Los videos amateur que surgen del terremoto de magnitud 7.1 que devastó la Ciudad de México el martes son desoladores. Algunos muestran edificios altos balanceándose. Otros muestran estructuras bajas y achaparradas derrumbándose repentinamente. Restos de muros de ladrillo han caído sobre las aceras en montones de escombros.
A lo largo de décadas, sismólogos e ingenieros estructurales han adquirido amplios conocimientos sobre por qué algunos edificios se derrumban mientras otros permanecen en pie durante un terremoto. Parte de la respuesta reside en la construcción: los edificios de hormigón sin suficiente refuerzo de acero pueden volverse extremadamente frágiles durante el temblor, permitiendo que el hormigón se desprenda de las columnas justo antes de un colapso catastrófico.
Pero los edificios pueden sobrevivir o fracasar dependiendo de los caprichos de la geología, la geografía y la física.
En el sismo del martes en México, los informes preliminares sugieren que los edificios de menor altura fueron especialmente susceptibles al colapso, incluyendo estructuras más antiguas que sobrevivieron al terremoto de magnitud 8 de 1985, que causó la muerte de aproximadamente 10,000 personas. Mientras tanto, a diferencia del sismo de 1985, los edificios más altos de la Ciudad de México parecieron resistir mejor el último temblor.
Los expertos en sismología e ingeniería dicen que debido a que el desastre del martes golpeó mucho más cerca de la capital de México (a 80 millas de distancia en comparación con las 250 millas del terremoto de 1985), los edificios más bajos eran mucho más vulnerables que durante el terremoto que golpeó hace una generación.
Los informes ilustran un hecho sismológico: los edificios de baja altura corren un riesgo especial cuando se producen grandes terremotos en las cercanías. De hecho, pueden evitar daños importantes si las estructuras se encuentran más alejadas del origen de los megaterremotos.
Mientras tanto, los edificios más altos están especialmente amenazados por los megaterremotos, incluso si los temblores se originan desde una distancia significativa.
Los expertos dicen que las lecciones son claras para California y subrayan una advertencia ominosa: solo porque su hogar o lugar de trabajo sobrevivió a un terremoto anterior no significa que resistirá el próximo.
'UNA FALSA SENSACIÓN DE SEGURIDAD'
Sobrevivir a un terremoto no significa que un edificio sea seguro
“A menudo escucho: 'Oye, ya pasamos el terremoto de Northridge de 1994. Estamos bien'. Bueno, esa es una falsa sensación de seguridad”, dijo Kit Miyamoto, miembro de la Comisión de Seguridad Sísmica de California y director ejecutivo de Miyamoto International, una firma global de ingeniería estructural. “Este terremoto lo demostró: tener éxito en un terremoto no significa que también lo tengas en el siguiente, porque cada terremoto es diferente y cada edificio responde de forma distinta”
En ciertos aspectos, Los Ángeles aún no ha enfrentado lo que Ciudad de México ha padecido.
A pesar de varios terremotos devastadores (en 1933 en Long Beach, en 1971 en Sylmar y en 1994 en Northridge), muchos edificios vulnerables construidos durante la rápida expansión del sur de California en el siglo XX simplemente no han tenido que enfrentar los intensos temblores que los científicos saben que pueden ocurrir durante un terremoto.
El último terremoto de magnitud 7,8 que afectó el sur de California ocurrió en 1857, mucho antes de la era moderna de Los Ángeles.
“Estamos mucho más cerca de San Andrés que la Ciudad de México de su zona de subducción [la región más cercana a la capital capaz de producir terremotos de magnitud 8]”, dijo la sismóloga Lucy Jones.
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En su punto más cercano, la falla de San Andrés está a sólo 30 millas del centro de Los Ángeles. Esa cercanía significa que los rascacielos más altos de la segunda ciudad más grande del país podrían ser bastante vulnerables durante un megaterremoto.
Una simulación del Servicio Geológico de Estados Unidos coescrita por Jones y publicada en 2008 dijo que era plausible que cinco edificios altos de acero en todo el sur de California (ya sea en el centro de Los Ángeles, el condado de Orange o San Bernardino) pudieran derrumbarse si un terremoto de magnitud 7,8 golpeara la isla de San Andrés.
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Tras el terremoto de Northridge de 1994, se descubrió una falla en un tipo común de edificio de acero que mostraba cómo la estructura puede fracturarse durante un terremoto. Los Ángeles y casi todas las demás ciudades de California no han aprobado leyes que exijan renovaciones para reparar esta falla de diseño. (Santa Mónica es la excepción).
"No sabemos realmente qué pasará con esos edificios tan altos. Nunca los hemos sometido a un terremoto de gran magnitud", dijo Jones.
En contraste, la Ciudad de México está tan alejada de una zona de falla capaz de generar terremotos de magnitud 8 que sus edificios más altos son relativamente seguros, afirmó Jones. En el terremoto de 1985 que azotó ese país, los edificios de entre cinco y veinte pisos sufrieron daños importantes, añadió Jones, mientras que los edificios más bajos, en general, se comportaron mejor.
Los edificios más bajos del centro de Los Ángeles tampoco han sido sometidos a temblores extremos, afirmó Jones. En ningún momento de la historia moderna el centro de Los Ángeles ha soportado temblores tan intensos como los que sufrió el Valle de San Fernando durante el terremoto de Northridge de 1994.
“Un terremoto como el de Northridge es prácticamente el peor que se puede experimentar en edificios pequeños, como una casa unifamiliar o un pequeño complejo de apartamentos”, dijo Jones. Pero mientras que lugares como Northridge y Chatsworth han sufrido lo que se acerca al peor temblor posible, lugares un poco más alejados, como Pasadena, Hollywood y el centro de Los Ángeles, no lo han hecho.
Ni siquiera Santa Mónica ha sufrido daños, dijo, a pesar de la intensidad de los daños en esa ciudad costera durante el terremoto de 1994, añadió Jones. "La razón por la que hubo tantos daños fue la antigüedad de los edificios"
UNA CUESTIÓN DE GEOLOGÍA Y FÍSICA
Por qué los edificios pequeños y altos pueden reaccionar de manera diferente ante el mismo terremoto
Por qué los edificios más bajos y más altos pueden reaccionar de manera diferente durante el mismo terremoto es una cuestión de geología y física: similar a cómo una copa de vino puede sobrevivir a algunas notas musicales, pero la correcta puede hacer que se rompa.
Los megaterremotos, como el de magnitud 8 de 1985 en México, son causados por fallas extremadamente largas y producen frecuencias de vibración bajas y estruendosas que pueden viajar a grandes distancias (piense en el ritmo de bajo que podría escuchar en una fiesta rave lejana). También producen la sensación de balanceo, similar a la que se siente en un barco. Los objetos largos, como los edificios altos, son particularmente vulnerables a este tipo de movimiento de balanceo y vibración.
Peor aún, la Ciudad de México se asienta sobre un antiguo lecho lacustre con suelos blandos que amplifican 100 veces la vibración de un terremoto, dijo Jones. Se cree que el lecho lacustre tiene una frecuencia de resonancia natural que hace que los edificios de cinco a veinte pisos sean particularmente vulnerables, y por eso sufrieron la mayor destrucción en el terremoto de 1985, dijo Jones.
Algo similar ocurrió en el terremoto de magnitud 7,8 de Nepal de 2015, en el que Katmandú, que también está ubicada sobre el lecho de un antiguo lago, vio sus edificios altos dañados mientras que sus estructuras más bajas resistieron mucho mejor, dijo Miyamoto.
En cambio, los edificios bajos son más vulnerables cuando se encuentran cerca del origen del temblor, donde la experiencia puede describirse como brusca o con movimientos repentinos e intensos de arriba a abajo o de lado a lado. Sin embargo, estas sacudidas de alta frecuencia solo se sienten cerca del origen del terremoto.
Debido a que el terremoto de 1985 se produjo a 400 kilómetros de la Ciudad de México, dicho movimiento de alta frecuencia se desvaneció para cuando el temblor llegó a la capital. Como resultado, los edificios bajos no sufrieron daños mayores y pudieron sobrevivir hasta que se produjo un terremoto más cercano, como el del martes.
CÓMO AFECTARÍAN LOS DIFERENTES TERREMOTOS A LOS ÁNGELES.
Un terremoto de magnitud 7 en Hollywood dañaría edificios diferentes a los de un terremoto de magnitud 8 en San Andreas
En el área de Los Ángeles, un fuerte terremoto de magnitud 7 en una falla urbana que atraviesa la región metropolitana, como las fallas de Newport-Inglewood, Whittier o Sierra Madre, pondrá a prueba los edificios de baja altura como ningún otro terremoto en la era moderna, afirmó Jones. Mientras tanto, un terremoto de magnitud 8 en la falla de San Andrés probablemente evitará que lo peor afecte viviendas unifamiliares en lugares más alejados de la falla, incluida la cuenca de Los Ángeles. Sin embargo, el mismo megaterremoto podría provocar derrumbes de edificios altos a distancias relativamente grandes de la falla, añadió Jones.
Los Ángeles tiene una ventaja sobre la Ciudad de México en términos de riesgo sísmico: si bien la cuenca de Los Ángeles también está formada por suelos blandos que amplifican el movimiento de un terremoto, lo hace sólo por un factor de 5, en comparación con el factor de 100 de la Ciudad de México, dijo Jones.
UN RIESGO CONCRETO
¿Por qué se derrumban los edificios de hormigón frágil?
Miyamoto afirmó que los tipos de edificios que se han derrumbado en la Ciudad de México son los que los ingenieros estructurales esperarían: estructuras de ladrillo y de concreto frágil, especialmente aquellos con primeras plantas débiles. Las fotos de muchas de las estructuras derrumbadas son de concreto frágil, añadió Miyamoto.
Un impactante video amateur, que se viralizó en redes sociales y fue transmitido por Telemundo y NBC, muestra un edificio de concreto de cinco pisos que inicialmente se tambalea a causa del terremoto. Sin embargo, las columnas de la planta baja que sostienen el edificio parecen estar sometidas a tensión, y trozos de concreto comienzan a desprenderse de los bordes de las columnas, debilitando los soportes críticos del edificio.
Aquí el momento donde un edificio, al parecer en la Colonia Roma colapsa. pic.twitter.com/rAYKX0lJjm
— REFORMACOM (@Reforma) 19 de septiembre de 2017
Momentos después, las columnas de hormigón parecen doblarse como una rodilla. El edificio se derrumba repentinamente, y se puede ver cómo los pisos superiores se hunden en una nube de polvo mientras los espectadores empiezan a correr.
“¡Dios mío! ¡Dios mío!” se oye decir a una mujer. “¡Dios mío! ¡Dios mío!”
Miyamoto dijo que el colapso es un ejemplo clásico de lo que los ingenieros esperarían de un edificio de hormigón frágil, en el que la falta de uso de suficientes barras de acero en las columnas permite que el hormigón reviente hacia afuera durante un terremoto, provocando la desintegración de la columna y el colapso del edificio.
Este defecto de diseño es común en edificios antiguos de todo el mundo, incluso en Estados Unidos.
El defecto ganó considerable atención después de que el terremoto de Sylmar de 1971 provocara el colapso del recién construido Centro Médico Olive View.
Varias otras estructuras de hormigón se derrumbaron en el terremoto, en el que murieron 52 personas.
Los edificios de hormigón frágil también se derrumbaron en el terremoto de Northridge de 1994, incluidos una tienda departamental Bullock's y un consultorio médico de Kaiser Permanente.
La destrucción de dos de estos frágiles edificios de hormigón en un terremoto en Nueva Zelanda en 2011 causó la muerte de 133 personas.
Se estima que en Los Ángeles existen unos 1500 edificios de hormigón frágil. Tras un reportaje del Los Angeles Times sobre el problema de estas estructuras en 2013, los líderes electos de Los Ángeles decidieron en 2015 exigir a los propietarios que reforzaran dichos edificios, estableciendo un plazo de 25 años para su consolidación una vez que se ordene su evaluación sísmica. Ninguna otra ciudad de California, aparte de Santa Mónica, exige el refuerzo de este tipo de estructuras.
Miyamoto dijo que Los Ángeles debería acelerar el plazo para modernizar sus edificios de hormigón.
“Deberíamos ir más rápido”, dijo. “El terremoto no nos esperará”
