Laboratorio de Ingeniería Sísmica
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2016-05-24 11:47:36
Simulación de un sismo de M 5.0 en el Volcán Turrialba

Los sismos originados por fallas locales cerca de los volcanes generalmente han tenido magnitudes de bajas a moderadas como se explica en este enlace. Por esa razón, se han usado programas computacionales en 3D para simular las amplitudes que se podrían producir por la ocurrencia de un sismo de M 5.0 en el Volcán Turrialba.

El sismo simulado tiene su origen bajo el volcán, a 4 km de profundidad desde la superficie.  Esto significa que el hipocentro se encuentra a poco menos de 1 km por debajo del edificio volcánico (que tiene 3,340 msnm). Se modeló el impacto que se tendría si el sismo fuera causado por una falla de tipo normal y por una falla longitudinal. En ambos casos se asumió que la falla se encuentra orientada a 45 grados del norte hacia el este (N45E).

La imagen de la figura 1 muestra el resultado teórico en caso de que la ruptura de la falla fuera de tipo normal. Este tipo de falla ha sido considerado ya que en ellas los bloques se mueven de manera relativa por la gravedad. Estos tipos de fallas predominan en regiones donde hay esfuerzos tensionales o de dilatación. Según los cálculos, la amplitud máxima se concentraría cerca de la cima del volcán tal como lo indica la escala de colores. Los valores son máximos desde la cima hasta la cota 2400 msnm. Para niveles de altitud menor, la distribución de las amplitudes máximas se orienta en dirección noroeste-sureste, llegando incluso hasta la ciudad de Turrialba, aunque ya con una amplitud mucho menor.

Figura 1. Escenario para un sismo producido por una falla normal.

En la figura 2 se ve el resultado en el caso de que el rompimiento de la falla fuera de tipo longitudinal o de rumbo. Este tipo de fallas es aquel en el que un bloque se desplaza con respecto a otro de manera horizontal. Los valores máximos de movimiento del suelo se orientan en sentido noreste-suroeste y noroeste-sureste, en forma de "X" con respecto al epicentro (mostrado como círculos en ambas figuras). Este escenario muestra que los valores máximos no son tan altos como en el caso de una falla normal. Sin embargo, el área que abarcarían las amplitudes medias (color amarillo y verde) sería mayor, comparado con el caso de una falla normal, llegando incluso hata la ciudad de Cartago.

Figura 2. Escenario para un sismo producido por una falla longitudinal o de rumbo

Los dos escenarios hipotéticos indican que un sismo bastante somero podría ocasionar intensidades leves a moderadas cerca del  epicentro. En este caso particular, dicha afectación estaría limitada a los alrededores del macizo volcánico.

La amplitud de las ondas sísmicas se ve influenciada por el tipo de medio por el que se propagan. Un volcán representa una zona de debilidad de la corteza terrestre que se encontraría fracturada por la presencia de fluídos y gases. Esto ocasionaría que la propagación de las ondas por tal medio fuera más difícil, haciendo que su amplitud disminuyera y por tanto la intensidad.