El sismo de 1985 vs. el de 2012 ¿duelo de titanes?

27 03 2012

Me llama la atención como en los días subsecuentes al reciente sismo los medios han estado repletos de editoriales y artículos donde nos congratulamos todos sobre el excelente desempeño de la Ciudad de México ante la embestida del último sismo de subducción. Inclusive en el L.A. Times se citó el ejemplo de la Ciudad de México y el último sismo como ejemplo a seguir.

Sin embargo me pregunto e intentó responder en estas líneas si es posible justificar esta actitud. Como ingeniero y sismólogo que soy, me remitiré a los simogramas y a los números para atacar la pregunta y no a la demagogia. Para encontrar una respuesta es importante entender primero que fue lo que sucedió en la Ciudad de México durante el sismo del 85.

El 19 de septiembre de 1985 a las 7:19 de la mañana las ondas de un sismo originado frente a las costas de Michoacán (mapa en la figura 1) y de magnitud 8.1 sacudieron a la Ciudad de México con resultados desastrosos y bien conocidos. 412 edificios colapsaron 3,124 edificios sufrieron daños severos, con un total de daños estimado entre 3,000 y 4,000 millones de dolares. La cifra total de muertes nunca fue oficializada con precisión y se estima entre 10,000 y 40,000, los impactos sociales fueron aun mayores, hay quien considera que la paupérrima respuesta del gobierno fue lo que dio inicio al comienzo del fin para la dictadura perfecta de 78 años del Partido Revolucionario Institucional. La excelente crónica de Elena Poniatowska “Nada, nadie” pinta un cuadro complejo de negligencia gubernamental y organización espontánea por parte de la sociedad civil que marcó a varias generaciones de capitalinos y les mostró que en verdad tenían el poder para determinar el rumbo de su propio destino.

Figura 1, mapa de la localización de los epicentros de los sismos de 1985 y 2012 y de las estaciones SCT y CU en la Ciudad de México

La sacudida del 85 no fue solo un llamado de atención a nivel social, también tomó a los sismólogos por sorpresa. Usualmente la mayoría de los daños producto de un sismo se concentran en la zona inmediatamente aledaña al temblor, sin embargo la Ciudad de México se encuentra a cientos de kilómetros del sismo de Michoacán y a estas distancias usualmente no se observan daños severos ¿qué sucedió?

Análisis subsecuentes mostraron que la ubicación de la ciudad en una cuenca de un lago produjo un efecto de resonancia. En lo que ahora conocemos como “efectos de cuenca” las arcillas blandas y saturadas de agua del extinto lago sobre las cuales esta construida gran parte de la urbe amplificaron las ondas sísmicas de ciertas frecuencias. Es decir, aunque la Ciudad se encontraba lejos del sismo, al estar construida sobre materiales blandos las vibraciones sísmicas que usualmente serían pequeñas multiplicaron su amplitud y sacudieron a la ciudad cual gelatina. En la figura 2 muestro lo que los ingenieros sísmicos llaman “espectro de respuesta”. El nombre de esta gráfica es rimbombante pero su idea es sencilla, muestra al respuesta de diferentes tipos de estructuras ante la embestida del sismo.

Todos los edificios, ya sea una casa de dos pisos o la Torre Latinoamericana tienen un período fundamental que depende de su rigidez. Las estructuras largas y elásticas como los rascacielos tiene periodos largos. Las estructuras pequeñas y rígidas como las casas de concreto tiene periodos cortos o pequeños. Entonces el espectro de respuesta muestra el desplazamiento máximo de estas estructuras durante un sismo. Sencillamente, mucho desplazamiento = mayor riesgo de daños a la estructura.

En la figura 2, comparo también los sismogramas (además de los espectros) registrados en la Secretaria de Comunicaciones y Transportes (SCT) ubicada en la esquina de Eje 4 sur Xola y Avenida Universidad justo en medio del antiguo lago y en Ciudad Universitaria (CU) construida en la roca volcánica firme del Pedregal al sur de la ciudad.

Figura 2, comparación de los registros observados en la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) y Ciudad Universitaria (CU) durante el sismo de 1985

Las diferencias son evidentes, durante el sismo de 1985 en la zona del lago (SCT) el sismograma es de mucho mayor amplitud y la sacudida dura mucho mas tiempo que en la zona de roca dura de CU, esto explica porque hubo mayores daños en las colonias Juárez, Tlatelolco, Narvarte, Roma, etc, que están construidas sobre las arcillas del lago que en zonas como CU, Polanco o Cuautitlán que se encuentran sobre roca firme. Además el espectro de respuesta muestra que las estructuras con periodos de entre 2 y 3 segundos sufrieron desplazamientos máximos de 1m. Imaginen que el techo de un edifico se desplaza 1m con respecto a sus cimientos; evidentemente esto no es bueno para la integridad de la estructura y es por esta razón que la mayoría de los daños se concentraron en edificios de entre 7 y 14 pisos pues son estos los que tienen periodos naturales de aproximadamente 2-3s.

De vuelta al presente, el 20 de marzo de 2012 a las 12:02 un sismo de magnitud 7.4 rompe un segmento de la zona de subducción cerca de Pinotepa Nacional en la frontera entre Guerrero y Oaxaca. La sacudida fue ampliamente sentida por habitantes de gran parte del Pacifico Mexicano y de la Ciudad de México. Sin embargo a pesar de que hubo miles de viviendas dañadas en la costa, para alegría de todos y sorpresa de algunos (incluido yo) la Ciudad de México sufrió muy pocos daños.

Vamos pues a comparar ahora los registros del 2012 con los de 1985. En la figura 3 muestro los sismogramas  de SCT para los eventos de 1985 y 2012. Es inmediatamente obvio que la intensidad y duración de la sacudida son sensiblemente mayores durante el sismo de 1985 que durante el 2012. Esto no es todo, el espectro de respuesta también muestra que las amplificaciones son varios ordenes de magnitud mayores durante el sismo de 1985 que durante el de 2012. Los edificios con periodos de entre 2 y 3 segundos que en 1985 sufrieron desplazamientos muy grandes no fueron afectados durante el sismo de 2012.

Image

Figura 3, comparación de registros en SCT durante el sismo de 1985 y de 2012.

Sobra decir que el análisis que muestro aquí es limitado pues solo estudio las estaciones CU y SCT y es menester un análisis detallado de todos los registros disponibles. Sin embargo creo que puedo esbozar conclusiones que aunque prematuras están bien apuntaladas por los datos. Si bien el sismo de 2012 fue de una magnitud nada deleznable las intensidades observadas en 2012 en la Ciudad de México palidecen en comparación con las observadas en 1985. Lo cual me lleva al punto más importante que intento transmitir. Hemos aprendido mucho desde 1985 y hemos reforzado nuestra manera de construir estructuras, el código de construcción sufrió cambios mayores a raíz de lo aprendido en 1985. Pero los datos muestran que concluir con base en el desempeño reciente que el trabajo ha terminado y que la ciudad es una fortaleza inmune al embate de los grandes sismos es tan ridículo como lo es irresponsable.

Mucho se ha dicho en los medios y odio ser ave de mal agüero, les recuerdo lo que dice al pie de página de este blog, que las opiniones aquí expresadas son irresponsabilidad expresa de este, su irresponsable autor, sin embargo aconsejaría que todos como científicos, ingenieros y sociedad civil mantengamos un poco de humildad y reconozcamos que aun nos queda mucho camino por andar. Este sismo no le exigió a las defensas de la ciudad tanto como el de 1985 y habría, a mi parecer, que esforzarnos por entender que salió mal, que se rompió, que funciono de manera poco óptima durante el reciente sismo y analizar como podemos mejorar en vez de descansar sobre nuestros laureles. En todo hay lecciones, siempre podemos superarnos y hacer las cosas de mejor forma.

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33 respuestas

27 03 2012
Anónimo

¿Y como esta la comparación contra el de 57?

27 03 2012
Diego Melgar

Buena pregunta, la respuesta es simple, no lo se. En 1957 no existían sismómetros digitales en México (creo) asi que los registros que existan de ese sismo probablemente sean en papel y estén archivados en algún lugar. Desconozco en donde.

27 03 2012
yanerosolitario00

Muy interesante post, Gracias

27 03 2012
Miguel Franco

Me agradó mucho su artículo, muy interesante

28 03 2012
Douglas Alberto

Un muy buen trabajo.

29 03 2012
Anónimo

Hola, me parece que tu blog responde de manera objetiva y real a lo que ha sucedido. Saludos.

29 03 2012
Diego Melgar

Muchas gracias! Esa era mi intención. Saludos.

29 03 2012
Mónica

Por qué dices que “….para alegría de todos y sorpresa de algunos (incluido yo) la Ciudad de México sufrió muy pocos daños”. Me interesaría conocer el motivo de tu sorpresa.

29 03 2012
Diego Melgar

Alegría porque no hubo mayores daños y sorpresa porque el sismo fue grandecito y un poco más cerca de la ciudad que el 85 así que pensé que habría algo de daños. Y no. Hubo muy pocos.

29 03 2012
Héctor Sánchez

Que paso Don Diego!!! Saludos y Felicitaciones, muy buen trabajo… añadiendo un poco a su respuesta de este ultimo comentario me gustaría agregar que: daños si hubo y muchos…solo que no salieron o no los dejaron salir a la vista del publico. A que voy con esto? Hubo muchos daños pero creo que no conviene o no les conviene alarmar a la población en general, por que? no se; Prefieren que la gente vea la “visita del papa” a que protesten y exijan por su seguridad. es tema de todos los días y en cualquier lugar los daños que provoco este, de poca magnitud pero creo que en mayor numero. Simplemente en el lugar donde trabajo que es un punto neuralgico de esta ciudad hubo 12 daños a las estructuras y los reportes que dieron a conocer al publico indicaron que no había pasado nada. En que vamos a parar??????

30 03 2012
Diego Melgar

Totalmente de acuerdo Don Hector, y de los daños en la costa también se publico muy poco.

29 03 2012
alberto

Para comentarios certeros y veridicos apoyados en la ciencia no hay de otra preguntar a los cientificos sean los sismologos, ingenieros en ciencias de la tierra UNAM, que son los que saben.

Jamás preguntar a las siguientes personas: El presidente de la republica, El director de proteccion civil, El periodista sea Televisa o TV azteca, el secretario de Gobernación, Los Gobernadores de Estado, los presidentes de pueblos, los Ings. Agricultores, Chamanes, Adivinadores, etc.

gracias y suerte.

30 03 2012
RENE XILOTL

Hija aunque un poco larga tu explicacion me parece muy acertada, y no es ser pesimista cuando se es realista, yo te comentè lo mismo que un especialista del sismòlogo de la UNAM esa misma noche en Radio UNAM explicò que aùn se viene otro sismo peor ya que un sismo registrado en 1911 no recuerdo el epicentro ni demàs datos de Ingenierìa pero que a la fecha ya pasaron 100 años y suponen mucha energia acumulada para que ya ocurra la repeticion de dicho sismo que seria superior a 8 grados. A todos les digo que nos puede agarrar desprevenidos y asì va a ser ya que no se sabe dia ni hora.
Ojala tengamos buena respuesta como lo que se presume tuvimos en este.
Aparte de todo te felicito hija por tu articulo. Estoy orgulloso de mis 2 hijas.
Besos.

31 03 2012
Diego Melgar

Muchas gracias por tu comentario y por el interés. Pero si me permites la pregunta y es que me da bastante curiosidad, ¿porqué me llamas hija?

4 04 2012
delovely0701

jajajajajaj si yo también tengo la misma pregunta…porqué te dice hija…

31 03 2012
Mariatte Mb

Hola Diego!…que orgullo decir que eres de la UNAM y que estas haciendo tu doctorado, enhorabuena!…Me gusto mucho tu artículo…gracias…pero bueno, ya sabemos que estamos sobre un área sísmica importante y sobre lo que fué un gran lago. Yo vivi el terremoto del 85 y fue una tragedia..pero éste último también fue muy fuerte! y ya sabrás…fué el caos en toda la ciudad y gran parte de la Répública …Lo que me aterra es SABER QUE SEGUIRÁ TEMBLANDO igual o en mayor magnitud! Y sólo le pido a Dios que nos de entereza para esos momentos..porque ha ésta altura del problema ya debemos estar más que preparados para otra contingencia!…Vivo en la colonia Narvarte…y espero que mi edifico lo resista (tiene como 40 años)…pero estaré al pendiente de tus comentarios…y una vez más, es un gusto que un mexicano les explique a otros mexicanos el tema de la Sismología actual… saludos!

31 03 2012
Diego Melgar

Muchas gracias! Me da gusto saber que hay interés pues la mejor cura para estar preparados es estar informados. Un saludo.

4 04 2012
Mariatte Mb

HOLA DIEGO, BUEN DÍA…gracias…por tu saludo…y ya vez sigue temblano…que le vamos hacer! segure atenta a tus publicaciones! saludos!

31 03 2012
Anónimo

Disto mucho de ser un especialista en este tema, pero por lo que he estudiado respeto al del 85 creo que comparto el punto de no cantar victoria. Mucha gente se va con la finta de que solo fueron solo unas decimas mas respecto al del 85, pero si mal no estoy la escal Richter es exponencial por lo que se supone que fue casi el doble de magnitud el del 85 al del 20 de marzo del 2012. Podrias explicarnos en palabras mortales a los demas este tema para estar mas”realistas”??

2 04 2012
Diego Melgar

Si. Esa es una entrada de blog que tengo pensado escribir pronto, pero en resumidas cuentas la magnitud es una medida del tamaño del sismo. Pero lo que importa en realidad es la intensidad esto es una medida de que tan fuerte se siente la sacudida en tal o cual lugar. Por ejemplo la intensidad del sismo reciente fue alta en las costas de Guerrero pero muy baja en Hidalgo que esta más lejos. Pero la magnitud es única. Así pues la intensidad depende de la distancia al sismo y de la geología local, si estas parado sobre roca dura la intensidad seguramente será más baja que si estas parado sobre sedimentos blandos. Espero pronto escribir una entrada al respecto porque es una confusión frecuente. Saludos.

1 04 2012
Mauricio Nanes

La presentación comparativa de los acelerogramas y de los espectros es la forma más objetiva de analizar esta comparativa. Felicidades por la presentación.

2 04 2012
Diego Melgar

¡Gracias!

4 04 2012
Mariatte Mb

no entendí…luego nos explican que son los acelerogramas y los espectros…por favor y gracias.

2 04 2012
Anónimo

Muy interesante, gracias por compartir tu conocimiento!

2 04 2012
Diego Melgar

¡De nada!

3 04 2012
Mauricio Castro

Muy interesante lo que dices, que gusto saber de ti y mas del éxito que vas teniendo
un abrazo Diego =D

4 04 2012
Diego Melgar

Mauricio! Muchas gracias, un saludo.

23 04 2012
Monitoreo volcánico: El Popocatépetl « Develando las geociencias

[...] flotado muchos rumores sobre la posible conexión entre este episodio de actividad volcánica y el sismo de Ometepec de magnitud 7.4. Si bien estos dos fenómenos son hermanos de la misma familia ya que son producto [...]

1 05 2012
Santiago Ruiz

Tlacua, voy a leer tu blog con regularidad (o la moyor regularidad posible) pues está muy interesante. Muchas felicidades……hija?

1 05 2012
Diego Melgar

Gracias Bolillo. Tu sí me puedes decir hija.

9 05 2013
JOSE MANUEL

QUE BUENO QUE ALGUIEN LES EXPLIQUE QUE NO HUBO LA MAS MNINIMA COMPARACION DEL SISMO DEL 85 AL DEL 2012.

9 05 2013
JOSE MANUEL

PARA EMPEZAR DE 7.4 A 8.1 ES UNA DIFERENCIA BASTANTE EXPONENCIAL, LAS ONDAS EN 1985 VIAJARON DE MANERA FOCAL, POR DECIRLO ASI ENFOCANDOSE AL VALLE DE MEXICO; LAS ONDAS EN 2012 AL PARECER VIAJARON EN FORMA LINEAL,,,,LA PROFUNDIDAD FUE MENOR EN 85, ADEMAS LAS ARCILLAS IMCOMPRESIBLE PROVOCARON MOVIMIENTOS NO LINEALES DE LAS ONDAS, PRODUCIENDO TRPIDACION Y OSCILACION BASTANTES LARGAS AUNADO A UN EFECTO COMBINADO CON LAS ONDAS RALEIGH LO QUE PROPICIO TREPIDACION Y OSCILACION, EN 2012 LA PROFUNDIDAD MAYOR, Y SOLO OSCILACION NO FUERON NADA, ADEMAS FUE DE POCA DURACION PERCEPTIBLE

10 05 2013
JOSE MANUEL

CADA SISMO ES UNICO NINGUNO SE PARECE A OTRO, ESPEREMOS QUE EL DEL 85 EN CUANTO A DAÑOS INTENSIDAD, Y MUERTES JAMAS SE REPITA, Y QUE TODOS SEAN MENORES AUN AL DEL 2012, PERO ESO NO ES POSBILE Y TENEMOS QUE ESTAR LISTOS, LOS DAÑOS EN ZONAS CON ARCILLAS LACUSTRES DEL VALLE DE MEXICO SUPERARAN EN DESTRUCCION , A LAS ZONAS EPICENTRALES QUE PRODUZCAN GRANDES SISMOS ESO YA PARECE ESTAR COMPROBADO. BUEN APORTE, TAN SOLO LOS DESPLAZAMIENTOS DE LOS EDIFICIOS DE LA SCT DE MENOS DE 10 CM EN SU EL MOMENTO CRITICO DEL SISMO CONTRA 110 CM DEL TERREMOTO DE 1985, NOS DICE QUE ES UNA DIFERENCIA ABISMAL Y LA DURACION DE 3 MIN CONTRA UNA PERCEPCION DE MENOS DE 1 MIN DEL 2012 NOS DA UNA GRAN RESPUESTA, MUY BUEN APORTE. FELICIDADES

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