CAMBIOS GEOMORFOLÓGICOS Y FALLAS EN NUESTRO TERRITORIO PRODUCIDO TRAS EL RECIENTE TERREMOTO Carolina Jara I. Geóloga SERNAGEOMIN
Procesos geológicos desarrollados como consecuencia del terremoto del 27.02.10 Carolina Jara I. Geóloga SERNAGEOMIN
RELACIÓN de SERNAGEOMIN con la EMERGENCIA SÍSMICA Acudir a los requerimientos de autoridades comunales, provinciales y regionales. Identificar daños y calificar sus causas geológicas o antrópicas. Determinar sitios menos vulnerables para la instalación de campamentos de emergencia. Emitir informes ejecutivos a municipios y autoridades (síntesis de observaciones y recomendaciones). Diagnóstico Realizar y/o asesorar estudios de planificación territorial sobre la base de los peligros geológicos detectados.
LA SUBDIRECCIÓN NACIONAL DE GEOLOGÍA DE SERNAGEOMIN Y SU RELACIÓN CON EL TERREMOTO DEL 27 DE FEBRERO DE 2010 Considerando la directa relación entre los efectos destructivos de un terremoto con ciertos fenómenos geológicos, en la primera etapa, la Subdirección Nacional de Geología del SERNAGEOMIN, ha desarrollado sus actividades relacionadas con el sismo del 27 de febrero, según las siguientes dos líneas de acción: Asistencia geológica a emergencias solicitadas, principalmente, por instituciones del Estado. Obtención de información geológica para identificar y entender los procesos y fenómenos geológicos involucrados, lo que permitirá contribuir a la futura reconstrucción de los sitios amagados.
Movimiento del terreno provocado por la repentina liberación de la energía acumulada a lo largo de una fractura en las rocas
LA SEVERIDAD DE UN TERREMOTO SE PUEDE EXPRESAR EN TERMINOS DE INTENSIDAD Y MAGNITUD. AMBOS TERMINOS SON MUY DIFERENTES Y A MENUDO SE CONFUNDEN. LA INTENSIDAD SE BASA EN LOS DAÑOS A PERSONAS, CASAS Y EDIFICIOS PRODUCIDOS POR EL MOVIMIENTO SISMICO. LA MAGNITUD SE REFIERE A LA CANTIDAD DE ENERGÍA SÍSMICA LIBERADA DESDE EL HIPOCENTRO DEL TERREMOTO.
Factores que inciden en el grado destructivo de un sismo Magnitud (Tamaño del desplazamiento, duración..) Cercanía al foco (ondas se atenúan con la distancia) Calidad de las construcciones Tipo de suelo (rocoso, no cohesivo, nivel freático, etc)
LOS TERREMOTOS Y SU RELACIÓN CON LA GEOLOGÍA Parte importante de los efectos destructivos de un terremoto se deben a fenómenos geológicos asociados que, una vez activados por dicho evento, representan un peligro para las personas y los bienes materiales. Entre ellos se cuentan: tsunami en el borde costero licuefacción de arenas y suelos finos remociones en masa reactivación de fallas geológicas alzamientos o hundimientos del terreno
Tsunami Se generan como producto del violento empuje que afecta a un cuerpo de agua (mar o lago) generado por una fuerza que la desplaza verticalmente. Son provocados por sismos (continentales cercanos a la costa o subacuáticos) o por deslizamientos de tierra. Las diferentes formas de inundación por tsunami, se manifiestan ya sea como una ola o serie de olas o como una crecida de mar con fuerte corriente. La principal consecuencia es la pérdida de vidas humanas y la destrucción total o parcial de pueblos, ciudades e infraestructuras del borde costero.
IDENTIFICACIÓN de procesos geológicos ocurridos Tsunami Desplazamiento/ruptura zona subducción Inundación Propagación Generación
Fig. 1. Efectos del tsunami en la localidad de Dichato.
Licuefacción de arenas y suelos finos Fenómeno que ocurre durante los terremotos cuando suelos, saturados de agua y no cohesivos son sometidos a vibraciones. Debido a la vibración del sismo, los suelos pierden su cohesión, comportándose como un fluido. Las deformaciones producto de la licuefacción del suelo son capaces de generar graves daños a los edificios y obras de infraestructura en general. En ocasiones también ocurre agrietamiento, desplazamiento, hundimiento o levantamiento del terreno, además expulsión de agua y sedimentos a través de grietas y orificios. Esta situación se da en suelos arenosos y/o limosos que tengan un nivel freático cercano a la superficie, principalmente en los depósitos de antiguos deltas, en bordes de ríos, esteros y lagunas, y en humedales y vegas.
Cahuil
Fig.2. Grietas provocados por licuefacción del terreno afectando una casa en Cahuil.
Río Lebu
Concepción, Inf_Biobio_29
Remociones en masa Las remociones en masa consisten en deslizamientos y desprendimientos de suelos y rocas en las laderas y al pie de las mismas que afectan, principalmente, a las construcciones ubicadas en ellas o en sus cercanías, y a taludes de caminos. La activación o reactivación de estas remociones en laderas inestables cobran vidas, dañan y destruyen viviendas y obras civiles.
IDENTIFICACIÓN de procesos geológicos Remoción en Masa Deslizamientos Caída de Rocas L. M. Highland & P. Bobrowsky, 2008. The Landslide Handbook.
Fig. 3. Remociones en masa afectando viviendas en la ciudad de Constitución.
Cocholgüe Caída de rocas
Alzamiento-Hundimientos del Terreno La ocurrencia de grandes terremotos puede tener asociado fenómenos de alzamientos y/o hundimientos de grandes porciones del borde costero. Esto debido al movimiento general del territorio continental en el segmento afectado, o asociado también a la reactivación de fallas geológicas. Provocan cambios morfológicos, modificación de la red de drenaje y alteración de las líneas de marea, lo que puede afectar (alterar) la actividad pesquera y portuaria, inducir inundaciones en áreas previamente no afectadas, entre otros efectos. Por ejemplo, el terremoto del año 1960, generó el hundimiento de extensas áreas en los alrededores de Valdivia, quedando inutilizadas. Por el contrario, este mismo terremoto generó un alzamiento generalizado de la Península de Arauco, estimado en 2 m.
Fig. 5. El alzamiento de la costa generó un retroceso de las líneas de marea, con el consecuente aumento del área de playas. En Punta Lavapié el alzamiento del territorio ha dejado inutilizable la infraestructura de la caleta.
LEBU
Millongue
CORONEL, 1961
Reactivación de fallas geológicas y/o generación de nuevas fallas y fracturas Las fallas son fracturas de la corteza en la que uno de los bloques que las limitan se ha movido relativamente con respecto al otro. Los terremotos, especialmente aquellos de las características del terremoto del 27 de Febrero de 2010, provocan una extensa deformación de la corteza continental, que puede expresarse en la generación de fracturas y/o en la reactivación de fallas y fracturas, fenómeno relevante desde el punto de vista del riesgo sísmico para la población.
Fig. 4. Grietas, asociadas a una posible falla geológica, que provocó el colapso de una vivienda en la localidad de Yiyahue, 10 km al sureste de Parral. Las flechas blancas muestran el sentido de movimiento de los bloques y dan una idea de la magnitud de dicho desplazamiento.
Efectos del Terremoto 27.02.2010 en la Araucanía Remociones en masa Licuefacción Alzamiento del terreno Asentamiento suelo fundación y terraplenes puentes, caminos, embalses Fallas (?)
Cobertura de puntos de observación región de la Araucanía (hasta abril 2010)
Purén
Vegas de Chivilcán, Temuco
Villarrica
Los Riscos, Temuco
Pitrufquén
Lumaco
Boca Budi
Nehuentúe
Unidad Geomorfol. Peligro Geológico/Efecto Sismo Región Comuna Informe Resultado: ~ 100 Informes ejecutivos (RM, V, VI, VII, VIII, IX, XIV) generados durante marzo. Planicie Litoral/Costa Licuefacción Valparaíso San Antonio Valparaíso-01 Viña del Mar Valparaíso -04 O Higgins Navidad O Higgins-01 Pichilemu O Higgins-02 Paredones O Higgins-03 Maule Vichuquén Maule-06 Constitución Maule-07 Biobío Tomé Biobío-21 Penco Biobío-24 Coronel Biobío-26 Lebu Biobío-12 Los Ríos Valdivia Los Ríos-02 Fallas? Valparaíso Viña del Mar Valparaíso -04 Remociones en Masa Valparaíso Viña del Mar Valparaíso-03 San Antonio Valparaíso-01 O Higgins Navidad O Higgins-01 Paredones O Higgins-03 Maule Constitución Maule-07 Licantén y Vichuquén Maule-10 Biobío Coelemu Biobío-22 Tomé Biobío-21 Biobío-23 Biobío-4 Penco Biobío-24 Talcahuano y Hualpén Biobío-01 Biobío-16 Talcahuano Biobío-10 Biobío-15 Coronel Biobío-06 Biobío-26 Lota Biobío-27 Arauco Biobío-03 Biobío-04 Biobío-07 Biobío-05 Lebu Biobío-12 Cañete Biobío-18 Araucanía Puerto Saavedra Araucanía-04 Araucanía-06 Asentamiento suelo Valparaíso Valparaíso Valparaíso-02 fundación y San Antonio Valparaíso-01 terraplenes O Higgins Navidad O Higgins-01 viviendas, puentes, caminos, embalses. Biobío Penco Biobío-24 Talcahuano Biobío-1 Biobío-10 Coronel Biobío-26 Araucanía Varias Comunas Araucanía-05 Carahue Araucanía-07 Arauco Biobío-04 Alzamiento borde Biobío Lebu Biobío-12 costero marino Los Ríos Corral y Valdivia Los Ríos-01 Tsunami Valparaíso Algarrobo El Tabo Cartagena San Antonio Valparaíso-05 San Antonio Valparaíso-01 O Higgins Navidad O Higgins-01 Pichilemu O Higgins-02 Vichuquén Maule- 06 Biobío Coelemu Biobío-22 Tomé Biobío-2 Biobío-21 Talcahuano y Hualpén Biobío-01 Arauco Biobío-05 Lebu Biobío-12 Biobío-20 Tirúa Biobío-08 Araucanía S. José Mariquina? Araucanía-05 Cordillera Costa Licuefacción O Higgins Las Cabras O Higgins-06 Araucanía Lumaco Araucanía -10 Remoción en masa Araucanía Carahue Araucanía -13 Lumaco Araucanía -10 Falla? Araucanía Lumaco Araucanía -10 Depresión Central Licuefacción O Higgins Graneros O Higgins-07 Nancagua O Higgins-05 Maule Río Claro Maule-06 Araucanía Purén Araucanía -11 Fallas? Maule Parral Maule-05 Biobío San Fabián de Alico Biobío-28 Remociones en Masa Maule San Clemente Maule-08 Biobío San Fabián de Alico Biobío-28 Araucanía Villarrica Araucanía -02 Collipulli Araucanía -08 Araucanía -01 Angol Araucanía -09 Temuco Araucanía -12 Asentamiento suelo Araucanía Collipulli Araucanía -03 fundación y terraplenes viviendas, puentes, caminos, embalses Hundimiento borde costero lacustre Los Ríos Calafquén Los Ríos-12 Precordillera y Cordillera Andina Fallas? O Higgins Machalí O Higgins-04 Remociones en Masa Metropolitana S. José de Maipo RM-01 RM-02 RM-03 Maule Curicó y Molina Maule-02 Molina y San Clemente Maule-01 Actividad volcánica Maule Longaví Maule-04 Curicó, San Clemente Maule-03
Tabla consolidada de informes asistencia geológica SISMO 2010 Clasificación por unidad geomorfológica Unidad Geomorfológica Planicie Litoral/Costa Cordillera Costa Depresión Central Precordillera y Cordillera Andina Peligro Geológico/ Efecto Sismo Región Comuna Informe Licuefacción Valparaíso San Antonio Valparaíso-01 Viña del Mar Valparaíso -04 Licuefacción O Higgins Las Cabras O Higgins-06 Araucanía Lumaco Araucanía -10 Remoción en Araucanía Carahue Araucanía -13 masa Lumaco Araucanía -10 Falla? Araucanía Lumaco Araucanía -10 Graneros O Higgins-07 O Higgins Nancagua O Higgins-05 Licuefacción Maule Río Claro Maule-06 Araucanía Purén Araucanía -11 Fallas? Maule Parral Maule-05 Biobío San Fabián de Alico Biobío-28 Maule San Clemente Maule-08 Biobío San Fabián de Alico Biobío-28 Remociones en Villarrica Araucanía -02 Masa Collipulli Asentamiento suelo fundación y terraplenes viviendas, puentes, caminos, embalses Hundimiento borde costero lacustre Remociones en Masa Araucanía Araucanía -08 Araucanía -01 Angol Araucanía -09 Temuco Araucanía -12 Araucanía Collipulli Araucanía -03 Los Ríos Calafquén Los Ríos-12 Fallas? O Higgins Machalí O Higgins-04 RM-01 Metropolitana S. José de Maipo RM-02 RM-03 Actividad volcánica Maule Maule Curicó y Molina Molina y San Clemente Longaví Curicó, San Clemente Maule-02 Maule-01 Maule-04 Maule-03
Lecciones y recomendaciones generales Tsunami Como principal consecuencia del tsunami asociado al sismo del 27 de febrero, se constató la pérdida de numerosas vidas, además de la destrucción total o parcial de pueblos y ciudades del borde costero, incluyendo viviendas, infraestructura vial, industrial y portuaria, servicios y comercio. Esto evidencia la necesidad de prohibir la construcción de viviendas y servicios básicos (escuelas, postas, hospitales, servicios de emergencia) bajo la cota 15-20 m s.n.m., identificada como la de mayor riesgo asociado a este fenómeno.
Lecciones y recomendaciones generales Licuefacción de arenas y suelos finos Se observó que en los terrenos afectados por ese fenómeno se produjo: a) agrietamiento y deslizamientos de laderas y terrazas que originaron, en sectores, embancamiento en los cauces de los ríos y esteros. b) deslizamientos y grietas que generaron asentamiento y/o agrietamiento de edificios, casas e infraestructura vial, con destrucción total o parcial de las mismas. c) Expulsión de agua y sedimentos a través de grietas y orificios, principalmente en rellenos antrópicos sobre humedales. Esto evidencia la extrema importancia de estudios de suelos (aptitud para fundación y respuesta sísmica) antes de la construcción de viviendas y obras civiles. Se recomienda no reconstruir viviendas ni infraestructura en las zonas afectadas por este fenómeno.
Lecciones y recomendaciones generales Remociones en masa Como consecuencia del terremoto y sus réplicas, se activaron y/o reactivaron numerosas remociones en masa (derrumbes, deslizamientos) que han dañado numerosas viviendas y caminos. La aparición de grietas en las cabeceras de los deslizamientos y al pie de los mismos, afectó viviendas, calles y carreteras, dañando sus estructuras y provocando asentamientos y derrumbes, con destrucción total o parcial de las mismas. Las remociones en masa se pueden reactivar tanto por nuevos sismos como por efecto de las lluvias del invierno. Se recomienda no reconstruir viviendas ni infraestructura en las zonas afectadas por este fenómeno.
Lecciones y recomendaciones generales Reactivación de fallas geológicas Se observó la destrucción de edificaciones e infraestructura ubicadas sobre la posible traza de fallas, cuya reactivación se manifestaría mediante profundas grietas y asentamientos diferenciales y destrucción preferencial y alineada. Por ejemplo, Viña del Mar, Machalí, Yiyahue (Parral). Se recomienda la evaluación de la peligrosidad de estas estructuras geológicas antes de la construcción de nuevas viviendas y obras civiles. Además, se recomienda no reconstruir viviendas ni infraestructura en las zonas afectadas por este fenómeno.
LECCIONES Y ACCIONES El sismo 27.02.10 nos ha entregado una experiencia dramática, pero muy útil para ser canalizada hacia la planificación sustentable del uso del territorio. Se ha adquirido un enorme conocimiento empírico del comportamiento de los suelos. Es un deber ético aplicar este conocimiento.
Generación políticas a nivel nacional, regional e intercomunal, privilegiando las zonas afectadas por este terremoto y aquellas regiones que, de acuerdo a los antecedentes de periodicidad sísmica, pueden sufrir un sismo de similares características en el corto plazo. Etapa 2: Proyecto Geología para la reconstrucción Elaboración de cartografía geológica básica y temática (a escalas apropiadas), principalmente zonificación de peligros geológicos, para satisfacer las necesidades de los instrumentos de planificación territorial (revisión planos reguladores, mejora normas de construcción, recomendaciones). Mejoramiento entrega de información (gobierno, sociedad civil).
GRACIAS