riesgo sísmico

“El RIESGO SÍSMICO, AVANCES DE LA CIENCIA Y DESAFIOS PARA CENTROAMÉRICA Y EL CARIBE”

Ponente.Fernando Guasch Hechavarría.

Ingeniero GeofísicoInvestigador Auxiliar

Doctor en Ciencias Técnicasfernandoguasch@yahoo.com

guasch@cenais.cu

Conferencia

MAPA DE I SOSISTAS DEL TERREMOTO DEL 19 DE FEBRERO DE 1976. PILON.

I MAX=VIII (M.S.K)NUEVO ATLAS NACIONAL DE CUBA. 1985

COORDENADAS EPICENTRALES:

VII IVI I

VIV

IV

I II

80 79 78 77 76 75 74 73

18

19

20

22

23

ESC. 1: 4 000 000

MAPA DE ISOSISTAS DEL TERREMOTO DEL 26 DE AGOSTO DE 1990.

I MAX=V (M.S .K)GUASCH F. , ZAPATA J.A . , BLANCO M. , 199 0

COORDENADAS EPICENTRALES:

80 7 9 78 77 76 75 74 73

18

19

20

22

23

I II

V

IV

ESC. 1 : 4 00 0 000

MAPA DE ISOSISTAS DEL TERREMOTO DEL 25 DE MAYO DE 1992. CABO CRUZ

I MAX=VII (M.S.K)GUASCH F. , CHUY T.J. , ARANGO E. D. , 1992

COORDENADAS EPICENTRALES:

80 79 78 77 76 75 74 73

18

19

20

22

23

VII

VIV IV

III

ESC. 1: 4 000 000

RECURRENCIA Y PERIODICIDADen Stgo de Cuba

Area : 110 922 km² Línea Costera: 5 746 kmPoblación: algo más de 11 millones

Un Vistazo a Cuba

15 provincias

1 Municipio Especial 4195

Cayos e islotes

2

Objetivo:

“Analizar el Riesgo Sísmico como una condición potencial de Desastres y exponer algunas

metodologías y procedimientos desarrollados por el CENAIS con vistas a la Prevención de

Desastres Sísmicos en la región de Centroamérica, Cuba y El Caribe”.

Programa de Gestión de Riesgos y Prevención de Desastres.CENAIS-CITMA.

CUBA.

“El RIESGO SÍSMICO, AVANCES DE LA CIENCIA Y DESAFIOS PARA CENTROAMÉRICA Y EL CARIBE”

Aspectos a tratar: Los Terremotos como fenómenos naturales. La Sismología como ciencia de la Geofísica General. Métodos de investigación aplicados. El Pronóstico de los Terremotos. Mitos y realidades de la sismología contemporánea. El Peligro, la Vulnerabilidad y el Riesgo Sísmico en

Centroamérica, como premisas de Desastres. La Desastrología y los modelos de desarrollo. La Gestión estratégica del Riesgo Sísmico en El SV. Lecciones No aprendidas.

Los Terremotos como fenómenos naturales.

Mapa de sismicidad global

TERREMOTOS

• Deslizamientos• Liquefacción• Fallamiento• Agrietamiento• Asentamiento• Tsunamis• Seiches• Resonancia• Afectaciones• Colapso• Muerte

Origen:• Tectónicos• Volcánicos• Gravitacionales• Inducidos• Glaciares

GEODINÁMICAGEODIVERSIDAD

Programa de Gestión de Riesgos y Prevención de Desastres.CENAIS-CITMA.

CUBA.

Area de ruptura de grandesTerremotos 2004 Sumatra

400 x 1027 dyne-cmMw 9.3

San Francisco, 1906

Niigata,1964

Perú1970

América del Sur,

siglos XIX y XX,

áreas de ruptura

tomado de:Tavera, 2001

Ciudad Mexico 7.2 (1985) ・ 350 km de distancia del Terremoto ・ 9000 muertos ・ colapsaron 371 edificaciones altas, especialmente de 10-14 pisos

Espectro de respuesta de aceleracióndel terreno de Ciudad Mexico (1985)

Aceleración registrada

Aceleraciónesperada

Período de resonancia deedificios de 10 a 14 pisos

SISMOS O TERREMOTOS MAGNITUD E INTENSIDAD COMO PARAMETROS FUNDAMENTALES EN SU CLASIFICACION.

¿Qué sentimos?En un terremoto, lo que sentimos es el desplazamiento de la energía en forma de ondas sísmicas a través del suelo y del interior de la Tierra.

Existen ondas de cuerpo y ondas superficiales. Las ondas de cuerpo se desplazan por el interior de la Tierra, mientras que las ondas superficiales existen y se desplazan sólo si hay una superficie libre, es decir por la superficie de la Tierra.

Sismo de cercano

Sismo lejano

¿Qué sentimos?

En las ondas P u ondas longitudinales, las partículas del medio se mueven en el mismo sentido de propagación de la onda.

En las ondas S u ondas transversales o de cizalle, las partículas se mueven en dirección perpendicular a la dirección de propagación de la onda, en ambos planos.

Las ondas de cuerpo son conocidas también como ondas internas porque se propagan en el interior del sólido elástico.

Por cada aumento de 1 unidad de magnitud, la energía sísmica asociada aumenta en un factor de

32 veces!!!

Comparación de frecuencia, magnitud y energía liberada.

Mag

nitu

d

Ene

rgía

libe

rada

(eq

uiva

lent

e en

kilo

gram

os d

e ex

plos

ivo)

Terremotos Energía equivalente

Numero de terremotos por año (en el mundo)

Chile 2010

Haiti 2010

Santiago 1932

M = 4 – 9 M = 4 – 9 RichterRichter

1980-20071980-2007

SISMICIDAD DEL CARIBESISMICIDAD DEL CARIBE

LA SISMICIDAD COMO AMENAZA O PELIGRO?

La Sismología como ciencia de la Geofísica General.

La Sismología como Ciencia ha contribuido al estudio de la estructura interna de la Tierra y a la explicación de teorías Geodinámicas como la tectónica de Placas.

Métodos de investigación aplicados.

Investigaciones Sismológicas: Básicas. Específicas.

Evolución: De lo cualitativo a lo cuantitativo, de Intensidad a Magnitud. Desarrollo de redes tecnologías analógicas a digitales. Uso de sensores remotos y geofísica satelital. Desarrollo de los métodos para la Estimación. Microzonificación y estudios de suelos de fundación. Aplicabilidad de la Ingeniería Sísmica. Evaluación y Manejo de Desastres. Gestión de Riesgos y la planificación física. Sociosismología.

LOS TERREMOTOS GENERANDIVERSOS EVENTOS QUEHACEN DE ESTOS UNO DE LOSFENÓMENOS NATURALES MÁSPELIGROSOS Y DE MAYORMORBI-MORTALIDAD.

Debido a las rupturas tectónicas se generan ondas sísmicas que inducen Aceleraciones y Desplazamientos del terreno queprovocan los daños.

FENÓMENOS POTENCIALMENTE INDUCIDOS

• Efectos de Sitio en correspondencia con las condiciones ingeniero-geológicas, el téctonismo y la hidrografía. (Licuefacción, agrietamiento, asentamiento, resonancia, etc.) +,- Intensidad.

• Deslizamientos de tierra, que abarcan mov. de laderas, derrumbes, etc.

• Maremotos o Tsunamis, son reconocidos como fenómenos Posibles, pero poco Probables.

• Fenómenos Antropogénicos.

BasamentoBasamento Sedimentos Sedimentos bien bien consolidadosconsolidados

Sedimento Sedimento

poco poco consolidadoconsolidado

Barro Barro (saturado (saturado con agua)con agua)

Onda Onda sísmicasísmica

AguaAgua

Efecto de sitio

Liquefaccion

La Liquefacción causó la caida de edificios en el terremoto de Niigata 1964

Licuefaccion en Port Royal. Kingston. Jamaica. 1698 y. 1907

Barrier Lake o lagos de barreras, originados por los deslizamientos y el represamiento del agua en las zonas de relieve complejo.

Tsunamis por Terremotos en el lecho marino y mecanismos de pistón. (Terremotos Tsunamigénicos).

La elevada Magnitud de un Terremoto es una condición necesaria, pero no suficiente para la ocurrencia de Tsunamis. Se requiere de epicentros localizados en el fondo del mar o su cercanía y de mecanismos de fallamiento que provoquen el desplazamiento vertical de sectores grandes del fondo marino.

80 %

Tsunamis por Deslizamientos submarinos

Erupciones volcánicas

Impacto de un cuerpo meteorítico…

Modelación de maremotos Trans-Atlánticos.Modelación de maremotos Trans-Atlánticos.

Recordemos el Terremoto tsunamigénico de Recordemos el Terremoto tsunamigénico de Lisboa, 1755. Lisboa, 1755.

El Pronóstico de los Terremotos.

Houfeng Seismograph

Zhang Heng

(A.D.78-139)

Earthquakes Prediction ResearchesPronóstico de los Terremotos

Earthquakes Prediction ResearchesPronóstico de los Terremotos

El estudio de los TERREMOTOS ha permitido la fundamentación científica de diversas teorías:

• Deriva Continental.

• Tectónica Global o Tectónica de Placas.

• Pronóstico de los fenómenos Endógenos donde se destacan los sismos o terremotos y la actividad volcánica y tsunamigénica.

Earthquakes Prediction ResearchesPronóstico de los Terremotos

Evolución científica del conocimiento.

• Los TERREMOTOS vistos como fenómeno natural asociado a la dinámica del planeta Tierra.

• Los TERREMOTOS vistos como Amenaza o Peligro para los elementos socio-naturales EXPUESTOS a su probabilidad de ocurrencia.

• Los TERREMOTOS como premisas de Desastres, donde se vincula la AMENAZA y el nivel de RIESGO en función de la VULNERABILIDAD de los elementos

Earthquakes Prediction ResearchesPronóstico de los Terremotos

A Análisis de Tendencias :• Evaluación de la Intensidad Sísmica.

• Registro de los Terremotos y cuantificación de la Energía , a partir del parámetro MAGNITUD.

• Desarrollo de Redes de carácter Local, Regional y Global.

• Desarrollo de los Polígonos de TERREMOTOS. (Garm, Beijing, Lanzhou, Yunnam).

• Geofísica Satelital, vinculada a técnicas GPS y otras

Si el elemento expuesto a esteFenómeno Natural resulta serVulnerable, se genera un nivelde Riesgo en él y con este unacondición Potencial de Desastre.

Donde? SíComo? SíCuando? NoIMPACTO? Sí

GESTION DE RIESGOS

El Pronóstico o Predicción científica de este tipo de Fenómeno Natural es unproblema no resuelto aún por la ciencia contemporánea.

Desde que los Terremotos impactan a la humanidad ha existido la inquietud por conocer CUANDO, ocurrirán estos Fenómenos, para evitar el pánico, la destrucción y la muerte.

Científicamente se habla de 4 tipos de investigaciones dirigidas al Pronósticos a: LARGO PLAZO………………(años). MEDIANO PLAZO……………(meses). CORTO PLAZO………………(semanas y días). INMINENTE…………………..(días y horas).

Todas se basan en la OBSERVACIÓN DE LA TENDENCIA de diferentesvariables o campos físicos asociados al proceso o mecanismo de generaciónde los TERREMOTOS en una condición geológica típica y la aparición de ANÓMALIAS que anuncien la proximidad de la ruptura.

Los Geocientíficos trabajan en este objetivo desde inicios del siglo XX, el cual fue impulsado después de la Segunda Guerra mundial, al aparecer los primeros POLÍGONOS DE PRONÓSTICO DE TERREMOTOS y la primera Red Sismológica Mundial.

Mapa de sismicidad global

OBJETIVOS.

Esclarecimiento del proceso físico para la ocurrencia de los Terremotos.

Análisis e interpretación de los Fenómenos Precursores.

- Movimientos de la Corteza. (Horizontales y Verticales) - Sismicidad. (Cinturones sísmicos, Gaps, Migración, Agrupamientos, etc.) - Campos Geofísicos. (Campos potenciales, geoeléctricos y electromagnéticos, radiométricos, GEOFÍSICA SATELITAL). - Variables Geoquímicas e Hidrológicas. (Emanaciones, nivel de agua, P y T). - Actividad en las fallas geológicas.

Establecimiento de Modelos Geólogo-Geofísicos, como base para la interpretación de las Anomalías.

Análisis multivariados en Tiempo Real de todos los elementos Precursores.

Instrumentación social del uso de la información.

El Pronóstico de Terremotosrequiere del monitoreo dediferentes variables, relacionadas con el proceso de generación de los sismos, tales como: Geofísicas. Geodésicas. Geoquímicas Hidrológicas, etc.

Experiencias del Polígono de Dalí. Yunnan. RPCH. (2000).

Terremotos en China

Terremotos en el mundo

33%

Areas de China Areas del mundo

7%

Muertos en China

por Terremotos.

Muertos en el mundo

por terremotos.

55%

R=f(A*V)

Pronosticar el Fenomeno o Pronosticar su potencial impacto

PRONOSTICO DE TSUNAMI CON SISMO EN CHILE DE 8.8

Mitos y realidades de la Sismología contemporánea.