Riesgo Sísmico en México. Seismic Risk in Mexico. Dr. Carlos Valdés González. Servicio Sismológico Nacional Instituto de Geofísica, UNAM. Geophysical Hazards and Plate Boundary Process in Central America, Mexico and the Caribbean. Redes Sísmicas en México. Seismic Networks in Mexico. ¿Porqué ocurren los sismo en México? En México se encuentran varias Placas Tectónicas, cuya interacción es responsable de los sismos. Norteamerica Cocos Sismicidad en México, 1º enero a 18 octubre, 2010. 2,799 sismos. 1.6 18 0.92 0.6 3.3 0.2 0.75 0.1 3.6 0.3 0.2 0.6 1.2 0.2 0.75 0.8 1.4 0.3 0.25 0.44 0.18 Regionalización Sísmica de México D C BB A ZONA PELIGRO MUNICIPIOS D C B A Severo Alto Moderado Bajo 363 632 1095 338 2428 B A C D C C Sabemos que hay muchos municipios en zonas de peligro sísmico en México Sabemos la distribución de daños por sismo 18 0.92 1.6 0.6 3.3 0.2 0.75 0.1 3.6 45% de 105M 0.3 0.2 0.6 1.2 0.2 0.8 1.4 0.3 0.25 0.44 0.75 0.18 Datos: UNAM, CENAPRED Realidad Daños moderados: intensidad VI. Daños importantes: intensidad VII a VIII. Daños severos: Intensidad IX a X. Red Sísmica de Banda Ancha. Servicio Sismológico Nacional (SSN), Instituto De Geofísica, UNAM. Características: - STS-2 - FBA - Quanterra Q-330. - Enlace satelital. - Earthworm. - Seiscomp. México es un país de sismos. Acambay, 1912, 7.0 Gro. 1957, 7.5 ¿Mexicali? • Han ocurrido 160 sismos mayores de magnitud 6.5 en los últimos 110 años. • Hemos tenido 20 presidentes y en cada período presidencial han sucedido sismos importantes. Estación Sismológica Linares, Nuevo Léon. Estación Sismológica, Linares, Nuevo León UNAM UANL Cuarto de instrumentos. Detector de rayos. Transmisión satelital. Sismógrafo y disco duro. Regulador. UPS equipo sísmico. UPS sistema Satelital. Sensor sísmico de velocidad y Acelerómetro. Equipo sellado Antena de transmisión satelital. RESNOM Período corto, 3 componentes. Observatorio Vulcanológico de Colima, Universidad de Colima. 5 estaciones de banda ancha. Red Sísmica del Valle de México. Instituto de Geofísica, UNAM. 23 millones de habitantes. Red Sísmica Delegacional, De la Cd. De México. Sensores triaxiales de Banda Ancha. Redes sísmicas de monitoreo volcánico. Popocatépetl. CENAPRED, Gobierno Federal. 4 sensores de banda ancha y 3 de período corto. Tacaná. Instituto de Geofísica, UNAM. 4 sensores de banda ancha. Redes Acelerográficas Instituto de Ingeniería, UNAM. 71 estaciones. CIRES, Gobierno de la Cd. De México. 70 estaciones. Central de Abasto, la canasta de la Ciudad. Zona IIId Zona IIIc Zona IIIb Zona IIIa Zona II Zona I Azcapotzalco Gustavo A. Madero Miguel CuauhtVenustiano Hidalgo émoc Carranza Cuajimalpa Álvaro Obregón Benito Juárez Iztacalco Iztapalapa Coyoacán Tláhuac Magdalena Contreras Xochimilco Tlalpan Milpa Alta www.imagenesaereasdemexico.com Un sismo + poca comida = desastre. Redes de Alertamiento Temprano. Early Warning Systems. SAS, depende del Gobierno del Distrito Federal. Alerta (50 seg.) a la Cd. De México. SASO, depende del Gobierno de Oaxaca. Alerta (10 seg.) a la Cd. De Oaxaca. The Institutional structure of seismology in México ¿Cuál es la estructura de la sismología en México? Universidades Gobierno, local y federal. - El SSN se funda en 1910. - Por decreto presidencial es la entidad encargada de la información sísmica en México. Centro de Ciencias de la Tierra, Universidad Veracruzana. ¿Cómo se transfiere la información sismológica a las autoridades, tomadores de decisiones y público en general? Universidad de Colima Universidad Veracruzana Centro de Ciencias de la Tierra. 5 min. - 50 seg. Seismological Research in Mexico. Red de Atrapa Sismos Allen Husker & Arturo Iglesias (IGEF) • Red de acelerómetros baratos para cubrir México y el mundo con miles de sensores. • Rápida estimación de “shake maps” en la Cd. De México. Sismotectónica del sureste de México y norte de Centro América Marco Guzmán (Centro de Geociencias, UNAM) • Objetivo: dilucidar la deformación asociada al límite de placas Norte América-Caribe, representada principalmente por las fallas Polochic y Motagua, pero que en el área de interés se traduce en actividad en numerosas fallas a ambos lados de la frontera. Sismicidad en el Golfo de California Roberto Ortega & Raúl Castro (Cicese) • Sismo del 3 de agosto de 2009 • Sismo del 1 de septiembre de en el Canal de Ballenas (Mw 6.9) 2007. Fallas perpendiculares a la dorsal y que son activadas por un sistema transforme. Grupo de Sismología de la UNAM • Sismos de 2009: caracterizar su fuente y energía radiada Monitoreo de sismicidad pasiva en campos geotérmicos Javier Lermo (IdeI) Sismos históricos Dr. Gerardo Suárez (IGEF) • Interpretación a la luz de lo que hoy conocemos (o desconocemos). InSAR Dr. Gerardo Suárez (IGEF) • InSAR (Interferometría de Radares de Apertura Sintética) Cabral-Cano E., T.H. Dixon, F. Miralles-Wilhelm, O. Díaz-Molina, O. Sánchez-Zamora, y R.E. Carande (2008) Figura tomada de www.seismo.berkeley.edu Brecha sísmica en Guerrero Kostoglodov y Pacheco (1999) Sismos lentos Vladimir Kostoglodov & Allen Husker (IGEF) Tal vez no es una brecha: Terremotos Lentos Un terremoto lento empezó octubre de 2001 y duró 6–9 meses. Deslizamiento de 10 cm promedio produjo desplazamientos sobre una área de 550x250 km2. Era el equivalente de Mw 7.5. Kostoglodov et. al, 2003 Sismicidad volcánica Carlos Valdés (IGEF) Uso de datos sísmicos del volcán Popocatépetl, para entender el comportamiento del edificio volcánico, y determinar los intervalos de presión de fractura. Sismicidad volcánica Carlos Valdés (IGEF) Instrumentación sísmica del Volcán Tacaná en Chiapas, para el monitoreo de su actividad y estudios de riesgo volcánico. Sismología volcánica Denis Legrand (IGEF) • Monitorear volcanes para pronosticar erupciones futuras • Auto-organización de la sismicidad volcánica en relación con los fractales: esta organización permite entender como funcionan los volcanes • Relación entre terremotos grandes y erupciones volcánicas grandes Tremores Allen Husker(IGEF) Ocurren durante los terremotos lentos: ¿Qué nos dicen? Estructura sísmica, trayectoria MASE: MesoAmerican Subduction Experiment (Departamento de Sismología, IGEF) Objectivo: Modelado dinámico del sistema de subducción debajo del centro y sur de México Estructura cortical Arturo Iglesias (IGEF) Inversión de curvas de dispersión de ondas superficiales para determinar la estructura cortical -Uso de sismos regionales -Uso de ruido -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Tempoal Mexico City Average Amplitude TMVB 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 -25 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 Depth [km] Horizontal distance from Acapulco station [km] Figura cortesía de YoungHee Kim 550 Pérez-Campos, et al. [2008] Horizontal distance from Acapulco station [km] Time [s] Depth [km] Altitude [km] Acapulco Placa de Cocos / Norte América Xyoli Pérez-Campos (IGEF) Melgar Moctezuma, 2009 Placa de Cocos / Norte América Xyoli Pérez-Campos (IGEF) Melgar Moctezuma, 2009 Espesor de la corteza Xyoli Pérez-Campos (IGEF) Funciones Receptor: Variaciones en el espesor de la corteza 11 0 °W N. America Plate Southern California 36 °N 10 5 6 4 13 9 16 214 15 10 8 °W 10 6° W Sonora A US ICO X ME 24 °N 11 2° W Sinaloa Hermosillo Gulf of California San Felipe Baja California La Paz 34 ° N km 0 Pacific Plate 22 °N 11 4° W Viscaino Peninsula 100 200 -5000 -4000 -3000 -2000 -1000 0 Persaud, et al., 2007 Bathymetry 4 MONP 10 BLA 13 DVT 16 SDD 14 EML 2 GOR 5 THX 6 SAL 15 OLP 9 SRN Pérez-Campos, et al. [2008] Tomografía sísmica Allen Husker (IGEF) Anisotropía en el manto Raúl Valenzuela (IGEF) SKS en la Radial y Transversal Componentes Rápida y Lenta Radial y Transversal Corregidas Anisotroía en el manto Raúl Valenzuela (IGEF) Movimientos fuertes, efecto de sitio, microzonación Grupo de Sismología de la UNAM • Sismos de 2009: caracterizar su fuente y movimientos fuertes provocados Predicción de movimientos fuertes Jorge Aguirre (IdeI) • Caracterización de la fuente de sismos de subducción mexicanos a partir de los espectros de fuente de aceleración para la predicción de movimientos fuertes Macro y microzonación Javier Lermo (IdeI) • Estudios de macro y microzonación de zonas urbanas, estados y municipios, así como clasificación de terrenos o suelos para diseño sísmico Caracterización del subsuelo y suelo Martín Cárdenas (Facultad de Ingeniería) • Uso de métodos geofísicos, geológicos y geotécnicos. • Métodos sísmicos : – sismología pasiva y activa, – refracción sísmica, – tomografía de ruido sísmico • Métodos eléctricos • Métodos potenciales – Gravimetría – magnetometría Sistemas de Alerta Temprana. Early Warning Systems Alerta temprana Arturo Iglesias (IGEF) Kostoglodov y Pacheco (1999) tadv = d ~ 85 s v 25° d ~ 300 km 20° km 0 100 200 Vs = 3.5 km s 15° -105° Sistema de Alerta Sísmica (SAS) -100° -20 0 20 40 -95° 60 80 100 T(s) Tiempo de ventaja utilizando sólo estaciones del SSN Fase W, alerta temprana para tsunami Xyoli Pérez-Campos, Shri Krishna Singh & Arturo Iglesias (IGEF) Fase W para obtener el tensor de momento sísmico: -Eficiente para sismos de gran magnitud -Tiempo real ¿En donde se capacitan los sismólogos en México? How seismologist are trained in Mexico? • En Universidades principalmente: • UNAM Licenciatura de Geofísica, Física, Geología y Posgrado • Universidad Autónoma de Guadalajara • Universidad de Colima • Universidad Autónoma de Nuevo León • Universidad Autónoma Veracruzana • Universidad Nacional Autónoma de México • En Organismos Gubernamentales: • Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED) • Comisión Federal de Electricidad (CFE) • En Organismos Internacionales: • OTPCEN I want to be a seismologist. Our concerns and goals for the future. Objetivos y metas para el futuro. Estaciones Sismológicas de Banda Ancha( ): 2010. Faltantes por Estado ( ), subredes ( ). Cobertura en Ciudades ( ) con mas de 350,000 habitantes. Seismic stations in cities ( ) with more than 350,000 people. Mexicali. San Pedro Mártir. Casas Grandes Hermosillo Parral Sta. Rosalía. Linares Temporal Irapuato Aguacatlán Isla Socorro Maruata Arcelia Tuxtla Gtz. Pijijiápan Tapachula Establecer sistemas eficientes de Alerta Temprana para la zona De la Brecha Sísmica de Guerrero. Have efficient Early Warning Systems for earthquakes in the Guerrero Seismic Gap zone. Our priorities for regional collaboration. ¿What to do? • Seismic data exchange. – For hypocenter determination. – For tsunami warning. – For volcano monitoring. • Compute Seismic Scenarios. – Involve all institutions. • Expertise exchange. – For instrumentation training. – For processing training. It is a challenge to prevent earthquakes from turning into disasters. Lets not do it alone. Evitar que los sismos se conviertan en desastres, es un reto. No lo hagamos solos.