Download 14 En el Campaniense, hace aproximadamente 76 m.a (Figura 2.5e

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En el Campaniense, hace aproximadamente 76 m.a (Figura 2.5e) el Arco de Costa Rica y
Panamá se levanta, originándose la subducción en el borde noreste de la Placa del Caribe,
James (2002).
Hace 70 m.a (Maestrichtiense) comienza la apertura de la Cuenca de Yucatán (Figura 2.5f),
dándose la migración hacia el norte del punto triple Caribe-Farallón-Suramérica y hacia el
sureste, el punto triple Caribe-Farallón-Norteamérica; se forman los Bloques de Choco y
Chorotega al noreste del Arco de Costa Rica-Panamá, James (op.cit.).
En el Paleoceno (Figura 2.6a) se inicia la apertura de la Cuenca de Grenada la cual es
controlada por el fallamiento transformante y subducción. El continuo movimiento al noreste
de la Placa del Caribe provoca que interactúen en la colisión los márgenes pasivos del oeste
de Cuba y del norte de Suramérica, James (op.cit.).
Hace unos 35 m.a (Oligoceno temprano) comenzó la apertura de la Cuenca de Panamá
(Figura 2.6b); se desarrolla el Prisma Acrecionario de Barbados y se hace predominante el
movimiento este-noreste de la parte norte de la Placa del Caribe, con el desarrollo de
importantes sistemas de fallas transcurrentes al norte de Suramérica y en el extremo norte,
donde limita con la Placa norteamericana, y cesa por completo el vulcanismo James (op.cit.).
Para el Mioceno temprano (Figura 2.6c) se origina la obducción de una delgada escama del
Bloque Choco; se inicia el volcanismo al oeste de Suramérica por la subducción de la Placa
de Cocos; fenómeno que continúa en desarrollo en las Antillas Menores. La componente este
del movimiento se hace más importante, James (op.cit.).
En los últimos 9 m.a (Mioceno tardío) el sureste del Caribe se encuentra sometido a un
régimen de esfuerzos transtensivos (Figura 2.6d); la isla de Coche, la Costa norte de Trinidad
y Venezuela están afectadas por fallas normales con componentes dextrales; más al norte la
deformación de la Cresta de Beata permite el movimiento independiente hacia el este del
sector oriental de la Placa del Caribe, colaborando con la trastensión del sureste del Caribe y
la transpresión al noreste.
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Fig. 2.6 Marco geotectónico y paleogeográfico en la Placa del Caribe hace a) 59 m.a,
b) 35 m.a, c) 21 m.a, d) 10 m.a. Tomado de Pindell (2001).
2.2.2.2.- Modelo Autóctono
El principal difusor y defensor de esta hipótesis es James K quien en una de sus publicaciones
titulada “A simple synthesis of Caribbean Geology” (2002) presenta algunos argumentos para
sustentar esta teoría. Una síntesis de dicha propuesta se presenta a continuación:
La reconstrucción de Pangea se establece con la intervención de las Placas Africana,
Norteamericana, Suramericana y fragmentos continentales (Figura 2.7); también involucra la
remoción de arcos de islas meso-cenozoicos, el cierre o semi-cierre de áreas en el Atlántico
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como el Golfo de México, la Cuenca de Yucatán, la depresión o “Garganta del Caimán” y el
Mar Caribe. Así mismo se retiran offset sinestrales de Norte y Suramérica, como también
fragmentos continentales del Bloque Maya y Chortis; restaurándose corteza continental en
las Bahamas y en los alrededores de Florida y el Golfo de México.
Fig. 2.7 Reconstrucción paleogeográfica de Pangea.
Tomado de James K (2002)
La Figura 2.8a representa como Norte y Suramérica se mueven hacia el oeste desde Pangea;
las líneas verticales negras muestran sistemas de compensación (offset) en dirección norte-sur,
entre los continentes durante el Jurásico, mientras Suramérica permanece unida a África. En
el Cretácico, Suramérica se mueve hacia el oeste alineándose longitudinalmente con
Norteamérica. Las líneas azules representan un estrecho offset este-oeste, entre estas placas
donde no ocurre convergencia N-S.
El rifting Triásico-Jurásico se desarrolló a lo largo de alineamientos en la costa noroeste de
África, el sur y este de Norteamérica y el norte de Suramérica a través de grábenes en las
periferias de los continentes. El proceso parece haber ocurrido primero hacia el norte
(Triásico) y luego hacia el sur en el Jurásico, representando en la Figura 2.8b.
La reconstrucción en el Jurásico superior y Cretácico inferior (Figura 2.8c) se basa en el
proceso de rifting, entre las tres masas continentales principales con ejes de orientación
predominantemente noreste, junto a offset sinestrales a lo largo de fallas con rumbos oeste-
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noroeste. Para este periodo geológico no se contempla la posible rotación del Bloque Maya,
como lo propone Pindell en 1990.
Fig. 2.8 Reconstrucción paleogeográfica de la Placa del Caribe a) Jurásico-Cretácico (comparación),
b) Triásico- Jurásico, c) Jurásico-Cretácico. Tomado de James (2002).
En el Callovian (?)- Berriasian se forma corteza oceánica en el Golfo de México, en la
Cuenca de Yucatán, la “Garganta del Caimán” y en el área de la futura Placa del Caribe. Las
masas de corteza continental se extienden a lo largo de la costa norte de Suramérica, la Costa
del Golfo y en el margen este de Norteamérica.
En el Aptiense (Figura 2.9a) la extensión del fondo marino ha cesado en el Golfo de México y
un punto triple se expande en el área Yucatán -“Caribe”; la extensión asociada permite el
desarrollo de extrusiones basálticas y el engrosamiento de la corteza oceánica ya formada.
También, en el Aptiense superior (Figura 2.9b), los procesos extensivos del fondo marino son
importantes en el Atlántico y Pacífico Ecuatorial; lo que resulta en la formación de zonas de
convergencia y arcos volcánicos asociados; “nace la Placa del Caribe” (contorno azul de la
Figura 2.9b). El punto triple en la parte media de América anuncia el abandono de la
expansión en el área, la extensión cortical asociada permite la extrusión de basalto y el
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engrosamiento de la corteza (entre 130 y 120 m.a) al este de la Cuenca de Yucatán, la Cresta
de Beata, al oeste de la Cuenca de Colombia y en las regiones costa afuera de Colombia y
Ecuador. También pudieron haberse originado arcos de islas en el norte y sur de la Placa del
Caribe (Figura 2.9c).
Posteriormente se generan fallas transcurrentes a lo largo de los límites norte y sur de la Placa
del Caribe mientras que en los límites este y oeste, la subducción provoca volcanismo activo.
En los límites norte y sur la Placa del Caribe está sujeta a una extensión pull-apart seguida
con inversión en algunas áreas y por la migración del empuje hacia el este sobre cuencas
foredeep complementarias (Figura 2.9d), mientras que al norte del Caribe se da un
desplazamiento sinestral.
Fig. 2.9 Reconstrucción paleogeográfica a) Apítense, b) Aptiense superior, c) Mioceno medio
Tomado de James K (2002).
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El modelo alóctono es el más empleado y referenciado en los distintos trabajos tal como lo
afirma Granja (2005); sin embargo de acuerdo al Reporte Final del International Geoscience
Programme (IGCP) - Project N° 433 (2004), está claro que varios de los argumentos requiere
mejor sustento, por lo que se encuentran en constante revisión. Así mismo, otros tópicos aún
no bien definidos sobre el origen y evolución de la Placa del Caribe deben ser bien entendidos
para adecuar los modelos propuestos, específicamente la influencia o no del Hot Spot de
Galápagos en el origen de la placa, la polaridad inversa en la subducción de la Placa del
Caribe sugerida por Mattson (1990), entre otros aspectos que pueden ser consultados en el
reporte antes mencionado.
2.2.3.- ARCO DE ISLAS DE LAS ANTILLAS MENORES. GENERALIDADES
Según Zahibo et al., (2002) la subducción que se presenta al este del Caribe es considerada
como un estado intermedio entre dos patrones fundamentales, cuya actividad tectónica,
volcánica y sísmica está controlada por el mecanismo e intensidad del contacto entre las
placas del Caribe, Norteamericana y Suramericana, siendo dichos patrones: Tipo “Chile”,
caracterizado por una alta velocidad de convergencia donde se genera compresión en la placa
que se sobrepone y un fuerte choque entre placas, por lo que se originan sismos de
magnitudes superiores a 8; y las de tipo “Marianas” donde existe una baja velocidad de
convergencia a modo de distensión y por el contrario un “desacoplamiento” de placas.
Bouysse y Guennoc (1990) definen para este arco una longitud de 850 Km y un radio de 450
Km desde Grenada a Sombrero (citados en Zahibo et al., 2002), el cual se une con el borde
continental de Venezuela hacia el sur y con el extremo este del extinto Arco de Las Antillas
Mayores al norte. Nair Alan et al., (1975) señalan que las Antillas Mayores y Menores están
separadas por el “Pasaje de Anegada” un probable graben neógeno complejo a 18.5°N de
orientación noreste-suroeste. Las islas más extensas, con longitudes superiores a 750 Km2
están localizadas en el centro del Archipiélago entre las que se pueden mencionar: Martinica
con 1100 Km2, Dominica con 790 Km2 y Basse Terre de Guadalupe la cual presenta 950
Km2. Case et al., (1984) indican que al sur de Grenada la curvatura del arco se extiende en
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CVP
dirección suroeste y se asocia a las Islas de Los Frailes y Margarita donde afloran rocas
volcánicas cretácicas (citados en Bouysse et al., op.cit.).
El Arco de las Antillas Menores está compuesto por dos arcos volcánicos cenozoicos, donde
el más antiguo presenta una edad Eoceno temprano-Oligoceno y el más joven del Mioceno
temprano al presente, están superimpuestos a un proto-arco mesozoico correspondiente al
llamado “Arco Mesozoico del Caribe” originado en el Cretácico temprano. Según Fink
(1969), el volcanismo más antiguo conocido en las Antillas Menores corresponde al conjunto
ofiolítico de La Désirade, el cual es intersectado por granodioritas del Jurásico o Cretácico y
se une a las Antillas Mayores a través de las Islas Vírgenes, las cuales se caracterizan por una
asociación “spilitas-keratófiros”, al igual que La Desirade (citado en Bouysse et al., op.cit.).
Esta cadena de islas experimentó dos grandes interrupciones en su actividad volcánica entre 8
y 10 millones de años cada una: La primera acompañó la apertura de la Cuenca de Grenada en
el Paleógeno; donde la ruptura de la parte central del Arco Mesozoico del Caribe aisló un arco
remanente, la “Prominencia de Aves”. La segunda interrupción ocurrió en el Oligoceno como
consecuencia de la colisión de una cresta atlántica flotante asísmica (buoyant Atlantic
aseismic ridge). En consecuencia, la geometría de la nueva línea volcánica (arco reciente) fue
modificada en la mitad norte por bifurcación o salto desde el arco externo hacia el interno, en
el oeste. La morfología de la corteza oceánica subductada controló la actividad magmática del
arco de islas y particularmente el desarrollo en tiempo y espacio, de la segmentación del arco
(Lindsay et al., 2002).
Martin-Kaye (1969) citado en Nair Alan et al., 1975, propone que las islas que conforman
este arco emergente pueden ser divididas según el tipo de roca y edad en Volcanic Caribbees
y Limestone Caribbees (Figura 2.10a). Al norte de la isla de Dominica el arco se divide en
dos, desde este punto de bifurcación se encuentran las islas con tendencia al este
frecuentemente denominadas Limestone Caribbees integradas por Maria Galante, Grande
Terre de Guadalupe, Antigua, Barbuda, San Bartolomeo, San Martin, Anguila, Dog y
Sombrero, yacen sobre la base norte de las Volcanic Caribbees y están caracterizadas por
rocas volcánicas consistentes de andesitas, dacitas y aglomerados las cuales fueron intruidas
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por dioritas y cuarzodioritas de edad pre-miocénica (mostradas en marrón en la Figura 2.10b),
con edades que oscilan entre 50 y 20 millones de años y donde Sigurdsson y Carey (1991)
afirman que volcanes erosionados y activos durante el Eoceno al Oligoceno medio, son
cubiertos por material calcáreo (citados en Kuhn, 1997). Las islas ubicadas al oeste (denotadas
en rojo en la Figura 2.10b), consisten casi completamente de material volcánico más reciente
(menor a 2 millones de años) y son conocidas como Volcanic Caribbees, comprendiendo las
islas de Basse Terre de Guadalupe, Monserrat, Nevis, San Kitts y Saba; las cuales se
caracterizan por presentar rocas volcánicas de la serie basalto-andesita-dacita del Mioceno
tardío al Plioceno temprano. El límite sur de las Volcanic Caribbees, definido por Dominica,
Martinica, Santa Lucía, San Vicente y Grenada se compone por algunos centros volcánicos
del Mioceno y post-Mioceno a reciente, según Bouysse et al., (1990).
Fig. 2.10 a) Estratigrafía generalizada del Arco las Antillas Menores. Tomado de Smith et al., (2004) b) Volcanic
Caribbees y Limestone Caribbees en las Antillas Menores. Tomado de Lindsay et al., (2002).
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El eje volcánico al sur de Dominica ha permanecido más o menos en el mismo lugar durante
los últimos 50 millones de años, por lo que sus islas presentan componentes de los dos arcos
superiores, es decir, rocas volcánicas antiguas cubiertas por material calcáreo y rocas
volcánicas del Pleistoceno, expuestas (Lindsay et al., 2002). Esta porción está bordeada al
oeste por la Cuenca Back-arc de Grenada y por otro arco extinto, denominado Cresta de Aves.
Al este limita con la Depresión de Tobago, una pequeña cuenca forearc y el Prisma de
Barbados, un espeso y extenso cuerpo acrecionario de 20 Km, alimentado por sedimentos
provenientes de ríos suramericanos (Kearey y Vine, 1996; Sigurdsson y Carey, 1991) citados
en Kuhn (1997).
La distribución del vulcanismo cuaternario en el arco es la base para definir los segmentos del
norte, centro y sur de este; los cuales difieren uno de otro en términos de productividad de
magma y en la composición dominante de sus erupciones (Lindsay et. al., 2005).
De acuerdo a estimaciones realizadas por Wadge (1984); el volumen total de magma
erupcionado en los últimos 100.000 años ha sido de 40 Km3 en Dominica, 8 Km3
aproximadamente en otras islas del segmento central, disminuyendo a menos de 5 Km3 en los
segmentos norte y sur. También Wadge (1986); sugiere que este descenso de productividad
simétrica hacia los extremos del arco, al norte y sur de Dominica, corresponde al incremento
en la oblicuidad de la convergencia de placas (citados en Lindsay et. al., 2005).
La ubicación de los volcanes que suelen presentar actividad Pleistoceno-reciente (menor a 2
m.a), parece casi coincidir con las divisiones desde el punto de vista petrológico,
direccionamiento del arco e inclinaciones de la zona de Benioff; ocurriendo en zonas delgadas
de aproximadamente 10 Km de ancho (Bouysse. et al., 1990), y que según Macdonald (1999),
este define tres segmentos: 1) Saba – Monserrat 2) Guadalupe – Martinica y 3) Santa Lucia –
Grenada (Sigursson y Carey, 1981; Wadge y Shepherd 1984).
Mcdonald et al., (2000) proponen que el arco de islas puede ser dividido desde el punto de
vista petrológico en tres grupos:
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Grupo Norte: Desde Saba a Monserrat, posee bajos volúmenes de basalto (10% en San Kitts
y 3% en Monserrat). Este componente ha sido registrado en bloques piroclásticos en la isla de
Saba. El tipo de roca dominante es la andesita, con menores cantidades de dacita; riolitas en
baja cantidad fueron encontradas en San Kitts y San Eustoquio.
Grupo Central: Comprende la mayor parte de las islas en el arco, desde Guadalupe hasta
Santa Lucia. El volumen total de rocas volcánicas es elevado en comparación con otras partes
del arco, lo que puede asociarse con la antigüedad e intensa producción magmática desde hace
0.1 m.a, de acuerdo a Wadge (1986), citado en Mcdonald, et al., (2000). Predominan las
andesitas, existiendo también algunos basaltos, dacitas y riolitas.
Grupo Sur: Se extiende desde San Vicente a Grenada. Las rocas en San Vicente son
predominantemente basálticas y basáltico-andesíticas; mientras que la andesita es encontrada
principalmente o solo como un componente mixto de rocas magmáticas. Poco se conoce del
contexto petrológico de las Granadinas, quienes al igual que Grenada; parecen ser más
complejas que San Vicente, cuyas rocas incluyen basaltos, andesitas y dacitas.
Otro de los aspectos que permite seccionar el arco de islas es la dirección y el ángulo de
buzamiento de la zona de Benioff, propuestos por Shepherd, 1984; Sigurdsson y Carey, 1991
y Kokelaar, 2002 (citados en Lindsay et. al., 2005 y Kuhn, 1997). Estos indican que hacia el
norte de Martinica presenta una dirección de 330° y la zona de Benioff se inclina de 50 a 60°;
entre Martinica y Grenada se direcciona en 20° y la zona de Benioff presentade 45 a 50° de
inclinación, haciéndose casi vertical al sur de Grenada.
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CVP
2.3.- ANTECEDENTES
En 1976, el Instituto de Investigaciones Geológicas de Francia (French Geological Survey)
(citado en Crandell, et al., 1984) comienza un programa de caracterización de amenazas
volcánicas de La Soufriére en Guadalupe y Montagne Pelée en Martinica generando un
reporte oficial y mapas de zonación de amenazas.
Ambeh William, realiza un estudio en 1993 de amenaza sísmica al este del Caribe en términos
de magnitud, aceleración y velocidad usando datos instrumentales de sismicidad para el
período 1906 - 1992. En esta investigación presenta además mapas de máxima amplitud de
iso-aceleración e iso-velocidad con 90% de probabilidad de no excendencia en 50 años para
18 ciudades principales al este del Caribe.
En el año 1993, Wightman et al., publican un estudio sobre mitigación de riesgo sísmico para
dos proyectos de diseño de infraestructuras al este del Caribe, en Santa Lucia y San Kitts
específicamente, considerándose esto como parte integral de los procesos que aseguran el
óptimo desarrollo de las operaciones de construcción de importantes estructuras ingenieriles.
En Octubre de 1993, Jhon Shepherd et al., presentan una revisión del catálogo sísmico al este
de la región del Caribe para el período de 1513 - 1992. Dicha revisión se realiza entre los 8°22.5°N y 58 - 70°O. Las dimensiones para aquellos eventos que presentaron suficiente
información fueron expresadas en términos de momento sísmico, calculado directamente de
magnitudes sísmicas a partir de fórmulas teóricas y empíricas.
Jhon Shepherd et al., (1997), realizan un estudio de Amenaza Sísmica para la región del
Caribe; de acuerdo al método de los parámetros históricos generan un mapa de amenaza
sísmica, representando la aceleración máxima del terreno (peak ground acceleration), para un
periodo de retorno de 475 años.
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CVP
Jhon Shepherd et al., (1998), presentan un documento derivado del Seminario de
Investigación Volcánica en Las Antillas Menores. El objetivo principal de este es el de educar
e informar técnicamente a funcionarios del gobierno, medios de comunicación y habitantes
de la región en lo concerniente a las amenazas volcánicas y el manejo de sus riesgos
asociados.
Jairo Escobar (1999) presenta un trabajo denominado “Fenómenos Climáticos y
Vulnerabilidad: La Ecuación Determinante de los Desastres”, tal documento constituye un
perfil de las principales incertidumbres sobre la vulnerabilidad de los Pequeños Estados
Insulares del Caribe (integrados por las Antillas Mayores, menores y otras islas) frente a los
eventos extremos, principalmente huracanes y tormentas tropicales. En esta investigación se
hace referencia de los cuatro tipos de eventos extremos, aperiódicos, de duración e intensidad
variable y con profundos efectos sociales, económicos y ambientales a los que se ven
sometidas estas regiones; como son, las erupciones volcánicas, huracanes, tormentas
tropicales y tsunamis.
Tanner y Shedlock en el período 1999 - 2004, generaron mapas de aceleración para distintos
períodos de retorno que abarcan Suramérica, Centroamérica, el Caribe y parte de
Norteamérica.
En octubre del 2000 Céline Charvériat publica un documento sobre “Desastres Naturales en
América Latina y el Caribe” tras la presentación empírica del impacto y examinación de la
tendencia de ocurrencia y distribución geográfica de las amenazas. El estudio de 1970 - 1999
arroja como resultado que más del 70% de las amenazas naturales que desencadenaron
desastres fueron de origen meteorológico, quedando el resto asignado a los fenómenos
geológicos (Figura 2.11).
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CVP
Fig. 2.11 Desastres naturales en Latinoamérica y el Caribe.
Tomado de Charvériat (2000).
Durante el período 2000 - 2004 la Seismic Research Units (SRU) de la Universidad de Las
Indias Occidentales (UWI); publica una serie de boletines preliminares donde reseñan los
eventos sísmicos al este del Caribe y diferencian los episodios de acuerdo a su origen,
resaltando la sismicidad volcanogénica.
En el 2001, John B. Shepherd realiza un trabajo denominado “Terremotos y Riesgo Sísmico
en el Este del Caribe” donde muestra los procesos geológicos asociados a los sismos que
afectan dicha región.
En Febrero del 2002, Zahibo N y Pelinovsky publican un estudio denominado: “Evaluación
de riesgo por tsunami en las Antillas Menores”, cuyo propósito principal fue el de dar
estimaciones preliminares del riesgo por tsunamis en esta zona, derivadas de datos
disponibles sobre eventos tsunamigénicos en las Antillas Orientales Francesas, con el uso de
datos históricos y catálogos de estos episodios.
Jacob Opadeyi y parte del personal del Centro de Estudios Geoespaciales de la UWI someten
en diciembre del 2003 ante el Caribbean Disaster Emergency Response Agency (CDERA), un
reporte final sobre el estado actual de la ubicación y formato (en físico o digital) de los mapas
generados, a partir de estudios de vulnerabilidad por desastres naturales en la región del
26
CVP
Caribe. La experiencia de las amenazas meteorológicas y geológicas ha ocasionado que las
agencias locales, regionales y nacionales se embarquen en la elaboración de estudios de
diversa naturaleza y en la representación cartográfica de los niveles de peligrosidad, a fin de
mitigar y/o reducir el impacto generado por los desastres naturales.
PDVSA-INTEVEP y Shell Global Solutions OGEC en el 2003, realizan un estudio
documental geológico y geotécnico de los principales aspectos en desarrollos aguas arriba del
Proyecto Mariscal Sucre.
Narcisse Zahibo et al., (2003) trabajan en la estimación del potencial de tsunami en el Mar
Caribe basándose en una simulación numérica. Aquí se presentan brevemente los datos
históricos de estos eventos, así como la distribución de la altura de ola de tsunami a lo largo
de la costa.
En el 2003 dos “sets” de mapas de amenaza sísmica han sido producidos para el Caribe
(ambos por la Seismic Research Unit, SRU) a una resolución de 0.25 grados, que representan
la Intensidad de Mercalli Modificada, la velocidad máxima del terreno (peak ground velocity)
y la aceleración máxima del terreno (peak ground acceleration) esperados para la región, con
una probabilidad de excedencia de 10% en 50 años.
George Pararas - Carayannis en el año 2003, expone un documento relacionado con la
generación de tsunamis por eventos volcánicos al este de la región del Caribe. Esta evaluación
abarca la revisión de mecanismos de erupción en algunos de los principales volcanes activos
en la región y los factores que contribuyen a su inestabilidad y a los colapsos masivos de
flancos, viendo a estos eventos como posibles activadores de olas tsunamis.
En Febrero del 2004, Jhon Shepherd et al., presentan un reporte sobre los estudios realizados
al volcán submarino Kick´em Jenny entre marzo del 2002 y marzo del 2003 sobre
estimaciones de amenazas tanto en mar como en las islas adyacentes. Dicha investigación
aclara diversas interrogantes sobre este enigmático cuerpo volcánico, entre las que destacan la
posible ubicación y dimensiones de depósitos generados, cambios de ubicación de la cima del
27
CVP
cráter después de sus tres últimas erupciones, nivel de actividad eruptiva vigente, naturaleza
de la actividad fumarólica, entre otras.
George Choy y Stephen Kirby (2004), trabajaron en “esfuerzos aparentes, evolución de falla y
amenaza sísmica de movimientos generados por fallas normales en zonas de subducción”,
investigando las evidencias de esfuerzos para 139 sismos a nivel mundial, utilizando
profundidades exactas y datos globales de hipocentros recolectados de alta calidad, para
asociar cada terremoto con un régimen tectónico y una evaluación de esfuerzos aparentes.
En el año 2005, CDERA publica un Kit informativo sobre los desastres naturales que afectan
el área del Caribe. En este trabajo, la agencia provee fácil acceso a las fuentes de información
generada por expertos en el área de emergencias naturales en el Caribe, publica datos e
información, conceptos básicos y terminología concerniente al manejo de desastres,
específicamente tormentas, erupciones volcánicas, sismos, tsunamis, deslizamientos e
inundaciones.
José Luis Granja, publica como tesis doctoral en mayo de 2005 un trabajo sobre
“Geodinámica del Borde Noreste de la Placa del Caribe, cuyo objetivo principal fue mostrar
el amplio contexto tectónico del Caribe, específicamente en el borde noreste, a partir de la
extensa recopilación bibliográfica y antecedentes; presentando además una metodología
adaptada, trabajos realizados y objetivos futuros, que van desde la planificación y desarrollo
de la Campaña GEOPRICO – DO (Estructura y geodinámica del borde noereste de la Placa
del Caribe: Microplaca de Puerto Rico REN2003-08520-CO2) hasta un breve análisis y
discusión de los resultados de aspectos como: Campos potenciales, batimetría, sísmica de
reflexión multicanal, sísmica de alta resolución, entre otros aspectos.
FUNVISIS en el 2005, expone y consigna un estudio de amenaza sísmica para el polígono de
explotación (ambiente marino) de gas natural del Proyecto Mariscal Sucre, en el cual se
determinan las aceleraciones espectrales en el basamento rocoso de dicho polígono.
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CVP
En marzo de 2006, Resources Geoservices y E. Marcucci Ingenieros, realizan un estudio para
la empresa Chevron con la finalidad de determinar la localización alterna de una planta de gas
natural licuado en la parte nororiental de Venezuela (específicamente en las zonas de Güiria,
Punta Cardón, Manicuare, Puerto de Hierro, Cumaná). Este análisis de las características
geológicas, tectónicas y sísmicas de los sitios en estudio, permitió la confección de una matriz
de comparación cualitativa desde el punto de vista de riesgo geológico y sísmico.
En Agosto de 2006, PDVSA - CVP Costa Afuera lleva a cabo la evaluación de los riesgos
geológicos someros del pozo propuesto DPSSD15 en el Campo Dragón del Proyecto Mariscal
Sucre, cuyo objetivo fue dar a conocer los riesgos y posibles condiciones que puedan afectar
las operaciones de perforación y producción en las adyacencias de dicho pozo. Este informe
se basó en la recopilación y evaluación de datos existentes (geofísicos, geotécnicos y sísmicos
3D) de investigaciones realizadas desde el año 1979.
La Seismic Research Unit de la UWI en el 2006, empleando metodologías y parámetros de la
National Emergency Management Agency (NEMA) de Trinidad y Tobago, presentó dos
mapas de “aceleración espectral” para las Antillas Menores, Trinidad y el Noreste de
Venezuela.
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2.4.- CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Las consideraciones teórico-conceptuales están determinadas por los objetivos generales y
específicos de este trabajo, a fin de evaluar Amenazas Geológicas como base para la
planificación y construcción de obras ingenieriles en áreas costa afuera y en tierra, al este del
Caribe. El establecimiento de un marco para el estudio de amenazas naturales requiere de la
introducción de una serie de conceptos básicos que permitan relacionar de manera integral los
diversos fenómenos y sus efectos. En este sentido, se presentan a continuación las siguientes
definiciones y generalidades.
Amenaza: Peligro latente que representa la posible manifestación de un fenómeno de origen
natural, socio-natural o antropogénico dentro de un período de tiempo y en un territorio
particular, que puede producir efectos adversos en las personas, la producción,
infraestructuras, bienes y servicios y el ambiente. Es un factor de riesgo externo de un
elemento o grupo de elementos expuestos, que se expresa como la probabilidad de que un
evento se presente con una cierta intensidad, en un sitio y periodo especifico. Su evaluación
consiste en determinar dicha probabilidad, es decir, representar su ubicación geográfica y
recurrencia estimada.
Vulnerabilidad: Grado de susceptibilidad y predisposición al daño de un elemento o grupo
de elementos expuestos ante una amenaza en particular.
Riesgo: Es la probabilidad que se presente un nivel de consecuencias económicas, sociales o
ambientales en un sitio específico en un período de tiempo definido. Se obtiene de relacionar
la amenaza con la vulnerabilidad de los elementos expuestos.
En la evaluación de éstos parámetros es importante considerar la magnitud, que es una
medida del tamaño del fenómeno, su potencial destructivo y energía que libera; y la
intensidad, la cual mide la fuerza con que se manifiesta el fenómeno en un sitio dado.
30
CVP
La forma más común de representar el carácter probabilístico del fenómeno es en términos de
un periodo de retorno (recurrencia), que es el lapso promedio que transcurre entre la
ocurrencia de fenómenos de cierta intensidad. El concepto de periodo de retorno, en términos
probabilísticos, no implica que el proceso sea cíclico. En ocasiones se utiliza también el
inverso del periodo de retorno, llamado tasa de excedencia, definida como el número medio
de veces en que por unidad de tiempo ocurre un evento que exceda cierta intensidad.
El continuo movimiento de placas y la concentración local de calentamiento en las zonas de
subducción, hacen que esta región sea una zona de actividad tectónica, sísmica y volcánica
importante que junto a las condiciones climáticas reinantes, la hacen propensa a desarrollar
diversidad de episodios o eventos que constituyen amenazas geológicas (Tabla 2.1), siendo
responsables de grandes pérdidas de vidas e innumerables daños materiales (edificaciones,
estructuras, infraestructuras entre otras).
Tabla- 2.1 Principales Amenazas Geológicas. Modificado de OEA (1993).
Evento Geológico
Amenaza que origina
Movimientos del suelo (Ground Shaking)
Fallamiento de superficie
SISMOS
Deslizamientos y
Licuefacción
Avalancha de detritos
Flujo rápido de suelos
Caída de rocas
Tsunamis
Caída de tefras y proyectiles balísticos
Fenómenos piroclásticos
ERUPCIONES
VOLCÁNICAS
Lahares (flujo de lodos) e inundaciones
Flujos de lava y domos
Gases tóxicos
Tsunamis
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CVP
2.4.1 AMENAZA VOLCÁNICA
La actividad volcánica o volcanismo comprende todos los fenómenos por los cuales el magma
o sus componentes procedentes de las profundidades llegan a superficie. La intensidad de las
erupciones volcánicas está determinada en gran parte por la química del magma, su
viscosidad, el contenido de gas disuelto, la interacción con sistemas de aguas subterráneas,
rasgos de la cámara magmática, características estructurales y tectónicas, entre otros aspectos.
Los magmas fluidos ricos en Hierro y Magnesio, tienden a permitir que los gases volcánicos
escapen y lleguen con más frecuencia a superficie, en forma de flujos suaves de lava; mientras
que los más viscosos, abundantes en Sílice, atrapan gases volcánicos lo que resulta en una
creciente presión, llegando a generar erupciones violentas.
2.4.1.1.- Clasificación de Volcanes
Los cuerpos volcánicos suelen presentar diversas formas y comportamientos por lo que
clasificarlo en base a ciertos criterios puede simplificar su estudio y entendimiento. Según el
Centro de Coordinación para la Prevención de Desastres Naturales en América Central
(CEPREDENAC, 2006) los volcanes pueden clasificarse:
A.- Según la actividad: Pueden ser activos, definidos como aquellos cuya erupción es casi
permanente; que actualmente se encuentran en erupción; han erupcionado en tiempos
históricos o que mediante el monitoreo sismico-volcánico, además de otras pruebas como
captación del pH del suelo, emisión de gases, aguas termales y otros se determina que puede
volver a erupcionar (según el Caribbean Disaster Responce Agency, 2004); así mismo dentro
de esta categoría se incluyen los “volcanes históricamente activos” quienes son catalogados
por el Smithsonian National Museum of Natural History como aquellos cuerpos volcánicos
que han entrado en erupción desde hace 10.000 años (Holoceno). Según la actividad los
volcanes también pueden clasificarse como intermitentes o de actividad periódica y apagados
o inactivos, los cuales hasta el presente no han erupcionado, o bien, presentaron erupción
pero esta ha cesado por completo.
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CVP
B.- Según el tipo de erupción: Clasificación derivada de volcanes tipo, regiones y personajes
que han descrito estas erupciones (Tabla 2.2).
Tabla 2.2 Clasificación de los volcanes según el tipo de erupción.
Tomado de www.tapsistemas.com (2005).
C.- Según el tipo de explosión.
Volcanes Efusivos: Arrojan materiales magmáticos en forma fluida sin sobresaltos, cuyo
material ígneo se desplaza por las laderas del volcán.
Volcanes Explosivos: Grandes cantidades de material son expulsados, enfriándose y
endureciéndose rápidamente, lo que provoca que el magma ejerza mayor presión sobre el
tapón que se ha formado y ocurra una violenta explosión cuando este cede, formándose por lo
general un domo de lava. Este tipo de volcán suele producir explosiones o colapsos laterales
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CVP
de alta potencia y arrojar grandes rocas a mayores distancias, lo que lo convierte en un
accidente geográfico potencialmente peligroso.
Volcanes Paroxísmicos: Estas erupciones de características apocalípticas, poco frecuentes y
altamente destructivas, pueden derivarse de volcanes con actividad efusiva o explosiva.
Dichos episodios vienen acompañados de grandes deslizamientos, flujos de masas
piroclásticas, lahares, densas y extensas lluvias de cenizas; que si además el tipo de volcán
se encuentra en el mar puede provocar tsunamis.
D.- Según la forma.
Calderas Volcánicas: Son edificios volcánicos en forma circular que colapsan por
explosiones, derrumbamientos o agentes erosivos.
Conos de Escoria: Son amontonamientos de fragmentos de roca arrojados por un cráter,
normalmente no alcanzan grandes dimensiones y están formados por la expulsión violenta de
gases magmáticos.
Domos Volcánicos: Son acumulaciones de rocas incandescentes muy densas y viscosas que
no son expulsadas como coladas sino que se acumulan formando peñascos inestables.
Estratovolcanes: Formados por la múltiple yuxtaposición de materiales, arrojados en las
laderas del volcán a través del cráter. Generalmente tienen pendientes de 30º a 35º.
Volcanes en Escudo: Cuando la lava expulsada por el volcán es fluida, del tipo hawaiano,
este adquiere una forma de estructura amplia y abovedada, que por su apariencia se denomina
en escudo. Está formado principalmente por lavas basálticas y poco material piroclástico.
Volcanes Maar: Algunos se asemejan a los volcanes de tipo escudo, otros son grandes
aberturas en el suelo en forma circular o indefinida.
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CVP
Cuellos Volcánicos: Son volcanes extintos, erosionados en forma tal que solo queda la
chimenea petrificada por donde alguna vez circuló el magma.
E.- Según la composición química de los materiales.
A grandes rasgos, un volcán puede clasificarse como andesítico, dacítico, riolítico, etc. En la
Tabla 2.3, se muestran las relaciones generales entre dos de los tipos principales de volcanes,
estilos eruptivos y algunas de sus características comunes.
Tabla. 2.3 Relaciones generales entre los principales tipos de Volcán. Tomado de Tilling, 1989
Lava predominante
Tipo de Volcán
Composición
Estilo Eruptivo
Viscosidad
Relativa
Generalmente no
Escudo-Volcán
Basáltica
Fluidal
explosivo a
débilmente explosivo
Andesítica
Características eruptivas más comunes
Menos Fluidal
Fuentes de lava, flujos de lava (extensos),
lagos y pozas de lava
Generalmente
Flujos de lava (medianos), productos
explosivo, pero a
balísticos explosivos, caídas de tefra, flujos
veces no explosivo
y oleadas piroclásticas
Típicamente muy
Estrato-Volcán
explosivo, pero puede
Dacítica a
Viscosa a muy
ser no explosivo,
Riolítica
viscosa
especialmente
después de una gran
Productos balísticos explosivos, caídas de
tefra, flujos y oleadas piroclásticas, flujos
de lava (cortos) y domos de lava
explosión
2.4.1.2.- Estudio de la amenaza volcánica
La peligrosidad y vulnerabilidad pueden evaluarse siguiendo dos metodologías distintas: La
primera en base al estudio de los efectos de erupciones pasadas; la segunda, partiendo de
modelos teóricos de los fenómenos y su efectos lo que se conoce como métodos predictivos.
En la actualidad suele usarse un método “mixto” donde es importante la modelización de los
eventos pasados para intentar definir algunas características de las futuras erupciones y de esta
manera mitigar los efectos negativos. Esto implica definir aspectos como marco geodinámico
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CVP
del área (que condiciona directrices volcano-tectónicas); actividad sísmica; estudios
petrológicos (texturales, mineralógicos, geoquímicos) para estimar las condiciones del magma
antes, durante y después de la erupción; profundidad, dimensiones y geometría de la cámara
magmática (si existiese) y los conductos de emisión; profundidades estimadas en las cuales se
produce la vesiculación del magma y la interacción con acuíferos; estudios de las estructuras
volcánicas y la definición de los mecanismos eruptivos.
En los estudios de amenazas es muy importante la cuantificación del índice de explosividad
(IEV), una escala de 8 grados con la que los vulcanólogos miden la magnitud de una erupción
(según Wikipedia, la Enciclopedia Libre). Es el producto de la combinación de varios factores
mensurables y/o apreciables de la actividad volcánica. Los valores asignados por el IEV que
corresponden a los grados de erupción de un volcán se representan en la Figura 2.12.
Fig. 2.12 Índice de Explosividad Volcánica.
Modificado de Voskuill, s.f
2.4.1.3.- Efectos de las amenazas volcánicas sobre infraestructuras
a. Proyectiles balísticos: Sus efectos están determinados en función del alcance y la
velocidad del impacto, lo que depende principalmente de la magnitud de la erupción, de
las dimensiones, densidad y forma del proyectil; es característica de las fases vulcanianas
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CVP
de la erupción, típica del momento de apertura del cráter. La velocidad y alcance
dependen también de la topografía o alturas relativas entre el centro de emisión y la zona
de impacto. La probabilidad de sufrir daños por caídas de proyectiles es una función que
disminuye con la distancia a la fuente emisora y aumenta proporcionalmente con la
superficie expuesta de la estructura.
b.- Flujos piroclásticos: Su movimiento es controlado por la fuerza gravitacional y suelen
seguir las depresiones topográficas. Una fórmula empírica proporciona la distancia de
acuerdo al índice de explosividad (IEV) y a la temperatura del material explosivo. La
peligrosidad está asociada con el transporte de grandes cantidades de materiales a altas
temperaturas y a distancias considerables del volcán, generado por dichos fenómenos. Se
han estimado velocidades de 50 m/s en flujos piroclásticos, aunque en áreas proximales
pueden alcanzar los 150 m/seg.
c.- Caída de piroclastos y cenizas: Es el tipo de amenaza volcánica que afecta una mayor
superficie de terreno, habiéndose constatado daños a más de 4000 Km del volcán. La
caída de las partículas es función de su velocidad límite, que disminuye rápidamente con
el tamaño y alcanza valores tan pequeños que ciertas partículas pueden permanecer años
en la atmósfera. En general cuando la ceniza cae lo hace ya fría, pero tiene la
característica de ser altamente abrasiva, provocando importantes daños en todo tipo de
maquinarias, desde grandes motores, sistemas hidráulicos, hasta impresoras y discos de
ordenador. La ceniza suele adherirse a la superficie taponando sistemas de refrigeración y
sensores; además es altamente corrosiva sobre todo al combinarse con agua.
d.- Explosiones lateralmente dirigidas: Teóricamente constituye el episodio más dañino de
una erupción ya que desencadena una combinación de oleadas, coladas piroclásticas y
proyecciones balísticas. La dispersión de estos flujos se realiza con un ángulo muy bajo,
pero se abre hasta cubrir un sector de 180° por lo que afecta a decenas de Kilómetros. Este
tipo de fenómenos va siempre precedido por una importante deformación del aparato
volcánico. En los últimos años se ha podido observar un evento de este tipo, en el Monte
Santa Elena (en Estados Unidos) en 1980, donde la superficie afectada alcanzó los 500
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Km2 destruyendo todo tipo de vida y estructuras a consecuencia de la onda de presión, el
impacto de los piroclastos y líticos, la abrasión producida por la caída de cenizas y por la
onda térmica (300 °C).
e.- Gases Volcánicos: En general plantean problemas cerca de las bocas eruptivas y campos
fumarolianos y valles adyacentes al volcán, ya que se diluyen rápidamente en la
atmósfera. Un factor importante lo constituye la lluvia ácida producida al mezclarse este
con los gases de la atmósfera, generando inclusive alta corrosión en aquellas estructuras
recubiertas con chapa metálica. Las pérdidas por corrosión de elementos eléctricos o
electrónicos, motores, etc; causados por los gases volcánicos y derivados, pueden ser muy
cuantiosas. Uno de los componentes mayoritario de los gases volcánicos como el CO2
puede concentrarse en grandes cantidades y desplazarse ladera abajo como un flujo denso
por ser más pesado que el aire atmosférico, asfixiando a todo ser vivo que encuentre a su
paso; tal es el caso del bien conocido “Lago de la Muerte” en Indonesia (Barberi et.al,
1989), citado en Ortiz (1995).
f.- Lahares e inundaciones: Un lahar es una avalancha de materiales volcánicos,
mayoritariamente cenizas, movilizada por el agua. La distancia alcanzada por este
depende en gran medida de su volumen, contenido de agua y de finos como también de la
topografía. La presencia de lagos cratéricos, hielo o nieve en la cumbre del volcán son
factores primarios para la generación de lahares, aunque también pueden activarse por
intensas lluvias. Los lahares son altamente destructivos ya que pueden recorrer grandes
distancias a través de los valles intramontanos, alcanzando localizaciones aparentemente
protegidas del volcán. La evaluación de la amenaza de lahares es similar a la que se
realiza para las grandes avalanchas y deslizamientos de tierra.
g.- Flujos de lava y domos: La viscosidad, el ritmo de emisión y la topografía son los
factores principales condicionantes del daño que los flujos de lava puedan producir. La
situación es especialmente peligrosa cuando se canaliza en barrancos y/o desarrolla
túneles lávicos que permiten mantener una alta movilidad lejos del centro de emisión.
Velocidades de 16 Km/h se han medido en canales abiertos, mientras que en túneles
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pueden alcanzar hasta 100 Km/h. En general, el conocimiento que se tiene de estos
materiales proviene de volcanes basálticos mientras que se sabe muy poco de la dinámica
de lavas andesíticas, riolíticas y dacíticas.
h.- Colapsos de estructuras o edificios volcánicos: Se producen frecuentemente a
pequeña escala y en ocasiones afectan parte considerable del cuerpo volcánico. Los
materiales generados por este evento se mueven gravitacionalmente y pueden recorrer
cientos de Kilómetros cubriendo un área altamente considerable. Los efectos se estiman y
analizan similarmente a los procesos no volcánicos, como los estudios de estabilidad de
taludes.
i.- Sismos volcánicos: Muchas zonas volcánicas también son zonas sísmicas y están
declaradas como tales; sin embargo es necesario tener presente la diferencia en el
contenido espectral y en especial, que la sismicidad volcánica se presenta en enjambres de
muchos cientos de eventos diarios lo que produce un efecto de fatiga en las estructuras, y
pueda provocar su colapso; no obstante, no es extraño que los sismos volcánicos alcancen
intensidades elevadas en las zonas próximas al volcán.
j.- Tsunamis inducidos por volcanes: Las violentas erupciones volcánicas en islas
pueden generar perturbaciones importantes, capaces de desplazar grandes volúmenes de
agua y ocasionar tsunamis principalmente en zonas próximas a la erupción, aunque su
área de impacto puede extenderse a distancias considerables. Los estudios asociados de
vulnerabilidad no se diferencian de los tsunamis no volcanogénicos.
k.- Deformación del terreno: Es frecuente que en zonas volcánicas activas se produzcan
procesos lentos de deformación que suelen ir acompañados de una moderada sismicidad.
Aunque los procesos más frecuentes son de deformación vertical por inyección magmática
o aumento en la presión de un acuífero geotérmico, también se han constatado casos de
deformación horizontal y subsidencia. Estos procesos afectan extensiones considerables
de terreno (Km), alcanzando velocidades de deformación de varios cm/día y
deformaciones finales de varios metros.
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l.- Ondas de presión: Este fenómeno asociado a las explosiones volcánicas se propaga a
la velocidad del sonido (330 m/seg). A distancias moderadas del volcán, a más de 10 Km
por ejemplo, puede producir pequeños daños como roturas de cristales.
m.- Tormentas: Una gran erupción volcánica supone una considerable inyección de
energía térmica en la atmósfera además del importante volumen de cenizas y gases
aportados. Es frecuente que este proceso desencadene en una fuerte tormenta con notables
aparatos eléctricos y vientos que pueden llegar a ser huracanados, incluso a gran distancia
del volcán.
Un efecto añadido es que una erupción provoca importantes alteraciones del campo
electromagnético, que dificultan cuando no imposibilitan, las comunicaciones
radioeléctricas.
2.4.2.- AMENAZA SÍSMICA
Un sismo es causado por la súbita liberación de energía de las fuerzas elásticas que se
acumulan lentamente a lo largo de una falla dentro de la corteza terrestre. Las áreas en
superficie o subterráneas que se fracturan y que pueden experimentar sismos, se conocen
como zonas sísmicas de fallamiento. La definición de la fuente generadora se fundamenta en
la observación y análisis de las características de la señal sísmica reflejada en los
sismogramas. Según Somervill, (2000), el tamaño de un terremoto se puede caracterizar por la
intensidad, magnitud o por el momento sísmico (magnitud sísmica), siendo quizás este último
el parámetro más adecuado por estar relacionado directamente con el producto del área de la
ruptura de la falla y el desplazamiento promedio de la misma (citado por Mena, 2002).
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Magnitud: Charles Richter en 1935, definió la magnitud como una medida cuantitativa del
tamaño de un terremoto y la relacionó indirectamente con la liberación de la energía,
independiente del lugar de su observación. Aunque no es la única forma para medir el tamaño
de los sismos es la más usada a nivel mundial (Tabla 2.4). Se calcula a partir de la medición
de la amplitud en un sismógrafo del tipo Wood-Anderson de torsión y se expresa en escala
logarítmica en números reales.
Tabla 2.4.- Escala de Magnitud de Charles Ritcher.
Tomada de www.wikipedia.org, 2007.
Magnitud
Efectos del Terremoto
Menos de 3.5
Generalmente no se siente, pero es registrado.
3.5-5.4
A menudo se siente, pero sólo causa daños menores.
5.5-6.0
Ocasiona daños ligeros a edificios.
6.1-6.9
Ocasiona daños severos en áreas con densidad de población considerable.
7.0-7.9
Terremoto mayor. Causa graves daños
8 o mayor
Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas
Intensidad: La escala de Mercalli Modificada (Tabla 2.5) es la más utilizada, y a partir de la
cual se han desarrollado otras en el mundo. Es una escala de 12 puntos, diseñada para evaluar
la intensidad de los terremotos de acuerdo a los daños causados a distintas estructuras y a la
evaluación de la percepción humana, por lo que es una medida principalmente subjetiva. El
uso de la intensidad como medida de un terremoto permite identificar zonas con un mismo
nivel de daño y efectos similares, con lo que se puede formar un mapa de isosistas. Al analizar
estos mapas se observa que la intensidad decrece con la distancia a la fuente sismogénica
(atenuación de la intensidad sísmica), que no solo depende de la distancia o distribución
geométrica, sino también de los fenómenos de absorción y dispersión de ondas, magnitud,
condiciones del suelo, etc. En este contexto, es posible generar mapas de amenaza sísmica
calculando una intensidad epicentral y aplicando leyes de atenuación para el sitio en estudio,
Mena (2002).
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Tabla 2.5 Escala de Intensidad de Mercalli Modificada. Tomado de www.wikipedia.org, 2007.
Grado
Descripción
I. Muy débil
No se percibe sino por pocas personas y en condiciones especialmente
favorables.
II. Débil
Percibido por algunas personas en reposo, particularmente aquellas que se
encuentran ubicadas en los pisos superiores de los edificios.
III. Leve
Se percibe en los interiores de los edificios y casas.
IV. Moderado
V. Moderado - fuerte
VI. Fuerte
VII. Muy fuerte
VIII. Destructivo
IX. Ruinoso
X. Desastroso
XI. Muy desastroso
XII. Catastrófico
Los objetos colgantes oscilan visiblemente. La sensación percibida es
semejante a la que produciría el paso de un vehículo pesado. Los automóviles
detenidos se mecen.
La mayoría de las personas lo percibe aún en el exterior. Los líquidos oscilan
dentro de sus recipientes y pueden llegar a derramarse. Los péndulos de los
relojes alteran su ritmo o se detienen. Es posible estimar la dirección
principal del movimiento sísmico.
Lo perciben todas las personas. Se siente inseguridad para caminar. Se
quiebran los vidrios de las ventanas, la vajilla y los objetos frágiles. Los
muebles se desplazan o se vuelcan. Se hace visible el movimiento de los
árboles, o bien, se les oye crujir.
Los objetos colgantes se estremecen. Se experimenta dificultad para
mantenerse en pie. Se producen daños de consideración en estructuras de
albañilería mal construidas o mal proyectadas. Se dañan los muebles. Caen
trozos de mampostería, ladrillos, parapetos, cornisas y diversos elementos
arquitectónicos. Se producen ondas en los lagos.
Se hace difícil e inseguro el manejo de vehículos. Se producen daños de
consideración y aún el derrumbe parcial en estructuras de albañilería bien
construidas. Se quiebran las ramas de los árboles. Se producen cambios en las
corrientes de agua y en la temperatura de vertientes y pozos.
Pánico generalizado. Todos los edificios sufren grandes daños. Las casas sin
cimentación se desplazan. Se quiebran algunas canalizaciones subterráneas,
la tierra se fisura.
Se destruye gran parte de las estructuras de albañilería de toda especie. El
agua de canales, ríos y lagos sale proyectada a las riberas.
Muy pocas estructuras de albañilería quedan en pie. Los rieles de las vías
férreas quedan fuertemente deformados. Las cañerías subterráneas quedan
totalmente fuera de servicio.
El daño es casi total. Se desplazan grandes masas de roca. Los objetos saltan
al aire. Los niveles y perspectivas quedan distorsionados.
Mecanismos focales: Un mecanismo focal es una representación gráfica de las dos posibles
soluciones de ruptura que origina un sismo y de la configuración de los esfuerzos tectónicos
en el área (Figuras 2.13 a, b y c) es decir, un compendio de informaciones que describen el
posible mecanismo de falla en la fuente o foco donde se libera la energía en forma de ondas
sísmicas. Estos pueden ser simples cuando sólo se estudia un terremoto o compuestos, cuando
se analizan varios eventos asociados a un mismo tipo de falla.
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CVP
Fig. 2.13 Mecanismos focales y configuraciones de esfuerzos, para las fallas
a) Transcurrente, b) Normal y c) Inversa. Tomado de FUNVISIS (s.f)
2.4.2.1- Daños asociados con sismos.
Según la UNESCO RAPCA (s.f), los daños generados por un evento sísmico pueden
relacionarse directamente con el movimiento de suelo como las vibraciones de terreno,
rompimiento superficial y ruptura de falla, quienes por lo general presentan un 20% de
ocurrencia; y vincularse de manera indirecta al movimiento como tsunamis y seiches,
avalanchas, flujos de tierra y lodo, asentamiento diferencial del suelo, licuefacción,
inundaciones por rompimiento de presas y diques naturales, incendios, entro otros, los cuales
representan un 80%.
2.4.2.2.- Estudio de la Amenaza Sismica
De acuerdo a FUNVISIS (2007), la Amenaza Sísmica es un término técnico mediante el cual
se caracteriza numéricamente la probabilidad estadística de ocurrencia de cierta intensidad
sísmica o aceleración del suelo en una determinada región durante un período de tiempo.
Puede calcularse a nivel regional o local, para lo cual deben considerarse parámetros de
fuentes sismogénicas y características sismo-tectónicas, así como también los registros de
eventos sísmicos ocurridos en cada zona fuente y la atenuación del movimiento del terreno.
La amenaza sísmica resulta como consecuencia de los efectos colaterales de un sismo, tales
como movimiento del terreno, licuefacción, deslizamientos de tierra, inundaciones, rupturas
de fallas, erupciones volcánicas, etc., cuyo tamaño y localización dependerá principalmente
de las características geológicas y geotécnicas del lugar e indudablemente de las
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CVP
características sismogénicas como hipocentro, mecanismo, intensidad, magnitud, duración,
contenido frecuencial, entre otros.
Generalmente la amenaza sísmica se representa mediante mapas con curvas de isoaceleración
para diferentes períodos de retorno y mediante espectros de pseudovelocidad del suelo,
mostrando su comportamiento en función de las fuentes sísmicas. Los resultados de estos
estudios se utilizan en el diseño de obras civiles puesto que permiten estimar las fuerzas
probables a las que se someterá una estructura en un determinado lugar en caso de eventos
sísmicos de determinadas características. De acuerdo a Somerville, 2000, estos estudios, sin
embargo; involucran una gran cantidad de incertidumbres, lo que ocasiona que sean
calculados a partir de la extrapolación de datos y de la simplificación y adaptación a otras
regiones para que sean completamente funcionales (citado en Mena, 2002).
2.4.3.-AMENAZA POR TSUNAMIS
Incorporado al léxico internacional desde 1967 el término tsunami se utiliza para designar la
agitación violenta de las aguas del mar a consecuencia de la sacudida del fondo que
generalmente se propaga hasta las costas, formando trenes de olas marinas que alcanzan
alturas, velocidades o distancias capaces de provocar daños materiales y humanos
considerables. Una particularidad de tsunami, es el oleaje inducido por la vibración del sismo
en un lago o entorno acuático cerrado, conocido como Seische. Las fuentes generadoras en
orden de ocurrencia según CEPREDENAC (2006), pueden ser: a) Tsunamis inducidos por
sismos, b) Erupciones volcánicas (Figura 2.14), c) Deslizamientos o derrumbamientos
submarinos o costeros, d) Impacto de meteoritos.
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CVP
Fig. 2.14 Mecanismo de generación de olas tsunamigénicas.
Tomado de CEPREDENAC (2006).
2.4.4.- AMENAZA POR DESLIZAMIENTOS
Los deslizamientos son causados cuando la fuerza de gravedad moviliza la roca, el derrubio o
suelo; pendiente abajo, al exceder la resistencia del material. Ocurren sobre un extenso rango
de condiciones; en flancos escarpados cercanos a terrenos planos, capas de rocas, sedimentos
inconsolidados, rellenos, etc.; bajo condiciones secas o muy húmedas, generándose como
caídas, desplazamientos, esparcimientos, flujos o combinaciones de estos. Las amenazas por
deslizamientos de tierra vienen representadas por la susceptibilidad o probabilidad de
ocurrencia de daños.
2.4.5 DIAPIRISMO DE BARRO (VOLCANES DE LODO)
Un volcán de lodo es una forma menor del relieve formada por un cráter y un cono volcánico
de poca altura pero bastante extenso debido a la escasa pendiente y cuyo origen no está
relacionado con los procesos ígneos - extrusivos salvo alguna excepciones, como sucede en
Wyoming (Estados Unidos), sino que se deben a emanaciones de gas relacionadas con los
yacimientos de hidrocarburos. Existen en Venezuela, Colombia y casi todos los países
petroleros y en algunos países del sur de Europa (Italia), en el sureste asiático y en otras partes
del mundo. La mayor concentración de este tipo de volcanes se encuentra en los alrededores
del Mar Caspio; aproximadamente, unos 300 (entre más de 700 conocidos en todo el mundo).
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CVP
Los volcanes de lodo asociados a la actividad volcánica e hidrotermal propiamente dicha, no
son los más frecuentes y suelen ocurrir por la acción de aguas termales y surtidores de vapor
de agua (géiseres) accionados por el calor interno de origen volcánico en terrenos con arcillas
de naturaleza sedimentaria o incluso en lodos volcánicos. Pueden observarse en Islandia, en el
Parque Nacional de Yellowstone (Estados Unidos) y en Macalubba (Sicilia, Italia), como en
otras regiones.
2.4.6.- MAPAS Y ZONIFICACIÓN DE AMENAZAS MÚLTIPLES
Un mapa de amenazas múltiples puede ser descrito como la representación gráfica de diversos
eventos o peligros, siendo este "compuesto", "sintetizado", y "sobrepuesto" (OEA, 1993). El
propósito principal es denotar la información relacionada con diversas amenazas geológicas
en un área determinada lo que proporciona una visión relativa de su frecuencia y área de
impacto. Su uso favorece la planificación y toma de decisiones en la ejecución de proyectos,
ya que permite diseñar técnicas comunes de reducción y mitigación de impactos en la zona
proponiendo también la expansión, delimitación o subdivisión de la misma, para realizar
evaluaciones adicionales más detalladas que colaboren con los subsiguientes análisis de
vulnerabilidad y riesgo.
2.4.7.- SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG).
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) constituyen una herramienta sistemática para
referir geográficamente una serie de "estratos" de información a través de la digitalización,
manipulación de información, interpretación y reproducción de mapas, a fin de facilitar la
sobreposición, cuantificación y síntesis de datos, así como la orientación en la toma de
decisiones para el manejo de los peligros naturales en el contexto de la planificación del
desarrollo integrado. Un SIG es una herramienta analítica con la que se pueden identificar los
elementos de los mapas mediante relaciones espaciales, así como también realizar
operaciones espaciales o geográficas basadas en conceptos matemáticos, que en ocasiones
pueden resultar complejas.
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Según el Economic and Social Research Institute, ESRI (1995) los SIG son un sistema
organizado de equipo informático, software, datos geográficos y descriptivos, así como
diseños personales para hacer más eficiente la captura, almacenamiento, actualización,
manipulación, análisis y despliegue de todas las formas de información georreferenciada”,
(Mena, 2002).
2.4.7.1.- Aplicación de SIG en el estudio de Amenazas Geológicas
Los mapas de referencias generales y la información sobre amenazas geológicas forman parte
fundamental en un Sistema de Información Geográfica en la evaluación preliminar de los
posibles impactos de los fenómenos naturales.
Los mapas de rasgos fisiográficos en la zona y componentes espaciales de las amenazas
como la ubicación de volcanes activos, líneas de fallamiento, áreas potencialmente inundables
o de frecuentes deslizamientos de tierras, de anteriores tsunamis, entre otros; pueden ser
compatibilizados en un Sistema de Información Geográfica con datos e información de
poblaciones e infraestructuras, con el propósito de proporcionar a los planificadores
herramientas importantes para evaluar preliminarmente los efectos de peligrosidad de los
eventos naturales, propiciar un acercamiento general con el área de interés, facilitar la
identificación de aquellas zonas que requieran estudios adicionales o más detallados, formular
proyectos de inversión y establecer estrategias específicas de mitigación para determinados
focos de amenaza (OEA, 1993).
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