de la Infraestructura Ferroviaria al Cambio Climático), implementado por el consorcio liderado por UIC (Unión Internacional de Ferrocarriles). Los resultados de ARISCC comprenden mapas de peligros naturales y un documento de orientación sobre la gestión integrada de los peligros naturales en los ferrocarriles.

Una revisión más reciente (Haghighi et al., 2025) confirmó que los peligros climáticos pueden generar una amplia gama de impactos en los ferrocarriles. Estos pueden clasificarse en dos tipos principales, impactos físicos y operativos. Los impactos físicos implican daños directos a la infraestructura ferroviaria. Pueden ser estructurales (por ejemplo, daños a rieles y traviesas), geotécnicos (por ejemplo, daños al material de lastre y a las pendientes) e hidrológicos (fallas en los sistemas de drenaje, inundaciones). Los impactos operativos incluyen interrupciones y retrasos en los servicios. Un extenso cuerpo de literatura sugiere que los impactos de los peligros climáticos en la infraestructura y operación ferroviaria están creciendo debido al cambio climático.

El mismo estudio reveló que tanto los fenómenos meteorológicos extremos (lluvia intensa, vientos extremos, inundaciones y tormentas) como los procesos de inicio lento (temperaturas medias más altas) se encuentran entre los peligros climáticos más estudiados. Los impactos más reportados para los ferrocarriles son el estrés térmico, el abismo ferroviario, las vías inundadas, los deslizamientos de tierra en los terraplenes, la interrupción del servicio y el aumento de las demandas de mantenimiento.

Los enfoques de adaptación pueden tratar de aumentar la solidez de la infraestructura ferroviaria reduciendo la vulnerabilidad de los activos a los peligros y permitiendo así el funcionamiento también en condiciones adversas. Esto puede implicar, por ejemplo, elevar los sistemas eléctricos por encima de los niveles de inundación previstos. La adaptación también puede tratar de proporcionar redundancia en el sistema, para permitir la continuidad de las operaciones cuando se produce un fallo del sistema. Comprende la creación de servicios adicionales o alternativos. Por último, la adaptación puede incluir medidas que permitan una rápida recuperación para restablecer rápidamente la infraestructura y los servicios (Palin et al., 2021).

La elección de la medida de adaptación depende del contexto local, la exposición a peligros particulares, la presencia de otros riesgos no relacionados con el clima, el gasto y el objetivo de adaptación deseados y la vida útil de la infraestructura.

Un aumento de la temperatura puede generar el abrochamiento del carril, un mayor riesgo de incendios de vegetación, una creciente necesidad de instalar sistemas de refrigeración y otros sistemas para la comodidad de los pasajeros. Las respectivas respuestas de adaptación deben combinar soluciones técnicas (por ejemplo, una mayor resistencia al calor de los interruptores y del sistema de seguridad) con soluciones basadas en la naturaleza (por ejemplo, plantación de vegetación para proteger las vías de la radiación solar directa).  

Las lluvias intensas, las tormentas y los vientos pueden reducir la estabilidad del suelo, provocar deslizamientos de tierra, caídas de rocas o avalanchas, afectando principalmente a las zonas montañosas. Deben aplicarse medidas estructurales de protección, como diques y terraplenes. Estas medidas pueden tener múltiples beneficios, ya que pueden proteger también los asentamientos u otras infraestructuras, como carreteras o redes de suministro de energía. Para mejorar la resistencia al viento de los mástiles de catenaria, la adaptación puede abarcar el mantenimiento de áreas cercanas a pistas y catenarias libres de objetos peligrosos. Las soluciones basadas en la naturaleza pueden abarcar la plantación de vegetación para reducir la erosión del suelo y reforzar las pendientes.

La vegetación se utiliza a menudo como zona tampón para el ruido y la contaminación a lo largo de las vías férreas y también para proteger la vía de la exposición directa al sol. Se pueden crear corredores ferroviarios verdes junto a las vías férreas para favorecer el movimiento de especies silvestres. Para evitar fallas operativas causadas por árboles caídos sobre las vías o por incendios forestales, la siembra y el mantenimiento de la vegetación deben planificarse cuidadosamente. Debe tener en cuenta las condiciones climáticas locales y las proyecciones del cambio climático. Por ejemplo, el uso de plantas con un contenido de humedad relativamente alto y bajos niveles de aceites volátiles puede ayudar a prevenir incendios forestales. Debe contemplarse la selección de especies arbóreas para resistir vientos más fuertes en zonas propensas a las tormentas (Blackwood et al., 2022).

La aplicación de medidas estructurales para todo el sistema ferroviario a menudo no es factible tanto por razones económicas como por aspectos de la protección de la naturaleza y el paisaje. Por lo tanto, existe una gran necesidad de medidas adicionales (no estructurales) de reducción del riesgo, como el suministro de sistemas de alerta temprana, la redirección del tráfico, horarios alternativos, la sustitución inteligente de los servicios (por ejemplo, el transporte en autobús) y una mayor interconectividad entre los diferentes modos de transporte (multimodalidad).  Además, proporcionar información en tiempo real a los pasajeros es fundamental. 

La adaptación de la infraestructura ferroviaria también forma parte de las soluciones para garantizar la continuidad de las cadenas de suministro para el sector empresarial e industrial. Los riesgos comunes que amenazan la continuidad de la cadena de suministro relacionados con el transporte incluyen retrasos o interrupciones de los servicios de transporte esenciales causados por fenómenos meteorológicos extremos, averías ferroviarias y accidentes. La interrupción de la cadena de suministro podría finalmente generar mayores costos. Esto puede afectar al comprador, proveedor o toda la cadena de suministro. Garantizar la resiliencia de los ferrocarriles también es fundamental para garantizar la conectividad de los destinos en las regiones turísticas, contribuyendo así también al desarrollo económico de este sector. 

Normalmente, las empresas ferroviarias que trabajan a nivel nacional gestionan la aplicación de medidas destinadas a aumentar la resiliencia del transporte ferroviario.  Estos agentes cuentan con el apoyo de las administraciones públicas que operan a nivel regional, nacional o incluso europeo (por ejemplo, la DG MOVE de la CE). Estos proporcionan apoyo legislativo, administrativo y financiero para las actividades de adaptación. Las empresas especializadas en el diseño y construcción de transporte llevan a cabo la implementación técnica de las medidas. . Todas estas partes interesadas cuentan con el apoyo de instituciones de investigación y consultoría que proporcionan evaluación de la vulnerabilidad, priorización de medidas, estudios de viabilidad y análisis de costo-beneficio. Los agentes que ofrecen sistemas de previsión meteorológica y alerta temprana (por ejemplo, UBIMET en Austria) también son partes interesadas importantes que deben participar. Algunos estudios revelaron un bajo nivel de conciencia sobre los problemas del cambio climático entre los administradores ferroviarios y las partes interesadas, lo que puede obstaculizar la adaptación.

Debido a la larga vida útil de la infraestructura ferroviaria, la aplicación de medidas de adaptación formará parte del proceso general de desarrollo y/o modernización del ferrocarril. En términos más generales, debe incorporarse en las estrategias de transporte a largo plazo, y se espera que el ferrocarril desempeñe un papel importante. Esto puede garantizar la disponibilidad de los recursos financieros necesarios. Además de la falta de fondos, otros factores que pueden obstaculizar el desarrollo y la adaptación del ferrocarril están relacionados con posibles conflictos con los objetivos de protección del medio ambiente, principalmente relacionados con la fragmentación del paisaje, y posibles conflictos con las comunidades locales preocupadas por el aumento de la contaminación acústica y la ocupación del suelo.

Las medidas de adaptación más ventajosas son las que proporcionan sinergias con otras medidas que generan beneficios adicionales, por ejemplo, la contribución a la mitigación del cambio climático, el fomento del desarrollo sostenible y la mejora de la protección de la biodiversidad. Desde esta perspectiva, podrían utilizarse soluciones basadas en la naturaleza para adaptar el sistema ferroviario de diversas maneras. Algunos árboles soportan velocidades de viento más altas que otros, los pequeños cursos de agua serpenteantes podrían amortiguar los altos niveles de agua mejor que los sistemas de drenaje artificiales, y la selección de vegetación adecuada cerca del corredor ferroviario podría reducir el riesgo de incendios.

No deben considerarse medidas que den lugar a efectos medioambientales adversos, a menos que así lo exijan las normas de seguridad. Por ejemplo, el aumento del uso de sistemas de aire acondicionado para enfriar espacios interiores debe limitarse en la medida de lo posible para limitar la producción a las emisiones de gases de efecto invernadero. Las medidas para reducir la vulnerabilidad a la caída de árboles mediante el establecimiento de corredores ferroviarios más amplios pueden ser contraproducentes para otros objetivos. Un corredor más ancho puede resultar en mayores diferencias de temperatura en la zona de la pista. Esto puede desafiar los objetivos futuros para reducir la vulnerabilidad a los incendios o el abrochamiento del ferrocarril a menos que se aborden estos problemas.

El principal beneficio de las medidas de adaptación es la infraestructura y el funcionamiento ferroviarios resilientes al cambio climático, que garantizan la conectividad de la red de transporte con implicaciones para la prosperidad económica y el bienestar. Además, los beneficios auxiliares de las medidas de adaptación son las contribuciones al desarrollo sostenible y la mitigación del cambio climático (el cambio del modo de transporte hacia el ferrocarril conduce a una disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero). Además, son deseables otras sinergias medioambientales y beneficios colaterales de las medidas de adaptación. Por ejemplo, las medidas de protección estructural pueden, además de proteger la vía férrea, proteger también los asentamientos u otras infraestructuras, como las carreteras o el suministro de energía. En términos económicos, los ferrocarriles son infraestructuras de transporte clave no solo para la movilidad de los residentes y turistas de la UE, sino también para el transporte de mercancías dentro de los países y entre ellos de manera sostenible. Las emisiones de carbono del transporte ferroviario son solo una fracción de las emisiones de otras opciones de transporte de mercancías (AEMA, 2021). Por lo tanto, las acciones de adaptación destinadas a preservar la operatividad a medio y largo plazo de la red ferroviaria europea son cruciales también para la vitalidad y la sostenibilidad del sector europeo del comercio de mercancías y para las industrias que envían sus mercancías por ferrocarril.

Los costes varían constantemente en función de las medidas seleccionadas, su diseño específico, la escala de aplicación, las condiciones específicas de la localidad en la que se aplican las medidas, los retos climáticos abordados y muchos otros factores. Los costos económicos incluyen el costo de los impactos directos en los activos de infraestructura, el costo de los retrasos y cancelaciones de transporte derivados de condiciones climáticas extremas y el costo de las acciones de adaptación. Varios estudios cuantifican los costos económicos del cambio climático en los ferrocarriles. La comparación de esos resultados se encontró bastante difícil. Esto se debe al uso de diferentes modelos climáticos, escenarios climáticos, períodos de tiempo futuros, metodologías de evaluación, alcance geográfico, etc.

Además, el coste socioeconómico más amplio de la interrupción del transporte rara vez se cuantifica. Puede abarcar una capacidad reducida para el transporte de bienes esenciales y un menor atractivo turístico de los destinos (Palin et al., 2021). Con el aumento de los eventos y riesgos relacionados con el clima, es razonable esperar un aumento de los costes para mantener una red segura y útil, reconstruir infraestructuras dañadas o destruidas y cubrir una mayor gestión empresarial (Agencia Ferroviaria de la UE, 2024).

Los costes son sufragados principalmente por la empresa ferroviaria; la cofinanciación podrá proceder del presupuesto público, los instrumentos financieros europeos y otras fuentes. Las asociaciones público-privadas pueden desempeñar un papel en la financiación de las medidas de adaptación de la infraestructura y los servicios ferroviarios. Por ejemplo, la empresa ferroviaria austriaca ÖBB adoptó una estrategia de reducción de riesgos basada en un seguimiento meteorológico avanzado y un sistema de alerta temprana (infra:wetter). Está gestionada conjuntamente por ÖBB y el servicio meteorológico privado UBIMET GmbH (véase el estudio de caso Building railway transport resilience to Alpine hazards).

El transporte internacional por ferrocarril se rige por varios convenios intergubernamentales y dentro de la Unión Europea por varios reglamentos y directivas de la UE.

A escala de la UE, un importante documento político, el Libro Blanco de 2011 (Hoja de ruta hacia un espacio único europeo de transporte), proponía un enfoque ambicioso para superar las deficiencias detectadas en materia de movilidad en la UE. Entre varias acciones, también reconoció la necesidad de abordar los desafíos del cambio climático mediante el refuerzo de la resiliencia climática para la infraestructura general.

Desde 2020, la Estrategia de Movilidad Sostenible e Inteligente, junto con un plan de acción de 82 medidas, rige el futuro del transporte de la UE en consonancia con la ambición del Pacto Verde Europeo y los objetivos de la Estrategia Digital de la UE. La movilidad resiliente es un objetivo clave de la Estrategia de Movilidad Sostenible e Inteligente de la UE. Para salvaguardar la continuidad del transporte, las acciones incluyen la creación de planes de contingencia de crisis para el sector del transporte, la mejora (a prueba de cambio climático) de las infraestructuras de transporte físicas y digitales, la interoperabilidad entre los diferentes modos de transporte y el refuerzo de la red RTE-T. Un objetivo político clave de la UE es reforzar la multimodalidad, garantizar una mejor integración de los modos de transporte y establecer la interoperabilidad a todos los niveles del sistema de transporte (Agencia Ferroviaria de la UE, 2024). El Reglamento RTE-T exige que los proyectos de «interés común» demuestren resiliencia frente al cambio climático. Exige específicamente que los administradores de infraestructuras evalúen la vulnerabilidad al cambio climático (inundaciones, olas de calor) y apliquen medidas de adaptación para proteger las inversiones públicas.

El tiempo típico necesario para la aplicación de las medidas técnicas es de varios años (aproximadamente de 2 a 5 años). Sin embargo, la aplicación de las medidas operacionales debe ser rápida y reaccionar con prontitud a las perturbaciones causadas por los fenómenos extremos. El suministro de pronósticos meteorológicos y sistemas de alerta temprana es continuo.

La vida útil de las medidas técnicas debe ajustarse a la vida útil de la propia infraestructura ferroviaria, que es de varias décadas.