Antecedentes y Probabilidades De Terremotos en Nicaragua Prevención de pérdidas humanas, estructuras e infraestructuras

Transcripción

1 Antecedentes y Probabilidades De Terremotos en Nicaragua Prevención de pérdidas humanas, estructuras e infraestructuras

2 José Francisco Terán AIA Master de Arquitectura Catedrático: Universidades de Michigan, UCA y UNAM Fundador y principal arquitecto de AISA Director National Institute of Building Sciences, Washington, D. C. Residente en Key Biscayne, Florida

3 NICARAGUAN CIVIC TASK FORCE Asociación Civil sin fines de lucro que persigue el mejoramiento de la comunidad nicaraguense dentro y fuera de Nicaragua

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5 Objetivos de esta Conferencia: A 1. Entender porqué el riesgo sísmico de Managua es tan elevado. 2. Repasar el contexto histórico de las construcciones y su vulnerabilidad. 3. Explicar el período probable de recurrencia de un terremoto similar al de 1972.

6 Objetivos de esta Conferencia: B 4. Sugerir un plan de acción de prevención y/o mitigación de daños a la vida y la propiedad mediante: a: Iniciativas personales y familiares b: Iniciativas comunitarias c: Iniciativas del gobierno municipal d: Iniciativas del gobierno nacional e: Iniciativas Internacionales 5. No pretendemos ser gurús ni causar alarmas innecesarias. Respetamos las opiniones y trabajos de otros expertos en el tema de esta conferencia.

7 OBJETIVOS DE ESTA CONFERENCIA 1. Entender porqué el riesgo sísmico de Managua es tan elevado. A) MANAGUA ES ZONA EPICENTRAL O EPICENTRICA: Además de zona altamente sísmica Managua es zona epicentral o epicéntrica : Los epicentros están concentrados directamente debajo de la ciudad. Los epicentros se originan en las numerosas fallas geológicas secundarias que cruzan Managua. En Puerto Príncipe el epicentro fue a 25 kilómetros al Este y en Chile a 320 kilometros al Sureste de Santiago y a 115 de Concepción. En Managua la distancia del epicentro a la ciudad es0 (zero).

8 B) EN MANAGUA LOS EPICENTROS SON SUPERFICIALES Los epicentros ocurren a unos tres (3) kilómetros de profundidad. Con una magnitud de 6.2 Richter. La energía liberada (explosión) equivale dos millones y medio de toneladas de TNT, o sea unas 80 bombas atómicas como las detonadas en Nagasaki en Managua: 2,500,000 toneladas TNT a 3 kilómetros de profundidad Haiti: 32,000,000 toneladas TNT a 13 kilómetros de profundidad Chile: 28,000,000,000 toneladas TNT a 35 kilómetros de profundidad

9 C) MANAGUA ES MAYORMENTE AFECTADA POR EL FENOMENO DE RESONANCIA Managua está asentada sobre sedimentos, rocas suaves, canteras y rocas basálticas. El período natural de resonancia del suelo es MUY SIMILAR al período (frecuencia) de oscilación de los terremotos. No solamente es el período del suelo y del temblor similares sino que las estructuras, que en general son bajas, tienen tambien un período natural de vibración bajo, o sea de frecuencia corta, lo que causa una mayor amplificación y absorción de la energía liberada por el temblor. La frecuencia del sismo es parecida a la frecuencia de vibración natural del suelo y parecida también a la frecuencia natural de las estructuras predominantes. El fenómeno de RESONANCIA es crítico. Absolutamente CRITICO PARA MANAGUA.

10 2. El Contexto histórico de las construcciones y su vulnerabilidad CONSTRUCCIONES DEFICIENTES: (Antes de 1972) Managua fue designada capital en por conveniencia política o histórica, a corta distancia de León Viejo que en 1610 tuvo que ser trasladada tierra adentro por razones sísmicas. La arquitectura colonial de León, Granada y otras ciudades, mucho mejores para resistir sismos, había desaparecido. El llamado taquezal, una mezcla de materiales orgánicos (madera, paja) e inorgánicos (lodo y cal) era el sistema constructivo generalizado para residencias y edificios. Este casco urbano era susceptible al deterioro orgánico ( hongo, polilla y comején), cuya debilidad estructural causó el 90% de las muertes en 1972.

11 AREA DE MAXIMA DESTRUCCION Y MUERTE La casi totalidad de los muertos y heridos en el Terremoto de 1972 ocurrieron en el llamado Casco Urbano de Managua, comprendido dentro de un radio de unos dos kilómetros del centro de la ciudad, ubicado en la intersección de la Avenida Roosevelt con la Calle Quince de Septiembre, que incluía las más importantes areas comerciales incluyendo el viejo Mercado Central, bancos, hoteles nuevos (Balmoral, Intercontinental) y viejos (Colon, Estrella), tiendas, importantes colegios como La Salle, el Instituto Ramirez Goyena, la Inmaculada y otros; edificios gubernamentales como el Palacio Nacional, el Ayuntamiento, el Palacio de Comunicaciones, el Campo de Marte, cárceles, hospitales, Estación de Bomberos, iglesias (Catedral, San Antonio, San Sebastián, Santo Domingo, El Redentor y otras) y hasta la Casa Presidencial. Dentro de este casco urbano vivían unas 20,000 familias en barrios antiguos como San Sebastián, San Antonio, Altagracia, Santo Domingo, Bolonia y Sajonia, que experimentaron destrucción y muerte, principalmente en las casas de taquezal y barrios modernos, como Ciudad Jardin, que apenas tuvo daños leves sin causar muertes ni heridos.

12 Panorámica Dirección Norte

13 MUERTE Y DESTRUCCION Los estimados de muertos a consecuencia del sismo varían entre y Los heridos de consideración se estiman en El 95% de los muertos y heridos sucedieron casi exclusivamente en casas y estructuras de taquezal que sucumbieron instantáneamente al deformarse las estructuras viejas de madera, en mal estado, corroídas por el hongo y el comején, causando el desplome de techos pesados de tejas de barro y otros materiales que cayeron instantáneamente sobre quienes principalmente dormían a la medianoche en que aconteció el temblor. Dos horas antes dos temblores habían ya sembrado el temor entre los Managuas acostumbrados a esos ligeros movimientos sin anticipar el enorme evento que acontecería dos horas más tarde. Se estima que en la periferia de Managua, alrededor del casco urbano antes descrito, la periferia donde prevalecían estructuras de bloques de concreto o bloques de barro cocido ( Chiltepe ) con algún tipo de refuerzo de varillas de hierro o similar, con techos de zinc o asbestos, se produjeron unos 5000 colapsos de techos y paredes. Sin embargo en la periferia no hubo muertos ni heridos aunque sí hubo destrucción, total o parcial, de casas y edificios como el viejo Hospital El Retiro, el edificio Guerrero Pineda, el Cuartel de Bomberos, colegios como el Calasanz y otros.

14 LAS CONSTRUCCIONES BIEN COMPORTADAS Dentro del panorama urbano de Managua, una ciudad casi desaparecida en 1931, y en especial dentro del casco urbano donde sucedió la mayor destrucción y muerte, varios edificios sobrevivieron con mayor o menor grado de daños. En el propio centro de Managua el masivo Palacio Nacional de estilo clásico ( Con perfil de Partenón Bananero, como lo llamó García Márquez) estaba casi intacto. No así el Palacio del Ayuntamiento, la Catedral Metropolitana, el Club Managua, la Colonia Lugo, y el Club Plaza, todos construidos o terminados después del terremoto de El Teatro Nacional Rubén Darío, inaugurado tres años antes, no sufrió ningún daño. Los edificios altos, nuestros rascacielos de esos tiempos, el Banco de América y el Banco Central, el INSS y el Edifico de la ENALUF, hoy Ministerio del Interior, habían pasado la prueba conservando su integridad estructural, si bien el Banco Central había sufrido daños arquitectónicos, no estructurales, de consideración. El Hotel Intercontinental, donde estaba Howard Hughes, y el Hotel Balmoral estaban en pié y parcialmente operables. Otros edificios comerciales, entre ellos el Edifico Cerna, habían sobrevivido. Varios meses después de los análisis estructurales de especialistas de California nos enterábamos que el período verdaderamente destructivo del terremoto había sido de solamente siete (7) segundos y que el fenómeno de resonancia afectó mucho menos a las estructuras altas, cuyo período natural de oscilación es alto, que a las estructuras bajas que padecen precisamente de lo contrario, o sea un periodo natural de oscilación relativamente corto. Muchos edificios bajos habían terminado de colapsar en el segundo y tercer sismo (réplicas) de magnitud 5.2 y 5.1..

15 3. El Periodo probable de recurrencia de un terremoto similar al de 1972 Nicaragua está totalmente comprendida dentro de lo que los geólogos llaman La Placa del Caribe. Dentro de esta placa está toda Centroamérica ( excepto una franja al Norte de Guatemala) el Norte de Colombia y Venezuela y las islas del Caribe: Jamaica, Islas Cayman, Haití y República Dominicana, Puerto Rico, todas las pequeñas islas del Caribe incluyendo Curacao, Aruba, Barbados y Santa Lucía, Trinidad Tobago, y Panamá. Nuestra placa está en el centro de un grupo de placas así al Norte la enorme Placa de América del Norte; al Este y al Sur la Placa de América del Sur y una pequeña parte con la Placa de Nazca y al Oeste con la Placa de Cocos, así llamada porque en ella se encuentran las islas del Coco que pertenecen a Costa Rica. Estas diversas placas se formaron en el Pleistoceno probablemente a raíz de un bombardeo de meteoritos sobre lo que era una sola placa flotando en el inmensidad del océano. El impacto de los meteoritos quebraron la placa única en enormes pedazos que como balsas se han ido moviendo en diferentes direcciones, al azar, a veces chocando unas con otras, y causando enormes impactos que son precisamente los terremotos. El problema tectónico de Nicaragua es la presión que ejerce la vecina Placa de Cocos contra la Placa del Caribe, trata de penetrarla por debajo. Esta presión ha fracturado la placa misma creando otras fallas geológicas internas como las que atraviesan Managua (Chico Pelón o Acahualinca, Nejapa, Tiscapa, Aeropuerto etc ).

16 A medida que la Placa de Cocos trata de meterse debajo de la Placa del Caribe, sobre la cual está Nicaragua, el enorme empuje ocasiona presiones longitudinales en dirección Noreste a lo largo del borde comun de las dos placas. Estos enormes empujes causan no solamente temblores, terremotos y tsunamis a lo largo de la propia falla continental sino que tensionan y agrietan esa costra de roca y tierras sobre la cual vivimos, causando fallas secundarias. Las fallas secundarias a su vez presionan entre sí causando fallas terciarias y así sucesivamente. Literalmente vivimos sobre una costra de tierra, altamente fracturada (litosfera), fracturas (fallas) que son capaces de generar sismos cuando la roca entre ellas es incapaz de aguantar las tensiones y de pronto se rompe (explota). El temblor, sismo o terremoto no es más que el movimiento causado por el rompimiento de la roca a lo largo de una falla geológica. Generalmente todo rompimiento implica el movimiento lateral o vertical o combinado de un lado de la falla con respecto al otro lado.

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18 Placas Tectónicas Continentales

19 Placas Tectónicas Interacción

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23 PLACA DEL CARIBE TOMADA DE UN SATELITE Notar las bandas azules oscuras que definen los quiebres de la placa

24 Centroamérica y el graben de Nicaragua THE GREAT NICARAGUAN DEPRESSION

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26 Epicentros durante pasados doce meses Notense las bandas de epicentros a lo largo de la Falla del Caribe

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30 Anatomía de un Volcán tipo Strómboli

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33 Periodo del Recurrencia El tiempo que los dos lados de la roca permanecen comprimidos, acumulando tensiones por el empuje permanente que reciben desde la gran falla del Pacifico, es un tiempo limitado, especialmente a lo largo de las fallas principales. O sea que en general los rompimientos de las fallas, los temblores, tsunamis o terremotos, suceden regularmente. En el tiempo geológico regularmente puede significar varios años de diferencia. Este es el llamado Periodo de Recurrencia.

34 Periodo de Recurrencia para Managua En el mes de Marzo, 1931, Managua fue sacudida por un terremoto de magnitud 6.0 que causó unos 1,500 muertos y unos 3,500 heridos. Además destruyó el 75% de la ciudad, entre ellos los principales edificios públicos y privados. Managua tenía unos 90,000 habitantes. 41 años más tarde, el 23 de diciembre, 1972, Managua fue sacudida por un terremoto de magnitud 6.2 que causó 8,000 a 10,000 muertos y unos 12,000 heridos. El terremoto destruyó el 75% de la ciudad incluyendo el 100% de los hospitales, cuarteles de bomberos, estaciones y cuarteles de policía, 20,000 viviendas en el viejo Casco Urbano y unos 6,000 colapsos en la periferia de la ciudad. Ninguno de los dos terremotos afectó a las poblaciones vecinas, o sea fueron fenómenos locales que si bien destruyeron la capital dejaron casi intacto el perímetro regional de pueblos y ciudades en su alrededor. En 1893, o sea 38 años antes del terremoto del 31 y 79 años del terremoto de 1972, Managua había sido reducida a escombros bajo la embestida de lo que se denomina como El Aluvión, una gran correntada de lodo bajada de las Sierras de Managua, al impacto de un terremoto al pie de la falla Mateare Las Nubes. Algunos estiman que esta falla es capaz de generar un sismo de 8.2 de magnitud (Richter).

35 Las aceleraciones Destructivas Las colisiones y entrabamientos entre las placas primarias y secundarias (fallas) que a veces toman años y décadas acumulan energías que causan rompimientos de las rocas. Estos rompimientos causan los sismos (temblores). Entre temblor y temblor hay un período que se llama de recurrencia o sea cuanto tiempo tarda la roca en romperse y causar el temblor. En Managua el período de recurrencia para un temblor de similar intensidad a lo de 1893, 1931 y 1972 es de mas o menos 40 años. Estos terremotos, my superficiales, causan aceleraciones en la tierra debajo de las casas y edificios que se transforman en movimientos destructivos de las estructuras afectadas. Todos sabemos lo que es acelerar cuando apretamos el pedal del acelerador en un automóvil. Igual pasa en la tierra, debajo de los edificios. Hay instrumentos para medir estas aceleraciones y uno de ellos situado en la Refinería de la Esso, al Oeste de Managua y a unos cinco kilómetros del epicentro del Terremoto de 1972 funcionó a la perfección: VEAMOSLO

36 Record del acelerógrafo de la Refinería de la Esso el 23 de diciembre 1972 en dirección Este 33 % g 7 segundos UBC Zona 3, 10%

37 Record del Acelerógrafo de la Refinería de la Esso en dirección Sur 33 % g 7 segundos UBC Zona 3, 10%

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39 PROBABILIDAD DE TERREMOTO EN MANAGUA Las probabilidades de un terremoto capaz de generar aceleraciones de la tierra similares a las de diciembre de 1972 en los próximos 3 a 6 años en Managua son de un 50% a un 100%, terremoto que causaría destrucción de las estructuras e infraestructura, muertos y heridos muy similares asi: Pérdidas de vidas del 2.5% de la población, heridos del 3.5% y destrucción o daños a las estructuras del 60%. Tomando en cuenta la actual población de Managua de 1,300,000 habitantes las muertes serian de unos 35,000 habitantes y 50,000 heridos. El daño a la propiedad alcanzaría del 60% al 75% de la ciudad estimados en 15 billones de dólares.

40 PROBABILIDAD DE TERREMOTOS EN OTRAS CIUDADES Los epicentros ubicados en toda la región del Pacífico de Nicaragua conforme los datos y mapas existentes demuestran que si bien Managua es el área más susceptible a sufrir sismos catastróficos, otras ciudades como León, Masaya, Granada, Chinandega, Rivas, son propensas a experimentar aceleraciones considerables que podrían sufrir terremotos destructivos de consideración. Igual los numerosos municipios en toda la zona del Pacífico cuyos daños podrían ser catastróficos, en mayor o menor grado, dependiendo del estado de las construcciones existentes. Una política nacional de defensa contra tales eventos es de inmediata necesidad para la protección de las personas y de las estructuras e infraestructuras respectivas. Este es el reto que debemos enfrentar de inmediato todos los nicaragüenses.

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42 Corte transversal de Puerto Somoza hasta Matagalpa mostrando alturas, depresiones y fallas geológicas a través del graben

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44 Fallas Geológicas de Managua según último reporte de INETER (03/04/2010) Las fallas principales del reporte anterior se mantienen (color rojo). Otras que aparecian punteadas han sido confirmadas y muchas otras fallas secundarias han sido agregadas.

45 Relación del alineamiento de los volcanes con la falla Mateare Las Nubes y los movimientos (tensiones) dentro del graben

46 Otra version de las fallas geológicas que atraviesan Managua

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49 Mapa isosísmico de Nicaragua mostrando las intensidades de sismos que pueden producirse. Managua es el punto de máxima intensidad sísmica

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51 Réplicas (aftershocks) del terremoto de 1972 Nótese el alineamiento diagonal de Sur Este a Nor Oeste. Este eje es la falla de Tiscapa cuyo movimiento causó el Terrremoto. Noten la falla Mateare Las Nubes, al Sur que se considera muy peligrosa.

52 Por la ubicación de las réplicas (aftershocks) se perfilan dos fallas paralelas y en la misma dirección, una en el centro de Managua y la otra en el propio Lago de Managua. Posiblemente hubo dos epicentros simultáneos o uno principal y el otro activado una hora después. Se muestra también la intensidad (Mercalli)

53 Curvas de líneas isosímicas donde las aceleraciones causadas por un posible terremoto serian de igual intensidad. Nótense los grados de peligrosidad que irradian de Managua

54 TSUNAMIS: En 1992 Nicaragua sufrió un tsunami a todo lo largo de la costa del Pacífico causado por un terremoto de 7.6 Richter en la falla continental que existe entre la Placa del Caribe, en la cual se encuentra Nicaragua, y la Placa de los Cocos situada a unos 57 kilómetros al Oeste de la costa. Este tsunami causó olas de 14 metros que dejaron más de 300 muertos y considerable destrucción a todo lo largo de la costa del Pacífico, desde Cosiguina hasta la frontera Sur con Costa Rica. En 1902 la costa del Salvador experimentó un tsunami de mayores consecuencias. A fines del siglo XIX la costa de Costa Rica sufrió un tsunami similar. Las posibilidades de la ocurrencia de tsunamis en las costas del Pacífico es otro de los peligros que enfrentamos en Nicaragua. La recurrencia de un tsunami similar no ha sido calculada pero en base a los tiempos de los tsunamis acaecidos en El Salvador y Costa Rica podría ser de alrededor de cien (100) años.

55 OTROS RETOS QUE ENFRENTAMOS HURACANES: Por su posición geográfica Nicaragua está expuesta a huracanes de gran magntitud provenientes principalmente del Caribe. Recientemente el Huracán Felix de 5 grados de magnitud azotó la Región del Atlántico Norte destruyendo numerosos cayos y causando estragos en las poblaciones costeras. Miles de personas probablemente desaparecieron. Los verdaderos daños nunca fueron constatados en toda su magnitud por negligencia de las autoridades. En años anteriores huracanes como el Huracán John y otros causaron devastación en las regiones del Atlántico como Bluefields, Laguna de Perlas, Monkey Point y otras regiones.

56 HURACAN MITCH HURACAN MITCH: Sin embargo la mayor tragedia ocurrida en la historia reciente de Nicaragua fue causada por el Huracán Mitch, un fenómeno de extraordinarias proporciones que penetró a lo largo de la costa Norte de Honduras donde permaneció fortaleciéndose por varios días, hasta penetrar al centro del territorio Hondureño, y de allí los efectos destructivos de los vientos, y en especial de las enormes lluvias descargaron precipitaciones gigantescas sobre las poblaciones del Departamento de Chinandega, causando enormes deslave, ( lahares ) que acumularon torrentes de rocas y lodo sobre poblados enteros, especialmente en las faldas del volcán Casita, destruyendo Posoltega y otros caseríos. Se estima que unas 3800 personas murieron en esta tragedia además de los daños materiales, estimados en más de mil millones de dólares. El Presidente Bill Clinton visitó la región y su nombre está esculpido en una de las enormes rocas que cayeron del cráter del volcán. O sea que un huracán del Atlántico, que corría a lo largo del Caribe de Honduras, causó enormes estragos en una región importante del Pacífico de Nicaragua.

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58 ERUPCIONES VOLCANICAS La belleza derivada de nuestros lagos y volcanes ha tenido a través de la historia consecuencias benéficas como la extraordinaria fertilidad de nuestros suelos agrícolas y el impacto estético que ha sido inspiración de poetas, nacionales y extranjeros, entre los que se destacan Rubén Darío y Victor Hugo en su Leyenda de los Siglos. Pero también hemos sufrido los efectos de erupciones volcánicas abruptas y destructivas como la del volcán Consiguina en el Siglo XIX (Las cenizas llegaron hasta Colombia), del Momotombo que obligaron en 1610 a trasladar León, la capital de esos tiempos. Prácticamente todas las zonas aledañas a los volcanes han experimentado lava y cenizas distinguiéndose en los años recientes el volcán Cerro Negro. Lo volcanes son responsables de algunos temblores pequeños y medianos, principalmente en sus alrededores y son observados por el INETER que tiene más de cien puntos de observación. Nicaragua es uno de los pocos países del mundo que tiene los tres tipos de volcanes: Strómboli, Karakatoa y Caldera. Ejemplos de Stromboli son la mayoría de los Marrabios, (desde Cosiguina hasta el Conepción y el Maderas). Karakatoas son las lagunas de Apoyo y Apoyeque y Caldera es el volcán Masaya. Del mirador de Catarina se pueden ver a un mismo tiempo los tres tipos de volcanes, algo ecepcional en el globo terráqueo.

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