Temática de Terremotos

Algunas partes de esta temática, ya han tenido antecedentes de divulgación con la intervención de IPN Fenómenos Terrestres. Entre estos antecedentes de divulgación destacan:

1.- Campaña de un grupo periodístico en el año 2010, en el que se consultó a la UNAM, a CENAPRED y al IPN sobre “un eventual sismo”. Su objetivo fue recabar y publicar información verídica sobre lo que ellos catalogaban como “rumores” de la ocurrencia futura de un sismo importante en la Brecha de Guerrero y lo que se pudiera esperar en la Ciudad de México. Se publicó en una serie de revistas y en internet por ese grupo periodístico en marzo de 2010.

2.- Noticiero matutino y cápsulas informativas por parte de Canal 11 del IPN en marzo de 2012, tras la ocurrencia y consulta del sismo de Ometepec (zona Guerrero-Oaxaca).

3.- Se ofreció un “Coloquio de Sismicidad” con enfoque de capacitación por parte del IPN, conjunto de la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación (SEPI) y la Unidad de Tecnología Educativa y Campus Virtual (UTEyCV) de la ESIA Unidad Ticomán, en abril de 2015, en la Ciudad de Oaxaca de Juárez. El Coloquio fue solicitado por la Coordinación Estatal de Protección Civil de Oaxaca. Al Coloquio asistieron profesionistas de las Delegaciones de Protección Civil del Estado, estudiantes del Instituto Estatal de Educación Pública de Oaxaca (IEEPO), representantes de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), Comunicación Social de la Secretaría de Gobernación y de la Presidencia de la República. En la noticia de divulgación por parte de la Presidencia, se aplicó el eslogan “Mover a México”.

4.- Dos programas de radio con transmisión en vivo por Youtube, posteriores a los sismos del 7 de septiembre y del sismo del 19 de septiembre, 2017. Programas convocados y dirigidos por un asesor parlamentario de la Cámara de Diputados.

5.- Conferencia (con videos) sobre terremotos y Brecha de Guerrero en el Senado de la República, en un Foro sobre Seguridad Nacional (noviembre de 2018), con transmisión por TV Canal del Congreso.

Generacion

Generación de sismos y sus parámetros

Los sismos son generados por la liberación de energía que fue acumulada durante un lapso de tiempo muy largo (por ejemplo 100-150 años) en el contacto de dos placas o grandes áreas de dos rocas de la corteza terrestre. En la liberación ocurre un desplazamiento relativo de una placa a otra, a partir de las cuales este desplazamiento inicial se propaga como ondas sísmicas, que viajan, se modifican y arriban a las ciudades cercanas.

Las placas involucradas en la acumulación de la energía poseen un movimiento muy lento inducido por la acción de esfuerzos regionales que suceden en la Tierra. Poseen una velocidad que se asemeja a la velocidad con la que crecen las uñas en las personas. En el proceso una placa choca con la otra, pero en su contacto no sucede movimiento, sino que el desplazamiento correspondiente se acumula en el tiempo y se libera en un instante después de varias décadas, dando lugar al terremoto.

El contacto de las placas donde ocurre el sismo se delimita por un área o zona, que se define como plano de falla. Dentro de este plano de falla en el interior de la Tierra existe un punto donde inicia la propagación de ondas sísmicas. Este punto es el hipocentro o foco y su proyección más inmediata a la superficie se denomina epicentro.

Epicentro
Cuantificacion

Cuantificación de sismos

Los sismos pueden cuantificarse en una forma, según los efectos o daños observados en edificaciones y sobre la superficie de la Tierra. A la cuantificación por efectos o daños, se le otorga un grado de intensidad dentro de una escala denominada Escala de Mercalli. De otra forma, a los terremotos se les asigna un número o magnitud denotado por la letra M que se deduce según la amplitud de desplazamiento del suelo registrada en un sismógrafo. Se divulga como magnitud en la Escala de Richter, aunque esta magnitud dejó de utilizarse desde hace varias décadas. En Sismología se reconoce que esta escala sirvió de base para escalas actuales que son diferentes a la original.

Con lo anterior si la Sismología reporta la cuantificación de un sismo, será con grados si se trata de intensidad en la Escala de Mercalli, y será sólo un número si se trata de la magnitud.

Existen ciertos denominativos para los terremotos que se distinguen según la magnitud. Por ejemplo, los grandes terremotos se caracterizan por poseer magnitudes mayores a 7.5. El terremoto en México de 1985 (M = 8.1) y el reciente de Chiapas de 2017 (M = 8.2), se clasifican dentro de esta categoría. Según las estadísticas de los eventos mundiales, cada año se generan de 3 a 5 grandes terremotos en distintos lugares del planeta.

Otro parámetro de cuantificación lo representa la energía liberada durante un sismo que está relacionada directamente con la magnitud. La energía se cuantifica en potencias de 10 y a mayor magnitud de un sismo, mayor será su energía liberada. En comparaciones, un sismo de magnitud 5.5 equivale a la energía liberada por una bomba atómica similar a la de Hiroshima, Japón, detonada al final de la Segunda Guerra Mundial.

Si se toman comparaciones en energía liberada para sismos de diferente magnitud, se toma el ejemplo de que un sismo de magnitud cualquiera es 33 veces mayor a un sismo de magnitud inferior consecutiva (por ejemplo comparando de 7.0 a 6.0, 6.0 a 5.0, etc.). Las diferencias en dos o más unidades de magnitud, implican multiplicar de forma acumulada el número 33. Un sismo con diferencia de dos unidades respecto de otro, implica 33 x 33, un sismo con diferencia de tres unidades respecto de otro, implica 33 x 33 x 33, y así sucesivamente. Con esta referencia, un sismo de magnitud 8.0 es 1000 veces mayor a un sismo de magnitud 6.0. Lo anterior explica porque se dice que un sismo de magnitud 8.0 se compara con la detonación de poco más de 1000 bombas atómicas como las de Hiroshima.

Para finales de los años 70’s e inicio de los 80’s, la sismología mexicana (UNAM) llevó a cabo un análisis de la ocurrencia de sismos importantes en las costas mexicanas del Pacífico. Al ubicar los epicentros de esos sismos y relacionar un área de ruptura, se encontró que en las zonas de Michoacán, Guerrero y Oaxaca-Chiapas no habían ocurrido grandes sismos en un lapso de tiempo muy grande. Estas zonas se denotaron como zonas anómalas o zonas vacías (GAP's o Brechas). Posterior a esas investigaciones el 19 de septiembre de 1985 ocurre el terremoto en costas de Michoacán con magnitud M = 8.1, con una réplica inusual cuantificada en M = 7.6 el 20 de septiembre. Tras el evento de Michoacán, la implicación lógica era que esas zonas identificadas como vacías, son potenciales de grandes sismos futuros en las costas de México. Así, la Unión Geofísica Mexicana (UGM) emitió comunicados entre el final de 1985 y el año 1986, de que en un futuro próximo ocurrirá un gran sismo en la Brecha de Guerrero. Esta fue la primera notificación verídica de las Brechas o GAP's sísmicos en México como potenciales de grandes sismos. Pero faltaba hacer algunas refinaciones en las investigaciones.

Como siguiente paso se refinó a los GAP’s sísmicos en la zona costera del Pacífico: A la ocurrencia de un sismo importante le anteceden otros sismos menores que se denominan precursores. Posteriores al evento también suceden sismos menores que se denominan réplicas. Socialmente se tiene conocimiento de las réplicas, ya que se perciben e inclusive se reportan después de un sismo principal.

Si se localizan todas las réplicas ocurridas y se dibujan en un mapa, resulta un cúmulo de epicentros que incluyen al evento principal. Si se dibujara una línea que encierra a todos los sismos, resulta la zona que representa el área de falla para el sismo. La regla es: entre mayor sea en magnitud el evento principal, mayor será el área de la zona de ruptura o falla. Con esto se identificó que el terremoto de septiembre de 1985, tuvo un área rectangular equivalente a 50 km de ancho por 180 km de largo.

Los principios anteriores fueron utilizados para definir y distribuir las zonas sísmicas de México y las brechas sísmicas. Se evidenció que los grandes terremotos se segmentan por zonas y han ocurrido a lo largo de toda la costa mexicana, desde Jalisco hasta Chiapas. Son recurrentes, es decir se repiten en periodos de tiempo similares o poco mayores a los 100 años. Finalmente, si se tomaran las zonas sísmicas como piezas de rompecabezas, resulta que la zona del terremoto de 1985, “acomoda” en los GAP’s de Guerrero y Oaxaca. Esta es la base para suponer que la magnitud esperada está en aproximadamente M = 8.0 en los GAP’s definidos hasta 2017.

Zonas

Zonas de ruptura y GAP’s sísmicos en México

Para el reciente terremoto de Chiapas del 7 de septiembre de 2017, con M = 8.2 existía una Brecha de dimensiones similares a las del GAP de Guerrero. Ahora, una vez ocurrido el sismo, la zona de esta brecha, su área de ruptura, se ha delineado de manera preliminar (se indica como en proceso en la figura). Quedará definida una vez que terminen las réplicas por dicho terremoto.

Prediccion

¿Y sobre la predicción?

Tal como se declaró por parte del IPN en la campaña periodística del año 2010, predecir un terremoto implica resolver tres parámetros o preguntas:

1.- ¿dónde?

2.- ¿de cuánto? y…

3.- ¿cuándo?

Según lo explicado en esta página, las primeras dos preguntas están resueltas en México y en cualquier parte del mundo por los grupos sismológicos de diferentes países. El ¿dónde? queda establecida en términos de brecha sísmica (no como epicentro) al deducirse la zona vacía. El ¿cuánto? que se refiere a la cuantificación de la magnitud, queda en una M aproximada en 8.0, debido al "acomodo" del área de un gran sismo ya ocurrido, en la brecha sísmica por romper. La tercera pregunta el ¿cuándo? no está resuelta, ni en México, ni en ninguna parte del mundo. Por esta razón, aunque estén resueltos dos parámetros pero sin resolver el parámetro de más peso, el ¿cuando?, la sismología mundial y nacional declara en este tema, que los sismos no se pueden predecir. Sin embargo, deben reconocerse los avances sismológicos logrados en la actualidad.

Derivado de la existencia de los GAP’s en México, se implementó el Sistema de Alerta Sísmica (SASMEX) para la Ciudad de México hace 30 años (inicio de operación en 1991). Fue diseñada por mexicanos y sus primeros sismógrafos fueron instalados en la zona del GAP de Guerrero. Se usa el principio de tiempo de alertamiento, que es el tiempo que se cuenta para la llegada de las ondas sísmicas una vez iniciado el terremoto. El sistema funciona de la siguiente manera: Al ocurrir un sismo con magnitud similar a 5.5 y mayores en el GAP, los sismógrafos en la zona detectan las primeras ondas del terremoto. Inmediatamente emiten una onda de radio que se recibe en la Ciudad de México y dispara el alertamiento. Se divulga que se cuentan con 50 segundos para la llegada del sismo que es el tiempo de llegada de la primera onda sísmica emitida por el terremoto.

El tiempo de alertamiento del SASMEX para el GAP de Guerrero consiste en que el epicentro se encuentra a una distancia aproximada de 300 km de la Ciudad. Si la onda sísmica más rápida emitida por el terremoto (onda P, primaria) viaja a una velocidad de 6.0 km/segundo, entonces es muy sencillo deducir que el tiempo de alertamiento para la llegada de esta onda se cuantifica en 50 segundos. No obstante, detrás de esta onda primaria arriban la onda S y después las ondas superficiales. Éstas últimas superficiales, son las ondas más lentas y representan el movimiento que se siente cuando está temblando. Por tal motivo el tiempo de alertamiento es mayor a los 50 segundos.

Las condiciones de un sistema de alertamiento son claras, se debe contar con una distancia considerable al sismo para aprovechar el tiempo de llegada de las ondas sísmicas.

Sistema

Sistema de Alerta Sísmica de México (SASMEX)

alertas

Es conveniente aclarar que el SASMEX no se copió de Japón, pues en ese país no existen las condiciones de alertamiento explicadas; en Japón los sismos están muy cercanos. A pesar de que los sismos están muy cercanos, Japón también posee un sistema de alertamiento de sismos. Un sistema más efectivo japonés, es el sistema de alerta para tsunamis, tanto de ocurrencia local como lejana.

Otro aspecto que hay que aclarar es que en sus primeros años y como se explicó, el SASMEX sólo contaba con sismógrafos dentro de la zona de la Brecha de Guerrero. Así, si sucedía un terremoto fuera de la Brecha, el sistema no se disparaba. Lo anterior generó dudas sobre su funcionamiento.

Para resolver lo anterior y dar prueba de su buen funcionamiento, con el paso del tiempo el SASMEX fue instalando estaciones sismológicas fuera de la Brecha de Guerrero. Se instalaron sismógrafos en Guerrero, Oaxaca (Sistema de Alerta Sísmica de Oaxaca, SASO) y en otras zonas costeras. En la actualidad se cubre toda la costa del Pacífico, desde Jalisco hasta Oaxaca y se planea se cubra el Estado de Chiapas y parte de Veracruz. Con lo anterior la mayoría de terremotos que suceden en México, pueden ser alertados.

Para finalizar, es conveniente mencionar las principales ciudades de México que cuentan con alertamiento: Guadalajara, Colima, Morelia, Ciudad de México, Acapulco, Chipalcingo, Puebla y Oaxaca de Juárez. Recientemente, a estas ciudades se sumó también Ciudad Nezahualcóyotl en el Estado de México.