Un peligro sísmico es la probabilidad de que ocurra un terremoto en un área geográfica determinada, dentro de un período de tiempo determinado y con una intensidad del movimiento del suelo que exceda un umbral determinado. [1] [2] Con un peligro así estimado, el riesgo puede evaluarse e incluirse en áreas tales como códigos de construcción para edificios estándar, diseño de edificios y proyectos de infraestructura más grandes, planificación del uso de la tierra y determinación de tarifas de seguros. Los estudios de peligro sísmico también pueden generar dos medidas estándar de movimiento anticipado del suelo, ambas abreviadas de manera confusa MCE; el Terremoto Máximo Considerado (o Evento [3] ) probabilístico más simple , utilizado en los códigos de construcción estándar, y el Terremoto Máximo Creíble, más detallado y determinista , incorporado en el diseño de edificios e infraestructura civil más grandes, como presas o puentes. Es importante aclarar qué MCE se está discutiendo. [4]
Los cálculos para determinar el riesgo sísmico fueron formulados por primera vez por C. Allin Cornell en 1968 [5] y, dependiendo de su nivel de importancia y uso, pueden ser bastante complejos. [6] Primero se examina el entorno geológico y sismológico regional en busca de fuentes y patrones de ocurrencia de terremotos, tanto en profundidad como en la superficie , a partir de registros sismómetros ; en segundo lugar, los impactos de estas fuentes se evalúan en relación con los tipos de suelo y roca geológica local, el ángulo de la pendiente y las condiciones del agua subterránea. De este modo se determinan y dibujan en mapas zonas de potencial terremoto similar. La conocida falla de San Andrés se ilustra como una zona elíptica larga y estrecha de mayor movimiento potencial, como muchas áreas a lo largo de los márgenes continentales asociados con el cinturón de fuego del Pacífico . Las zonas de mayor sismicidad en el interior continental pueden ser el sitio de terremotos intraplacas ) y tienden a dibujarse como áreas amplias, basándose en registros históricos, como el terremoto de Nuevo Madrid de 1812 , ya que las fallas causantes específicas generalmente no se identifican como fuentes de terremotos.
A cada zona se le asignan propiedades asociadas con la fuente potencial: cuántos terremotos por año, el tamaño máximo de los terremotos ( magnitud máxima ), etc. Finalmente, los cálculos requieren fórmulas que brinden los indicadores de peligro requeridos para un tamaño y distancia de terremoto determinados. Por ejemplo, algunos distritos prefieren utilizar la aceleración máxima , otros utilizan la velocidad máxima y los usos más sofisticados requieren ordenadas espectrales de respuesta.
Luego, el programa informático integra todas las zonas y produce curvas de probabilidad para el parámetro clave del movimiento del suelo. El resultado final ofrece una "posibilidad" de superar un valor determinado durante un período de tiempo específico. Los códigos de construcción estándar para propietarios de viviendas podrían centrarse en una probabilidad de 1 entre 500 años, mientras que las plantas nucleares consideran el marco temporal de 10.000 años. Se puede obtener una historia sísmica a más largo plazo mediante la paleosismología . Los resultados pueden presentarse en forma de espectro de respuesta del terreno para su uso en análisis sísmicos .
Variaciones más elaboradas sobre el tema también tienen en cuenta las condiciones del suelo. [7] Es probable que se experimenten mayores movimientos del suelo en un pantano blando en comparación con un sitio de roca dura. Los cálculos estándar de riesgo sísmico se ajustan hacia arriba cuando se postulan terremotos característicos . Las áreas con mucho movimiento del suelo debido a las condiciones del suelo también suelen estar sujetas a fallas del suelo debido a la licuefacción . La falla del suelo también puede ocurrir debido a deslizamientos de tierra inducidos por terremotos en terrenos escarpados. También pueden ocurrir deslizamientos de tierra de gran extensión en pendientes bastante suaves, como se observó en el terremoto del Viernes Santo en Anchorage, Alaska , el 28 de marzo de 1964.
En un análisis de peligro sísmico normal destinado al público, el de un "terremoto máximo considerado" o "evento máximo considerado" (MCE) para un área específica, es un terremoto que se espera que ocurra una vez cada 2500 años aproximadamente; es decir, tiene una probabilidad del 2 por ciento de ser superado en 50 años. El término se utiliza específicamente para códigos generales de construcción, que la gente suele ocupar; Los códigos de construcción en muchas localidades requerirán que los edificios no esenciales se diseñen para "prevenir el colapso" en un MCE, de modo que el edificio permanezca en pie, permitiendo la seguridad y el escape de los ocupantes, en lugar de una supervivencia estructural completa del edificio.
Un MCE mucho más detallado y estricto significa "terremoto máximo creíble", [8] [9] que se utiliza en el diseño de rascacielos e infraestructura civil más grande, como represas, donde una falla estructural podría tener otras consecuencias catastróficas. Estos MCE pueden requerir determinar más de un evento sísmico específico, dependiendo de la variedad de estructuras incluidas. [10]
Algunos mapas publicados por el USGS se muestran con una aceleración máxima del suelo con una probabilidad de superación del 10% en 50 años, medida en metros por segundo al cuadrado . Para partes de los EE. UU., el Proyecto Nacional de Mapeo de Riesgos Sísmicos en 2008 dio como resultado mapas de peligros sísmicos que muestran la aceleración máxima (como porcentaje de la gravedad ) con una probabilidad del 2% de excederse en 50 años.
Temblor , una empresa fundada en 2014, ofrece un rango de peligro sísmico para todos los Estados Unidos contiguos. Este servicio es gratuito y sin publicidad para el público. El rango de peligro "está elaborado para la probabilidad de experimentar fuertes sacudidas (aceleración máxima del suelo de 0,4 g) en 30 años, según el modelo de peligro NSHMP del USGS de 2014". [11]
También existen mapas de peligro sísmico global, que de manera similar presentan el nivel de ciertos movimientos del suelo que tienen un 10% de probabilidad de excederse (o un 90% de probabilidad de no excederse) durante un lapso de 50 años (que corresponde a un período de retorno de 475 años). [12]
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: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )Definiciones de terremotos, Universidad Estatal de Oregon