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1985 y 2017: sismos, lagos, y códigos de construcción

26 septiembre 2017

21 de septiembre de 2017
Fuente: Nexos
Nota: Diego Melgar Moctezuma

El 19 de septiembre de 1985 a las 7:19 de la mañana las ondas de un sismo originado frente a las costas de Michoacán y de magnitud 8.1 sacudieron a la Ciudad de México con resultados desastrosos. 412 edificios colapsaron, 3,124 edificios sufrieron daños severos con un total de daños estimado entre 3,000 y 4,000 millones de dólares. La cifra total de muertes, aún se debate y se estima entre 10,000 y 40,000. El impacto social fue aun mayor, hay quien considera que la paupérrima respuesta del gobierno fue lo que dio inicio al comienzo del fin de la dictadura perfecta de 71 años del Partido Revolucionario Institucional. La excelente crónica de Elena Poniatowska Nada, nadie pinta un cuadro complejo de negligencia gubernamental y organización espontánea por parte de la sociedad civil que marcó a varias generaciones de capitalinos y les mostró que tenían el poder para determinar el rumbo de su propio destino.

La sacudida del 85 también tomó a los sismólogos e ingenieros por sorpresa. Usualmente la mayoría de los daños producto de un sismo se concentran en la zona inmediatamente aledaña al temblor. De forma muy simple, pensemos en un foco de luz, mientras mas lejos se encuentre uno, menos brillante lo percibimos. Lo mismo ocurre con los sismos, a mayor distancia menor se espera que sea la sacudida. La Ciudad de México se encuentra a varios cientos de kilómetros del sismo de Michoacán de 1985 ¿qué sucedió?

Análisis subsecuentes mostraron lo que hoy es bien conocido en el ámbito sismológico. La ubicación de la ciudad en la cuenca del antiguo lago de Texcoco produce un efecto de resonancia. Como el timbrar de una campana, el viejo lago se cimbra cada vez que tiembla. En lo que ahora conocemos como “efectos de cuenca” las arcillas blandas y saturadas de agua del extinto lago sobre las cuales esta construida gran parte de la urbe amplificaron las ondas sísmicas. Es decir, aunque la ciudad se encontraba lejos del sismo, al estar construida sobre materiales muy blandos las vibraciones sísmicas que usualmente serían pequeñas multiplicaron su amplitud y sacudieron a la ciudad cual gelatina. Este fenómeno es ampliamente visible en muchas colonias de la ciudad ubicadas dentro del viejo lago donde grande estructuras, como la Catedral Metropolitana o el Palacio de Bellas Artes parecen hundirse, en ocasiones hasta un metro o más respecto de las calles aledañas. Cualquiera que haya caminado por las colonias Roma o Condesa conoce bien el perfil parabólico de los cruces peatonales la cresta del asfalto siempre se encuentra un poco mas arriba que las banquetas aledañas ya que las casas y edificios de departamentos compactan las arcillas y se hunden en ellas.

Esta condición geológica, existe hoy y existirá por mucho tiempo. Sismólogos e ingenieros mexicanos a lo largo de las décadas han cartografiado en detalle el perímetro del lago de Texcoco y hoy sabemos que en 1985 la vastísima mayoría de los edificios dañados se encontraban dentro de lo que los ingenieros ahora llaman la “zona del lago”. La Tierra tiene una larga memoria y lo mismo ocurrió este martes por la tarde en el 32 aniversario de aquel lúgubre sismo. Análisis preliminares muestran de forma inequívoca que, salvo un par de estructuras, la mayoría de los edificios dañados el martes 19 de septiembre de 2017 se encuentran, una vez más, en la zona del lago.

Dada la inevitabilidad de la condición geológica de la Ciudad, ¿cómo se resguarda una sociedad? La respuesta se encuentra en los códigos de construcción. Los ingenieros civiles, en colaboración con los sismólogos determinan el “riesgo sísmico”. Este es función del numero y tamaño (la magnitud) de los sismos esperados para una región y además, de las particularidades geológicas, como el efecto de cuenca del lago de Texcoco. Estas dos características, son utilizadas por los ingenieros para calcular la intensidad de sacudida esperada en tal o cual lugar. Con ello se elabora un código que delinea la “carga sísmica”, una estimación de que fuerzas deberá de resistir un edificio durante un sismo y determina cuestiones tan fundamentales para la construcción como el número de varillas y su grosor, las dimensiones de las columnas, el tipo de concreto y muchas otras más. Todo ello esta delineado con fastidioso detalle en los códigos, son biblias ingenieriles que si se siguen con apego, minimizan de forma sustancial los impactos de un sismo.

En 1985, no conocían los ingenieros y sismólogos que el efecto del antiguo lago fuera tan pronunciado. Es decir, se había subestimado el riesgo sísmico y por ende los códigos de construcción exigían cargas sísmicas mucho menores a lo que exigen ahora. Las consecuencias fueron los colapsos, en 1985, del Hotel Regis, el edificio Nuevo León, el hospital Juárez y muchos más. Ello no fue producto de negligencia, los códigos de construcción son reflejo del conocimiento sísmico, o más bien de la ignorancia, del momento, sencillamente no sabíamos que el lago amplificaba la sacudida de forma tan intensa. La Tierra funciona a escalas de tiempo geológicas y milenarias y a pesar del progreso científico a pasos agigantados de los últimos cien años, aun nos sorprende.

Dentro de este contexto histórico llegamos pues al 19 de septiembre de 2017. Un sismo cuya magnitud, determinada en tan solo unos minutos por el Servicio Sismológico Nacional, fue de 7.1, ocurre a la 1:14 de la tarde a 60km de profundidad con epicentro en la frontera entre Morelos y Puebla. Al momento de escribir estas líneas hay mas de 40 edificios colapsados y 250 fallecimientos. Estas cifras, al pasar los días seguro habrán de incrementar. Recordemos que la escala de magnitud es logarítmica, lo cual significa que el sismo de 2017 liberó 32 veces menos energía que el de 1985, por lo cual surge una pregunta fundamental ¿por qué la tragedia con un sismo más pequeño al de 1985?

La respuesta no la conoceremos con detalle hasta que se haga un peritaje detallado de las estructuras colapsadas y se estudien los sismogramas para determinar si la sacudida fue de intensidad similar a la de 1985. Porque la magnitud no lo determina todo, la distancia entre una estructura y el sismo es importantísima. De nuevo vayamos a la analogía del foco, un sismo de magnitud 8.1 es como un foco de 200 watts mientras que un sismo de magnitud 7.1 es tan solo de 60 watts. Sin embargo, dependiendo de la distancia a la cual se encuentre uno, es posible percibir al foco de 60 watts mucho mas brillante que el de 200 watts. Lo mismo ocurre con los sismos, salvo que la brillantez es la intensidad de la sacudida y en este caso el sismo de 2017, a pesar de su menor magnitud, se encuentra a tan solo 120km al sureste de la ciudad.

En 1986, se estableció un código de construcción mucho mejor, reemplazando al antiguo de 1976, y que reflejaba nuevo conocimiento del efecto del lago de Texcoco sobre la intensidad de la sacudida. Exigía a los ingenieros que al construir edificios en la zona del lago diseñasen para cargas sísmicas mayores. Será fundamental que en los próximos meses se estudien de forma sistemática y transparente las particularidades de cada colapso. Existen hipótesis que podremos confirmar o descartar. Por ejemplo, ¿es posible que las estructuras colapsadas se hayan construido todas antes de 1986 con el código viejo? Cuando se reforma el código la nueva normativa solo aplica a construcciones que se inicien posterior a su renovación. Otra hipótesis es que muchas de las estructuras se encuentran cerca del borde del antiguo lago y no cerca de su centro. ¿Es posible que exista una mayor amplificación, que desconocíamos hasta hoy, en estas zonas? Otra hipótesis más es qué las estructuras colapsadas no se hayan apegado a la letra del código de construcción, ya sea por negligencia criminal, o por descuido.

Dos viñetas sismológicas. Primero, el sismo de Puebla del 19 de septiembre 2017 es un cuanto extraño. En general, los sismos mas destructivos en México ocurren en las costas del Pacifico donde se encuentra el contacto entre la placa de Cocos y la placa de Norteamérica. Este contacto, denominado la “zona de subducción” se extiende desde Jalisco hasta Chiapas y fue responsable del sismo de 1985. El sismo de 2017 ocurrió lejos de esa zona en las profundidades de la placa de Cocos y debajo del centro del país. Esto es inusual y habrá trabajos de investigación hartos para entenderlo, pero para fines de la discusión que aquí tenemos, amigo lector, es tan solo una curiosidad sismológica. México es tierra de temblores, sabemos de muchos otros sismos inusuales, lejos de la zona de subducción. Por ejemplo en 1912 ocurrió un sismo de magnitud 6.9 en Acambay Estado de México a solo 100km de la ciudad. Los sismos, cercanos y lejanos, usuales e inusuales, continuaran ocurriendo con el ir y venir de las décadas y tenemos que convivir con ellos.

Segunda viñeta. Hasta ahora he ignorado al sismo de Tehuantepec de magnitud 8.1, nada deleznable, del 7 de septiembre que causó grandes estragos en Chiapas y Oaxaca y un pequeño tsunami en el golfo de Tehuantepec. Fue otro sismo de esos raros, no tradicionales de la zona de subducción sobre el cual también se escribirán artículos científicos y a consecuencia del cual ha habido reportes de fuertes daños en el Istmo. ¿Están conectados estos dos eventos? Es difícil decirlo aunque la evidencia sugiere que no. Están lejos el uno del otro, a mas de 400km y separados por mas de dos semanas en tiempo. La mente humana, gusta de encontrar patrones, los vemos en el estuco de una pared en blanco y en las nubes sobre nosotros y es posible que lo mismo suceda aquí. Aunque la posibilidad de que sean causa y efecto es apetecedora, será muy difícil demostrarlo de forma científica.

¿Qué vamos a aprender? Es menester usar las catástrofes, no para olvidar o ignorar lo sucedido si no como un punto de apoyo para el progreso científico y social. Es difícil y natural querer tapar al sol con el dedo, el dolor a veces es tan agudo que preferiríamos olvidar. En Japón después de cada gran sismo se construye un museo que recuerda a las victimas, recuerda su cotidianeidad y honra su memoria. Los museos también muestran de forma clara y concisa, que sucedió y que se aprendió, admiten la falibilidad humana y apuntan al futuro. Es un esfuerzo concertado por mirar la tragedia, tan visceralmente desagradable, generadora de impotencia y hacerse dueño de ella para promover mejoras técnicas y sociales. Esta actitud me parece admirable y algo a lo cual podemos aspirar a replicar.

En México gran parte del conocimiento de sismología e ingeniería ha sido orgulloso producto nacional. Los investigadores de geofísica, geología e ingeniería alrededor del país, todos ellos en universidades públicas, son reconocidos a nivel mundial como expertos en sus disciplinas. El país cuenta con uno de los primeros sistemas de alerta sísmica, el Servicio Sismológico Nacional monitorea con redes de instrumentos modernas y extensas la sismicidad en el país y hay muchas licenciaturas en ingenierías y ciencias de la Tierra que cada año generan egresados que compiten por plazas de investigación en las mejores universidades del mundo y que trabajan en la iniciativa privada alrededor del planeta. Sin embargo, es realidad ineludible que la inversión en ciencia y tecnología aun es magra. Porque es eso, una inversión que reditúa y rinde dividendos, genera conocimiento fundamental que fortalece a la sociedad y al país. En México hay, en este momento gente ambiciosa, con talento y educación de punta que quiere trabajar más, pero necesita un renovado apoyo de su sociedad civil y de sus instituciones gubernamentales. Las tragedias de septiembre pueden llevar a algo mejor. Para todo fin práctico, la Tierra es inmutable, pero nosotros no, estudiemos de forma honesta la sismología, la ingeniería y sí la dimensión social también de la incomoda pregunta “¿Por qué se colapsó el  colegio Enrique Rebsamen?” y cambiemos.

Mi padre gusta decir que el ser humano es el único animal que se tropieza con la misma piedra dos veces. Los talentosos sismólogos y sismólogas del país han identificado que frente a las costas de Guerrero existe una brecha sísmica. Un lugar donde sabemos que deben de ocurrir grandes sismos pero donde no ha habido un evento importante en tiempos históricos. La amenaza de un gran sismo en la brecha de Guerrero, para la Ciudad de México, es mayor que la del sismo de 1985 o del sismo de Puebla de 2017. Aun estamos a tiempo de actuar y de mejorar, tenemos el poder y la capacidad para evitar futuras tragedias, aun estamos a tiempo de no tropezar con la misma piedra, pero el tiempo es finito y el tiempo algún día se agota.

Diego Melgar Moctezuma
Sismólogo y profesor de la Universidad de Oregon