El terremoto del Valle Imperial de 1979 ocurrió a las 16:16 hora del Pacífico (23:16 UTC ) el 15 de octubre, justo al sur de la frontera entre México y Estados Unidos . Afectó al Valle Imperial en el sur de California y al Valle de Mexicali en el norte de Baja California . El terremoto tuvo un hipocentro relativamente poco profundo y causó daños materiales en los Estados Unidos estimados en 30 millones de dólares. Los sistemas de riego en el Valle Imperial se vieron gravemente afectados, pero no hubo muertes. Fue el terremoto más grande ocurrido en los Estados Unidos continentales desde el terremoto de San Fernando de 1971, ocho años antes.
El terremoto fue de 6,5 en la escala M w , con una intensidad máxima percibida de IX ( violento ) en la escala de intensidad de Mercalli . Sin embargo, la mayoría de las mediciones de intensidad fueron consistentes con una intensidad máxima general de VII ( muy fuerte ), y solo el daño a una sola estructura, el edificio Imperial County Services en El Centro , se juzgó como de intensidad IX. Se realizaron varios estudios exhaustivos sobre el fallo estructural total de este edificio con el foco puesto en cómo respondió el edificio a la vibración del terremoto. Fue uno de los primeros edificios de oficinas fuertemente instrumentados que sufrió graves daños por fuerzas sísmicas.
El Valle Imperial está rodeado por varios sistemas de fallas interconectadas y es vulnerable a terremotos moderados y fuertes, así como a enjambres de terremotos . La zona estaba equipada con una serie de sismógrafos de movimiento fuerte para analizar los mecanismos de falla de los terremotos cercanos y las características sísmicas de los sedimentos del valle. El terremoto fue importante para la comunidad científica por los estudios tanto de la mecánica de las fallas como de los eventos repetidos. Cuatro de las fallas de desgarre conocidas de la región y una falla normal adicional recientemente descubierta salieron a la superficie durante el terremoto.
La depresión de Salton es parte del complejo límite de placas entre la placa del Pacífico y la placa de América del Norte , donde experimenta una transición desde la transformación continental del sistema de falla de San Andrés hasta la serie de centros de expansión cortos de la dorsal del Pacífico oriental unidos por transformaciones oceánicas en el golfo de California . Las dos principales fallas de deslizamiento de rumbo derecho que se extienden a través de la parte sur de la depresión son la zona de falla de Elsinore / falla de Laguna Salada al lado occidental de la depresión y la falla Imperial al este. [7] La falla Imperial está vinculada a la falla de San Andrés a través de la zona sísmica de Brawley , que es un centro de expansión debajo del extremo sur del mar de Salton .
Con la zona de falla de San Jacinto al noroeste, la falla de Elsinore al sur-suroeste y la falla Imperial centrada directamente debajo del Valle Imperial, el área frecuentemente encuentra actividad sísmica, incluyendo terremotos moderados y dañinos. Otros eventos en 1852, 1892 , 1915, 1940 , 1942 y 1987 han impactado la región. [8] Más eventos pequeños a moderados de menos de 6.0 ( magnitud local ) han ocurrido en esta área que en cualquier otra sección del sistema de fallas de San Andrés. [9]
El terremoto fue causado por la ruptura a lo largo de partes de la Falla Imperial , la zona de falla de Brawley y la Falla de Rico, una falla normal previamente desconocida cerca de Holtville , aunque también se observó deslizamiento en la Falla de Superstition Hills y la Falla de San Andrés. El desplazamiento lateral derecho máximo observado en la falla Imperial, medido dentro del primer día del evento al noroeste del epicentro, fue de 55 a 60 cm (22 a 24 pulgadas), pero las mediciones tomadas cinco meses después del terremoto más cerca del extremo sureste de la ruptura mostraron que hubo 29 cm (11 pulgadas) adicionales de deslizamiento post-sísmico (para un deslizamiento total de 78 cm (31 pulgadas). Varias hebras de la zona de falla de Brawley, al este de la falla Imperial, se rompieron de manera intermitente a lo largo de una longitud de 11,1 km (6,9 mi), y solo un kilómetro de la falla de Rico se deslizó con un desplazamiento vertical máximo de 20 cm (7,9 pulgadas) (no se observó ningún deslizamiento horizontal en esa falla). [10]
El patrón de desplazamiento a lo largo de la Falla Imperial fue muy similar al observado para la parte norte de la ruptura durante el terremoto de El Centro de 1940 , aunque en esta ocasión la ruptura no se extendió a través de la frontera hacia México. Esto se había explicado como el comportamiento de parches de deslizamiento individuales a lo largo de la Falla Imperial con dos parches rompiéndose en 1940 y solo el norte en 1979. [11] La falla que dio lugar al terremoto se ha modelado comparando sismogramas sintéticos con grabaciones de movimiento fuerte cerca de la fuente. Este análisis mostró que la velocidad de ruptura a veces había excedido la velocidad de la onda de corte , [12] haciendo de este el primer terremoto para el cual se infirió una ruptura de supercizallamiento . [13]
El Servicio Geológico de los Estados Unidos opera una serie de estaciones de movimiento intenso en el Valle Imperial y, si bien la mayoría de las estaciones del conjunto registraron aceleraciones del suelo que no eran inesperadas, la estación número seis registró una lectura de componente vertical inusualmente alta de 1,74 g que, en ese momento, fue la más alta registrada hasta ahora como resultado de un terremoto. Una explicación de la anomalía atribuyó la amplificación a efectos de trayectoria y una teoría separada presentada describió efectos de supercizallamiento que generaron un pulso enfocado directamente en la estación. Una propuesta posterior afirmó que tanto los efectos de trayectoria múltiple como los de enfoque debidos a un "efecto tipo lente" producido por una cuña sedimentaria en la unión de las fallas Imperial y Brawley (debajo de la estación) pueden haber sido la causa de la lectura alta. [5]
El terremoto causó daños en las ciudades californianas de El Centro y Brawley , y en la ciudad mexicana de Mexicali . Hubo heridos por el terremoto en ambos lados de la frontera. La Oficina de Preparación para Emergencias del estado declaró 61 heridos en el lado estadounidense y la policía afirmó que 30 resultaron heridos en México. La Cruz Roja afirmó que se reportaron cortes por vidrios rotos, hematomas por la caída de objetos y algunos huesos rotos. La Interestatal 8 de California desarrolló grietas en ella, pero los vehículos aún podían atravesar la carretera. La Patrulla de Carreteras de California advirtió a los conductores que el uso de la carretera sería bajo su propio riesgo. [14]
Los daños a las carreteras fueron más graves más al norte, en la Ruta Estatal 86 de California , donde se produjo un asentamiento de la carretera de hasta cuatro a seis pulgadas, y una separación del puente cerró la carretera al oeste de Brawley. El gobernador Jerry Brown terminó un viaje de campaña presidencial por Nueva Inglaterra antes de tiempo para regresar al Valle Imperial y declarar el estado de emergencia allí. Se produjeron dos incendios en El Centro y se informó de la pérdida de un remolque, aunque se evitó un incendio cerca del aeropuerto del condado Imperial cuando un depósito de gasolina de 60.000 barriles resultó gravemente dañado y estaba perdiendo 50 galones estadounidenses (190 L; 42 imp gal) por minuto. Los bomberos vaciaron los tanques y reemplazaron el combustible con agua para evitar que el vapor de gasolina causara un peligro. [15]
El terremoto también provocó graves daños en los sistemas de irrigación del Valle Imperial, lo que provocó la rotura de algunos canales, en particular el Canal All-American , que lleva agua al valle desde el río Colorado . Una sección de 13 km (8,1 mi) del canal sin revestimiento entre los canales Ash y East Highline experimentó asentamientos. El Distrito de Irrigación Imperial estimó que los daños en los tres canales ascendieron a 982 000 dólares. El caudal de agua se redujo inmediatamente para evitar más daños y permitir la realización de evaluaciones, y en cuatro días se habían completado las reparaciones y se había restablecido la capacidad total. Una compuerta hidráulica y una instalación de hormigón que resultaron dañadas durante el terremoto de mayo de 1940 necesitaron reparación de nuevo. El evento de 1940 causó una destrucción significativa en los canales de ambos lados de la frontera internacional, con 108 km (67 mi) de daños a lo largo de ocho canales solo en el lado estadounidense. [16]
El edificio Imperial County Services, un edificio de hormigón armado de seis pisos ubicado a 29 km (18 mi) al noroeste del epicentro en El Centro, fue construido en 1971 cuando había pocos edificios altos en el área. La decisión de equipar el edificio con nueve sensores de movimiento potentes en mayo de 1976 se basó en su tamaño, atributos estructurales y ubicación en un área sísmicamente activa. [17] Se pudo realizar un análisis estructural inusualmente detallado como resultado de que el edificio había sido equipado con la instrumentación. La configuración inicial se probó poco después de su instalación cuando se produjo un terremoto relativamente pequeño (magnitud local de 4,9) a 32 km (20 mi) al noroeste del edificio el 4 de noviembre de 1976. Las aceleraciones registradas en el equipo durante el evento demostraron ser de muy baja amplitud y, como resultado, la instrumentación se actualizó para incluir una configuración de 13 canales en el edificio junto con un acelerógrafo triaxial Kinemetrics (3 canales) ubicado a 340 pies (100 m) al este del edificio a nivel del suelo. El sistema completo de 16 canales fue administrado por la Oficina de Estudios de Movimiento del Terreno de la División de Minas y Geología de California y proporcionó casi 60 segundos de datos de alta resolución durante el evento de 1979. [18]
En una entrevista con el diario Los Angeles Times después del terremoto, Fritz Matthiesen, un científico del Servicio Geológico de Estados Unidos , dijo que los instrumentos capturaron "aproximadamente la tercera o cuarta grabación más significativa de daños a edificios que hemos hecho en 40 años" y que "solo tienen otros tres casos en los que se han producido daños en un edificio instrumentado". [14]
Se incorporaron varios tipos de estilos de construcción irregulares en el edificio que contribuyeron a que su masa y resistencia no fueran uniformes en toda la estructura. Estas diferencias en la resistencia permitieron que el daño se concentrara en una o más áreas en lugar de distribuirse de manera uniforme y redujeron la capacidad del edificio para soportar los temblores. Dos de las irregularidades del edificio fueron los muros de corte de los extremos que terminaban debajo del segundo piso y el primer piso que soportaba su carga mediante columnas de soporte cuadradas. El resultado del diseño fue que el primer piso era menos rígido que los pisos superiores y, durante el terremoto, el edificio sufrió una distribución desigual de los daños, una condición que puede haber llevado al colapso completo del edificio en un terremoto más grande. Debido a su falla en los cimientos y el primer piso, el edificio se consideró una pérdida total y finalmente fue demolido . [19]
Aunque la manifestación más extrema de la intensidad del terremoto se produjo en el edificio de servicios del condado Imperial, el temblor se sintió en un área de aproximadamente 128.000 millas cuadradas. No fue posible realizar una estimación más precisa debido a las fronteras de México y el océano Pacífico. En numerosos grandes almacenes y en la estación de bomberos de Brawley, un muro de ladrillo derrumbado, elementos de hormigón agrietados y daños en el techo o el tejado eran compatibles con un temblor de intensidad VII. También se registraron efectos similares al otro lado de la frontera, en Calexico. Se observaron efectos de intensidad VI en Heber, Holtville y Yuma, Arizona. [20]
Un estudio preliminar del evento abarcó más de 2000 réplicas (e incluyó cuatro de magnitud 5.0 o mayor) que se registraron dentro de los 20 días posteriores al terremoto principal, y la zona al sur de la frontera cerca del epicentro permaneció relativamente tranquila. La mayor parte de la actividad de réplicas se produjo dentro de los 15 kilómetros (9.3 mi) de Brawley (especialmente las primeras ocho horas después del terremoto principal), aunque ocurrieron desde el Mar de Salton en el norte hasta la Central Geotérmica de Cerro Prieto al sur, una distancia de 110 kilómetros (68 mi). La primera réplica fuerte (5.0) ocurrió a las 23:19 GMT solo 2.5 minutos después del terremoto principal y la réplica más fuerte (5.8) ocurrió a las 6:58 GMT del 16 de octubre al oeste de Brawley. [21]
Si bien el mecanismo central del sismo principal fue el deslizamiento lateral derecho de la falla Imperial, que se dirigía al noroeste, se produjo un marcado cambio en la distribución de las réplicas con el inicio del sismo de Brawley, que mostró un deslizamiento lateral izquierdo. Una zona diferenciada de réplicas formó un cinturón desde el oeste de Brawley hasta cerca del lago Wiest, donde el movimiento sinistral en una falla conjugada que se dirigía al noreste respondió a un aumento de la tensión en el extremo noroeste de la falla Imperial. Otra línea de réplicas a lo largo de la proyección de la falla de San Andrés del sur se extendió hacia el sur hasta el valle hasta 50 km (31 mi). La actividad en esa zona del valle había sido asísmica hasta 1978, y se produjeron algunos eventos justo antes del evento, y un aumento significativo en la cantidad de actividad siguió al sismo principal. [21]
Durante dos salidas a finales de 1979 y principios de 1980, varios investigadores (entre ellos Thomas H. Heaton y John G. Anderson ) examinaron la región cercana al río Nuevo y descubrieron perturbaciones del suelo relacionadas con el temblor de Brawley. A lo largo de las orillas del río, los sismólogos descubrieron ebullición de arena, un estanque recién formado y una grieta de extensión que se encontró que corría 10 km (6,2 mi) cerca de la orilla sur de manera irregular y desconectada desde Brawley hasta el lago Wiest. Más tarde se descubrió que el terremoto de Brawley tuvo una zona de réplica que coincidía con el área de las perturbaciones. Los acelerogramas registrados desde el cercano Del Rio Country Club también mostraron "evidencia clara e impresionante" de movimientos del suelo en el campo cercano, lo que puede haber indicado fallas primarias cercanas. [22]
Se examinaron numerosos sitios que corren a lo largo del río Nuevo, incluidos los puentes gemelos de hormigón armado en Brawley. El hundimiento de los cimientos allí resultó en graves daños y ocurrió como resultado del terremoto principal del 15 de octubre, aunque el epicentro del terremoto de Brawley estaba cerca. En el vertedero del condado de Imperial, se observaron varios casos de falla del suelo en depósitos sedimentarios cerca de la parte superior y paralelos a la orilla del río, y se encontraron otras grietas en esa área que se determinó que eran el resultado de asentamiento diferencial. Más al norte, en la entrada del Del Rio Country Club, se localizaron escarpas de 30 cm (12 pulgadas) al oeste de la Ruta 111 , pero las capas sedimentarias del Pleistoceno no alteradas probablemente indicaron que las escarpaduras eran el resultado de hundimientos locales en el corte de la carretera y no el resultado de fallas superficiales. Aparentemente, se había formado un gran estanque cerca del sitio de la antena de la estación de radio KROP , donde se produjo una profunda licuefacción y hundimiento en el valle del río. Dos semanas después del terremoto, los hervideros de arena en el mismo lugar todavía descargaban agua. [22]
Fuentes
