Notas del diario de un terremoto
En algún lugar del océano Pacífico cercano a las costas del centro y sur de México día a día se desarrollan movimientos casi imperceptibles que, con el devenir de los tiempos, se intensificarán y revelarán en forma de energía sísmica, terremotos.
Por José Antonio Alonso García –
Así lo reseña en su diario uno de esos futuros sismos.
Durante muchos millones de años he sido parte de la corteza terrestre. Ahora pertenezco a la placa tectónica de Cocos, que originalmente formaba parte de la placa Farallón, pero me desprendí y desde entonces me comporto de manera independiente. Me llamo así por la isla de Coco, que se ubica frente a la costa occidental de Centroamérica. En México, Cocos se divide en tres partes: Cocos-Norte (la sección que queda al noroeste de Guerrero), Cocos-Centro (región entre Guerrero y gran parte de Oaxaca) y Cocos-Sur (hacia el sur del istmo de Tehuantepec).
El movimiento continuo ha sido, es y será nuestro destino. Constantemente siento la vibración y la energía que se expande en todas las direcciones de la placa de Cocos hacia las zonas más cercanas a su frontera con sus cinco placas vecinas, Pacífico, Rivera, Norteamérica, Caribe y Nazca.
Cinco placas tectónicas
La placa del Pacífico es la más grande y activa del planeta, mi frontera por el este. En ella se sitúa la falla de San Andrés, resultado del desplazamiento lateral entre las placas de Norteamérica y del Pacífico. El contorno de esta placa marca el Cinturón de fuego del Pacífico, caracterizado por concentrar algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo, donde la placa oceánica, más delgada y más densa, subduce bajo la continental.
Nombrada en honor de Diego Rivera, la más pequeña de mis vecinas es la placa de Rivera, que se ubica al sur de la península de Baja California y frente a las costas de Jalisco y Colima. En esta se han generado algunos de los movimientos telúricos más fuertes en la República Mexicana, como el gran sismo de Jalisco en 1932, de magnitud 8.2.
La placa de Norteamérica ocupa todo el norte del continente y se adentra en los océanos Atlántico y Ártico. Es la segunda más grande del planeta, después de la del Pacífico.
La placa del Caribe, que apenas afecta a territorio mexicano en la parte sur de Chiapas, abarca las islas caribeñas, los países de Centroamérica y la República Dominicana.
Finalmente, la quinta vecina, la placa de Nazca, no tiene contacto con nuestro país, pero sí con Cocos, a la que yo pertenezco, en su frontera sur. Ocupa el Pacífico occidental de Sudamérica y va desde Colombia hasta la mitad norte de Chile, donde choca con la placa Antártica.
Un planeta sólido en movimiento
Y aquí estoy yo ahora, uno de los muchos movimientos tectónicos en potencia que acontecerán en el futuro. Me ubico ya muy cerca del punto de encuentro entre las placas de Cocos y de Norteamérica. No sé cuándo me manifestaré, depende de tantas variables…
Me he ido acercando muy poco a poco, milímetro a milímetro, durante millones de años. He sentido y siento las ondas de todos los que me van precediendo, 80, en promedio, cada día en este año de 2022, pero no son todos, sino solo los registrados por los sismómetros en toda la república mexicana. Estamos en continuo movimiento.
Cuando llegue el día fatídico, se liberará una inmensa cantidad de energía, equivalente a la explosión de miles de bombas atómicas, y me manifestaré yo, uno de los muchos miles que a diario hacen vibrar alguna porción de la corteza terrestre y amedrentan y aterrorizan a los humanos más sensibles a lo largo de todo el llamado Cinturón de fuego del océano Pacífico, donde ocurre el 90% de la actividad sísmica del planeta.
Todos formamos parte de los procesos que la naturaleza cíclicamente cumple. Se suele decir que, a veces, poco antes del evento emanan gases de la capa más superficial de la Tierra; también dicen algunos que hay ciertos animales que tienen un sentido especial que logra detectar con antelación el nacimiento de uno de nuestros hermanos mayores. Pero la realidad es que ni nosotros mismos sabemos en qué momento preciso vamos a manifestarnos.
La voz de la ciencia
Hasta aquí las propias palabras escritas del diario del sismo que vendrá. Lo que sigue lo explica la doctora Xyoli Pérez Campos, exjefa del Servicio Sismológico Nacional, que forma parte del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional.
El faro: ¿La liberación de energía sísmica es un proceso continuo o discontinuo?
Xyoli Pérez Campos: Siempre hay sismos, pero son puntuales en tiempo. En el registro siempre va a haber vibraciones, porque, además, también hay una gran cantidad de otros fenómenos que están haciendo vibrar el suelo, como los micro movimientos originados por las actividades antropogénicas, las mareas, la gravedad…
Ef: Las placas de Rivera y Cocos subducen bajo la de Norteamérica, ¿significa esto que cuando se rompen y caen al manto es cuando se libera energía sísmica y se genera un terremoto?
XPC: Cuando hay un sismo no solo es porque se dé un desprendimiento. Sí hay un rompimiento, pero no es que la parte frontal de la placa subducida se rompa y se desprenda; es como nuestros huesos, que nada más se rompen, pero no se desprenden del brazo.
Ef: ¿Qué sucede en el instante en que se produce el sismo?
XPC: Podemos imaginar que la zona de contacto entre las placas se mueve milímetro a milímetro, pero la zona subducida no necesariamente se está moviendo, sino que hay partes en que el material se atora, y al acumularse origina unos esfuerzos enormes. Y llega el momento en que ese material atorado y sometido a tanto esfuerzo cede y se rompe y desliza.
A lo largo de la costa, la trinchera [zona de primer contacto entre placas] no es homogénea, por eso es muy variable la cantidad de esfuerzos que soporta cada zona. Algunas permiten que el material fluya y ahí no ocurren sismos grandes. Pero hay lugares donde se atora fácilmente y pasa mucho tiempo sin que haya movimiento, lo que puede ser el origen de sismos grandes. En las zonas que soportan un esfuerzo medio pueden originarse sismos moderados.
Ef: Cuando hay desprendimiento, y no solo ruptura, ¿es cuando se da un sismo grande?
XPC: Todos los sismos son una ruptura. Hay rompimiento en la zona de contacto y, por tanto, va creciendo la fractura y se va moviendo. Pero lo que se mueve no es todo lo subducido, sino unos cuantos centímetros o pocos metros. Depende del sismo y el deslizamiento. En un sismo grande, por ejemplo el del 7 de septiembre de 2017, de magnitud 8.2, el deslizamiento máximo que tuvo fue de 12 metros, cantidad ínfima comparada con el tamaño de la placa. El del 19 de septiembre del 2017, de magnitud 7.1, fueron dos metros. Al verlos en contexto, sí puede uno imaginar esa diferencia entre dos y doce metros. Por eso uno libera tanta energía con respecto al otro.
Ef: ¿Cómo se mide o cuantifica la energía que libera un sismo?
XPC: El sismo libera varios tipos de energía. Una es energía de fractura, que es justamente esa energía que le toma al sismo para romper la superficie y seguir creciendo. Otra que se libera es calor, porque hay fricción durante el movimiento; esta no se puede medir ni cuantificar. La tercera es la energía de deformación, que es la energía potencial que se estaba acumulando, que se libera como ondas elásticas, que en realidad son las ondas sísmicas; esta la podemos medir directamente de los sismogramas, que son registros de velocidad. El sismograma nos da información de cómo rompió y cómo viajaron las ondas por la Tierra y lo que fueron encontrando en su camino.
Ef: ¿Además de la magnitud, ¿qué otros elementos caracterizan un sismo?
XPC: La magnitud está relacionada con el tamaño, y este tiene que ver con el área que rompe. La magnitud de momento sísmico es igual al módulo de rigidez, que es la resistencia del material a romperse de manera cortante o cizallante.
Otro es el área. Un área pequeña genera una magnitud chiquita y un área grande una magnitud grande.
Un tercer elemento correlacionado es el deslizamiento. La placa puede romper poquito y deslizarse muchito, respecto a su tamaño, por lo que será una magnitud menor. El deslizamiento del sismo del 19 de septiembre de 2017 fue, el máximo, como de dos metros, y el del 7 del mismo mes y año fue como de doce metros. Ahí se ve la diferencia en magnitudes. El área del sismo del día 19 fueron como de 60 por 40 kilómetros cuadrados, mientras que para el del día 7 fue como de 250 por 80 kilómetros cuadrados. Ahí se ve la diferencia en las áreas y en los desplazamientos. La magnitud de momento sísmico está relacionada completa y directamente con el tamaño y el deslizamiento que se da en la falla. El tamaño y el deslizamiento también están relacionados con la energía, pero esta nos habla del proceso dinámico de cómo se rompe la placa.
Ef: ¿Son estáticos estos dos parámetros de tamaño y deslizamiento?
XPC: Mencioné los deslizamientos máximos de los dos sismos de septiembre de 2017, pero para calcular la magnitud del momento sísmico se requiere el deslizamiento promedio; es decir, en cada punto de la falla el material atorado no se desliza doce metros, sino que en uno se desliza diferente distancia. Se toman los parámetros de cada punto y se calcula el promedio. Eso es lo que nos da la magnitud.
Ef: ¿Qué revela el análisis de los datos de la energía liberada?
XPC: Lo que muestran estos datos es qué tanto se deslizó, qué tanto se rompió y qué tanto lo hizo en cada punto de la falla. Puede haber dos sismos del mismo tamaño, con el mismo deslizamiento promedio, pero uno se rompe muy rápido y otro muy lento, si fue en uno o dos planos, si la ruptura empezó en un punto y se expandió de manera uniforme o si lo hizo en pedacitos o en varias fallas, si rompió normal y después aceleró. El que rompe muy lento emite muy poca energía y el que lo hace muy rápido emitirá mucha energía. Por eso dos eventos con una misma magnitud de momento sísmico, dependiendo de cómo rompieron, uno puede liberar diez veces menos energía que el otro y, por tanto, tener diferentes magnitudes de energía.
Ef: ¿Qué hemos aprendido a partir, sobre todo, del sismo de septiembre de 1985?
XPC: A raíz del 85, si bien ya se había visto en sismos anteriores, como los de 1979 y 1957, se conoció que el suelo de la Ciudad de México tenía efectos muy importantes en la amplificación de las ondas sísmicas. Ese evento detonó grandes esfuerzos para entender qué pasaba en la capital del país. Yo creo que ese sismo aportó los aprendizajes más importantes que ha habido no solo para México sino para el mundo, porque a raíz de él se puso atención en cuencas, como la de la ciudad de Los Ángeles y de Tokio. Desde entonces hay un sinnúmero de trabajos enfocados a entender las respuestas de cuencas específicas. Y gracias a eso los reglamentos de construcción han ido evolucionando para que las edificaciones sean más seguras.
Revisión técnica: Dra. Xyoli Pérez Campos, exjefa del Servicio Sismológico Nacional, investigadora titular B del Departamento de Sismología del Instituto de Geofísica de la UNAM.
Fuentes
http://www.ssn.unam.mx/jsp/reportesEspeciales/sismoMayor.pdf
https://www.geoenciclopedia.com
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/jspui/bitstream/132.248.52.100/1301/5/A5.pdf
