Lo que el terremoto nos dejó: entrevista al Dr. Salvador Daniel Gregori

Dialogamos con el Dr. Salvador Daniel Gregori, Subdirector del “Instituto Geofísico Sismológico Volponi” de la Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de San Juan, para profundizar algunos conceptos sobre sismología y conocer qué investigaciones se están realizando a partir del reciente sismo del 18 de enero de 2021 en San Juan.

  • ¿Después del terremoto qué cosas crees que como sociedad aún no aprendimos?

Considero que los sanjuaninos somos muy conscientes de que en nuestra provincia ocurren movimientos sísmicos de importancia, como el sucedido el día 18 de enero del 2021. Y si bien a todos nos sorprende un fenómeno natural de estas características, no nos resulta extraño, y tenemos los conocimientos básicos de cómo debemos actuar.

Por supuesto, que siempre se puede mejorar, por lo que considero importante continuar con la difusión del conocimiento sobre las causas y los efectos de los terremotos. Desde el conocimiento, pretendemos aliviar la ansiedad que genera en la población este fenómeno natural.

Al respecto, propongo analizar estrategias personales, familiares e institucionales para encarar el problema “terremoto” de forma tal de que se eviten víctimas y pérdidas materiales.

  • ¿Por qué suceden los terremotos?

El territorio sanjuanino constituye una de las regiones de mayor peligrosidad sísmica de la República Argentina. Desde que se tienen registros escritos, este suelo ha padecido varios terremotos destructivos, los más importantes en términos de víctimas y pérdidas materiales, ocurrieron en 1894, 1944, 1952, 1977, y el último el 18 de enero de 2021.

Los procesos endógenos de la Tierra provocan que las placas tectónicas se muevan, separándose entre sí, deslizándose unas respecto a otras y en otros casos chocando entre sí. Estos movimientos no son suaves, producen acumulación de esfuerzos que deforman los bordes de las placas hasta desencadenar rupturas o desplazamientos. Las rupturas de los volúmenes de rocas afectados generan ondas mecánicas o vibraciones que se conocen como terremotos.

Estas ondas viajan desde la ruptura (hipocentro del terremoto) en todas direcciones, provocando sacudidas en el suelo. Estas vibraciones son mayores cerca de la ruptura, pero a medida que nos alejamos del hipocentro van disminuyendo las amplitudes de los movimientos del suelo y se suavizan.

Como cuando tiramos una piedra en un estanque con agua en calma, donde cae la piedra, provoca amplitudes muy grandes en el movimiento del agua, pero la amplitud y frecuencia de las olas disminuye a medida que se alejan de la zona de ruptura. Vivimos a los pies de la Cordillera de Los Andes que se está levantado desde hace algunos millones de años.

El levantamiento se debe al engrosamiento de la corteza por los procesos de subducción, estos procesos tectónicos siguen activos hasta nuestros días y producen terremotos. Por lo tanto, los sismos son un fenómeno natural al que los sanjuaninos debemos acostumbrarnos, aprender de ellos y prepararnos para que nada nos pase cuando suceda uno.

 

  • ¿Cuál es la diferencia entre intensidad sísmica y magnitud sísmica?

Si analizamos detenidamente los hechos ocurridos en un terremoto, vemos que en general el movimiento sísmico afecta distintos tipos de cosas, como puede ser:

  1. Al hombre.
  2. A las construcciones realizadas por el hombre.
  3. A la naturaleza

Podemos decir, que la intensidad sísmica es la fuerza o violencia del movimiento de tierra producido por un sismo en una región. Su evaluación tiene como base las sensaciones experimentadas por las personas durante el sismo, los efectos producidos por el movimiento en las construcciones, en las cosas y en la naturaleza. Es por esta razón, que las escalas de intensidad sísmica son subjetivas.

A lo largo de la historia se han establecido numerosas escalas de intensidad sísmica, definiendo cada grado de intensidad a una serie de factores y fenómenos que exigen la evaluación de daños sobre distintos tipos de construcción, movimiento de objetos, desplazamientos de tierra, fracturas del terreno, y la percepción del fenómeno por parte de las personas, en los que no siempre es fácil seguir un criterio único.

Las escalas de intensidad para medir el tamaño de un terremoto se desarrollaron en forma progresiva. Las primeras escalas propiamente dichas de la intensidad sentida en un punto de la superficie terrestre se atribuyen a los trabajos realizados en 1883 por S. de Rossi y F. A. Forel, en Italia y Suiza, respectivamente. Estos autores proponen la escala Rossi-Forel dividida en diez grados (I al X).

Una modificación a esta escala fue propuesta por G. Mercalli (1850-1914), primero en 1902, con diez grados y años más tarde, a propuesta de Cancani, del I al XII. Esta última, sirve de base para las escalas utilizadas en la actualidad. Así, por ejemplo, en América y Argentina ha sido ampliamente utilizada la escala de Mercalli Modificada (IMM), propuesta por H. Word y F. Newmann en 1931.

La determinación de la intensidad en un solo punto del área afectada por un terremoto no aporta mucho al estudio de éste. En cambio, lo que se intenta hacer después de un sismo es determinar el grado de intensidad del mismo en diferentes lugares del área afectada, y construir luego las curvas de igual intensidad sísmica o curvas “isosistas” que dan inmediatamente una idea aproximada de la zona afectada.

En general, los contornos resultantes muestran un máximo en la zona epicentral con regiones de menor intensidad rodeando ésta área, siendo las isosistas más o menos concéntricas respecto al epicentro.

En resumen, la clasificación de los efectos de los terremotos o temblores, de acuerdo a la escala de intensidad sísmica es una medida indirecta (cualitativa), que depende de muchos factores (tipo de construcción, áreas pobladas, percepción de las personas, etc.) es subjetiva y, por lo tanto, no brinda una idea precisa de la energía liberada por un terremoto.

En este sentido, supongamos que un terremoto muy fuerte hubiera ocurrido en un lugar de la selva, o en un remoto lugar del mar, sin testigos que pudieran verificar sus efectos. Para nosotros ese sismo habría pasado inadvertido y, por lo tanto, deberíamos asignarle una intensidad nula, lo que equivale a decir que no hubo terremoto.

En cambio, un temblor superficial pequeño, cuyo epicentro sea justo bajo una ciudad muy poblada, podría aparecer como algo catastrófico, cuando en realidad, sísmicamente no hubiera tenido mayor significado. Este hecho hacía necesario un medio para conocer mejor los terremotos y poder catalogarlos desde los más fuertes hasta los más débiles, prescindiendo que sucedieran en los mares, bajo las montañas, o en una extensa llanura. En una palabra, se deseaban datos más científicos (cuantitativos).

Esta idea llevó a C. F. Richter, en 1932, a proponer la Escala de Magnitud (Richter, 1958), que difiere completamente de las escalas de intensidad sísmica, ya que la magnitud es una medida instrumental objetiva relacionada con la energía liberada por el movimiento sísmico.

El concepto de magnitud de un terremoto se fundamenta en que la amplitud de las ondas sísmicas es una medida relacionada con la energía liberada en el foco. Utilizando datos de terremotos de California, Richter estableció la magnitud M como sigue: M = log A – log A0 donde A es la amplitud máxima registrada en una estación por un sismógrafo de torsión Wood-Anderson (amplificación 2800 y período 0.85 seg.), y A0 es una amplitud de calibración que corrige el efecto de distancia.

La calibración de la escala se hizo tomando M = 3 para el terremoto que a 100 km de distancia se registra con una amplitud A = 1 mm. Esta escala se conoce en la actualidad como escala de magnitud local (ML). En años posteriores Kanamori (1977) propuso una nueva escala de magnitud basada en el valor del momento sísmico (Mw). Esta escala toma en cuenta mediciones relacionadas con los factores físicos de una falla, como el módulo de rigidez de las rocas, el área de ruptura y el desplazamiento promedio a lo largo de la falla.

 

  • ¿Qué es la vulnerabilidad sísmica?

Otro concepto importante para conocer el riesgo sísmico de una región es la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de las estructuras construidas por el ser humano.

La experiencia ha demostrado, que hay estructuras de una misma tipología que pueden sufrir un mayor grado de daño debido a un terremoto a pesar de localizarse en el mismo sitio. Esto se debe a que existen estructuras con mejor calidad estructural, en otras palabras, su vulnerabilidad es menor.

Por lo tanto, se puede llegar a plantear que la vulnerabilidad sísmica de una estructura, es la calidad estructural o capacidad de sus elementos estructurales para resistir un terremoto. El que una estructura sea más o menos vulnerable ante un terremoto, es una característica propia de cada estructura, es decir, es independiente de la peligrosidad sísmica del lugar de emplazamiento, por lo tanto, una estructura puede ser vulnerable pero no estar en riesgo, a menos que se encuentre en un lugar con cierta peligrosidad sísmica.

Los estudios de vulnerabilidad sísmica pueden aplicarse a cualquier obra de ingeniería civil, como son edificaciones, preseas, carreteras, puentes, centrales nucleares y, en general a toda obra en la que requiera conocer su comportamiento ante un posible terremoto y las consecuencias que pueda producir. Una de las primeras tareas que hay que plantearse en la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de las estructuras, es el alcance que tendrán los estudios de Riesgo Sísmico.

Este paso es importante, ya que la vulnerabilidad sísmica se puede evaluar de una manera muy específica realizando un estudio muy exhaustivo de las estructuras o muy general como puede ser un estudio a nivel urbano.

El conocimiento del comportamiento de una estructura es generalmente complejo y dependiente de un sin número de parámetros que en su mayoría son difíciles de obtener. Algunos de estos parámetros incluyen, las características del movimiento sísmico del lugar, la resistencia de los materiales con los que está construida la estructura, la calidad de la construcción, entre otros muchos.

Sin embargo, la realización de estudios a nivel urbano, se puede reducir al conocimiento de algunos parámetros básicos para poder clasificar la estructura, o, en otras palabras, el conocimiento de su calidad estructural.

Normalmente, al plantear la realización de un estudio de riesgo sísmico lleva implícito la realización del estudio de grandes áreas para lo cual, los estudios a nivel urbanos son los más factibles. Por lo tanto, es oportuno aclarar que estos estudios generalmente están englobados dentro de un marco estadístico, por lo que casi todas las estimaciones de la vulnerabilidad tienen niveles significativos de incertidumbre asociados.

Gran parte de esto, se debe a que las estimaciones se realizan sin considerar estudios detallados en la construcción, condición y comportamiento de la estructura. Es común, que la estimación de la vulnerabilidad se realice basada en observación visual sin referencia a cálculo del comportamiento estructural de las construcciones.

A la fecha de hoy, existen varias formas de evaluar la vulnerabilidad sísmica de las estructuras.

  • ¿Qué tareas están realizando en Instituto Geofísico Sismológico “Ing. Volponi” de la FCEFN?

 

El Instituto Geofísico Sismológico “Ing. Volponi”, que depende la Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de San Juan, tiene a su cargo la operación de estaciones sismológicas y el análisis de los datos obtenidos. Por otra parte, se dedica al estudio de los métodos potenciales de corteza y litósfera; la exploración geofísica en un sentido amplio, y al estudio de la geodesia y movilidad cortical¨

El objetivo es formar y perfeccionar investigadores y técnicos, como así también capacitar profesionales. Transferir el logro de sus investigaciones a los sectores interesados, y divulgar los conocimientos científicos de las disciplinas mencionadas en aquellos ámbitos que sean afines.

En la actualidad estoy dirigiendo dos proyectos  uno de Extensión “APRENDAMOS A CONVIVIR CON LOS SISMOS, PREPARÁNDONOS PARA UN TERREMOTO” que tiene como objetivo realizar recomendaciones para saber cómo preparase y actuar en caso de un terremoto y que hacer después de ocurrido el mismo; y el otro proyecto es de Investigación  EVALUACIÓN DEL PELIGRO SÍSMICO EN LA REPÚBLICA ARGENTINA, que tiene como objetivo generar un mapa de peligro sísmico para toda Argentina.