Download Cartilla amenaza Sísmica en América Central

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Centro de Coordinación para la Prevención de los Desastres Naturales en América Central (CEPREDENAC).
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Coordinación facultativa de SE-CEPREDENAC:
Iván Morales, Secretario Ejecutivo.
Jessica Solano, Gerente Técnica.
Noel Barillas, Gerente de Coordinación y Proyectos.
Armando Ugarte, Coordinador RESIS II.
Equipo de Apoyo Técnico de la SE-CEPREDENAC:
Carlos Alfredo Puac Álvarez, Coordinador del Área Programática Científico Técnica
Ninoshka Lou, Comunicadora Social Regional
Basado en el documento: Amenaza símica en América Central. Benito Oterino, Belén y Torres Fernández,
Yolanda. Entimena, 2009. Madrid. España.
Documento producido en el proyecto RESIS II.
Primera edición, 2011.
Fotografías de portada e interiores: Tomadas del documento base, cortesía de NORSAR e IIT Roorkee (India) y
German TaskForce for Earthquakes.
Mediación pedagógica
Lorena Romero Vargas.
Diseñadora
Karina Barrantes Zúñiga.
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Copyright ©. 2011.CEPREDENAC. Reproducción autorizada siempre que se cite la fuente
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
ÍNDICE
PRESENTACIÓN......................................................................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................................................... 3
OBJETIVO.................................................................................................................................................................... 14
UNIDAD 1
UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE AMÉRICA CENTRA
1.1. Resumen................................................................................................................................................................ 5
UNIDAD 2
ASPECTOS IMPORTANTES A CONSIDERAR PARA CONOCER LA AMENAZA SÍSMICA
2.1. Estructura de la tierra............................................................................................................................................. 6
2.2. Teoría de la tectónica de placas ............................................................................................................................ 7
2.3. Tectónica regional................................................................................................................................................... 10
2.4. Importancia de la sismicidad.................................................................................................................................. 11
UNIDAD 3
MODELOS Y RESULTADOS DEL PROYECTO RESIS II
3.1. Aspectos conceptuales........................................................................................................................................... 12
3.2. Resultados ............................................................................................................................................................. 15
UNIDAD 4
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1. Conclusiones.......................................................................................................................................................... 20
4.2. Recomendaciones.................................................................................................................................................. 20
ANEXO......................................................................................................................................................................... 21
1
SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
PRESENTACIÓN
La Política Centroamericana de Gestión Integral de Riesgo de Desastres –PCGIR-, mandata al Centro de Coordinación
para la Prevención de Desastres en América Central en su inciso “E” sobre la Investigación y Gestión del Conocimiento,
“realizarán acciones de recuperación y difusión de instrumentos, estrategias y buenas prácticas en gestión de riesgo, que
han sido implementadas principalmente en la escala local, así como la promoción de mecanismos de convergencia entre el
conocimiento científico y el ancestral de los pueblos”.
En ese contexto, la cartilla “Amenaza Sísmica en América Central” forma parte de una serie de cuatro cartillas, que tienen
como objetivo proporcionar aspectos básicos sobre la amenaza y vulnerabilidad sísmica, para reducir el impacto de los
eventos en las personas, la infraestructura y el ambiente.
Dichos esfuerzos son realizados por CEPREDENAC en el marco del impulso de la PCGIR, con el apoyo de la Real Embajada
de Noruega acreditada en Nicaragua, a través de esfuerzos conjuntos entre expertos tanto europeos como centroamericanos
en la ejecución del proyecto Reducción del Riesgo Sísmico en Centro América (RESIS II).
Esta cartilla hace énfasis en la sismicidad regional, las fases para el cálculo de amenazas sísmicas, la importancia de
desarrollar y disponer de estudios de riesgo sísmico, cuyos resultados podrán ser aplicados para la inserción o actualización
de los códigos o reglamentos de Edificación en América Central.
CEPREDENAC, considera importante realizar actividades de promoción, diseminación de información y concientización
apropiada y oportuna, para el involucramiento de sectores estratégicos, tales como: autoridades nacionales y municipales, así
como el sector privado responsables de la planificación urbana, el desarrollo de infraestructuras, de edificios e instalaciones
vitales que puedan aplicar los protocolos que aquí se presentan
Dado que la región centroamericana se encuentra en constante riesgo sísmico, no dudamos que los aportes brindados serán
de gran ayuda para que la población en sus distintos sectores, pueda tomar acciones para la prevención y preparación frente
a fenómenos de ésta naturaleza y evitar con ello, la pérdida de vidas y de bienes materiales, los cuales inciden directamente
en el desarrollo de nuestros países.
Rafael Ramírez
Presidente Pro Tempore
CEPREDENAC
2
Iván Morales
Secretario Ejecutivo
CEPREDENAC
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
INTRODUCCIÓN
La ocurrencia de sismos severos generalmente causa alarma y muerte en la población debido a los daños psicosociales y
a la caída de edificaciones sometidas a la fuerte sacudida sísmica del evento. Estos eventos también causan la interrupción
temporal de los servicios de líneas vitales, tales como: agua potable, caminos, salud y educación, entre otros, incidiendo en
forma negativa en la sociedad, la actividad económica y el ambiente.
Dado lo anterior, es importante que los países que se encuentran localizados en regiones sísmicamente activas, como es
el caso de América Central, conozcan la realidad sismotectónica y la cuantifiquen. Para ello es necesario elaborar estudios
técnicos que permitan conocer la intensidad sísmica que se puede presentar en un sitio en particular. La información que
generan los estudios es muy importante para que las autoridades competentes puedan implementar normas de diseño de
edificaciones que aseguren un adecuado comportamiento sísmico y establezcan medidas de prevención y mitigación ante
estos eventos. Este tipo de estudios son conocidos como amenaza sísmica.
En el marco del Proyecto Reducción del Riesgo Sísmico en América Central (RESIS II), financiado por el Gobierno de
Noruega bajo la gestión del Centro de Coordinación para la Prevención de los Desastres Naturales en América Central
(CEPREDENAC) se presenta la SERIE CONOCIENDO EL RIESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL. El objetivo de
la serie es acompañar a las autoridades municipales e institucionales en el proceso de transferencia de conocimiento y
herramientas sobre un tema tan relevante como la amenaza sísmica.
Los estudios técnicos de riesgo sísmico son el resultado del esfuerzo regional de un gran número de profesionales
colaboradores del Proyecto RESIS II, los cuales han aportado el conocimiento y la experiencia regional. La serie está
constituida por cuatro cartillas temáticas articuladas entre sí, las cuales permiten tener una visión integral del problema
y brindan elementos orientadores para contribuir en la toma de decisión por parte de las autoridades que administran el
territorio en el ámbito local.
La amenaza sísmica en América Central
Caracterización de estructuras típicas de América Central y estimación del riesgo sísmico
Análisis de vulnerabilidad sísmica de hospitales y escuelas de América Central basado en una encuesta
Reforzamiento de estructuras típicas de América Central
Este documento es la Cartilla denominada Amenaza sísmica en América Central y constituye una herramienta y un recurso
de información público para consulta y referencia de técnicos del ámbito municipal e institucional que tienen la tarea de
administrar y planificar territorios expuestos a la amenaza sísmica en los países de Guatemala, Honduras, El Salvador,
Nicaragua, Costa Rica y Panamá.
3
SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
Entre los posibles usos de la cartilla de amenaza sísmica esta el visualizarlo como un recurso de información y apoyo para
actividades de prevención tales como sesiones o talleres de educación y análisis de situaciones con técnicos institucionales.
La información presentada promueve el acercamiento con los especialistas para profundizar en el tema de amenaza sísmica
de zonas de intéres y como avanzar hacia mejores prácticas constructivas y medidas de regulación en áreas de riesgo
sísmico. Unidad 1. Ubicación geográfica de América central
Unidad 2. Aspectos generales a considerar para conocer la amenaza sísmica
Unidad 3. Modelos y resultados del proyecto RESIS II
Unidad 4. Conclusiones y recomendaciones
OBJETIVO
Proporcionar a técnicos municipales e institucionales información básica sobre la importancia de
conocer la amenaza sísmica de los países que integran la región de América Central. Lo anterior
con el fin de implementar medidas de prevención y mitigación para reducir la vulnerabilidad de las
personas, la infraestructura y el ambiente. Así como incluir los resultados del estudio de la amenaza
sísmica en los códigos o reglamentos de Edificación en América Central.
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CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
UNIDAD 1
UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE AMÉRICA CENTRAL
1.1. Resumen
América Central se sitúa entre América del Norte y América del Sur y está integrada por los países de Guatemala, El
Salvador, Honduras, Nicaragua, Costa Rica y Panamá. Esta se ubica en el “Cinturón del Fuego” y es una estrecha franja de
tierra que limita al oeste con el océano Pacífico, al este con el océano Atlántico y el Mar Caribe.
Es una región que cuenta con una diversa morfología compuesta por un sistema montañoso, volcanes, ríos, valles entre
montañas, planicies aluviales y grandes zonas costeras.
La región comprende uno de los territorios más propensos a sufrir desastres en el mundo, debido a su posición geográfica y a
los procesos de acumulación de riesgos que presenta, tanto por sus niveles de vulnerabilidad o exposición de la población, la
infraestructura y el medio ambiente, como por el incremento de las amenazas de origen natural, socio-naturales y tecnológicas.
La región de América Central se caracteriza por tener una alta sismicidad, que ha sido la causa de muchos terremotos
destructivos a lo largo de su historia. La mayoría de éstos en América Central ocurren principalmente a lo largo de la zona de
subducción en el pacífico y el arco volcánico. Pero existen otras zonas con actividad sísmica importante por fallas locales.
Por ejemplo, algunas de las fallas locales son:
Guatemala: sistema de fallas Motagua Polochic, y la falla de Jalpatagua.
El Salvador: zona de falla de El Salvador.
Honduras: falla de Jocotán-Chamelecón, la falla del Cisne ( extensión de la del Motagua).
Nicaragua: falla de Mateare, Chico Pelón, Aereopuerto.
Costa Rica: falla de Alajuela, Agua Caliente, sistema de falla Picagres.
Panamá: falla de Canoas, Media y Tonosi.
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SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
Entre los terremotos más importantes que han ocasionado daños materiales y humanos se registran los siguientes.
Por ejemplo
1972…Ciudad de Managua
1976...Ciudad de Guatemala
1991... Zona Caribe de Costa Rica
2001…El Salvador
2009...Honduras
2010...Terremoto de Cinchona, Costa Rica
Es precisamente el impacto que han generado los terremotos en la región una realidad para orientar la necesidad e importancia
de conocer cuál es la amenaza sísmica del lugar donde vivimos y cómo utilizar los resultados de la investigación o estudios
para prevenir y mitigar los efectos.
UNIDAD 2
ASPECTOS IMPORTANTES A CONSIDERAR PARA CONOCER LA AMENAZA
SÍSMICA
2.1. Estructura de la tierra
Es importante recordar que la Tierra es un planeta dinámico debido a las fuerzas actuantes desde el interior y exterior de la
Tierra. Ambas fuerzas son opuestas y generan un equilibrio en el planeta. En el caso particular de la dinámica interna, esta
construye y transforma la corteza terrestre en forma permanente. Éstos procesos se generan desde el interior de la Tierra
hasta la corteza terrestre. Éstos se manifiestan con la liberación de la energia mediante la actividad sísmica y volcánica.
En la figura 1 se muestra las tres capas principales: El núcleo, el manto y la corteza terrestre
Corteza. Con una profundidad de 20 a 70
km bajo los continentes y 10 km bajo los
océanos.
Manto superior. de 70 a 700 km
de profundidad
Figura 1. Estructura de la Tierra.
Fuente: http://www.google.com: /www.kalipedia.com
6
Manto inferior. de 700 a
2.900 km de profundidad
Núcleo. De 2.900 a más de
6.000 km de profundidad
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
Descripción de las partes
Corteza terrestre: capa superior, sólida y de un espesor relativamente delgado (35 km en promedio), esta
puede ser de origen continental y oceánico según su ubicación y densidad.
Manto: se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de unos 2.900 km, y se divide en manto
superior y manto inferior.
El manto superior está separado de la corteza por una discontinuidad sísmica llamada “Mohorovicic”, y del manto
inferior por una zona débil conocida como astenosfera, aproximadamente entre 100 y 240 kilómetros por debajo
de la superficie de la Tierra.
La astenosfera está compuesta por rocas plásticas y parcialmente fundidas, esta característica permite a los
continentes moverse.
En consecuencia, el manto es la zona donde se transmiten las fuerzas internas de la Tierra y también el
responsable del movimiento de la deriva de los continentes, de la expansión oceánica, de la actividad sísmica y
de la formación de las montañas y cordilleras.
Núcleo: parte más interna de la Tierra, está conformado por el núcleo externo y el núcleo interno
Núcleo externo: líquido, capaz de fluir, circulación en rotación (flujo convectivo) genera el campo
magnético de la tierra.
Núcleo interno: se comporta como un sólido y es rico en hierro.
2.2. Teoría de la tectónica de placas
¿Qué es la teoría de la tectónica de placas y cuáles son las fuerzas que motivan
su movimiento?
La teoría de la tectónica de placas explica el intercambio de energía desde el interior de la Tierra hacia la superficie. Esta
teoría señala que la litosfera compuesta por la corteza terrestre y el manto superior está dividida en segmentos denominados
placas que se desplazan o flotan sobre el manto terrestre. Además, la teoría explica el movimiento de las placas, sus
direcciones e interacciones.
El rozamiento entre las placas tectónicas ocasiona acumulación de energía por la restricción al movimiento de las mismas
y fuertes deformaciones de las rocas en el interior de la Tierra, las cuales al romperse hacen que la energía acumulada se
libere y se produzcan los sismos.
7
SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
PLACA
JUAN DE FUCA
Todas las interacciones entre las placas se produce
a lo largo de sus límites, esto significa que el
movimiento de una de ellas incide en las
otras. Las placas están unidas por tres
tipos de límites, los cuales se definen por
el tipo de movimiento: límite divergente, límite
convergente y límite transformante.
PLACA
ARABIA
PLACA
CARIBE
PLACA
COCOS
PLACA
PACIFICA
PLACA
EURASIATICA
PLACA
NORTEAMERICANA
PLACA
NAZCA
PLACA
SUD AMERICANA
PLACA
AFRICANA
PLACA
INDICA
PLACA
FILIPINA
PLACA
AUSTRALIANA
PLACA
SCOCIA
PLACA
ANTARTICA
Figura 2. Mapa de las placas tectónicas.
Fuente: http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.lapistoladelarra.com/
¿Cuándo un límite de placa es convergente, divergente y transformante?
Corteza oceánica
Litosfera
Corteza
continental
Litosfera
convergente cuando dos placas chocan
entre si y puede suceder una de las
siguientes condiciones:
Figura 3. Límite convergente.
Fuente: http://mitierrasemueve.wordpress.com/estructura-interna-6/
Una placa de origen continental u oceánica se subduce o introduce debajo de la otra.
Una placa choca contra otra y una de ellas se levanta formando cordilleras o montañas.
8
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
Dorsal
Corteza oceánica
divergente cuando las placas se
separan y produce que ascienda
el material del manto para crear
nuevo suelo oceánico. Se produce
principalmente en las dorsales
oceánicas.
Magna
Litosfera
Manto
Figura 4. Límite divergente.
Fuente: http://mitierrasemueve.wordpress.com/estructura-interna-6/
Transformante placas se deslizan
una con respecto a la otra sin
producción ni destrucción de litosfera.
Estas fallas son paralelas a la
dirección del movimiento de la falla.
Figura 5. Límite transformante.
Fuente: http://mitierrasemueve.wordpress.com/estructura-interna-6/
¿Qué sucede en los bordes de las placas?
Son bordes muy dinámicos y geológicamente muy activos, es decir, se registra una mayor actividad geológica interna de la
Tierra, en ellos se concentra la mayor actividad sísmica, volcánica y la formación de montañas.
Epicentro
Ondas
sismicas
Ahora que conocemos qué es
la tectónica de placas, entonces
definamos qué es un sismo.
Un sismo es un movimiento vibratorio del terreno que se
origina en el interior de la tierra resultado del choque de las
placas tectónicas que liberan energía acumulada.
Hipocentro
Falla
Figura 6. Origen de un sismo.
Fuente: http://www.google.com/imgres?imgurl=http://contenidos.educarex.es
9
SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
La energía liberada se dispersa o propaga a través de ondas sísmicas, las cuales son de tres tipos: ondas-P, ondas-S y
ondas superficiales.
ondas-P
Ondas primarias o longitudinales:
El suelo o el medio es
comprimido o dilatado en la
dirección de propagación de
las ondas.
Viajan a través de cualquier
tipo de material (líquido o
sólido).
Se propagan a una velocidad
de entre 8 y 13 km/s.
ondas-S
ondas superficiales
Ondas secundarias:
El suelo o medio es desplazado en
forma transversal a la dirección de
propagación de las ondas sísmicas.
Estas ondas son las que producen la
mayor parte de los daños.
Se desplazan en forma transversal a
la dirección de la propagación.
La velocidad es inferior a las ondas-P,
aproximadamente entre 4 y 8 km/s, se
trasladan a través de materiales.
Velocidad (3,5 km/s).
Producto de la interacción entre
las ondas P y S a lo largo de la
superficie de la Tierra.
La mayoría de los sismos se generan dentro y en los alrededores de la interacción de las placas tectónicas, las cuales se
desplazan a diferentes velocidades.
2.3.Tectónica regional
La región de América Central se encuentra en un
área de contacto entre límites de las placas Caribe,
Norteamérica, del Coco y Nazca, está acompañada
por vulcanismo activo y alta sismicidad superficial e
intermedia. Específicamente, la región se localiza en
el extremo oeste de la Placa Caribe, esta placa está
rodeada por las placas de Norteamérica y del Coco al
suroeste, Nazca al sur y la Sudamericana al este.
América Central se ubica dentro de una zona
tectónicamente activa, caracterizada principalmente por
el proceso de subducción de la placa del Coco bajo la
placa Caribe, a lo largo de la Fosa Mesoamericana.
Figura 7 . Mapa téctonico de América Central.
Fuente: Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
10
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
Además
Los rasgos tectónicos principales en la región de América Central generan al interior del territorio fallas activas locales.
Conocer la tectónica es muy importante para definir las fuentes sísmicas que serán utilizadas en los cálculos de la
amenaza sísmica que se realicen para un territorio o sitio de interés.
2.4. Importancia de la sismicidad
Es importante
Disponer de los registros históricos de la sismicidad de un territorio es un recurso indispensable para que los
especialistas puedan definir las características sismológicas de cada una de las fuentes sísmicas, el tamaño de los
sismos en cada fuente y la repetición de éstos en el tiempo.
Generar bases de datos, las cuales se conforman con reportes históricos y sismicidad instrumental en años más
recientes. Esta se obtiene por las redes de estaciones sismológicas.
Por ejemplo os países de la región disponen de instituciones técnicas que llevan el monitoreo y registro sísmico.
Guatemala… Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología Meteorología e Hidrologia. (NSIVUMEH).
El Salvador... Servicios Nacionales de Estudios Territoriales (SNET).
Honduras… Universidad Nacional Autónoma de Honduras (UNAH).
Nicaragua…Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales (INETER).
Costa Rica... Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica (OVSICORI-UNA); Red Sismológica
Nacional (RSN: ICE-UCR).
Panamá… Instituto Geociencias. Universidad de Panamá.
Aplicar modelos de atenuación de las ondas sísmicas. Son ecuaciones matemáticas obtenidas con base en
experiencia pasada. La importancia de éstos es que permiten relacionar la magnitud y la distancia de la fuente
sísmica a un sitio en particular con la intensidad sísmica que ocurre en este, considerando la atenuación que sufren
las ondas sísmicas al trasmitirse por el medio o superficie.
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SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
UNIDAD 3
MODELOS Y RESULTADOS DEL PROYECTO RESIS II
3.1. Aspectos conceptuales
El estudio de amenaza sísmica realizado por el Proyecto RESIS II, utilizó la metodología probabilística zonificada para la
región de América Central. Esta fue dividida en diferentes zonas sismogénicas relacionada con el fallamiento superficial y
con el proceso de subducción.
Donde la amenaza sísmica es entendida como
la probabilidad que un determinado nivel de intensidad sísmica sea excedido como resultado de la ocurrencia de
terremotos en el área de interés durante un periodo de tiempo especificado.
Además, en forma generalizada podemos indicar que las fases básicas de los estudios de amenaza sísmica son los siguientes:
Fase 1 Análisis de la sismicidad y tectónica de la zona
Todo estudio de amenaza sísmica en un cierto emplazamiento (área de interés) debe comenzar con un detallado
análisis de la sismicidad y tectónica del área de influencia alrededor del mismo, a fin de determinar que fuentes
sísmicas pueden suponer peligro potencial.
De este análisis se establecerá el marco de referencia para el resto del estudio, delimitando a la extensión de la zona
cuyos terremotos pueden tener influencia significativa, así como las características generales de las fuentes sísmicas
englobadas.
Por ejemplo
Si en la zona existen fallas de actividad reciente, se deberá evaluar su potencial para generar sismos que
representen un peligro para nuestro emplazamiento y, en su caso, incorporarlas como fuentes sismogenéticas
diferenciadas. Si a cierta distancia del área de estudio se sitúa una zona donde se generan sismos muy grandes,
se deberá investigar si la posible ocurrencia de uno de esos sismos puede presentar peligro potencial en nuestro
emplazamiento.
En síntesis como información previa a la adopción del modelo de sismicidad es necesario disponer de la siguiente
información:
Análisis detallado de la sismicidad y la tectónica del área de influencia alrededor del mismo, a fin de determinar
qué fuentes sísmicas pueden suponer peligro potencial.
Confección del catálogo sísmico que incluya todos los terremotos que potencialmente puedan afectar el área de
estudio y excluya los sismos de muy baja magnitud que no presentan incidencia significativa. El catálogo debe
ser completo y homogéneo:
12
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
• Catálogo sísmico completo: cuando en un determinado rango de magnitudes si contiene todos los sismos
de ese rango que han ocurrido en la zona de interés.
• Catálogo sísmico homogéneo: referente al tamaño de los sismos y cuando el parámetro que lo define es
el mismo para todos los terremotos.
Con la información indicada en los párrafos anteriores procede la determinación de las fuentes sísmicas y su
geometría (zonificación sísmica) que corresponde a la adopción del modelo de sismicidad a utilizar. El modelo puede
ser zonificado o no zonificado. Esta decisión está en función de si se descompone el área que potencialmente
constituye un peligro sísmico en zonas sismogenéticas de geometría bien definida (zonas con sismicidad uniforme
o fallas) o no.
En el caso de la región de América Central el Proyecto RESIS II, adoptó el modelo de sismicidad zonificada. Este
considera que la sismicidad del área de estudio puede distribuirse en distintas zonas sismogenéticas y responde
a un mismo patrón que las caracteriza y distingue. Las zonas sismogenéticas pueden ser, o bien entidades físicas
reconocibles (fallas tectónicas), o bien zonas amplias en la que la sismicidad se considera distribuida uniformemente
a lo largo y ancho de toda la zona.
Bajo el modelo zonificado la sismicidad de cada zona se debe caracterizar por una ley de recurrencia que relacione el
tamaño de los sismos albergados en ella con su frecuencia, expresando así la distribución temporal de las magnitudes
o bien las intensidades.
La determinación de la recurrencia sísmica se realiza a partir del cálculo de los parámetros de sismicidad para las
zonas correspondientes a la zonificación adoptada. Normalmente la relación frecuencia-magnitud propuesta por
Gutenberg y Richter (1954) es la más utilizada para dicho propósito, y que permite cuantificar y caracterizar la
actividad sísmica de cada fuente, estimando la frecuencia en el tiempo con que va a generar sismos de diferentes
magnitudes.
Fase 2 Modelos de predicción del movimiento fuerte del suelo
Significa la selección de los modelos de atenuación de las ondas sísmicas o modelos de predicción del movimiento
fuerte (ecuaciones). Estos modelos permiten analizar en un territorio como se atenúan las señales sísmicas a la hora
de propagarse por la superficie. Cuando ocurre un evento sísmico en una fuente determinada, el efecto teórico que la
señal sísmica puede producir en un sitio en particular es obtenido por medio de estos modelos, los cuales relacionan
el parámetro de intensidad sísmica con la distancia y magnitud del sismo.
13
SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
Fase 3 Evaluación de la amenaza mediante la aplicación del modelo matemático de
cálculo
Una vez establecida la zonificación sísmica, los modelos de recurrencia de terremotos y los modelos de
atenuación de las ondas sísmicas, se aplica el modelo matemático probabilístico, el cual permite integrar
todos los eventos sísmicos que ocurren con diferentes magnitudes y distancias alrededor del sitio que se
está evaluando, para obtener la probabilidad de que diferentes niveles de intensidad sísmica sean excedidos
durante periodos específicos de tiempo.
Fase 4 Representación de los resultados: curva de amenaza
Es el modo de representación gráfica de la resolución numérica del modelo matemático explicado en la fase 3
y se expresa con la curva de amenaza que proporciona para un cierto sitio la probabilidad anual de excedencia
o no y el periodo de retorno de una serie de valores de intensidad sísmica.
En la figura 8 se ilustra las 4 fases indicadas en el párrafo anterior.
Tectónico
Actividad sísmica
de cada fuente
Zonificación
Log N
Log N = a . b . M
Curvas de peligrosidad
Pr
M
Catálogo sismico
M
Leyes de atenuación
Figura 8 Fases del cálculo de la amenaza sísmica mediante un método probabilista.
14
Z1
Z2
A
r
Fuente: Benito Belén. Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
Total
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
Estos estudios son realizados por profesionales expertos en el tema, principalmente, geólogos e ingenieros con especialidad
en sismología. Normalmente éstos laboran para las universidades o institutos técnico-científicos en cada uno de los países
de la región.
¿Por qué es importante conocer la amenaza sísmica de un territorio?
A. Como sabemos América Central se localiza en una región tectónicamente activa, caracterizada por la ocurrencia
periódica de terremotos. La manera de cuantificar esta condición y sus efectos es por medio de estudios de amenaza
sísmica. Estos permiten reflejar la severidad de la posible sacudida sísmica a la cual esta expuesto un sitio u obra
civil en particular.
B. Los estudios de amenaza sísmica son una herramienta técnica muy importantes porque proporcionan información
en forma de tablas, gráficos y mapas que permiten a las autoridades nacionales y locales tomar decisiones en
aspectos de mitigación y prevención del riesgo, tales como:
Diseño de norma sismo-resistente para reducir la vulnerabilidad de las obras
Diseño de obras
Ordenamiento territorial
Control urbano
Información y sensibilización a la población
Uso y tipo de materiales de construcción
3.2. Resultados
Ahora bien, conozcamos cuáles son los resultados del estudio de amenaza
sísmica del Proyecto RESIS II en América Central
Los resultados son presentados en forma de mapas, tablas y gráficos que permiten conocer el valor de amenaza sísmica en
la región.
15
SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
Resultado a nivel regional
Por ejemplo: la figura 9 muestra el mapa de amenaza sísmica regional para el periodo de retorno de 500 años, el cual, es
utilizado normalmente para el diseño de edificaciones de los códigos sísmicos.
En el mapa se visualiza la distribución espacial de la amenaza sísmica en la región y se observa que el mayor valor se ubica
hacia la zona pacifica. Esta zona es una de las fuentes símicas más importante por el proceso de subducción.
Figura 9. Mapa de la amenaza sísmica en América Central (PR 500 años).
Fuente: Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
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CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
Resultados a nivel local o país
Mapas: En el siguiente cuadro se presenta la distribución de la amenaza sísmica para el periodo de retorno (PR) de 500
años por país:
Mapa de amenaza sísmica
Resultados
Guatemala
La amenaza sísmica disminuye de Sur a Norte. Los valores
más altos de aceleración pico del terreno se alcanzan a lo largo
de la costa sur y en el altiplano central y oriental (en la franja del
Arco Volcánico), con isolíneas casi paralelas a la costa.
En la parte central del país, la aceleración pico del terreno
disminuye más lentamente y las isolíneas son paralelas al
rumbo de las fallas Polochic-Motagua.
Al norte, en el departamento del Petén es donde se tiene la
menor peligrosidad, con valores de la aceleración pico del
terreno del orden de un tercio respecto a la costa sur y el
altiplano.
Mapa de amenaza sísmica
Figura 10. Mapa de la amenaza sísmica de Guatemala
(PR 500 años).
Fuente: Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
Resultados
Nicaragua
Los valores máximos de aceleración pico del terreno
se ubican en algunas zonas de la cadena volcánica.
Los valores de aceleración pico del terreno decaen
fuertemente hacia el interior del país.
El norte de Nicaragua presenta la menor amenaza
sísmica.
Figura 11. Mapa de la amenaza sísmica de Nicaragua
(PR 500 años).
Fuente: Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
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SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
Mapa de amenazas sísmica
Resultados
Honduras
Las mayores aceleraciones pico del terreno, se predicen en
la zona norte y occidente, en determinadas regiones de la
cadena volcánica, donde se suma la influencia de la actividad
de fallamiento local junto con la de la zona de subducción.
Los mayores valores de aceleración pico del terreno se
encuentran en la zona sur que corresponde al golfo de Fonseca
y las fronterizas con Guatemala y El Salvador. Esto se debe a
la cercanía de dichas fronteras a los límites de placa que se
encuentran en dichos países.
El oriente de Honduras presenta los valores más bajos, debido
posiblemente a la poca sismicidad registrada en un área tan
extensa.
Las Islas de la Bahía, ubicadas en el norte de Honduras,
se encuentran muy cerca de la frontera de las placas de
Norteamérica y la placa del Caribe. Debido a esto, estas islas
presentan valores más altos de aceleración pico del terreno
que la zona central de Honduras.
Figura 12. Mapa de la amenaza sísmica de Honduras
(PR 500 años).
Fuente: Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
Resultados
Mapa de amenazas sísmica
Costa Rica
La amenaza sísmica en el país se distribuye en forma
alargada en la dirección NW-SE, siguiendo un contorno
ligeramente paralelo a la ubicación de la trinchera y al arco
volcánico.
Las mayores aceleraciones pico del terreno, se predicen en
zonas cercanas a la costa pacífica del país, y a todo lo largo
de la misma, así como en el Valle Central, donde se suma la
influencia de importante actividad de fallamiento superficial
junto con la de la zona de subducción. Las tres zonas de
mayores valores de aceleración pico del terreno son:
Figura 13. Mapa de la amenaza sísmica de Costa Rica
(PR 500 años).
Fuente: Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
• La parte noroeste de la península de Nicoya.
• Un área ubicada entre Tárcoles y Parrita.
• La parte sur de la península de Osa y Punta Burica.
18
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
Mapa de amenazas sísmica
Resultados
El Salvador
Las mayores aceleraciones pico del terreno se predicen
en la zona de la cadena volcánica, donde se suma la
influencia de la actividad de fallamiento local junto con
la de la zona de subducción.
Figura 14. Mapa de la amenaza sísmica de El Salvador
(PR 500 años).
Fuente: Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
Resultados
Mapa de amenazas sísmica
Panamá
Las mayores aceleraciones pico del terreno se predicen
en la zona de la cadena volcánica en la Zona de Fractura
de Panamá, donde se suma la influencia de la actividad
de fallamiento local junto con la Zona de Subducción.
Los valores máximos de aceleración pico del terreno se
predicen en la zona de la cadena volcánica , se dan en
la zona del suroeste, alrededor del puerto de Armuelles
y los valores decrecen hacia el interior del país.
Figura 15. Mapa de la amenaza sísmica de Panamá
(PR 500 años).
En la región más occidental, próxima a la frontera con
Colombia, la amenaza vuelve a crecer.
Fuente: Estudio de Amenaza Sísmica en América Central. Proyecto RESIS II. 2009
Además de los mapas de amenaza sísmica a nivel regional y local el Proyecto RESIS II aporta información
de uso específico ingenieril como son
Curvas de amenaza sísmica y gráficos de respuesta sísmica para las capitales que consideran diferentes
períodos de retorno. Información muy valiosa para el diseño de edificaciones.
19
SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
UNIDAD 4
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1. Conclusiones
Existencia de un esfuerzo de los países de Guatemala, Honduras, El Salvador, Nicaragua, Costa Rica y Panamá
para disponer de un catálogo sísmico nacional y regional al 2007 completo (definido un rango de magnitudes)
y homogeneizado (acuerdo en cuanto al tamaño de los sismos) a magnitud momento, el cual, se basa en la
sismicidad histórica para todos los sismos mayores a 3.5 Mw.
El estudio de amenaza sísmica de la región se elaboró con base en las fuentes sísmicas que corresponde al
fallamiento local, y a la zona de subducción, permitiendo conocer la distribución espacial de la sismicidad en el
territorio.
Los estudios de amenaza sísmica son la base sobre la cual se fundamentan los códigos de diseño y construcción
sismorresistente, éstos permiten mejorar las normativas de construcción de cada país y promover un desarrollo
más seguro.
El código sísmico es una herramienta técnica muy importante porque proporciona información sobre las cargas
que se deben considerar en el diseño de las edificaciones y sobre los criterios y parámetros que las mismas
deben cumplir para resistir el movimiento esperado en el tiempo de vida útil.
Los países de América Central cuentan con el recurso humano especializado y ubicado en diferentes institutos
técnicos y universidades en el tema de la amenaza sísmica constituyendo un recurso social muy importante de
apoyo a las autoridades municipales.
4.2. Recomendaciones
Conocimiento y análisis de toda la normativa técnica vigente sobre el diseño y edificación de las estructuras de
cada país de América Central por parte de las autoridades y tomadores de decisión referente al código sísmico,
código de construcción, planes reguladores y planes de ordenamiento del territorio.
Divulgación de los estudios de amenaza sísmica por parte de los científicos y autoridades responsables a los
diferentes gremios profesionales y técnicos, a los desarrolladores o inversionistas de proyectos de construcción
de obras civiles, a las municipalidades, organizaciones sociales y de desarrollo y a la población en general.
Desarrollo de estrategias de regulación y control en el desarrollo de obras civiles que garanticen la seguridad
de la vida humana y la protección de los bienes materiales y ambientales.
20
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
ANEXO
EJEMPLO DE SISMOS HISTÓRICOS MÁS IMPORTANTES EN LA REGIÓN
Fecha
País
Fuentes sismogenéticas
Datos de interés daños o afectación
23 de octubre de
1950 (I VIII, MS
7,3).
Guatemala
Zona de subducción
Los principales daños se produjeron en
San Marcos, donde el 20% de las viviendas
quedaron destruidas y el 40% sufrieron
daños severos.
Profundidad entre 60-100 km.
4 de febrero de
1976 (I IX, MS
7,5)
Guatemala
Zona cortical . El origen la
ruptura compleja en la falla
del Motagua. La traza de la
falla fue observada a lo largo
de 220 km.
Las poblaciones de San Juan y San Pedro
Sacatepéquez, en el altiplano central,
registraron los mayores daños.
23.000 muertos.
76.000 heridos.
255.000 casas destruidas.
Afectó a 17 de los 23 departamentos del
país. Hubo gran cantidad de deslizamientos
en el altiplano central y licuefacción en el
departamento de Izabal.
Tsunami de 45 cm de amplitud fue
registrado en el mareógrafo de Puerto
Cortés, Honduras.
El 28 de mayo
de 2009, (IMM
VII, MW 7,3).
Honduras
Zona cortical. Epicentro en la
falla transformada del Cisne,
en la costa del Caribe y con
una magnitud de 7,3.
7 víctimas y 136 heridos.
Daños en infraestructuras: más de 1.000
viviendas destruidas, 9.000 viviendas
afectadas, 300 edificios públicos dañados,
44 carreteras, 7 parques industriales y 34
puentes.
11 de julio de
1999 (IMM VII, M
6,7).
Honduras
Zona cortical
Inmediaciones de Puerto Barrios y fue
sentido en casi todo el país, aunque con
mayor intensidad en Puerto Cortés y San
Pedro Sula.
15 de septiembre de 2007
(IMM VII, M 5,5).
Honduras
Zona cortical. Se originó en
una falla conformada por los
graben de El Negrito, Morazán
y Yoro
18 personas lesionadas.
388 familias afectadas,
destruidas y 306 dañadas.
373
casas
21
SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
Fecha
22
País
Fuentes sismogenéticas
Datos de interés… daños o afectación
13 de enero de
2001 (I VIII, MW
7,7).
El Salvador
Zona de subducción
944 fallecidos, 1.155 edificios públicos
dañados, 108.261 viviendas destruidas, 19
hospitales dañados, 405 iglesias dañadas y
445 derrumbes.
Deslizamiento las Colinas (Santa Tecla,
departamento de La Libertad).
10 de octubre de
1986 (I VIII-IX,
mb 5,7).
El Salvador
Zona cortical
1.500 muertos, 10.000 heridos y 100.000
damnificados.
13 de febrero de
2001 (I VII-VIII,
MW 6,5).
El Salvador
Zona cortical
315 fallecidos, 82 edificios públicos
dañados, 41.302 viviendas destruidas, 5
hospitales dañados, 73 iglesias dañadas y
71 derrumbes.
1 de septiembre
de 1992 (M 7,2).
Nicaragua
Zona de subducción
Tsunami en la costa del Océano Pacífico de
Nicaragua. La ola alcanzó entre 4 y 10 m
de altura.
178 muertos.
23 de diciembre
de 1972 (IMM
VIII-IX, M 6,2).
Nicaragua
Zona cortical
10.000 muertos.
Destrucción de la infraestructura.
6 de julio de
2000 (IMM VII, M
5,4).
Nicaragua
Origen desconocido...en la
Laguna de Apoyo y Masaya
5 muertos.
Destrucción de casas en Masaya y otras
ciudades cerca de la Laguna de Apoyo.
14 de abril de
1973 (IMM IX,
MW 6,5).
Costa Rica
Zona cortical. Cadena volcánica de Costa Rica especialmente en la zona de Tilarán
500 viviendas afectadas y 84 totalmente
destruidas.
1.537 personas evacuadas.
23 muertos.
3 de julio de
1983 (IMM VIII,
MW 6,2).
Costa Rica
Zona cortical. Terremoto
de Buena Vista de Pérez
Zeledón
Daños en pequeñas edificaciones, caminos
y en la carretera Interamericana.
Deslizamientos.
CARTILLA AMENAZA SÍSMICA EN AMÉRICA CENTRAL
Fecha
País
Fuentes sismogenéticas
Datos de interés…daños o afectación
22 de abril de
1991 (IMM X,
MW 7,7).
Costa Rica
Zona cortical. Terremoto de
Limón
585 heridos.
Daños en infraestructura de servicios:
sistemas de agua potable y alcantarillado,
electricidad, caminos y puentes, escuelas,
instalaciones de salud, vía férrea.
Producción bananera y productos no
tradicionales.
Levantamiento vertical entre 0,5 y 1,5 m, a lo
largo del sector Caribe, desde Puerto Limón
hasta cerca de la frontera de Panamá.
8 de enero de
2009 (IMM IX,
MW 6,2).
Costa Rica
Zona cortical. Terremoto
de Cinchona en la cadena
volcánica central
25 muertos.
15 desaparecidos y cerca de 300 heridos.
Daños en infraestructura y carreteras.
Desaparición por destrucción del pueblo de
Cinchona.
25 de diciembre
de 2003 (IMM
VIII, MW 6,5).
Panamá
Zona de
Fractura de Panamá
Destrucción de casas y edificaciones
de mampostería sin refuerzo en Puerto
Armuelles y Panamá.
Deslizamientos.
11 de julio de
1976 (IMM IX,
MS 7,0).
Panamá
Zona cortical. Jaqué,
provincia de Darién
Deforestación en 450 km2.
Deslizamientos en zonas de bosques de
montaña.
5 muertos.
Migración masiva de los indígenas que
habitaban las zonas montañosas de Darién.
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SERIE CONOCIENDO EL RÍESGO SÍSMICO EN AMÉRICA CENTRAL
POLÍTICA CENTROAMERICANA DE GESTIÓN INTEGRAL
DE RIESGO A DESASTRES (PCGIR)
Aprobada en la XXXV Reunión Ordinaria de Jefes de Estado y de Gobierno de los países del Sistema
de la Integración Centroamericana, Panamá 29 y 30 de junio de 2011.
Principios que sustentan la PCGIR
Equidad de género.
Gradualidad.
Transparencia y participación.
Complementariedad.
Atribución de competencias.
Ejes articuladores de la PCGIR
A. Reducción del riesgo de desastres de la inversión para el
Desarrollo Económico Sostenible
B. Desarrollo y compensación social para reducir la vulnerabilidad
C. Ambiente y Cambio Climático
D. Gestión Territorial, Gobernabilidad y Gobernanza
E. Gestión de los Desastres y Recuperación
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