sábado, 30 de septiembre de 2017

A propósito de los sismos

Por Douglas Alberto Gómez Reyes
 
El pasado miércoles 26 de septiembre, Raúl Fierro, miembro del Colectivo de la Casa de las Ciencias de Oaxaca (CACIO) me contactó para hacerme algunas preguntas sobre los sismos a raíz de los terremotos del 7 y 19 de septiembre. La entrevista la publicaron el 29 de septiembre en su página de Facebook y se puede consultar en la liga https://www.facebook.com/cacioax/posts/1557389067657389
 
Una versión ampliada de la misma la reproduzco a continuación. El lector interesado en conocer más sobre el tema, al final del texto encontrará tres referencias sugeridas.

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¿Qué origina los sismos?
 
Antecedente: un sismo es una vibración mecánica del subsuelo. Las fuentes que dan origen a vibraciones mecánicas del subsuelo pueden ser naturales o artificiales. Ejemplos de fuentes naturales son los impactos de los rayos en el suelo, el colapso de una caverna subterránea, el movimiento de las placas tectónicas, el impacto o explosión de un aerolito. Ejemplo de fuentes artificiales son la detonación de bombas (v. g. bombas atómicas), el colapso de un edificio, el tráfico de vehículos pesados.
 
Un sismo o terremoto es un movimiento natural de la corteza terrestre debido al movimiento de las placas tectónicas. Las placas tectónicas conforman la parte superior del planeta Tierra que ha solidificado a través de enfriado a los largo de miles de millones de años. En esencia, existen dos tipos de placas tectónicas: continentales y oceánicas. Las continentales son menos densas que las oceánicas y están formadas principalmente por granito mientras que las oceánicas por basalto. El interior de la Tierra al ser caliente, transfiere su calor interno a través de corrientes convectivas (el mismo fenómeno que observamos cuando hierve el agua). Estas corrientes convectivas el ascender a la parte superior del manto de la Tierra interactúan con las placas tectónicas generando zonas conocidas como dorsales y de subducción, principalmente. Las dorsales es por donde se renueva la superficie terrestre a través de la inyección de magma proveniente del manto superior, mientras que las zonas de subducción son por donde se hunden las placas oceánicas por debajo de las placas tectónicas continentales. En síntesis, el calor interno de la Tierra es el motor que hace mover las placas tectónicas. Esto ha ocurrido así desde el momento en que la corteza de la Tierra se enfrió hace miles de millones de años y continuarán moviéndose por mucho tiempo más.
 
México se encuentra geológicamente en la cercanía de cinco placas tectónicas (Placa de Rivera, Placa del Pacífico, Placa de Norteamérica, Placa de Cocos y Placa del Caribe), por lo que es la interacción entre estas placas tectónicas que de manera cotidiana ocurren sísmicos, casi todos ellos siempre por debajo de magnitud de momento 6. Las placas tectónicas al estar en contacto entre sí se friccionan unas contra otras ejerciendo enormes presiones entre ellas, al punto de fracturar los bloques de rocas que se friccionan generando ondas sísmicas Algo de esto pasó el pasado 7 de septiembre.
 
¿Cómo se determina la intensidad de un sismo?
 
La intensidad macrosísmica es la medida de la aceleración (metros por segundo al cuadrado) experimentada durante un sismo al propagarse las ondas sísmica sobre la superficie terrestre. Mientras más cerca estemos del epicentro de un sismo (el epicentro es el lugar sobre la superficie terrestre justo arriba del lugar donde se genera el sismo en el interior de la Tierra, llamado hipocentro), la intensidad que experimentaremos será mayor.
 
El procedimiento más común de medir la energía liberada durante un sismo es a través de la medición del área de ruptura, deslizamiento promedio y rigidez de la roca que se ha fracturado. Esta medición se denomina escala de momento y se representa como Mw. Es pertinente aclarar que la escala de Richter está en desuso. Por lo que es incorrecto expresar que el terremoto del 7 de septiembre fue de 8.2 grados Richter. Lo correcto es expresar que fue de magnitud de momento 8.2.
 
¿Hay relación entre las lluvias y la actividad sísmica?
 
No hay evidencia científica que avale relación alguna entre los eventos climáticos y la actividad sísmica. Los sismos son el movimiento violento de la superficie terrestre debido a los esfuerzos que están sometidas las placas tectónicas empujadas por el movimiento convectivo del calor interno de la Tierra, mientras que las lluvias obedecen a un proceso climático no conectado con la geodinámica interna.
 
¿Cuál es la causa de la intensa actividad sísmica actual en el Istmo de Tehuantepec?
 
Debido a la interacción entre las placas de Cocos y de Norteamérica el Istmo de Tehuantepec es una zona de alta sismicidad donde los desplazamientos de la placa de Cocos en promedio son entre 6 y 7 cm por año. Los sismos recientes a partir del terremoto del 7 de septiembre nos hacen poner toda nuestra atención en ellos. Sin embargo, la ocurrencia de sismos ha sido y seguirá siendo normal. Para darnos una idea del número de eventos sísmicos anuales, sugiero ver el mapa de sismicidad de 2016 aquí.
 
¿Cuál es la diferencia entre los sismos del 7 y 19 septiembre?
 
El epicentro del sismo del 7 de septiembre tuvo lugar frente a las costas de Oaxaca y Chiapas a una distancia aproximada de 700 kilómetros del epicentro del sismo del 19 de septiembre en el estado de Morelos, ambos eventos ocurrieron por la ruptura de la placa de Cocos y epicentros sobre la placa de Norteamérica. De forma comparativa, el sismo del 7 de septiembre liberó 32 veces más energía que el del 19 de septiembre.
Para más información sobre los sismos del 7 y 19 de septiembre de 2017, ver las notas informativas publicadas por el Servicio Sismológico Nacional (SSN) aquí y aquí, así como la nota informativa de los Grupos de Sismología e Ingeniería de la UNAM sobre el sismo del 19 de septiembre aquí.
 
¿Por qué se escuchan ruidos por debajo del subsuelo?
 
Las ondas sísmicas son de la misma naturaleza que las ondas acústicas que nos permiten escuchar los sonidos. Ambos tipos de ondas se conocen como ondas mecánicas y para propagarse necesitan un medio elástico. En el caso de las ondas sísmicas estas se propagan por el subsuelo, mientras que las ondas acústicas por el aire (también lo hacen en sólidos y líquidos). El rango de frecuencia audible del oído humano es de 20 a 20,000 Hz y aunque las frecuencias que se generan por los terremotos en general están por debajo de los 20 Hz (se lee hertz), algunas de ellas pueden llegar a escucharse. Esto depende en gran medida del tipo de suelo donde nos encontremos ubicados.
 
¿Existe una relación entre la actividad solar y los sismos?
 
No existe ninguna evidencia científica entre la actividad solar y la activad sísmica. Recordemos que los sismos están gobernados por el movimiento lento del calor interno de la Tierra. La radiación electromagnética que ejerce el Sol sobre la Tierra, no interactúa con esta de manera que influya en el movimiento de las placas tectónicas.
 
¿Qué determina que el movimiento sea trepidatorio u oscilatorio?
 
Un sismo produce ondas sísmicas que se propagan en todas direcciones, esto es, ondas en la dirección vertical, horizontal y oblicua. El que uno experimente cierta dirección preferencial se debe a que cerca del epicentro las ondas en dirección vertical son más intensas mientras que a mayor distancia del epicentro, las ondas en la dirección vertical se han atenuado y la componente horizontal se siente más intensa. Sin embargo, un sismo siempre es tanto oscilatorio como trepidatorio.
 

¿Desde su formación científica, qué mensaje le daría a la población que se encuentra atemorizada por la constante actividad sísmica?
  
Los sismos son un proceso propio de la dinámica de la Tierra y por lo tanto seguirán ocurriendo. Aunque cada día los científicos e ingenieros se esfuerzan por entender mejor los mecanismos que los original y cómo se propagan para así poder mitigar sus efectos destructivos sobre la población civil, es necesario que los ciudadanos nos informemos sobre qué son los sismo, qué hacer durante, antes y después de un sismo, través de fuentes confiables de información. Ejerciendo ante todo la lógica, sentido común y juicio civil científico, es decir, el pensamiento racional que ha de posibilitarnos un mejor cuidado propio y de los nuestros, haciendo al ciudadano más y mejor informado y por lo tanto capaz de exigir a sus autoridades una mejor planeación para la prevención de este y otro tipo de fenómenos naturales.
 
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Lecturas sugeridas:
 
Terremotos, 2002, Alejandro Nava: Fondo de Cultura Económica.
 
El próximo sismo en la ciudad de México, 2005, Cinna Lomnitz: Gobierno del Distrito Federal y Universidad Nacional Autónoma de México.
 
La superficie de la Tierra. Un vistazo a un mundo cambiante, 1996, José Lugo Hubp: Fondo de Cultura Económica.
 
 

sábado, 26 de agosto de 2017

Breve reflexión sobre tecnología y técnica

Por Douglas Alberto Gómez Reyes

     En mi quehacer profesional, sismología de exploración, el diseño de soluciones a los diferentes problemas de ingeniería requiere de programas de cómputo para el procesamiento y modelado directo e inverso de datos sísmicos. Estos programas de cómputo (software), proeza de la mente humana y la tecnociencia (sobre esto escribiré en una futura entrada), son herramientas que apoyadas en la gran capacidad computacional (hardware) alcanzada en los últimos años, nos permite un mejor entendimiento y representación del subsuelo. Sin embargo, per se, los programas de cómputo son nada si los especialistas no poseen un mínimo necesario de conocimientos científicos y habilidades de razonamiento deductivo, crítico y analógico que permitan entender y solucionar los problemas a resolver, esto es; hacer uso del binomio tecnología + técnica.
La relación intrínseca entre tecnología y técnica hace que por momentos no sea claro distinguirlas entre sí, al punto de considerarlas sinónimas. Esta confusión es más común de lo que uno esperaría así como la sobrevalorada creencia que entre más costosa y compleja una tecnología, más robusta, eficiente y solución de amplio espectro es, cual bala de plata. Nada más falso y riesgoso ya que ello conlleva a inversiones financieras estériles y relega el desarrollo de la técnica condonándonos a ser exportadores y consumidores cautivos de tecnología y técnica para problemas que muchas veces ni nuestros son, deviniendo en contraproducentes tropicalizaciones.

     Al hablar de técnica se hace referencia a los procesos, flujos de trabajo, destrezas y habilidades, mientras que al hablar de tecnología, nos referimos a los instrumentos, artefactos, herramientas (Lara, 2016). Entonces, ¿cuál es el origen de la confusión entre ambos términos? Una respuesta está en la forma en como nos relacionamos con la técnica y la tecnología.

     Nydia Lara (2016) distingue cuatro formas de relacionarse: la del usuario, la del usuario profesional, la del técnico y la del tecnólogo.
Nuestra vida diaria al estar basada en la tecnología, nos ha vuelto usuarios de ella al grado de no distinguirla cuando funciona bien. Una vez que sabemos operarla, no requerimos desarrollar ninguna técnica para emplearla. Por lo tanto, el término técnica desaparece. El usuario profesional emplea tecnologías con características por encima de la que opera el usuario cotidiano (V. gr. Un geólogo ocupa software de modelado estructural de manera rutinaria mismo que no ocuparía cualquier otra persona no involucrada en esta profesión) y al igual que el usuario normal, una vez aprendida su manipulación se vuelve transparente. Sin embargo, el éxito en la solución de un problema depende de las diferentes técnicas que implemente y desarrolle el usuario profesional con una misma tecnología (regresando al ejemplo del geólogo, una misma configuración estructural observada puede explicarse a través de diferentes regímenes de esfuerzos. Por ello, serán las habilidades y destrezas de los usuarios [la técnica] mejor desarrolladas las que permitan ofrecer una mejor explicación). En este nivel de relación se valora la técnica.
El técnico, que es un usuario profesional, conoce el funcionamiento interno de la tecnología y le da soporte así como es capaz de hacer modificaciones para mejorar su rendimiento y utilidad. Es a través de sus capacidades, habilidades y destrezas, es decir; la técnica, que hace posible que el usuario normal y el usuario profesional ocupen la tecnología sin mayor contratiempo, así como es el responsable de desarrollar y adaptar la tecnología.
El tecnólogo, quien se encarga de inventar la tecnología futura, requiere de una formación científica rigurosa. Ya que es la persona que debe ser capaz de reconocer los problemas y necesidades e idear a través de sus técnicas las herramientas que aún no existen para dar solución a los problemas o necesidades detectados.

     En un mundo tecnificado como el nuestro, delimitar adecuadamente cómo la tecnología y técnica se entrelazan y relacionan entre sí, nos permite mantener claridad como usuarios y eventuales desarrolladores de tecnología y saber si lo que consumimos es en verdad una nueva tecnología o solo una diferente manera de utilizarla.
  Referencias
Lara , Z. N. (2016) Ensayos de filosofía de la ciencia y tecnología. Facultad de Ingeniería: Universidad Nacional Autónoma de México.