Fallas sísmicas

HISTORIA DE LA RED SÍSMICA DE NICARAGUA
Dirección de Sismología

Amenaza Sísmica en Nicaragua

Mapa de Zonas Sísmicas para Nicaragua

En el lenguaje común entendemos como “Amenaza Sísmica” los peligros en general que presentan los terremotos de una u otra forma para la población.

En sismología “amenaza sísmica” es un término técnico que caracteriza numéricamente la probabilidad estadística de la ocurrencia (o excedencia) de cierta intensidad sísmica (o aceleración del suelo) en un determinado sitio, durante un período de tiempo (normalmente un año). En esta definición la amenaza sísmica no depende de la existencia de poblaciones humanas. El conocimiento de esta probabilidad es importante para constructores, ingenieros y planificadores.

Para calcular la amenaza sísmica de esta forma para cualquier sitio de Nicaragua, se tienen que saber la probabilidad de la ocurrencia de los sismos de diferentes magnitudes en las principales zonas que pueden afectar Nicaragua, especialmente la zona de subducción y la cadena volcánica de Nicaragua. Además se tiene que tener conocimientos sobre la forma como las ondas sísmicas se atenúan en dependencia de la distancia. Si se sabe algo concreto sobre la actividad de las fallas tectónicas en una área se puede incluir en el cálculo también esta información.

Mapa de Amenaza Sísmica para América Central
(Rojo oscuro – Muy alto, Rojo – Alto, Amarrillo – mediano)
(tomado de http://www.seismo.ethz.ch/GSHAP/ y http://geohazards.cr.usgs.gov)

En el Mapa de amenaza sísmica, tomada de Giardini et al. 1999, se presenta la parte de América Central del Mapa Mundial de Amenaza Sísmica y en el mapa elaborado por Tanner y Shepherd (1997) se aprecia la Amenaza Sísmica de Centroamérica. Ambos Mapas fueron elaborados en base del cálculo numérico de la amenaza sísmica.

Se observa claramente que el cálculo numérico indica lo que ya se asume viendo el mapa de sismicidad: la mayor amenaza se concentra en la Costa del Pacífico y hacia el Atlántico la amenaza disminuye gradualmente.

Estos cálculos arriba mencionados se basan mucho en los catálogos de sismos históricos es decir fuertes y por eso surge el problema que no consideran muy bien los sismos pequeños y moderados en la Cadena Volcánica.

En un estudio sobre la amenaza sísmica de Managua, Segura y otros (1998) computaron la amenaza sísmica para la capital nicaragüense considerando las fallas locales y la sismicidad local y regional (Ver Figura: Curva de amenaza sísmica para Managua (tomado de Segura y otros, 1999)).

En esta figura se muestra la probabilidad de excedencia contra la aceleración máxima esperada, PGA, (curva de amenaza) para un sitio central de Managua con coordenadas 86.265º Oeste, 12.15º Norte. Las líneas punteadas son niveles de confianza ±1s. El período de retorno es el inverso de la probabilidad anual. Se computaron también los resultados estadísticos para la recurrencia de terremotos que se presentan en tabla siguiente.

Resultados principales para Managua y sus niveles de confianza ±1s.
(tomado de Segura y otros, 1997)Conociendo los cálculos numéricos de la amenaza sísmica y la información sobre la sismicidad y el fallamiento local en la cadena volcánica de Nicaragua y en el resto del país podemos caracterizar la amenaza sísmica en Nicaragua como se presenta en la figura de las zonas de amenaza sísmica de Nicaragua, ver arriba. Se diferencia del cálculo por la alta importancia que se da a los sismos que ocurren en la cadena volcánica y todavía no son muy bien considerados en las evaluaciones numéricas.Ambiente tectónico y geologíaLa ocurrencia de terremotos en Nicaragua obedece a la ubicación del país en el margen pacífico de la placa tectónica del Caribe (Figura: Ambiente tectónico de Nicaragua). El movimiento relativo de la placa Coco es convergente con la placa Caribe a una tasa de ocho centímetros, aproximadamente, por año (DeMets et al., 1994). Se aprecian los epicentros de los mayores sismos ocurridos entre 1973 y 1999, y los sitios de los volcanes activos. CDNP/CDSP : Cinturón deformado del Norte/Sur de Panamá; ZFP Zona de Fractura de Panamá; Hess Escarpe de Hess.La placa tectónica del Coco choca con la placa tectónica del Caribe, y desciende abruptamente en un ángulo de 80 grados en dirección Noreste bajo el margen pacífico de la placa Caribe. En el lugar donde se dobla la placa del Coco, se forma la zona de contacto y de fricción entre las dos placas, en la cual se generan sismos y grandes terremotos con magnitudes hasta 8 Richter. Debajo de Managua, la placa subducida ya alcanza profundidades de más de 200 km. En esta profundidad, se funde parte del material de la placa del Coco por las altas temperaturas del manto terrestre. El material fundido de la placa del Coco sube casi verticalmente y penetra la placa del Caribe a lo largo de una línea casi recta; forma así la cadena volcánica, y causa erupciones volcánicas y sismos superficiales. La cadena volcánica corre en dirección Noroeste-Sureste y es un alineamiento de estrato-conos y escudos volcánicos situados en las tierras bajas.Hradecky et al. (1997) concluyeron que, desde el punto de vista geológico, el área de Managua  se encuentra bajo graves amenazas geológicas debido a que: – Las condiciones tectónicas de los alrededores de Managua representan un alto riesgo sísmico, especialmente en la zona activa del margen de la Depresión de Nicaragua y sobre la estructura del pull-apart de Managua, que separa este margen. – El vulcanismo activo sobre estas estructuras tectónicas representa un alto riesgo volcánico. – Los procesos exógenos intensos, que degradan las acumulaciones volcánicas jóvenes y el relieve, y que se expresan en inundaciones, flujos de fango, deslizamientos, erosión subterránea y hundimientos, representan un riesgo exógeno.Fallas sísmicas y amenaza volcánicaEn Managua y sus alrededores se encuentran  decenas de centros volcánicos en diferentes grados de actividad. El cráter Santiago del volcán Masaya es muy activo; de él salen gases volcánicos químicamente agresivos, cuya nocividad, limita la actividad económica y agrícola de las zonas afectadas por los mismos, al Oeste del volcán. Con frecuencia, ocurren pequeñas explosiones en el cráter. La actividad históricamente más fuerte ocurrió en el año 1771, con efectos catastróficos. El riesgo de repetición de una actividad volcánica de carácter destructivo es posible. Las manifestaciones efusivas de este volcán predominan en las actividades volcánicas históricamente documentadas.  Se debe pensar en la posibilidad de una futura actividad volcánica en las fallas sísmicas principales, ubicadas en el mismo centro de Managua.El cráter Tiscapa es un ejemplo de la ocurrencia de un centro volcánico en una falla sísmica activa. En estas zonas pueden aparecer nuevos centros como los del tipo Chico Pelón y Calvario. Centros volcánicos de carácter similar fueron documentados por Hradecky et al (1997) al Sur de Managua. Entre la zona del aeropuerto y la caldera de Masaya, se encuentra una cadena de centros volcánicos alineados sobre una falla tectónica, lo que señala una vez más la posibilidad de que puedan iniciarse erupciones volcánicas a lo largo de una falla activada por un fuerte terremoto. Se afirma que la interrelación entre actividad volcánica y tectónica-sísmica en la cadena volcánica de Nicaragua, fue demostrada claramente durante la erupción del volcán Cerro Negro, en agosto de 1999, cuando se produjeron sismos destructivos de magnitudes hasta 5 Richter (Strauch et al., 1999). Procesos similares podrían ocurrir en Managua.Fotografía histórica de la Laguna de Tiscapa Esta foto del cráter volcánico en el centro de Managua fue tomada una semana después del  terremoto de Managua de 1972. Foto de la Colección Steinbrugge.A la derecha, el Hotel Intercontinental, que sufrió daños leves por el terremoto. La línea roja indica la ubicación de la Falla Tiscapa, que tuvo un movimiento horizontal de más de 30 cm durante el terremoto. Las flechas indican el sentido del movimiento. Cerca de la laguna ocurrieron agrietamientos y deslizamientos. Este cráter es un indicio para la relación entre el peligro sísmico y volcánico directamente en el centro de Managua.Amenaza por procesos exógenosEn Managua, el relieve muy joven está expuesto a los procesos exógenos, pues la erosión sobre las acumulaciones volcánicas sueltas es muy intensa; Los procesos exógenos son de interés para una zonificación sísmica, ya que en las áreas debilitadas por estos procesos y en las zonas con peligro de deslizamientos, se presentan mayores efectos de destrucción en caso de sismos fuertes.

Las zonas indicadas con color rojo y amarillo representan áreas con pendientes muy inclinadas. En estas zonas existe alto riesgo de eslizamientos en caso de fuertes sismos.Pendientes en el relieve en Managua y sus alrededoresEn la ciudad de Managua se encuentran zonas con pendientes muy inclinadas en la cercanía de los cráteres Tiscapa, Nejapa, Asososca, Valle de Ticomo y a lo largo de la falla Mateare (Ciudad Sandino). Para la zonificación sísmica de Managua se deben  considerar estas áreas.Nota: Ciertas líneas y discontinuidades horizontales no son reales sino efectos del cálculo del modelo digital del terreno, usando series de fotos aéreas. Los Terremotos de 1931 y de 1971 y cinemática de las fallas en ManaguaEl 31 de  marzo de 1931, el destructivo terremoto superficial, de magnitud 5.3-5.9, produjo una ruptura superficial a lo largo de una falla de dirección Nor-Noreste (Falla Estadio) en la zona occidental de Managua. El terremoto de 1972 rompió cuatro fallas orientadas en dirección Nor-Noreste, de las cuales, la mayor es la Falla Tiscapa. El sentido de desplazamiento fue lateral izquierdo (es decir, el bloque occidental se movió hacia el Suroeste), con deslizamiento oblicuo. Estas fallas, ubicadas en la ciudad de Managua, fueron encontradas por estudios geológicos y geofísicos.  Las fallas Los Bancos, Tiscapa, Chico Pelón, Zogiab,y Escuelas se activaron durante el terremoto de Managua. Nuevos resultados de la cinemática de las fallas en Managua.

Usando la técnica de sensores remotos a fotos de satélite e imágenes de radar, combinada con datos sismológicos del terremoto de 1972, Frischbutter (1998) llegó a la conclusión que la zona del Lago de Managua es una estructura compuesta, de importancia regional, en dirección Norte‑Sur.  Frischbutter postuló que durante el terremoto de 1972 se activó solamente la parte Oeste del graben de Managua. Como consecuencia de eso, podría resultar que la concentración de los esfuerzos tectónicos a lo largo de la parte Este del graben (Falla Aeropuerto, Falla Cofradía) se haya aumentadoNuevo modelo de la cinemática de fallas en Managua y sus alrededoresEn este modelo, las fallas principales son las de rumbo Norte-Sur. Por su gran longitud, representan una amenaza sísmica muy alta para Managua porque son capaces de generar terremotos con magnitudes encima de 7 Richter. Este conocimiento se utiliza en el cálculo de la amenaza sísmica.Paleo-Sismología de la Falla AeropuertoSe efectuó dentro del proyecto de Microzonificación un estudio con el método de la Paleo-Sismología en la Falla Aeropuerto. Este método consiste en buscar evidencias geológicas (por ejemplo, discontinuidades de estratos geológicos o desplazamientos horizontales de ríos), para determinar el movimiento relativo de bloques del suelo. Se pudo inferir con un cierto margen de error que los eventos más recientes en la Falla Aeropuerto ocurrieron entre 1650 y 1880. Se asume que los sismos pudieron haber tenido una magnitud Richter arriba de 6. Con base en estos datos, se pudo aclarar que la falla Aeropuerto es tectónicamente activa y debe incluirse en el cálculo de la amenaza sísmica (ver Capítulo 5). La Paleo-Sismología probó ser un instrumento útil para la investigación de la amenaza por las fallas sísmicas en Managua, por lo que se propone seguir utilizando este método en otros proyectosCroquis de dos zanjas abiertas para la Paleo-Sismología.
Se aprecia que las capas superiores, más jóvenes, no son afectadas por las fracturas casi verticales que aparecen en las capas inferiores

Fuente de información:
http://www.webserver2.ineter.gob.ni/geofisica/sis/proyectos/micromana/3-geologia-resx.htm
 UNAN-Managua presenta estudio de las principales fallas geológicas de Managua

Aunque hasta hoy no es posible predecir con exactitud la fecha del próximo terremoto en Managua, “los resultados de investigaciones geológicas y sísmicas realizadas, sugieren que las condiciones geológicas-tectónicas son favorables para un próximo evento telúrico que puede ocurrir en cualquier momento”, indica el doctor Ph.D Dionisio Rodríguez, director del Instituto de Geología y Geofísica (IGG-CIGEO) de la UNAN-Managua.

Lo anterior lo expresó Rodríguez ante estudiantes, científicos, agencias de cooperación como JICA de Japón, autoridades universitarias y especialistas al presentar los resultados  de un estudio de cinco años, sobre las principales fallas geológicas de la capital. Concluye que el país necesita tener estudios continuos en investigación sísmica y geológica.

Rodríguez detalló que estudios realizados en el área de Managua muestran que esta se ubica en un complejo ambiente geológico-sísmico; “en una gran estructura de fosa tectónica fallada y hundida, geológicamente llamada Graben Managua, rellenada de material volcánico explosivo, efusivo y sedimentos recientes”, advirtió el director del IGG de la UNAN-Managua.

El científico dijo que, las principales fallas geológicas activas de Managua son; falla Mateare, la cual consiste en una estructura lineal localizada al oeste de Managua, su longitud es de 32 kilómetros, su dirección de su orientación es Noreste-Sureste.
Falla Nejapa, consiste en una estructura lineal de orientación general de Norte-Sur, la cual se encuentra conformada por tres segmentos: norte, central, sur y oeste.

Falla del estadio nacional. Esta falla fue la causante del terremoto que destruyó la ciudad de Managua en 1931 y se trata de un sistema de fallas de componente normal, activas, subparalelas de dirección Norte-Noreste.

Falla Tiscapa, es la que provocó el terremoto de Managua en 1972, y corresponde a una falla de movimiento normal y desplazamiento lateral izquierdo, que tiene una longitud de 5.8 kilómetros, su orientación o dirección es de Noreste-Suroeste, Norte-Sur.

La falla del aeropuerto internacional de Managua es de tipo normal con desplazamiento total de 5 kilómetros con dirección u orientación Norte-Sur, y se extiende desde las Jaguitas hasta la costa del Lago de Managua, con una longitud de 3.4 de kilómetros.

Cofradía, otra falla correspondiente a una normal de dirección y con orientación Norte-Noreste que delimita el extremo este del Graben de Managua, (sistema de fallas geológicas)  con una longitud de 37 kilómetros.

“Hasta ahora los análisis del IGG indican que las fallas de Managua afortunadamente no se han activado, sino que toda la actividad sísmica reciente ha ocurrido entre la península de Chiltepe, donde están los volcanes Apoyeque, Momotombo, Ciudad Sandino y Nagarote”, asevera el Ph.D, Rodríguez.

Rodríguez, explicó “es necesario tener un mapa de microzonificación sísmica, para conocer cómo usar el suelo, porque las ondas sísmicas pasan a través de este y se comportan diferente con respecto a cada material geológico que se encuentra en la superficie o cerca de ella. También necesitamos hacer con mayor precisión la combinación de estudios directos como son la geología de superficie, e indirectos como son métodos geofísicos con gravimetría, magnetometría, georadar y sísmica que es muy importante también”, indicó Rodríguez”.

El director IGG-CIGEO dijo a los asistentes  que todas las fallas son peligrosas en la medida que produzcan sismos de magnitudes grandes y en la medida en que se muevan en un terreno geológico donde las ondas sísmicas puedan amplificarse con facilidad.

“Hay que estudiar más y hay que hacerlo rápido referente al sistema de fallas de Managua, y ahora sabemos que existe un nuevo sistema de fallas en el oeste, esto servirá para los planes futuros del Gobierno en planificación y ordenamiento del territorio”, sugirió el científico Rodríguez.

Por su parte Dionisio Marenco,  ex alcalde de Managua, ingeniero civil y especialista en el tema,  señala “si ven en el graben de Managua, no hay un solo lugar bueno. La zona que más siente los sismos es la occidental. En general todo el graben de la ciudad es un peligro”.

Extrema izquierda: doctor Toshiaki Yokoi, director del Instituto Internacional de Sismología e Ingeniería Sísmica de Terremotos de Japón.

El doctor Toshiaki Yokoi, investigador invitado al Foro “Fallas Activas de Managua” y director del Instituto Internacional de Sismología e Ingeniería Sísmica de Terremotos de Japón, dijo que en su país existe un Instituto que se encarga de aplicar el Código Nacional de Construcción para todo el Japón.

¿Qué hacer para la mitigación de desastres sísmicos en cuestión de geociencia? Se pregunta Yokoi y responde: realizar investigaciones continuas, se debe saber más sobre el ambiente desastre-tectónico, pero sobre todo avanzar más en estudios del Graben de Nicaragua.

“Japón y Nicaragua tienen similitud en sus graben por sus sistemas de fracturas y cadena volcánica. Los investigadores nicaragüenses deben encausar sus estudios sobre este rumbo y  no deben de parar, a la vez presentar los resultados y conocimientos al público, especialmente al sector educativo para contribuir de forma directa a la seguridad de la población”, advierte el doctor Toshiaki Yokoi durante su exposición en el IGG-CIGEO de la UNAN-Managua.

Yokoi repitió la frase conocida de los profesionales relacionados a los desastres símicos que “los sismos no matan a las personas, las malas construcciones matan a las personas”.

El expositor japonés dijo que “Geociencia e Ingeniería Civil” tiene una gran relación.  En geociencia se encuentran sismología, geología, geomorfología, geodesia, geografía y más, por ello su estrecho vínculo con Ingeniería Civil.

http://www.cnu.edu.ni/index.php/prensa/509-unan-managua-presenta-estudio-de-las-principales-fallas-geologicas-de-managua

 

Regiones Geológicas de Nicaragua.

Según su aspecto físico el territorio de Nicaragua se dividen en tres grandes regiones geomorfologicas, La región del Pacifico, La región Central y la Región del Caribe

La Región del Pacífico u Occidente: es una región plana separada por una línea de volcanes activos localizados de forma paralela a la costa del Pacífico entre el Golfo de Fonseca y el Lago Cocibolca (Nicaragua).  (370 Km de largo por 80 km de ancho.

La Región del Atlántico representa casi la mitad del territorio de Nicaragua.  Esta región está llena en tundra de pinos y selvas tropicales atravesadas por numerosos ríos que fluyen directamente hacia el Mar Caribe.  Arranca en la base Montañosa de la región central y desciende con leve pendiente hasta la costa del mar caribe la región tiene 45,000km²

La Región Central está ubicada entre la Región del Pacífico y la Región del Atlántico, Forma un escudo montañoso aproximadamente triangular, mide 55,000 k m², su base en la frontera con honduras y el vértice apunta hacia el rió San Juan.

Formación Volcánica en Nicaragua.

El paisaje nicaragüense del pacífico está marcado por la impresionante cadena de 25 volcanes que atraviesa esta zona del país. Algunos de estos volcanes siguen activos, y sus erupciones espectaculares asustan a la población de vez en cuando. La mayor parte de ellos son  de acceso fácil, y si decide intentar la subida, sus esfuerzos estarán recompensados por la vista inolvidable en la cumbre.

No en vano Nicaragua es llamada `Tierra de Lagos y Volcanes’. Cuando se mira su mapa y sus panoramas, se puede entender el por qué. No solamente existen lagos y lagunas alrededor de todo el territorio nacional, si no también cadenas volcánicas que recorren el país de norte a sur. Hay una gran variedad entre estos volcanes; algunos tienen cráteres grandes y humeantes, mientras que otros destruyeron su cráter en una violenta erupción hace miles de años, dejando una tranquila laguna en su lugar.

'Regiones geológicas de Nicaragua'

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