Red Atrapa Sismos para salvar vidas

 
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Ya se conocen bastante bien la conformación y el comportamiento del subsuelo de la ciudad de México durante un movimiento sísmico. Ahora se empieza a investigar la respuesta de las construcciones para enfrentar los riesgos y prevenir probables daños.

Por José Antonio Alonso García

Hace un lustro llegó a la UNAM el doctor Allen Husker con un proyecto muy novedoso. Su objetivo era formar y consolidar una Red Atrapa Sismos (RAS), como ya se estaba haciendo en la Universidad de Stanford.

Todo partió de que la tecnología había abaratado tanto el costo de los sensores sísmicos (un equipo profesional costaba más de ocho mil dólares; “sin embargo, los sensores más sencillos ahora ya cuestan un dólar”), que se ofrecían a los habitantes de California para que los interesados conectaran uno a un puerto USB de su computadora y en tiempo real se transmitiera información al servidor de esa universidad, cuna de la red.

Guerrero y Oaxaca: 200 sensores

Por ser una zona eminentemente sísmica, Allen Husker y el doctor Luis Antonio Domínguez, del Instituto de Geofísica de la UNAM, comenzaron desplegando este proyecto en Guerrero y Oaxaca, donde han colocado sensores en unos 200 puntos que carecen de dispositivos de medición. Tanto el Servicio Sismológico Nacional como el Instituto de Ingeniería y otras entidades y organismos civiles o académicos tienen también equipos monitoreando la región, pero “nosotros estamos cubriendo zonas en que no hay sensores instalados”, especifica Husker.

Hay muchos acelerómetros en la línea costera, pero la mayor parte no transmite información en tiempo real. Los que sí están en tiempo real son los equipos del Sismológico Nacional, aunque no tiene una red muy densa, detalla el investigador.

“Nuestros sensores están en tiempo real y queremos que sea una red más densa. Vamos bien, pero el problema principal es la falta de Internet en muchas zonas para transmitir en tiempo real”. Y ejemplifica diciendo que en la costa de Oaxaca, entre Puerto Escondido y Pinotepa Nacional, hay pocos lugares donde se pueda instalar el sensor por falta de Internet. Reconoce que podrían instalar más, pero no enviarían datos al instante. De los 200 instalados están funcionando poco más de 100, reconoce.

Los del Sismológico son aparatos muy potentes y sensibles, y también muy caros, que pueden captar la ocurrencia de un sismo al otro lado del mundo. Los de la Red Atrapa Sismos solo son locales, mucho más económicos, pero apropiados para la tarea que tienen.

Frecuencia de oscilación

En los entornos urbanos, donde hay mejor infraestructura de comunicación que en las zonas rurales, Husker y Domínguez decidieron desarrollar este proyecto con un nuevo enfoque: conocer no ya lo conocido, el subsuelo, sino el comportamiento y respuesta de cada construcción ante un sismo a través del registro de su frecuencia oscilatoria, entre otros factores a tomar en cuenta.

Empezaron en el Centro Cultural Universitario Tla-telolco, ubicado en una zona muy sensible a los movimientos telúricos, donde el terremoto de 1985 causó numerosos derrumbes. Antigua sede de la Secretaría de Relaciones Exteriores, esta construcción de 21 niveles está vacía entre los pisos 11 y 19, con las paredes y pisos desnudos, solo el puro concreto, para visualizar grietas y fisuras. En los diez pisos inferiores, colocaron ocho sensores sísmicos, casi uno por piso, y otro en el nivel 20.

Uno de los resultados que obtuvieron después de registrar los primeros sismos fue la identificación de la frecuencia oscilatoria del edificio, que es de cuatro segundos. Buena noticia, porque la frecuencia de la onda sísmica del subsuelo donde se ubica la construcción es de dos segundos. “Dos segundos quiere decir que la onda sísmica completa su ciclo en ese tiempo. Cuando coinciden ambas frecuencias, la natural y la del edificio, este se pone a bailar al compás de la onda hasta que se derrumba. Eso fue lo que pasó en 1985 en la mayoría de los edificios de entre siete y 18 pisos, y por eso se colapsaron”, detalla Husker.

Escuelas, hospitales, conjuntos habitacionales

La frecuencia natural de la onda sísmica depende del grado de consistencia del suelo, el cual es muy variable en las diferentes zonas de la ciudad de México. En 1985, los edificios muy altos no se colapsaron porque su frecuencia era más baja que la de la cuenca. A esto obedece que los dos sismólogos estén poniendo sensores en edificios, especialmente del sector público, en escuelas y hospitales, así como en unidades habitacionales para conocer sus frecuencias. De esta forma, obtendrán datos que indiquen la probable respuesta de la construcción durante un movimiento telúrico y de los riesgos que corre. Esta información la aprovecharán las autoridades de protección civil, que pueden tomar decisiones para evitar pérdidas de vidas y de infraestructuras.

Las frecuencias naturales del subsuelo de la ciudad de México ya se conocen y están determinadas en mapas elaborados por el Sismológico Nacional y el Departamento de Ingeniería Sísmica del Instituto de Ingeniería, así como por expertos de otros organismos federales, estatales y locales.

“Nosotros queremos extender las mediciones a los edificios para determinar qué rango de frecuencias afectan a cada uno en particular, dependiendo de sus características propias. Queremos saber lo que pasa en un edificio concreto y de ahí extrapolar los resultados a las construcciones que comparten las mismas o características muy similares”, detalla Husker.

El investigador ejemplifica que en algunas partes de la Calzada de Tlalpan y del Eje Central, el rango de las frecuencias natural y de los edificios de cinco a 15 pisos es muy parecido. Ese fue el motivo por el que se colapsaron tantos en el 85.

La red mundial

La RAS es un programa en el que la UNAM colabora con la Universidad de Stanford y con el U.S. Geological Survey, y que pretende convertirse en la red más amplia a escala mundial, al conectarse a cientos de computadoras de entidades públicas y privadas, las cuales deben estar encendidas las 24 horas del día y conectadas a Internet, con la participación de voluntarios. Cuenta con tres servidores generales ubicados en diferentes puntos del globo: uno en México (el de la UNAM), otro en Stanford y el tercero en Taiwán.

Esta red ya opera en el Distrito Federal, Guerrero y Oaxaca, y detecta las ondas provocadas por movimientos telúricos de alto riesgo. Gracias a ella, los especialistas obtienen información sobre el origen (epicentro y magnitud) y consecuencias de un sismo (mapas de intensidad) en un periodo breve, aproximadamente 10 segundos después de ocurrido. Esta información pueden aprovecharla las autoridades de protección civil para saber hacia dónde dirigir la ayuda en los primeros momentos después de ocurrido un terremoto. Con los datos registrados por los sensores y la ayuda de sistemas y programas informáticos muy poderosos, Husker y Domínguez crean mapas de intensidades del subsuelo de zonas que aún no cuentan con este estudio.

Al ocurrir un sismo en la costa guerrerense, los habitantes de la ciudad de México disponen de poco más de un minuto antes que las ondas lleguen a la capital, tiempo adecuado para cerrar el gas, apagar la luz y desalojar los edificios o ubicarse en la zona más segura, recuerda el doctor Allen Husker.

Si deseas formar parte del proyecto, puedes adquirir el sensor a través de Internet y participar en la Red Atrapa Sismos. A los interesados, el doctor Husker les envía la liga para solicitarlo, así como el sencillo manual de instalación y, como requisito indispensable, tener prendida la computadora las 24 horas del día. Escribe a: allen@geofisica.unam.mx y consulta la página de la RAS: www.ras.unam.mx

 

 






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