Por Ulises Ladislao
México se encuentra en una zona geográfica donde se suceden una serie de interacciones entre cinco placas tectónicas, las cuales ocasionan liberación de energía constantemente, todos los días.
Aun con los sorprendentes avances científicos de nuestra era, los sismólogos no pueden predecir cuándo ni en dónde se generará un temblor en el territorio nacional.
Lo que sí saben es que tiembla diariamente y varias veces al día, y que ocasionalmente tal liberación genera sismos fuertes, de acuerdo con la escala de magnitud de momento sísmico con la cual se miden en la actualidad estos fenómenos y que sustituyó a la tradicional escala de Richter, la cual se basa en la cantidad de energía liberada durante el evento, sin mencionar la otra vieja escala de Mercalli, cuya medición se basaba en los daños ocasionados por los temblores, prácticamente en desuso desde hace mucho tiempo.
La razón de la ocurrencia de los sismos se debe a la interacción entre las cinco placas tectónicas que existen en nuestro país, las cuales son: 1) Placa de Norteamérica, que tiene carácter continental; 2) Placa del Pacífico, que abarca la península de Baja California, las costas del estado de Sonora y parte de las de Sinaloa; 3) Placa de Rivera, la cual incluye parte de Sinaloa, todo Nayarit, las costas de Jalisco y Colima; 4) Placa de Cocos, que comprende lo largo de Michoacán, Guerrero y Oaxaca; y 5) Placa del Caribe, que se ubica en Chiapas.
La isla de Baja California
El desplazamiento e interacción entre las cinco placas tectónicas que comprenden el territorio nacional no sólo han sido responsables de terribles sismos en nuestra era, sino facilitó la formación del Eje Transversal Neovolcánico Mexicano, desde Veracruz hasta Colima, durante el Mioceno medio y el Plioceno temprano (hace entre 5 y 13 millones de años).
De acuerdo con información del Servicio Sismológico Nacional, la Placa de Norteamérica se mueve hacia el suroccidente, la Placa del Pacífico hacia el noroeste, la Placa de Cocos hacia el noreste y la Placa del Caribe hacia el oriente franco.
El movimiento de la Placa del Pacifico en dirección noroeste respecto a la Placa de Norteamérica, en Baja California y el sur de California, han originado, por ejemplo, la llamada Falla de San Andrés, y aleja a la península a una velocidad de 3.5 cm por año, por lo cual se estima que, en 10 millones de años, aproximadamente, se convertirá en una isla.
Échale la culpa a la subducción
Mientras la Placa del Pacifico se “raspa” con la Placa de Norteamérica –al moverse en sentido contrario una respecto a la otra– y genera sismos que afectan a ciudades como San Francisco o Los Ángeles, en California, y Ensenada o Tijuana, en México–, más al sur, justo a la entrada al Mar de Cortés, la separación entre la Placa del Pacífico y la microplaca de Rivera, aumenta a razón de 6 cm por año.
En la zona costera de Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero, Oaxaca y Chiapas las cosas son más complicadas. Para los habitantes de estas áreas y los estados del centro del país, esto se debe a que la Placa de Cocos se hunde debajo de la Placa de Norteamérica —fenómeno conocido como subducción— y que por tanto es la principal responsable desde tiempos históricos de los grandes terremotos.
Se denomina subducción al proceso mediante el cual parte de la corteza oceánica, individualizada en una placa litosférica, se sumerge bajo otra placa de carácter continental.
La liberación de energía ocurre diariamente, varias veces durante el día —mediante sismos de 1 a 3 grados Richter—. Sin embargo, cuando esa interacción produce un gran movimiento, se libera una colosal cantidad de energía —de magnitud de 6 a 9 grados—, que constituye significativos riesgos para pueblos y ciudades ubicados en el centro y sur de México por los movimientos oscilatorios y verticales (trepidatorios) que se suceden y suelen causar severos daños a las edificaciones humanas.
¿Oscilatorios o trepidatorios?, el falso dilema del ticher
En no una, sino en varias ocasiones, he escuchado al señor López-Dóriga decir que la única razón por la que el sismo de 1985 fue tan destructivo es que fue un “temblor trepidatorio”. Falso. Para empezar, los temblores o sismos no se clasifican en oscilatorios y trepidatorios, aunque las afirmaciones de este tipo sean acompañadas por ignorancia o noticias falsas.
La violenta liberación de energía ciertamente genera diversos tipos de onda, entre ellas las que producen oscilaciones y aquellas que generan movimientos verticales. Para ser más precisos, el movimiento producido por un temblor tiene tres componentes: uno vertical y dos horizontales.
Se han determinado dos tipos principales de ondas sísmicas: las ondas de cuerpo y las ondas superficiales.
Las ondas de cuerpo son las más veloces, y llegan primero a los sismógrafos, A su vez, se dividen en dos clases: ondas longitudinales o compresionales (ondas P) y ondas transversales o de corte (ondas S).
Las ondas compresionales (ondas P) se propagan en todas direcciones y en todos los medios. Deben su nombre a que comprimen y descomprimen, sucesivamente, el medio donde se transmiten (como un acordeón).
Por su parte, las ondas transversales (ondas S) llegan en segundo sitio a los sismógrafos —al igual que a los poblados— y se transmiten por una deformación cizallante del medio sólido. Y aunque la palabra se oye muy dominguera, significa que el movimiento es perpendicular a la dirección de la propagación —como el de la víbora del desierto—.
Las ondas superficiales (Rayleigh y Love) se propagan paralelas a la superficie libre del medio y son las que transportan más energía. Arriban después de las ondas de cuerpo —por eso primero sentimos la oscilación y segundos más tarde la trepidación—, en algunos casos son casi enteramente responsables del daño y de la destrucción de los terremotos. Este daño y la fuerza de las ondas superficiales se reducen en sismos más profundos.1
Al diablo con los asentamientos
En redes sociales se afirma que el sismo del 19 de septiembre de 2017 fue provocado por “el asentamiento de las placas tectónicas”. Otra falsedad derivada de la poca información que se maneja a propósito de este tipo de fenómenos geológicos.
La razón de los temblores en gran parte de la república mexicana se debe al fenómeno de subducción de una de las placas presentes en torno al territorio nacional: la Placa de Cocos, y la Placa de Norteamérica sobre la cual está asentado nuestro país.
Esto significa que la Placa de Cocos se va hundiendo debajo de la placa continental, lenta y constantemente, lo cual acumula tensión. Cuando se acumula suficiente tensión, esa energía “revienta” (se libera), y esto ocurre frecuentemente a lo largo de la franja donde ambas placas se encuentran y que comprende los estados de Jalisco, Michoacán, Guerrero, Oaxaca y parte de Chiapas.
Por ese motivo, todos los días se producen sismos que nos son imperceptibles, pero que sí son registrados por los sismógrafos instalados por el Servicio Sismológico Nacional en diversos puntos de esas entidades —el 24 de septiembre de 2017, por ejemplo, se registraron 67 sismos de baja magnitud, provenientes de Chiapas y Oaxaca—, y ocasionalmente se libera mucha energía, como fue el caso del sismo de 7.1 grados del 19 de septiembre de 2017.
Por ello, ningún especialista ha hablado de “asentamientos”. Y esto queda claro en un reportaje de Rodrigo Vera, publicado en la revista Proceso, “El 19-S, un doblamiento ‘casi vertical’ de la Placa de Cocos”, donde señala: “Especialistas de la UNAM fueron capaces de elaborar ya un diagnóstico preliminar del sismo de 7.1 grados Richter que sacudió el centro del país el martes 19. Así, ya es posible saber que la causa de este movimiento fue un doblamiento ‘casi vertical’ de la Placa de Cocos en su choque con la de Norteamérica”.
El geólogo Fernando Ortega Gutiérrez, investigador emérito del Instituto de Geología de la UNAM, explicó: “Los sismos son un fenómeno mecánico, provocado por los desplazamientos de enormes bloques de piedra. El del martes pasado lo provocó un doblamiento súbito y casi vertical de la Placa de Cocos, que pasa por debajo de la Placa de Norteamérica”.
En el reportaje de Vera, el doctor Ortega Gutiérrez explicó que la Placa de Cocos está formada de basalto y en la zona costera entra con un ángulo de entre 20 y 25 grados, “luego se hace horizontal, corriendo paralelamente a la Placa de Norteamérica”.
“Aquí lo que ocurrió fue que, a la altura de Morelos, esa placa horizontal se dobló en un ángulo aproximado de 72 grados, por lo que cayó con un fuerte componente vertical. Y fue probablemente este desprendimiento lo que provocó la onda sísmica.”
De acuerdo con el especialista, el sismo de 7.1 grados le pegó de lleno a la Ciudad de México porque tuvo su epicentro a sólo 120 kilómetros, y por el mecanismo de rompimiento. “En la UNAM, por ejemplo, su vibración fue superior a la que provocó el sismo de 1985”, declaró en el reportaje de Proceso.
Intensidad o magnitud, ¡that’s the question!
Una de las preguntas más recurrentes es el motivo por el cual un sismo de 7.1 grados (19 de septiembre) ocasionó más daños que uno de 8.2 grados (7 de septiembre) en la Ciudad de México y los estados de México, Puebla y Morelos.
En términos de magnitudes —desde 1986 se declaró por obsoleta también la escala de Richter y se empezó a utilizar la escala de magnitud de momento sísmico—, se mide en progresiones logarítmicas (no lineales), es decir, un sismo de magnitud 8 grados no libera el doble de energía de uno de 4 grados, sino muchísimo más.
De acuerdo con algunas fuentes, un sismo de magnitud de 4 grados libera el equivalente de 6 toneladas de TNT, mientras uno de 7.1 grados es igual a la explosión de poco más de 200 mil toneladas de TNT, y el de 8.2 cerca de 25 millones de toneladas de este compuesto.
Escala de magnitud de los sismos
Pero en este punto estamos hablando de cantidad de energía liberada, no de intensidad. Un punto crítico de los daños en las edificaciones tuvo que ver con la cercanía del epicentro donde se originó cada sismo. Mientras que el sismo de 8.2 se produjo a más de 1,000 km de la Ciudad de México, el del 19 de septiembre se suscitó a tan sólo 120 km al sur de la gran urbe. Consecuentemente, la intensidad fue mucho mayor.
Sobre el caso, la doctora Xyoli Pérez Campos, jefa del Servicio Sismológico Nacional, apuntó que otro factor crucial para explicar los daños es que existen varias zonas vulnerables en la ciudad por estar ubicadas donde hubo un lago.
“Si la gente dice que (el del 19 de septiembre) fue más fuerte que el del 7 de septiembre o que el del 85, tiene razón en su percepción; sin embargo fue más pequeño en tamaño y en energía liberada.”
Las aceleraciones de Galileo
El 19 de septiembre de 2017, a las 13:14:40 hora local, se produjo un sismo de 7.1 grados cuyo epicentro se estableció a 12 km al sureste de la población de Axochiapan, Morelos, a una profundidad de 57 km, el cual provocó el colapso de cientos de construcciones, la muerte de más de 300 personas y daños irreversibles en cientos de edificaciones.
Los especialistas han citado tres factores para tal devastación en poblados de los estados de Morelos, Puebla, México y la capital de la República: la magnitud del sismo (7.1 grados), la cercanía del epicentro y la vulnerabilidad de ciertas zonas asentadas en suelos de un antiguo lago, en la gran urbe.
En cuanto a la intensidad, el Grupo de Trabajo del Servicio Sismológico Nacional de la UNAM, elaboró el Reporte Especial “Sismo del día 19 de septiembre de 2017, Puebla-Morelos (M 7.1)”, donde, entre otros temas, aborda el grado de intensidad que registró el movimiento telúrico en los estados afectados.
La gráfica realizada por investigadores del Instituto de Ingeniería de la UNAM (IIUNAM) muestra los mayores picos de aceleración de suelo (PGA, o Peak Ground Acceleration) de la intensidad macrosísmica en los estados cercanos al epicentro, lo cual puede explicar la concentración de los derrumbes y daños en edificaciones en la circunscripción.
Como puede apreciarse, la mayor intensidad se dio en prácticamente todo el estado de Morelos, la porción oriental de Puebla, el noreste de Guerrero y el noroeste del estado de Oaxaca.
En lo que corresponde al Valle de México, la tabla elaborada por el IIUNAM midió desde algunas estaciones sísmicas las aceleraciones máximas registradas en diversas localidades. Ahí, sobresale la aceleración máxima registrada en Tlamacas, Estado de México —muy cerca del volcán Popocatépetl— de 112 Gal —1 Gal, denominación establecida en honor a Galileo, equivale a 1 cm sobre segundo al cuadrado— que es tanto como el 11.4 por ciento de la aceleración de la gravedad terrestre (980 Gal); Tlalpan con 90 Gal (9.2 %) y Coyoacán con 60 Gal (6.1%).
¡Aguas con acelerarse!
Quienes hemos vivido los eventos telúricos suscitados en septiembre de 1985 y 2017 sabemos que los daños en las edificaciones no han sido iguales. Los estudios realizados después de los dos sismos que ocurrieron el 19 y 20 de septiembre de 1985, demostraron que el mayor número de edificios colapsados correspondió a aquellos que tenían entre 7 y 15 pisos. En tanto, en el sismo de 2017 la afectación mayor se ha dado en las construcciones de 4 a 8 plantas.
Cabe señalar que la longitud de las ondas producidas no siempre es la misma y dependiendo de ésta, se determinará el mayor o menor movimiento en las construcciones, incluso para causar resonancia, lo cual favorece su colapso.
El Grupo de Trabajo del Servicio Sismológico Nacional, de la UNAM publica en el Reporte Especial “Sismo del día 19 de septiembre de 2017, Puebla-Morelos (M 7.1)”, el mapa preliminar calculado por el Instituto de Ingeniería de la UNAM, de aceleraciones espectrales promedio en las azoteas de edificios de diferente número de pisos en la CDMX.
El mapa está dividido en cuatro imágenes. En la primera de ellas (arriba a la izquierda) se muestra la aceleración que experimentaron las construcciones de un piso; mientras más rojo, mayor es la aceleración. La imagen de junto (arriba a la derecha) da cuenta de los edificios de 2 y 3 plantas, donde el color rojo baña un espacio mucho más amplio.
Cuando se considera edificaciones de 8 a 12 pisos (como las que en mayor número fueron afectadas en 1985), la imagen de abajo a la izquierda muestra tan sólo franjas rojas más tenues en el territorio de la Ciudad de México, que indica que estos sufrieron menor aceleración. Y si se pasa a la imagen de junto a la derecha, se observa que los edificios de 15 a 20 pisos tuvieron muy bajas aceleraciones.
Así las cosas, uno de las mayores aciertos de autoridades e investigadores para abatir los siniestros y la pérdida de vidas, fue la instalación de la alerta sísmica en diversos puntos de ciudad, donde el subsuelo tiene un comportamiento que propicia una mayor intensidad del movimiento, toda vez que está compuesto por casi 90% de agua, en particular en las áreas donde se ubicaba el lago que rodeaba la antigua urbe de Tenochtitlan. Dado que las ondas sísmicas tardan algunas decenas de segundos en llegar a la metrópoli, la alarma que opera a la velocidad de la luz, puede dar a los habitantes valiosos segundos (dependiendo de la localización del epicentro) para desalojar edificios y ponerse a salvo.
Así las cosas, uno de las mayores aciertos de autoridades e investigadores para abatir los siniestros y la pérdida de vidas, fue la instalación de la alerta sísmica en diversos puntos de la Ciudad de México, donde el subsuelo tiene un comportamiento que propicia una mayor intensidad del movimiento, toda vez que está compuesto por casi 90% de agua —en particular en las áreas donde se ubicaba el lago que rodeaba la antigua urbe de Tenochtitlan—.
Dado que las ondas sísmicas tardan algunas decenas de segundos en llegar a la metrópoli, la alarma que opera a la velocidad de la luz, puede dar a los habitantes valiosos segundos —dependiendo de la localización del epicentro— para desalojar edificios y ponerse a salvo.
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