¿Qué significa para Haití el reciente sismo en Nueva Zelanda?

Mucho se compararon el año pasado las circunstancias y consecuencias de los fuertes sismos cerca a Puerto Príncipe, Haití (12 de enero 2010) y Christchurch, Nueva Zelanda (04 de setiembre 2010). En principio nos encontramos con circunstancias muy similares: Epicentro a unas decenas de kilómetros de una ciudad principal, hipocentro a baja profundidad (aprox. 10 km), falla de rumbo (strike-slip), magnitud 7.0 e intensidades de IX-X. Las consecuencias, sin embargo, no pudieron ser más distintas: 316,000 fallecidos en Puerto Príncipe, mientras que en Christchurch cero, ninguno.

Es evidente entonces que ciertas circunstancias están detrás de esta disparidad. La primera es que el sismo en Christchurch ocurrió en horas de la madrugada, cuando todos dormían y no había personas en la calle u oficinas, mientras que el de Puerto Príncipe ocurrió en la tarde. La segunda, y la que marcó definitivamente la diferencia, fue la existencia de estrictos códigos de construcción en NZ, mientras que en Haití, cuya capital es una ciudad tremendamente tugurizada, los códigos de construcción se encontraban olvidados a tal punto, que hasta el mismo palacio presidencial colapsó:

Como seguramente sabrán, el 22 de febrero se registró un nuevo sismo fuerte, esta vez de magnitud 6.3, a sólo escasos kilómetros de Christchurch. Este causó bastante más daño que el principal, y lamentablemente se espera que la cifra de fallecidos ascienda a más de 200. La pregunta entonces sería: ¿Cómo es que un sismo de menor magnitud pudo causar más devastación que uno anterior, supuestamente "más fuerte"? Por varios factores: Epicentro muy cercano a la ciudad (ver mapa debajo), hipocentro de muy baja profundidad (5 km) y licuefacción de suelos, todo lo cual contribuyó a que se produjeran fuertes aceleraciones sobre las estructuras. Además hay que tomar en cuenta la hora a la que ocurrió (mediodía) y el hecho que muchos edificios permanecían aún con daños luego del sismo de 2010.

Este mapa, publicado recientemente por el Observatorio Terrestre de la NASA, deja en claro la diferencia en el factor distancia entre el primer epicentro (círculo grande, izquierda) y el segundo (círculo rojo, derecha), respecto de la ciudad de Christchurch. Pero hay una segunda pregunta (o preguntas), igual de relevante, especialmente para el caso de Puerto Príncipe: ¿Por qué ocurrió este segundo sismo fuerte? ¿Fue una réplica? Para poder contestar, veamos el siguiente mapa:

Esta imagen, publicada en The Press unos días después del sismo de 2010 en Christchurch, es en principio un mapa de réplicas (puntos amarillos) del sismo principal (punto rojo), con un trazo aproximado de la falla activada. Pero la parte importante corresponde a las áreas resaltadas (en rosado) al este, oeste y al norte de la zona principal de actividad sísmica. La leyenda correspondiente puede traducirse como: "Aumento del potencial de réplicas", lo que quiere decir que en estas áreas ha aumentado la probabilidad de ocurrencia de réplicas del sismo.

¿Cómo es posible saber esto? Estudiando la transferencia de esfuerzos en la corteza, utilizando el modelo de esfuerzos de Coulumb. Básicamente, y sin hacerlo muy complicado, la teoría dice que cuando un sismo ocurre, disminuyen los esfuerzos en las cercanías de la falla activada, pero a la vez aumentan hacia las áreas adyacentes, propiciando en éstas la ocurrencia de réplicas, o bien acercando a las fallas que se encuentren en éstas un poco más hacia su límite de ruptura (nuevo sismo). Cuándo ocurrirán las réplicas o un nuevo sismo, no lo sabemos, pero sabemos que ocurrirán y que éstas son las zonas en las que debemos concentrar las medidas de prevención a futuro.

Con esta última idea en mente, quisiera ahora dirigir su atención hacia el extremo este (derecho) de la línea de falla de la imagen, y que la comparen con la imagen anterior (recomiendo que se guíen por la forma de las montañas en la península). Como se darán cuenta, la ciudad de Christchurch se ubicaba dentro del área con posibilidad incrementada de ocurrencia réplicas (área de aumento de esfuerzos), y de hecho, el sismo fuerte de 2011 ocurrió dentro de esta área. Entonces, según lo que acabamos de explicar, podemos preguntarnos ¿Fue éste una réplica del sismo de 2010 sobre la misma falla o un nuevo sismo sobre otra falla que fue llevada por encima de su límite de ruptura? Esto se ha venido discutiendo en las últimas semanas. De acuerdo con GeoNet, la agencia sísmica de NZ, se trataría del segundo caso, y lo demuestran en el siguiente mapa, donde se observan los trazos de 2 fallas distintas para cada sismo:

En suma, lo que tenemos es que el reciente sismo de 6.3 en Christchurch, NZ, ocurrió sobre una falla previamente desconocida bajo la ciudad (una falla "ciega"), la cual habría alcanzado su límite de ruptura por influencia del aumento de esfuerzos generado hacia el lado este de la falla que causó el sismo de 7.0 del año pasado. Lamentablemente no era posible saber que el nuevo sismo ocurriría tan pronto, por lo que lamentablemente la ciudad fue sorprendida con la guardia baja.

Si empiezan a entender por dónde voy, imaginarán cuál es la siguiente pregunta, la misma que lleva este post por título: ¿Qué significa esto para Puerto Príncipe, Haití? La respuesta se encuentra en la siguiente imagen:

¿Notan cierta similaridad con la segunda imagen? Efectivamente, este es un mapa (preliminar) de la nueva distribución de esfuerzos en la corteza, luego del sismo en Puerto Príncipe. En este se muestran tanto las áreas de disminución de esfuerzos (en azul), como las de aumento de los mismos (en naranja). De hecho, así es como debería verse el de Christchurch también, simplemente que la segunda imagen se elaboró con algo más de estética y con la intención de resaltar sólo las áreas de aumento de esfuerzos. Volviendo a esta imagen, quizás ya han notado que la ubicación de Puerto Príncipe (Port au Prince) está precisamente dentro de una de las áreas en naranja, hacia el extremo este (derecha) del trazo de la falla, tal como Christchurch se encontraba en la misma área luego del sismo de setiembre.

¿Quiere decir esto que próximamente puede ocurrir un nuevo sismo fuerte en Puerto Príncipe, tal como ocurrió en Christchurch? Aún no lo sabemos. Como aclaré entre paréntesis, este es un mapa preliminar, elaborado algunos días después del sismo por Eric Calais, quien en una entrevista reciente comentó que aún están trabajando en el modelo final de distribución de esfuerzos, ya que este se complicó al descubrirse que el sismo no había ocurrido sobre la falla Enriquillo, sino sobre una falla desconocida con un movimiento distinto (PDF: Calais et al., 2010). El USGS ha publicado también su modelo (PDF), el cual tampoco parece favorable para Puerto Príncipe, aunque está igualmente basado en una ruptura sobre la falla Enriquillo, la cual ya sabemos que no causó el sismo.

De todas formas, estos modelos sirven como una referencia, que de confirmarse en el futuro, significaría que el nuevo gobierno haitiano tendrá que repensar su estrategia de reconstrucción. Y tendrá que hacerlo con códigos de construcción apropiados, no sea que un nuevo sismo, esta vez directamente bajo la golpeada ciudad de Puerto Príncipe, ocurra más pronto que tarde. Y si en Christchurch, donde cuentan con buenos códigos de construcción, el saldo de un sismo directamente bajo la ciudad se aproxima en 200 fallecidos, frente a 0 de uno fuerte pero relativamente alejado, ¿cómo será en Puerto Príncipe, donde el sismo fuerte pero relativamente alejado dejó un saldo de 316,000 fallecidos? Esperemos que en Haití sean conscientes de este riesgo.

Esta entrada fue escrita como aporte al nuevo carnaval de blogs Geocarnaval, en el que participan "geobloggers", "paleobloggers" y otros "bloggers" científicos, con sede esta vez en el blog Un Geólogo en Apuros.

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