Terremotos, maremotos y tsunamis: ¿por qué ocurren estos desastres naturales?

¿Alguna vez has notado la Tierra temblar bajo tus pies? Lo más probable es que la respuesta sea sí. Solo en España se han sentido más de 85 terremotos en los últimos 10 días, según los datos ofrecidos por el Instituto Geográfico Nacional (IGN). Si a estos temblores, también conocidos como seísmos, se le suman aquellos que no han sido percibidos por la población, las cifras se disparan.

Los terremotos son una de las manifestaciones geológicas más constantes de la Tierra y, sin embargo, actualmente es imposible predecir cuándo va a ocurrir una sacudida. Pero, ¿sabemos por qué suceden estos movimientos sísmicos?

La responsable del Área de Prevención del Instituto Andaluz Universitario de Geofísica y Prevención de Desastres Sísmicos (IAGPDS), Mercedes Feriche, habla de un factor clave en el proceso de formación de un terremoto: la energía de deformación, y lo ejemplifica de la siguiente manera: si coges una regla de las que se usan en dibujo, colocas las manos en ambos extremos y empiezas a doblarla poco a poco, la regla comienza a deformarse hasta que llega un momento en el que el material no puede más, y se rompe emitiendo un chasquido. En ese instante es cuando se libera toda la energía que se ha ido acumulando durante el proceso. En ocasiones, explica Feriche, la energía de deformación que se acumula durante largos periodos de tiempo en la corteza terrestre se libera repentinamente en forma de ondas que se propagan en diferentes direcciones. Este fenómeno es lo que comúnmente conocemos como terremoto, y si bien puede suceder en cualquier parte del mundo, la mayoría de ellos se dan en los bordes de las placas tectónicas.

Placas tectónicas Fuente: Instituto Geográfico Nacional

La danza de la tectónica de placas 

La capa más externa de la Tierra, llamada litosfera y formada por la corteza y el manto superior, se divide en grandes placas rocosas que juegan un papel fundamental en la génesis de los terremotos. Su movimiento constante, tan lento y sutil que resulta imperceptible, hace que se choquen, se alejen o se desplacen lateralmente, lo que genera seísmos de diferentes características:

• Cuando las placas se alejan, como en el caso de las dorsales oceánicas, se producen terremotos superficiales de magnitud moderada.
• Los daños causados por los seísmos que se producen cuando las placas se desplazan lateralmente suelen ser elevados, porque suceden muy cerca de la superficie. Ejemplo de ello son el terremoto de Lisboa de 1755 y el de San Francisco de 1906.
• Los terremotos asociados al choque entre placas representan, aproximadamente, el 80% de la energía liberada en el planeta anualmente. Los más grandes de la historia pertenecen a este grupo.

En medio de esta conversación sobre los daños causados por los terremotos o la referencia a algunos de los más colosales en la historia, surge otra incógnita: ¿cómo se mide un evento sísmico?

¿Magnitud o intensidad?: las escalas de Richter y Mercalli

Estos son dos ejemplos de titulares que aparecen al teclear la palabra “terremoto” en la barra de búsqueda de Google: “Genovés registra un terremoto de magnitud 1.6”; “Temblor hoy, martes 6 de febrero en Chile: consulta epicentro y magnitud”. Ambos hablan de magnitud y ofrecen un valor numérico. ¿Esto qué quiere decir?

Los terremotos liberan energía al igual que cualquier sistema físico de la Tierra, “desde la luz hasta el sonido o el movimiento”, apunta Jesús Ibáñez, catedrático, profesor e investigador del Instituto Andaluz Universitario de Geofísica y Prevención de Desastres Sísmicos. La energía se mide en Julios y es tanta la que liberan los terremotos que se alcanzan números muy elevados. La complejidad para entender estos valores hizo que ya en 1931, un investigador japonés apellidado Wadati, propusiera hacer una escala artificial que permitiese buscar una semejanza a números más bajos. Cuatro años después, los sismólogos estadounidenses Francis Richter y Beno Gutemberg, retomaron esta idea a partir de la premisa, tal y como explica el profesor Ibáñez, de que el ser humano tiene 10 dedos y por lo tanto, sabe contar mejor del 1 al 10. Así, diseñaron una escala logarítmica que utilizarían para medir de forma cuantitativa la energía liberada por un terremoto: la escala de Richter. También conocida como escala de magnitud local, representa una fórmula con la que se obtienen datos numéricos del 2 al 6,9, a partir de datos instrumentales de un terremoto, es decir, su magnitud.

Charles Francis Richter. Fuente: picryl

Este sistema, cuenta Mercedes Feriche, se creó en modo escala porque no había calculadoras y se hizo de manera gráfica para poder medir el tamaño del terremoto. Con el tiempo, se comprobó que ni era universal ni funcionaba correctamente, añade Ibáñez, ya que solo permite evaluar seísmos relativamente pequeños, hasta una magnitud de 6,9.  A partir de ahí, los datos que ofrece son similares para seísmos que visiblemente tienen intensidades dispares.

A lo largo de los años, se fueron proponiendo nuevas ecuaciones y escalas para universalizar esta conversión, hasta llegar a la más utilizada a día de hoy: la escala de magnitud momento o Mw, creada por los sismólogos Thomas Hanks y Hiroo Kanamori. El profesor Ibáñez expone dos ventajas  clave de este sistema. Una de ellas es que reduce esos grandes números de energía con un valor máximo de 10, “porque seguimos teniendo 10 dedos”, apunta. Pero además, se le dio un sentido físico, ya que relacionaba esta energía y magnitud, al tamaño de la zona de ruptura, a cuánto se rompe la Tierra (en kilómetros) y a cuánto se desplaza la superficie de la Tierra (en metros).

Ejemplo sismograma. Fuente: Universidad de Valladolid

Está demostrado que cuanta más energía libera el terremoto, mayor magnitud, y por lo general, mayor área de afectación. Pero, ¿esto quiere decir que a más magnitud más destrucción? No necesariamente. La energía liberada se propaga en todas las direcciones y al llegar a la superficie de la corteza afectan al terreno generando una aceleración del suelo, “como cuando aceleramos en un coche o avión, o frenamos bruscamente” indica Jesús Ibáñez. Esto es lo que genera los daños en el entorno. Pero la energía se atenúa y se dispersa, por lo que en función de la distancia al foco de ruptura o hipocentro, sus efectos varían.

Así, puede darse un terremoto moderado muy cerca de poblaciones, como el último de Marruecos, que genere daños significativos, y otro en medio del Océano Pacífico de elevada magnitud, pero tan distante de centros poblados que los daños son mucho menores. A eso debemos añadir otros agentes, como los tipos de construcción, ya que la teoría para construir edificios o infraestructuras sismoresistentes se conoce, pero ponerla en práctica adecuadamente es más complicado. Aquí es donde entra en juego la escala de Mercalli. Mientras que las anteriores miden la magnitud del temblor, esta última mide los efectos y daños que ha provocado.

Fuente: Instituto Geográfico Nacional

Son varios los grados que componen este sistema, normalmente del I al XII (la japonesa, por ejemplo, tiene VII) y cada uno de ellos describe los efectos del terremoto en función de observaciones de daños, movimientos del suelo y efectos en las personas y estructuras. Cada grado de intensidad se asocia con una descripción de los efectos típicos en un lugar determinado. Por ejemplo, mientras que el grado I se corresponde con una intensidad «no sentida», el grado XII lo hace con una «catastrófica».

En Europa se usa la Escala Macrosísmica Europea (EMS98), similar a la Mercalli, pero adaptada a los tipos de construcciones que existen en nuestro continente. Las Escalas de Intensidad miden la severidad de la sacudida sísmica en función de los daños de los edificios, cuando los hay, o de cómo ha afectado a las personas. Grosso modo, los daños provocados por los terremotos dependen de:

• El tamaño del terremoto y la proximidad a zonas pobladas.
• Las características geológicas del emplazamiento de las poblaciones.
• La vulnerabilidad de los edificios, o la susceptibilidad de sufrir daños ante sacudidas sísmicas.
• La exposición o número de personas, edificios, bienes, etc. que puedan verse afectados por un terremoto. No es lo mismo que un terremoto ocurra en el desierto que justo debajo de una gran ciudad.

De todos los desastres naturales existentes, los seísmos son los más mortíferos, representando el 58% del total de muertes por catástrofes entre 2000-2019. Si hablamos de España, una de las  regiones con mayor actividad sísmica es la andaluza, donde existen más de 70 estaciones de registro  para monitorear los constantes movimientos de la tierra. Tanto es asi que en 2015, un grupo de investigación de la Universidad de Granada desarrolló dispositivos antisísmicos asequibles para proteger las edificaciones ante la amenaza de terremotos, trabajo que tomó aún más relevancia en 2021, debido a una sucesión de temblores que afectó a la provincia granadina.

Asier Madarieta Txurruka, geólogo de la UGR, adquiriendo medidas de gravimetría junto a una falla del sistema extensional de la Cuenca de Granada.

A este tipo de estudios se le suman otros como los de evaluación de vulnerabilidad de edificaciones de la costa andaluza, históricamente afectada por tsunamis. La región se ha convertido en la primera en contar con un Plan de Emergencia ante el riesgo de maremotos desde 2023. Expertos revelan que la costa suroeste de España ha experimentado al menos 8 maremotos en los últimos 7000 años. La alta probabilidad de futuros maremotos, como el de 1755, llevó a España a realizar simulacros nacionales, como el de Chipiona en 2023, buscando concienciar, mejorar la coordinación y preparación para posibles eventos de este tipo.

A lo largo de la crónica geológica de nuestro planeta, los desastres sísmicos han dejado una huella imponente, marcando momentos de tragedia y una impronta imborrable en la memoria colectiva.