Año 6 • No. 206 • mayo 15 de 2006 Xalapa • Veracruz • México
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Juan Carlos Plata

Miden el riesgo en edificios del centro de ambas ciudades, además de analizar los diferentes tipos de suelo de las zonas urbanas
4 de enero de 1920. Un sismo de 6.4 grados en escala de ritchter, con epicentro en la comunidad de Quimixtlán, Puebla, sacude la ciudad de Xalapa provocando 650 muertes –419 por avalanchas de lodo producto del desgajamiento de cerros–. 28 de agosto de 1973. La ciudad de Orizaba se ve afectada por un sismo de 7.3 grados que provoca 539 muertes.

Después del temblor de la Ciudad de México en 1985 –que dejó, según cifras oficiales cerca de 5 mil muertos y según estimaciones no oficiales más de 10 mil–, los temblores de Xalapa y Orizaba son el segundo y el tercero respectivamente en número de víctimas.

A pesar de este antecedente, es muy poco lo que se sabe sobre sismología en el estado, según expertos, la entidad es prácticamente un terreno virgen al respecto.

Para saber cuál es el riesgo de los edificios de Xalapa y Veracruz frente a eventos sísmicos, de acuerdo al tipo de suelos donde se asientan y a las propiedades de los materiales con los que están construidos, así como su altura, investigadores del Centro de Ciencias de la Tierra (CCT) de la Universidad Veracruzana (UV) realizan una serie de estudios en ambas ciudades cuyos resultados integrarán un sistema de información para establecer parámetros de construcción y prevención.

Estos trabajos incluyen el estudio de características geológicas de los diferentes tipos de suelos que hay en las ciudades, experimentos para medir –de una manera aproximada– la vibración de las estructuras y la sistematización de la base de datos de todos los temblores que, históricamente, han tenido algún efecto en el estado de Veracruz.

“Se está trabajando en determinar los efectos sísmicos (riesgo sísmico) en las ciudades y en sus construcciones; eso implica dos tipos de trabajo de investigación: trabajar con el suelo, que es la parte de la microzonificación sísmica, y trabajar con los edificios, que es la vulnerabilidad sísmica estructural”, aseguró Gilbert Torres Morales, investigador del Centro de Ciencias de la Tierra de la UV.

Se trata, en principio, de estudios llamados de microzonificación sísmica, que consisten en determinar los diferentes tipos de suelo que se tienen en una ciudad y sus posibles reacciones ante eventos sísmicos, y se han desarrollado con el apoyo de los Institutos de Ingeniería, Geofísica y Geología de la UNAM, la Facultad de Ingeniería Civil de la UV en Xalapa y el Instituto de Ingeniería de la UV en Veracruz.

Torres Morales dijo que después del temblor de 1985 en la Ciudad de México, se empezaron a hacer mapas para delimitar los diferentes tipos de suelo que existían en la ciudad y a medir las aceleraciones de cada uno de ellos y así contemplar dichas mediciones a la hora de construir. De esta forma surgió en México la realización de estudios de microzonificación.

“Estamos trabajando para determinar la manera en la que las características del suelo influyen en cómo las ondas sísmicas actúan sobre los edificios –conocido como efecto de sitio– en las ciudades de Xalapa y Veracruz. Junto con el Instituto de Ingeniería de la UV en Veracruz y con el Instituto de Ingeniería de la UNAM, se realizó una primera etapa de microzonificación, que tiene como finalidad poder estimar las estructuras que tendrían una mayor o menor respuesta a un sismo. Este tipo de datos les pueden servir mucho a los ingenieros que están construyendo estructuras nuevas”, afirmó.

El investigador señaló que, según los materiales con los que estén construidas o según su altura, las estructuras tendrán un periodo de vibración mayor o menor; por ejemplo, los edificios construidos con mampostería gruesa son muy rígidos y tienen periodos de vibración muy cortos; por el contrario, los edificios muy altos tendrán un periodo de vibración más largo.

En estos estudios, aseguró Torres Morales, se conjugan los tres términos fundamentales de la ingeniería ambiental: Peligrosidad: qué tan peligroso puede ser vivir en un lugar determinado en caso de un evento sísmico; Vulnerabilidad: respuesta de cada estructura ante eventos sísmicos (causa-efecto); y Riesgo sísmico: conjugación de peligrosidad y vulnerabilidad.
Primeros estudios y resultados
En el puerto de Veracruz se delimitaron dos zonas diferentes; la zona 1 tiene periodos de vibración de 0.1 hasta 0.3 segundos, y la zona 2 tiene de 0.3 hasta 0.7 segundos, que son periodos de vibración relativamente cortos si se toma en cuenta que en la Ciudad de México hay suelos que tienen periodos de vibración de hasta dos segundos.

También se ha trabajado en relacionar el efecto de sitio (cómo es que vibra el suelo) con el periodo fundamental de vibración (cómo y cuánto vibran las estructuras) y se realizó un mapa de vulnerabilidad sísmica para el centro histórico de Veracruz.

Por otra parte, Xalapa se ha dividido en cinco zonas distintas, ya que hay una tremenda diferencia en los diversos tipos de suelo, y en un radio de 50 metros se pueden encontrar suelos diferentes. Por este motivo, la geología de la ciudad es muy complicada.

“Tenemos primero, como el suelo más firme de la ciudad, los alrededores del volcán Macuiltépetl, cuyo suelo está formado con los derrames del volcán; después tenemos definida otra zona de brecha volcánica, otra de basalto caótico y la zona de Los Sauces es muy blanda, presentando una amplificación hasta 10 veces mayor a la referencia de suelo firme, lo que la hace la zona más vulnerable de la ciudad.

”Lo que sigue es terminar los estudios de vulnerabilidad de edificios en Veracruz, empezar a hacer escenarios de riesgo y terminar el mapa de microzonificación de Xalapa; iniciar con la vulnerabilidad y hacer estos mismos estudios en otras ciudades, como Orizaba, que no tiene estudios recientes de sismología. El único dato que se tiene de ahí es de 1976”, dijo el investigador.
Sismos en Veracruz
En el CCT se tienen los registros históricos de los sismos que han tenido algún efecto en el estado de Veracruz desde 1523 hasta 1999. Son alrededor de 276 eventos sísmicos. De los primeros 98 sólo se tienen datos históricos y una estimación de magnitud. Pero a partir de los acontecidos en 1911 ya se tienen datos más específicos como hora exacta del evento, localización precisa del epicentro y profundidad.

Además de los estudios que se están haciendo, Gilbert Torres aseguró que es necesario delimitar las zonas fuentes sismogenéticas, que se refiere al origen o la fuente de un tipo de sismo con características específicas que pudieran afectar al estado de Veracruz. “Hasta el momento hemos detectado seis eventos que han afectado a Xalapa y Veracruz, con algunas variaciones en cuanto a intensidad, pero que se han dado en lugares que han resultado, históricamente, más desfavorables”.

Estos sismos son: 3 de enero de 1920, de magnitud 6.5 grados con epicentro en Quimixtlán, Puebla, conocido como el temblor de Xalapa; 15 de enero de 1931, de 7.8 grados de magnitud, con epicentro en Oaxaca; 26 de julio de 1937, de 7.3 grados de magnitud y con epicentro ente Acutzingo y Maltrata; 26 de agosto de 1959, de 6.4 grados y que afectó considerablemente la comunidad de Jáltipan; 11 de marzo de 1967, de 5.7 grados y que afectó al puerto de Veracruz; y el 28 de agosto de 1973, sismo de 7 grados que afectó a la ciudad de Orizaba.

“De hecho, los sismos de Xalapa en 1920 y el de Orizaba en 1973 son dos de los tres temblores que más muertes han provocado, con 600 y 539 respectivamente, ambas por debajo del de la Ciudad de México en 1985”, dijo el investigador.

Gilbert Torres dijo que la configuración geológica de las zonas aledañas a Xalapa es de emisiones de cenizas volcánicas que han creado cerros de materiales muy inestables, que con cierta vibración se desgajan con facilidad, y explicó que esa fue la causa de muchas de las muertes registradas en el evento sísmico de 1920.

“Hay mucho que hacer en cuestiones de ingeniería sísmica en el estado de Veracruz. Es un terreno prácticamente virgen. Ya hemos colocado dos estaciones de monitoreo sísmico en Xalapa que trabajan las 24 horas del día”.

Monitoreo sísmico en México
 
En 1904 se instaló el primer sismógrafo –equipo que mide los desplazamientos del terreno– en México; el 5 de septiembre de 1910 se funda Servicio Meteorológico Nacional, instalando una de las redes sismológicas más avanzadas de su tiempo, con 10 estaciones de monitoreo sísmico (sismógrafos mecánicos) colocadas en todo el territorio nacional, una de ellas en el Puerto de Veracruz.

A raíz del sismo de 1957, los ingenieros de la UNAM se preocuparon por instalar acelerógrafos –que miden las aceleraciones del terreno y no sólo su desplazamiento– en la Ciudad de México y en otros puntos del país, como las presas hidroeléctricas de La Angostura, La Villita, Malpaso y otras.

A 46 años de iniciada la instrumentación sísmica en México, el país cuenta actualmente con una importante infraestructura de estaciones y sistemas de observación de temblores fuertes de más de 487 acelerógrafos –ninguno de ellos en el estado de Veracruz–. Esta red, distribuida en las principales zonas sísmicas de nuestro territorio, ha producido un extenso catálogo de información acelerográfica que, a finales de 1993, alcanzó más de 7 mil 915 registros generados por mil 250 temblores con magnitudes entre 1.3 y 8.1 grados.
Términos de sismología:

Foco:
Distancia que hay desde la parte superior de la tierra hasta la profundidad en la que se lleva a cabo la ruptura de la corteza terrestre que libera la energía.

Epicentro:
Lugar en la superficie de la tierra en el que, justo debajo, se encuentra el foco.

Distancia epicentral:
Distancia que hay entre el epicentro de un sismo y el equipo de medición que lo detecta.

Efecto de sitio:
Se denomina así a la relación que hay entre las características del suelo y la manera en la que estas condiciones tienen que ver en cómo las ondas sísmicas inciden sobre los edificios construidos.

Periodo de vibración:
Es el tiempo que tarda una estructura en tener una oscilación completa.