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México y Japón investigan para prevenir desastres

La tecnología e investigación para la prevención de desastres por causas naturales es uno de los principales temas de investigación en el Instituto de Geofísica (IGF) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Por ello se ha comenzado una nueva colaboración entre varias instituciones mexicanas y japonesas, entre las que destacan la Universidad de Kyoto y la UNAM, que tiene el objetivo fundamental de mitigar el riesgo por tsunami y terremotos en la costa del Pacífico mexicano con énfasis en la brecha sísmica del estado de Guerrero.



“Este proyecto fue aprobado después de un largo y muy competido proceso de selección internacional para ser financiado por el gobierno japonés a través de la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA, por sus siglas en inglés) por un monto de aproximadamente 80 millones de pesos”, indicó el responsable mexicano de la investigación, Víctor Manuel Cruz Atienza, del Instituto de Geofísica de la UNAM.

El proyecto, que comenzó en abril de este año, se divide en varias fases. En la primera de ellas, los grupos de trabajo conformados por diversos especialistas de ambas naciones se abocarán al análisis de datos geofísicos que se van a recabar mediante una red sismo-geodésica que se instalará en la zona de estudio.

“Esta red sismo-geodésica que se pretende instalar no tiene precedentes en México, para ello se adquirirán instrumentos de tecnología de punta que se instalarán en tierra y mar a lo largo de la brecha sísmica de Guerrero”,

Entre los instrumentos que se usarán para la red se encuentran sismómetros de fondo oceánico que permitirán registrar la sismicidad que se presente en el mar y, por otro lado, habrá instrumentos para medir la deformación que sufra la placa continental como producto de la convergencia de las placas de Cocos y la placa de Norteamérica. Esto se va a poder medir con una red de GPS diferenciales en tierra y mar.



“Se van a instalar sistemas de geoposicionamiento satelital de alta precisión y sismómetros de banda ancha en tierra, aunado a sismómetros de fondo oceánico, sensores de presión hidrostática y GPS acústicos en el fondo del mar que nos van a permitir observar y medir las deformaciones que sufra el lecho marino, producto de la convergencia de las placas tectónicas y de la sismicidad en la región”,

Los GPS acústicos complementarán las medidas geodésicas en el fondo del mar. Estos aparatos, según comentó el investigador, consisten en tres sensores hidroacústicos fijados en el lecho marino que se comunican con un dispositivo de flotación autónomo que mantiene su posición por encima de los sensores durante días. El dispositivo posee un sistema de GPS satelital, paneles solares, propelas y una computadora de bordo. Para mantener su posición, este se vale del oleaje y las propelas. Durante cinco días, el dispositivo se comunica simultáneamente con los sensores acústicos y con los satélites para determinar la posición exacta del centro del arreglo de sensores. Promediando la información adquirida en ese lapso, el sistema permitirá determinar dicha posición con una precisión del orden de dos centímetros.

El fin de esta primera parte del proyecto es estudiar a fondo la estructura interna de la tierra, en específico la corteza continental y oceánica donde ocurren sismos tsunamigénicos. “También vamos a estudiar los tremores tectónicos, que son señales de muy baja amplitud normalmente asociados a los deslizamientos lentos o silenciosos entre las dos placas del Pacífico”,

Explicó que los sismos lentos son deslizamientos que duran aproximadamente ocho meses y ocurren cada cuatro años en el estado de Guerrero, lo que los convierte en un proceso periódico. "Lo que queremos entender con esta observación es si estos deslizamientos ocurren cerca de la trinchera, es decir, si ocurren cerca de la fosa oceánica donde entran en contacto las placas y donde ocurren terremotos tsunamigénicos. Observaciones recientes en otras zonas de subducción muestran que este fenómeno puede anteceder la ruptura de grandes terremotos potencialmente destructivos”,



En la primera fase también se va a estudiar espectralmente la sismicidad normal de esa zona para ver si hay diferencias o variaciones en su firma espectral según su localización.

El segundo grupo de trabajo consiste en la modelación matemática y computacional de terremotos y tsunamis. Es decir, con modelos numéricos altamente sofisticados y con base en toda la información que se acumule en la parte observacional se van a generar escenarios de terremotos que sean verosímiles de ocurrir en la brecha sísmica de Guerrero para cuantificar el peligro asociado.

“Esto se va a realizar integrando diferentes modelos físicos que permitan describir la ruptura de un sismo, vamos a ver qué tan probable es que ocurra un sismo de magnitud muy importante en la brecha y bajo qué condiciones podría tener lugar”, indicó el investigador de la máxima casa de estudios del país.

DrVictorCruzAtienza1En esta segunda fase del proyecto también se pretende cuantificar el movimiento del suelo, como las aceleraciones fuertes que sufra la tierra en la zona costera para cuantificar el peligro sísmico, “esto es, caracterizar las sacudidas bajo escenarios de ruptura, las cuales deberán estar en concordancia con las observaciones de la red sismo-geodésica”.

Con esta investigación se va a poder —a través de simulaciones computacionales— cuantificar las zonas inundables en la costa de Guerrero en el caso potencial de un tsunami, es decir, se va a poder determinar la altura de las olas y la penetración del agua en la tierra asociados a los escenarios de terremotos que se van a generar.

“Lo que vamos a hacer con estas simulaciones de terremotos y de los tsunamis generados es cuantificar el peligro. Dada la topografía del terreno y las condiciones del fondo oceánico, determinaremos las zonas de mayor inundación debido a un tsunami provocado por un sismo mayor en la brecha sísmica"


También en esta fase del proyecto los investigadores podrán estimar las potenciales pérdidas asociadas a una eventual amenaza natural de este tipo. En ese sentido, el científico, perteneciente al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) nivel II, dijo que se cuantificará la vulnerabilidad de los asentamientos más importantes a lo largo de la costa. Con base en esta estimación, más la estimación del peligro que se hará en el segundo grupo de trabajo, se determinará con precisión cuál es el riesgo asociado al fenómeno en los lugares más vulnerables a lo largo de la costa de Guerrero.
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