FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIAS ESCUELA DE INGENÍERIA CIVIL INTRODUCCION AL ANALISIS SISMICO SEC.01 ING. LUIS GUILLERMO MENDOZA SISMOLOGIA EN LA REPUBLICA DOMINICANA Elaborado por Madelyn Salcedo Santana 15-0210 A los 07 días del mes de Octubre del 2019 INTRODUCCIÓN En el siguiente documento se ha elaborado una breve investigación sobre la sismología en la República Dominicana, pero para esto como antecedentes he comenzado a explicar lo que son las placas tectónicas y los movimientos que estas pueden tener, cuáles son las principales placas y como se origina una falla. A partir de esto se mencionan las placas a las que pertenece la Isla Hispaniola. Se explica el concepto de Orogénesis, que es el proceso mediante el cual se genera una cordillera y por consiguiente se resalta la Cordillera Central, que es donde nacen los ríos mas caudalosos de la Republica Dominicana. La Republica Dominicana por estar en medio de dos placas muy activas es una Isla sismo-activa, aunque hasta la fecha no se ha registrado un sismo de magnitud mayor a 7 grados, se espera un gran sismo. Algunas de las consecuencias de los sismos que han tenido lugar en la Isla, según expertos, es el aumento del nivel de las aguas del Lago Enriquillo. SISMOLOGÍA EN LA REPÚBLICA DOMINICANA ¿Que son placas tectónicas? Placa tectónica (o placa litosférica). Es un fragmento de litosfera que se mueve como un bloque rígido sin presentar deformación interna sobre la astenósfera de la Tierra. La tectónica de placas es la teoría que explica la estructura y dinámica de la superficie de la Tierra. Establece que la litosfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en una serie de placas que se desplazan sobre el manto terrestre. Esta teoría también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones. La litosfera terrestre está dividida en placas grandes y en placas menores o microplacas. En los bordes de las placas se concentra actividad sísmica, volcánica y tectónica. Esto da lugar a la formación de grandes cadenas y cuencas. La Tierra es el único planeta del Sistema Solar con placas tectónicas activas, aunque hay evidencias de que Marte, Venus y alguno de los satélites galileanos, como Europa, fueron tectónicamente activos en tiempos remotos. Tipos de placas Las placas litosféricas son esencialmente de dos tipos, en función de la clase de corteza que forma su superficie. Hay dos clases de corteza, la oceánica y la continental. Placas oceánicas. Son placas cubiertas íntegramente por corteza oceánica, delgada y de composición básica. Aparecerán sumergidas en toda su extensión, salvo por la presencia de edificios volcánicos intraplaca, de los que más altos aparecen emergidos, o por arcos de islas en alguno de sus bordes. Los ejemplos más notables se encuentran en el Pacífico: la placa Pacífica, la placa de Nazca, la placa de Cocos y la placa Filipina. Placas mixtas. Son placas cubiertas en parte por corteza continental y en parte por corteza oceánica. La mayoría de las placas tienen este carácter. Para que una placa fuera íntegramente continental tendría que carecer de bordes de tipo divergente (dorsales) en su contorno. En teoría esto es posible en fases de convergencia y colisión de fragmentos continentales, y de hecho pueden interpretarse así algunas subplacas de las que forman los continentes. Valen como ejemplos de placas mixtas la placa Sudamericana o la placa Euroasiática. Placa continental es la parte gruesa de la corteza terrestre que forma las grandes masas de tierra, tiene 35 kilómetros aproximadamente de espesor. Las placas continentales cubren el 29 por ciento de la superficie de la Tierra Límites de placa Las placas limitan entre sí por tres tipos de situaciones: Límites divergentes Corresponden al medio oceánico que se extiende, de manera discontinua, a lo largo del eje de las dorsales. Estas dorsales tienen una longitud de unos 65000 Km. La parte central de la dorsal está constituido por un amplio surco denominado valle de rift, por el que asciende magma desde el manto y provoca una actividad volcánica lenta pero constante. Límites convergentes Allí donde dos placas se encuentran. Hay dos casos muy distintos: Subducción. Una de las placas se dobla, con un ángulo pequeño, hacia el interior de la Tierra, introduciéndose por debajo de la otra. El límite viene marcado por la presencia de una fosa oceánica o fosa abisal, una estrecha zanja cada uno de cuyos flancos pertenece a una placa distinta. Hay dos casos que difieren por la naturaleza de la litosfera en la placa que recibe la subducción: puede ser de tipo continental, como ocurre en la subducción de la placa de Nazca bajo los Andes; o puede ser litosfera oceánica, en cuyo caso se desarrollan allí edificios volcánicos que forman un arco de islas. Las fosas oceánicas, y los límites que marca, tienen una forma curva, con una gran amplitud según corresponde a la sección de un plano inclinado, el plano de subducción, con la superficie. Colisión. Se originan cuando la convergencia facilitada por la subducción provoca la aproximación de dos masas continentales. Al final las dos masas chocan, levantándose un orógeno de colisión, con los materiales continentales de la placa que subducía tendiendo a ascender sobre la otra placa. Las mayores cordilleras, como el Himalaya o los Alpes se forman así. Límites de fricción Es como llamamos a la situación en que dos placas aparecen separadas por un tramo de falla transformante. Las fallas transformantes quiebran transversalmente las dorsales, permitiéndoles desarrollar un trazado sinuoso a pesar de que su estructura interna exige que sean rectas. Topográficamente las fallas transformantes aparecen como estrechos valles rectos asimétricos en el fondo oceánico. Sólo una parte del medio de cada falla es propiamente límite entre placas, proyectándose los dos extremos cada uno dentro de una placa. Bordes de placa Las zonas de las placas contiguas a los límites, los bordes de placa son las regiones de mayor actividad geológica interna del planeta. En ellas se concentran: El vulcanismo: La mayor parte del vulcanismo activo se produce en el eje de las dorsales, en los límites divergentes, pero al ser submarino y de tipo fluidal, poco violento, pasa muy desapercibido. Detrás vienen las regiones contiguas a las fosas por el lado de la placa que no subduce. La orogénesis: es decir, el levantamiento de montañas. La orogénesis acompaña a la convergencia de placas, tanto donde hay subducción, donde se levantan arcos volcánicos y cordilleras, como los Andes, ricas en volcanes; como en los límites de colisión, donde el vulcanismo es escaso o ausente, pero la sismicidad es particularmente intensa. La sismicidad: Existen terremotos intraplaca, originados en fracturas en las regiones centrales y generalmente estables de las placas; pero la inmensa mayoría se producen en bordes de placa. Las circunstancias del clima y de la historia han hecho concentrarse una buena parte de la población mundial en las regiones más sísmicas de los continentes, las que forman los cinturones orogenéticos, junto a límites convergentes. Algunos terremotos importantes, como el terremoto de San Francisco de 1906, se originan en límites de fricción. Los terremotos más importantes de las dorsales son los que se producen en donde las fallas transformantes actúan como límite entre placas. ¿Qué es una falla geológica? Es una grieta en la corteza terrestre. Generalmente, las fallas están asociadas con, o forman, los límites entre las placas tectónicas de la Tierra. En una falla activa, las piezas de la corteza de la Tierra a lo largo de la falla se mueven con el transcurrir del tiempo. El movimiento de estas rocas puede causar terremotos. Las fallas inactivas son aquellas que en algún momento tuvieron movimiento a lo largo de ellas pero que ya no se desplazan. El tipo de movimiento a lo largo de una falla depende del tipo de falla. A continuación, describimos los principales tipos de fallas. Fallas normales o Las fallas normales se producen en áreas donde las rocas se están separando (fuerza tractiva), de manera que la corteza rocosa de un área específica es capaz de ocupar más espacio. o Las rocas de un lado de la falla normal se hunden con respecto a las rocas del otro lado de la falla. o Las fallas normales no crean salientes rocosos. o En una falla normal es posible que se pueda caminar sobre un área expuesta de la falla. Fallas inversas o Las fallas inversas ocurren en áreas donde las rocas se comprimen unas contra otras (fuerzas de compresión), de manera que la corteza rocosa de un área ocupe menos espacio. o La roca de un lado de la falla asciende con respecto a la roca del otro lado. o En una falla inversa, el área expuesta de la falla es frecuentemente un saliente. De manera que no se puede caminar sobre ella. o Fallas de empuje son un tipo especial de falla inversa. Ocurren cuando el ángulo de la falla es muy pequeño. Falla de transformación (de desgarre) o El movimiento a lo largo de la grieta de la falla es horizontal, el bloque de roca a un lado de la falla se mueve en una dirección mientras que el bloque de roca del lado opuesto de la falla se mueve en dirección opuesta. o Las fallas de desgarre no dan orígen a precipicios o fallas escarpadas porque los bloques de roca no se mueven hacia arriba o abajo en relación con el otro. Sin embargo, las fallas son usualmente más complejas que lo que sugieren estos diagramas. Con frecuencia el movimiento a lo largo de una falla no ocurre de una sola manera. Una falla puede ser una combinación de una falla de transformación y una normal o inversa. Para complicar aún más estas condiciones, con frecuencia las fallas no son sólo una grieta en la roca, sino una variedad de fracturas originados por movimientos similares de la corteza terrestre. A estas agrupaciones de fallas se les conoce como zonas de fallas. Sismicidad en la Republica dominicana República Dominicana ha sido víctima de terremotos, incluyendo algunos de mayor intensidad que el que se registró en Haití en 2010 que dejó a decenas de miles de muertos y más de un millón de personas sin hogar. Ese terremoto, con una magnitud de 7.3 grados en la escala de Richter, estuvo muy por debajo que el que se registró en la región nordeste de República Dominicana en 1946, con una magnitud de 8.1 grados y que prácticamente arrasó la ciudad de Nagua. El geólogo Osiris de León explica en su obra “Terremotos, suelos y deslizamientos en República Dominicana”, que la isla Hispaniola está cortada de noroeste a sureste por 8 grandes fallas regionales que la dividen en cuatro importantes fragmentos de placas y que son las principales causantes de los terremotos que se registran en la isla. Explica que el que mayor actividad sísmica registra es el del bloque septentrional-integrado por el valle del Cibao, la bahía de Samaná, la cordillera Septentrional, la península de Samaná y la costa Atlántica. A esa falla se le atribuye el terremoto del 22 de septiembre de 2003 próximo a Puerto Plata y que provocó grandes daños, especialmente en escuelas públicas de esa ciudad. Principales sismos registrados en la historia de República Dominicana: En 1562 son destruidos Santiago y La Vega y Puerto Plata sufre daños. En 1614 hubo un terremoto que dañó seriamente a Santo Domingo. Hubo réplicas por 42 días. En 1673 mueren 24 personas y la ciudad de Santo Domingo destruida, réplicas por 40 días. Año 1691 fue la destrucción de Azua y daños en Santo Domingo. En 1751 Azua destruida, ruinas en El Seibo, daños en Santo Domingo, Puerto Príncipe y en Croixdes-Bouquets en Haití, también se produjo un maremoto, este sismo afecto todo el sur de la isla. En 1761 Sentido en todo el sur Azua destruida de nuevo, daños en Neiba, San Juan; se sintió en La Vega, Santiago y Cotuí. En 1842 Catástrofe en toda la isla, maremoto en las costas del norte, 5,000 a 6,000 muertos en Haití, destruidas Santiago, Cabo Haitiano y Mole Saint-Nicolás, muchos edificios destruidos en Santo Domingo. En el 1897 Santiago, Guayubín, Guanábano-abajo, Altamira, Navarrete. Catedral y Palacio de Gobiernos en ruinas. Roturas del cable submarino de Puerto Plata, deslizamiento en las montañas al norte de Santiago. El 4 de Agosto del año 1946 sismo de magnitud 8.1 en el nordeste del país produjo daños en todo el país, causó maremoto en la provincia de Nagua, y borró así la población pesquera de Matancitas, este fue uno de los sismos mayores del siglo XX. La República Dominicana se encuentra en el borde de interacción entre la placa tectónica de Norteamérica, dentro de la que están: Cuba, Estados Unidos, Canadá y la placa tectónica del Caribe, donde se encuentran Jamaica, la Hispaniola, Puerto Rico, las Antillas Menores y el borde norte de Suramérica, y este borde, que constituye un frente de subducción porque la placa de Norteamérica penetra por debajo de la placa del Caribe y la levanta, pasa a unos 10 a 15 kilómetros al norte de Monte Cristi, de Puerto Plata y de Río San Juan. La Placa del Caribe, es vista como una pequeña versión del “Anillo de Fuego del Pacífico”, la misma sobresale por tener bordes convergentes en los extremos este y oeste, correspondientes a los Océanos Atlántico y Pacífico respectivamente, mientras que, al norte y sur, es de bordes de fricción. La isla de Santo Domingo esta travesada por varias fallas tectónicas; dividiendo el territorio en placas de mayor o menor actividad. Se considera la región norte como la más activa. Este mapa de las fallas sísmicas de la isla La Hispaniola, nos permite conocer cuáles son las fallas que pueden provocar un sismo en nuestra isla. Ya en otras ocasiones han ocurridos terremotos en la región norte del país producidos entre 1562 y 2003. La ciudad de Santiago viejo y La Vega vieja fueron destruidas por terremotos en 1946, un movimiento sísmico produjo un maremoto (tsunami) en Matanzas de Nagua, donde murieron cientos de personas. Zonificación sísmica La República Dominica esta dividida en dos zonas: Zona 1 (alta sismicidad), Zona 2 (baja sismicidad). Cada provincia según su ubicación pertenece a una de estas zonas, y cada zona tiene parámetros diferentes para la construcción. ¿Cómo se generan las Cordilleras? Una cordillera es una serie de montañas enlazadas entre sí que se extienden longitudinalmente sobre una superficie vasta de un terreno. Son entonces varias montañas juntas y pueden tener diversas extensiones. La orogenia, proceso mencionado anteriormente, es a través del cual las montañas y las cordilleras se forman o se rejuvenecen por medio de la acción de las placas tectónicas de la Tierra y sus movimientos. La formación de las cordilleras ocurre gracias a la acumulación de sedimentos. En zonas alargadas próximas a los bordes continentales se forman estas acumulaciones, que quedan expuestas a varios elementos, principalmente a los empujes laterales de las placas tectónicas. Cuando estas zonas sufren empuje desde lados opuestos se erigen las cordilleras, cuya formación también queda a merced de la acción del viento, el agua, la vegetación y el suelo. Existen tres clases de cordilleras que se clasifican de acuerdo con su formación: Cordilleras Intercontinentales: Surgen al colisionar dos placas tectónicas. Un ejemplo de ello es el Himalaya. Cordilleras Intracontinentales: Surgen en el interior de las placas tectónicas, no en sus bordes. Se forman por la acumulación de sedimentos. Un ejemplo son los Pirineos. Cordilleras Perioceánicas. Surgen por la compresión de sedimentos ocurrida por la subducción de una placa oceánica por debajo de una continental. Un ejemplo claro es la cordillera de los andes. En la Republica Dominicana contamos con varias, pero la más protuberante es la Cordillera Central, y de esta se puede decir que, por su extensión y localización, casi transversal a la dirección de los Vientos Alisios, la Cordillera Central se convierte en una gran trampa de humedad que mantiene más o menos constante el caudal de nuestros ríos. Se estima que el caudal medio anual de este sistema montañoso es de Once Mil Millones de metros cúbicos, representando el 50% del agua dulce de nuestro país. Los ríos más caudalosos de la República Dominicana como son: Yaque del Norte, Yaque del Sur, Yuna, Las Cuevas, Nizao, Mahoma y Mahomita, Haina, Ocoa, Artibonito, nacen de la Cordillera Central y es lógico que así sea y por fortuna drenan hacia las regiones norte y sur, llevando vida a las poblaciones de estas zonas del país, sosteniendo las actividades agropecuarias, surtiendo los múltiples acueductos, generando energía limpia y las múltiples actividades humanas que se relacionan con este líquido vital. Falla de Ocoa Una de las fallas que se mantiene activa y aunque no exista mucha en la cual quiero hacer énfasis por llevar el nombre de la provincia a la que pertenezco, es la Falla de Ocoa, ubicada en la provincia de San José de Ocoa. Juan Arias Fuentes, miembro del comité científico de la Asociación para el Desarrollo, afirmó que Ocoa fue levantada “dentro de una terraza geológica o relleno” que los ríos van depositando cuando, a través de cientos de años, se van secando y atribuyeron a esa situación la gran magnitud de los daños provocados por el huracán Ike en esa provincia. Para el 2012 se genero un sismo de 5.3 grados en la escala de Richter que la convirtió en una de las fallas más activas por ser el cuarto sismo en menos de 50 años en la falla. ¿Qué está sucediendo en el Lago Enriquillo? La subida del nivel de las aguas de lago Enriquillo, ha dejado miles de tareas sumergidas bajo las aguas hipersalinas del cuerpo de agua más grande de la isla y Las Antillas. Desde principios de la década pasada el lago Enriquillo empezó a aumentar su volumen de agua. El promedio del nivel de la superficie oscila entre los 40 y 50 metros bajo el nivel del mar, otro récord regional para el lago. Tan solo del 2011 al 2013 pasó de -27.5 metros bajo el nivel del mar a -25 metros, aumentado su área de 265 km2 a más de 350 km2. Son varias las hipótesis sobre la razón. Una es la incidencia de fenómenos lluviosos y otra que el terremoto de magnitud 7 que afectó Haití en 2010 pudo abrir o cerrar conductos o pasajes de agua subterránea. El profesor Méndez Tejeda de la UASD, indica que se ha determinado que, aunque pase un año o dos sin precipitaciones, el lago sigue recibiendo agua porque llueve en la parte de arriba, en las montañas, y ese líquido sigue percolando. Esta expansión podría atribuirse a los efectos identificados por las influencias reguladoras o los Centros Reguladores del Clima del Caribe (CRCC) como la Oscilación del Atlántico Norte, El Niño o los vientos alisios. La expansión y reducción de las aguas del lago Enriquillo es una oscilación cíclica natural generada por eventos hidrometeorológicos, está relacionada con la variabilidad climática de la República Dominicana, y de la región del Caribe, concluyeron. Desde el 2013 el lago ha perdido cerca de dos metros de altura, retirándose en algunos lugares cientos de metros. Los troncos de árboles muertos presentan una especie de costras minerales, hasta donde el agua subió.
