Innovaciones y Avances en los Sistemas de Alerta Temprana:Aplicación a Terremotos en Chile

Innovaciones y Avances en los Sistemas de Alerta Temprana:Aplicación a Terremotos en Chile

El Comité de Investigación, Desarrollo e Innovación del Colegio de Ingenieros de Chile, que preside el Ing. Rodolfo Baffico G., organizó el Seminario “Innovaciones y avances en los sistemas de alerta temprana: aplicación a terremotos en Chile”, presentado por el Director Científico del Servicio Sismológico de la Universidad de Chile, Prof. Sergio Barrientos, quien realizó un exhaustivo análisis de los mecanismos de generación de los movimientos telúricos y de los avances en el desarrollo de los sistemas de alerta temprana que podrían aplicarse en Chile.

Durante la exposición, el Prof. Barrientos explicó que la sismicidad de Chile se caracteriza principalmente por las rupturas que se generan en los contactos entre placas, las que al presionar unas con otras producen un lento desplazamiento que aumenta paulatinamente la presión entre ellas. Cuando esta presión llega a niveles muy altos se produce finalmente un brusco desplazamiento de una placa sobre otra que origina los terremotos.

Expuso además que existe un área principal de convergencia en que la Placa de Nazca penetra en la Placa Sudamericana y que abarca desde el sur del Perú hasta la región de Aysén en Chile. Este desplazamiento ocurre a una velocidad de alrededor de 6,5 a 7 cm por año y es en ese contacto en el cual se acumulan presiones considerables que producen las fallas de subducción que caracterizan la paulatina deformación del borde costero chileno. Adicionalmente, la placa de Nazca está interactuando con la Placa Antártica, que se extiende hacia el Pacifico por el sur, y que posee una velocidad de convergencia de alrededor de un 1/3 de la anterior. Por lo tanto la actividad sísmica que genera es mucho menor, lo que no significa que su actividad sea nula.

La mayoría de los grandes movimientos telúricos que ocurren en Chile se originan a unos 50 kilómetros de profundidad, donde la penetración de la placa de Nazca por debajo de la Sudamericana, presiona la placa superior empujándola hacia abajo y al oriente, a la velocidad de desplazamiento ya indicada. Al cabo de un centenar de años el desplazamiento puede llegar a valores considerables y la presión acumulada hace virtualmente “proyectar” la placa superior hacia el oeste y “hacia arriba” en tiempos extraordinariamente breves, dando origen al terremoto. Es en esos lugares donde se originaron los grandes terremotos de la historia nacional, tales como el terremoto del 27 de febrero del 2010, el terremoto de 1960 en Valdivia, el terremoto de Antofagasta, el terremoto del 1985.

Si la subducción se encuentra en el océano, la brusca variación del nivel de profundidad origina una ola de tsunami que se desplaza a una velocidad proporcional a la raíz cuadrada de la profundidad del mar. Al acercarse a la costa la velocidad disminuye, en la medida que disminuye la profundidad, pero la energía de la masa de agua en movimiento hace aumentar la altura de la ola, dependiendo de las características del borde costero.

Cuando ocurre un terremoto o un temblor, en el lugar donde comienza la ruptura se empiezan a generar las ondas sísmicas que se propagan a una velocidad finita. Un ejemplo de ello es el terremoto de 1960 ocurrido en Valdivia, en el cual se generó en la falla una ruptura de 1000 kilómetros de largo por unos 250 kilómetros de ancho. Dicho movimiento ocasionó una ruptura cuya emisión de energía duró alrededor de 5 minutos, de donde se puede estimar una velocidad de propagación de alrededor de 3.3 km/seg.

El Prof. Barrientos señaló que “Es necesario establecer un sistema de observación que permita detectar los temblores iniciales más pequeños, y sobre todo, establecer una red de mediciones que nos de información suficiente para determinar las fuerzas que están actuando”.

En el caso de grandes terremotos, los sistemas de alerta temprana están basados en la detección inicial del hipocentro con el objeto de permitir la emisión de alarmas en los lugares habitados y/o con peligros de destrucción y/o derrumbes, a tiempo para alcanzar a salvar vidas y eventualmente disminuir los daños materiales. En el caso chileno, en que los terremotos se originan en profundidad, la detección directa es casi imposible porque no se puede llegar al lugar de origen con los medios técnicos actuales, que no permiten llegar más allá de unos 12 kilómetros de profundidad mediante perforaciones directas.

Las ondas sísmicas se propagan mediante ondas de profundidad y ondas superficiales. Las ondas superficiales son las más destructivas pero viajan a una velocidad menor que las ondas de profundidad. Los sistemas de alerta temprana se basan precisamente en aprovechar ese retardo para dar una alerta antes que llegue la onda superficial que produce los mayores danos. Para ello es necesario disponer de una amplia red de sismógrafos capaces de detectar el temblor inicial de una onda de profundidad – las que dependen de la ubicación del hipocentro – de manera de iniciar la cadena de alarmas en todos los lugares donde se espera llegarían las ondas destructivas. Los tiempos de alerta son de todas maneras reducidos, de pocos segundos a algunos minutos, pero que pueden ser esenciales. Las alertas para las ondas tsunami son más largos por las características de propagación pero su poder de destrucción depende considerablemente de la morfología de cada lugar.

Presentación Innovaciones y Avances en Sistema de Alerta Temprana