Como en ninguna otra región de Colombia, en el Suroccidente confluyen una serie de condiciones las cuales hacen de ésta la zona más propensa a fenómenos de orígen geológico. Además de deslizamientos, inundaciones, avenidas torrenciales y condiciones locales deficientes para cimentación de obras civiles, comunes en casi todas las regiones del país, en el Suroccidente ocurren con relativa frecuencia terremotos, erupciones volcánicas y los tsunami o maremotos.
La localización en un ambiente de convergencias de placas tectónicas, con una falla geológica de primer orden frente al Litoral Pacífico, hace que sobre la región puedan ocurrir terremotos de magnitudes extremas, como aquel del 31 de enero de 1906 que en ese entonces afectó varias de las edificaciones altas de la ciudad. En la leyenda de la Figura 21 (Capítulo 4) se ilustra sobre la diversidad de fuentes sísmicas con potencial de efectos sobre Cali. El territorio municipal está incluido en la zona de "alto riesgo", de acuerdo con la Ley 1400 de 1984, el Código Colombiano de Construcciones Sismorresistentes.
Aún cuando la amenaza volcánica en general no ha sido considerada para la ciudad, la ocurrencia de fenómenos como caída de cenizas no puede ser descartada. De hecho, durante las erupciones de 1899 del Volcán Doña Juana en Nariño, éstas cubrieron con una delgada capa a la ciudad (Sarasti, 1991). Por otro lado, el río Cauca que drena el área volcánica del Puracé ha sido escenario de avenidas torrenciales a raíz de erupciones como la ocurrida en 1826, aún cuando no se dispone de reportes de potenciales efectos en el área de Cali.
Otros fenómenos como deslizamientos masivos sobre las vertientes de las cordilleras Central y Occidental que drenan al río Cauca, también tienen potencial de daño. El más reciente ejemplo, el terremoto de Páez de 1994, por fortuna para la ciudad, produjo efectos principalmente sobre las vertientes del río Magdalena hacia donde se desplazaron la mayoría de los sedimentos aportados por los deslizamientos inducidos. Si el epicentro hubiera estado desplazado unas decenas de kilómetros hacia el Norte, el escenario de efectos habría comprometido enormemente cuencas como las del río Palo, posiblemente comprometiendo la capacidad de potabilización de las aguas del río Cauca que la ciudad usa (ver también leyenda en la Figura 23 del Capítulo 4).
Incluso fenómenos de orígen lejano, especialmente El Niño, repercuten directamente no solo en cuanto a racionamientos energéticos, sinó también en el aumento de incendios forestales y de accidentes domésticos, por la necesidad de improvisar fuentes de energía en los hogares (ver leyenda de la Figura 32 en el Capítulo 4).
Por otra parte, la ciudad es co-responsable de la contaminación del río Cauca, por el desastre lento que ha significado la pérdida de la calidad de sus aguas y de su fauna, con repercusiones a lo largo de su curso.
Finalmente, también en razón de las relativas capacidades institucionales y de infraestructura, Cali recibe el impacto de desastres, así no la afecten directamente: apoyando a otras ciudades y regiones o absorbiendo desplazados generados por ellos. Tal han sido los casos del terremoto y tsunami de la Costa del Pacífico de 1979 (con inmigrantes que ahora son objeto de relocalización en la zona de la Laguna del Pondaje en el Distrito de Aguablanca), del terremoto de Popayán de 1983, o del terremoto de Páez de 1994.
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