DETERMINACIN DEL EPICENTRO DE UN SISMO

Una manera simple de efectuar la localizacin del epicentro de un sismo se obtiene a partir de realizar una triangulacin, para lo cual es necesario disponer como mnimo, el dato de tres estaciones sismolgicas.Cuando se produce un terremoto las ondas ssmicas P (primarias) y S (secundarias) generadas, se irradian en todas las direcciones. Por sus caractersticas de propagacin, estas ondas viajan a diferentes velocidades, siendo la onda P ms veloz que la S, con lo cual la onda P se va alejando paulatinamente de la onda S a medida que nos apartamos del epicentro.Por lo tanto, mientras ms lejos se encuentre una estacin del hipocentro del terremoto, mayor ser la diferencia de tiempo de llegada entre la onda P y la onda S; por lo que esta diferencia de tiempo (TS-P) proporciona una medida de cun distante est el epicentro del lugar de medicin.Considerando a la Tierra compuesta por una sola capa y completamente homognea, se podra considerar constante la velocidad de la onda P, y a partir de ella saber el recorrido en km para un determinado tiempo TS-P.

Figura 1: Registros de las estaciones THA, TCA y VCA.En el ejemplo de la Figura 1, se ilustran los sismogramas de un mismo sismo obtenidos en tres estaciones diferentes: THA (Tucumn), TCA (Crdoba) y VCA (La Rioja). Los smbolos TS-P, corresponden a las diferencias de tiempos entre el arribo de las ondas P y el de las ondas S, de cada estacin. Resulta evidente que el epicentro debe estar ms alejado de la estacin VCA ya que es la que posee mayor diferencia de tiempo TS-P.

Midiendo los valores de TS-P, se obtiene: 60 seg, 80 seg y 110 seg, para las estaciones

THA, TCA y VCA respectivamente. Adoptando la velocidad de la onda P constante VP =

6km/seg, las distancias al epicentro de cada una de las estaciones sern: 360 km, 480 km y

660 km. Lo cual se interpreta que el epicentro del sismo estar a 360 km a la redonda de la estacin THA, a 480 km de TCA y a 660 km VCA; utilizando un mapa del rea y un comps, se dibujaban tres arcos de circunferencia, tomando como centro las estaciones mencionadas, la zona donde los arcos se interceptan determinando el lugar aproximado de localizacin del epicentro (Figura 2).

Figura 2: Determinacin del epicentro con tres estaciones.

DETERMINACIN DE LA MAGNITUD E INTENSIDAD DE UN SISMO

Determinacin de la Magnitud

La magnitud es una medida cuantitativa de la cantidad de energa liberada en un terremoto, por lo que permite a los cientficos conocer cmo ha sido de fuerte y poder comparar unos terremotos con otros.

Charles Richter desarroll en 1935 la primera escala de magnitud ampliamente utilizada. La magnitud Richter, tambin conocida como magnitud local, fue desarrollada utilizando datos de terremotos del sur de California. Richter defini la magnitud de un terremoto local como un logaritmo en base 10 de la amplitud mxima (Amax., medida en milmetros) de la onda ssmica registrada en un sismograma estndar situado a una distancia de 100 km del epicentro. Debido a la atenuacin de las ondas con la distancia, las estaciones ms cercanas de 100 km al epicentro registrarn mayores valores de Amax y las estaciones ms alejadas registrarn valores menores. Por lo tanto, la determinacin de la Magnitud Richter incluye una correccin para la distancia al epicentro.

Esta escala utiliza una funcin logartmica porque las amplitudes mximas varan considerablemente. En una escala logartmica, cuando la magnitud aumenta una unidad, Amax. Aumenta diez veces. La magnitud Richter se utiliza en estaciones ssmicas localizadas a distancias inferiores a 500 km del epicentro en terremotos con magnitudes menores a 6. La magnitud Richter es numrica: alrededor de 3 para terremotos con suficiente fuerza como para que la gente los sienta y alrededor de 8 para los terremotos terrestres ms fuertes. Los sismgrafos ms sensibles pueden registrar terremotos con magnitudes prximas a -2, que equivaldran a una de nuestras pisadas sobre el suelo.

Determinacin de Intensidad

La INTENSIDAD est relacionada a los efectos que provoca un terremoto. Depende de las condiciones del terreno, la vulnerabilidad de las construcciones y la distancia epicentral. La escala tiene carcter subjetivo y vara de acuerdo con la severidad de las vibraciones producidas y los daos provocados en un lugar determinado. Tiene en cuenta los daos causados en las edificaciones, los efectos en el terreno, en los objetos y en las personas. Si bien existen diferentes escalas de Intensidad, la ms utilizada en el hemisferio occidental es la Mercalli Modificada (MM), que es cerrada y tiene doce grados expresados en nmeros romanos (desde el I al XII).

La determinacin de la intensidad en un solo punto de la zona ms afectada por un terremoto no aporta demasiados datos a su estudio. Lo que se hace despus de un sismo, es realizar un relevamiento de los lugares que han tenido igual intensidad, es decir daos y efectos similares provocados por el sismo en diferentes ciudades, y se vuelcan en lneas que representan la misma intensidad, llamadas ISOSISTAS.

VULNERABILIDAD SISMICA

Se denomina vulnerabilidad al grado de dao que sufre una estructura debido a un evento ssmico de determinadas caractersticas. Estas estructuras se pueden calificar en ms vulnerables o menos vulnerables ante un evento ssmico

Se debe de tener en cuenta que la vulnerabilidad ssmica de una estructura es una propiedad intrnseca a s misma, y, adems, es independiente de la peligrosidad del lugar ya que se ha observado en sismos anteriores que edificaciones de un tipo estructural similar sufren daos diferentes, teniendo en cuenta que se encuentran en la misma zona ssmica. En otras palabras una estructura puede ser vulnerable, pero no estar en riesgo si no se encuentra en un lugar con un determinado peligro ssmico o amenaza ssmica. Es preciso resaltar que no existen metodologas estndares para estimar la vulnerabilidad de las estructuras. El resultado de los estudios de vulnerabilidad es un ndice de dao que caracteriza la degradacin que sufrira una estructura de una tipologa estructural dada, sometida a la accin de un sismo de determinadas caractersticas.

Como sostiene el Banco Interamericano de Desarrollo y la Comisin Econmica para Amrica Latina y el Caribe: La reduccin de la vulnerabilidad es una inversin clave, no solamente para reducir los costos humanos y materiales de los desastres naturales, sino tambin para alcanzar un desarrollo sostenible

La vulnerabilidad es entonces una condicin previa que se manifiesta durante el desastre, cuando no se ha invertido suficiente en prevencin y mitigacin, y se ha aceptado un nivel de riesgo demasiado elevado. De aqu se desprende que la tarea prioritaria para definir una Figura 5.1: Relacin existente entre vulnerabilidad, amenaza y riesgo. Fuente: CEPAL BID Un tema de desarrollo: La Reduccin de la Vulnerabilidad frente a los desastres 38 poltica preventiva es reducir la vulnerabilidad, pues no es posible enfrentarse a las fuerzas naturales con el objeto de anularlas.

CLASES DE VULNERABILIDAD SSMICA

Vulnerabilidad Estructural

Se refiere a que tan susceptibles a ser afectados o daados son los elementos estructurales de una edificacin o estructura frente a las fuerzas ssmicas inducidas en ella y actuando en conjunto con las dems cargas habidas en dicha estructura. Los elementos estructurales son aquellas partes que sostienen la estructura de una edificacin, encargados de resistir y transmitir a la cimentacin y luego al suelo; las fuerzas causadas por el peso del edificio y su contenido, as como las cargas provocadas por los sismos. Entre estos elementos se encuentran las columnas, vigas, placas de concreto, muros de albailera de corte, etc. Debido a ello como se dir que un buen diseo estructural es la clave para que la integridad del edificio sobreviva an ante desastres naturales severos como lo son los terremotos. Por esto los mayores daos en edificios hospitalarios tras un sismo se deben a esquemas de 39 configuracin estructural lejanos a formas y esquemas estructurales simples. El sismo castiga fuertemente dichas irregularidades. Desafortunadamente, en pases como Per, muchos casos del pasado (basta recordar los daos en estructuras tras el sismo de Nazca o el de Arequipa) constatan que las normas y criterios de diseo sismorresistente no se han aplicado efectivamente; y a veces dichas normas no han considerado especificaciones especiales para estructuras hospitalarias. En otras palabras, la vulnerabilidad estructural en general de los hospitales y clnicas es alta, situacin que debe ser corregida total o parcialmente con el fin de evitar prdidas econmicas y sociales, en particular en nuestros pases que estn en vas de desarrollo.

Vulnerabilidad No Estructural

Un estudio de vulnerabilidad no estructural busca determinar la susceptibilidad a daos que estos elementos puedan presentar. Sabemos que al ocurrir un sismo la estructura puede quedar inhabilitada debido a daos no estructurales, sean por colapso de equipos, elementos arquitectnicos, etc., mientras que la estructura permanece en pie. Esto generalmente se aplica a los hospitales y clnicas donde entre el 80% y 90% del valor de la instalacin no est en las columnas, vigas, losas, etc.; sino en el diseo arquitectnico, en los sistemas electromecnicos y en el equipo mdico contenido dentro del hospital (Ref. 16). Dentro del sistema electromecnico podramos mencionar las lneas tuberas, apoyos de equipos, la conexin de los equipos, etc. De igual forma, dentro de los elementos arquitectnicos tenemos las fachadas, vidrios, tabiques, mamparas, puertas, ventanas, escaleras, etc.; y que una vez afectados todos estos elementos obligan a la paralizacin del servicio dentro del hospital, lo que afectara directamente a las personas que necesiten ayuda en un momento dado.

Vulnerabilidad Funcional

Un estudio de la vulnerabilidad funcional busca determinar la susceptibilidad de un hospital o clnica a sufrir un colapso funcional como consecuencia de un sismo. Esto es slo visible en el momento en que ocurre una emergencia. A fin de determinar en esta tercera etapa la vulnerabilidad funcional, se evala lo referente a la infraestructura. En primer lugar, el sistema de suministro de agua y de energa elctrica, que son las partes ms vulnerables. Tambin son afectadas por los sismos las tuberas de alcantarillado, gas y combustibles, para lo cual se realizan investigaciones sobre su resistencia y flexibilidad. Estos aspectos funcionales incluyen tambin un anlisis detallado de las reas externas, vas de acceso a exteriores y su conexin con el resto de la ciudad; las interrelaciones, circulaciones primarias y secundarias, privadas y pblicas y los accesos generales y particulares de las reas bsicas en que se subdivide el hospital. Se analiza la posibilidad de inutilizacin de ascensores, acumulacin de escombros en escaleras y pasillos, como as tambin el atascamiento de puertas Un hospital y en algunos casos una clnica estn conformado por cinco reas bsicas que son: Administracin, Servicios Ambulatorios, Servicios Generales, Consulta Externa, Emergencia y Hospitalizacin; cada uno con funciones determinadas y propias; estas reas se interrelacionan ntimamente entre s para un buen funcionamiento del hospital. La relacin entre dichos sectores bsicos puede resultar crtica si en el diseo no se considera su funcionamiento y distribucin en el caso de atencin masiva de pacientes en un perodo post-sismo.

BIBLIOGRAFA

UDAS VALLINA, A.; MZCUA RODRGUEZ, J; Fundamentos de sismologa. UCA Editores. El Salvador, 1997.

INPRES: PREVENCIN SSMICA. Manual de Adiestramiento para Docentes de Nivel Primario. 9 Edicin. San Juan (2008).

Sitio web: http://www.biblioteca.udep.edu.pe/bibvirudep/tesis/pdf/1_134_180_87_1230.pdf