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Sismos

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Uno de sus objetivos fundamentales es el monitoreo sísmico permanente de la actividad de origen tectónico y volcánico del territorio nacional.

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Volcanes

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Los volcanes activos son observados a través de diversas tecnologías.

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Instrumentos

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La tecnología comprende un conjunto de teorías y técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico. No es de sorprenderse que a diario aparezcan nuevas técnicas y revolucionarias teorías que permitan que la tecnología avance a pasos agigantados, facilitando procesos y resolviendo problemas dentro de diversas áreas del quehacer de la comunidad en general.


Desde su creación, el IG ha visto la necesidad de utilizar instrumentos que le permitan realizar una precisa vigilancia tanto en sísmica como en varios otros parámetros relacionados al vulcanismo.

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Del 27 al 29 de enero de 2020, en la ciudad de Guayaquil, se llevó a cabo una importante reunión con la meta de establecer posibles fuentes sísmicas cercanas y lejanas que podrían ser generadores de futuros tsunamis en las costas del Ecuador y Colombia. El evento fue auspiciado por la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (IOC, por sus siglas en inglés) de la UNESCO, por medio de su secretario técnico Bernardo Aliaga. Estuvieron presentes técnicos de Centroamérica, Colombia (Servicio Geológico, DiMar y OSSO), Ecuador (IGEPN, INOCAR, ESPOL, Universidad de Manabí, ESPE) y fue liderado por profesionales de la NOAA, de la Univ. de Washington-Seattle y de la Univ. Northwestern de EEUU.

Personal del IGEPN participó en taller para definir fuentes sísmicas, peligros y riesgos de futuros tsunamis en la zona costera Ecuador-Colombia

Foto 1. Los miembros que participaron en el taller organizado por la IOC.
22 de Julio de 2011
La central de Hamaoka está paralizada desde el pasado mayo por orden del primer ministro japonés, Naoto Kan, por motivos de seguridad tras el accidente en la planta de Fukushima Daiichi, gravemente dañada por el tsunami del 11 de marzo.

Chobu Electric detalló hoy que tiene previsto invertir cerca de 100.000 millones de yenes  (unos 884 millones de euros) para levantar el gran muro, que tendrá una longitud de 1,6 kilómetros, para evitar que la central sea alcanzada por una masa de agua en el caso de un gran seísmo. La central de Hamaoka se levanta en un área sísmica en la que los expertos prevén que en algún momento se produzca un temblor con una magnitud cercana a los 8 grados en la escala abierta de Richter.

En previsión de ese posible terremoto, Chobu planeaba construir una barrera de doce metros de altura ante la planta, aunque tras lo ocurrido en la de Fukushima ha decidido elevarla hasta dieciocho. La central de Fukushima Daiichi fue golpeada el 11 de marzo por un tsunami con olas de hasta 15 metros causado por un fuerte terremoto de 9 grados Richter que sacudió el noreste del país.

La catástrofe paralizó el sistema de refrigeración de los reactores de Fukushima y desató una crisis nuclear, la más grave en 25 años, todavía abierta.

La planta de Hamaoka tiene cinco reactores, de los que dos están fuera de servicio y los otros tres permanecen paralizados por orden de Naoto Kan desde mediados de mayo, a la espera de que se fortalezcan las medidas de prevención de terremotos y tsunamis. La central está construida en la costa de la ciudad de Omaezaki detrás de un montículo de arena de entre 10 y 15 metros de altura, por lo que inicialmente sus responsables no consideraron necesario construir una barrera en el mar.

Japón tiene actualmente paralizados el 70 por ciento de sus 54 reactores nucleares por seguridad o por mantenimiento, lo que ha provocado una situación de escasez energética ante la que el Gobierno ha pedido a empresas y ciudadanos que ahorren hasta un 15 por ciento de electricidad este verano.
Lunes, 01 Septiembre 2014 00:00

Pluviómetros

Dentro de la vigilancia volcánica es muy importante saber cuándo llueve y qué cantidad de lluvia cae. Los instrumentos que nos proveen esa información son pluviómetros, que se conectan a una tarjeta electrónica diseñada en el IG, la misma que recoge la información y la envía hacia el centro de datos de IG usando transmisión digital.

Desde el 03 al 05 de octubre de 2022, Quito acogió a la IV Asamblea de la Comisión Sismológica de América Latina y el Caribe (LACSC). En esta ocasión el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional fue el anfitrión y organizador.

El día 05 de octubre, en la Tercera Jornada del evento, dentro de la sesión de “Sistemas de Alerta temprana para sismos” la Msc. Patricia Mothes, Jefa del Área de Vulcanología del IG-EPN realizó una ponencia titulada: “Advances in Real-Time GPS Monitoring of the Nazca/South American Subduction Zone, for Local Tsunami Early-Warning in Ecuador“, o en español: “Avances en el Monitoreo de GPS en Tiempo Real de la Zona de Subducción Nazca/Sudamérica, para la Alerta Temprana Local de Tsunamis en Ecuador”.

La Red Nacional de Geodesia “RENGEO”, operada por el IG-EPN, cuenta con más de 90 estaciones desplegadas por todo el territorio nacional, y fue implementada a partir de 2006. Su misión es tener un control de los desplazamientos de la corteza en el territorio Nacional.
En su artículo Mothes et al. (2018) usaron más de una década de datos geodésicos para determinar las zonas de acoplamiento sísmico en la costa del Ecuador (Fig. 1). El artículo completo fue publicado en el Seismological Research Letters (2018) Volumen 89, de la Seismological Society of America (SSA): https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/srl/article-abstract/89/2A/534/528166/Monitoring-the-Earthquake-Cycle-in-the-Northern?redirectedFrom=fulltext

Ponencia de la Msc. Patricia Mothes en el 4th LACSC sobre Monitoreo con GPS y Alerta Temprana de Tsunamis en la Costa de Ecuador.
Figura 1.- A la izquierda, la Msc. Patricia Mothes, presenta su charla en el IV Asamblea del LACSC, Quito (Foto: M. Ruiz/IG-EPN). A la derecha, el mapa de acoplamiento sísmico en la Costa de Ecuador (Tomado de: Mothes et al., 2018).


Las zonas de alto acoplamiento se correlacionan con las zonas de ruptura que generan grandes terremotos. La Costa Ecuatoriana es una zona altamente sismogénica, ha presentado sismos importantes en 1906, 1942, 1958 y 1979 y lo más reciente en abril de 2016 (Fig. 1). El sismo de 1906 de magnitud 8.8, es el sismo más fuerte que se ha registrado en la historia de nuestro país. No solo fue altamente destructivo, sino que provocó un tsunami que causó graves inundaciones y varios decesos, sobretodo en la provincia de Esmeraldas.

Si revisamos las localizaciones de los sismos, según en catálogo de eventos magnitud >4 del IG-EPN 2011-2022, notaremos algo muy importante: existen dos áreas de “silencio sísmico” es decir zonas donde la sismicidad ha permanecido ausente durante un periodo de tiempo, nuevamente las zonas se ubican en la costa de Esmeraldas-Nariño (Figura 2).

¿Cuál es la implicación directa de esto? Los datos sugieren una alta posibilidad de ocurrencia en el corto a mediano plazo de un terremoto de magnitud 7.5-8 Mw a lo largo de la costa norte de Ecuador y sur de Colombia. Si bien se tiene una idea del tamaño del sismo que podría ocurrir, no sabemos cuándo, cómo, ni exactamente dónde.

Ponencia de la Msc. Patricia Mothes en el 4th LACSC sobre Monitoreo con GPS y Alerta Temprana de Tsunamis en la Costa de Ecuador.
Figura 2.- A la derecha, la Msc. Patricia Mothes, presenta su charla en el IV Asamblea del LACSC, en la fotografía muestra las áreas de silencio sísmico en la costa norte de Ecuador (Foto: D. Sierra IG-EPN). A la izquierda el mapa de estaciones GPS que transmiten en tiempo real hacia las instalaciones del IG-EPN (Quito).


Es por esto que el IG-EPN ha desplegado una red de 10 estaciones GPS que transmiten en tiempo real (Fig. 2), las cuales ayudarán a proporcionar información oportuna sobre los desplazamientos máximos del suelo y, por lo tanto, facilitar la determinación de la magnitud en caso de un futuro terremoto, así como la posible ocurrencia de un tsunami.

Ponencia de la Msc. Patricia Mothes en el 4th LACSC sobre Monitoreo con GPS y Alerta Temprana de Tsunamis en la Costa de Ecuador.
Figura 3.- A la Izquierda la Msc. Patricia Mothes, Jefa del Área de Vulcanología, parada junto a un Banner publicitario de la Institución, durante el IV LACSC (Foto: C. Von Hillebrandt). Patricia ha dedicado su vida a la comprensión de los fenómenos sísmicos y volcánicos en Ecuador, es una pionera y un referente nacional e internacional de la vulcanología. Su imagen fue tomada como inspiración en 2017 para la creación de “Patty la Vulcanóloga” el personaje institucional del IG-EPN (Ilustración: D. Sierra).


Eventos como el LACSC permiten la difusión de la ciencia, facilitan el encuentro cercano de los investigadores de diferentes países y regiones y ayudan a poner en marcha nuevos proyectos. El IG-EPN invierte buena parte de sus recursos en la difusión comunitaria para asegurarse de que las personas conozcan sobre la actividad sísmica y volcánica en nuestro país (Fig. 3).

Las autoridades locales son conscientes de que la ocurrencia de un sismo grande que pueda no solo ser destructivo por sí mismo sino también desencadenar un tsunami, es un peligro latente en la Costa Norte del Ecuador.

Es por esto que el próximo 25 de octubre, el Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias (SNGRE) desarrollará el Simulacro Nacional de Tsunami 2022, basado en el hipotético escenario de un sismo de magnitud 7.6 frente a la costa fronteriza entre Ecuador y Colombia. El simulacro se realizará simultáneamente en todas las provincias costeras incluidas las Islas Galápagos.

Ponencia de la Msc. Patricia Mothes en el 4th LACSC sobre Monitoreo con GPS y Alerta Temprana de Tsunamis en la Costa de Ecuador.
Figura 4.- Afiche publicitario del Simulacro Nacional de Tsunami, 25 de Octubre de 2022 (Afiche: SNGRE).


D. Sierra, A. Vásconez, P. Mothes
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Del 03 al 05 de octubre de 2022, Quito acogió la IV Asamblea de la Comisión Sismológica de América Latina y el Caribe (LACSC). En esta ocasión el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) fue el anfitrión y organizador.

El día 05 de octubre, en la Tercera Jornada, dentro de la sesión de “Sistemas de Alerta Temprana para Sismos”, el Dr. Gerardo Suárez del Instituto de Geofísica de la Universidad Autónoma de México (UNAM), presentó una ponencia titulada “A retrospective view of the Seismic Early Warning System of Mexico (SASMEX)” o en español “Una visión retrospectiva del Sistema de Alerta Temprana Sísmico de México (SASMEX)”.

El Sistema de Alerta Sísmica Mexicano (SASMEX) es un sistema de sensores sísmicos distribuidos en el centro y la costa oeste de México. Está diseñado para detectar los movimientos sísmicos y emitir una alerta temprana para que la gente que se ubica en zonas distales al epicentro tenga unos segundos/minutos para prepararse para la llegada del sismo (Figura 1).

Ponencia del Dr. Gerardo Suárez sobre el sistema de alerta temprano de terremotos en México
Figura 1.- El Dr. Gerardo Suárez de la UNAM, explica el diagrama básico de cómo el SASMEX dispara automáticamente una alerta, inmediatamente después de la ocurrencia de un sismo (Foto: D. Sierra).


La ciudad de México está construida sobre depósitos lacustres, es por esto que es muy vulnerable frente a los sismos. La idea principal del sistema de alerta temprana es detectar los sismos que ocurren en la costa oeste o sur del país y emitir una alerta en Ciudad de México (Figura 2), antes de que las ondas sísmicas destructivas lleguen. Esto es posible porque las telecomunicaciones viajan a la velocidad de la luz (es decir su transmisión es prácticamente instantánea), mientras que las ondas sísmicas viajan a velocidades de aproximadamente 6 km/s, la diferencia entre estas dos velocidades permite un tiempo de algunos segundos para que la gente se prepare.

Ponencia del Dr. Gerardo Suárez sobre el sistema de alerta temprano de terremotos en México
Figura 2.- Mapa que muestra los sensores instalados, los que se prevé instalar y las ciudades donde se da la alerta temprana con el SASMEX (SASMEX, 2017).


El SASMEX difunde alertas tempranas utilizando altavoces públicos, radios multi-riesgos, estaciones de radio y televisión entre otros. Se estima que aproximadamente 25 millones de personas reciben mensajes de alerta. Es importante aclarar que el sistema SASMEX NO PREDICE LA OCURRENCIA DE LOS SISMOS, únicamente detona una advertencia cuando los sismos ya han ocurrido (Figura 1 & Figura 3).

Ponencia del Dr. Gerardo Suárez sobre el sistema de alerta temprano de terremotos en México
Figura 3.- El Dr. Gerardo Suárez de la UNAM, explica como el “tiempo de oportunidad” varía de acuerdo a qué tan lejos se encuentra una determinada ciudad de la fuente del sismo. (Foto: D. Sierra).


La práctica aceptada por la población en general es evacuar al sonido de alerta. Esto es útil en escuelas y edificios de poca altura, donde generalmente se entrena a las personas para que evacuen rápidamente. Sin embargo, no resulta eficaz en edificios de gran altura ni en lugares donde se concentra un gran número de personas, en estos casos agacharse, cubrirse y sostenerse en vez de evacuar parece ser la opción más viable (Figura 4).

Ponencia del Dr. Gerardo Suárez sobre el sistema de alerta temprano de terremotos en México
Figura 4.- ¿Qué debemos hacer en caso de un sismo?, los expertos recomiendan: agacharse, cubrirse y sostenerse (fuente: https://www.shakeout.org/dropcoverholdon/).


¿Cuáles son las limitantes del sistema de alerta temprana?
Un buen ejemplo fue el terremoto acaecido en México en septiembre de 2017, que subrayó las condiciones en las que es efectivo el sistema de alerta.

Habiendo entendido cómo funciona, es evidente que la efectividad del sistema disminuye cuanto más cerca estemos de la fuente del sismo. Para el caso de este sismo en particular, el sismo no ocurrió en la costa sino en pleno corazón del país, la fuente era muy cercana a las poblaciones, por lo que en muchos casos la alarma sonó con muy poco o casi ningún tiempo de anticipación (Figura 5).

Ponencia del Dr. Gerardo Suárez sobre el sistema de alerta temprano de terremotos en México
Figura 5.- Localización del sismo del 19 de septiembre de 2017, de magnitud 7.1. Dado que la localización del sismo fue muy cercana a México D.F. la alerta temprana proveyó escaso o nulo tiempo de reacción para los habitantes de dicha ciudad (Imagen AFP).


Mucha gente tiene una equívoca idea de cómo funciona el sistema de alerta temprana, se han acostumbrado a pensar que siempre tendrán aproximadamente un minuto o un minuto y medio para responder, pero lamentablemente no siempre es así. La Dra. Benazir Orihuela de La Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH), Suiza, mostró un estudio sobre la percepción que tiene la población en general sobre la utilidad del sistema de alerta temprana en diferentes países. Curiosamente y aunque el sistema de alerta mexicano, ha demostrado ser uno de los más efectivos del mundo, tiene una de las más bajas aceptaciones del público, comparado con otros países como Suiza que ni siquiera ha implementado un sistema de alerta temprana (Figura 6).

Ponencia del Dr. Gerardo Suárez sobre el sistema de alerta temprano de terremotos en México
Figura 6.- Cuadro comparativo mostrando qué tan útil considera la gente el sistema de alerta temprana sísmico en varios países en un escala de 1 a 5. Como se puede observar, los ciudadanos mexicanos le han otorgado calificaciones significativamente más bajas que en otros países (Imagen: B. Orihuela).


Dentro de la misma jornada de la asamblea, el Dr. Marino Protti de la Universidad Nacional de Costa Rica (UNA), habló sobre cómo su país ofrece las condiciones apropiadas para la instalación de un sistema de alerta temprano para la capital, pues el conglomerado urbano de San José (capital de Costa Rica), se encuentra a una buena distancia de la zona sismogénica.


¿Cuáles son las perspectivas para nuestro país?

En nuestro país, existen varios proyectos en desarrollo a través de la Agencia de Cooperación Internacional de Japón (JICA) y algunas instituciones del estado, siendo el objetivo fundamental de éstos, disponer de sistemas de alerta temprana para tsunamis. Además actualmente ya existe una red sísmica que nos permite detectar los sismos, calcular su magnitud y localización con bastante exactitud a pocos minutos de haber ocurrido.

Una pregunta que se genera es ¿Se puede implementar un sistema de alerta temprana sísmico en Ecuador? ¿Qué tan útil sería en la práctica? Las fuentes sísmicas asociadas a la subducción en Ecuador (convergencia de Placa de Nazca y Sudamericana), están muy cerca a la costa por lo cual el tiempo para generar una alerta temprana pudiera ser insuficiente. Si pensamos por ejemplo en el Sismo de Magnitud 6 que se registró el 27/03/22 frente a la prov. de Esmeraldas, el tiempo que se tiene para la llegada de las ondas S que son las que producen más daños, es de apenas 8 segundos para Tonsupa; cabe recalcar que la zona cercana será siempre la más afectada. Por otra parte, si consideramos la distancia desde la fuente sísmica hasta otras urbes como Quito el tiempo de alerta aumenta hasta 48 segundos. Sin embargo, dada la distancia a la que Quito se encuentra, es muy poco probable que se produzcan daños importantes en la capital con un sismo de esta magnitud. Un caso similar se da si ponemos como ejemplo otra de las grandes urbes ecuatorianas, Guayaquil, para la cual el tiempo sería de aproximadamente 81 segundos (Figura 7).

Ponencia del Dr. Gerardo Suárez sobre el sistema de alerta temprano de terremotos en México
Figura 7.- Ejemplo de la ocurrencia de un sismo en las costas de Esmeraldas. Como se puede observar, el tiempo para alertar a las zonas más cercanas al epicentro es muy corto. El tiempo aumenta para dar alerta en urbes más distales como Quito, pero nuevamente dada la distancia, las ondas se atenúan y no causarían una gran afectación en la capital.


La clave para prevenir desastres es estar preparados. El 25 de octubre se realizará el Simulacro Nacional de Tsunami 2022 en todos los cantones del perfil costanero y región Insular del país. ¡Prepárate y participa! Ingresa al siguiente link para obtener información del simulacro: https://www.gestionderiesgos.gob.ec/simulacro/

 

D. Sierra, M. Segovia.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional