martes, 15 de noviembre de 2016

LOS TERREMOTOS DE NUEVA ZELANDA, REVISIÓN DE MAGNITUDES Y LECCIONES APRENDIDAS


Figura 1. A lo largo de su historia la catedral de Christchurch ha sido dañada por diversos terremotos: 1881, 1888, 1901, 1922, 2010 y 2011. El 22 de febrero de 2011, un fuerte terremoto de magnitud 6,3 sacudió la ciudad de Christchurch, la catedral quedó prácticamente destruida y la torre en aguja se derrumbó completamente cayendo a la plaza. A pesar de que su estructura quedó muy dañada, la mayor parte del cuerpo del edificio no colapsó. El 13 de junio de 2011, la catedral volvió a recibir el impacto de otro terremoto de 6,3 grados, el rosetón oeste de la catedral cayó y se planteó la posibilidad de si la catedral debería ser desacralizada y demolida. El 28 de octubre de ese año se anunció oficialmente que la catedral debería ser desacralizada y al menos parcialmente demolida. Finalmente el 9 de noviembre tuvo lugar una emotiva ceremonia de "desacralización".

Sobre Nueva Zelanda y sus terremotos ha habido interpretaciones variables en cuanto a magnitud, es una zona tectónicamente muy compleja. La enorme tasa de movimiento de las placas en esa zona ha dado muchas lecciones: desde tener que cambiar mapas, teniendo que ajustarlos para que los vehículos sin conductor (en especial agrícolas) no se salgan de la trayectoria programada (hablamos de hasta 2 m de desfase cada 10 años), hasta las exigencias en créditos estructurales para todos los arquitectos que quieran seguir ejerciendo su profesión, sean éstos nuevos o veteranos.


1. Magnitudes revisadas

El terremoto (y réplicas) que azotaron Nueva Zelanda el día 13 de noviembre de 2016 ha planteado muchas preguntas sobre la cambiante magnitud que con el transcurso de las horas variaba y lo hacía bastante. Tras serle adjudicadas varias magnitudes, desde 6,9 hasta 7,9, pasó 10 horas con 7,8 después con un 7,4 otras 24 horas y finalmente parece que otra vez esa magnitud de 7,8 vuelve a ser la definitiva según el USGS. Hay algunas intervenciones al respecto en twitter que se pueden ver aquí.

Las magnitudes de los terremotos, así como su profundidad o epicentro, están siempre sometidas a revisión, incluso durante años, especiamente aquellos terremotos importantes, y en particular los de trascendencia histórica, como fue para Europa el terremoto de Lisboa del 1 de noviembre de 1755, debido a que no había instrumental de medición. Concretamente este evento catastrófico ha cambiado de magnitud y localización más de una docena de veces. El último en Nueva Zelanda con cientos de réplicas es un caso muy complejo.

Figura 2. Avisos de tsunami en las autopistas
El terremoto de ayer que produjo un tsunami con olas entre 1 y 4 metros en la costa oriental de la isla sur de Nueva Zelanda ha sido especialmente cambiante en cuanto a magnitud divulgada en los medios. Normalmente se habla de Magnitud en la escala de Richter o Magnitud Local (ML) inicialmente aplicada en California y que fue referencia durante décadas. Pero tiene ciertas limitaciones: en particular es difícil relacionarla con las características mecánicas del origen altamente variante de los terremotos, de las zonas y de los accidentes tectónicos que generan las sacudidas. 


En muchas ocasiones existe un efecto de saturación matemática para magnitudes cercanas a 8,3-8,5 incluso con terremotos de diferentes energías liberadas. La magnitud no es sino una cifra (un número) que caracteriza el tamaño relativo de un terremoto. Se basa en la medición del máximo movimiento registrado por un sismógrafo. Se han definido varias escalas pero las más utilizadas son: 1: la magnitud local (ML), comúnmente conocida como "la de Richter", 2: la magnitud de ondas superficiales (Ms), 3: la magnitud de onda interna (Mb), y 4: la magnitud momento Mw. Las tres primeras tienen un alcance y aplicabilidad limitada pues no miden de manera satisfactoria el tamaño de los terremotos más grandes.

La escala de magnitud momento Mw, basada en el concepto de momento sísmico es teórcamente aplicable de manera uniforme a todos los tamaños de terremoto, pero es más difícil de calcular que los otros tipos. Todas las escalas de magnitud deberían obtener al final aproximadamente el mismo valor para cualquier terremoto dado. En España utilizamos la denominada magnitud mbLg o magnitud a partir de la amplitud de la fase Lg. Viene siendo utilizada para terremotos ocurridos a partir de marzo de 2002. Esta fórmula de magnitud ha sido referida a la fórmula de magnitud local ML de Richter (1935), de manera que para un periodo de 1 segundo ambas escalas coinciden a una distancia de referencia de 100 kilómetros.

Sin embargo, los métodos tradicionales de magnitudes (ML, Mb y Ms) producen estimaciones de magnitudes muy similares incluso con terremotos muy diferentes en cuanto a profundidad, intensidad o expansión horizontal. Desde que comenzó el siglo XXI la mayoría de los geólogos y sismólogos consideran obsoletas las escalas de magnitudes tradicionales, poco a poco vinieron siendo reemplazadas por la cuarta medida, algo más significativa. En 1979 cuando Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori, investigadores del Instituto de Tecnología de California, propusieron la escala de magnitud momento Mw o también llamada momento sísmico; intentaron así, que desde una sola cifra se relacionasen parámetros físicos importantes como la dimensión del área de rotura que desata las diversas sacudidas y la energía liberada por el evento.

Figura 3. Proyección en superficie de la distribución del deslizamiento superpuesto sobre batimetría GEBCO. La línea blanca indica los principales límites en el choque de las placas. Los círculos grises son los epicentros del terremoto principal y las réplicas más importantes.

Hoy podemos leer en el catálogo del Servicio Geológico de los EEUU (USGS) que el terremoto de ayer tuvo una escala ML de 7,8 que se corrigió a 7,9, luego a 7,5 y el día 15 a 7,4 tras cruzar los datos de 72 estaciones, finalmente el día 16 de noviembre se volvió a cambiar a 7,8; en el Centro Sismológico Euromediterráneo (EMSC) donde podemos consultar mucha información y una magnitud momento Mw de 7,9.

2. ¿Qué sucede en Nueva Zelanda?

El margen oriental de la placa de Australia es una de las áreas más activas del mundo desde el punto de vista sísmico. Las altas tasas de convergencia entre las placas del Pacífico y Australia, de entre 8 y 20 centímetros al año, es responsable de tener que retocar y cambiar el concepto hasta de los mapas digitales ya que existe maquinaria agrícola que se maneja por satélite, o vehículos sin conductor y otras aplicaciones que se ven distorsionadas hasta 2 metros cada década, algo que claramente dirigido sobre un plano con un par de metros de distorsión podría en un futuro provocar distorsiones e incluso accidentes. Los nuevos mapas digitales se están adecuando a una corteza dinámica, no estática, precisamente en la inquieta Australia. Tanto movimiento en esa zona es también la responsable de una acumulación de esfuerzos muy peligrosa.

Desde 1900 ha habido quince terremotos con magnitudes mayores de 7,5 registrados cerca de Nueva Zelanda. Nueve de ellos, incluyendo el de 1989 de magnitud 8,2 y el de 8,1 en el año 2004 que se produjo 200 km al oeste del borde de la placa (es decir, dentro de ella), nos está indicando la enorme deformación intraplaca y las superlativas tasas de movimiento. El terremoto más grande registrado en Nueva Zelanda fue el terremoto de 1931 que alcanzó una magnitud de 7,8 en la bahía de Hawke, hubo 256 vívtimas mortales. El último terremoto por encima de 7,5 dado a lo largo de la falla de los Alpes neozelandeses fue hace 170 años; Los estudios de acumulación de tensiones en las fallas sugieren que es probable que ocurran de nuevo.

Figura 4. La catedral de Christchurch tras los terremotos de 2011

Durante los años 2010 y 2011 se produjo una catastrófica crisis sísmica que impactó especialmente en la ciudad de Christchurch, de la que todos recordamos el colapso de su catedral. Desde entonces la práctica de la arquitectura ha cambiado mucho, y lo ha hecho paralelamente a la percepción que ahora tienen los neozelandeses del medio; los daños del terremoto principal, el terremoto del 4 de septiembre de 2010 en Christchurch de magnitud 7,1 y el del 22 de febero de 2011 de 6,3 con el del 13 de junio de 2011 también de 6,3 remataron la faena de tener que demoler lo que quedaba: las ruinas de la vieja catedral. Pero los enormes daños en las ciudades afectadas plantearon serias dudas en cuanto a la adecuación de la formación sísmica de los arquitectos e ingenieros.

La calidad y cantidad de créditos exigidos para el diseño de estructuras en las escuelas de arquitectura de Nueva Zelanda dio un notable salto cualitativo, no sólo para los nuevos arquitectos, sino también para los arquitectos con más experiencia a los que se les requirió desde entonces esa formación si querían mantener su registro profesional. En sólo cinco años se han aprendido muchas lecciones sobre todo de carácter geotécnico, tales como no construir urbanizaciones y grandes infraestructras en zonas susceptibles de colapso y licuefacción sin antes tomar medidas efectivas, fenómenos geológicos que fueron muy dañinos en amplias zonas del país. Una cultura que salva vidas.

Figura 5. Fenómenos de licuefacción del terreno se dieron en 2010, 2011 y ahora en 2016 con los terremotos que siguen azotando Nueva Zelanda. El daño a edificios y pertenencias de momento, es incalculable.


COLAPSOS DEL TERRENO, DESLIZAMIENTOS, LICUACIÓN Y VACAS AISLADAS

lunes, 31 de octubre de 2016

LOS TERREMOTOS, UNA ASIGNATURA PENDIENTE DE EUROPA

LA BASÍLICA DE SAN BENITO DE NURSIA TRAS EL TERREMOTO M6.6 DEL 30 DE OCTUBRE DE 2016

Los terremotos que están azotando Italia desde agosto están siendo de los más fuertes vividos en Europa en toda su historia, también en la propia Italia han pasado siglos en que no se vivía algo así. Hace un par de días, tras el terremoto doble de Visso 5,5 y 6,1, adelantábamos que la zona de Peruggia, la que hoy está sufriendo un golpe sísmico sin tregua, seguiría siendo vapuleada, también que allí se vivió un terremoto de 6,7 en enero de 1915, entonces la energía acumulada mató a 32.000 personas. Hoy los habitantes de prácticamente todo el país se han despertado con un nuevo impacto de 6,6.

Europa desde hace prácticamente un siglo y medio vive algo despistada inmersa en una realidad que ha esculpido parte de su personalidad. ¿Pero cómo llegó a labrarse esta amnesia sísmica europea?

Los mayores éxitos europeos para paliar estos desastres son bastante modernos y, aunque muchos españoles no lo sepan, es España la pionera en luchar contra los efectos adversos, catastróficos y letales de este fenómeno natural. Pero ese brillante y valioso conocimiento se aprendió lejos de Europa. La más moderna de dichas experiencias comenzó tras los terremotos de Santa Marta, de 1773, paralizaron el desarrollo de la ciudad de Santiago de los Caballeros, capital del Reino de Guatemala (hoy la Antigua Guatemala); el entonces Presidente y Capitán General, Martín de Mayorga, decidió como conveniente el traslado de la ciudad a otro lugar.

EL PLANO DE LA NUEVA GUATEMALA DE MARCOS IBÁÑEZ (24-IX-1778) INCLUYE ALGUNAS MODIFICACIONES RESPECTO DEL PROYECTO ORIGINAL FRUTO DE LA OBSERVACIÓN DIRECTA "IN SITU" DE LA TOPOGRAFÍA, INCIPIENTE GEOLOGÍA PAISAJÍSTICA Y ASPECTOS PRAGMÁTICOS Y URBANÍSTICOS.

Era el primer urbanismo que contaba con una incipiente mirada geotécnica; luego se comprobó como una providencial decisión muy positiva. En la búsqueda del nuevo emplazamiento se localizaron varios lugares; un paraje en Chimaltenango, un valle en Jalapa y el valle de la Ermita en Guatemala; a fines de agosto de 1773 se determinó que provisionalmente sería el Valle de La Ermita o de Las Vacas el nuevo asiento de la capital.

El 21 de julio de 1775, casi veinte años después del mayor terremoto y tsunami que sacudirían Europa (Lisboa, 1 de noviembre de 1755), y que especialmente se ensañó con Portugal y España (Mw 8,8) con cerca de 100.000 muertos, se emitió en España la Real Cédula aprobatoria del cambio de lugar, la cual llegó a Guatemala el día 1 de diciembre, entonces toda Europa, consternada aún, empezaba a despertar a su mortífera realidad telúrica de una manera más moderna, casi científica. Pero poco a poco la mayor parte de la población ya caía en el recurrente olvido europeo de la sismicidad europea, habían pasado dos largas décadas tras el terremoto de Lisboa.

Algo más se dilató entre los europeos la tregua sísmica y el olvido se extendió por casi tres décadas, pero enseguida, ocho años después de comenzar el nuevo proyecto de la ciudad de Guatemala, en 1783, también Italia desde Calabria, se lo recordó a toda Europa. Poco a poco Europa se sumiría en su particular amnesia sísmica, y ya volverían a ser pocos los brotes que despertaran a semejante realidad la memoria europea: 1802 en Vrancea (Rumanía), Almería en 1804, en Alicante, Torrevieja en 1829 cuya reconstrucción siguió los pasos de Guatemala, el gran terremoto napolitano de 1857, en 1881 en Chios (Grecia), en 1884 en Colchester (Inglaterra) y ese mismo año en Arenas de Rey, conocido como el terremoto de Andalucía rubrica y pone fin a una época de algo más de un siglo en la que los temblores de tierra formaron parte de la cultura europea, se estudiaban en colegios y universidades y se daban pautas de qué hacer si brotaban. Esa cultura popular nunca más volvió.

Desde entonces, hace ya 132 años, tan sólo las desgracias, como las recientes italianas y españolas, nos recuerdan a los europeos la realidad sísmica de nuestras tierras, no la prevención, la resistencia o las políticas resilientes, como en Centroamérica; hoy ese olvido ha traído las lamentables imágenes italianas y españolas que todo el orbe ha visto alarmado en 2009, 2011, 2012 y 2016. Son las instantáneas de la incapacidad para sobreponerse, de la amnesia, de la dejadez, de esa falta de cultura (en especial sísmica) que en pleno siglo XXI sigue siendo letal en Europa. Decenas de miles de millones de euros son el coste de un olvido que frustra un futuro brillante. Lorca, Nursia, Peruggia, Asís, Amatrice..., y otros tantos lugares que albergan patrimonios y tesoros de la humanidad parecen encontrarse a merced de los caprichos de una naturaleza vehemente. Las imágenes de la basílica de San Benito de Nursia, destruida esta mañana, están dando la vuelta al mundo dejando un poso de tristeza e impotencia.

BASÍLICA DE SAN BENITO DE NURSIA ANTES DEL TERREMOTO M6.6 DEL 30 DE OCTUBRE DE 2016

¿Y qué pasó con la España de ultramar? Aquellos centros urbanos que todavía eran españoles vivieron una innovación protectora: el patrón de agrupamiento característico de Europa aunque, salvo casos muy aislados ya no adoptaba murallas, se diseñó de acuerdo a un trazado urbano “moderno”, reticular, de manzanas cuadradas. Es admirable cómo semejante experiencia de ultramar hubo de ser importada en 1829 a Europa (Torrevieja), el modelo con pocas reservas o variabilidad llegó a ser aplicado en la mismísima piel de toro de Iberia.

Cuando el terremoto de Torrevieja (Alicante 1829 M6,7) destruyó varias villas y asentamientos que fueron posteriormente sometidos a similares planes urbanísticos "anti-sísmicos", la experiencia ya vivía en la genética cultural española y por lo tanto europea. A la sazón pudo materializarse tras ser pensada, proyectada, y puesta en escena en Guatemala con un éxito que aún hoy nos sorprende gratamente a los mismos españoles, aunque muchos, incluso tristemente en círculos de estadistas que distribuyen nuestro estoico territorio, lo ignoren. La especulación y la voracidad constructiva de finales del siglo XX y principios del XXI nos reservan unas cuantas desavenencias, y aunque sea duro decirlo, más de una desgracia.

El haber roto con aquella valiosa experiencia y tradición del incipiente urbanismo geotécnico, tarde o temprano pasará factura. Sin embargo, los estamentos científicos y los geólogos que trabajamos en la recuperación de las comunidades azotadas o amenazadas por cualquier amenaza, incluida la sísmica, no somos bien comprendidos. Al igual que Casandra fue castigada por Apolo para ver el futuro y no ser escuchada cuando los troyanos aceptaron el regalo del caballo de los aqueos e hicieron caso omiso de sus advertencias, muchos científicos hemos sido castigados por Mercurio, dios del comercio y la codicia, para no ser escuchados y tachar nuestras advertencias como agoreras, alarmistas o enemigas del desarrollo. Las normas de construcción sismorresistente no han sido suficientes, no lo son y nunca lo serán. ¿Por qué sufrimos los europeos tanta desgracia a pesar de que nuestros terremotos se producen con mucha menos violencia? ¿Quién paga un coste tan alto? Impredecibles y destructivos al igual o peor que en Centroamérica, los desastres sísmicos europeos son muy costosos, pero el problema es que siguen pesando sobre las economías y las sociedades mucho tiempo después, las comunidades europeas quedan afectadas por años, por décadas, a veces para siempre.


sábado, 29 de octubre de 2016

LOS TERREMOTOS DE ITALIA SIGUEN SIENDO RÉPLICAS TARDÍAS DEL DE AGOSTO


SANT'ANTONIO (VISSO)

Entre el pasado 26 de octubre de 2016 y hoy que se escribe este análisis, se produjeron en Italia decenas de terremotos en una zona cercana a Visso en Peruggia. Dos de los terremotos principales del día 26 con magnitudes 5,5 y 6,1 según el USGS, pueden considerarse réplicas tardías del ocurrido el 24 de agosto de 2016 M6,2 que causó cerca de 300 muertos y miles de millones de euros en pérdidas económicas. En realidad desde entonces se han producido más de 18.000 réplicas, más de 300 en las últimas 72 horas.

Desafortunadamente las réplicas van a seguir y extenderse durante meses, la población del centro de Italia convive con la amenaza sísmica desde que el ser humano comenzó a habitar el planeta. Esa zona en particular conoce la desgracia muy de cerca: l'Aquila, Asís, Peruggia, Amatrice... La zona de los Apeninos está en plena actividad de disipación de energía acumulada por el hecho de que Italia es el escenario de encuentro entre la placa africana y la euroasiática. El 13 de enero de 1915 en esa zona un terremoto M6,7 mató a 32.000 personas.

Los Apeninos son una cuña de acreción formada como consecuencia de una subducción o una inmersión de una parte de la corteza bajo otra. Esta región es tectónicamente y geológicamente muy compleja, esa subducción de varias microplacas bajo Eurasia y los Apeninos supone una colisión continental de difícil perfilado pero que participa en la construcción de los Alpes, abriendo también la denominada cuenca del Tirreno al oeste. Los terremotos de octubre se han dado dentro de la placa (intraplaca) como una expresión de la tectónica extensional este-oeste que ahora domina y se hace notar a lo largo del cinturón de los Apeninos. Este proceso se espera que continúe durante miles de años. Para entonces el ser humano (si aún existe) puede que ya haya articulado todo tipo de defensas encaminadas a paliar los efectos negativos de estas catástrofes. Así parece que se desarrolla el tortuoso camino de amortiguar los terremotos, y aunque no llega ni a un siglo la adopción de normas de construcción refinadas para ello, menos aún lo han sido los planes urbanísticos, ni italianos ni de otras zonas del planeta, pocos lugares lo han hecho contando con esta realidad, y los que los desarrollaron lo hicieron tras una catástrofe dolorosa.

Sin duda ésta es una de las mejores herramientas. Se trataría de implantar la zonificación geotécnica-sísmica como un pronóstico basado en los accidentes tectónicos, el estudio de la historia y las características dinámicas de los terrenos, una división que puede hacerse por barrios, manzanas, ciudades, etc., que nos permite conocer el medio sobre el que construimos nuestras casas, nuestros negocios, nuestro hábitat.

La confección de mapas de riesgo sísmico locales o microzonificación sísmica ha demostrado ser la mejor de las armas para adelantarse a semejantes embates de la Naturaleza, también es bien sabido que su uso salva vidas y supone un importante ahorro para los estados. Esto está más que demostrado en los países de nuestro entorno que ya los tienen y usan. El reto del futuro urbanismo, por tanto, deberá ser el cambio de perspectiva histórica, abandonar los postulados post-industriales del siglo XX y abrirse a este urbano siglo XXI regido por la ciencia, la cultura y las nuevas tecnologías. Desde el año 2010 más de la mitad de la población ya vivimos aglutinados en ciudades, una nueva experiencia para la vida en el planeta. La sismicidad seguirá existiendo en el siglo XXI. Repensar la ciudad es ya una necesidad planetaria.