A reserva de lo que suceda en los últimos días de diciembre, 2017 fue un año complejo con muchos eventos relevantes en cuanto a sismos y volcanes. Esta columna hace un esfuerzo por retomar los acontecimientos más importantes como los terremotos de México, el Eclipse Solar y la actividad volcánica que está concluyendo el año tal y como lo inició.
TERREMOTOS
Alrededor del mundo se registraron más de 100 sismos con magnitudes superiores a 6 destacando el sismo inducido por Corea del Norte, los dos terremotos de México y el terremoto del Kurdistán.
El primer gran sismo: ocurrió el 22 de enero en la región de Papúa Nueva Guinea con una magnitud de 7.9 pero con un foco a 135 km de profundidad, suficientemente profundo para atenuar las ondas sísmicas y que las intensidades en superficie no fueran severas. A pesar de ser un sismo de magnitud importante, únicamente causó la muerte de por lo menos 3 personas.
Sismo inducido por Corea del Norte: el 3 de septiembre -noche del día 2 en México- se registró un fuerte sismo de magnitud 6.3 (USGS) en el sector nororiental de Corea del Norte el cual estuvo relacionado con una prueba termonuclear; pocos minutos después, se registró un segundo sismo de 4.1 (USGS) relacionado con el colapso del lugar donde se originó la detonación de dicha prueba nuclear.
Esa misma noche, funcionarios norcoreanos confirmaron la detonación con éxito de una bomba de hidrógeno que es mucho más potente que las 5 pruebas nucleares que Corea del Norte realizó con anterioridad.
¿Cómo es posible que mediante la sismología se sepa que ocurrió una explosión?
Uno de los principales factores que influyen para distinguir entre un sismo y una explosión es la profundidad: los sismos pueden ocurrir a profundidades desde un par de kilómetros hasta ~700 km; en el caso de las explosiones son muy superficiales e incluso son reportadas con 0 km de profundidad a pesar de que son pruebas subterráneas.
En el caso de las detonaciones, como la prueba termonuclear, la explosión subterránea disipará energía muy similar a un temblor común propagando diversas de ondas sísmicas. Sin embargo, estas señales se registran de forma diferente:
Un sismo de origen natural, se genera producto de la fractura de las rocas (fallas) produciendo desplazamientos entre bloques generando ondas P (más rápidas) y S (más lentas) pero las ondas S incidan que existió un desplazamiento y ondas superficiales (rayleigh y Love) que serán menos notorias a medida que incrementa la profundidad del sismo.
En el caso de una explosión (implosión) se estaría hablando de un aumento (o disminución) del volumen en torno al lugar de la detonación por lo que no se producen desplazamiento entre bloques; la onda P será la onda sísmica predominante en todas las estaciones sísmicas y las ondas superficiales serán muy notorias por muy escasa profundidad de la fuente.
El primer impulso de las ondas P que se registra en las estaciones sísmicas permite diferenciar si hubo compresión (representadas con áreas negras) o dilatación (representadas con áreas blancas) siendo el límite entre estas áreas la representación del desplazamiento que graficado mediante un diagrama conocido como pelotas de playa. Las explosiones nucleares el primer impulso de la onda P es únicamente compresional en todas direcciones y la pelota de playa tendrá un área completamente en negro.
Otras formas de diferenciar entre sismos y explosiones, son las magnitudes que se miden ya que se pueden utilizar diferentes métodos para calcular los sismos. Se pueden utilizar las ondas de cuerpo (ondas P y ondas S), reportando magnitud mb; utilizando ondas superficiales, reportando Ms; y magnitud de momento que está relacionado con el tamaño de la falla y energía liberada, reportando Mw. En un sismo tectónico (natural o común) las magnitudes reportadas serán similares, pero en una explosión o prueba nuclear mb será menor que Ms.
Caso del sismo de Corea del Norte el USGS reportó:
6.3 mb
5.0 Ms
5.2 Mw
El terremoto de mayor magnitud: ocurrió durante los últimos minutos del 7 de septiembre con epicentro en el Golfo de Tehuantepec, México. Tuvo una magnitud de 8.2 y es el sismo de magnitud más grande en México desde el terremoto de
Los daños fueron los que se podrían esperar en una zona epicentral con alta vulnerabilidad en comunidades de escasos recursos y por el tipo estructuras que no sigue ningún reglamento de construcción. En este sismo, las sacudidas violentas dañaron estructuras menores a tres pisos y de muy mala calidad.
Para un sismo de esta magnitud, el que existieran menos de 100 personas fallecidas no se debe tomar como un logro en materia de Protección Civil sino a la lejanía del epicentro y área de ruptura frente la costa. Si recordamos, en el centro de México, el inicio del sismo fue de un movimiento suave y lento que gradualmente aumentó de intensidad a medida que se extendía la fractura; situación similar vivieron los habitantes en las costas cercanas al epicentro que primero sintieron una ligera sacudida que incrementaba con el tiempo y en muchos casos, de acuerdo a relatos, dio tiempo suficiente para poder desalojar viviendas que posteriormente colapsaron pero no así en aquellas con malos diseños o cuyos orígenes tienen hasta siglos de haber sido construidas.
En la Ciudad de México, se reportaron pocos daños y surgió un “ambiente triunfal” por los pocos daños registrados a causa de un sismo de 8.2 que evidentemente fue mayor en magnitud al de 1985. Luego del desastre causado por el terremoto del 1985 comenzó, aparentemente, inició una etapa de transformación donde por primera vez el tema de Protección Civil era tomado en serio con las modificaciones al reglamento de construcción y creación de instituciones como Cenapred. El terremoto de 1985 fortaleció la investigación científica en México para comprender el importante papel que desempeña el suelo de la capital que son vestigios del antiguo lago de Texcoco y que ahora sabemos amplifica las ondas sísmicas de formas muy complejas en cada zona de la ciudad; desde entonces, cada sismo fuerte que era sentido en la ciudad y que dejaban pocos daños, acentuaron más el exceso de confianza.
Los simulacros de cada 19 de septiembre daban fe de ello donde la participación que se reportaba era de constante flojera, de mala gana e incluso inexistente al convertirse en la hora del recreo en oficinas, escuelas o simplemente sin participación al ser considerado como pérdida de tiempo en algunas empresas. Sí, así de absurdos han sido algunos casos. Pero la realidad nos golpeó de la peor manera 2 horas después del ejercicio anual de prevención en el trigésimo segundo aniversario de aquel terremoto que cobró la vida de cerca de 10,000 personas.
El terremoto de Puebla: tuvo una magnitud de 7.1 y evidenció la corrupción en aquellas estructuras que colapsaron al no haber cumplido cabalmente con los reglamentos de construcción más allá de que el suelo de la capital del país jugó y seguirá jugando un papel fundamental en contra de sus habitantes y construcciones.
El terremoto del 19S de 2017 (7.1) liberó 32 veces menos energía que el del 19S de 1985 (8.1) pero tuvo un epicentro a tan solo 120 km al sur de la ciudad a diferencia de los más de 400 km del epicentro en Lázaro Cárdenas, Michoacán. Por esta cercanía, las sacudidas (intensidad) fueron muy superiores al desastre de hace 32 años, pero este tema se vuelve complejo para explicar cómo colapsaron algunas estructuras y cómo otras quedaron de pie.
De acuerdo al instituto de ingeniería de la UNAM, el sismo de 2017 fue mucho más intenso en periodos de oscilación menores a dos segundos: esto quiere decir que entre una sacudida a otra con duración menor a dos segundos el sismo fue más intenso o violento por lo que afecta a estructuras menores a 10 pisos; en 1985, fueron mucho más intensos los periodos de oscilación superiores a 2 segundos por lo que afectó mucho más a estructuras superiores a 10 niveles.
Este video es de gran ayuda para entender los periodos de vibración y cómo responden las estructuras de diferentes niveles ante cada oscilación: edificios altos responden a frecuencias bajas o periodos de vibración prolongados y las estructuras bajas responden a frecuencias altas o periodos de vibración más cortos.
Es por ello que el terremoto del 19 de septiembre de 2017 no vimos daños tan extensos en estructuras medianas – altas si es comparado con los daños tan extensos durante el terremoto de 1985. Sin embargo, no debieron registrarse colapsos puesto que el reglamento de construcción vigente ya contemplaba escenarios con epicentros cercanos generando violentas sacudidas en periodos cortos y escenarios con epicentros lejanos generando también violentas sacudidas en periodos largos. Se evidenció la falta de ética de constructoras y la corrupción que permitió que estas estructuras no fueran sometidas a una revisión exhaustiva para comprobar la calidad del diseño y de los materiales empleados; a esto se suma que es práctica común realizar modificaciones en viviendas eliminando/agregando muros, cuartos, hasta tinacos, sin tomar en cuenta que están cambiando el comportamiento de una estructura para cuando ocurra un sismo.
Chiapas, Oaxaca, Guerrero, Morelos, Puebla, CDMX y más ciudades de origen colonial, enfrentan un peligro sísmico del que poco se habla: muchas estructuras están envejeciendo. Tan solo recordemos lo que sucedió el año pasado en Amatrice, Italia, con sismos de magnitud inferior a 7 pero igual de intenso por tener epicentros cercanos; hubo mucha destrucción en edificaciones con varios siglos de antigüedad y nuestras ciudades están en el mismo camino con todos aquellos edificios de origen colonial que no pueden garantizar que resistan un nuevo sismo a pesar de que han sobrevivido muchos otros.
VOLCANES
Volcán de Colima: inició el año con un muy activo por un domo de lava que estuvo formando durante diciembre de 2016 y que, para enero de este año, desbordó por el cráter para formar un flujo de lava en el sector suroriental.
Para enero y febrero, se registraron flujos piroclásticos y fuertes explosiones generando columnas eruptivas de hasta 4 km sobre el cráter y fragmentos incandescentes hasta distancias de 2 km sin que la población estuviera en riesgo. Paulatinamente la actividad disminuyó y actualmente mantiene baja actividad.
Finaliza el año con el Popocatépetl: después de la emergencia por el terremoto del 19 de septiembre, el Popocatépetl está registrando constantes explosiones y emisiones de ceniza que, de forma intuitiva, tiene sentido encontrar una relación entre el sismo y la actividad actual si se utiliza como una analogía simple el golpear (sismo) una botella de refresco (volcán) y que después salga su contenido (magma) hacia la superficie; el efecto que pudo tener el sismo dentro de la cámara magmática del Popocatépetl no es del todo conocido o bien entendido, pero efectos de un incremento en su actividad ya ha sido observado anteriormente luego de un sismo regional.
Si hacemos memoria, un día después del terremoto de Tehuacán M7.0 del 15 de junio de 1999, el Popocatépetl registró un enjambre sísmico que marcó el inicio del crecimiento del domo de lava más grande que ha tenido el Popocatépetl, aunque este aumento en su actividad no fue inmediato.
Para diciembre de 2000, el tremor, que indica el ascenso de magma hacia la superficie, registró el nivel más alto indicando un rápido crecimiento del domo. Esta actividad culminó el 22 de enero de 2001 con una explosión muy fuerte que generó flujos piroclásticos y lahares (flujos de lodo) destruyendo aquel domo.
Es importante resaltar que antes del terremoto del 19S, el Popocatépetl ya venía presentando algunos precursores que señalaban una posible erupción con más de 40 sismos volcanotectónicos la semana previa a esa fecha. Horas después del terremoto del 19S, ocurrió otro enjambre de sismos volcanotectónicos; este comportamiento fue muy similar al de 1999 con la diferencia que el sismo de aquél año ocurrió a 145 km de distancia del volcán y este último a solo 65 km siendo algo que debe tomarse muy en cuenta.
En conjunto, los sismos volcanotectónicos, tremor y exhalaciones durante finales de septiembre, dieron inicio a una serie de explosiones fuertes que destruyeron un domo de lava que se había estado formado muy lentamente durante los últimos meses. Actualmente, el Popocatépetl sigue mostrando síntomas de cierta inestabilidad con más de 100 sismos volcanotectónicos de magnitudes más grandes que meses previos indicando que el volcán se estaría presurizando, es muy probable que esta actividad esté lejos de terminar.
Por último, el gran eclipse: tuve la oportunidad de presenciar y llevarte una transmisión totalmente en vido del eclipse total de Sol desde Carolina del Sur, Estados Unidos, junto con José Luis Rendón desde San Luis, Misuri.
Aquí una galería de fotos: https://www.facebook.com/media/set/?set=a.1455529137816261.1073741836.279779172057936&type=1&l=e5e062025f
Solo puedo comentarles que es una de las experiencias más fascinantes que cualquier ser humano puede tener y que tendremos en México hasta el 8 de abril de 2024. Coahuila y Durango serán los mejores estados para ver el eclipse.
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P.D.- ¡Gracias por acompañarnos semana a semana en este 2017 lleno de adversidades y emergencias! ¡Les deseo un mejor 2018 y muchos éxitos profesionales y personales!