A los sismólogos del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) les preocupa la acumulación de energía elástica en la Brecha Sísmica de Guerrero, entre Acapulco y Papanoa y en los segmentos aledaños.
El doctor Víctor Manuel Cruz Atienza, jefe del Departamento de Sismología, explica a Contralínea que esa energía es la que genera los rompimientos en las rocas que derivan en sismos. Por ello, la probabilidad de que ocurra en esa zona un terremoto de magnitud superior a 7 en los próximos 3 años es alta, alerta.
Los científicos del Instituto de Geofísica, dice, cuentan con mucha información al respecto: “Registros de GPS que nos permiten medir la deformación del Continente y que muestran claramente que en la Brecha Sísmica de Guerrero se está acumulando energía elástica que eventualmente tiene que liberarse. Y normalmente se libera a través de un sismo”.
Sin embargo, la velocidad con la que esa energía se está acumulando ahí es menor a la velocidad registrada en los segmentos aledaños, indica el doctor en ciencias del universo por la Universidad de Niza Sophia, Francia. Ello significa que en ambos flancos de la zona ubicada entre Acapulco y Papanoa el periodo de retorno –que es el tiempo que transcurre entre un sismo y el siguiente en la misma falla– es menor que en el centro.
A partir de ello, explica por qué es probable que ahí ocurra un terremoto significativo en los próximos años. “Si yo dijera cuál es la probabilidad de que ocurra en México un sismo de magnitud superior a 7 de aquí al fin del mundo diría que es del ciento por ciento: estoy seguro que va a ocurrir un sismo superior a 7 de aquí al infinito. Ahora, cuál es la probabilidad de que ocurra en los próximos 3 años: es alta. Un sismo magnitud superior a 7 en México es alta”.
Sin embargo, esa probabilidad no se puede cuantificar con rigor científico, advierte el también ingeniero en geofísica y maestro en ciencias por la UNAM. Al menos no para los próximos 3 o 10 años, “porque no tenemos suficiente información y porque los procesos que dan origen a los terremotos son muy complejos. Lo que sí podemos decir es que en ese segmento no ha pasado un sismo en mucho tiempo”.
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Por ello, alerta que los mexicanos deben prepararse para enfrentar un terremoto de alta magnitud proveniente del segmento de la Brecha de Guerrero, donde se originó el de 1957, que en la Ciudad de México causó la caída del monumento conocido como Ángel de la Independencia. Ello, porque “las placas en esa área están bastante acopladas”.
El doctor Cruz Atienza indica que ya pasaron 60 años desde aquel terremoto y que hay un estudio estadístico que –si bien se tiene que tomar con pinzas–sugiere que el tiempo de retorno en ese segmento es de entre 30 y 60 años.
“Esos son los periodos de retorno que se han cuantificado. De ahí que ese segmento de la Brecha en la Costa Chica de Guerrero ya esté en una condición potencialmente capaz de generar un sismo [de gran magnitud]”. Pero, matiza, en los escenarios posibles pueden ocurrir varios sismos pequeños capaces de liberar esa energía.
Lo que es un hecho –refiere– es que, en promedio, cada 3 o 3 años y medio ocurre un sismo magnitud 7 en México. Su devastación, sin embargo, depende de que tan cercano sea a las ciudades o pueblos y que tan preparados estén sus residentes para un fenómeno así.
El autor del libro Los sismos, una amenaza cotidiana (editorial La Caja de Cerillos, 2013) refiere que la energía siempre se libera de forma violenta porque son ondas sísmicas; pero, dice, la cantidad de energía que se libere depende del tamaño del terremoto.
Y ejemplifica: el sismo de magnitud 8.2, del 7 de septiembre pasado, liberó 32 veces más energía que el de magnitud 7.1, del 19 de septiembre. “Entonces, si nosotros quisiéramos liberar aquí [en la Brecha de Guerrero] la misma energía que se liberó con el sismo de 8.2 pero con eventos de magnitud 7, necesitaríamos 32 sismos. ¿Y sabes cuántos sismos de magnitud 6 se requerirían?, pues mil, que es 32 por 32 [1 mil 24 sismos].
“A lo que voy es que sí, efectivamente, en el segmento de la Brecha pueden haber sismos más pequeños que liberarán una pequeña parte de la energía, pero [esto] puede ser insuficiente para evitar que eventualmente rompa uno más grande. Eso es lo que estamos estudiando, tratando de entender bajo qué condiciones un sismo más grande puede ocurrir.”
El doctor Cruz Atienza señala que, como científicos sismólogos, es su obligación considerar escenarios de naturaleza potencialmente más catastrófica a raíz de lo que pasó en Sumatra, el 26 de diciembre de 2004 con el mortífero sismo de magnitud 9.3 y duración de entre 8 y 10 minutos; y en Japón, el 11 de marzo 2011, con el de magnitud 9 y duración de 6 minutos.
“Ésas son las grandes lecciones que hemos aprendido los sismólogos del mundo: pueden haber terremotos mucho más grandes de los que tengamos conocimiento en el registro histórico, y esto es porque, al ser más grandes, el periodo de retorno, el tiempo de recurrencia, es mucho más grande, tal vez de miles de años. Entonces no tenemos registro claro y menos instrumental: no había instrumentos. Pero eso no quiere decir que no hubo sismos [de grandes magnitudes en el pasado].”
En el caso de México, señala que “en 1787 ocurrió el sismo más grande del que tenemos conocimiento, en las costas de Oaxaca y con magnitud estimada en 8.6. Es el más grande que tenemos en todas las costas de Oaxaca, y produjo un tsunami, está documentado, que avanzó 6 kilómetros tierra adentro por Puerto Ángel. O sea que eventos de esa naturaleza ha habido y habrán en un futuro”.
Para el sismólogo Cruz Atienza, tanto la sociedad como las autoridades nunca deben perder de vista que escenarios así pueden tener lugar. Sólo de esa manera es posible estar preparados: “Tener una estrategia de prevención con una serie de medidas que suponen expertos en diferentes disciplinas, para hacer menos vulnerable a la población desde el punto de vista estructural y de nuestra conducta, nuestra preparación como individuos: qué tenemos que hacer donde nos encontremos antes de un sismo, durante y después de éste. Ya hay cierta cultura a raíz de 1985, aunque estoy convencido de que hace falta mucha más. Incluso un esfuerzo institucional que obligue a los niños a saber muchas más cosas relativas a este fenómeno que nos acompañará siempre”.
Y explica que en esa cadena de prevención, los sismólogos en particular tienen injerencia en el primer eslabón, al ser ellos quienes estiman el peligro: “de qué tamaño es la amenaza sísmica. De qué tamaño puede ser el movimiento del suelo en un lugar específico. Porque sólo a partir de eso, de la medición del peligro, se pueden generar las medidas preventivas, como el diseño de un reglamento de construcción adecuado, la formación y educación a la gente, el establecimiento de zonas de seguridad, el alertamiento temprano, etcétera”.
En su cubículo, ubicado en el segundo piso del Instituto de Geofísica, el doctor Víctor Manuel Cruz Atienza explica que el peligro y la vulnerabilidad son conceptos que van de la mano, pero son distintos.
“El peligro no se define como que aquí es peligroso y ya, sino peligro para qué tipo de estructura, para qué altura de edificio. En una zona específica puede ser peligrosa para edificios muy altos pero no para edificios chiquitos. Y al revés: aquí puede ser peligroso para edificios chiquitos pero no para los altos. Y eso es por la naturaleza del suelo y nosotros conocemos cómo se distribuyen esas propiedades del suelo que determinan la peligrosidad. Es decir, la intensidad con la que eventualmente el suelo se va a sacudir: la violencia con la que se mueva con ondas con periodos de oscilación diferentes. Eso es muy importante”.
Y ejemplifica: “es como una ola en el mar: uno sube, baja, y cuando vuelve a subir, el tiempo que transcurrió es un periodo, es el periodo de la onda, y el tiempo que tarda en cumplir un ciclo es esencial para entender lo que significa el peligro: hay edificios que son más vulnerables ante ondas con periodo largo, o sea cuyo ciclo tarda más en concluirse, que otros edificios que son más vulnerables a ondas con periodo más corto. Y eso depende de la altura: mientras más alto el edificio, mayor es la frecuencia natural de resonancia. Si uno empuja el edificio con cierto periodo, en función de su altura puede hacer que entre en resonancia y sus deformaciones sean tan grandes que se colapse. Pero si yo a ese edificio lo solicito con fuerzas con periodos muy pequeños no le va a pasar nada. Sí hay zonas donde cierto tipo de edificios van a ser más susceptibles que otros y todo eso debe estar plasmado en el reglamento de construcción para que en todos los sitios, independientemente de su peligrosidad, de qué tan grande pueda ser el movimiento del suelo, se puedan edificar estructuras que aguanten. Y para eso son los ingenieros, para diseñar estructuras que resistan las solicitación esperada en ese lugar”.
—¿Y eso ya está en el reglamento de la Ciudad de México?
—Este sismo del 19 de septiembre está dando mucho qué estudiar: hay mucha información que los expertos tienen que analizar, porque no había un sismo de esta naturaleza: no teníamos registros de un sismo tan intenso tan cercano. No nos sorprende a los sismólogos que haya sucedido, porque ha habido otros parecidos en el pasado, pero registros reales no había. En ese sentido ahora corresponde determinar qué tanto el movimiento del suelo pudo rebasar o no las especificaciones del reglamento vigente y eso depende de cada zona de la Ciudad. Y ése es un trabajo que va a llevar meses. Antes de 1985 no sabíamos lo que podía pasar en la Ciudad de México, no teníamos registro de un movimiento tan violento, y el reglamento de aquella época no era suficiente, pero nadie lo sabía porque no conocíamos el peligro. Cuando ocurrió el sismo, todo mundo entendió que había un problema de fondo, estructural, en el reglamento y de ahí se transformó y se ha mejorado mucho. La última modificación mayor ocurrió en 2004, y sigue evolucionando. Está a punto de salir el nuevo, pero estoy seguro de que lo que pasó ahora va a dar pie a una reflexión aún más profunda para que se tomen las medidas necesarias.
—¿Qué pasa con los sismos que han tenido epicentro en la Ciudad de México? ¿Son normales?
—Es normal. Ha habido varios sismos pequeñitos justamente abajo del Valle de México, que responden a la deformación de la litósfera, porque esta deformación producida por el choque de las placas se transmite a grandes distancias. Además, el peso mismo de las montañas, la orografía, juega un papel en el estado de esfuerzos interno de las rocas que eventualmente puede producir rupturas de esta naturaleza, chiquitas en su mayoría, lo cual no significa que no pueda haber eventualmente sismos importantes superficiales, porque éstos son sismos que ocurren muy cerca de la superficie de la Tierra, de magnitud significativa”.
Estos sismos ocurrieron el 9 de septiembre, con epicentro en Tlalpan y magnitud 2.6; el 25 de septiembre, con epicentro en San Miguel Ajusco, de magnitud 2.5; y el 16 de octubre, dos con epicentro en Coyoacán, de magnitudes de 2.1 y 2.3, respectivamente.
Acerca de los sismos de magnitudes mayores, el investigador dice que sí hay antecedentes: “En 1912 ocurrió uno de magnitud 7 en Acambay [Estado de México], que está a 100 kilómetros al Norte de la Ciudad de México, en una falla que rompió hasta la superficie de la Tierra, es decir que hay manifestaciones en la Tierra de esa falla geológica”.
Esos sismos, explica el doctor en ciencias del universo, son los menos frecuentes en México porque el periodo de retorno puede ser de miles de años. Pero hay muchas fallas en la Faja Volcánica Transmexicana, que es donde está el Valle de México.
“Estos sismitos chiquitos no son muy frecuentes y, en parte, pudieron haber sido inducidos por los sismos anteriores: el paso de las ondas de los dos grandes sismos que tuvimos pueden afectar las condiciones de las rocas que las hagan más propensas. Eso se llama sismicidad inducida.”
—¿Por qué no es extraordinario lo que está pasando en Oaxaca, con los sismos que a diario siente la población, sobre todo del Istmo de Tehuantepec?
—En algunos sismos hay más réplicas que en otros. Estos dos sismos son un ejemplo clarísimo: el del 7 de septiembre ha tenido más de 6 mil réplicas, y el del 19 ha tenido muy pocas, como 60. Los sismos como el del 19 de septiembre pasado y el del 16 de junio de 2013 –de magnitud 5.9 al Oeste en Guerrero– producen pocas réplicas por la naturaleza física de las rocas, la temperatura, la presión, el contenido de fluidos dentro de la placa oceánica en ese lugar. Eso está ligado a la cantidad de réplicas que pueden ocurrir dentro de una ruptura importante. En el Istmo, si bien es un sismo de la misma naturaleza, es decir intraplaca, la ruptura se encuentra bajo el mar. Entonces una de las razones por las cuales hay tantas réplicas es por la influencia de los fluidos que pueden permear hasta esa profundidad y facilitan que haya muchas rupturas después de la principal.
“El sismo del 22 de marzo de 2012, un magnitud 7.6 en Pinotepa Nacional [Oaxaca], que también se sintió aquí [en la Ciudad de México], tuvo una cantidad de réplicas enorme, a diferencia de otros sismos como el de 1985 que tuvo relativamente pocas. Cada terremoto es un animal diferente, así lo decimos en el argot, porque se rige por condiciones diferentes y por lo tanto van a ser diferentes sus consecuencias en muchos sentidos, incluyendo la cantidad de réplicas.”
La madrugada del 27 de septiembre, el Popo emitió una fumarola de entre 1 y 1.5 kilómetros; también, una señal de tremor y la emisión de fragmentos incandescentes lanzados a distancias de hasta 600 metros sobre sus laderas; mientras que entre el 24 y 25 de octubre fueron dos explosiones y 193 exhalaciones de baja intensidad (vapor de agua, gas y ligeras cantidades de ceniza).
Al respecto, el doctor Cruz Atienza señala que sí hay relación entre los sismos y dicha actividad volcánica, porque al pasar a través de un volcán activo, las ondas sísmicas que estos emitieron perturban el sistema magmático, despresurizan y cambian condiciones que incrementan la sismicidad del volcán y la emisión de gases.
Y explica: “eso está ampliamente documentado. Por ejemplo, en Japón después del sismo de 2011 todos los volcanes sufrieron cambios en su actividad. Eso es algo normal”.
El doctor Cruz Atienza, quien durante un periodo estudió la sismicidad volcánica, advierte que en un volcán activo siempre hay sismicidad. “Pero, en general, los sismos producidos por un volcán son relativamente moderados y el peligro que representan es menor al de los grandes terremotos producto de la tectónica de placas”.
Sismos: rupturas de la Tierra
Todos los sismos son producidos por rupturas dentro de la Tierra que suponen un movimiento repentino, súbito, rápido de las rocas. Ese movimiento rápido es el que emite las ondas sísmicas que se propagan en el interior, explica el investigador del Instituto de Geofísica de la UNAM, Víctor Manuel Cruz Atienza.
Agrega que el mecanismo es muy simple: “Las rocas, como cualquier otro sólido, son elásticas, es decir que si yo las deformo, como si jalara una liga, cada vez que yo jalo la liga se deforma más y tengo que aplicar una fuerza más grande: entre más deformado, más fuerza hay que aplicar. Cuando la deformación rebasa la resistencia de la liga, ésta se rompe y los dos segmentos de la liga súbitamente regresan al tamaño que tenían originalmente. O una regla: si yo la doblo, cuando se rompe los dos segmentos regresan [a su forma original]. Ésa es la elasticidad y las rocas se comportan así. Entonces las deformaciones de las rocas que eventualmente producen las rupturas, los sismos, se deben a la interacción de las placas tectónicas que conforman esta capa dura del planeta que se llama litósfera, compuesta por varias placas tectónicas que se mueven unas con respecto a otras por la geodinámica interna del planeta, es decir por flujos muy lentos de roca en el manto que arrastran a esta capa dura que hace que se muevan. Entonces en México, por ejemplo, tenemos la Placa Oceánica de Cocos que es arrastrada, que converge, que colisiona con la Placa de Norteamérica, que es ésta donde estamos nosotros parados. Ahí es donde entran en contacto, en colisión las placas: el movimiento es del orden de 6 centímetros por año. Y las placas se atoran entre sí: como este mueble [su escritorio fijado al piso por tornillos] que yo lo empujo y no se mueve porque está atorado, o sea, hay una fricción entre el mueble y el suelo. Y esa fricción hace que el movimiento de convergencia de la placa oceánica se transfiera a la placa de arriba.
—¿Pero siempre se están moviendo?
—Siempre, a velocidad constante de 6 centímetros por año. Aunque esté atorado esto sigue para adentro. Y si está atorado quiere decir que ésta de arriba [la Placa de Norteamérica] se deforma.
Entonces a esa Placa de Norteamérica le pasa lo que a la regla o a la liga, expone el científico. “Y todo eso nosotros lo medimos: cuánto se está deformando el Continente. Cuando la deformación del Continente ya es muy grande, eso supone que hay mucha energía elástica acumulada, y puede rebasar esa energía, esa tensión, esos esfuerzos dentro de la roca, la resistencia de la roca. En particular, en el caso de los sismos típicos de subducción como el de 1985 y muchos otros, esa resistencia está ligada a la fricción que existe en la superficie de contacto entre las dos placas. Cuando esa energía, esos esfuerzos, esas tensiones rebasan esa resistencia, pasa lo de la regla”.
Y ejemplifica: “Es como si yo sigo empujando el mueble, llega un momento en el que se mueve. Pasa lo mismo [con las placas]: cuando la energía es muy fuerte entonces, pum, hay un rebote elástico de las rocas, que es un movimiento súbito donde se deslizan rápidamente y es ese movimiento abrupto de las rocas [el] que emite las ondas sísmicas que luego se propagan y son las que sentimos”.
Cruz Atienza detalla que los sismos, en general, ocurren sobre superficies llamadas fallas geológicas, que son superficies de debilidad: propensas a la ruptura, al deslizamiento. No obstante, refiere que hay sismos que sí rompen rocas frescas, que no estaban previamente rotas y que por los esfuerzos se rompen, pero la mayoría de los terremotos ocurre en fallas geológicas preexistentes.
En el caso de los sismos del 7 y 19 de septiembre de 2017, detalla, se deben a rupturas, a deslizamientos súbitos dentro de la Placa Oceánica. “Contaba yo de la subducción, esta placa oceánica se va por abajo del Continente y es dentro de esa placa donde ocurren las dos rupturas de los dos sismos, a diferencia de la mayor parte de los sismos. Pero estos sismos son conocidos: ha habido otros grandes intraplaca antes. Los más comunes en México no son esos, son los que ocurren más hacia la costa, más superficiales en el contacto de las placas”.
No existen sismos oscilatorios o trepidatorios, sólo son sismos
Los sismos no se pueden caracterizar o describir como oscilatorios o trepidatorios, explica el doctor Víctor Manuel Cruz Atienza. Indica que, en los temblores, las ondas sísmicas siempre son las mismas.
“Las ondas que emite la fuente sísmica son las mismas: ondas p y ondas s. Las ondas p inducen un movimiento del medio, del suelo, en la dirección en la que se propaga la onda; las ondas s inducen un movimiento del suelo en dirección perpendicular en la que se propagan. Y luego se producen las ondas superficiales, que tienen un movimiento característico.”
Nancy Flores
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