El SSN y la Sismicidad de México
 
INTRODUCCION

El territorio mexicano se encuentra dividido entre cinco placas tectónicas. El movimiento relativo entre estas placas ocasiona uno de los peligros sísmicos y volcánicos más altos del mundo. Esta peligrosidad sísmica llevó al gobierno de Porfirio Díaz a fundar el Servicio Sismológico Nacional (SSN), el 5 de Septiembre de 1910. La red sísmica operada por el SSN se consolidó entre los años de 1910 y 1923 (Figura 1). Esta red, una de las mas avanzadas en el mundo, permitió localizar sismos en todo la república con magnitudes mayores o iguales a 6.0. Una magnitud mucho menor a la permitida por la red sísmica mundial, que podía registrar sismos en cualquier parte del mundo siempre y cuando su magnitud fuese mayor a 6.8.
 

Figura 1. Primeras estaciones sísmicas de México.
 

El Servicio Sismológico Nacional se creo con el objeto de proporcionar información oportuna a las autoridades, a los medios de comunicación y al público en general, sobre los sismos ocurridos dentro de la República Mexicana y determinar sus principales parámetros como son la magnitud y el epicentro. Estos datos se agrupan en catálogos mensuales que permiten a los investigadores evaluar el riesgo sísmico en el país, al contar con una amplia base de datos.

Para dar cumplimiento a este objetivo, el SSN cuenta actualmente con cerca de 50 instrumentos. El tipo de instrumentos utilizados varía desde los primeros equipos mecánicos instalados a principios de siglo hasta los equipos más modernos y sofisticados. La mayoría de los equipos instalados envían sus datos por telemetría a la estación central, localizada en el Instituto de Geofísica de la UNAM, para su análisis y evaluación y así elaborar diariamente los reportes de la sismicidad nacional.
 
 

  • ANTECEDENTES
  • Desde su inauguración, el SSN quedó a cargo del Instituto Geológico Nacional, dependencia de la Secretaría de Minería y Fomento. En 1929, por decreto presidencial, pasó a ser parte de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), y desde 1948 su central quedó adscrita al Instituto de Geofísica (IGF) de dicha institución. A pesar de ser parte de una institución autónoma, sus responsabilidades siguen siendo aquellas estipuladas en los estatutos de su creación, los cuales encargan al SSN de proporcionar información oportuna sobre la ocurrencia de sismos en el territorio nacional. De igual manera, el SSN se responsabiliza de proporcionar la información necesaria para mejorar nuestra capacidad de evaluar y prevenir el riesgo sísmico y volcánico a nivel nacional.

    A partir de 1992, con soporte presupuestal de la Secretaría de Gobernación y de la UNAM, se inició la modernización de la Red Sismológica Nacional. En un principio se planeó instalar entre 30 y 40 nuevos Observatorios Sismológicos para extender la cobertura y mejorar la calidad de la instrumentación sismológica, ampliando las perspectivas de las investigaciones en el país. Las limitaciones presupuestales redujeron este número a 20 (Figura 2). A fines de 1992 se iniciaron los trabajos de instalación. Cada observatorio cuenta con un sismógrafo y un acelerógrafo de alta sensibilidad controlados por una computadora. La transmisión de los datos se hace vía satélite, Internet o teléfono. Los sensores seleccionados permiten cubrir un rango amplio de frecuencias útiles para estudios de sismología e ingeniería civil por lo que son conocidos como instrumentos de banda ancha. Además, los instrumentos son capaces de registrar, sin distorsión o saturación, un amplio rango de señales sísmicas, desde sismos pequeños hasta de gran magnitud.

     

    Figura 2. Red Sísmica de estaciones de banda ancha.
     
     
  • La sismicidad en México
  • En la Figura 3 se muestran los sismos con magnitudes mayores o iguales a 4.5 localizados en la República Mexicana entre 1964 y 1995. Los puntos rojos representan sismos superfiales (profundidades menores a 50 Km), mientras que los azules representan sismos con profundidades mayores a 50 Km.
     


    Figura 3. Sismicidad de México entre 1964 y 1995, con Magnitud > 4.5
     

    La mayoría de los sismos localizados se concentran a lo largo de las fronteras entre las placas tectónicas, sin embargo, pueden notarse unos pocos sismos al interior del continente, en regiones alejadas de estas fronteras tectónicas, principalmente a lo largo de la faja volcánica, donde se concentra la mayor población de México.

    La Figura 4 muestra una gráfica de la distribución de sismos con la magnitud para un catálogo compilado entre 1964 y 1995. Esta gráfica nos permite encontrar valores promedio de la sismicidad en la República durante este período. Por ejemplo, se obtiene un valor de 100 sismos al año con magnitudes mayores o iguales a 4.5, 3 sismos al año con magnitudes iguales o mayores a 6.0 y un sismo de magnitud igual o mayor a 7.5 cada 5 años. Aunque estos son solo valores promedio para toda el país, permite estimar el peligro sísmico asociado.
     

    Figura 4. Logaritmo del número de sismos anuales vs magnitud.

     

    El mayor peligro lo presentan los sismos que ocurren a lo largo de las costas del Pacífico, entre las ciudades de Puerto Vallarta y Tapachula. No solo se producen sismos con mayor frecuencia, sino también los mayores sismos registrados en México tienen su ocurrencia entre estas dos poblaciones (Figura 5). Estos sismos, que por su cercanía a las costas representan un grave peligro a las poblaciones costeras, también afectan al Valle de México, como se ha constatado durante los grandes sismos de 1911, 1957, 1979 y 1985. Esta influencia de los sismos costeros sobre la ciudad de México, que se encuentra a mas de 200 Km de la costa, se debe a las condiciones del suelo sobre el que se desarrolló la ciudad.

    Figura 5. Los grandes sismos del siglo (M > 6.5).
     

    En la Figura 6 se muestran las zonas de ruptura de algunos de los sismos más significativos que han ocurrido durante el presente siglo. Estos se localizan frente a las costas del Océano Pacífico y son producto de la subducción de la placa oceánica baja la placa continental. Los eventos ocurren a lo largo de la falla o interface entre dichas placas denominada Fosa Mesoamericana. La falla se extiende desde Puerto Vallarta en Jalisco, hasta el sur de Costa Rica en Centroamérica. Las zonas de ruptura de los grandes sismos llegan a alcanzar hasta 200 km como en el caso del mayor sismo registrado por instrumentos durante este siglo, el sismo de 1932 frente a las costas de Jalisco. Otros sismos de apreciable tamaño son los sismos de Michoacán de 1985 y el de Oaxaca de 1965. La mayor parte de esta zona de falla se ha roto por un gran sismo. Se notan varias brechas en la figura, dos pequeños segmentos, uno frente a las costas de Colima-Michoacán, y otro frente al istmo de Tehuantepec, de los cuales no se tiene información histórica de la ocurrencia de un gran sismo en el pasado. Es posible que estas zonas sean asísmicas, esto es, la energía elástica acumulada no se libera a través de grandes sismos. El otro segmento importante que se enfatiza en la figura es la brecha de Guerrero. En este segmento si tenemos conocimiento de sismos ocurridos en el pasado, entre 1909 y 1911 se produjeron varios sismos con magnitudes mayores a 7.5, que pudieron haber fracturado este segmento de la falla, sin embargo la escasa información con que se cuenta no permite definir las zonas de ruptura de este segmento.

    Figura 6. Zonas de ruptura de los grandes sismos de este siglo.

    Este tipo de estudios permite definir las zonas liberadas de energía elástica, las regiones de mayor peligro sísmico, y la ubicación de los sismos que con mayor probabilidad ocurrirán en un futuro.

    Otro peligro para las grandes ciudades asentadas a lo largo de la faja volcánica son los sismos que ocurren a profundidades mayores a 50 Km. Estos sismos se localizan dentro de las placas oceánicas que subducen bajo el continente. La Figura 3 (abajo) muestra como se distribuyen estos sismos bajo el estado de Chiapas y en la Figura 6 se representan como estrellas rojas los sismos mas significativos que han ocurrido durante este siglo en esta región. Grandes sismos a estas profundidades han provocado en el pasado daños a las ciudades de Morelia y México (1858), Oaxaca (1931), y Orizaba (1973).

    En la Figura 6 se muestran los sismos importantes que han ocurrido durante este siglo, dentro del continente y a profundidades someras (estrellas azules). La magnitud de estos sismos rara vez llega a sobrepasar la magnitud 7.0, y su ocurrencia es mucho más esporádica que los sismos de la costa. Sin embargo, debido a lo superficial de la fuente y la cercanía de las grandes poblaciones, estos sismos representan uno de los mayores peligros de México.

    En situación especial se encuentran las ciudades industriales de Tijuana, Tecate, Mexicali y otras de Baja California, que se ubican sobre la frontera de placas entre el Pacífico y Norte América. Estas ciudades comparten peligros similares a las ciudades de Los Angeles y San Francisco en los Estados Unidos (Figura 5).