El catálogo sísmico de Costa Rica desmiente un mito popular

El análisis de 14 años de registros sísmicos revela que estos eventos no son estacionales
 

Por Esteban J. Chaves, Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica,
OVSICORI, Universidad Nacional
 

Citation: Chavez, E. J., 2024, Costa Rica’s digital earthquake catalog quashes a common misconception, Temblor, http://doi.org/10.32858/temblor.354
 

A translation of this article is available in English.
 

En los países latinoamericanos, uno puede escuchar historias que se heredan de generación en generación. Una de ellas es que, cuando hay días muy calurosos o llueve mucho, puede ocurrir un terremoto. Por ejemplo, en Semana Santa, muchas personas creen que las altas temperaturas propias de la época pueden provocar un terremoto. Otra leyenda cuenta que, si el patrón de las nubes forma la silueta de una roca, podría desencadenarse un terremoto. Todas estas historias han sido desmentidas por los científicos locales; sin embargo, aún permanecen en la cultura. En mi experiencia, intenté decirles a mis abuelos: “Ok, miren, si llegan a sentir un temblor, no quiere decir que tenga relación alguna con las condiciones climáticas. Los sismos, incluidos los SENTIDOS, son impredecibles.”

Para estudiar la estacionalidad de los sismos y abordar otras preguntas, es fundamental contar con un catálogo completo de la actividad sísmica de la región. Y en Costa Rica, el OVSICORI ha recopilado más de 14 años de registros sísmicos digitales. Este es un catálogo sísmico excepcionalmente completo en comparación con los de otros países de América Central y Latina.

Entre 2010 y 2023, los habitantes de Costa Rica han reportado haber sentido un total de 2,114 sismos, lo que representa el 1.5% de los 140,000 eventos registrados en el catálogo sísmico de la red del OVSICORI. Gracias a la expansión nacional de los servicios de internet, el desarrollo de las redes sociales y el aumento en el número de seguidores en las páginas de Facebook y X (antes conocido como Twitter) del OVSICORI, el reportar eventos se ha vuelto sencillo y accesible para las personas en Costa Rica. Incluso los habitantes de Nicaragua y Panamá (cerca de la frontera con Costa Rica) contribuyen al OVSICORI, ya que estos países no cuentan con una respuesta automática rápida de algún observatorio sismológico.

Estas bases de datos, tanto el catálogo completo como la lista de sismos sentidos, brindan una información invaluable sobre cuándo y dónde ocurren los temblores, además de cómo son percibidos por las personas. Invitamos a los investigadores a explorar estos datos, muchos de los cuales se encuentran disponibles a través de la página web del OVSICORI. Con más científicos aplicando diferentes métodos, podemos no solo comprender mejor la física de temblores y fallas, sino también la estructura de la Tierra bajo Costa Rica.
 

¿Qué sismos perciben las personas?

Los sismos sentidos (Figura 1) entre el 2010 y 2015 muestran una magnitud promedio trimestral variable, con valores entre 3.0 y 4.5 (línea roja). Sin embargo, a partir del 2016, el comportamiento se estabilizó, con valores entre 3.4 y 4.0. En otras palabras, sabemos ahora que los sismos con magnitudes de aproximadamente 3.5 o más, tienen una alta probabilidad de ser percibidos por la población.
 

 

Existen dos posibles razones de la estabilización que ocurrió en 2016. Primero, en 2016 se amplió la red sísmica del país. La instalación de más estaciones sísmicas implica tanto mediciones más precisas de la magnitud de los temblores, como la capacidad de detectar eventos de menor magnitud.

De los sismos sentidos en el catálogo, el 75% tienen magnitudes menores o iguales a 4.3, mientras que el 25% tienen magnitudes menores o iguales a 2.8. Esto resalta que las personas viven cerca de las trazas de fallas y pueden percibir una buena proporción de eventos de pequeña magnitud. Esta información puede ser de gran utilidad en varias áreas clave, incluyendo:

1. Educación y Preparación: Si las personas perciben pequeños temblores y viven cerca de fallas, estas comunidades podrían ser más receptivas a esfuerzos educativos enfocados en la preparación ante terremotos.

2. Códigos de Construcción y Uso del Suelo: Esta información contribuye a los códigos de construcción y al planeamiento del uso del suelo. Para reducir los daños causados por temblores frecuentes de baja magnitud, los códigos de construcción suelen ser más estrictos en las áreas cercanas a fallas activas. Conocer la ubicación de las fallas puede ayudar a las autoridades locales a prepararse ante eventos de mayor magnitud.

3. Comunicación Pública y Gestión del Riesgo: Al saber que las personas perciben eventos de menor magnitud, sus posibles impactos ayudan tanto a la población como a las instituciones gubernamentales a tomar medidas proactivas para gestionar los riesgos. Esta preparación puede reducir el pánico, fomentar una sensación de control y promover acciones preventivas, lo que, en última instancia, puede salvar vidas y disminuir el riesgo de lesiones.
 

 

La segunda razón para el cambio observado en el 2016 podría ser por el notable aumento en el número de reportes de sismos sentidos recibidos a través de las redes sociales del OVSICORI (Figura 2). El aumento en los reportes de sismos sentidos puede ser por una combinación de factores, incluyendo la mayor disponibilidad de internet a nivel nacional y el uso de redes sociales como herramientas de comunicación inmediata. Por ejemplo, una serie temporal extraída de la base de datos del World Bank demuestra cómo, a partir del 2016, alrededor de 3.7 millones de personas obtuvieron acceso a servicios de internet en Costa Rica (Figura 3). Durante el mismo periodo, hubo un aumento significativo en el número de cuentas de telefonía móvil (teléfonos inteligentes), que superaron a las líneas telefónicas fijas a nivel nacional.

Además, desde el 2013, se observó un incremento sostenido en el número de suscripciones móviles en diferentes plataformas (p. ej., conectividad telefónica 3G/5G/LTE), alcanzando un número mayor a los 8 millones en 2016. Este aumento en conectividad indica que las personas podían acceder con mayor facilidad a aplicaciones de redes sociales como Twitter y Facebook. Una mayor conexión entre el OVSICORI y el público significa un aumento en los reportes de sismos sentidos.
 

 

Tiempo de recurrencia de eventos de gran magnitud en Costa Rica entre 2010 y 2023

Entre el 2010 y 2023, un total de 37 terremotos con magnitudes mayores o iguales a 6.0 ocurrieron en Costa Rica (Figura 4 y Figura 5).

 

El tiempo de recurrencia observado para estos terremotos varía entre menos de 20 días y hasta 700 días. Hay tres episodios principales de menor recurrencia: 600 días entre el 2010 y 2012 (E1), 700 días entre el 2015 y 2017 (E2) y 400 días entre 2019 y 2021 (E3). También hay tres episodios en los que estos eventos ocurrieron con mayor frecuencia, en un lapso de 20 días o menos (barras amarillas en la Figura 4), etiquetados como S1, S2 y S3. Estos grupos de terremotos se generaron tanto en la Zona de Subducción del Pacífico como en la Zona de Fractura de Panamá. Ambas regiones presentan diferentes contextos sismotectónicos o geológicos.

La Zona de Subducción del Pacífico es un margen convergente donde la placa Coco se subduce bajo la placa Caribe y la microplaca de Panamá; la Zona de Fractura de Panamá es una falla de desplazamiento de rumbo, donde la placa Coco y la placa Nazca se deslizan horizontalmente entre sí. Cada uno de estos eventos mostrados en las Figuras 4 y 5 generó una secuencia de réplicas en cascada. Los habitantes reportaron al OVSICORI que sintieron el evento principal y un gran número de réplicas.

 

Este análisis del tiempo de recurrencia ofrece información sobre la temporalidad y frecuencia de los terremotos, ayudando a los científicos a identificar ciclos u otros patrones en la actividad sísmica. Al estudiar estos intervalos, los investigadores pueden estimar mejor la probabilidad de ocurrencia de futuros terremotos, lo cual es esencial para preparar la infraestructura, implementar códigos de construcción efectivos y mejorar las estrategias de respuesta ante emergencias. Adicionalmente, comprender los tiempos de recurrencia ayuda a descifrar los procesos tectónicos que impulsan la nucleación de terremotos, incluyendo la acumulación y liberación de estrés a lo largo de zonas de falla. En conclusión, este conocimiento es invaluable para reducir las posibles pérdidas humanas y económicas, guiando políticas públicas y prácticas de gestión de riesgos, fortaleciendo así la resiliencia en zonas propensas a terremotos.
 

Distribución anual y mensual de sismos sentidos

Para explorar la pregunta de la variación estacional de los sismos de Costa Rica, analicé el conteo mensual de eventos durante los 14 años de datos recolectados. Si los sismos varían por estación, debería aparecer un patrón consistente y repetitivo en función del tiempo. En efecto, a excepción del mes de enero, durante todos los años de recopilación de datos, el conteo mensual de sismos sentidos muestra una distribución aleatoria (o “estocástica”), sugiriendo que no existe una relación directa entre el número de los sismos sentidos y si Costa Rica se encontraba en estación seca o lluviosa (Figura 6).
 

 

El coeficiente de correlación entre las series temporales anuales también nos permite buscar patrones estacionales repetidos y consistentes a lo largo del tiempo (Figura 7). El coeficiente de correlación varía entre -1 y 1. Un valor de 0 indica que no hay correlación, mientras que un valor de 1 indica una máxima correlación entre dos valores o series temporales. Una correlación de -1 indica una correlación inversa entre las series de tiempo. Al calcular la correlación cruzada entre las 14 series de tiempo anuales y graficar la matriz de correlación (Figura 7), observamos que todos los valores fuera de la diagonal (que indica la autocorrelación de cada serie de tiempo anual) presentan valores de correlación relativamente bajos o negativos.
 

 

Por ende, no existe una variación estacional en el número de sismos sentidos, es decir, no se observa un incremento en el número de sismos sentidos durante la estación lluviosa en comparación con la estación seca. Aunque tomará algunas generaciones para cambiar por completo las ideas erróneas sobre la estacionalidad de los sismos en cualquier país o región, una red sísmica moderna y robusta puede ayudar significativamente. La red sísmica de Costa Rica ha facilitado la creación de un catálogo sísmico único en la región, lo que ha ayudado enormemente a los científicos locales a educar y sensibilizar a la población, en especial a las generaciones más jóvenes, sobre los sismos.

El catálogo de sismos sentidos puede revisarse en la página web del OVSICORI mediante el siguiente enlace: http://www.ovsicori.una.ac.cr/index.php/sismos-sentidos.
 

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