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Introducción En este documento se presentan los trabajos realizados en México horas posteriores al 11 de marzo de 2011, fecha en la que ocurrió un fuerte tsunami de magnitud Mw=9.0 en la costa del Pacífico Japonés. Los trabajos realizados describen las mediciones de los equipos de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas (RENEOM), se describen los efectos del tsunami de Japón en la costa occidental de México, así como el pronóstico de la propagación del tsunami en las aguas del océano Pacífico realizado por el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Merece la pena comentar que dicho trabajo en el que se puntualizó tanto el tiempo de llegada como la altura esperada del tsunami a nuestras costas, sentó las bases para que la Coordinación General de Protección Civil de la Secretaría de Gobernación tomara las medidas pertinentes ante tal evento. Para que el lector encuentre ilustrativos los registros del tsunami en los puertos de la costa occidental de México y en el Golfo de California, a continuación se definen algunos conceptos importantes. Tsunami es un término de origen Japonés que significa “oleaje de puerto”, algunas veces llamado oleaje sísmico, o erróneamente onda de marea. Los tsunamis son usualmente pequeños y escasamente observados en el océano profundo, pero se amplifican y causan daño cuando se acercan a la costa. Los tsunamis pueden ser estudiados desde diversos enfoques ya que su generación se relaciona con procesos geológicos, la propagación y observación en aguas profundas son objeto de estudio de la oceanografía, mientras que su comportamiento en la costa es mayormente estudiado por la Ingeniería de Costas. Los tsunamis son ondas gravitatorias generadas por un desplazamiento súbito del fondo marino que afecta de forma similar a la superficie del océano. A este desplazamiento es lo que se conoce como condición inicial del tsunami. El origen del desplazamiento puede ser sismo tectónico, por deslizamiento de grandes masas de sedimento en el talud continental, o por erupciones volcánicas. Los tsunamis según la distancia o tiempo de viaje desde su lugar de origen se clasifican en Locales, si el lugar de arribo a la costa es menos de 1 hora de tiempo de viaje desde su origen; Regionales, si el lugar de arribo en la costa está a no más de 1000 Km. de la zona de generación y Lejanos, si el lugar de arribo está en costas extremo-opuestas, o a más de 1000 Km. de distancia de la zona de generación (medio día o más de tiempo de viaje). La amplitud del tsunami se mide del cero al pico positivo o negativo (cualquiera de los dos). La altura del tsunami también llamada rango de doble amplitud, se mide del valle al pico. En la siguiente figura se muestra gráficamente el significado de la amplitud y altura del tsunami.
Figura 1 Durante la ocurrencia de un tsunami se tienen tres diferentes etapas: la generación, la propagación y el ascenso del nivel del agua en la costa (runup). La etapa de generación de un tsunami incluye la formación inicial de la perturbación de la superficie del océano debido a la deformación del fondo marino. Esta primera perturbación de la superficie del agua evoluciona para convertirse en una onda de gravedad de largo período. Una vez generado, el tsunami se puede propagar a grandes distancias, es decir, esta onda puede viajar a expensas de su propia energía cientos o miles de kilómetros de la fuente del terremoto antes de que golpee la costa. Finalmente, cuando la onda llega a la costa, se va a presentar una sobreelevación del nivel del mar la cual es conocida como runup. Este mecanismo de ascenso de agua originará inundaciones y fuertes corrientes en la franja costera. Historia de los tsunamis en México En lo que concierne a nuestro país, la zona de subducción de la Placa de Cocos, adyacente a la costa occidental de México es una de las zonas sísmicas mas activa en el Hemisferio Occidental. En esta zona han ocurrido aproximadamente 40 sismos de magnitud mayor a siete (Mw ? 7) hasta el siglo XIX. En comparación, en la zona correspondiente a la falla de San Andrés en California han ocurrido cinco sismos con magnitud M ? 7 (Singh et. al., 1981 y 1984). Del total de sismos mexicanos producidos en la zona de Subducción de la Fosa Mesoamericana en las últimos tres siglos, al menos 14 eventos generaron tsunamis destructivos con alturas de 2 a 11 m. La costa Oeste de México ha recibido también tsunamis de origen distante no destructivos, generados por sismos producidos alrededor del Océano Pacifico. Los tsunamis de origen local fueron generados en la parte Sur, a lo largo de la Fosa Mesoamericana, donde la Placa de Cocos se desliza bajo la Placa de Norteamericana. Sus alturas, así como sus efectos, disminuyeron gradualmente desde el origen hacia el Norte y Sur a lo largo de la línea de Costa, llegando a ser aún menores cuando se comparan con otros lugares de arribo a través del Pacifico. El ejemplo más reciente de esto es el evento de Septiembre 19, 1985 (Pararas-Carayannis, 1985; Sánchez y Farreras.1987). Al Norte de la fractura de Rivera, la Placa del pacífico se desliza hacia el Norte a lo largo de la falla de cizalla del Golfo de California con respecto a la Placa de Norteamérica. Como resultado California y el Golfo de California no son áreas de origen de tsunamis locales pero si son áreas receptoras de aquellos de origen distante (ver Figura 2). Las alturas de ola máxima en todos los registros de los únicos nueve eventos de origen local registrados en los últimos 40 Años, con pocas excepciones, son menores de 2 m (Sánchez y Farreras, 1987). Esta información obtenida en un corto plazo de tiempo puede conducir a interpretaciones erróneas, llegando a la falsa conclusión de que los tsunamis de origen local no son una amenaza real; mientras que la información histórica de los últimos tres siglos indica lo contrario. Una comparación de los variables tectónicas de los 6 sismos tsunamigénicos mexicanos con los de los macrosismos de Chile 1960 y Alaska 1964, muestran que las áreas de generación son mas cortas, angostas y profundas y el levantamiento vertical es mas pequeño (Sánchez y Farreras, 1988). Esto parece indicar que los 10 sismos mexicanos más grandes no tienen la potencia ni la eficiencia para generar y esparcir energía suficiente en forma de macro tsunamis a través del Océano Pacifico. La información histórica disponible, al menos hasta ahora, confirma esta conclusión. Los tsunamis de origen lejano, registrados u observados, rara vez han alcanzado más de 2 m de altura y no han presentado amenaza significativa para las poblaciones costeras.
Fig. 2 Tabla 1
Tabla 2
Registro RENEOM del tsunami del 11 de marzo de 2011 En las primeras horas del 11 de marzo, se recibió información sobre el sismo ocurrido en territorio Japonés y en base a dicha información, el CICESE realizó una propagación del tsunami para las costas del continente americano. Los resultados de esta modelación numérica indicaron tiempos de propagación del frente de onda del tsunami. Así como la altura relativa de la onda que se indica en la figura 1 en escala de colores (mayores alturas hacia el rojo). En la figura también se observa a la derecha, la altura esperada del tsunami a lo largo de la costa del Continente Americano.
Fig. 3 En general los resultados mostraron que el tsunami estaría contenido entre los niveles de pleamar y bajamar, pudiendo sobrepasar en caso extremo hasta con un metro el nivel de la pleamar en algunas localidades. Cabe mencionar que aun cuando no se esperaban inundaciones por tsunami, sí se esperaban corrientes fuertes en las playas y de peligro para los bañistas por el efecto de los cambios rápidos en nivel del mar, lo cual quedó validado con la información del nivel del mar recabada con las estaciones mareográficas y los sensores de alta frecuencia de la RENEOM. En los registros de las graficas que se muestran a continuación, se puede observar cómo llega el tsunami al puerto de Ensenada a las 9:00 hrs, con alturas de 1.7 m de valle a cresta (de mínimo a máximo) durante las primeras 12 horas, y cómo estas oscilaciones, más atenuadas, continúan por un lapso mayor a 24 horas. En cada una de las figuras se indican los niveles del mar en cada puerto y se puede observar cómo en los puertos de Manzanillo y Zihuatanejo el tsunami sobrepasó con un metro el nivel de la marea alta, ocasionando fuertes flujos y reflujos suficientes para interrumpir la navegación. También se puede observar en los registros cómo el tsunami quedó contenido entre los niveles de pleamar y bajamar en la mayoría de los puertos. Cabe mencionar que el tsunami fue prácticamente imperceptible en el puerto San Carlos, BCS, por estar al interior de la Bahía Magdalena, y de igual manera en La Paz, BCS y en Topolobampo, Sinaloa, por estar situados al interior del Golfo de California.
Fig. 4
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Fig. 13 Referencias Singh, S. K. L. Astiz and J. Havskov, 1981. Seismic gaps and recurrence periods of large earthquakes along the Mexican subduction zone: a reexamination. Bull. Seismol. SOC. Am., 71 (3): 827-843. Singh, S. K., M. Rodriguez and J. M. Spindola, 1984. A catalog of shallow earthquakes of México, 1900-1981. Bull. Seismol. Soc. Am., 74: 267-279. Pararas-Carayannis, G., 1985. The mexican earthquakes and tsunamis of 19 and 21 of September, 1985. Tsunami Newsletter, XVIII (2): 1-4. Sánchez, A. J., and S. F. Fmras, 1987. Tsunami flooding extension for coastal zones of México. Marine Geodesy, 11 (2,3): 127-135 Sánchez, A. J., and S. F. Farreras, 1988. Tsunami threat to the mexican Pacific Ocean coast-Summary, Proc. 1987. Intern. Tsunami Symp., I.U.G.G., E.N. Bernard (ed), NOAA/PMEL, Seatle, WA.: 215-219 Sánchez A., and S. F. Farreras (1993): Catálogo de Tsunamis (Maremotos) en la Costa Occidental de México. World Data Center A for Solid Earth Geophysics Publication SE-50, NOAA. ORTÍZ Modesto MONTOYA José Miguel TOLEDANO Noe ISLAS Luis |
