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El terremoto de 1985 detonó una revolución en ingeniería, telecomunicaciones y electrónica

Reportaje * En el Centro de Monitoreo del Servicio Sismológico Nacional (SSN), expertos monitorean las 24 horas los sismos que ocurren en el país mediante modernos sistemas de detección. Los datos de las 167 estaciones en el país llegan en tiempo real a estas instalaciones. 2 Después del terremoto de 1985, en México se han desarrollado metodologías originales para ayudar a los constructores de edificios a construir con mejores sistemas de dispersión de energía

Un científico en un laboratorio
Un científico en un laboratorio Un científico en un laboratorio (La Crónica de Hoy)

México cuenta con una red de 167 estaciones sísmicas distribuidas desde Tijuana hasta Chetumal, que envía datos al Servicio Sismológico Nacional (SSN) por medio de satélites y con un retraso de sólo tres segundos. Éste es sólo un ejemplo de la plataforma tecnológica que ha construido el país desde el gran terremoto del 19 de septiembre de 1985, que tuvo 8.1 grados de magnitud, cobró la vida de al menos 10 mil personas, dejó 900 mil damnificados y pérdidas materiales por más de 8 mil millones de dólares.

Al conmemorar 31 años de esa catástrofe natural, los científicos reiteran que ningún terremoto se puede predecir, pero agregan que a raíz de la tragedia que vivió México aquel 19 de septiembre se han logrado grandes avances en tecnología electrónica, de telecomunicaciones e ingeniería civil con el objetivo de disminuir riesgos. Esta plataforma tecnológica sólo es complemento a la necesaria labor de educar a las personas para comportarse de una manera asertiva frente a estos eventos ingobernables.

Además de la red de 167 estaciones sísmicas conectadas satelitalmente, en la Ciudad de México existe también un sistema de alerta sísmica temprana que se activa con temblores de más de 6 grados de magnitud 50 segundos antes de que se sienta el movimiento. Para ello hay una red de 8 mil 200 torres con altavoces que emiten un sonido específico en caso de temblores. A estos sistemas de vigilancia y alerta se agrega al cambio paulatino en materiales flexibles de construcción como el acero y los nanotubos de carbono que mejoran la dispersión de energía y cargas cuando tiembla.

Ése es el corazón de una instalación científica más grande; el Servicio Sismológico Nacional, que desde el 21 de septiembre del año pasado tienen nuevas instalaciones en el corazón del Pedregal de San Ángel: la Ciudad Universitaria.

“Podríamos decir que la diferencia de este nuevo centro de monitoreo es que modernizamos todas las tripas y el cerebro”, explica la Jefa del SSN, la doctora Xyloi Pérez Campos, al referirse a las nuevas capacidades de colecta y procesamiento de datos, que todo el año están identificando sismos de diferente magnitud. Quizá la mayoría de las personas no lo imagina, pero en México todos los días hay un sismo de más de 4 grados de magnitud.

El Servicio Sismológico Nacional fue fundado en 1910 y desde 1948 quedó a cargo del Instituto de Geofísica de la UNAM. Del total de estaciones sísmicas, el SSN opera directamente 109, mientras que las otras 58 son operadas en colaboración con diferentes universidades, institutos y autoridades federales y estatales.

El maestro Jesús Pérez Santana, del área de Sistemas y Telecomunicaciones del SSN, explicó que los datos de las diferentes estaciones llegan en tiempo real y diferentes computadoras están procesando datos todo el día para localizar la magnitud y el epicentro de cualquier sismo. En paralelo, esos mismos datos que entran a los sistemas automáticos alimentan a otro sistema que se opera y corrobora por científicos expertos, concentrados en el monitoreo y análisis, quienes verifican y dan la magnitud del sismo. Ésta es la razón por la cual el primer reporte automático de la magnitud es preliminar y minutos después emite la información definitiva.

“Si el sismo es de magnitud mayor a 4 o 4.5 puntos, el sistema emite automáticamente un reporte preliminar. Si es menor sólo se incluye en el reporte que se emite cada 24 horas”, detalló la doctora Pérez Campos. El sistema detalla la fecha y hora de ocurrencia, las coordenadas geográficas del epicentro, la profundidad y la magnitud del evento.

Un dato muy importante de las nuevas instalaciones del SSN es que se cuenta con un sistema de comunicación directa con el Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred) y con el Instituto de Ingeniería de la UNAM, el cual es llamado Delta y que está protegido para seguir operando en caso de interrupción de otras vías de comunicación o de interrupción de energía eléctrica.

Esta asociación civil desarrolló, en 2010, el protocolo del Sistema de Riesgos Mexicano (Sarmex) que principalmente recibe información de los sismos importantes que se registran en la zona más sísmica del país; que es la costa de Guerrero, y genera un sonido pregrabado de alerta temprana que puede ser escuchado en diversas partes de la Ciudad de México. Este sistema se encarga de avisar 50 segundos antes de que el movimiento llegue a la Ciudad de México. El sistema se basa en el principio de que las ondas sísmicas superficiales, consideradas como potencialmente dañinas, viajan de entre 3.5 y 4.0 kilómetros por segundo, lo que significa que tardan entre 75 y 85 segundos en viajar de Guerrero a la Ciudad de México.

Oficialmente, la alarma se activa con sismos de magnitudes cercanas a los 6 grados y se transmite en los 8 mil 200 altavoces distribuidos en las 16 delegaciones de la Ciudad de México. Además de esta alerta por medio de altavoces, existen diferentes aplicaciones para teléfonos inteligentes que están vinculadas al sistema de alertas tempranas, por ejemplo las apps Alerta Sísmica DF, Sky Alert y Earthquake!

“Hay una zona que es la más peligrosa, que es la que ocupaba el antiguo lago; es la zona de toda la parte baja de la ciudad, y el movimiento es más o menos 5 veces más que lo que se percibe aquí arriba, entonces ya es muy considerable la diferencia; yo diría que en el caso del 85, prácticamente todos los daños fueron en la zona 3 que es la que dominaba el lago, la zona 3 es la zona de subsuelo acuoso, muy blando, es lodo; y la zona alta, que serían las Lomas por ejemplo, o la misma Ciudad Universitaria, son terrenos muy duros y no pasa nada, no hay daños serios y de ninguna especie”, explicó Lomnitz al escritor Javier Aranda.

“En la zona 3 vemos que más o menos 16% de los edificios, mayores de 7 pisos y menores de 18, se cayeron o se destruyeron en alguna forma, entonces más o menos lo que se observa es que el sismo vulnera un tipo de construcción, que son edificios de concreto armado, de 7 a 18 pisos de alto, si es más de 18 pisos, el edificio se mueve, pero no se cae, y si es menos de 6 pisos normalmente no le pasa nada”, dijo el geofísico fallecido el pasado 7 de julio.

Más allá de le obvia importancia que tiene el salvar vidas humanas, desde el punto de vista de la ingeniería no es suficiente con que el edificio resista un terremoto sin caerse. Debe quedar en buenas condiciones para ser reutilizado. En la Ciudad de México siguen en pie edificios que fueron dañados en el sismo de 1985 pero que no son habitables, dos de ellos muy cerca de la fuente de Arcos de Belén.

Cuando un terremoto cimbra un edificio, un puente o un estadio, toda la construcción es llevada a un punto máximo de estrés. Estructuras concebidas por ingenieros para ser fuertes y sólidas durante muchos años, súbitamente tienen que demostrar dos nuevas capacidades: comportarse con cierto grado de flexibilidad y, al mismo tiempo, mantener la mayor cohesión posible, pues entre más se mueve un edificio es más vulnerable.

A raíz de los sismos de 1985, en México se han desarrollado metodologías originales para ayudar a los constructores de edificios a construir con mejores sistemas de dispersión de energía. En el año 2008, una metodología concebida en la Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Azcapotzalco (UAM-A) fue capaz de medir cuánta energía recibe y disipa cada columna, cada muro y cada rampa de un edificio durante un evento sísmico. Con esa información se puede decidir cuáles son los amortiguadores más adecuados que se deben incorporar en su diseño.

El método de cálculo contempla algunos valores que antes no se consideraban para hacer diseño de edificios en zonas sísmicas, como el grado de flexibilidad que puede tener una pared de mampostería o el grado de absorción de movimiento que tienen diferentes líquidos viscosos usados en amortiguadores de ingeniería, como acetonas, aceites y siliconas. Teniendo el cálculo matemático del comportamiento del edificio, se seleccionan los amortiguadores más eficientes.

La propuesta surgió de la tesis de doctorado del investigador Óscar Zúñiga Cuevas, bajo la asesoría del doctor Amador Terán Gilmore. Atender este tema en el Valle de México es fundamental debido a que esta urbe está asentada en suelo suave, constituido por los sedimentos del lago que existió hace siglos. El suelo suave provoca desplazamientos de edificios menos previsibles que en otras superficies.

En el mundo se han inventado diferentes sistemas disipadores de energía, para proteger a los edificios durante un movimiento telúrico. En México se han adoptado y mejorado algunos tipos de amortiguadores, como las grandes estructuras metálicas en forma de letra “equis” que se comportan con flexibilidad ante vibraciones mayores. Otros son cilindros amortiguadores similares a los de los automóviles, llenos de líquidos con alta viscosidad y que se colocan en puntos estratégicos de las estructuras.

En los terremotos que padecieron las ciudades de Los Ángeles, Estados Unidos, en 1994, y Kobe, Japón, en 1995, se demostró que un edificio con buenos sistemas de dispersión de energía soporta entre 50 y 100 por ciento mejor las ondas sísmicas.

“México tiene una peligrosidad comparable a Japón y por eso todavía hay muchas áreas para intervenir y mejorar”, dijo el experto en sismología Cinna Lomnitz en su última entrevista. “La Ciudad de México ha cambiado completamente, ya es otra desde el 85 para acá, la misma configuración de la Ciudad, las zonas habitadas, los cambios en la construcción, por ejemplo, el corredor de Reforma tiene actualmente un tipo de construcción que en el 85 no existía, no había construcción de acero, y ahora sí la hay, por lo menos en esa parte de la ciudad; esperamos que se comporte mucho mejor esa construcción que la que teníamos en el 85”.  

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