SILVINA NACIF: “CONOCER QUÉ PASA EN EL INTERIOR DE LA TIERRA ES CLAVE PARA LA PREVENCIÓN SÍSMICA”
Dialogamos con la Dra. Silvina Nacif para conocer las tareas y desafíos del área sismológica de nuestra Facultad. ¿Cómo se detectan los sismos? ¿Qué se sabe del interior de la Tierra? ¿Qué aportes realizan los geofísicos y geofísicas para responder estas preguntas?
El Instituto Geofísico Sismológico “Ing. Fernando Volponi” (IGSV) cumple 70 años de vida en octubre.
Una de las líneas de trabajo del IGSV, la precursora de hecho, es la Sismología. Vivimos en una zona sísmica, tener científicos/as especializados en el tema es una gran ventaja para comprender nuestro territorio. Te invitamos a conocer más en esta nota.
Comencemos con lo básico, ¿Cómo se detectan los sismos?
Silvina Nacif: Para la detección de los sismos se utilizan estaciones sismológicas. En general están compuestas de un sismómetro, un registrador, GPS, sistema de alimentación y en algunos casos sistema de transmisión de datos. El sismómetro es el instrumento que capta el movimiento de la Tierra mediante un sistema de masas que tiene en su interior. Cuando ocurre un evento sísmico, estas masas se mueven enviando una señal al registrador, que digitaliza y guarda el movimiento del suelo y es representado en un sismograma. La amplitud del movimiento registrado está relacionada con la magnitud del sismo. Cuando un evento sísmico es registrado en varias estaciones, éste se puede ubicar geográficamente.
¿Están conectados a alguna red de transmisión global?
Silvina Nacif: En el 2010 la estación sismológica ZON fue incorporada a la red mundial de la FDSN (International Federation of Digital Seismograph Networks), lo que permite a cualquier usuario descargar el dato en el momento que lo desee. Hay diferentes redes a nivel global. En Chile por ejemplo, hay varias estaciones que transmiten también a la FDSN. Con los datos de las redes globales, se pueden localizar sismos en todo el mundo, estas redes sirven para detectar sismos de magnitud moderada y grande. Sismos pequeños no son observados porque las estaciones en general están muy distanciadas entre sí. Para un estudio de una zona particular, es necesario desplegar una red local de estaciones sismológicas.
¿Qué es lo que se mide específicamente?
Silvina Nacif: Se mide el desplazamiento del suelo (movimiento de las partículas del suelo). Cuando hay un sismo se detectan diferentes tipos de ondas, que viajan a distintas velocidades. La onda más rápida es la onda P, son las que llegan primero, por eso se llaman primarias. Luego llegan las ondas S (ondas secundarias), que se conocen como ondas de corte, y son las que en conjunto con las ondas superficiales (que son las últimas en llegar) producen los daños.
¿Y qué datos se extraen de esa información que registran?
Silvina Nacif: ¡Información infinita! Hay una gran variedad de técnicas que se pueden aplicar para aprovechar al máximo esa información. Lo más básico, pero totalmente fundamental, es la localización de los sismos. Caracterizamos los eventos sísmicos según el tiempo origen, latitud, longitud, profundidad y magnitud. El epicentro se refiere al dato de latitud y longitud del sismo. El hipocentro o foco sísmico es el “punto” en la profundidad de la Tierra desde el cual se libera la energía en un terremoto. Decir punto es solo una simplificación que se puede hacer para algunos casos. Para localizar un evento sísmico se utilizan (softwares), los tiempos de arribo (que fueron identificados ya sea de forma automática o manual) de las diferentes ondas (ondas P y S para sismos locales) que llegan a las diferentes estaciones sismológicas.
¿Cómo hacen después para interpretar esos datos?
Silvina Nacif: Se realizan gráficos con todos los sismos registrados. La Tierra está compuesta por capas, la capa más superficial se llama Litósfera, y está dividida en placas tectónicas, esas placas pueden ser continentales u oceánicas. En caso de los sismos ubicados en zonas de borde de placas tectónicas, estos ayudan a delimitar la zona de contacto entre placas. Por ejemplo, podemos observar una placa oceánica (el ejemplo más cercano, Placa de Nazca) que subduce por debajo de una placa continental (por ej. Placa Sudamericana), esta subducción se conoce por la ubicación de los sismos, ellos iluminan la zona de contacto de las placas. La placa oceánica de Nazca es más densa que la placa continental lo que permite su subducción por debajo de la placa Sudamericana. La zona de contacto entre ambas placas es donde se producen los megaterremotos (por ejemplo, los terremotos chilenos) debido a la acumulación de esfuerzos y su posterior liberación en el momento del terremoto.
¿Qué son las fallas?
Silvina Nacif: Las fallas son rupturas producidas por esfuerzos tectónicos en la capa superior de la tierra llamada Litósfera. Estas pueden ocurrir en zonas de límites de placas, como las megarupturas que producen los megaterremotos. Pero no siempre ocurren en el contacto de las placas tectónicas, pueden también romper en su interior, a los sismos que ocurren en ésta zona se les denomina sismos de intraplaca. En San Juan, nos encontramos en una de las mayores zonas sísmicas de Argentina, rodeados de sismos de intraplaca (asociados a diferentes sistemas de fallas) y si esto fuera poco, a una profundidad de alrededor de 100 km, se encuentra la placa oceánica de Nazca con sus propios sismos de intraplaca (estos en general para nosotros son inofensivos debido a la profundidad en que se producen). En nuestra provincia, la fricción entre la placa oceánica que subduce con un ángulo de 5 grados bajo la placa sudamericana, provoca una alta concentración de eventos sísmicos, pero a la vez impide el vulcanismo en ésta región.
Entonces, ¿podemos decir que el interior de la Tierra se conoce por los estudios de Sismología?
Silvina Nacif: Exactamente, la estructura interna de la Tierra se conoce a partir del análisis y estudio de las ondas sísmicas que viajaron por su interior, iluminando cada capa que atravesaron. Los pioneros en Sismología veían las llegadas de distintas ondas, arribos diferentes en estaciones ubicadas en distintas distancias epicentrales y es así como determinaron la estructura en capas de la tierra y sus propiedades físicas. Además, debido a que las ondas S son ondas de corte, no se transmiten en medios líquidos, es por ello que se interpreta que el núcleo externo de la tierra se encuentra en estado fluido.
ACTUALIDAD
¿Qué proyectos está llevando a cabo actualmente en el área de Sismología?
Silvina Nacif: Hay varios proyectos en ejecución. Por ejemplo, hace unos años hicimos una instalación de estaciones sismológicas en el Norte de Neuquén, en el Cerro Domuyo, que es conocido como un volcán dormido. En el Domuyo solo había evidencias de actividad geotermal, pero ninguna de actividad magmática. Sin embargo, investigadores que trabajan con imágenes INSAR (Interferometría radar de apertura sintética), encontraron que el Domuyo presentaba un importante inflación lo cual les llevo a proponer un cuerpo magmático en profundidad, y de esta manera el volcán dormido ya podría estar despertando, al menos de manera intermitente. Con la red de estaciones sismológicas que instaló el IGSV, detectamos una gran cantidad de eventos superficiales si bien asociados a la actividad geotermal pero probablemente favorecidos por el “magmatismo activo” en profundidad. Sabemos que aún faltan evidencias para concluir si este cuerpo magmático realmente existe pero creemos que tenemos ya todo lo necesario para continuar estudiándolo y poder aportar a un mejor entendimiento de la dinámica de esta región.
Por otro lado, el IGSV realiza desde el año 2014 el monitoreo en tiempo real las 24 horas del día, los 365 días del año (guardias activas) de la actividad sísmica en el centro de la cuenca Neuquina. Para esto se desplegaron 24 estaciones sismológicas de banda ancha todas con transmisión en tiempo real al IGSV.
Trabajan en todo el país, ¿Cuáles son los disparadores para comenzar una investigación?
Silvina Nacif: Son distintos disparadores, dependiendo de los objetivos, a veces tenemos fines vinculados a servicios a terceros, y en su mayoría con fines científicos que es nuestra razón en el IGSV. Estas últimas, vinculadas con formaciones de grado y posgrado, tienen que ver con el conocimiento de un área en particular, para conocer su actividad sísmica aplicada directamente a la identificación de fallas activas, o también a fin de conocer la estructura cortical de una determinada región, etc. Un caso particular fue un proyecto de FONARSEC donde intervinieron: distintas universidades del país (UNSJ, UNC, UNLP), INVAP, CONICET e YPF. Particularmente, el IGSV desplegó una red sismológica para conocer, por medio del procesamiento del ruido registrado por las estaciones (que también es una señal útil), la estructura cortical en una región de interés exploratorio (Fortunoso, Norte de la Cuenca Neuquina, Provincia de Mendoza).
Una vez definido el objetivo de trabajo, no debe ser sencillo determinar dónde colocar las estaciones, ¿cómo es ese trabajo?
Silvina Nacif: En general, en buscadores tipo Google Earth o similares, buscamos puestos o parajes habitados, donde poder instalar estaciones sismológicas y que puedan estar protegidas. Buscamos poder acceder en vehículo hasta estos puestos o parajes, ya que la instalación de las estaciones sismológicas llevan muchos elementos, no solo el instrumental a instalarse, si no también cajas y soportes metálicos, paneles solares, baterías, cemento, entre otras cosas que son necesarias. Luego de la búsqueda y ubicación de potenciales zonas a instalar que sea apropiada para los objetivos del estudio, ya en terreno visitamos a los puesteros para obtener el permiso de instalación. Obviamente dentro de éstos puestos se buscan zonas más tranquilas y lejos del paso común de los animales. En algunos puestos, donde las estaciones quedan transmitiendo en tiempo real, se le provee a la familia del puesto internet ya que en muchos sitios se instalaron antenas satelitales para la transmisión de los datos. Ese es un aporte importante para los lugareños. En la pandemia, en una de las estaciones, los hijos del matrimonio del puesto, pudieron realizar las clases on-line, o descargar de internet las actividades gracias a nuestra antena satelital.
Para el último terremoto del 18 de enero del 2021 hicieron varios trabajos, ¿Cómo fueron?
Silvina Nacif: Una vez que ocurrió el evento sísmico, fuimos a buscar sitios para instalar las estaciones y llegamos también a la zona epicentral. Se aprovechó para tomar fotos en distintos lugares donde observamos deslizamientos, caídas de rocas y también fenómenos en suelos. Luego, con las lluvias muchos de esos rastros se pierden por eso es muy importante rápidamente acceder al lugar. Con esta información se creó un catálogo de las zonas más afectadas por el terremoto. En lo que respecta a las estaciones sismológicas, el IGSV ya contaba en la zona con dos estaciones, en Barreal y Zonda, pero después del evento sísmico, se instaló una red de estaciones sismológicas para localizar con la mayor precisión posible las réplicas. La red sismológica detecto eventos sísmicos activados por el sismo principal (asociados a otra falla) y las réplicas, esto último nos permitió conocer la dirección, la longitud y la profundidad de la ruptura (falla) que provocó el terremoto. Esto brinda valiosa información para el futuro, que si bien, no es esperable que suceda un evento sísmico en la misma zona, al menos en un tiempo cercano (ya que se libera esa energía acumulada), pero es la base para generar mapas de riesgo sísmico, que se actualizan constantemente con toda la información disponible.
¿Por qué es importante la Sismología?
Silvina Nacif: Yo creo que a partir del conocimiento podemos perderles el miedo a los sismos. Conocer la potencialidad sismogénica en una región con poblaciones cercanas, es importante para establecer medidas de prevención y mitigar todo daño. , Además, la sismología nos permite conocer el interior de la tierra, su dinámica y procesos de deformación que aportan al conocimiento y caracterización de las distintas regiones de la Tierra.
La información es clave para la prevención y el cuidado, nos hace más conscientes y nos permite estar preparados. Yo creo que los más jóvenes al no haber vivido eventos sísmicos de grandes magnitudes a veces no alcanzan a dimensionar cómo sería y se le suele restar importancia a las consecuencias de un terremoto.
