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Algo sobre los terremotos
24-enero-2012
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Figura 1. Número de terremotos en el mundo y muertes estimadas, 2000-2012
Por Ricardo Femat y Valentina Castellanos (IPICYT)*

Algunos sismos se quedan en la memoria de naciones, pero siempre están presentes nuevos eventos. La catástrofe del 19 de septiembre de 1985, por un terremoto de magnitud 8 en escala de Richter, es un tema sensible para los mexicanos. Pero debemos tener presente que la ocurrencia de los sismos no obedece a patrones fijos de tiempo o de fechas, sino a leyes naturales.

Además, la historia sísmica tiene registro de varios eventos que afectaron al DF desde la colonia hasta nuestros días, la mayoría originados en las costas de Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero, Oaxaca y Chiapas. El de 1967, con epicentro en Guerrero, que colapsó edificios; el de 1979 causó la muerte de cinco personas y derribó el edificio de la Universidad Iberoamericana, y el sismo del 11 de diciembre del 2011, originado en Guerrero con magnitud 6.5, que se sintió en algunos estados del centro incluyendo al Distrito Federal. Sismos destructivos han sido el de Orizaba, Veracruz, en 1973 de 8.5 grados en escala de Richter que cobró alrededor de 3 mil vidas; el de Michoacán en 1985 de magnitud 8.0, en el que se estima perdieron la vida más de 20 mil personas, los de Colima de 1995 y 2003 de magnitudes 8.0 y 7.6, respectivamente, que dejaron decenas de muertos y miles de damnificados.

Cada año se registran en el mundo, en promedio, un terremoto de magnitud entre 8.0 y 9.9 en escala de Richter, 15 sismos de magnitudes entre 7.0 y 7.9, y alrededor de 134 de magnitudes entre 6.0 y 6.9, dejando en muchos casos un gran número de muertes (Figura 1). Ejemplos de sismos destructivos que dejaron una estela de muerte son el de San Francisco en 1906, de magnitud 7.0, igual al de Haití en 2010; los de Chile en 1960 y 2010 de magnitudes 9.5 y 8.8, respectivamente, el de Alaska en 1964 de magnitud 9.2, el de Sumatra en el 2004 de magnitud 9, los de Japón en 2011 y 2012 de magnitudes 9.0 y 6.8.

Ahora comentemos algunos aspectos sobre el origen de los movimientos telúricos.

Iniciemos diciendo que la litósfera es una capa que incluye la corteza terrestre y la oceánica, y se parece a un rompecabezas semiesférico. Cada pieza es una placa tectónica fría y rígida que flota sobre el manto de la tierra que es viscoso, digamos gelatinoso, que se encuentra a altas temperaturas. En el manto se forman celdas de convección, permítanos explicar.

¿Usted ha preparado té?

Básicamente se pone agua a hervir. En la parte inferior del recipiente, cerca de la flama, el líquido está caliente mientras que arriba, cerca del aire, no lo está tanto sino que está frío. Unas rajitas de canela mostrarían visiblemente cómo de la parte caliente se mueve el líquido hacia la fría para luego bajar. Así, las celdas de convección en el manto terrestre tienen similitud al movimiento del agua hirviendo y causan el movimiento de las placas haciendo que choquen unas con otras. En términos físicos, si la densidad es menor, el líquido sube, y si es mayor, tiene a bajar.

Un ejemplo es la Placa de Cocos, ubicada al sur de México, que está con contacto con la de Norteamérica y la del Caribe. La actividad sísmica de mayor frecuencia y magnitud tiene lugar en el límite de placas donde se mueven en direcciones contrarias unas con respecto a otras; como resultado de este movimiento, en algunos casos, una de las placas, la de mayor densidad, se desliza por debajo de otra; este fenómeno es conocido como subducción; tal es el caso de la placa de Cocos que se desplaza por debajo de la costa sur del país, por lo que esta es una zona de gran actividad sísmica (Figura 2). Note que en la zona costera de Oaxaca y Guerrero se da el deslizamiento del borde de esta por debajo del borde de la de Norteamérica; ahí se registran recurrentemente los epicentros en México.


Figura 2

Por el contacto y movimiento entre las placas, combinando altas presiones y temperaturas, existen fuerzas físicas que se oponen al desplazamiento relativo entre éstas: las fuerzas de fricción. Una vez que se vencen, se produce un sismo hasta que de nuevo se estancan por el mismo proceso. Éste se conoce como mecanismo de ciclo sísmico. La magnitud de este movimiento se relaciona con qué tanto se desplazan los bloques tectónicos y depende además de: la velocidad de desplazamiento relativo de las placas, la constitución de la corteza terrestre, la elasticidad, el tipo de rocas y la energía acumulada por el contacto entre placas. Los desplazamientos van acompañados de liberación de energía, una parte en forma de ondas sísmicas, otra en energía calorífica. Incluso existe evidencia de que durante este desplazamiento se funde roca.

Ahora retomemos un concepto clave: El epicentro.

A consecuencia del contacto entre placas, los sismos se generan a kilómetros de profundidad; el punto donde se gestan se llama hipocentro y se localiza por cuatro datos: latitud, longitud, profundidad y tiempo de inicio. El epicentro es la proyección en la corteza del hipocentro, por lo que su posición no incluye la profundidad (Figura 3).


Figura 3

En zonas de subducción, como la de Placa de Cocos, los epicentros cercanos a la costa corresponden a sismos someros y son generados a menos de 45 km de profundidad. Los intermedios se alejan pocos kilómetros de la costa y su hipocentro está entre 45 y 300 km de profundidad. Los sismos profundos, a más de 300 km, tienen sus epicentros más alejados de la costa (Figura 4).
Figura 4

Los sismos someros de gran magnitud son muy destructivos, tal es el caso del sismo del 19 de septiembre de 1985, con profundidad aproximada de 27 km, así como las réplicas del mismo (la mayor fue el día 21 del mismo mes y año, con una profundidad de 30 kilómetros). En estos, las ondas sísmicas alcanzan velocidades de km/seg y longitudes de cientos de kilómetros, razón por la cual un sismo que se gesta a cientos de kilómetros de una ciudad puede afectarla, como el sismo de 1985 con epicentro en Michoacán.

La condición del subsuelo es un factor que potencia la destrucción por ondas sísmicas, como en la Colonia Roma del Distrito Federal, pero el origen no se relaciona con tal condición, sino con factores geofísicos que pueden ser modelados matemáticamente. Conocer científicamente el origen y las fuerzas asociadas con sismos permite el diseño y construcción de estructuras, cada vez más realistas, para avanzar en la comprensión de tales fenómenos y, eventualmente, en la predicción de los mismos.

El conocimiento hace la diferencia en cuanto a daños materiales y pérdida de vidas en áreas densamente pobladas. México ha aportado conocimiento hacia la planeación contra riesgos y se han mejorado los procedimientos para la simulación de sismos como medidas preventivas; empero, poca atención se le ha dado a la investigación básica en Modelación Matemática a la Física de Terremotos. Por la realidad tectónica de México se antoja que este tema científico debe ser apoyado con mayor determinación.

Sitio de interés
Servicio Sismológico Nacional (México)

El Dr. Alejandro Ricardo Femat Flores es jefe de la División de Matemáticas Aplicadas (DMAp) del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT), y Valentina Castellanos Rodríguez es estudiante del Doctorado de la División de Geociencias Aplicadas, también del IPICYT.

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Para más información de las actividades que desarrolla el Sistema de Centros Públicos de Investigación Conacyt, consulte las páginas México CyT y Gaceta CyT México.

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Nota del editor
El Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica ha publicado también en el blog "Con-Ciencia" los siguientes artículos:

  • Femat Flores, Alejandro Ricardo y José Martín Méndez (IPICYT). "Priones: origen de enfermedades y paradigma de la vida". 10 de enero de 2012.
  • Cabrera Ibarra, Hugo (IPICYT). “¿Matemáticas en familia?”. 23 de agosto de 2011.
  • Delgado Sánchez, Pablo, Joel Flores Rivas y Juan Francisco Jiménez Bremont (IPICYT). "El nopal, una planta adaptada para afrontar el cambio climático del planeta". 26 de julio de 2011.
  • Castillo Navarro, Irene (IPICYT). “Patógenos malos y patógenos oportunistas ¿Cómo identificarlos?”. 12 de abril de 2011.
  • De Las Peñas Nava, Alejandro (IPICYT). “Millones de genes”. 3 de junio de 2010.
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    Esto es divulgar el conocomiento que genera el Sistema de Centros Públicos de Investigación, CONACYT. GRACIAS!


     Enviado por danniela - 30-enero-2012 a las 13:53 Enviar mail al autor

     

    A propósito de sismos, si alguno de los lectores quiere información sobre temas relacionados con protección civil: qué hacer en caso de sismos, incendios, inundaciones, tsunamis, elaboración de un plan familiar de protección, etc., les puedo enviar los archivos (vienen en word, power point y pdf), la idea es estar bien informados para poder aplicar esos conocimientos en caso de ser necesario, y por otro lado, compartir este material con todos nuestros familiares, amistades, compañeros de trabajo, de aula, vecinos, contactos de internet, etc., para que también se informen. Bueno pues si les interesa, escríbanme y se los envío, el correo es el siguiente: informacionoportuna@yahoo.com.mx Nota: 1) a veces tardan un poco en llegar porque se me juntan muchísimos correos y los voy enviando poco a poco, pero seguro se los envío, 2) de preferencia que sea a un correo comercial (yahoo, gmail, hotmail) Saludos.


     Enviado por Alberto F S - 24-enero-2012 a las 12:15 Enviar mail al autor

     
     
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    Sistema de Centros Públicos de Investigación Conacyt

    Este es un blog del Sistema de Centros Públicos de Investigación Conacyt que tiene el objetivo de dar información relevante de ciencias sociales, ciencias naturales y tecnología; el conocimiento científico y tecnológico creado busca contribuir a la solución de problemas de prioridad nacional que incremente la competividad del país e impulsar el bienestar de la sociedad mexicana. Se publica cada martes.

    El Sistema de Centros Públicos de Investigación Conacyt es un conjunto de 27 instituciones distribuidas en todo el país, varias de las cuales tienen más de 30 años de historia, convirtiéndose en generadoras de conocimiento altamente especializado y competitivo a nivel nacional e internacional y es un referente para la toma de decisiones en materia de políticas públicas.

    Editor del blog: Miguel Acosta Valverde.

     
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