INSTITUTO POLITCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA Y ARQUITECTURACIENCIAS DE LA TIERRAUNIDAD TICOMN

EVALUACION DE RIESGO SSMICO

ANLISIS DE LA SISMICIDAD EN MXICO DE LOS AOS COMPRENDIDOS ENTRE 1973-2012

ALUMNOS:ARMIJO DELGADO JESS VENANCIOBELLO YAEZ ANA MARITZAHEREDIA MARTNEZ MARIANA GUADALUPERAMREZ LVAREZ OMAR ARTURORAMOS FACIO EVELYN

FECHA DE ENTREGA: 08/09/2014

INTRODUCCINLa palabra sismo est definida como movimiento brusco del terreno cuyo origen se encuentra en la liberacin de energa producto de actividad volcnica o de tectnica de placas. Asociado a esto, existen otros factores que pueden propiciar estos como son, desprendimientos en las laderas de las montaas, hundimiento de cavernas, variaciones bruscas en la presin de la atmosfera por ciclones e incluso tambin por actividad humana, a lo cual el estudio de estos concibe una inquietud por entenderlos y generar planes de prevencin de riesgo. En Mxico los eventos ssmicos por lo general tienden derivar en una situacin de desastre debido a su ubicacin Geogrfica de estos acontecimientos. Ya que nuestro pas debido a las fallas geolgicas y la accin de la tectnica de placas, a la cual est afn con una gran zona generadora de sismos y los cuales han ido ocurriendo a lo largo de millones de aos, generando esta expectativa de cundo ocurrir el siguiente?. La mayora de sismos de gran magnitud (es decir mayor a 7 en escala de Richter) tienen sus epicentros en la costa del Pacifico, distribuidos a lo largo de Jalisco, Colima, Michoacn, Guerrero y Oaxaca. Aunque tambin han ocurrido grandes sismos en el centro y sur de Veracruz y Puebla, Chiapas, Estado de Mxico y la pennsula de Baja California, especialmente en la zona fronteriza con los estados Unidos; todos ellos ocasionando grandes daos que se traducen en enormes prdidas econmicas y de poblacin. En la actualidad las medidas de mitigacin ante el riesgo ssmico, son de principal importancia a causa de las grandes mermas que un terremoto puede producir. El conocimiento que se origina para determinar las medidas de prevencin, la capacidad de reaccin en atender a las recomendaciones y habilidades para indicar el riesgo, har posible una disminucin en la cantidad de prdidas, econmicas y humanas. El cuantificar y mostrar estadsticas, o en todo caso una aproximacin de los eventos que ocurren permite indicar zonas de mayor o menor riesgo, por ello el registro que se va teniendo de acuerdo a los eventos permite observar de una manera ms confiable, la creacin de nuevas redes sismolgicas o mejorar las actuales.

HISTORIA DE LA SISMOLOGA EN MXICO.La Repblica Mexicana est situada en una de las regiones ssmicamente ms activas del mundo. El estudio de la actividad ssmica en Mxico es relativamente reciente, sin embargo, su observacin tiene antecedentes remotos. Los primeros pobladores de Mxico sufrieron los efectos de la actividad ssmica y volcnica en estas regiones dejando su testimonio de diversas maneras. Cuando se instal la red telegrfica en la Repblica Mexicana, los telegrafistas suministraban datos referentes a temblores y se publicaban mensualmente en boletines. El Servicio Sismolgico opera una red de 42 estaciones (Mapa 1), la mayora de las cuales enva su informacin en forma telemtrica a una oficina central ubicada en el Instituto de Geofsica en la Ciudad Universitaria en Mxico D.F:. All se registran y procesan los datos y son posteriormente publicados en los boletines de informacin sismolgica. La informacin sismolgica ya sea en forma de sismogramas o datos digitales, se suma al archivo de datos sismolgicos del pas, que datan desde la fundacin del Servicio en 1910.

Mapa 1: Red sismolgica hasta el 2012

El Servicio Sismolgico ha jugado un papel importante en el desarrollo de la sismologa en Mxico, adems de tener una funcin social y econmica palpable. Afortunadamente en la ltima dcada los estudios de sismologa en Mxico han progresado ms all de la simple observacin sismolgica y se han formado distintos grupos de investigacin que afrontan los diferentes problemas de la sismologa. Los diferentes grupos mantienen comunicacin y frecuentemente se encuentran en congresos donde dan a conocer sus avances en el estudio de la Sismologa. Adicionalmente, existe inters en algunas instituciones de enseanza superior en el interior de la Repblica por el estudio de la sismicidad regional y recientemente han enfocado sus esfuerzos a la consolidacin de grupos de trabajo apropiados para el desarrollo de esta disciplina en sus localidades. En este sentido existen ya tres redes locales: la red de Oaxaca instalada y operada por el Instituto Tecnolgico Regional de Oaxaca, la red de Puebla instalada en 1984 por la Escuela de Ingeniera Civil de la Universidad Autnoma de Puebla y la Red Sismolgica de Colima (RESCO) instalada entre 1989 y 1991 por el Centro Universitario de Investigacin en Ciencias Bsicas de la Universidad de Colima. Esta ltima es la primer red en nuestro pas destinada a la vigilancia de un volcn activo, el volcn de Colima o volcn del fuego situado en la frontera entre los estados de Colima y Jalisco. As mismo el gobierno del Estado de Chiapas planea desplegar, en un breve lapso de tiempo, una red sismolgica para la observacin del volcn Tacan.Nuestro pas se encuentra en una regin del planeta que desde hace tiempo ha estado afectada por los sismos y lo seguir estando. En otras palabras, Mxico es una zona de alta sismicidad. Lo anterior obedece a que las placas de Cocos y de Rivera, que se encuentra al sur y sureste de Mxico, en el ocano Pacfico, se estn metiendo bajo la placa Norteamrica, de la cual forma parte la placa continental del pas. En el lenguaje de los sismlogos, las placas de Cocos y la Rivera subducen a la placa Norteamrica. La primera se mueve con una velocidad relativa de aproximadamente 5 cm/ao, respecto a la placa continental, mientras que la segunda se desplaza 2.5 cm/ao aproximadamente, por esta interaccin de las cinco placas tectnicas coloca a Mxico en una zona de alta sismicidad, explica el Servicio Sismolgico Nacional del Instituto de Geofsica de la UNAM.El estado de Guerrero es uno de los ms activos ssmicamente del pas, esta zona costera del Pacfico se acumulan grandes cantidades de energa que al liberarse provocan los grandes sismos que afectan a nuestro pas. De ello se desprende que el conocimiento de esta zona de subduccin es fundamental para determinar la sismicidad en nuestro territorio. Para lograrlo, sismgrafos, acelergrafos, el rea de ruptura de la corteza terrestre y la frecuencia de los sismos en la regin, son algunos de los elementos fundamentales con los que trabajan los sismlogos.En esta regin se registra alrededor del 25 % de la sismicidad que ocurre en territorio mexicano. Esto se debe a la subduccin de la placa de Cocos (placa ocenica) por debajo de la placa Norteamericana (placa continental). El contacto de estas dos placas tectnicas ocurre frente a las costas del Pacfico, desde el Estado de Jalisco, hasta el de Chiapas.

Mapa 2, La interaccin de cinco placas tectnicas es la causa de la concurrencia de los sismos. (Especial).

En la costa del Pacfico continua hay un fenmeno de subduccin que explica por qu ocurren los grandes temblores que afectan a Mxico. Dado que en la costa del Pacfico hay algunas regiones que se han roto con cierta periodicidad, es de esperarse que en otras que no se han roto puedan ocurrir temblores, siempre y cuando se pruebe que se est acumulando energa. Se estima que los grandes sismos de magnitud superior a 7 en la escala de Richter han ocurrido con una periodicidad de 30 a 75 aos. Y los ltimos temblores de grandes temblores de gran magnitud en la costa de Guerrero ocurrieron entre 1907 y 1911. Desde entonces no ha habido ningn gran temblor en esa zona y el proceso de la tectnica de placas continua. En esta parte de la costa del Pacfico la placa de Cocos no est entrando bajo la placa continental assmicamente y, por lo tanto, se ha estado acumulando energa durante 75 aos. Ahora, si se compara esta cifra con la periodicidad de los grandes sismos en las regiones de Jalisco, Michoacn y Oaxaca (de 30 a 75 aos), el dato es para preocuparse. De lo anterior, se puede concluir que para que se libere esa energa acumulada en la costa de Guerrero es probable que ocurra un gran sismo, aunque se debe aclarar que no sabemos cundo ni dnde con precisin y tampoco la magnitud. Sabemos que existe un hueco muy grande que va desde el sureste de Petatln hasta casi Pinotepa Nacional. Si esta regin se rompe en un slo movimiento telrico, ste puede tener una magnitud superior a 8 en la escala de Richter, aunque tambin pueden ocurrir una serie de sismos de menor magnitud. Hasta ahora no hay forma de afirmar cul de estas dos ltimas posibilidades puede suceder, cabe mencionar que los temblores de 1907 a 1911 fueron menores que 7.9.

Mapa 3. En el mapa pueden apreciarse las reas de ruptura de algunos sismos , a lo largo de la costa del Pacfico. Estos han ocurrido debido a la subduccin de las placas de Cocos y la Rivera bajo la placa continental mexicana. Tambin aparecen las reas de ruptura de los sismos de septiembre del ao pasado (Singh y Suarez, 1986)

Dado que la medicin de la ruptura de la corteza terrestre despus de un gran sismo, proporciona un dato no slo cuantitativo de la energa liberada por el sismo, sino una forma ms directa para comprender la magnitud del temblor, en el mapa 3 se muestra un mapa de algunos sismos para los cuales se ha podido estimar el rea de ruptura. Aqu vale la pena aclarar que otros sismos de menor magnitud no liberan la cantidad suficiente de energa acumulada, es decir, no son una vlvula de escape. En la zona de Guerrero, segn los clculos de Krishna Singh y Gerardo Suarez, se ha acumulado una energa de 1.3 x 10 28 dinas-cm. Cabe mencionar que la energa acumulada segn este modelo para el sismo del septiembre, partiendo del temblor que ocurri en esa zona en 1911, corresponde a la energa liberada la fatdica maana del 19 de septiembre.

Figura1. Grfica de espacio-tiempo de los grandes sismos que han ocurrido a lo largo de la zona de subduccin mexicana despus de 1980. Como puede apreciarse las regiones (gaps) de Ometepec y Michoacn ya se han roto, mientras que la regin de Guerrero muestra actualmente el potencial ssmico mas elevado. 8singh et al, 1981).

GEOREFERENCIA DE PUNTOS (ARCGIS).

ArcGISes el nombre de un conjunto de productos desoftwareen el campo de losSistemas de Informacin GeogrficaoSIG. Producido y comercializado porESRI, bajo el nombre genrico ArcGIS se agrupan varias aplicaciones para la captura, edicin, anlisis, tratamiento, diseo, publicacin e impresin de informacin geogrfica.ArcGIS Desktop,ArcMap,ArcCatalog,ArcToolbox,ArcSceneyArcGlobe, adems de diversas extensiones.ArcGIS for Desktopse distribuye comercialmente bajo tres niveles de licencias.Para importar los datos a ArcGis se crea una base de datos en Excel:

Figura 1: Base de datos en Excel con campos ordenados de la siguiente forma: name; coordenadas en eje x; coordenadas en eje y (En formato geogrfico)

Ya que el proceso carga la base de datos se crea un nuevo documento en ArcGis: Figura 2: rea de trabajo dentro del entorno donde se especifica la ruta para crear un nuevo proyecto

Dentro de este apartado se especifica que el documento creado en Excel anteriormente, debe de cargarse para iniciar la referenciacin de las ubicaciones, esto se realiza con la ayuda del siguiente men secundario:

Figura 3: Seleccin y carga de datos creados en el programa Excel para el programa ArcGis.

Una vez que se selecciona el archivo en formato .xls para el entorno ArcGis, dentro de este men se selecciona el tipo de coordenadas que se maneja dentro del documento de Excel, (para nuestro caso se seleccionan coordenadas geogrficas como se especifica anteriormente), as como la zona de paquete de datos que el programa ArcGis necesita cargar para la ubicacin de los puntos dentro del geoide. Como resultado se puede visualizar la ubicacin de dichos puntos dentro de una capa en el rea de trabajo del entorno ArcGis como podemos ver en la Figura 4.Figura 4: Ubicacin grfica de los puntos en el rea de trabajo creados en una nueva capa.

Para finalizar, dentro de esta nueva capa, insertamos un mapa base (basemap) del tipo USA Topo Maps para ubicar visualmente los puntos en una plantilla referente al pas y zona que estamos trabajando, para nuestro caso dentro de la repblica mexicana en la costa del pacifico que incluyen la trinchera Mesoamericana y parte del golfo de Mxico. El resultado es el siguiente:

Figura 5: Mapa resultado del proceso descrito, que incluye una capa con la ubicacin de los puntos y un basemap del tipo USA Topo Maps del rea de la Repblica Mexicana.

ANLISIS ESTADSTICO DE DATOSSe analizaron los sismos registrados en Mxico entre los aos de 1973 hasta el 2012, por medio del uso de histogramas con respecto a su magnitud y con respecto a su profundidad. Obteniendo los siguientes resultados.Como podemos observar en los siguientes histogramas, la mayor parte de los sismos en Mxico, analizados desde el ao de 1973 hasta el ao 2012, son de magnitudes mayores a 3 y menores que 5, siendo de menor recurrencia de otros grados.Correspondiendo a los aos comprendidos entre 1998 y 2008 los aos con mayor cantidad de sismos registrados con magnitudes entre 3 y 4. As tambin se puede observar que la cantidad promedio es de 303 sismos al ao.Ao# de sismosAo2# de sismos

1973811993159

1974761994127

1975641995169

1976651996189

1977471997160

1978951998462

1979891999510

1980902000506

1981762001770

198211520021039

1983982003791

1984712004764

19851612005709

19861092006744

1987652007951

198813220081104

1989922009180

19901082010261

19911362011387

19921232012277

Promedio 303

Analisis con respecto a la profundidad.Para el anlisis de histogramas con respecto a su profundidad, llegamos a la conclusin de que los hipocentros de los sismos en Mxico se encuentran en su mayora a una profundidad de 30 a 60 km de profundidad, llamados los sismos de subduccin que como ya vimos en en marco terico aqu incluido estos temblores Interplaca ocurren por el roce entre la placa Norteamericana y las placas ocenicas de Cocos y Rivera, a lo largo de su zona de contacto. Por lo tanto en su mayora tenemos sismos someros, con baja magnitud.Sismos igualmente peligrosos, aunque de menor magnitud ocurren a profundidades mayores de 40 kilmetros, dentro de las placas subducidas (sismos Intraplaca). Estos SISMOS PROFUNDOS se producen por el resquebrajamiento de las placas ocenicas de Rivera y Cocos en subduccin. Estas placas en subduccin se reconocen como zonas de Benioff. Una zona de Benioff es la traza que dejan los sismos al graficarse en seccin transversal.Otros sismos significativos que han ocurrido en Mxico durante este siglo son los SISMOS CORTICALES. Estos eventos ocurren dentro de la placa Norteamericana, son sismos Intraplaca muy superficiales (no llegan a sobrepasar los 30 kilmetros de profundidad). Sus magnitudes son considerablemente menores a las de los sismos de subduccin, incluso menores a la de los sismos profundos; sin embargo, debido a que son superficiales y ocurren principalmente a lo largo del Eje Volcnico Mexicano, donde se concentra la mayora de la poblacin en el pas, pueden provocar graves daos.

REFERENCIAS

http://usuarios.geofisica.unam.mx/vladimir/sismos/100a%F1os.html

https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0CCkQFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.ssn.unam.mx%2F&ei=NNwNVPC9J6fS8AHs-YCQDw&usg=AFQjCNGbR0-mTmQXQORHW3qlz48MPJMQsQ&bvm=bv.74649129,d.b2U&cad=rja

http://mexico.cnn.com/nacional/2012/11/15/mexico-pais-con-alta-sismicidad-por-interaccion-de-5-placas-tectonicas