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HISTORIA DE LA RED SÍSMICA DE NICARAGUA


Dirección de Sismología

¿Para qué necesitamos una red sísmica? ¿Cómo fue su historia y como funciona hoy? ¿Cuál es el resultado después de tantos años? ¿Cómo funciona el turno sismológico? ¿Qué hace Sismología de INETER en caso de un sismo fuerte?

Antecedentes

Algunos meses después del terremoto de Managua en 1972 hubo una conferencia sismológica en que se discutieron las causas y los efectos del evento, problemas de construcción, la geología de Nicaragua y otros aspectos relacionados con el catástrofe. En esta época la Tectónica de Placas todavía fue una teoría nueva y fue interesante entender el terremoto en la luz de esta idea. El especialista norteamericano LEEDS presentó el primer catálogo de sismos de Nicaragua, basado en diversas fuentes de información. Viendo un mapa de los sismos de Nicaragua que salió en este trabajo los participantes de la conferencia tenían la impresión que este mapa no reflejaba bien la realidad sísmica de este país. Los datos no fueron suficientemente exactos. En esta época existieron solamente las siguientes fuentes de información sísmica:

- Reportes en periódicos, libros y otras publicaciones sobre los sismos en Nicaragua; como las personas los sintieron y que efectos tenían en edificios u otras estructuras. Estas informaciones no permitieron determinar bien epicentro y magnitud exacta del sismo.

-  Informaciones de estaciones sísmicas fuera del país, la mayoría situada en grandes distancias, por ejemplo en Estados Unidos y Europa. Las localizaciones, por la gran distancia, no eran muy exactas. Para el terremoto de Managua resultó un error del epicentro de aproximadamente 50 kilómetros.

- Datos de algunos sismógrafos, que trabajaron temporalmente en el país, especialmente en los volcanes. Estas informaciones eran demasiado esporádicas para dar mayor información sobre la sismicidad de Nicaragua.

- Datos de unos pocos acelerómetros (sismógrofos especiales para el registro de sismos fuertes), instalados en algunos edificios, especialmente en Managua. Tampoco sirvieron estas informaciones mucho para obtener una idea clara sobre la sismicidad del país.

La primera red sísmica

Con el objetivo de conseguir información exacta sobre la peligrosidad sísmica de Nicaragua se preparó un proyecto con el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). En 1975, dos años después del terremoto, se distribuyó con ayuda de esta institución una red de 16 estaciones sísmicas en el Pacífico de Nicaragua. Esta red, en su época, utilizó tecnología muy avanzada. Los datos de los sismómetros, aparatos que captan las oscilaciones del suelo, fueron amplificados electrónicamente y transmitidos vía radio a Managua.

Aquí, en el nuevo Instituto de Investigaciones Sísmicas se registraron continuamente estas señales en película especial. Los registros se procesaron diario, los cálculos necesarios para determinar hipocentro y magnitud se hicieron con computadora. Al inicio se utilizó una máquina en otra institución pero después de algunos años recibió Sismología, entonces ya integrada en INETER, su propia computadora - una donación de España. Anualmente, se preparó un Boletín Sismológico con los parámetros de los sismos ocurridos.

Esta actividad fue muy exitosa, en los primeros años, y los sismólogos y técnicos nicaragüenses, capacitados en Estados Unidos, hicieron un trabajo excelente. El primer boletín se preparó en Octubre de 1975 con la información de los primeros 3 meses de trabajo (Abril-Junio 1975). Fue seguramente muy excitante para los sismólogos nicaragüenses y norteamericanos cuando dibujaron la primera vez el mapa de los sismos detectados por la red. Muy claramente se identificaron los áreas de mayor actividad en el Océano Pacífico y en la cadena volcánica. La primera vez en la historia se localizaron exactamente los sismos de un enjambre sísmico ocurrido en el volcán Momotombo. Por otro lado, ocurrieron pocos sismos en o cerca de Managua y hubo mucha discusión sobre eso.

Importancia del banco de datos sísmicos

Después de algunos años se detectó que en un determinado área en el Pacífico casi no ocurrieron sismos mientras en las regiones vecinas sí. En 1980, sismólogos norteamericanos y nicaragüenses publicaron en la famosa revista "Nature" un articulo sobre este fenómeno (el llamado "Gap") con la suposición de que por falta de sismos pequeños se podría preparar un gran terremoto en el Pacifico de Nicaragua. Por el tamaño del área con baja sismicidad se calculó a 7.5 Richter la magnitud del terremoto esperado. En Nicaragua nadie dio mucha importancia a esta publicación porque al en esta época hubo otros problemas más importante, pero este terremoto realmente ocurrió 12 años después de publicar el articulo  y causó el maremoto, el primero de septiembre de 1992. Así la red sísmica permitió pronosticar un terremoto, la primera vez en la historia de Nicaragua.

Todavía tenemos un archivo muy completo con los registros originales de estos años y de los resultados del procesamiento. Algunos de los proyectos sismológicos en que se trabaja ahora en INETER en cooperación con científicos extranjeros se basan en esta información. Pero, la primera red sísmica no pudo mantenerse en los años 80. Por el éxodo de científicos y técnicos, que salieron del instituto para ir al extranjero, por problemas de administración, falta de repuestos, la interrupción  del contacto con los consejeros norteamericanos, no fue posible mantener un sistema tan complejo que es una red sísmica. Algunas estaciones fueron víctimas de robo o vandalismo. La cantidad de estaciones se redujo y la calidad de los resultados se empeoró gradualmente. A partir de 1985 se dejó de elaborar un boletín sísmico de Nicaragua. Después hubo prácticamente un colapso y con 3 o 4 estaciones que existían al fin de los años 80 ya no fue posible hablar de una red sísmica. Se consiguió cierto apoyo de Cuba, también se obtuvo ayuda de Suecia pero las condiciones internos en INETER ya no permitieron un cambio sustantivo.

La nueva red sísmica

Con los cambios políticos en Nicaragua, en los años ´90, INETER logró cambios estructurales y personales que permitieron, con apoyo internacional, la  reconstrucción de la red sísmica o mejor dicho la instalación de una red completamente nueva.

Catástrofes naturales que ocurrieron en 1992 en Nicaragua, la erupción del volcán Cerro Negro (abril 1992) y el maremoto (septiembre 1992) dieron impulsos fuertes para ayudar a Sismología de INETER de levantar de nuevo su red sísmica.

En una conferencia que se celebró en Noviembre de 1992 para conmemorar el 20 aniversario del terremoto de Managua, Sismología de INETER anunció la reinstalación de la red sísmica. Al inicio, ni la Dirección de INETER creyó que éste trabajo pudiera realizarse tan rápido porque en el instituto no hubo dinero para hacerlo y todavía casi no hubo  contrapartida extranjera. Pero, los técnicos del INETER comenzaron a instalar nuevas estaciones, aún bajo condiciones difíciles y con un presupuesto muy pequeño. Para ahorrar dinero no se compraron estaciones sísmicas con todas sus componentes ya listas para instalarse, sino los sismómetros, las tarjetas electrónicas, los radios, las antenas, etc., por separado. El trabajo de preparar los cables y conectores, de ensamblar las partes, de ajustar los componentes, del chequeo - se hizo en INETER. Así se pudieron comprar más estaciones con el dinero que Sismología recibió de la contrapartida extranjera. En total se realizaron 17 estaciones sísmicas de esta manera, en los años 1992-94. Los países que apoyaron este trabajo fueron Suecia, Noruega y los países centroamericanos, todos cooperando en el Centro para la Prevención de Desastres Naturales en América Central (CEPREDENAC). Además ayudaron Bélgica y Alemania.

Los trabajos del campo para instalar las estaciones tuvieron a veces carácter de aventura porqué en 1993 todavía hubo actividad militar en el Norte de Nicaragua. Se recuerda, por ejemplo, como momento muy difícil la instalación de la estación en el Cerro Quiabú, cerca de la ciudad de Estelí. Cuando el equipo de INETER pasó por la ciudad, regresando del Cerro, se dio cuenta que la ciudad se encontró bajo control de un grupo armado irregular. Sismólogos y técnicos tuvieron que huir del lugar por caminos secretos dejando atrás el ruido de los balazos y detonaciones.

Otra característica fue, al inicio, la improvisación. No siempre hubo exactamente el material que se necesitaba en el momento para poner una estación en función. Buscando alternativas, se usaron por ejemplo palos de madera como mástiles de antena, que después de años se repusieron por tubos de hierro. Pero la red funcionó y creció rápidamente. En Julio de 1993 existían 11 estaciones nuevas que ya garantizaron la vigilancia sísmica del país.

Se tuvo la suerte de que en 1993 el Japón realizó una donación de 6 estaciones sísmicas adicionales, esta vez equipo completo para instalarse. Estas estaciones se ubicaron en los volcanes San Cristóbal, Telica, Cerro Negro, Momotombo, Masaya y Concepción para mejorar la vigilancia sísmica de estos volcanes.

Suiza apoyó INETER con la instalación de equipo computarizado para el registro digital de las señales sísmicas en los volcanes activos. Alemania donó, en 1995, una estación de banda ancha que se instaló cerca de la ciudad de Boaco. Otra ayuda vino de los Estados Unidos. En 1998 el USGS donó a INETER 8 estaciones sísmicas para mejorar la vigilancia volcánica en Nicaragua.

De mucha importancia fue la cooperación con Noruega durante toda la década de los años. La instalación de equipo para la digitalización y el procesamiento de las señales sísmicas, con el paquete de software SEISLOG-SEISAN-SEISNET, y el contacto permanente con las instituciones noruegas (Universidad de Bergen y Norwegian Seismic Array/NORSAR) garantizaron un desarrollo técnico y profesional constante. Además, prpomovió el proyecto noruego la cooperación estrecha entre los países cenrtoamericanos en el campo de la Sismología. En todas las Centrales Sísmicas de la región se instaló complejos compatibles de registro digital y software de procesamiento. De esta forma so hizo posible un intercambio de datos y resultados, hasta en tiempo real, vía INTERNET.

La red sísmica de Nicaragua tiene ahora, en 2001, un total 57 estaciones. 36 estaciones telemétricas  (ver mapa de la red sísmica), 12 de estas instaladas en o cerca de los volcanes. Red telemétrica, significan que las señales sísmicas se transmiten por medio de radio a Managua, en tiempo real. En diferencia a la vieja red se hace el registro ahora con computadora. Existen 5 computadoras en la central sísmica de INETER que paralelamente vigilan día y noche las estaciones sísmicas en el país. Cuando los programas especiales de computación, que siempre corren en las computadoras, detectan un sismo lo analizan y graban la información en su unidades de almacenamiento de datos. También se emite una señal audible para alertar al sismólogo de turno.

Además se instaló, en 1999, una red de estaciones sísmicas acelerógraficas digitales en las ciudades más importantes de Nicaragua. La mayor parte de estas estaciones está conectada al INTERNET y se pueden copiar sus datos inmediatamente después de un sismos fuerte, en tiempo casi real. Esta red fue financiada por el gobierno de Nicaragua y permitirá determinar inmediatamente después de un terremoto la determinación del efecto sísmico en las ciudades principales.

La estación sísmica de banda ancha, una estación sísmica especial, que registra los sismos en un rango de frecuencias muy amplio (banda ancha), entró en función rutinaria en 1999. Con esta estación Nicaragua se integró en una red mundial de estaciones sísmicas de alta precisión. La estación servirá también en el sistema para alerta contra maremotos (tsunami) que INETER está instalando.

Cómo trabajamos

El sismólogo de turno, sea el día o en la noche, analiza el sismo con una computadora dedicada para el análisis sísmológico. Si la magnitud sobrepasa un cierto nivel o si el evento fue sentido por la población se saca un comunicado, con ayuda de la computadora. Este comunicado se distribuye por medio de Fax dentro de pocos minutos a más de 40 instituciones en todo el país, entre ellos: el gobierno de Nicaragua, la Defensa Civil, todos los medios de comunicación, importantes (estaciones de televisión, lo radios, los periódicos).

La computarización permita que resultatos de localización pueden obtenerse rápidos. Normalmente ya sale un resultado preliminar 5 minutos después de la ocurrencia del sismo. Puede ser que se tiene que corregir este resultado un poco viendo los registros más en detalle y con calma, pero generalmente da el primer resultado ya una aproximación muy buena del hipocentro y de la magnitud. En esta ocasión hay que explicar que principalmente no existe una determinación 100 por ciento exacta para los parámetros de un sismo porque el resultado depende de muchos factores sea percepción subjetiva de los registros sísmicos por el sismólogo, modelo de la corteza usado, método de computación aplicado, número de estaciones utilizadas, etc.. Por eso es posible, que se mantengan resultados un poco diferentes para el mismo sismo, pero estas diferencias son muy pequeñas, por lo general. La exactitud del epicentro es de algunos kilómetros, la profundidad puede tener un error más grande, la magnitud (Richter) puede variar por 0.3 unidades. La red sísmica computarizada permite también aplicar nuevos métodos de estudio de las ondas sísmicas que permitan analizar el proceso físico en el momento cuando se quebró la roca, la estructura de la corteza, si se usa información de una estación en un volcán - el estado físico del mismo.

Con el sistema del sismólogo de turno en que participan 10 personas, se comenzó después del maremoto (tsunami) que destruyó la costa del pacífico de Nicaragua. Se pensó en INETER que con una buena red sísmica y un sistema de alarma hubiera sido posible salvar muchas vidas porque entre la ocurrencia del sismo tsunami generador y la llegada de las olas destructivas a la costa hubo un lapso de tiempo de 40 minutos. Cuando el maremoto ocurrió la nueva red sísmica todavía no existía pero se quiso comenzar ya con un sistema de alerta. Eso, al inicio, pareció solo un acto simbólico, pero en realidad fue una decisión correcta porque en los años que pasaron se logró de calificar paso por paso los 10 integrantes en el turno que ahora saben manejar bien los programas especiales de computación para el procesamiento de registros sísmicos.

En el caso de un evento fuerte se decide si una expedición al campo sea necesario para investigar en detalle los efectos del sismo. Si el sismo fue sentido por muchos personas se efectúa una investigación macrosísmica, es decir un mapeo de las intensidades de la sacudida en diferentes partes del área afectado. Estos mapas de intensidad son importantes para investigar la atenuación de las ondas sísmicas y la estructura del suelo.

Aparte del procesamiento rápido por el sismólogo de turno existe el procesamiento final que se ejecuta diario. El resultado de este se publica mensualmente en el Boletín Sismológico Mensual que da una lista de los eventos sísmicos detectados, mapas de los mismos y una corta explicación de lo que paso sísmicamente en Nicaragua, en el mes correspondiente.

La nueva red sísmica de Nicaragua es ahora la más grande en América Central. Sus datos no sirven solamente a los sismólogos de Nicaragua sino se mandan también al centro sísmico mantenido por CEPREDENAC en la Universidad de San José/Costa Rica donde se integran en un procesamiento común los datos de todas las estaciones sísmicas de América Central.

Otra tarea importante de la red sísmica es la vigilancia volcánica. En cada complejo volcánica de Nicaragua existe ahora al menos una estación sísmica lo que permite analizar continuamente el estado de cada volcán.

En años de duro trabajo INETER logró crear un sistema de vigilancia sísmica nacional que para Nicaragua y la región centroamericana es ahora un instrumento muy útil para prevenir catástrofes geológicos como terremotos, maremotos y erupciones volcánicas.
 

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