Terremotos en Ecuador: Que paso y que sigue?

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by Gabriel Lotto and Ross Stein, Temblor Translated by Delvin Martinez

Un día después del terremoto del 16 de Abril de 2016 (Mw=7.8), publicamos un artículo relacionado a dicho evento (en inglés, http://temblor.net/earthquake-insights/ecuador-555/). En ese momento, consideramos que probablemente era una repetición del terremoto del 15 de Mayo de 1942 (Mw=7.8), que se generó por la ruptura en el mismo borde de placa, a unas cuantas decenas de kilómetros al sur. También mencionamos el hecho de un potencial “gap o brecha sísmica” al norte del evento del 2016, en un segmento de la zona de subducción donde desde el megaterremoto de 1906 (M~8.8) no se han presentado eventos de grandes magnitudes. Mencionamos que este “gap” podría potencialmente incluir otro terremoto de magnitud igual o mayor a 7.8, una no muy buena noticia si vives en las costas ecuatorianas.

Tres meses después, ¿qué sabemos acerca del terremoto de Ecuador, y que no sabíamos antes?

Primero, tenemos una mejor perspectiva de la devastación causada. Más de 650 personas perdieron la vida, y varios miles resultaron heridos. El terremoto causó millones de dólares en daños, y miles de personas perdieron sus casas, o quedaron sin acceso a los servicios básicos. La tercera parte de las muertes ocurrieron en la ciudad costera de Manta, incluyendo 91 personas que fallecieron cuando un edificio comercial colapsó.

¿Se nota alguna diferencia? Este edificio en Manta sufrió un colapso completo del primer piso. Milagrosamente, los pisos superiores no cedieron, a como ocurre frecuentemente en colapsos de estructuras debido a “piso suave”, como en este caso. Fuente: EERI, Mei Kuen Liu, Google Street View
¿Se nota alguna diferencia? Este edificio en Manta sufrió un colapso completo del primer piso. Milagrosamente, los pisos superiores no cedieron, a como ocurre frecuentemente en colapsos de estructuras debido a “piso suave”, como en este caso. Fuente: EERI, Mei Kuen Liu, Google Street View

Este terremoto fue especialmente dañino por varias razones. Los edificios experimentan mayor vibracion cuando están asentados sobre sedimentos suaves, que cuando están sobre suelo firme. Esto es lo que en ingeniería sísmica se denomina Efecto de Sitio. Muchas de las ciudades afectadas están precisamente construidas sobre sedimentos. Esto es así, sencillamente porque son terrenos planos, generalmente localizados en depósitos de ríos y estuarios costeros. Otro problema experimentado en algunas partes de Ecuador, fue el fenomeno de licuefacción de suelo (http://temblor.net/earthquake-insights/ecuador-555/). Finalmente, la calidad de las construcciones juega un papel importante, y puede ser determinante para que un edificio soporte o no un terremoto. Desafortunadamente, la mayoría de las construcciones en Ecuador son frecuentemente construidas con materiales sísmicamente no resistentes, incluyendo ladrillos de barro, bloques con huecos no rellenados y concreto pobremente reforzado.

Ahora que sabemos donde la ruptura tomó lugar, y podemos analizar tres meses de réplicas, ademas de imágenes de radar, de la deformación causada por el sismo, todavía consideramos que el terremoto de 2016, es un traslape y continuidad de la ruptura ocurrida en el terremoto de 1942. Decimos esto, con cautela, debido a que en 1942, la localización de dicho terremoto fue de menor precisión, a como puede obtenerse hoy en dia. En la figura de abajo, comparamos el área de ruptura del terremoto de 2016 (grid coloreada) con el terremoto de 1942 (grid de area sombreada). Las estrellas indican los epicentros de cada evento, es decir, donde se localizó el punto de inicio de ruptura.

Los datos más fiables disponibles, indican que la ruptura de los terremotos de 1942 y 1916, se localizan en la misma área, con una región de mayor desplazamiento, ligeramente al norte del evento de 2016. Sin embargo, el hecho de que sean los datos más fiables disponibles, no necesariamente significan buenos datos. De tal forma, que es difícil asegurar si estos eventos están directamente conectados o no. Los pequeños círculos son las réplicas del terremoto de 1942, tomados de Jennifer Swenson y Susan Beck (1996). Están ampliamente distribuidos, algunos de los cuales podrían corresponder a un mismo evento, debido a la baja precisión de la localización.
Los datos más fiables disponibles, indican que la ruptura de los terremotos de 1942 y 1916, se localizan en la misma área, con una región de mayor desplazamiento, ligeramente al norte del evento de 2016. Sin embargo, el hecho de que sean los datos más fiables disponibles, no necesariamente significan buenos datos. De tal forma, que es difícil asegurar si estos eventos están directamente conectados o no. Los pequeños círculos son las réplicas del terremoto de 1942, tomados de Jennifer Swenson y Susan Beck (1996). Están ampliamente distribuidos, algunos de los cuales podrían corresponder a un mismo evento, debido a la baja precisión de la localización.

Los datos más fiables disponibles, indican que la ruptura de los terremotos de 1942 y 1916, se localizan en la misma área, con una región de mayor desplazamiento, ligeramente al norte del evento de 2016. Sin embargo, el hecho de que sean los datos más fiables disponibles, no necesariamente significan buenos datos. De tal forma, que es difícil asegurar si estos eventos están directamente conectados o no. Los pequeños círculos son las réplicas del terremoto de 1942, tomados de Jennifer Swenson y Susan Beck (1996). Están ampliamente distribuidos, algunos de los cuales podrían corresponder a un mismo evento, debido a la baja precisión de la localización.

La distribución del movimiento sísmico en ambos terremotos, 1942 y 2016, es bastante similar. Las imágenes de deformación, obtenidas por medio de análisis de datos del radar, procesadas por Xu y Sandwell (2016) y Chaparro (2016) son consistentes con la ruptura que nosotros mostramos en la figura, y ademas muestra que la falla de desgarre lateral, que se extiende paralela a la línea de costa no cedió. Las réplicas, que siguieron al evento principal, rápidamente decayeron en frecuencia, pero no en magnitud. Por lo tanto, los daños causados por el terremoto del pasado 10 de Julio (Mw=6.3) no son inusuales, y aun un evento de mayor magnitud podría ocurrir uno en la próxima década. En el mapa mostrado a continuación, tomado del USGS, se representan las réplicas mayores a 3.5, por círculos color gris, ademas de la distribución de las deformaciones de ruptura (grid coloreada), provocadas por el evento principal, elaboradas por Gavin Hayes (USGS). Es importante remarcar, como las réplicas están ampliamente distribuidas, cubriendo un área 4 o 5 veces más grande que el área de ruptura en sí. Esto es probablemente, debido a que la transferencia de los esfuerzos de Coulomb desde el sitio de ruptura a las secciones adyacentes de la zona de subducción, volvió esta region cercana al punto de falla, aumentando significativamente el esfuerzo acumulado en la roca. Además, es importante recalcar que Manta, donde los daños fueron significativos, se localiza a 175 Km (110 mi) al sur del epicentro, una distancia considerable para ocasionar tales daños.

La falla de desgarre es representada por la grid coloreada, donde las mayores dislocaciones se muestran con colores más intensos. Las réplicas mayores a 4, ocurridas en los dos meses siguientes al terremoto se representan por círculos de relleno gris. El área de ruptura es rodeada por las réplicas que se extienden claramente hacia el sur, con empuje de dislocación hacia arriba (tomando como referencia la trinchera ecuatoriana, coloreada), y al norte, incluyendo la réplica reciente más fuerte (Mw=6.3)
La falla de desgarre es representada por la grid coloreada, donde las mayores dislocaciones se muestran con colores más intensos. Las réplicas mayores a 4, ocurridas en los dos meses siguientes al terremoto se representan por círculos de relleno gris. El área de ruptura es rodeada por las réplicas que se extienden claramente hacia el sur, con empuje de dislocación hacia arriba (tomando como referencia la trinchera ecuatoriana, coloreada), y al norte, incluyendo la réplica reciente más fuerte (Mw=6.3)

¿Podría la falla haber acumulado suficiente esfuerzo desde 1942 y volver a romperse en 2016?

La respuesta a esta pregunta es simple: sí. La falla tiene un movimiento de dislocación relativo de 60mm/año, lo cual desde 1942 es alrededor de 4.5 m de deformación que se pudo haber acumulado. Dando una dimensión de ruptura de alrededor de 45 Km por 55 Km, esto es equivalente a un evento de magnitud 7.6, un poco más pequeño, aunque no tanto, comparado con el terremoto del 2016.

¿Que significa todo esto para el riesgo sísmico de Ecuador en el futuro?

Por supuesto, es imposible saber con seguridad. Antes del terremoto de 2016, Chlieh et al. (2014) señaló un posible “gap o brecha sísmica” registrado desde el megaterremoto de 1906 (M~8.8) que fue causado por una ruptura a través de la region entera, y generó un gigantesco tsunami. El “gap o brecha”, si existe, podría colocarse entre los eventos de 1942 (Mw=7.8) y 1958 (Mw=7.7), respectivamente. Hay que ser muy prudente acerca de la interpretación de las brechas sísmicas; han fracasado pruebas más científicas, y así pueden caer en el ámbito de una “hipótesis zombi:” uno que sigue en marcha a pesar de que está muerto.

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¿Tenemos una brecha o gap sísmico en las costas de Ecuador?

Como se mostró anteriormente, el evento de 2016 (Mw=7.8), puede hacer interrumpido ligeramente una brecha sísmica de grandes terremotos desde 1906, aunque no lo suficiente como para impedir un terremoto bastante grande en esta región. Aun así, es posible considerar que nuestra brecha sísmica identificada, no sea más que una simple interpretación superficial. Swenson and Beck (1996) sugirieron que la zona de ruptura del terremoto de 1942 preparó las condiciones para el evento de 1958. Otra posibilidad es que la dislocación del terremoto de 1906 fue mayor en la brecha que en cualquier otro lugar, por lo que se necesitaría más tiempo para acumular allí el estrés suficiente. Aunque esta interpretación simplifica demasiado las cosas, muestra sin embargo, que las repeticiones exactas de terremotos son extremadamente raras. Una hipótesis más realista es que, en el tiempo necesario para acumular suficiente estrés para generar un terremoto de Mw=8.8, habrán 10 eventos de Mw=7.8. Basado en esto, podría concluirse que, terremotos de considerable magnitud son probables en las próximas décadas.

Fuentes: USGS, EERI, and:

Chaparro, Thomas (2016), Application of InSAR to observe coseismic ground deformation of the April 16th, 2016 Ecuador earthquake

Chlieh, M., P.A. Mothes, J.-M. Nocquet, P. Jarrin, P. Charvis, D. Cisneros, Y. Font, J.-Y. Collot, J.-C. Villegas-Lanza, F. Rolandone, M. Vallée, M. Regnier, M. Segovia, X. Martin, H. Yepes (2014), Distribution of discrete seismic asperities and aseismic slip along the Ecuadorian megathrust, Earth Planet. Sci. Letts., 400, 292-301,

Mei Kuen Liu, Forell/Elsesser Engineers, 15 Jul 2016 EERI Ecuador Earthquake Reconnaissance Briefing Webinar.

Swenson, Jennifer L, and Susan L. Beck (1996), Historical 1942 Ecuador and 1942 Peru subduction earthquakes and earthquake cycles along Colombia-Ecuador and Peru subduction segments, Pure Appl. Geophys., 146, 67-101, doi: 10.1007/BF00876670

Xu, Xiaohua, and Sandwell, David (2016), Mw 7.8 Ecuador Earthquake: Line of sight displacement and the down-dip rupture revealed by ALOS-2 and Sentinel-1A Interferometry

Ecuador Earthquake Map

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