La falla de Hermosillo

Por Héctor Rodríguez Espinoza

NOTA PREVIA: Ofrezco una disculpa si el texto científico —del baúl de mis archivos y cito a continuación— guarda vigencia o si ha sido revisado y rebasado, por estudios y fenómenos posteriores al año de su publicación, hace 34 años.

Publicado en una efímera Revista de la Sociedad Sonorense de Planeación, que sesionaba en la Casa de la Cultura en mi época de su Director, durante la gestión del Gobernador Samuel Ocaña.

Lo he vuelto a leer y mantiene información geológica útil para políticas públicas de construcción de edificios y viviendas en nuestra ciudad. Procuré a su coautor que aún vive, por Facebook, exitoso asesor de compañías mineras, y me respondió que fue un ejercicio académico para una clase de Metodología del Dr. Salas, que hoy existen mejores tecnologías y que no se ha monitoreado como una falla activa.

Sin embargo, recientemente, la investigadora y jefa del Departamento de Geología de la Universidad de Sonora, Silvia Martínez Retama, declaró que la mejor defensa ante un sismo, es contar con información de fuentes confiables y preparados para actuar en el momento. Reiteró que los ocurridos el 7 y el 19 de septiembre en el centro y sureste del país, no se pueden predecir; que Sonora tiene zonas de alta sismicidad en Puerto Peñasco, Sonoyta y San Luis Río Colorado, además de la zona costera, debido a la presencia y actividad de la Falla de San Andrés y el sistema de fallas del Golfo.

“Hace mucho que no se ha registrado ningún evento de gran magnitud, pero no se puede saber si ocurrirá ni cuándo; Hermosillo no está ajeno a sentir este tipo de movimientos”, advirtió.

La falla sismotectónica en Hermosillo y sus riesgos sísmicos / 1983

Dr. Guillermo A. Salas (+) e Ing. Alberto López Santoyo.

La Falla de Hermosillo es interesante e importante desde el punto de vista de asentamientos humanos, porque se clasifica como reciente, en ambiente sismo-tectónico, ya que Sonora es un estado moderadamente activo en el que, a futuro, sismos importantes pueden ocurrir.

Una ruptura de la corteza terrestre en Hermosillo podría causar daños de consideración. Por lo tanto se recomienda un programa de fases para establecer códigos de construcción, prevención y atención de emergencias urbanas, seguro contra sismos, investigación y presencia de geólogos urbanos, patrocinados por las autoridades estatales y municipales.

Introducción

Gran parte del territorio que ocupa el Estado de Sonora consiste en cadenas montañosas paralelas o semi paralelas, con amplios valles en medio. Hasta hace una generación se pensó que estos rasgos morfo-estructurales resultaron de la elevación de montañas y del hundimiento de valles, debido a fuerzas del interior de la Tierra que cesaron hace muchos millones de años. Ahora, sin embargo, se reconoce que la gran mayoría de estos rasgos son geológicamente muy jóvenes y que las fallas asociadas con ellos no solo continúan su movimiento, sino que poseen potencial para generar sismos.

Los indicadores sismo tectónicos se dividen en 3 importantes grupos: a) El relacionado con el sistema de la falla de San Andrés, que tiene como zona de influencia la región noroeste y costera del Estado. b) El que se localiza en la provincia de sierras y valles paralelos, en la porción central del Estado. c) El sistema de fallas de orientación general NE-SW, transversal a los rasgos topográficos de sierras y valles paralelos. El gran paquete volcánico de la Sierra Madre Occidental es enteramente desconocido, por lo que respecta a sismo tectónica y riesgos sísmicos.

Aunque no existe un registro confiable de la sismicidad reciente de Sonora, en los últimos 150 años que el hombre moderno ha ocupado su territorio, no se han notado decenas, si no centenares, de sismos. Desafortunadamente, la pausa de sismómetros no ha permitido estudios estadísticos, ni de otra índole, que revelen patrones de sismicidad. La mayoría de los detectados fueron de una pequeña magnitud. Sin embargo, algunos han excedido de magnitud 5 de la escala de Richter. Esto sugiere que Sonora es un estado moderadamente activo y que, en el futuro, sismos importantes pueden ocurrir.

Debido a que los terremotos son causados por movimientos de fallas, que producen ondas que se transmiten a través de las rocas, la interacción entre estas ondas con los trabajos del hombre pueden causar daño y destrucción, especialmente en la región epicentral, con posibles rupturas y dislocaciones de la superficie de la Tierra a lo largo de las zonas de fallas, y con efectos adversos como derrumbes, resbalamientos de suelo y roca, inundaciones de fallas activas es bien conocida y la potencialidad de su movimiento analizada.

Mitigar los efectos destructores de los sismos, debe de ser política sistemática de las autoridades estatales y municipales. Desafortunadamente, en Sonora los estudios de sismicidad están en la infancia. El establecimiento de un código para construcción y control adecuado de áreas institucionales debe iniciarse, por lo tanto, con la cooperación de agencias que poseen información más detallada. Los proyectos que desde ahora se inicien deben de recibir especial atención para incluirlos en un patrón de estudios, propiamente diseñados para disminuir riesgos de destrucción.

La falla de Hermosillo

El patrón geológico-estructural de Sonora consiste de fallas y fracturas de considerable longitud, con orientaciones NW-SE, N-S, E-W y NE-SW. La falla de Hermosillo, con rumbo N 45° E, es interesante e importante desde el punto de vista de los asentamientos humanos. Atraviesa la porción sur de la ciudad, a la altura de la colonia Villa de Seris, y se localiza a menos de 1 km. al sur de la cortina de la presa Abelardo L. Rodríguez. Estudios con sensores remotos (Skylab), fotografías aéreas, aero magneto métricos y geo morfológicos, revelaron que esta estructura presenta características que pueden interpretarse como resultado de la actividad geológica reciente.

En el fundo legal de Hermosillo, la falla corta sedimentos de planicie de inundación y de terrazas fluviales del Rio de Sonora, así como coluvión y aluvión derivados de afloramientos locales de rocas ígneas y metamórficas. Tanto el Río Sonora como algunos de sus tributarios locales, presentan su cauce a los largo de la falla y existen concentraciones anómalas de vegetación en ciertas áreas adyacentes al drenaje involucrado. Se cartografió un desnivel topográfico de 2 metros rumbo de la estructura. Este componente de desplazamiento vertical puede reflejar movimientos recientes (Holoceno), aunque no existe record sismológico de movimiento en tiempo histórico. El desplazamiento horizontal se desconoce, pero por evidencias geomorfológicas se infiere que es del orden de cientos de metros (Holoceno). Desde el punto de vista tectónico regional, se investiga la posible conexión entre la falla de Hermosillo, con la apertura del Golfo de California, para establecer su potencialidad sísmica real.

Utilizando normas de clasificación publicadas, la falla de Hermosillo se denomina “reciente, en ambiente sismo-tectónico” y se recomienda un estudio más extenso para ubicarla dentro del contexto legal y social de desarrollo urbano. Una posible ruptura de la corteza terrestre en Hermosillo puede causar daño y destrucción, con efectos adversos como derrumbes, resbalamientos de suelo y roca, inundaciones e incendios.

Riesgo sísmico

En virtud de que la Ciudad de Hermosillo no es ajena a sismos, la investigación tuvo como objetivos:

1.- Identificar y evaluar los riesgos y daños sísmicos en los asentamientos humanos de las Colonias Pitic, Centenario y Las Quintas, en caso de sismo de intensidad 7-8 escala de Mercalli.

2.- Documentar y apoyar la implementación de programas y de una legislación tendiente a la planeación y regularización del uso de áreas para asentamientos humanos, así como el promover estudios e investigaciones regionales y locales, con el fin de mitigar los riesgos sísmicos.

Para identificar y evaluar los posibles daños sísmicos, se escogieron al azar tres colonias que resultaron ser Pitic, Centenario y Las Quintas, en las cuales se llevó a cabo un muestreo para clasificar estos asentamientos con relación a posibles daños sísmicos.

El muestreo de asentamientos humanos por medio de cuestionarios aplicados a las tres colonias, se llevó a cabo por un Geólogo y un Ingeniero de Minas con experiencias en clasificación de rocas y suelos el primero, y con conocimientos de ingeniería civil el segundo. Para tal efecto, una cuadra de cada una de las colonias se visitó y se tomaron los datos correspondientes. La población de muestreo fue de 63 asentamientos humanos que, en nuestra opinión, puede considerarse como representativa.

Costo esperado de daño sísmico

Para poder establecer un cálculo de daño sísmico en asentamientos humanos, fue necesario trabajar bajo un cuadro común, en el cual se tomó como unidad de referencia un sismo de 7.5 de intensidad escala de Mercalli. La cuantificación de daños a una comunidad mexicana de referencia actual que rija las transacciones comunes, se logró mediante la aplicación de fórmulas que abajo se detallan. Sin embargo, los daños o valores personales o inclusive a personas, resultó imposible enmarcarlos dentro de un mismo cuadro de referencia y, por lo tanto, se consideró ignorarlos o tomarlos poco en cuenta, para evitar datos de carácter sensibilista.

El costo del daño sísmico se definió bajo el concepto estadístico de esperanza matemática, porque está en función directa de la posibilidad de que ocurra un evento sísmico. Para tal efecto se utilizó de manera modificada la fórmula de Laird y otros (1979, p. 33) que se muestra en la siguiente página. Esto indica que si el costo esperado de daño por metro cuadrado de construcción en forma de asentamiento humano fuese, por ejemplo $100.00, se indica que ese precisamente es el valor actual que se arriesga bajo la posibilidad de que suceda el evento. Precisamente, es en este tipo de evaluaciones en las que las compañías aseguradoras se basan para diseñar sus tasas o cuotas de seguros.

Para obtener el valor del factor de costo del daño en %, se utilizó la tabla 2, en la cual se relacionan las intensidades de los movimientos telúricos con el % del daño causado en las construcciones.

La definición de frecuencia de ocurrencia del evento sísmico en años se obtuvo considerando que uno de la alta intensidad ocurra cada 1000 años, lo que aporta una probabilidad de 0.001, que sería el 0.1%. La razón de descuento es la reducción del valor de alguna cantidad de pesos futuros al valor presente, por medio de una tasa de interés. De esta manera, la medida de costos es convencional en un análisis de costo-beneficio, en donde se utiliza una razón de descuento del 10%. Esta puede incrementar al aumentar las pérdidas por daños sísmico o disminuir alternativamente.

Resultados

El cálculo del costo total esperado por el daño de un sismo en asentamientos humanos representativos de las colonias Pitic, Centenario y Las Quintas, se llevó a cabo estableciendo parámetros enunciados en los casos A, B y C, respectivamente, y que se muestras en las páginas siguientes.

Las cifras de CEDS TOTAL para los tres casos son altamente diagnósticas, tomando en consideración lo que en nuestra opinión son los tres factores más importantes de la encuesta: localización geológica, edad de asentamientos y estructura principal. Así por ejemplo, para el caso A, el factor del costo del daño es más o menos real, si consideramos que los asentamientos humanos en la Colonia Pitic se encuentran ubicados en roca firme (granito-granodiorita) que absorbe las ondas sísmicas y por ende el posible daño es menor. Para construcciones de una edad mayor a los 30 años se tomó en cuenta un factor del costo del daño de 0.50, debido a que, aunque en la Colonia Centenario los cimientos se encuentran en sedimentos bien consolidados, el tipo de construcción en una buena parte consiste de ladrillo, adobe, poco resistentes a los movimientos telúricos. Para el caso C, en Las Quintas, a pesar de ser construcciones modernas, el factor del costo del daño es de 0.40, debido a que esta colonia se ubica en sedimentos mal consolidados del Río Sonora, lo que implica muy poca resistencia o absorción de ondas sísmicas.

El impacto socio económico a la predicción de un sismo se muestra en la figura 10. El hacer público dicho impacto implicaría las graves consecuencias que ahí se describen. Por lo tanto, se pretende que el presente estudio se considere de naturaleza tentativa y que se interprete como esfuerzo preliminar de los autores.