GCRI · Gestión del riesgo sistémico
Cascadas e interdependencia
riesgo sistémico arises when sistemas depend on one another, so that a failure in one travels into others: a power outage stops water pumping, a port closure stalls manufacturing, a incidente cibernético halts payments. Cascades can amplify a modest shock into a large loss, or be absorbed by buffers and substitutes. This page sets out how cascades develop and propagate, how dependencies are mapped, and what the evidence serves for those responsible for connected systems.
Cascades and interdependence on the record.
Cascades and interdependence: how the risk develops.
Network, common-cause and correlated failures. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
Failure propagates through dependency
When one system supplies another with power, data, materials or services, its failure removes an input the second system needs. Each link adds a path, and paths combine into chains that cross sectors and borders.
Buffers set the timing
Stocks, backup generation, redundant routes and spare staff delay the effect of a lost input. The cascade arrives when the first buffer runs out, which can be hours or months after the trigger.
Concentration creates single points
Where many sistemas rely on the same supplier, hub, cloud region or chokepoint, one failure reaches all of them at once. Concentration often grows unseen because each dependent made a reasonable choice alone.
Feedback amplifies the loss
Losses can feed back: an outage reduces revenue, which cuts maintenance, which raises the chance of the next outage. Reinforcing loops turn a contained event into a longer and wider one.
Amenazas y exposición en Asia.
Population density, flood water and night lights over Asia, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
El mapa interactivo requiere JavaScript; la lista de capas y las fuentes figuran a continuación.
Capas 3
Amenazas y exposición, para esta página
Acerca de esta capa
- Evidencia
- Estimado
- Fuente
- Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Universidad de Columbia))
- Proveedor
- NASA SEDAC (CIESIN, Universidad de Columbia)
- Licencia
- CC BY 4.0
- Año de referencia
- null; estimación basada en el censo, estática (2020)
- Resolución
- cuadrícula de unos 1 km
- Incertidumbre
- Estimación basada en censos de personas por kilómetro cuadrado en 2020, mostrada como contexto de exposición; no es un recuento de las personas afectadas por ninguna amenaza.
- Se accede a través de
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo después de que usted permita el mapa en vivo
Acerca de esta capa
- Evidencia
- Observado (las nubes dejan lagunas)
- Fuente
- Producto VIIRS de inundaciones globales (NASA LANCE)
- Proveedor
- NASA LANCE
- Licencia
- Datos abiertos de la NASA
- Año de referencia
- diario; detección satelital; las nubes dejan lagunas
- Más recientes en la compilación
- 2026-10-14
- Resolución
- cuadrícula de unos 250 m
- Incertidumbre
- Detección satelital; las nubes dejan lagunas. Ráster satelital o de modelo tal como lo publica el proveedor. Las nubes, los huecos de franja y el error de recuperación dejan lagunas y ruido; los valores son indicadores, no mediciones en un lugar.
- Se accede a través de
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo después de que usted permita el mapa en vivo
Acerca de esta capa
- Evidencia
- Observado
- Fuente
- VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
- Proveedor
- NASA LAADS DAAC
- Licencia
- Datos abiertos de la NASA
- Año de referencia
- diario; radiancia satelital, corregida por la luz de la luna y la atmósfera
- Más recientes en la compilación
- 2026-10-12
- Resolución
- cuadrícula de unos 500 m
- Incertidumbre
- Radiancia nocturna satelital de la fecha indicada; las luces son un indicador indirecto del uso de electricidad y de los apagones, no una medición del suministro ni del acceso.
- Se accede a través de
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo después de que usted permita el mapa en vivo
Acerca de esta capa
- Evidencia
- Observado
- Fuente
- VIIRS NOAA-20, reflectancia corregida (NASA LANCE)
- Proveedor
- NASA LANCE
- Licencia
- Datos abiertos de la NASA
- Año de referencia
- diario; imagen satelital
- Más recientes en la compilación
- 2026-10-14
- Resolución
- cuadrícula de unos 250 m
- Incertidumbre
- Imagen satelital. Ráster satelital o de modelo tal como lo publica el proveedor. Las nubes, los huecos de franja y el error de recuperación dejan lagunas y ruido; los valores son indicadores, no mediciones en un lugar.
- Se accede a través de
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo después de que usted permita el mapa en vivo
Acerca de esta capa
- Evidencia
- Observado (las nubes y el momento de paso del satélite dejan lagunas)
- Fuente
- VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS) (NASA LANCE FIRMS)
- Proveedor
- NASA LANCE FIRMS
- Licencia
- Datos abiertos de la NASA
- Año de referencia
- diario; detección satelital; las nubes y el momento de paso del satélite dejan lagunas
- Más recientes en la compilación
- 2026-10-13
- Resolución
- cuadrícula de unos 500 m
- Incertidumbre
- Detecciones satelitales de puntos calientes del día indicado, incluidas las quemas de gas y el calor industrial; no es un incendio confirmado, un informe de incidente ni una alerta.
- Se accede a través de
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo después de que usted permita el mapa en vivo
Acerca de esta capa
- Evidencia
- Observado (la nubosidad persistente aún deja lagunas)
- Fuente
- VIIRS NOAA-20 nivel 3, 8 días (NASA LANCE)
- Proveedor
- NASA LANCE
- Licencia
- Datos abiertos de la NASA
- Año de referencia
- 8 días; composición satelital de 8 días; la nubosidad persistente aún deja lagunas
- Más recientes en la compilación
- 2026-09-14
- Resolución
- cuadrícula de unos 1 km
- Incertidumbre
- Temperatura de la superficie del suelo medida por satélite durante los 8 días que terminan en la fecha indicada, un indicador de exposición al calor; no es la temperatura del aire, el índice de calor ni una alerta de calor.
- Se accede a través de
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo después de que usted permita el mapa en vivo
Teclado, con el mapa seleccionado
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Último disponible
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © colaboradores de OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth
Cargando las imágenes más recientes de la NASA.
Arrastre para desplazar. Ctrl o ⌘ y desplazamiento, pellizco o los botones para ampliar; pase el puntero para ver los valores; restablecer devuelve a la región.
Amenazas y exposición, encuadradas sobre Asia.Productos satelitales y de modelos tal como los publica la NASA, cada uno con su propia fecha. Son indicadores, no evaluaciones de ningún lugar.
Datos: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © colaboradores de OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · U.S. Geological Survey · NASA JPL OPERA DIST-ALERTFuentes y licencias
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Datos abiertos de la NASA
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Datos abiertos de la NASA
- Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Con licencia CC BY 4.0. Colores redibujados a partir de la paleta publicada; valores promediados en celdas hexagonales cuando se muestran (modificado). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
- Productos VIIRS en tiempo casi real (inundaciones, temperatura de la superficie terrestre, cubierta de nieve, reflectancia corregida), NASA LANCE; imágenes mediante NASA GIBS. Colores redibujados a partir del mapa de colores publicado; valores promediados en celdas hexagonales donde se muestran (modificado). Datos abiertos de la NASA
- Luces nocturnas VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; distribuidas por el NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC); imágenes mediante NASA GIBS. Colores redibujados a partir del mapa de colores publicado; valores promediados en celdas hexagonales donde se muestran (modificado). Datos abiertos de la NASA
- Fire Information for Resource Management System (FIRMS) de la NASA, producto de incendios activos VIIRS 375 m, NASA LANCE; teselas vectoriales mediante NASA GIBS. Colores redibujados a partir del mapa de colores publicado; valores promediados en celdas hexagonales donde se muestran (modificado). Datos abiertos de la NASA
- ASTER GDEM es un producto del METI y la NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); imágenes mediante NASA GIBS. Colores redibujados a partir del mapa de colores publicado; valores promediados en celdas hexagonales donde se muestran (modificado). Cítese como: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Datos abiertos de la NASA
- Elaborado con Natural Earth. Datos cartográficos vectoriales y ráster gratuitos en naturalearthdata.com. Dominio público
- © Colaboradores de OpenStreetMap (ODbL), mediante NASA GIBS (costas, límites, carreteras y nombres de lugares). Colores redibujados a partir del mapa de colores publicado; valores promediados en celdas hexagonales donde se muestran (modificado). ODbL
- Blue Marble, NASA Earth Observatory; imágenes mediante NASA GIBS. Colores redibujados a partir del mapa de colores publicado; valores promediados en celdas hexagonales donde se muestran (modificado). Datos abiertos de la NASA
- Contexto en el globo y el mapa plano: costas, límites, carreteras y topónimos de las capas de referencia de NASA GIBS (datos de OpenStreetMap, ODbL, © colaboradores de OpenStreetMap); imágenes Blue Marble como base opcional; relieve 3D y lectura de elevación a partir del índice de color de elevación ASTER GDEM (clases de 5 m a 200 m, exageradas para facilitar la lectura). Los límites se representan tal como se publican y no implican posición alguna sobre ningún territorio.
- Eventos en vivo: Rastreador de Eventos Naturales del Observatorio de la Tierra de la NASA (EONET); los eventos son indicativos y conservan sus enlaces de origen.
- En directo: los eventos de NASA EONET son indicativos, no avisos oficiales.
- En vivo: Servicio Geológico de los Estados Unidos. Los eventos son indicativos, no alertas de las autoridades.
- Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- Pronóstico de caudal fluvial, 30 días con rango (GloFAS a través de Open-Meteo): contiene información modificada del Servicio de Gestión de Emergencias de Copernicus 2026; no es una alerta de inundación.
- Datos meteorológicos de Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), con licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
- Las capas opcionales (11 fuentes en la lista de capas: en directo, pronóstico, observadas y contexto) muestran el crédito de su proveedor en el mapa y aquí cuando se activan; los pronósticos son resultados de modelos y los índices derivados son estimaciones.
Capas y fechas
- Densidad de población, 2020: Población: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · estático
- Aguas de inundación, compuesto de 3 días: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 oct 2026
- Luces nocturnas, diario: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 oct 2026
- Color verdadero: reflectancia corregida VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 oct. 2026
- Incendios activos y anomalías térmicas: VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS), NASA LANCE FIRMS · 13 oct. 2026
- Temperatura de la superficie terrestre, día, compuesto de 8 días: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8-day, NASA LANCE · 14 sept. 2026
The cascades this topic studies run through the five domains.
- EnergíaAcoplamientoPower loss is the most frequent trigger of cross-sector cascades.What to watchServices without backup power
- AguaAcoplamientoWater and power depend on each other in both directions.What to watchJoint water and power outage records
- AlimentaciónAcoplamientoFood shocks cascade through prices into health and stability.What to watchPrice transmission after supply shocks
Cascade analyses are designed for the Serie Escenarios y pruebas de estrés. Interdependency classes follow Rinaldi and colleagues (2001), and propagation models would carry model cards under NS-12 of the proposed Nexus Standards.
- Documented cascades with a source for every step.
- Permitted dependency data for a city or sector.
Model cascades and interdependence as a system. Run the cascade.
Assembled from the Nexus Standards area profile Riesgo global y riesgo sistémico: the hazards it names, the sistemas and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full Constructor de sistemas.
Amenazas
- Rotura de presa
- Contagio financiero
- Inundación fluvial (desencadenado aguas abajo)
- Flash flood (set off downstream)
- Desplazamiento masivo (desencadenado aguas abajo)
- Apagón generalizado (desencadenado aguas abajo)
- Déficit de suministro de agua (desencadenado aguas abajo)
- Sovereign debt crisis (set off downstream)
- Currency crisis (set off downstream)
Sistemas y acoplamientos
Controles
NS-0Constitución y principiosNS-3UNI de registros de riesgo (gramática, tabla de correspondencia heredada, autoridad de asignación)NS-9UNI contextuales (despliegues, instancias, instancias de programa)NS-10Políticas y cláusulas (obligaciones legibles por máquina: definición, carácter vinculante, evaluación y cumplimiento)NS-11Verificación y seguimiento (evidencia, atestaciones, observación de la conformidad de confianza cero)NS-14Conformidad y correspondencia con normas externasNRS-H120Familia de amenazas: fragilidad estructural de los sistemas interconectados (NHS-1 sys.fragility)NRS-C6Riesgo sistémico y en cascadaNRS-H61Familia de amenazas: fallo en cascada (NHS-1 sys.cascade)NRS-H62Familia de amenazas: eventos compuestos y multiamenaza (NHS-1 sys.compound)NRS-H94Familia de amenazas: eventos cibernéticos sistémicos (NHS-1 cyber.systemic-cyber)NRS-H60Familia de amenazas: perturbación de cadenas de suministro y flujos (NHS-1 sys.supply-chain)
Observación
- INFORM Risk Index (incluido como referencia)
- World Bank Open Data and World Development Indicators API (listed for reference)
- Servicios de datos del FMI (WEO, IFS, FSI mediante SDMX) (incluidos como referencia)
- Pérdidas económicas directas atribuidas a desastres en relación con el PIB mundial
- Panel macroeconómico
Geografía de ejemplo
- Bangladesh: 134 celdas hexagonales
- Luces nocturnas de esta noche, apagones (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
- Agua superficial a través de nubes, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
- Intensidad de la lluvia, última media hora (IMERG), NASA GIBS
- Humedad superficial del suelo (SMAP), NASA GIBS
Qué se mide y con qué calidad.
Cada indicador lleva su unidad, su periodicidad, el tipo de fuente que lo respalda y la etiqueta de evidencia que llevaría un valor. No se muestran valores: un programa los aporta bajo su propia autoridad.
| Indicador | Unidad | Cadencia | Tipo de fuente | Etiqueta |
|---|---|---|---|---|
| Mapped critical dependencies | count of supplier and service dependencies recorded | anual | Dependency inventories | DECLARADO |
| Single points of failure | count of dependencies without a substitute | anual | Dependency analysis | ESTIMADO |
| Buffer endurance | hours or days of operation after loss of an input | per asset | Continuity plans and asset records | DECLARADO |
| Concentración de proveedores | Herfindahl-Hirschman index of spend or volume | anual | Procurement records | OBSERVADO |
| Cascade depth in scenarios | number of sistemas affected downstream | per scenario | Interdependency models | MODELADO |
| Restoration sequence time | hours to restore dependent services | por evento | Incident and restoration records | OBSERVADO |
How cascades and interdependence is modelled, measured and tested.
El modelo, sus supuestos, sus datos y su incertidumbre, en la forma en que un científico o un ingeniero los comprobaría. Las estructuras siguen métodos publicados. Los valores representados son ilustrativos, no hallazgos.
Modelo de sistema
The couplings between the systems in cascades and interdependence: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
De dónde procede la evidencia.
Conjuntos de datos públicos y registros institucionales identificados, cada uno con su tipo de licencia. Las fuentes obtenidas por acuerdo solo se utilizan conforme a sus condiciones y nunca se republican.
| Fuente | Lo que aporta | Tipo de licencia |
|---|---|---|
| Incident reports from infrastructure operators and regulators | Documented failures with their causes and downstream effects | Registros públicos, condiciones según cada editor |
| Informe de Evaluación Global de la UNDRR | Analysis of systemic and en cascada across sectors and scales | Público, condiciones de uso de las Naciones Unidas |
| OECD national supply and use tables and Inter-Country Input-Output tables | Economic dependencies between industries and countries | Open, OECD terms of use |
| Grid and network operator outage databases | Records of outages, duration and customers affected | Public summaries; full data by agreement (to check) |
| Academic interdependency case libraries | Reconstructed cascades from past events, with methods described | Licence per publication |
Quién decide y a qué sirve la evidencia.
riesgo sistémico Management prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| Quién decide | La pregunta | Evidencia a la que sirve esta página |
|---|---|---|
| Infrastructure operators | Which upstream dependencies need backup, diversification or contractual protection | Dependency maps; single points of failure; buffer endurance |
| Emergency management agencies | Which services must be restored first after a widespread outage | Restoration sequences; cascade scenarios with timing |
| Sector regulators and competition authorities | Whether concentration in a shared provider needs oversight | Concentration analysis with its data gaps stated |
| Treasury and planning ministries | Where public investment in redundancy reduces the most shared exposure | Cascade depth in scenarios; restoration evidence |
Productos que genera este tema
- Dependency maps across energy, water, communications, transport and finance
- Cascade scenarios with buffers and timing stated
- Concentration analysis of shared suppliers, hubs and providers
- Restoration sequencing notes for interdependent services
What cascade analysts ask.
- Which components, if they failed, would cause the widest loss across the system?
- Which apparently independent risks are in fact correlated through a common cause?
- Where are the feedback loops that could amplify a shock rather than damp it?
- How close is the system to a threshold beyond which recovery becomes much harder?
How cascades work.
In a network, each node carries load or provides service to others. When a node fails, its load shifts to neighbours. If they are close to capacity, they fail too, and the cascade continues until the remaining system can carry the load or the network fragments. Highly connected hubs make networks robust to random failures but vulnerable to targeted or hub failures.
Common-cause failure defeats redundancy. Two backup sistemas that share a power supply, a software version, a supplier or a location may fail together. Correlation often rises under stress: assets, markets and infrastructures that move independently in normal times move together in a crisis. Feedback loops, such as forced selling or panic buying, can turn a moderate shock into a severe one.
How cascades are analysed.
- 01
Network models
Ciencia de redes y contagio models simulate how failures spread across a mapped network. They depend on knowing the network, which is often partial.
- 02
Fault and causal networks
Fault trees and Bayesian networks represent how combinations of failures lead to outcomes. They capture common causes when those causes are known.
- 03
Dependence modelling
Statistical models of joint extremes, from probabilidad y estadística, capture tail dependence. Data on joint extremes is scarce by nature.
- 04
Agent-based models
Simulate behaviour of many interacting actors. They are useful for insight but hard to validate.
Cómo se estudia y lo que los métodos no pueden decir.
- 01Ciencia de redes y contagioMapeo de redes de dependencia · Centralidad y concentración · Simulación de la propagación de fallasAplicado aquí
- 02Diseño de escenarios y pruebas de estrésDiseño de escenarios intersectoriales · Pruebas de estrés inversas · Efectos de segunda rondaAplicado aquí
- 03Ingeniería de fiabilidad y resilienciaDiseño de redundancia y diversidad · Planificación de la degradación controlada · Análisis del tiempo de recuperaciónAplicado aquí
- 04Probabilidad y estadísticaModelización de la frecuencia y la gravedad · Dependencia entre riesgos · Combinación de datos y juicioAplicado aquí
- 05Cuantificación de la incertidumbre y validación de modelosPropagación de la incertidumbre de las entradas · Separación de los tipos de incertidumbre · Encuadre de la incertidumbre profundaAplicado aquí
Where this page’s references lead.
Los organismos y documentos con los que se lee esta página. El estado y las ediciones cambian; cada enlace lleva al organismo emisor.
- Rinaldi, Peerenboom and Kelly, Identifying, understanding and analysing critical infrastructure interdependencies, IEEE Control Systems Magazine 21 (2001)
- Directrices del IRGC para la gobernanza de los riesgos sistémicos (EPFL IRGC, 2018)
- NS-12, Artefactos de software, modelos e IA/AA, un estándar propuesto
Adónde lleva esta página en todo el Consorcio.
Preguntas y respuestas.
What is a cascading failure?
What is the difference between systemic and cascading risk?
Can cascades be predicted?
Is redundancy enough to prevent cascades?
Why do correlations rise in a crisis?
Aporte evidencia desde esta página.
serie Reports is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
- Correo electrónicoPasarela GW-GCRIEnvíelo desde esta páginaEvidencia, una corrección, un caso, un método, una revisión, una traducción o un aporte a un perfil. Llega etiquetado con esta página, de modo que lo recibe el editor responsable.
- ZenodoDepósito abiertoDeposítelo y envíelo a la comunidadPublique su propio registro en Zenodo con su ORCID iD y luego envíelo a la comunidad de Reports allí. Los curadores lo revisan; el DOI sigue siendo suyo.
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