En el caso de México, el ambiente tectónico de mayor interés, desde el punto de vista de potencial sísmico, en la zona de subducción que existe a lo largo del Pacífico. El proceso de subducción de la placa de Cocos genera una gran falla geológica que es la fuente de los más grandes y frecuentes sismos de México. La expresión fisiográfica de la falla de subducción es la fosa o trinchera que corre a lo largo de la costa de México y que alcanza localmente profundidades de hasta 5 000 m.

El sismo de Michoacán del 19 de septiembre de 1985 es un de estos frecuentes sismos de subducción que tienen lugar en la costa de México. El sismo se originó en lo que se conocía como la brecha de Michoacán. Una brecha o vacancia sísmica es un segmento de una falla activa que durante un largo lapso de tiempo no ha sido objeto de un deslizamiento, y por ende, cuna de un gran sismo. La ausencia de grandes sismos en dicho segmento de una falla durante mucho tiempo, indica que debe existir una acumulación importante de energía elástica que crece día a día y tendrá que liberarse irremisiblemente.

En el caso de Michoacán, el último gran sismo del que tenemos noticia es un temblor de magnitud 7.9 en el año de 1911, que curiosamente ocurrió el mismo día en que Madero entraba triunfalmente a la ciudad de México. Desde entonces, sólo había tenido lugar en esta zona otro sismo de tamaño moderado cerca de Playa Azul en 1981. Sin embargo, la magnitud del sismo de Playa azul (M_s = 7.3) no fue lo suficientemente grande para liberar la energía acumulada en la brecha de Michoacán desde 1911. El sismo de Playa Azul deslizó un segmento de la falla de subducción de sólo 440 km de largo, mientras que la longitud de la brecha de Michoacán era de casi 200 km de longitud. Resultanba evidente que para liberar la energía sísmica acumulada en la brecha de Michoacán desde 1911, haría falta un sismo mucho más grande que el temblor de Playa Azul.

La brecha de Michoacán quedaba claramente delineada por las áreas de ruptura de falla de los sismo de Colima de 1973 y de Petatlán en 1979 (Figura 12). Este último, como se recordará, causó daños moderados en la ciudad de México, siendo la destrucción de la Universidad Iberoamericana el ejemplo más importante. Cabe apuntar que los segmentos de la falla que se deslizan para producir un sismo importante son cartografiados indirectamente por medio de la localización de las réplicas. Las réplicas, por definición, son sismos de magnitud menor que el sismo al cual prosiguen, y que ocurren sobre el segmento de la falla geológica recién deslizada; las réplicas de un sismo de gran magnitud son más grandes y duran más tiempo que las de un sismo más pequeño. Podemos pensar que las réplicas son sismos menores que liberan parte de la energía que no fue totalmente relajada por el deslizamiento principal, y que tienden a ocurrir en áreas donde la superficie de la falla tiene rugosidades o heterogeneidades.

FIG.12. Hasta el 19 de septiembre de 1986 no habían ocurrido sismos en la costa de Michoacán suficientes grandes para liberar la energía sísmica acumulada desde 1911, fecha en que ocurrió el último gran temblor en la zona. esta brecha o vacancia sísmica quedaba claramente delineada por las áreas de falla que produjeron los sismos de Colima, Col. en 1973 y de Petatlán, Gro. en 1979.

Dimensión de la falla de los sismos del 19 y 20 de septiembre e 1985

Después de un gran sismo como los de Colima, Petatlán y Michoacán, se procede a instalar de inmediato una red de sismógrafos portátiles de fácil manejo en la zona que se sospecha cubre la falla que produjo el evento. Esta red de instrumentos portátiles permite estimar la localización (epicentro) y la profundidad de las réplicas con mucho mayor precisión de lo que podría hacerse con los sismógrafos instalados permanentemente, que generalmente son insuficientes en número y demasiado distantes.

Doce horas después de ocurrido el sismo de Michoacán, La Universidad Nacional Autónoma de México había comenzado ya la instalación de sismógrafos portátiles que sirvieron para registrar las réplicas producidas por el temblor principal. La figura 13 muestra la localización de las estaciones portátiles, la localización epicentral de los sismos del 19 y 20 de septiembre y los epicentros de las réplicas localizadas en un lapso de dos semanas aproximadamente.

Fig. 13. Después de un sismo se sucede una serie de temblores (réplicas) de menor magnitud, que ocurren en el área de ruptura del temblor principal. Las réplicas se utilizan para cartografiar indirectamente el área de la falla que se deslizó produciendo el sismo.

La ruptura del sismo de Michoacán se inició cerca del poblado Caleta de campo, al noroeste de Lázaro Cárdenas, Mich. La distribución de las réplicas muestra claramente que el sismo se produjo por el deslizamiento del segmento de la falla que estaba bordeada por los sismos de Colima y Petatlán. Las réplicas cubren completamente la brecha de Michoacán e incluyen parte de las áreas de ruptura de los sismos de Colima y Petatán. Nótese que el sismo del 20 de septiembre tuvo lugar en el extremo sur del sismo del día anterior. Aparentemente, la energía elástica acumulada en la falla no se liberó totalmente el 19 de septiembre y un segmento de la falla aún no relajada produjo el segundo terremoto al día siguiente, que fue sentido también muy fuertemente en la ciudad de México.

Ya hemos hablado frecuentemente de las áreas de falla que se deslizan, produciendo un sismo. En el caso de Michoacán, la longitud de la falla es del orden de 200 km y en el ancho es de aproximadamente 80 km. Esto da una idea de las enormes dimensiones de las fallas que producen sismos de esta magnitud. El área o longitud de una falla es otra forma de cuantificar el tamaño de un evento, que resulta, tal vez, más fácil de intuir que una esotérica estimación de magnitud. Todos los que sentimos el sismo del 19 de septiembre en la ciudad de México tenemos una imagen muy vivida de su impresionante tamaño. Sin embargo, cuando comparamos el terremoto del 19 de septiembre con otros grandes sismos de los últimos 25 años, resulta ser un sismo no tan grande como creeríamos a priori. Para citar dos ejemplos únicamente, el terremoto de chile de 1960 tuvo una longitud de ruptura de 1 000 km aproximadamente, mientras que el sismo de Alaska en 1964 involucró una falla de 650 km de largo. Es decir, fueron en términos de sus dimensiones geométricas cinco y tres veces más grande, respectivamente, que el sismo que tanto daño produjo a nuestra capital.

Como apuntamos arriba, la magnitud del sismo de Michoacán fue de 8.1 y representa uno de los terremotos más grandes que haya sufrido México en las últimas décadas. El único sismo más grande que el del 19 de septiembre registrado en México durante este siglo, es el sismo de Jalisco de 1932 (M_s = 8.4). Además, como señalamos anteriormente, al revisar la historia de sismos importantes en nuestro país, vemos que hay muchos otros eventos que han causado daños importantes a la ciudad de México. Muchos de estos eventos parecen ser de magnitud igual o mayor que la del sismo del 19 de septiembre; no podemos, por tanto considerar que el sismo de Michoacán fue algo insólito o poco común en el ambiente tectónico del sur de México.

Después del terremoto del septiembre de 1985 es lógico pensar que la mayor parte de la energía acumulada en esa antigua brecha ha sido ya liberada. Por tanto, no consideramos que la costa de Michoacán represente una zona de alto potencial sísmico en el futuro próximo. Hay otras dos regiones en el país, sin embargo, que tienen actualmente características similares a las que tenía la costa de Michoacán hasta antes de las 7:17 de la mañana del 19 de septiembre de 1985: Guerrero y Chiapas.

La brecha de Guerrero, en la Costa Grande de ese estado, es una zona situada inmediatamente al sur del área de ruptura del sismo de Petatlán. Aquí no ha habido ningún sismo importante desde los temblores de 1907 1908; se piensa que en los últimos ochenta años debe haberse acumulado suficiente energía elástica capaz de causar un sismo de consecuencias. La longitud de la brecha sísmica de Guerrero es aproximadamente del mismo tamaño que la antigua brecha de Michoacán y, de romperse en un solo sismo, éste podría ser de magnitud similar al terremoto del 19 de septiembre. Podemos, por tanto, adjudicarle un alto potencial sísmico, más no podemos, desgraciadamente, precisar cuándo ocurriría tal sismo.

En la costa de Chiapas la situación es más incierta. Sabemos con certeza que por lo menos desde mediados del siglo pasado no han ocurrido grandes terremotos en esa zona. A diferencia e otras regiones del país, sin embargo, no tenemos en Chiapas evidencias históricas de ningún otro terremoto que haya tenido lugar ahí. Esto puede ser producto únicamente de nuestro pobre conocimiento de la historia sísmica del sitio,, aunque cabe claramente la posibilidad de que en Chiapas la zona de subducción haya estado inmóvil durante más de 200 a 300 años, preparándose para un evento de grandes dimensiones. En contraste con ésto, podría argumentarse que en Chiapas, por algún motivo que desconocemos, el deslizamiento relativo entre las placas de Cocos y Norteamérica se lleva a cabo en forma continua, mediante un comportamiento plástico de la falla. Si esto fuese cierto, no habría energía elástica acumulada y no sería necesaria la existencia de enormes deslizamientos para liberarla, como sucede en las demás zonas de subducción. Cabe señalar, sin embargo que este mismo argumento se utilizó con respecto a la brecha de Michoacán.

Las observaciones de intensidad reportadas en diferentes puntos de la república son integradas e interpretadas para luego vaciarlas sobre un mapa geográfico. Con el fin de facilitar su lectura, en el mapa se muestran no sólo las intensidades reportadas en cada sitio, sin líneas que encierran áreas que experimentaron la misma intensidad aproximadamente. Estas líneas llamadas isosistas se muestran en la figura 14 para el sismo del 19 de septiembre.

Fig. 14. Los efectos y daños observados en las poblaciones y los daños alrededor del epicentro se caracterizan por medio de la intensidad observada en cada sitio. El mapa muestra las intensidades sentidas durante el terremoto del 19 de septiembre. En ciertas zonas, las intensidades reportadas son más altas que en las regiones inmediatamente vecinas, reflejando los efectos de amplificación de la energía sísmica ocacionados por la geolog local.

El sismo de Michoacán del 19 de septiembre fue sentido prácticamente en todo el centro y sur del país. Existen inclusive algunos observadores que reportan haberlo sentido en ciudades fronterizas de los Estados Unidos. Las intensidades en la zona epicentral a lo largo de la costa de Michoacán llegó localmente a alcanzar el grado IX. En el mapa mostrado en la figura 14 vemos que como resultado de la atenuación que sufren las ondas sísmicas al viajar por el interior de la tierra, las intensidades disminuyen en forma sistemática en función de la distancia al epicentro.

Como sucede comúnmente en los sismos de la costa de México, las isosistas del terremoto del 19 de septiembre forman una serie de elipses aproximadamente concéntricas, cuyo centro común está en el epicentro. Los epicentros aproximados de muchos sismos históricos importantes que ocurrieron antes de que existieran sismógrafos para realizar las localizaciones, fueron ubicados con base en la distribución de intensidades.

En la disminución gradual de intensidades que muestra la figura 14 existieron zonas anómalas y aisladas, cuya intensidad es mucho mayor que la de las regiones circundantes. Estas anomalías en la distribución de intensidades refleja las condiciones locales del suelo y sus efectos sobre las ondas sísmicas. Las ondas sísmicas son amplificadas notablemente en suelos blandos por ser más fácilmente deformables que la roca firme. El caso más notorio de amplificación local de las vibraciones sísmicas debido a las condiciones del subsuelo es sin duda el de la ciudad de México, que está construida sobre arcillas que fueron arrastradas de las partes altas del valle y depositadas en el lecho del antiguo lago. La destrucción de numerosos edificios y las altas intensidades reportadas en el centro de la ciudad refleja claramente este fenómeno de amplificación local de la energía sísmica.

La amplificación de ondas sísmicas se observa también en muchos otros valles del centro del país que están rellenos de sedimentos recientes. Sin embargo, los sedimentos están más consolidados y contienen proporcionalmente menos agua que los suelos de la ciudad de México, dando como resultado intensidades mucho menores. La población de Ciudad Guzmán, Jal., está construida sobre cenizas volcánicas y sufrió también daños considerables a consecuencia del mismo fenómeno de amplificación de energía sísmica.

CONCLUSIONES

De la discusión anterior es evidente que la ciudad de México ha estado sujeta a lo largo de su historia a los riesgos geológicos que la rodean. El riesgo volcánico es menos frecuente y debemos esperar que se presente a más largo plazo. Además, la actividad volcánica va frecuentemente precedida por fenómenos premonitorios. Si se logran registrar e identificar estos síntomas precursores con instrumentación adecuada, un programa acorde de protección civil permitiría mitigar la pérdida de vidas y los daños materiales.

La actividad sísmica, por otro lado, no sólo nos acecha en forma más sorpresiva e impredecible, sino que es también más frecuente. A juzgar por el rico registro histórico de sismos sentidos en la ciudad de México, debemos esperar que ésta seguirá siendo azotada en el futuro por grandes temblores. El movimiento de placas tectónicas que los origina ha existido durante millones de años y seguramente continuará irremisiblemente en el futuro. Por otro lado, el desarrollo científico actual está aún lejos de poder efectuar predicciones inminentes con un alto grado de confiabilidad, existen además serias dudas sobre la utilidad práctica de una predicción que tenga un margen de error de varios días en una urbe de las dimensiones de la ciudad de México.

Los daños sufridos en la capital a raíz de los sismos del 19 y 20 de septiembre de 1985 muestran que durante su incontrolable crecimiento, la ciudad se ha hecho más vulnerable a los fenómenos sísmicos, debido al número y tipo de edificaciones construidas en los últimos treinta años. A mediano plazo, las opciones que parecen viables para mitigar el peligro sísmico en la ciudad de México son uno proceso de descentralización que inhiba un mayor crecimiento de la ciudad, un estricto y escrupulosamente implementado código de normas y procedimientos de construcción, la reglamentación del uso y mantenimiento de los inmuebles y la formulación de un adecuado sistema metropolitano de protección y defensa en caso de catástrofes naturales.