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17 de noviembre de 2018
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¿Está temblando más que antes?
Foto: Suriya Desatit / Shutterstock

¿Está temblando más que antes?

Allen Husker, Miguel A. Santoyo y Xyoli Pérez Camp

Los sismos recientes (7 y 19 de septiembre de 2017 y 16 de febrero de 2018) han causado preocupaciones y preguntas: ¿Por qué tiembla tanto? ¿Los sismos están relacionados? ¿Hay que preocuparse cada 19 de septiembre? ¿Por qué a veces suena la alerta sísmica y no se siente nada?

Los sismólogos llamamos sismicidad al número, frecuencia e intervalo de magnitudes de los sismos —en otras palabras, a la estadística de los sismos—. México es un país de alta sismicidad: en promedio tenemos un sismo de magnitud mayor que siete cada 1.6 años. En cambio en Estados Unidos (sin contar Alaska y Hawai) sólo han ocurrido ocho sismos de estas magnitudes desde 1900, lo que da un promedio de un sismo importante cada 14.7 años.

Con tan alta sismicidad no es de extrañar que muchas veces haya más de un sismo de gran magnitud en un mismo año (así son los promedios: no dicen exactamente cada cuánto hay sismos). En 1995 se registraron tres sismos de magnitud mayor que siete (lo que se escribe así: M ≥ 7). El primero fue de magnitud 7.3 y ocurrió cerca de Copala, Guerrero. Veinticinco días después hubo un sismo de magnitud 8.0 en la costa de Colima con epicentro a 640 kilómetros del primero. Luego, 12 días después, ocurrió un sismo de magnitud 7.1 cerca de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Desde 1900 ha habido 34 sismos que ocurrieron menos de un año después del sismo anterior. Esto muestra que no tiene nada de anormal que ocurran varios sismos grandes en un lapso corto.

México: alta sismicidad

Sismos de magnitud mayor de 7.0 desde 1900. A. Localización de sismos de magnitud mayor o igual (M ≥ ) a 7.0. B. Distribución en el tiempo de los sismos 7.0 en el catálogo del SSN. Se resaltan en rojo los ocurridos en 1995 y en verde en 2017 y febrero de 2018.

¿Sismos relacionados?

Los científicos estamos investigando si los sismos recientes están relacionados. En México el intervalo más probable entre sismos importantes es de menos de tres años. El sismo de magnitud 8.2 (el del 7 de septiembre de 2017) fue enorme y tal vez los cambios en las tensiones y presiones en el subsuelo (llamadas colectivamente esfuerzos) pudieron haber provocado los otros sismos; o bien, las ondas sísmicas al pasar quizá redistribuyeron los esfuerzos, propiciando los siguientes sismos. Sin embargo, siempre hay cierta probabilidad de que ocurran sismos grandes independientemente de que haya ocurrido uno en fechas recientes. ¿Cómo se puede saber si dos sismos están relacionados?

Para saberlo tratamos de detectar cambios en la sismicidad en la región en que ocurrieron los sismos y en los días cercanos a las fechas de éstos. Específicamente, tratamos de identificar si ha habido aumentos o disminuciones anómalos en el número de movimientos. También podemos analizar las deformaciones de la superficie de la Tierra cerca de los sismos. Estas deformaciones se miden con mucha precisión por medio del sistema GPS (Global Positioning System). Por último podemos calcular los cambios de esfuerzos que están actuando en las placas tectónicas relacionados con el primer sismo.

Estamos trabajando con todos estos métodos, pero hasta el momento no hemos encontrado ninguna evidencia de que el sismo del 7 de septiembre haya provocado el del 19. También estamos explorando la posibilidad de que el primero haya provocado el sismo del 16 de febrero en Pinotepa Nacional. Aún no podemos afirmar nada. Los análisis son largos y toma bastante tiempo llegar a una conclusión.

Réplicas

El sismo del 7 de septiembre tuvo más réplicas que ningún otro registrado en la historia de México (las réplicas son sismos de menor magnitud ocurridos en el mismo lugar después del sismo principal). Esto se debe en parte a que la red del Servicio Sismológico Nacional (SSN) tiene más estaciones sismológicas y a que los aparatos son más sensibles y pueden detectar sismos más pequeños, por lo que naturalmente hoy detectamos más réplicas en general. Con todo, las de este sismo sí han sido más de las habituales, pero no podemos saber si fueron más que las del sismo de magnitud 8.2 de 1932. En aquel entonces sólo había nueve estaciones sismológicas en el país y los instrumentos eran menos sensibles, por lo que no hay manera de verificarlo. Por otro lado, el sismo de magnitud 7.1 del 19 de septiembre de 2017 sólo generó 11 réplicas detectables y verificadas. Los sismos anteriores de esa región, como el de 1999 en Tehuacán, Puebla, tampoco generaron muchas réplicas. Este comportamiento con pocas réplicas es lo que se espera estadísticamente de los sismos en esta zona. Finalmente, el sismo de magnitud 7.2 del 16 de febrero de 2018 ha producido muchas réplicas. Los sismólogos recordamos el ejemplo del sismo del 20 de marzo de 2012 cerca de Ometepec, Guerrero, que provocó una cantidad enorme de réplicas y que ocurrió muy cerca del lugar del sismo del 16 de febrero. Sería de esperarse que este último se comporte de manera similar. De hecho, seguimos detectando réplicas del sismo de 2012, aunque no tan frecuentes ni tan grandes. Es probable que estas réplicas se estén mezclando con las del último sismo.

Réplicas del sismo de 2012

Histograma de réplicas mayor a 3.5. La mayoría de las réplicas terminó dentro de 4 meses del sismo principal de M 7.5, pero la actividad siguió.

19 de septiembre, ¿fecha fatídica?

Dos sismos grandes que han afectado la Ciudad de México ocurrieron un 19 de septiembre y eso ha llevado a algunas personas a pensar que hay algo especial en esa fecha. Pero la probabilidad de que ocurran, por pura casualidad, dos sismos grandes en la misma fecha del calendario es muy alta. Los estadísticos se refieren a este tipo de coincidencias de fechas como la paradoja del cumpleaños: en un grupo de sólo 23 personas hay una probabilidad de 50 % de que dos cumplan años el mismo día y en un grupo de 70 personas la probabilidad es de 99 %. El Servicio Sismológico Nacional tiene registrados 74 sismos de magnitud mayor o igual que 7.0 en su catálogo desde 1900. En ese catálogo hay siete casos de al menos dos sismos en la misma fecha. Eso quiere decir que los 19 de septiembre no tienen nada de especial y que la coincidencia es pura casualidad.

Sismos con el mismo cumpleaños
Fecha Latitud Longitud Magnitud Epicentro
1907-04-15 16.7° -99.2° 7.6 Cruz Grande, Gro.
1941-04-15 18.85° -102.9° 7.6 Aguililla, Mich.
1954-04-29 28.5° -113.0° 7.0 Isla San Lorenzo, BCN.
1970-04-29 14.463° -92.683° 7.3 Tapachula, Chis.
1911-06-07 17.5° -102.5° 7.6 Lázaro Cárdenas, Mich.
1982-06-07 16.516° -98.339° 7.0 Ometepec, Gro. - Pinotepa Nacional, Oax.
1928-10-09 16.3° -97.3° 7.5 Río Grande, Oax.
1995-10-09 18.993° -104.245° 8.0 Manzanillo, Col.
1901-12-09 26.0° -110.0° 7.0 Golfo de California
1912-12-09 15.5° -93.0° 7.0 Mapastepec, Chis.
1902-12-12 29.0° -114.0° 7.1 Punta Prieta, BCN.
1951-12-12 17.0° -94.5° 7.0 Matías Romero, Oax.
1935-12-14 14.75° -92.5° 7.3 Tapachula, Chis.
1950-12-14 17.22° -98.12° 7.2 Tlaxiaco, Oax.

 

Predicciones falsas

He aquí dos conjuntos de 1 y 0:
1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1

0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0

Supongamos que representan una serie de ocasiones en que sucedió cualquiera de estas dos cosas: 1) el perro de los vecinos se puso a ladrar como loco sin razón evidente (renglón superior), o 2) hubo un sismo (renglón inferior). Si ladra el perro pongo un 1 en el renglón superior. Si ocurre un sismo pongo un 1 en el renglón inferior, de tal manera que las columnas con dos 1 corresponden a ocasiones en que ladró el perro y hubo sismo.

En cambio las que tienen un 0 y un 1 son ocasiones en que no hubo coincidencia. En esta serie hay tres ocasiones en que ladró el perro sin que hubiera sismo y cinco en que coincidieron ladridos y temblor y uno podría pensar que el perro tiene ciertas dotes de adivino.

En realidad no hay ninguna relación entre los dos renglones. Los números los generamos al azar. Los humanos somos muy buenos para ver conexiones. Es lo que hacen los científicos. Sin embargo, hay que tener cuidado: a veces vemos conexiones donde no las hay (un poco como cuando vemos figuras en las nubes: las figuras no están en las nubes, sino en nuestra mente).

Los sismos ocurren tan frecuentemente que es fácil relacionarlos con otros acontecimientos que no tienen nada que ver. Así, muchas personas creen que se pueden predecir los sismos a partir del comportamiento de los animales, por ejemplo; o de algún otro suceso insólito que por casualidad hayan observado poco antes de un sismo. Pero la aparente relación es pura coincidencia sin significado (en esta página web hay ejemplos divertidos: https://afanporsaber.com/falsas-correlaciones#.W4mITpMzbUJ.

En el ejemplo anterior hay más casos de ladridos que de temblores. Cada vez que no coinciden estos dos sucesos es un ejemplo en contra de la hipótesis de que los datos están relacionados. Las personas que piensan que el perro puede predecir sismos suelen olvidar los casos en que la hipótesis no se cumple. Este error lo cometemos todos: cuando nos gusta una hipótesis, tendemos a recordar las ocasiones en que parece que se cumple y a olvidar las ocasiones en que no. Los científicos deben tener cuidado de no hacerlo.

Lo que debe hacer el científico es poner en contexto todos los datos, sin olvidar los casos en que no se cumplió su hipótesis. Si por ejemplo se analizan pocos datos puede parecer que hay una coincidencia entre los sismos y la actividad del Sol (que se evalúa a partir del número de manchas solares que se ven en su superficie). Pero, cuando se toman en cuenta muchos años de sismos y actividad solar no se ve ninguna relación. La actividad solar tiene un ciclo bastante regular, que se repite aproximadamente cada 11 años. En cambio no hay ciclos en la actividad sísmica: siempre hay en promedio unos 16 sismos de magnitudes mayores que 7 al año, con mucha variación de un año para otro. Los sismos se distribuyen al azar, a diferencia del aumento y disminución de las manchas solares. Si hubiera una relación entre ambos fenómenos, se esperaría que los sismos siguieran también un ciclo de 11 años, lo que claramente no ocurre.

Por si fuera poco, durante los últimos grandes sismos de México el Sol estaba en su mínimo de actividad. Así, lo que parece una relación cuando se examinan unos cuantos datos diarios, se revela claramente como puro azar cuando vemos datos correspondientes a muchos años.

Una relación que no existe

Comparación de manchas solares y sismos de M ≥ 7. Las manchas solares demuestran un ciclo bastante regular de 11 años. En cambio siempre hay alrededor de 60 sismos de M ≥ 7 por año con muchos picos y bajas dependiendo del año.

Para ganar segundos vitales

El Centro de Instrumentación y Registro Sísmico (CIRES) opera el Sistema de Alerta Sísmica Mexicano, cuya función es advertir cuando ha ocurrido un temblor fuerte que pudiera causar daños a las poblaciones.

Para ello utiliza una red de sensores que cubren regiones sísmicas a lo largo de las costas del Pacífico, en los estados de Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero, Puebla y Oaxaca. Con el apoyo de algoritmos los datos se procesan para estimar la magnitud de los movimientos. Luego esta información se difunde a través de mensajes de radio a varias ciudades del país.

Las ondas de radio —que se propagan a la velocidad de la luz— son mucho más rápidas que las ondas sísmicas; esta diferencia proporciona un margen de anticipación de varios segundos para enviar la alerta. Sin embargo, durante el sismo del 19 de septiembre de 2017 la onda sísmica y el aviso llegaron casi al mismo tiempo a la Ciudad de México porque la distancia entre el punto de origen de ese temblor y las estaciones más cercanas fueron casi equivalentes.

Según Miguel Ángel Santoyo, investigador del Instituto de Geofísica de la UNAM, si se mejoraran los algoritmos para estimar la magnitud y se establecieran más sensores en el sistema de alerta del CIRES, ésta podría hacerse más eficaz. Por ejemplo, de haber existido un sismógrafo encima del hipocentro del sismo mencionado, se habrían tenido uno o dos segundos más de anticipación para emitir la señal de alerta.

Este margen puede parecer insignificante, pero hay que sumarle los segundos que tardan en llegar las ondas de la fase más intensa del sismo, tras la propagación inicial de la onda primaria, de menor amplitud. Si se suman mejores técnicas a este “preámbulo” del movimiento intenso, sería posible emitir una alerta sísmica con hasta 10 segundos más de antelación.

– Guillermo Cárdenas Guzmán

Alerta sísmica

El Sistema de Alerta Sísmica Mexicano, o SASMEX, tiene su propia red para detectar sismos. Ésta es distinta de la red del Servicio Sismológico Nacional y opera de manera independiente. La alerta en la Ciudad de México suena cuando se detecta un sismo en las costas del Pacífico, desde Jalisco hasta Oaxaca, al cual el sistema le estima rápidamente una magnitud probable mayor que 5.5. Así, la alerta sísmica sólo debería sonar para los sismos de magnitud mayor o igual a 5.5. Sin embargo el sistema de alerta sísmica está programado para alertar lo antes posible. Esto implica que se prefiere rapidez que precisión, y la estimación inicial que hace automáticamente el SASMEX tiene una incertidumbre. Por eso hay veces que se activa la alerta aunque la magnitud del sismo haya sido menor que 5.5; es decir, a veces suena y no sentimos nada.

Además las ondas sísmicas tienen efectos diferentes en distintas partes del Valle de México (véase ¿Cómo ves? No. 228): en ciertas partes las ondas sísmicas se amplifican y en otras se amortiguan. Esto se debe a las diferencias del subsuelo (y sobre todo a los sedimentos del antiguo lago), las cuales producen distintos “efectos de sitio”, como decimos los sismólogos. La alerta está diseñada para que la gente de las zonas con mayores amplificaciones tenga más tiempo para ponerse a salvo lo más rápido posible. Hay partes de la ciudad en las que las amplificaciones de las ondas sísmicas no son tan grandes, pero como la alerta sísmica es la misma para toda la ciudad y no distingue efectos de sitio, a veces el sismo se siente en unas partes y en otras no.

Nota: La información utilizada para elaborar este artículo resulta del esfuerzo de investigadores y técnicos académicos del Instituto de Geofísica y del Servicio Sismológico Nacional de la UNAM.

Más información

  • Cruz Atienza, Víctor Manuel, Los sismos, una amenaza cotidiana, Ed. La Caja de cerillos, Cd. de México, 2013.
  • ¿Qué ocurrió el 19 de septiembre de 2017 en México?, Revista UNAM, Cd. de México: http://revista.unam.mx
  • Servicio Sismológico Nacional, Universidad Nacional Autónoma de México: www.ssn.unam.mx ••Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED): www.gob.mx/ cenapred

 

Allen Husker, doctor en geofísica y física espacial, es jefe del Departamento de Sismología del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Miguel Ángel Santoyo, doctor en geofísica, es investigador en el Instituto de Geofísica Campus Morelia de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Xyoli Pérez Campos es doctora en geofísica por la Universidad de Stanford. Actualmente es investigadora en el Departamento de Sismología del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México.

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