TSUNAMI Generalidades y SUMATRA
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Guayaquil, Ecuador, 1 enero de 2005<br />
Boletín Informativo del CIGMyP-G referente al Tsunami de Sumatra<br />
<strong>TSUNAMI</strong>S: GENERALIDADES, ALARMA Y EFECTOS COSTEROS<br />
Kervin Chunga (Universidad de Guayaquil, kervin.chunga@uninsubria.it)<br />
Ramon Langarano (Defensa Civil del Guayas, oscarescate@mixmail.com)<br />
¿Qué son<br />
La palabra tsunami es de origen japonés y significa “gran ola del puerto”. Se lo define como aquella<br />
onda anómala generada en una cuenca oceánica, por un disturbio externo que impulsa y desplaza<br />
verticalmente la columna de agua originando un tren de ondas progresivas gravitacionales, con<br />
periodos que varían de minutos hasta una hora. La onda se propagan a gran velocidad en todas las<br />
direcciones desde el punto de origen y sus olas al aproximarse a las costas, inician a desplazarse<br />
horizontalmente alcanzando alturas de grandes proporciones, descargando su energía con gran<br />
poder e infligiendo una vasta destrucción e inundación. El término “tsunami” ha sido utilizado<br />
tópicamente por todos los países de habla hispana para identificar el fenómeno conocido como<br />
“maremoto”.<br />
¿Cómo se generan<br />
Los principales mecanismos generadores de tsunamis son:<br />
(1) Terremotos submarinos, de magnitudes superiores a 6.5 en la escala de Richter, el cual provoca<br />
súbitos levantamientos o hundimientos tectónicos de la corteza. Esta es la razón del 96% de las<br />
tsunamis. (2) Erupciones volcánicas submarinas que son responsables del 3% de ocurrencia de<br />
tsunamis. (3) Movimientos de Masas de grandes volúmenes en el talud continental, los cuales<br />
generaran el 0.8% de ocurrencia.<br />
Otros eventos generadores de tsunami son: flujo hacia el mar de corrientes de turbidez o de lava;<br />
desprendimiento de glaciares, y en forma artificial las explosiones nucleares detonadas en el fondo<br />
del mar. Excepcionalmente puede también ser generado por un impacto de meteorito sobre la<br />
superficie del mar. Estos últimos son fenómenos menos comunes pero de gran importancia por los<br />
efectos locales que producen.<br />
Es poco probable que terremotos de hipocentros poco profundos (menores a 60 Km), con<br />
magnitudes inferiores a 6,4 en la escala de Richter generen un tsunami. Mientras que aquellos con<br />
magnitudes superiores a 7,75 pueden originar tsunamis de alto riesgo.
Dado su origen, los tsunamis son frecuentes en el océano Pacífico; en el período considerado entre<br />
1900 y 1986 fueron observadas 247 tsunamis de las cuales 29% se generaron cerca de Japón<br />
(Fuente: SHOA).<br />
¿Cómo se propagan<br />
Los tsunamis se propagan con una velocidad proporcional a la profundidad del mar, en algunos<br />
puntos del océano pueden superar los 800 Km/h. La longitud de onda, alcanzan de decenas a<br />
algunas centenas de kilómetros, con periodos de oscilaciones que puede ser de 5 a 60 minutos y con<br />
una altura de cualquier decímetro a 1 metro en mar profundo, siendo no perceptibles por las<br />
personas a bordo de los barcos. En cambio, cuando las ondas alcanzan las aguas poco profundas de<br />
los litorales, disminuye la velocidad de propagación debido a la refracción ejercida con el piso<br />
marino; aumentando la altura de las olas que en algunos casos (Ej. El Tsunami de Sumatra,<br />
Indonesia, 26 de diciembre del 2004) superaría los 10 metros.<br />
¿Cuáles son los efectos sobre las costas<br />
Los tsunamis tienen una potencia extraordinaria, previamente a su llegada en las costas se<br />
manifiestan con un retroceso del mar (testigos oculares han presenciado un retiro de 0.5 a 1 Km,<br />
Phurket - Tailandia, Tsunami del 26 de diciembre del 2004) dejando descubiertas grandes<br />
extensiones del fondo marino, Seguida por unas sucesiones rápidas y acentuadas de ascensos y<br />
descensos del nivel de las aguas, con alturas de olas que podrían variar entre uno a cinco metros, sin<br />
embargo, se han registrado en algunos casos, olas que han alcanzado alturas superiores a 20 metros.<br />
Generalmente las olas presentan una gran turbidez debido a la gran masa de sedimentos<br />
transportados. Por lo tanto, estas olas al entrar en tierra firme son capaces de destruir edificios,<br />
puentes y todo aquello que encuentre en su curso. En general la inundación penetra algunos<br />
centenares de metros a varios kilómetros, siempre dependiendo de la topografía continental y de<br />
cercanía con el área epicentral generadora del tsunami. Siendo otra característica peculiar aquella de<br />
propagarse sobre distancias de miles de kilómetros sin atenuarse y de portar destrucciones a lugares<br />
muy lejanos.<br />
¿Cuáles son los 10 terremotos más fuertes generadores de Tsunamis y Seiches desde 1900<br />
(a) 22 de mayo 1960 – Chile: magnitud 9,5 de la escala Richter; victimas mortales: 9.500<br />
(b) 28 de marzo 1964 – Prince Williams Sound, Alaska: Ms 9,2; victimas mortales: 131<br />
(c) 9 de marzo 1957 – Isla Andreanof, Alaska: Ms 9,1<br />
(d) 4 de noviembre 1952 – Kamchatka, Siberia: Ms 9
(e) 26 de diciembre 2004 – Sumatra, Indonesia: Ms 9; victimas mortales: > 140.000<br />
(f) 31 de enero 1906 – 138 km W de Tortuga, Esmeraldas, Ecuador: Ms 8,8; victimas: 500 - 1500<br />
(g) 4 de febrero 1965 – Isla Rat, Alaska: Ms 8,7<br />
(h) 15 de agosto 1950 – Asma, India e Tibet: Ms 8,6<br />
(i) 3 de febrero 1923 – Kamchatka, Siberia: Ms 8,5<br />
(j) 1° de febrero 1938 – Mar de Banda, Indonesia: Ms 8,5<br />
“Seische” es un término sísmico utilizado por Anders Kvale en 1955, para describir ondas<br />
anómalas originadas dentro del continente, ejemplo: aquellas olas generadas en grandes lagos.<br />
(Fuente: A.S.C. Amateur Seismic Center, 2003. 10 Largest Earthquakes of the 20th Century)<br />
¿Ecuador es una zona susceptible a estos fenómenos<br />
Por los registros históricos de los últimos 100 años y a su posición geográfica en el “cinturón de<br />
fuego del Pacífico”, las costas ecuatorianas son susceptibles al fenómeno tsunami. Históricamente<br />
se registran 5 tsunamis generados en y cerca de la plataforma continental ecuatoriana (Fuente:<br />
Espinoza, 1992; A.S.C, 2003; USGS), los cuales se detallan muy brevemente:<br />
(1) Generado a 138 km oeste de Tortuga, provincia de Esmeraldas, 31 de diciembre de 1906, la<br />
magnitud sísmica establecida según la escala Richter fue de Ms 8,8 (Fuente: USGS). Este terremoto<br />
es clasificado actualmente como el sexto más fuerte del mundo en los últimos 100 años.<br />
(2) Generado el 2 de octubre de 1933, frente a la Península de Santa Elena, Prov. del Guayas; la<br />
magnitud sísmica Richter establecida fue de 6,9.<br />
(3) Generado el 12 de diciembre de 1953, frente a la costa de la frontera Ecuador – Perú, la<br />
magnitud sísmica establecida fue de Ms 8,6. Las ondas no fueron destructivas, porque presentaron<br />
oscilaciones de 20 cm aproximadamente.<br />
(4) Generado el 19 de enero de 1958, en la región fronteriza de Ecuador – Colombia, la magnitud<br />
sísmica generadora de este evento fue calculado de Ms 7,8 Richter.<br />
(5) Generado el 12 de diciembre de 1979, por un terremoto de magnitud Ms 7,9 Richter, costa<br />
afuera, norte de los bordes costeros de la zona de San Lorenzo, sector fronterizo Ecuador –<br />
Colombia.
¿Existe un Sistema de alarma de tsunami en el Ecuador<br />
Existe el Sistema de Alarma de Tsunamis del Pacífico (SATP); (en ingles: PTWC: Pacific Tsunami<br />
Warning Center; ITIC: Internacional Tsunami Information Center), cuyo centro operativo se<br />
encuentra en el Observatorio Magnético y Sismológico de Honolulu, Hawai. El objetivo de este<br />
sistema es detectar aquellos eventos capaces de generar tsunamis y proporcionar información en<br />
forma eficaz y efectiva a cada uno de los miembros perteneciente al SATP, de esta manera se<br />
recolecta y se evalúa los datos proporcionados por los países participantes y se distribuyen boletines<br />
de alarma a las autoridades civiles, fuerzas armadas y defensa civil. Respecto a la ocurrencia de un<br />
evento importante y la generación posible o confirmada de un tsunami, toda está información<br />
incluye la magnitud y la hora estimada del arribo de un tsunami a las costas. El SATP es un<br />
programa internacional que requiere la participación de las instalaciones sísmicas, de mareas, de<br />
comunicaciones y de difusión operadas por la mayor parte de las naciones localizadas alrededor del<br />
Océano Pacífico. Las naciones participantes están organizadas bajo la Comisión Oceanográfica<br />
Intergubernamental (COI)-(UNESCO) como el Grupo Internacional de Coordinación para el<br />
Sistema de Alarma de Tsunami en el Pacífico (GIC/ITSU). Actualmente integran este grupo los<br />
siguientes países: Australia, Canadá, Chile, China, Colombia, Costa Rica, Ecuador, Estados<br />
Unidos de América, Federación Rusa, Fiji, Filipinas, Francia, Guatemala, Reino Unido, Indonesia,<br />
Islas Cook, Japón, México, Nicaragua, Nueva Zelanda, Perú, República de Corea, República<br />
Democrática Popular de Corea, Samoa Occidental, Singapur, y Tailandia. El miembro activo en el<br />
Ecuador del Sistema de alarma de Tsunamis del Pacífico es el INOCAR.<br />
¿Cómo se pueden identificar evidencias de tsunamis acontecidos en el pasado: 100, 500, 1000,<br />
5000 años<br />
Como se ha descrito anteriormente, cinco tsunamis han sido reportados en los últimos cien años.<br />
Sin embargo, grandes eventos catastróficos han afectado las costas ecuatorianas, impactando<br />
nuestras regiones antes de que las primeras civilizaciones sean asentadas. Lamentablemente<br />
todavía, en el Ecuador, no son bien desarrollados los estudios geológicos, (paleosismológicos,<br />
sedimentológicos y otros) que establezcan un registro completo de estos eventos.<br />
Los tsunamis generalmente son registradas en los sedimentos, como pequeñas secuencias<br />
sedimentarias anómalas depositadas sobre la superficie, y pueden ser preservadas por coberturas<br />
sedimentadas. Los diagnósticos y criterios más usados para identificar depósitos de tsunamis son<br />
estudios químicos, microbiológicos, bioestratigráficos, arqueológicos, sedimentológicos y otros.<br />
La Escuela de Ciencias Geológicas y Ambientales de la Universidad de Guayaquil en colaboración<br />
con el IRD (Institut de Recherche pour le Développement) y el Centro de Investigaciones
Geológicas Guayaquil de Petroproducción, en el 2002 han efectuado un estudio geológico<br />
(paleosismológico – sedimentológico) preliminar sobre la susceptibilidad tsunamigénica en las<br />
zonas costeras del Golfo de Guayaquil, en base al cálculo de propagación de velocidades de las<br />
ondas tsunamis en las diferentes profundidades del talud y plataforma continental submarina. Una<br />
de las conclusiones preliminares de este estudio es la identificación de un depósito de tsunami en las<br />
planicies aluviales del sector noreste del área de estudio, en el cual se estimó un tiempo del<br />
acontecimiento de aproximadamente 1250 años. Es decir, existe una evidencia de un tsunami que<br />
impactó las costas sur ecuatorianas hace “1250 años”, lastimosamente no se puede indicar si la<br />
actividad tectónica que originó el terremoto tsunami era de tipo local o lejano. Por lo tanto, este tipo<br />
de estudio podrían hacernos comprender mejor la evolución geológica ambiental reciente en las<br />
costas ecuatorianas con particular referencia a la evidencia paleosismológica (paleotsunamis y<br />
paleoterremotos).<br />
Referencias Bibliográficas:<br />
* A.S.C. Amateur Seismic Center (2003). 10 Largest Earthquakes of the 20th Century. http://ascindia.org/gq/asc10.htm<br />
* Chunga K., Dumont J.F., Iturralde D., Ordóñez M., 2004. Evidence of a Tsunami deposit from about 1250<br />
YR B.P., Gulf of Guayaquil, Ecuador. 32nd International Geological Congress, Florence, Italy, August 20<br />
– 28.<br />
* Chunga K. & Dumont J.F., 2002. Susceptibilidad tsunamigénica en las zonas costeras del Golfo de<br />
Guayaquil y correlación sedimentológica de un depósito de tsunami en el área de Villamil Playas. VIII<br />
Congreso Ecuatoriano en Ciencias de la Tierra. Guayaquil.<br />
* Espinoza J., 1992. Terremotos tsunamigénicos en el Ecuador. Acta Oceanográfica del Pacífico, 7(1), 21-<br />
28.<br />
* O.E.A., 2000. Amenazas Geológicas en América Latina y el Caribe. La Organización de los Estados<br />
Americanos. http:/www.oas.org/usde/publications/Unit/oea57s/ch014.html<br />
* OSSO, 2001. Alerta de Tsunami para las costas de Colombia. Observatorio Sismológico del Suroccidente<br />
de Colombia.<br />
* SHOA, 2000. Procesos en el Mar Chileno. Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile.<br />
http:/www.puc.cl/sw_educ/geo_mar/html/h71.html.
Guayaquil, Ecuador, 3 enero de 2005<br />
ANALISIS PRELIMINAR SOBRE EL TERREMOTO-<strong>TSUNAMI</strong> DEL 26 DE<br />
DICIEMBRE DEL 2004 (Ms 9), SECTOR SEPTENTRIONAL OESTE DE LA<br />
ISLA DE <strong>SUMATRA</strong>, INDONESIA<br />
Kervin Chunga (Universidad de Guayaquil. kervin.chunga@uninsubria.it)<br />
Nelson Jiménez (CIGG, Petroproducción. cigg@telconet.net)<br />
Galo Montenegro (CIGG, Petroproducción. cigg@telconet.net)<br />
Introducción<br />
El domingo 26 de diciembre del 2004, un gran terremoto se ha manifestado a las 6:58 AM y 49<br />
segundos hora local, 00:58 y 49 segundos hora UTC. La magnitud Ms9 Richter (Fuente: USGS) ha<br />
sido localizada costa afuera en el sector septentrional oeste de la Isla de Sumatra en Indonesia, con<br />
hipocentro de tipo superficial a 10 km de profundidad, coordenadas 3.244°N, 95.825°E. La<br />
distancia del epicentro con respecto a los países del sudeste asiático son: con Banda Aceh, Sumatra,<br />
Indonesia es de 255 km SSE, con Medan, Sumatra, Indonesia es de 315 km W, con BANGKOK,<br />
Thailandia es de 1260 km SSW y con JAKARTA, Java es de 1590 km NW.<br />
Este mega terremoto ocurrió en las interfases de la placa tectónica India y la placa Birmana (está<br />
última forma parte de la placa Euroasiática). La convergencia oblicua de estas dos placas, inducida<br />
por esfuerzos comprensionales generados en la zona de subducción a través de la placa Indiana que<br />
inmerge debajo la placa Birmana, han provocado una serie de terremotos creando una fractura con<br />
movimientos laterales en la corteza oceánica. Está potencial() estructura es conocida como Falla<br />
Mentawa^, la cual es una falla lateral de desplazamiento de rumbo (strike-slip), con dirección NW-<br />
SE.<br />
Basado sobre estudios de paleosísmicidad y riesgos sísmicos efectuados en Indonesia y la Península<br />
de Malasia (Ej.: Bellier et al., 1997; Petersen et al., 2004) y a nuestro análisis preliminar; el área<br />
epicentral esta asociada a las falla geológica Mentawa^, la cual, junto con la gran falla de Sumatra,<br />
conforman un sistema de fallas segmentadas laterales, ambas paralelas a la zona de subducción. La<br />
falla Mentawa^ se encuentra entre estas dos mega-estructuras, la distancia con la zona de<br />
subducción es de 166-216 km y con la gran falla Sumatra es de 165-265 km. La tasa de tendencia<br />
de la placa Indiana es de 60-75 mm/año, dirección N3°-N25°.<br />
La tasa estimada de desplazamiento lateral de la falla Sumatra es de 40-60 mm/año (Jarrard, 1986;<br />
McCaffrey, 1992), este valor puede ser aproximativo a la tasa de desplazamiento de la falla
Mentawa^. Sin embargo, estudios precedentes ya han considerado a estas fallas (la gran falla de<br />
Sumatra y la falla de Mentawa ^) como dos de las más rápidas fallas laterales strike-slip en el mundo<br />
(Bellier et al., 1997).<br />
Figura 1: Estructura geodinámica regional de área de Sumatra, Indonesia. La falla de Mentawa^ y la gran<br />
falla de Sumatra son representadas en el gráfico. La estrella significa el epicentro instrumental de Ms 9,0, del<br />
24 diciembre 2004 (tomada de Bellier et al., 1997).<br />
La potencial (potencial!!) falla Mentawa^ y la Gran Falla Sumatra (asociada directamente a la zona<br />
de subducción) han originado el 24 de diciembre 2004, el quinto más fuerte terremoto registrado en<br />
los últimos cien años y el mayor desde 1964. El origen ha sido establecido a un traslapo de los<br />
labios de la falla, un bloque dirigiéndose hacia la parte inferior y el otro en dirección de la<br />
superficie, creando un desplazamiento cerca de 10-15m. La energía liberada ha impulsado<br />
verticalmente la columna de agua, originando un tren de ondas altas progresivamente<br />
gravitacionales “Tsunami”, que se propagaron a través del Océano Indico. La simulación<br />
computarizada (Fuente: INGV) de propagación de ondas tsunamis, basados sobre los datos sísmicos<br />
proporcionados por varias instituciones científicas, durante la más grande catástrofe registrada en la<br />
humanidad moderna y las imágenes espaciales tomadas desde los satelitales (Fuente: USGS,<br />
NASA); claramente indican que en el sector Oeste las amplificaciones (+5m) de ondas se<br />
propagaron a través del Océano Indico con fuertes efectos sobre Sir Lanka, India, Maldive, mientras
que en el sector Este las amplias atenuaciones (-5m) provocaron efectos devastadores sobre<br />
Indonesia, Malasia, Tailandia, Bangladesh, Islas Andaman e Islas Nicobar. En Phuket, testigos<br />
oculares improvisadamente vieron retroceder el mar hasta 1 kilómetro, dejando al descubierto gran<br />
parte del fondo marino, y luego retornar a una gran velocidad sobre la playa con olas de grandes<br />
alturas, manifestando que la primera ola tenia de 5-6 metros de alto y la segunda aún más grande<br />
con altura de 10-12 metros.<br />
Según una hipótesis aún por verificar, el terremoto (Sumatra) pudo haber sido incitado por un sismo<br />
de magnitud Ms8,1 Richter (en los últimos 4 años el más fuerte del mundo, antes del terremoto de<br />
Sumatra) generada al norte de la Isla Macquarie (sudeste de la Tasmania), el 23 de diciembre 2004<br />
a las 14:59 y 4 segundos hora UTC, 24 de diciembre 2004 a las 1:59 AM y 4 segundos hora local.<br />
Con hipocentro de tipo superficial localizado a 10 km de profundidad, coordenadas 50.240°S,<br />
160.133°E. Este sismo pudo haber desplazado un segmento de la placa australiana, creando un<br />
desequilibrio che pudo consecuentemente haber causado el desplazamiento (30 cm sudoeste) de un<br />
segmento de la placa indiana.<br />
Al momento, la mayoría de los estudios geológicos (neotectónicos, sísmicidad y otros) están siendo<br />
enfocados en el área epicentral del sudeste asiático, para verificar si nos encontramos en una nueva<br />
fase de paroxismo telúrico que podría durar de 15 a 20 años, actualmente no existe elementos para<br />
confirmarlo. Sin embargo, en estos últimos días se han verificado en la misma macroárea 85 sismos<br />
de magnitudes moderadas y altas (ninguno de ellos más fuerte al terremoto de Sumatra). Una<br />
similar fase telúrica se ha presentado en las décadas de los cincuenta y sesenta.<br />
Referencias Bibliográficas.<br />
* Bellier, O., Sébrier, M., Pramumijoyo, S., Beaudouin, Th., Harjono, H., Bahar, I., Forni, O. (1997).<br />
Paleoseismicity and seismic hazard along the Great Sumatra Fault (Indonesia). J. Geodynamics Vol 24,<br />
Nos 1-4, pp.169-183.<br />
* Petersen, M., Dewey, J., Hartzell, S., Mueller, C., Harmsen, S., Frankel, A., Rukstales, K. (2004).<br />
Probabilistic seismic hazard analysis for Sumatra, Indonesia and across the Southern Malaysian<br />
Peninsula. Tectonophysics 390, 141-158.