Terremotos

Por Eric K. Noji

• ¿Qué es un terremoto?
• Antecedentes y naturaleza de los terremotos
• Importancia relativa de los desastres por terremotos
• Factores que contribuyen a los desastres por terremotos
• Factores que afectan la ocurrencia y la severidad de los terremotos
• Factores que influyen en la morbilidad y la mortalidad por terremotos

¿Qué es un terremoto?

Un terremoto consiste en la vibración de la corteza terrestre ocasionada por la liberación repentina de energía que se da al producirse movimientos de reacomodo en las placas internas del globo terráqueo.

Antecedentes y naturaleza de los terremotos

Un terremoto intenso que afecte cualquier ciudad grande de los Estados Unidos tiene el potencial de ser el desastre natural más catastrófico para este país. Los grandes terremotos amenazan la vida y dañan la propiedad creando una cadena de efectos que trastornan los ambientes naturales y los construidos por el hombre. Una sacudida fuerte y prolongada es un efecto geológico que puede dañar severamente las construcciones o causarles el colapso total. Los movimientos vibratorios de los terremotos pueden inducir efectos geológicos secundarios como la licuefacción del suelo, deslizamientos y peligrosas fallas a las construcciones o desencadenar ondas sísmicas marinas (tsunamis/maremotos) que pueden causar destrozos en las costas a miles de kilómetros del epicentro. Los terremotos también pueden resultar en grandes efectos no geológicos (por ejemplo, incendios, inundaciones por fallas en los diques, liberación de materiales tóxicos o radiactivos) que podrían ser más catastróficos que los efectos iniciales.

Importancia relativa de los desastres por terremotos

Durante los últimos 20 años, solamente los terremotos han causado más de un millón de muertes en el mundo (1). Más de 80% de las muertes por causa de estos eventos durante este siglo han ocurrido en 9 países, y casi la mitad en uno, China. El 28 de julio de 1978, a las 3:42 a.m., un terremoto de magnitud 7,8 ocurrió en Tangshan, al noreste de China. En pocos segundos, una ciudad industrial de un millón de personas se redujo a ruinas, con más de 240.000 fallecidos (2). La acelerada urbanización de las áreas sísmicamente activas del mundo, cuyas poblaciones alcanzan 20.000 a 60.000 habitantes por kilómetro cuadrado, resalta la vulnerabilidad de tales áreas ante un número catastrófico de muertes y lesiones por efecto de terremotos. En los últimos 10 años, el mundo ha padecido 4 terremotos catastróficos con grandes pérdidas de vidas: Ciudad de México, 1985 (10.000 muertes); Armenia, 1988 (25.000 muertes); Irán, 1990 (40.000 muertes) e India, 1993 (10.000 muertes) (tabla 8-1).

Tabla 8.1

Terremotos que, en el siglo XX, causaron más de 10.000 muertes.

Factores que contribuyen a los desastres por terremotos

Un terremoto puede causar gran número de afectados, dependiendo de su magnitud, su proximidad a un centro urbano y el grado de preparación y medidas de mitigación implementadas. A las 5.04 p.m. del martes 17 de octubre de 1989, un terremoto de magnitud 7,1 con epicentro cerca del pico Loma Prieta en las montañas de Santa Cruz al norte de California, causó 62 muertos y 3.000 lesionados (5). Este fue el más destructor de los terremotos desde 1971, cuando ocurrió el del Valle de San Fernando al sur de California. El de Loma Prieta trajo a la memoria aquel de Armenia el 7 de diciembre de 1988, el cual liberó menos de la mitad de la energía (magnitud 6,9) pero causó 25.000 muertes y 18.000 lesionados. Las diferencias en el impacto entre los dos terremotos están directamente relacionadas con el grado de preparación y mitigación entre el norte de California y la antigua Unión Soviética (6-7). El estricto cumplimiento de los códigos de construcción en las últimas dos décadas indudablemente salvó muchas vidas y miles de edificaciones resistieron (8-9).

Se espera que, dado el crecimiento de la población en las áreas de riesgo, el número de afectados continuará elevado en el futuro.

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Factores que afectan la ocurrencia y la severidad de los terremotos

Factores naturales

Los terremotos tienden a concentrarse en zonas particulares de la superficie terrestre que coinciden con los bordes de las placas tectónicas en las cuales está dividida la corteza terrestre. Los movimientos relativos de las placas a lo largo de los bordes no son deslizamientos suaves y hay superposición de unas con otras. Esto lleva a deformaciones que ocurren en las rocas a cada lado de los bordes de las placas como resultado de las fuerzas que reconstruyen. Como las rocas se deforman a cada lado de las placas, almacenan energía y la cantidad de tal energía almacenada en grandes volúmenes de rocas puede ser verdaderamente masiva. Cuando las fallas ceden, la energía almacenada en las rocas es liberada en pocos segundos, en parte como calor y en parte como ondas de choque. Esas ondas constituyen el terremoto (10). La energía vibratoria resultante es, entonces, transmitida a la superficie terrestre y cuando la alcanza, puede causar daños y colapso de las estructuras que a su vez pueden matar o producir lesiones a los ocupantes de las mismas. Esas grandes e inexorables fuerzas son responsables del cinturón de actividad sísmica que se extiende a lo largo de la orilla del océano Pacífico de Suramérica hasta Japón.

Fuerza del terremoto

La magnitud y la intensidad son dos medidas de la fuerza de un terremoto y frecuentemente se confunden por el común de la gente (11). La primera es una medida de la energía física liberada en su origen, estimada por las observaciones instrumentales. Varias escalas de magnitud están en uso. La más vieja y ampliamente usada es la de Richter, desarrollada por Charles Richter en 1936. Aunque la escala es abierta, la mayor fuerza registrada hasta la fecha ha sido de 8,9.

De otro lado, la intensidad es una medida de los efectos percibidos más que de la fuerza del terremoto mismo. Es una medida de la severidad del impacto en un lugar específico. Entonces, mientras la magnitud se refiere a la fuerza del terremoto como un todo (un terremoto puede tener sólo una magnitud), la intensidad se refiere a los efectos en un sitio particular. La intensidad es usualmente mayor cuanto más cerca esté del epicentro. La intensidad se determina clasificando el grado de la sacudida a través de una escala sobre la base de las consecuencias visibles dejadas por el terremoto y de los reportes subjetivos de las personas que experimentan la sacudida. Hay muchas escalas de intensidad en uso en el mundo. La más usada en los Estados Unidos es la modificada de Mercalli (MM), desde levemente perceptibles (MMI) hasta la destrucción total (MMXII) (tabla 8.3).

La intensidad de un terremoto está más relacionada con sus consecuencias en la salud pública que con la magnitud. Las escalas de intensidad han permitido hacer comparaciones con terremotos ocurridos antes del desarrollo de los instrumentos de monitorización. La destrucción causada por un terremoto está en función de su intensidad y la resistencia de las estructuras a las sacudidas.

Tabla 8.3

Categorías de la escala modificada de Mercalli (MM)

Factores topográficos

Los factores topográficos afectan sustancialmente el impacto de los terremotos. Las sacudidas violentas en áreas construidas sobre suelos de aluvión o vertederos los cuales tienden a licuarse y exacerbar las oscilaciones sísmicas, pueden producir daños y lesiones importantes lejos del epicentro (12). El impacto del terremoto de Ciudad de México en 1985, donde se estima que murieron 10.000 personas, y el de 1989 en Loma Prieta, son buenos ejemplos de cómo las condiciones locales del suelo son importantes en cuanto al daño más severo de las edificaciones.

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Factores meteorológicos

Los asuntos meteorológicos juegan un efecto directo menor pero pueden afectar sustancialmente las consecuencias secundarias de los terremotos. Las marejadas y los altos niveles de agua por tormentas exacerban el impacto de las ondas sísmicas marinas. La saturación de los suelos con agua incrementa la probabilidad de deslizamientos y fallas en los diques al igual que la probabilidad de la licuefacción del suelo durante las sacudidas. La falla de los diques inducida por un terremoto cuando las corrientes están cerca del estado de inundación puede ser catastrófica. Si las viviendas quedan con daños considerables, la lluvia y las bajas temperaturas serían, al menos, incómodas y podrían contribuir al incremento de la morbilidad y la mortalidad, como se observó en Armenia en diciembre de 1988.

Actividad volcánica

A menudo los terremotos se asocian con volcanes activos, en ocasiones por el flujo de magma o por incremento en la presión que sigue a la intrusión magmática. Generalmente, las llamadas vibraciones armónicas asociadas con el flujo de magma no son dañinas; sin embargo, los terremotos relativamente severos pueden preceder o acompañar a las erupciones volcánicas y contribuir así a los devastadores deslizamientos.

Factores generados por el hombre (causas artificiales de terremotos)

Se sabe que cuatro actividades humanas, o sus consecuencias, inducen terremotos: 1) el llenado de grandes depósitos de agua; 2) la inyección profunda de pozos; 3) las explosiones subterráneas de proyectos nucleares, y 4) el colapso de minas o trabajos subterráneos. Algunos observadores han especulado que las detonaciones nucleares a lo largo de una falla geológica pueden liberar fuerzas en forma controlada e impedir un terremoto importante, pero el riesgo potencial de error con tales experimentos ha desanimado a los más intrépidos investigadores de terremotos (13).

Factores que influyen en la morbilidad y la mortalidad por terremotos

Factores naturales

Deslizamientos

Los deslizamientos de tierra y de lodo desencadenados por los terremotos han sido los causantes de la mayoría de las muertes y las lesiones serias en varios terremotos recientes, incluyendo los de Tajikistán (1989), Filipinas (1990) y Colombia (1994) (17). A comienzo de este siglo, los deslizamientos fueron claramente los hallazgos dominantes en los terremotos de China, 100.000 muertos en 1920, y uno que mató más de 66.000 en Perú en 1970 (18). Los deslizamientos pueden enterrar poblados y casas en laderas, barrer vehículos lejos de las vías, en barrancos, especialmente en áreas montañosas. Los flujos de detritos causados por los terremotos pueden también represar ríos. Esos represamientos pueden llevar a inundaciones en tierras aguas arriba y, si el dique se rompe de repente, puede causar ondas de agua enviadas súbitamente aguas abajo. Los dos eventos ponen en riesgo los asentamientos humanos.

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Tsunamis (ondas sísmicas marinas)

Los terremotos submarinos (maremotos) pueden generar destructivos tsunamis (olas sísmicas) que viajan miles de millas sin disminuir antes de ocasionar destrucción a las líneas costeras y alrededores de bahías y puertos. Un tsunami puede ser creado directamente por los movimientos de tierra bajo el agua durante terremotos o por deslizamientos, incluyendo los ocurridos bajo el agua. Pueden viajar miles de millas a 483-966 km/h con muy poca pérdida de energía. Las olas altas en aguas oceánicas profundas pueden ser únicamente de unos pocos metros y pasar bajo los barcos con pocas molestias, pero en las aguas costeras poco profundas pueden alcanzar 30,48 metros, con un impacto devastador sobre las embarcaciones y las comunidades al borde de la playa. Las crestas sucesivas pueden arribar a intervalos entre 10 y 45 minutos y dar rienda suelta a la destrucción por varias horas.

La costa del Pacífico de los Estados Unidos está en mayor riesgo de tsunamis, primariamente por los terremotos en Suramérica y la región de Alaska/Islas Aleutian. Por ejemplo, en 1964, el terremoto de Alaska generó tsunamis de 6 metros de altura a lo largo de las costas de Washington, Oregon y California y causó grandes daños en Alaska y Hawaii. Mató 122 personas mientras cerca del epicentro del terremoto murieron sólo 9. Los tsunamis son claramente la principal amenaza relacionada con los terremotos para los habitantes de Hawaii. Más recientemente, los tsunamis ocasionados por terremotos respondieron por la mayoría de las muertes y las lesiones serias en Nicaragua (1992), norte de Japón (1993) e Indonesia (1992 y 1994) (19-20).

Réplicas

La mayoría de los terremotos son seguidos por réplicas, algunas de las cuales pueden ser tan fuertes como el terremoto mismo. Muchas muertes y lesiones serias ocurrieron por una fuerte réplica 2 días después del terremoto de Ciudad de México, el 19 de septiembre de 1985, el cual mató 10.000 personas (15). En algunos casos, los deslizamientos pueden ser desencadenados por una réplica, después del sacudón principal. Algunos grandes flujos de escombros se inician lentamente con un goteo pequeño que luego se agiganta. En esos casos puede haber el suficiente aviso y una comunidad atenta al riesgo evacúa oportunamente.

Hora del día

La hora del día es un factor importante y determinante en el riesgo de morir o lesionarse a causa de la probabilidad de quedar atrapado por un edificio colapsado. Por ejemplo, el terremoto de Armenia en 1988 ocurrió a las 11:41 a.m. y muchas personas quedaron atrapadas en las escuelas, edificios de oficina o fábricas. Si el terremoto hubiera ocurrido a otra hora, los patrones de lesiones y muertes hubieran sido bastante diferentes. El terremoto de Long Beach, California, en 1933, causó grandes daños a las escuelas pero no hubo muertes debido a que ocurrió a una hora en que la escuela no funciona (21). En Guatemala, el terremoto de 1976, con 24.000 muertos, ocurrió a las 3:05 a.m. mientras la mayoría de la gente estaba durmiendo. Si el mismo terremoto hubiese ocurrido más tarde, mucha más gente podría haber estado afuera y no se habrían lesionado (22). Por otro lado, el terremoto de Northrige en 1994, al sur de California, mató 60 personas (3,23), el número de lesiones y muertes entre 700.000 escolares y 6 millones de viajeros al trabajo probablemente habría sido mucho peor si ocurre a las 9 de la mañana, un día de escuela y de trabajo y no a las 4:31 a.m. de un día festivo. Así, la hora del día en que ocurre un terremoto es un factor crucial en el número de víctimas.

Factores generados por el hombre

Los incendios y la rotura de diques en un terremoto son ejemplos de grandes complicaciones causadas por el hombre, que agravan los efectos destructivos del terremoto. En los países industrializados, un terremoto también puede ser la causa de un gran desastre tecnológico por el daño o la destrucción de estaciones nucleares, centros de investigación, áreas de almacenamiento de hidrocarburos y complejas fábricas de productos químicos y tóxicos. En algunos casos, tales desastres ‘posteriores’ pueden causar muchas más muertes que las causadas directamente por el terremoto (24).

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Riesgo de incendios

Uno de los más severos desastres secundarios que pueden seguir a los terremotos es el incendio (25). Las sacudidas severas pueden causar volcamiento de estufas, calentadores, luces y otros elementos que pueden iniciar las llamas. Históricamente, en Japón los terremotos que desencadenan incendios tienen 10 veces más muertos que aquellos que no lo hacen (25). El terremoto de Tokio de 1923, el cual mató más de 140.000 personas, es un ejemplo clásico del potencial de los incendios para producir un enorme número de casos luego de los terremotos. En forma similar, el gran incendio ocurrido después del terremoto de San Francisco en 1906 fue responsable de muchos más muertos. Más recientemente, el terremoto de 1994 en Northrige, California, mostró que las fuertes vibraciones pueden separar los puntos de conexión de las líneas subterráneas de combustible o gas causando escapes de mezclas explosivas o volátiles y desencadenar incendios (4,23). En forma similar, durante las primeras 7 horas después del terremoto de Loma Prieta en 1989, al norte de California, San Francisco tenía 27 incendios estructurales y más de 500 reportes de incidentes de fuegos (8). Además, el suministro de agua de la ciudad se interrumpió, comprometiendo seriamente la capacidad de lucha contra el fuego (26).

Quizás, las áreas más vulnerables son los sectores de casas hechas con cualquier cosa sobre la periferia de muchas ciudades rápidamente pobladas en los países en vías de desarrollo (‘asentamientos ilegales’ o ‘invasiones’). Muchas de ellas tienen el potencial de presentar conflagraciones catastróficas después de los terremotos.

Factores estructurales

El trauma causado por el colapso parcial o completo de las estructuras hechas por el hombre es la causa más común de muerte y lesión en la mayoría de los terremotos (1). Cerca de 75% de las muertes atribuidas a terremotos en este siglo fueron causadas por el colapso de edificaciones que no fueron adecuadamente diseñadas para sismorresistencia, construidas con materiales inadecuados o pobremente levantadas (27). Los resultados de los estudios de campo luego de terremotos han demostrado que los diferentes tipos de edificaciones se deterioran en diferentes formas cuando están sujetos a fuertes vibraciones y movimientos del terreno. También hay evidencia de que esos diferentes tipos de edificaciones inflingen lesiones en diferentes formas y con diferentes grados de severidad cuando se colapsan (14,28,29).

Factores no estructurales

Se sabe que los elementos no estructurales y contenidos de las edificaciones fallaron y causaron daños importantes en pasados terremotos. El revestimiento de fachadas, paredes divisorias, parapetos de techo, ornamentos arquitectónicos externos, chimeneas en mampostería no reforzada, cielos rasos, pozos de elevador, tanques de techo, luces suspendidas y los contenidos dentro de las edificaciones como los accesorios elevados en los hospitales, están entre los numerosos elementos no estructurales que pueden caer en un terremoto y algunas veces causar lesiones o muerte (30). El frecuente colapso de las escaleras hace particularmente difícil escapar, pues muchos edificios sólo tienen una escalera (31). Además, los muebles pesados, las aplicaciones, los estantes para libros, los equipos y los objetos ubicados en sitios altos pueden caer y causar lesiones a menos que estén asegurados (16). Aunque los estudios recientes indican que los elementos no estructurales como los cielos rasos y los contenidos de las edificaciones como equipo de oficina y de hogar, tienen poca probabilidad de causar lesiones fatales, tales elementos son responsables de numerosas lesiones leves y moderadas que implican costos en la atención (32).

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Referencias

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2. Chen Y, Tsoi KL, Chen F, et al. The Great Tangshan Earthquake of 1976: an anatomy of disaster. Oxford: Pergamon Press; 1988.

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4. Goltz JD. Tile Northridge, California, earthquake of January, 17, 1994: general reconnaissance report. Technical Report NCEER 94-0005. Buffalo, NY: National Center for Earthquake Engineering Research; 1994.

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10. Perez E, Thompson P. Natural hazards: causes and effects. Earthquakes. Prehospital and Disaster Medicine 1994;9:260-71.

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22. U.S. Agency for International Development (USAID). Case report: Guatemala earthquake 1976. Washington, D.C.: USAID; 1978.
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23. Hall JF. The January 17, 1994 Northridge, California earthquake: an EQE summary report. San Francisco: EQE International; 1994.

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