Monitoreo Satelital de Tranques de Relaves

Vigilamos los muros de los tranques de relaves de Chile
desde el espacio, milímetro a milímetro

Un sistema abierto y gratuito que usa imágenes de radar de los satélites Sentinel-1 para medir si el suelo de un depósito de relaves se está moviendo — sin instrumentos en terreno, con nubes o de noche — y avisa cuando aparece una deformación anómala del muro.

836depósitos en el catastro nacional

15sitios piloto en monitoreo

6 díasde revisita satelital (S1C+S1D)

mm/añode precisión en la medición

01 · ¿Por qué monitorear tranques de relaves?

Un tranque de relaves es un depósito donde la minería acumula el residuo molido de roca mezclado con agua. Chile tiene 836 depósitos registrados — uno de los inventarios más grandes del mundo — y muchos están cerca de comunidades, ríos y valles.

El riesgo

La falla de un muro puede liberar millones de metros cúbicos de lodo en minutos. En Chile, las fallas históricas han estado ligadas principalmente a sismos (licuefacción) y a la acumulación de agua. La deformación del muro es una señal temprana que puede detectarse semanas o meses antes.

Por eso la normativa chilena (D.S. 248) y el estándar global de gestión de relaves (GISTM) exigen monitoreo permanente de la estabilidad física.

Embalse Carén, depósito de relaves en la Región Metropolitana — Embalse Carén — uno de los 15 sitios piloto del sistema. Foto: Wikimedia Commons.

02 · Metodología: medir el suelo con radar satelital

La técnica se llama InSAR (Interferometría SAR). No instalamos nada en el terreno: el satélite envía ondas de radio a la superficie y mide el tiempo que tardan en volver, como un eco. Comparando ese "eco" entre pasadas sucesivas detectamos movimientos de pocos milímetros.

Captura: satélites que pasan cada 6 días

Los satélites europeos Sentinel-1C y 1D (radar de banda C) pasan sobre cada punto de Chile cada 6 días, de día o de noche, con o sin nubes — a diferencia de las cámaras ópticas. Sus datos son gratuitos y abiertos (programa Copernicus de la ESA) y hay archivo desde 2014. Cada "foto" de radar cubre cientos de kilómetros.

Interferometría: el "eco" que revela el movimiento

Al combinar dos imágenes tomadas desde la misma órbita, la diferencia de fase del eco forma un interferograma: un mapa donde cada franja de color equivale a un desplazamiento del terreno de unos 28 mm (media longitud de onda del radar). Si entre una pasada y otra el muro se hundió 3 mm, el interferograma lo muestra.

Series de tiempo: cientos de comparaciones a la vez

No usamos un solo par de imágenes, sino 200–250 pares por sitio (línea base GUNW de la NASA + procesamiento propio). El software abierto MintPy combina todos esos pares y reconstruye la historia continua del movimiento: cuánto se movió cada punto del muro, en qué fecha y a qué velocidad (mm/año).

Semáforo y alerta temprana

Las métricas de cada sitio (velocidad mediana, focos extremos, coherencia) se comparan contra umbrales definidos en config/alerts.yml y se clasifican en un semáforo. Un sitio en rojo activa revisión; en el modo post-sismo (Fase 2) un terremoto reportado por el CSN dispara un análisis acelerado del daño.

El flujo completo

Catastro SERNAGEOMIN (836 depósitos)→ AOI del muro por sitio→ Interferogramas GUNW / Sentinel-1→ MintPy SBAS (series de tiempo)→ PostGIS + métricas→ Semáforo→ Dashboard web

⚠️ Transparencia metodológica: el radar mide el movimiento en la línea de visión del satélite (LOS), no el movimiento vertical puro; la atmósfera puede introducir ±2–3 mm/año de ruido (lo corregimos con modelos ERA5 en la próxima iteración) y las superficies con vegetación o nieve estacional pierden coherencia. Por eso cada alerta se interpreta con estos límites a la vista.

03 · Glosario: términos técnicos explicados en simple

Las palabras que usamos en el dashboard y los reportes, traducidas para personas no expertas.

InSARTécnica que combina imágenes de radar tomadas en fechas distintas para medir movimientos milimétricos del terreno.

SARRadar de Apertura Sintética: el "ojo" del satélite. Usa ondas de radio, por eso ve de noche y a través de las nubes.

Sentinel-1Familia de satélites radar europeos gratuitos. Hoy operan Sentinel-1C y 1D; pasan sobre Chile cada 6 días.

InterferogramaMapa de "franjas" que resulta de comparar dos imágenes de radar; cada franja equivale a ~28 mm de movimiento.

CoherenciaQué tan parecidas son dos imágenes. Alta = medición confiable; baja (vegetación, nieve, agua) = zona no medible.

LOS (línea de visión)La dirección en la que "mira" el satélite. Medimos si el terreno se acerca o se aleja de él.

Track ascendente / descendenteDirección de la órbita del satélite (sur→norte o norte→sur). Combinar ambas ayuda a separar movimiento vertical de horizontal.

SBASMétodo que une cientos de pares de imágenes para construir una historia continua del movimiento (no pares sueltos).

Velocidad LOS (mm/año)Cuántos milímetros por año se mueve un punto, hacia o desde el satélite. Es la métrica central del semáforo.

Desplazamiento acumuladoMovimiento total desde una fecha de referencia. Ej.: "−170 mm acumulados en 7 años".

p50 / p5 / p95Percentiles de un mapa: "la mitad del área se mueve al menos X mm/año" (p50), o "el 5% más rápido supera Y" (p5/p95).

GUNWInterferogramas ya procesados y gratuitos de la NASA (proyecto ARIA). Son nuestra línea base histórica (hasta 2022/2024).

MintPySoftware libre que convierte los interferogramas en series de tiempo, velocidades y mapas de coherencia.

DEMModelo digital de elevación: la topografía de referencia que se resta para aislar el movimiento del terreno.

Corrección troposférica (ERA5)Ajuste que elimina el "ruido" que la humedad y temperatura de la atmósfera agregan a la medición.

AOIÁrea de interés: el recuadro del muro del depósito que analizamos para cada sitio.

SemáforoClasificación simple del sitio: 🔴 señal significativa, 🟠 moderada, 🟢 sin señal, ⚪ línea base pendiente.

CatastroRegistro público de SERNAGEOMIN con los ~836 depósitos de relaves del país (identificación, titular, método constructivo, volúmenes).

Tranque de relavesDepósito donde se acumulan los relaves (roca molida + agua) detrás de un muro de contención.

Muro (de contención)La estructura que retiene los relaves. Es lo que vigilamos: si se deforma, avisamos.

Método constructivoCómo se levanta el muro: aguas arriba, aguas abajo o eje central. El de "aguas arriba" tiene peor historial de fallas.

LicuefacciónPérdida de resistencia del material saturado durante un sismo; causa histórica de fallas de tranques en Chile.

Post-sismoModo de análisis acelerado: tras un terremoto (CSN/USGS) reprocesamos de inmediato para ver si el muro sufrió daño.

D.S. 248Reglamento chileno (2007) para el diseño, construcción, operación y cierre de depósitos de relaves, fiscalizado por SERNAGEOMIN.

HyP3Servicio gratuito de procesamiento InSAR de la NASA (8.000 créditos/mes). Lo usaremos para el período reciente.

NISARNuevo satélite radar NASA-ISRO (banda L). Se integrará en Fase 3 para zonas con vegetación del centro-sur.

04 · Tecnologías complementarias

El satélite es el "vigilante permanente", pero hay tecnologías que lo complementan en corto alcance. En las próximas fases del sistema se integran como niveles adicionales de verificación: cuando InSAR levanta una alerta, estas tecnologías la confirman en terreno.

Complemento 1

📷 Detección de filtraciones y humedad con cámaras multiespectrales

Las cámaras multiespectrales ven más allá del ojo humano: registran bandas del infrarrojo cercano (NIR) y de onda corta (SWIR) donde el agua y la vegetación estresada se "encienden". Con ellas se calculan índices como el NDWI (índice de agua por diferencia normalizada), que revela humedad superficial invisible.

Por qué importa: las filtraciones son uno de los precursores más comunes de inestabilidad (tubificación o piping interno, aumento de presión de poros). Una cámara montada en un dron —o en torres fijas en el muro— puede mapear zonas húmedas, afloramientos y cambios de vegetación que delatan agua subterránea, antes de que la deformación sea visible.

Índices NDWI/NDMI para humedad del suelo y del muro
Cámaras de 5–10 bandas (RGB + RedEdge + NIR + SWIR)
Comparación de campañas: aparición de nuevas zonas húmedas

Cómo se integra con InSAR: el satélite detecta dónde se deforma; el multiespectral explica por qué (¿hay agua?). Juntos dan un diagnóstico mucho más completo que cualquiera por separado.

Imagen multiespectral NDVI tomada desde un dron — Índice espectral (NDVI) capturado desde un dron: los colores revelan información invisible al ojo. El mismo principio (con NDWI) detecta humedad en muros. Imagen: Wikimedia Commons.

Cómo funciona la imagen multiespectral — Comparación entre lo que ve el ojo humano y las bandas espectrales adicionales. Imagen: Wikimedia Commons.

Complemento 2

🚁 Inspección de grietas con drones

Cuando una zona queda en alerta, un dron vuela el muro y lo inspecciona centímetro a centímetro con tres técnicas:

Fotogrametría: cientos de fotos solapadas se convierten en un modelo 3D del muro; comparando modelos de meses distintos se detectan grietas nuevas y cómo crecen (ancho, largo, patrón).
Termografía: cámara infrarroja que "ve" diferencias de temperatura: el agua que filtra está más fría (o más caliente) que el material seco → mapa directo de filtraciones ocultas.
LiDAR: láser que mide la topografía con precisión centimétrica, útil donde la fotografía falla (polvo, sombra).

Cómo se integra con InSAR: InSAR cubre 836 depósitos de una pasada; los drones son el zoom. La alerta satelital define cuándo y dónde volar, optimizando costos y enfocando a los técnicos.

Dron de inspección DJI Phantom — Dron equipado con cámara para fotogrametría y termografía. Foto: Wikimedia Commons.

Imagen infrarroja térmica desde dron — Imagen infrarroja tomada desde un dron: las diferencias térmicas delatan humedad y filtraciones. Imagen: Wikimedia Commons.

Complemento 3

🚨 Alerta temprana y cumplimiento normativo (SERNAGEOMIN)

Chile regula los depósitos de relaves desde hace décadas. El marco actual incluye:

D.S. 248/2007 (Reglamento de depósitos de relaves): obliga a proyectos de diseño, construcción, operación y cierre, con monitoreo de estabilidad física y química. SERNAGEOMIN lo fiscaliza.
Ley 20.551 (2011): regula el cierre de faenas e instalaciones mineras, incluidos los tranques.
Programa Tranque (Fundación Chile + SERNAGEOMIN): sistema de monitoreo y alerta temprana conectado a instrumentación local (SML) en los tranques, hacia un Sistema de Monitoreo Central.
Observatorio Nacional de Relaves: compromiso de la Política Nacional Minera 2050 que consolida la vigilancia de los depósitos a nivel nacional.

Nuestro sistema aporta a ese ecosistema el nivel satelital: cobertura nacional continua, independiente de la instrumentación que cada faena instale, y disponible para fiscalización, empresas y comunidades. Las alertas del semáforo se pueden notificar por email/webhook (Fase 2) y, tras un sismo, el modo post-sismo entrega un diagnóstico del muro en 24–72 horas.

Tranque de relaves — Relaves mineros en la Región de Atacama. Foto: Wikimedia Commons.

Sistema de alerta temprana: el eslabón final entre la detección y la comunidad. Foto: Wikimedia Commons.

Sismógrafo: el gatillo del modo post-sismo de nuestro sistema. Foto: Wikimedia Commons.