6. Resúmenes de proyectos ejecutados en 2006. (Dirección General de Geofísica)

 

6.1. Sistema de Monitoreo y Alerta Temprana

 

6.1.1 Mantenimiento de la red de monitoreo y alerta temprana

En 2006 se mantuvo y se mejoró la red de monitoreo de los fenómenos geológicos peligrosos como sismos, fenómenos volcánicos, deslizamientos y tsunamis. Este sistema reúne una amplia gama de elementos científico-técnicos y tecnológicos con el fin de dar información y alerta temprana sobre sismos, procesos  volcánicos, tsunamis, y deslizamientos de tierra.

 

Incluye sitios de medición y monitoreo de estaciones sísmicas y vulcanológicas, mareográficas, cámaras automáticas (Cámaras Web), y receptores de imágenes de satélite. Usa tecnologías de comunicación digital, informática, Redes LAN, WAN e INTERNET, tecnologías Web, de sistema de Información Geográfica (SIG), de bancos de datos. Usa paquetes de software que se basan en conocimientos de sismología, vulcanología, geología, geografía, ingeniería. El sistema es altamente computarizado y automatizado. El centro de información ubicado en INETER trabaja las 24 horas los 7 días de la semana.

 

El sistema se distribuye principalmente por todo el territorio nacional pero incluye también estaciones sísmicas ubicadas en países de Centroamérica, América del Sur, México, Estados Unidos y del Caribe. Por lo tanto tiene también carácter regional. El sistema beneficia en primera línea a toda la población de Nicaragua y en segundo plano a los demás países de la región. El sistema es uno de los instrumentales científico-técnicos más diversos y sofisticados de Nicaragua.

 

En Centroamérica, es el sistema técnicamente más avanzando de su tipo, cuenta con el mayor número de estaciones de medición y es también el más extenso en términos de extensión territorial. Es el sistema de información científico-técnica y de alerta temprana más rápido en Nicaragua y Centroamérica y brinda información sobre los fenómenos vigilados en minutos después de su ocurrencia. Reúne aproximadamente 80 computadoras ubicadas en INETER y en todo el país que adquieren, procesan, comunican y visualizan la información necesaria para el monitoreo y la alerta temprana.  El acceso a los datos del monitoreo se obtiene con la pagina Web http://www.ineter.gob.ni/geofisica/monit.html .

 

Se garantizó el monitoreo de los fenómenos geológicos peligrosos. El Turno Sismológico funcionó las 24 horas durante los 365 días del año y garantizó el envío de mensajes de alerta por correo electrónico, fax o radio a las autoridades del gobierno, SINAPRED, autoridades locales y Medios de Comunicación.

 

6.1.2 Red sísmica virtual

La Dirección General de Geofísica del INETER dispone desde 2006 de una red sísmica virtual que incluye estaciones extranjeras de El Salvador, Costa Rica, Panamá, México, Sur de Estados Unidos, Puerto Rico, Venezuela, Islas Galápagos (Ecuador), Colombia. Otras estaciones, especialmente en Guatemala y Honduras, se incluirán cuando las respectivas instituciones de estos países harán las disposiciones necesarias.

 

Una red sísmica virtual consiste de estaciones sísmicas digitales de diferentes propietarios, inclusive ubicados en diferentes países, los datos de las cuales se transmiten a un centro de registro y procesamiento no por medio de una red de comunicación propia sino por el INTERNET u otras redes de comunicación pública como la red telefónica. Los registros de las estaciones extranjeras se publican en la página Web

http://geofisica-ew1.ineter.gob.ni/sismogramas/BUD/welcome.html.

 

 

Configuración geográfica de la red sísmica virtual

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              

6.1.3 Red de comunicación digital para el monitoreo geológico a nivel nacional

En 2006 la Dirección General de Geofísica desarrolló la red de comunicación digital WAN (Wide Area Network) para aumentar la calidad del monitoreo de  los fenómenos geológicos peligrosos en Nicaragua como sismos, volcanes, tsunamis y deslizamientos. La red consiste en enlaces por fibra óptica proporcionado por ENTRESA que se interconectan en el campo con enlaces digitales inalámbricos que INETER/Geofísica instaló con la tecnología inalámbrica de WLAN (Wíreless Local Area Network, 2.4 y 5.8 GHz). La red de comunicación tiene un ancho de banda de 11 Mbps para los enlaces inalámbricos y 64  a 128 kbps para los puntos de entrada de la fibra óptica. Actualmente la red tiene 35 nodos o estaciones y se piensa llegar hasta 45 nodos hasta finales de 2006.

 

Mapa de fibra óptica de ENTRESA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Mapa de las primeras estaciones sísmicas conectadas por fibra óptica, Agosto de 2006

 

Ing. Cristian Delgado (ENTRESA) realizando

conexiones para la estación sísmica

 

6.1.4 Red Sísmica Digital

En 2006, la Dirección General de Geofísica ha transformado en gran medida la red sísmica del INETER en una red predominantemente digital.  Esto significa que la mayoría de las estaciones sísmicas digitalizan la señal sísmica en el sitio de medición y la envían de forma digital a la Central de Monitoreo, usando la red de comunicación desarrollada propiamente para este fin.

 

La red se compone de diferentes tipos de elementos:

1)  Estaciones sísmicas de período corto

2)               Estaciones sísmicas de banda ancha

3)               Redes sísmicas locales

4)               Arreglos sísmicos

5)               Red de comunicación

6)               Central de registro, monitoreo y alerta temprana

 

El proceso de adquisición de datos funciona completamente de forma automática. Cada una de las estaciones tiene una computadora de bajo consumo de energía que controla la adquisición de datos. Es posible cambiar remotamente los parámetros de las estaciones. Las estaciones son autónomas, gran parte usa energía solar para la alimentación eléctrica. El procesamiento central de los datos lo realiza el técnico de turno con computadora y envía los resultados a los diferentes destinatarios.

 

Con la nueva generación de la red sísmica, la medición de la señal sísmica se mejoró enormemente como se ve en la siguiente tabla:

 

Parámetro

Antes

Ahora

Factor de mejoramiento

Dinámica de la señal sísmica (cociente entre la señal más pequeña y la señal más grande que se puede registrar)

12 bit=1:4096

24 bit=1: 16777216

4096

Componentes por estación con que se registra el movimiento del suelo

1 (vertical)

3 (vertical, Este-Oeste, Norte-Sur)

3

Ancho de banda de la señal sísmica registrada

0.5 – 12.5 Hz

0.025 – 25 Hz

100, aprox.

Parámetros de la onda sísmica que se pueden determinar

2 (tiempo de llegada, amplitud)

5 (tiempo de llegada, amplitud, polarización, velocidad, azimut)

5

Extensión de la red propia del INETER

Pacífico de Nicaragua aprox. 30,000 km2

Toda Nicaragua

130,000 km2

4, aprox.

Extensión incluyendo la red sísmica virtual

Nicaragua 130,000 km2

Países de Centro- américa, Sur de Estados Unidos, Sur de México Puerto Rico, Venezuela, Colombia, Islas Galápagos, Mar Caribe

9,000,000 km2

70

 

 

Estaciones sísmicas SARA

Fotos de instrumentos de la red sísmica digital

 Sismómetro de banda ancha Trillium

 Digitalizador EarthData y  computadora de campo SeisComp

 

 

6.1.5 Central de Monitoreo – Turno sismológico

La central sísmica que es a la vez la central de monitoreo de los fenómenos volcánicos, de tsunami y deslizamientos trabajó permanentemente las 24 horas los 365 días del año.

 

Se mejoró el sistema de procesamiento de registros sísmicos instalando la versión 7.0 del paquete de software Earthworm. Este sistema recibe también los datos de la red virtual de estaciones sísmicas ubicadas en Centroamérica, EEUU, México, el Caribe y América del Sur.

 

Situación tensa en la Central Sísmica después de un  sismo fuerte

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.6 Redes sísmicas temporales en tierra firme y en el Océano Pacífico

Participando en un gran proyecto de investigación geo-científica, INETER, junto con Boston University, Brown University y el Centro de Instrumentación Sísmica PASSCAL (todos de EEUU) mantuvo desde Agosto de 2004, 26 estaciones sísmicas de banda ancha (es decir de muy alta calidad) en el Pacífico, Zona Norte, Central y la RAAS.

 

En cooperación con el Instituto GEOMAR de la Universidad de Kiel, Alemania, INETER instaló, en Octubre y Noviembre de 2005, en los departamentos de Carazo y Rivas otra red sísmica temporal con 20 estaciones. Además se ubicaron con el barco de Investigación "METEOR" 25 sismógrafos submarinos en el Océano Pacífico, frente a la costa de San Juan del Sur. Además del objetivo científico de estudiar la corteza y el manto de la tierra bajo Nicaragua estas redes temporales generan también datos de excelente calidad para el monitoreo sísmico, y  mejora especialmente la vigilancia sísmica de la zona del Atlántico y del Sur de Nicaragua y de la zona fronteriza con Costa Rica. El trabajo de estas redes se extendió hasta Marzo de 2006. Actualmente se esta procesando la información. Los primeros resultados se presentan en la reunión de la Unión Geofísica Americana en Diciembre de 2006.

 

6.1.7 Continuidad en el Monitoreo Volcánico con Imágenes de Satélite

INETER con apoyo del King´s College Londres se convirtió, en 2004, en el Centro de Monitoreo de los volcanes activos de Centroamérica mediante imágenes de satélite. En 2006 se continuó con el trabajo del sistema.

 

6.1.8 Mejoramiento del Monitoreo de Volcanes

Se finalizó la instalación de 8 estaciones sísmicas en los alrededores del Volcán Cerro Negro adquiridas en 2005 con el proyecto "Fortalecimiento de la Capacidad de Respuesta" en que cooperaron INETER, CARE-EU, SINAPRED, Defensa Civil, Alcaldías de León, Telica y Malpaisillo. 

 

En Septiembre, se instaló una estación de monitoreo geofísico y de gases en el cráter del Volcán Cerro Negro, junto con la Universidad del Sur de Florida.

 

Transporte de estación vulcanológica en el borde del cráter del Volcán Cerro Negro

 

 

 

 

 

 

 

En Noviembre se instalaron 4 estaciones telemétricas MiniDOAS para el monitoreo de gases volcánicos en los volcanes San Cristóbal y Masaya.

 

 

6.1.9 Sistema de alerta de tsunami

En Enero de 2006, se participó en la reunión de la IOC en la Isla de Barbados destinada al inicio del Sistema de Alerta de Tsunami en el Caribe y se presentó el avance de Nicaragua en la prevención de desastres por Tsunami. Se  participó en la XXI reunión del Grupo de Coordinación del Sistema Internacional de Alerta de Tsunami en el Océano Pacífico, que se celebró en Melbourne, Australia. En Marzo, INETER/Geofísica junto con OSOP, Panamá, promovió el desarrollo de un sistema regional de Alerta de Tsunami en Centroamérica realizando seminarios y capacitaciones en los países de El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Costa Rica y Panamá sobre el uso del sistema Earthworm para el registro y procesamiento automático de sismos. Esta actividad fue realizada con fondos de COSUDE.

 

INETER participó en el exitoso primer ejercicio de alerta de tsunami que se realizó el 16 y 17 de Mayo en los países miembros del Sistema Internacional de Alerta de Tsunami en el Pacífico.

 

Entrenamiento de personal del INSIVUMEH/Guatemala en el programa Earthworm, con Angel Rodríguez (OSOP)

Reparación de la estación sísmica de la UNAH en el Cerro de Hule, cerca de Tegucigalpa, Honduras

 

Junto con Defensa Civil, Alcaldía de San Rafael del Sur y la Agencia Suiza para el Desarrollo (COSUDE) se trabajó en un proyecto piloto para la "Sensibilización, Organización y Alerta Temprana para la Reducción de la Vulnerabilidad ante Tsunami en la Costa Pacífica de Nicaragua, con Énfasis en el Municipio de San Rafael del Sur".

 

Para fortalecer el SAT tsunami se instaló, en Septiembre, una estación sísmica en el Hotel Montelimar y un mareógrafo digital en el muelle de Masachapa. Se instalaron 3 sirenas para la alerta de tsunami a la población de Masachapa. Se participó en medidas de capacitación e información a la población de Masachapa sobre la prevención de desastre por tsunami.

 


6.1.10 Sistema de Alerta Temprana de Deslizamientos en la zona de El Volcán, Dipilto

Financiado por ECHO y en cooperación con ACSUR y la Alcaldía de Dipilto, se  instaló y se mantuvo una estación meteorológica digital y un sismógrafo digital. Se hicieron 3 visitas de observación visual.

 

Instalación de estación de monitoreo en El Volcán , Dipilto

Cabeza de deslizamiento, Cerro El Volcán, Dipilto

 

6. 2 Resultados del monitoreo sísmico, volcánico, de deslizamientos

6.2.1 Erupción del Volcán San Cristóbal

El 23  de Abril, dio inicio a una nueva etapa eruptiva con tremor sísmico fuerte seguido por explosiones freáticas de baja intensidad que continuó por varias semanas. INETER recomendó a SINAPRED el Estado de Alerta Verde para poder enfrentar una posible erupción de mayor intensidad. Esta fase duró hasta el mes de Agosto cuando se canceló la alerta. Se elaboró un mapa interactivo de amenaza del Volcán San Cristóbal, ver:

http://mapserver.ineter.gob.ni/website/Mapas/cristobal/viewer.htm .

 

Erupción del volcán San Cristóbal. Abril, 2006

 

Amplitud Sísmica (RSAM) del volcán San Cristóbal, antes y al comienzo de la

Erupción freática. Abril, 2007.

 

 

 

 

 

6.2.2. Incandescencia y explosiones en el volcán Telica

El viernes 04 de agosto, el volcán Telica presentó una nueva etapa de actividad volcánica con tremor sísmico, salida de gases y ceniza e incandescencia en el fondo del cráter. Esta actividad duró aproximadamente dos días y posterior a ésta, el sábado y domingo presentó poca salida de ceniza y gas. A partir del 7 de agosto la actividad volcánica disminuyó. No es la primera vez que se observa incandescencia en el cráter como se aprecia en la siguiente foto:

 

Incandescencia en el cráter del Telica, 2006

Incandescencia observada en Abril de   2004, cráter del Volcán Telica

 

Medición con MiniDOAS móvil de gases volcánicos en el volcán Telica

 

6.2.4 Monitoreo del volcán Masaya

En el monitoreo del Volcán Masaya INETER tiene la cooperación del Parque Nacional Volcán Masaya. Los guardaparques del Volcán registran cualquier anomalía y la reportan al la Central de Monitoreo de Geofísica/INETER.  En 2006 el volcán presentó algunas explosiones menores que fueron también registrados por las estaciones sísmicas del INETER.

 

6.2.4 Monitoreo del Volcán Momotombo

El monitoreo del volcán Momotombo se realiza con la estación sísmica ubicada en su falda Sur y con una cámara Web instalada en León. Además se recibe información de la planta geotérmica al pie del volcán si hay alguna anomalía. En 2006 el volcán se mantuvo calmo. Con la cámara Web se registró  una explosión en el cráter.

 

Guardaparque del Volcán Masaya en la cueva de los murciélagos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Volcán Momotombo

Transporte de nueva batería para la estación de monitoreo

Mantenimiento de la estación sísmica en las faldas del Momotombo

 

Explosión en el Momotombo, Cámara Web, 12 de Junio, 2006 8:15 AM

Explosión en el Momotombo, Cámara Web, 12 de Junio 2006 8:25  AM

 

6.2.5 Monitoreo del Volcán Concepción

 

El monitoreo del Volcán Concepción se realiza con estaciones sísmicas ubicadas en la Isla de Ometepe. Además se cuenta con 2 cámaras Web en Moyogalpa. Geofísica/INETER tiene cooperación con guías turísticas que realizan subidas al cráter y que informan regularmente sobre sus observaciones. Durante 2006, el volcán se mantuvo relativamente calmo. Ocurrieron sismos, episodios de tremor sísmico y algunas explosiones en el cráter que arrojaron pequeñas cantidades de ceniza volcánica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Volcán Concepción. Vista desde San Jorge

 

Foto inserta - Explosión freática en Agosto de 2005, vista desde el puerto de Moyogalpa

 

6.2.6 Deslizamientos en Cerro Juan Sapo, Villanueva

El hundimiento del suelo en la parte baja de la ladera Suroeste de Cerro Juan Sapo, una alargada elevación montañosa de 428 msnm, en el Este del Municipio de Villanueva, fue reportado por pobladores en la primera semana de Enero, 2006. Los eventos ocurrieron, luego de retumbos en el cerro, en los días finales de Diciembre, 2005. 

 

Además del hundimiento, reportaron derrumbes de roca en la cima, cuyos detritos se encuentran estabilizados en la base de la ladera. Los eventos, que afortunadamente no produjeron daños a personas, afectaron dos manzanas de terreno cultivadas de maíz, en la Finca Las Anonillas, en la Comunidad Los Tololos. La ladera está cubierta de suelo limo-arenoso y suelto, debido a la actividad agrícola, que se rompió produciendo un hundimiento en forma de herradura.

 

 

 

Zona de desprendimiento del suelo de la ladera. Suroeste del  Cerro Juan Sapo. Foto: Cap. Carlos Cáceres, Defensa Civil

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3  Estudios de Amenaza, Vulnerabilidad y Riesgo

6.3.1 Supervisión de estudios geológicos en Managua

INETER/Geofísica continuó con la supervisión de estudios geológicos en Managua. Se emitieron avales después de revisar los reportes geológicos elaborados y hacer visitas al campo para revisar las zanjas de reconocimiento geológico. Este trabajo es importante para la prevención de desastres por terremotos en Managua.

 

6.3.2 Desarrollo del SIG Georiesgos

A partir de 2003, la Dirección General de Geofísica del INETER, en cooperación con otras áreas de la institución, desarrolla y mantiene el Sistema de Información Geográfica sobre los Georiesgos en Nicaragua y Centroamérica. Este sistema dispone de 1) un grupo multidisciplinario de especialistas de sismología, vulcanología, geología, deslizamientos, tsunamis, hidrología, meteorología, cartografía, informática, comunicación, Web y la propia tecnología de SIG; 2) una base de datos sobre amenazas, vulnerabilidades y riesgos naturales en Nicaragua y Centroamérica; 3) una infraestructura de cómputo, comunicación y Web.

 

El sistema es: 1) Un inventario de datos geoespaciales sobre amenazas naturales en Nicaragua, vulnerabilidad y riesgo; b) Un depositario de mapas digitales y su información científico-técnica relacionada; 2) Una Base de datos sobre diseño de mapas de amenazas vulnerabilidad y riesgo, publicación por la Web; 3) un complejo de software para la elaboración de mapas digitales.

 

Mapa de Amenaza, Volcán San Cristóbal

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ejemplos de importantes bases de datos son:

- Base de sismos en Nicaragua, 1975-2006, aprox. 30,000 eventos

- Base de deslizamientos en Nicaragua, 1998-2006, aprox. 17,000 sitios

- Base del riesgo sísmico de Managua, aprox. 200,000 elementos (casas, edificios)

 

 En comparación con otros SIG destaca:

1) La interacción en tiempo real con las redes de monitoreo y alerta temprana.

 

2) El acceso directo a la base de datos por la red local del INETER (20 usuarios capacitados en SIG),

 

3) El acceso a mapas interactivos vía WEB/INTERNET por el público en general

 

En Centroamérica, este es el mayor SIG de las amenazas naturales en cuanto al tamaño de las bases de datos, coberturas geográficas, área comprendida y bases de datos.

 

Esquema del acceso al SIG vía Red LAN (INETER) e INTERNET (instituciones, público en general)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Entre las actividades que se realizaron en 2006 con el sistema están: 1) Elaboración de mapas digitales; 2) Desarrollo de servidores de mapas para la Web; 3) Cooperación en estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgo; 4) Elaboración de software; 5) Se usó el SIG en Abril 2006 para estimar la posible afectación por erupción volcánica del volcán San Cristóbal.

 

En 2006, se hicieron trabajos para aumentar el ancho de banda de la red LAN del INETER. Se instalaron tarjetas de 1Gbps en computadoras de otras Direcciones Generales del INETER para facilitar el acceso al SIG. Se capacitó personal en las otras Áreas del INETER para hacer uso del SIG Georiesgos.

 

Se elaboró un software para la digitalización eficiente de mapas en papel, escaneados. Con el programa se digitalizan interactivamente en pantalla ciertos elementos del mapa y se genera una base de datos y cobertura de SIG en formato de ArcGIS. Con el programa se logró hacer mucho más eficiente y exacta la elaboración del Nomenclator de Nicaragua en la Dirección General de Ordenamiento Territorial del INETER.

 

El SIG y/o sus productos fueron utilizados, en 2006, en muchos proyectos de la Dirección General de Geofísica, de otras unidades del INETER e instituciones fuera del INETER, como SINAPRED, Defensa Civil, INTUR, Alcaldía de León, COSUDE, UNI, UNAN, entre otros.

 

6.3.3  Mapas Geológicos y de Amenazas Geológicas para la zona de Estelí

Junto con el Servicio Geológico Checo se ejecutó un estudio de la geología, de las amenazas geológicas y de yacimiento de minerales en la zona de Estelí. El área estudiada cubre aproximadamente 600 kilómetros cuadrados. Los mapas geológicos y el informe científico se entregan en Diciembre de 2006 a las autoridades locales. Este estudio es parte de un programa que INETER realiza desde 1997 con el Servicio Geológico Checo y que anualmente entrega información muy valiosa para la prevención de amenazas y el desarrollo de la economía. En 2007 se estudiará la zona de Boaco.  Una comisión del Ministerio Checo del Ambiente visitó el proyecto para revisar el avance del programa de INETER con el Servicio Geológico Checo y para obtener impresiones sobre el uso que se dio a los resultados obtenidos.

 

Visita a la Alcaldía de Ocotal con el embajador Checo y la comisión ministerial. Se discuten los resultados del año 2005.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3.4  Evaluación de las Amenazas para Sitios de Urbanización

En apoyo al Programa Multifase del Instituto de la Vivienda Urbana y Rural (INVUR) para poblaciones de bajos ingresos, la Dirección de Geofísica/INETER continuó, en 2006, con la Evaluación de las Amenazas Geológicas e Hidrometeorológicas para Sitios de Urbanización. En 2006 se trabajó un proyecto para 3 sitios en el municipio de Santa Rosa del Peñón. En total se investigaron, desde 2004, más de 90 sitios en el Pacífico, la zona Norte, Central, RAAN y RAAS. Se elaboraron mapas de amenaza, Sistemas de Información Geográfica (SIG) e informes científicos para cada sitio. Los resultados se entregaron a INVUR y las Alcaldías locales. Este trabajo es un aporte muy valioso al programa social del gobierno de Nicaragua.

 

 

Ubicaciones de estudios de amenaza realizados, en el período  2004 - 2006, en el Programa con INVUR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3.5 Finalización de los Estudios de amenazas geológicas en cooperación con el JICA/Japón

Con financiamiento del gobierno de Japón se realizó, desde 2004, un proyecto para 1) elaborar mapas topográficos digitales del Pacífico de Nicaragua; 2) estudiar la amenaza sísmica en la zona de Managua Metropolitana, la amenaza volcánica en la zona de los volcanes Telica, Cerro Negro y El Hoyo, y la amenaza por tsunami en 4 zonas de la costa del Pacífico. La Dirección General de Geofísica fue la contraparte nicaragüense para los estudios de amenaza. En Agosto de 2006, se presentaron los resultados finales de estos trabajos realizados con apoyo de la cooperación técnica japonesa, JICA, con consultores de las empresas japonesas OYO y PASCO.

 

 

Discusiones en la Entrega final de los resultados, 17 de agosto, 2006

 

Simulaciones numéricas

En este proyecto de desarrollo y transferencia de tecnología la Dirección General de Geofísica ha adquirido el potencial para realizar simulaciones numéricas de varios procesos geológicos peligrosos. La tecnología de las simulaciones numéricas se basa en el avance de la computación, informática y numérica. Los resultados de la simulación numérica se visualizan con el SIG de Georiesgos que se ha desarrollado en la Dirección General de Geofísica. Se adquirió la capacidad de realizar las siguientes simulaciones:

1)                                   Fenómenos volcánicos: Caída de ceniza, Flujos piroclásticos, bombas volcánicas, Flujos de lava

2)                                   Terremotos: Generación, propagación, amplificación, aceleración

3)                                   Tsunamis: Tiempo de arribo, Forma de ola, propagación de ola, inundación

4)                                   Deslizamientos: Lahares y Flujos de lodo

La simulación de los fenómenos geológicos peligrosos permite entender mejor la naturaleza de las amenazas. Los resultados de la simulación se visualizan por medio de esto;  ayuda a tomar las decisiones correctas sobre medidas de prevención de desastres, la planificación adecuada. El uso de las simulaciones numéricas requiere de conocimientos en geociencias, informática y SIG.

 

Apreciación de fotos aéreas de los volcanes

Explicación de la simulación de tsunami

 

Presentación de mapas de amenaza sísmica en los murales

 

El proyecto finalizó. Despedida de los colegas japoneses en Geofísica/INETER

 

Mapas de amenaza sísmica

Los Mapas de amenaza sísmica de Managua se hicieron en base a la sismicidad registrada por la red sísmica del INETER y los datos históricos sobre terremotos en Nicaragua. Se tomaron en cuenta la atenuación de las ondas sísmicas y la amplificación del suelo. Se simularon terremotos en varias fallas existentes en Managua y en los volcanes Apoyeque y Masaya.

 

 

Resultado de simulación de terremoto con magnitud 6.0 en la Falla Aeropuerto. Se aprecia que aceleraciones altas pueden ocurrir en una amplia zona al Este de Managua

 

Mapas de amenaza volcánica

La elaboración de mapas de amenaza volcánica se basó en la geología local, los conocimientos sobre el vulcanismo histórico, la simulación de fenómenos volcánicos en caso de erupciones.

 

Se elaboraron mapas de geología, de afectación por caída de ceniza volcánica, flujos de lava, lahares y flujos de lodo, flujos piroclásticos, bombas volcánicas en los volcanes Telica, Cerro Negro y El Hoyo.

 

 

Ejemplo de mapa de amenaza volcánica


Mapas de la amenaza de tsunami

Se desarrollaron mapas de amenaza de tsunami para las zonas de Corinto, Puerto Sandino, Masachapa y San Juan del Sur. El modelo de la topografía fue desarrollado usando datos disponibles, tales  como: 1) batimetría de la NOAA, del INETER, de la EPN, y 2) modelo de terreno tierra adentro de INTUR. Un programa de cómputo fue desarrollado basándose en el código TIME publicado por  IOC/UNESCO. Usando el modelo de la fuente de tsunami 1992 según Satake (1995), se hizo la simulación de afectación por tsunami en Corinto, Puerto Sandino, Masachapa, y San Juan del Sur.  La metodología desarrollada fue calibrada tratando de reproducir el tsunami de Nicaragua en 1992. Se usaron los registros mareográficos y las mediciones de alturas de inundación que se hicieron en 1992 a lo largo de la costa. Para la simulación, la ruptura del terremoto fue ubicada frente a cada área de cada estudio para considerar “el peor caso”, tomando en consideración el límite del segmento de la ruptura al norte y al sur, los resultados sismológicos obtenidos por investigaciones oceanográficas por GEOMAR (2004). 

 

El progreso de este estudio en comparación con trabajos anteriores para esta zona fue el desarrollo del modelo de terreno incluyendo barimetría y modelo de terreno tierra adentro, del cálculo directo del run-up (máxima altura de la ola en el sitio) y del área de la inundación. El  mapa fue elaborado en forma impresa y como cobertura de SIG en formato de ArcGis. Los resultados están accesibles en el sitio Web y se integraron en el en el SIG de Georiesgos del INETER. http://www.ineter.gob.ni/geofisica/mapas/index.html .

 

 

Simulación de tsunami. Avance de la ola en pasos de 10 minutos. Área de Corinto.

Azul – amplitud positiva (max 5 m)., azul – amplitud negativa.

Simulación de inundación por tsunami en Corinto. (Rojo – alta amenaza). Se puede apreciar que el centro de la ciudad y el puerto presentan  menos amenaza, porque tienen cierta protección por una isla.

 

6.3.6 Escenarios de erupciones volcánicas para el Volcán Concepción, Isla de Ometepe

La fuerte actividad sísmica en Agosto de 2005 con un terremoto de magnitud 6.3 que fue precedido por una actividad volcánica, estimuló el interés en Nicaragua y fuera del país en la situación del riesgo volcánico de la isla. Por eso, especialistas de Geofísica/INETER junto con científicos de la Universidad del Sur de Florida elaboraron escenarios de erupciones volcánicas para el Volcán Concepción, Isla de Ometepe. Este trabajo fue financiado por el Comando Sur del Ejército de los EEUU. Estos escenarios ayudan a preparar proyectos para mejorar la preparación de las autoridades y de la isla para los efectos de posibles erupciones.

 

Vista del Volcán Concepción desde Moyogalpa.
(Foto: J.Incer)

Modelo de terreno de la isla de Ometepe en el Lago de Nicaragua y corte por el Volcán Concepción

 

6.3.7 Estudio batimétrico y geofísico en los grandes lagos de Nicaragua

En Mayo de 2006, la Dirección General de Geofísica del INETER en cooperación con la Universidad de Texas en Austin, realizó los trabajos de campo de un estudio sísmico, batimétrico y geológico en los grandes lagos de Nicaragua.

 

Los objetivos de este proyecto son: Encontrar evidencias de fallas geológicas, estructuras volcánicas (cráteres, calderas); y obtener nuevos datos geológicos sobre erupciones volcánicas ocurridas en tiempos geológicos. Se espera encontrar evidencias de que las fallas sísmicas de Managua continúan en el Lago de Managua. Se busca el sistema de fallas que causó el terremoto de 2005 al Sureste de la Isla de Ometepe. Además se trata de encontrar evidencias para una hipótesis geológica y tectónica actual sobre la transmisión de esfuerzos en el sistema tectónico de la Cadena Volcánica Nicaragüense provocado por el choque de placas tectónicas Cocos y Caribe.

 

Los trabajos de campo se hicieron con pequeños barcos que se alquilaron de propietarios privados. En estos barcos se trasladó el  equipo científico para hacer los estudios. Los trabajos se realizaron principalmente en el eje de la Cadena Volcánica, es decir en el Lago de Nicaragua: Entre los volcanes Mombacho/Zapatera y la Isla de Ometepe, alrededor de la Isla de Ometepe, entre Ometepe  y Archipiélago de Solentiname.

 

En el Lago de Managua: Entre Momotombo/Momotombito y Volcán Apoyeque y entre Apoyeque, Punta Huete y Managua. Los registros se analizarán en gabinete, en la Universidad de Texas, Austin, con computadoras potentes y software especializados. Las muestras geológicas se investigan en laboratorios geoquímicos, geofísicos y petrográficos.  La publicación de los resultados se prevé para el año 2007.

 

Personal de Universidad de Texas e INETER en el barco “Mozorola”

Barco “Mozorola” utilizado para el estudio sísmico, batimétrico y geológico en el Lago de Nicaragua

 Perfiles en el Lago de Managua, Oeste de Apoyeque

 Se observa una falla geológica en la pantalla del escáner batimétrico lateral

 

6.3.8 Investigación del Proceso de Subducción y de Desastres Naturales en Nicaragua

En cooperación con el Instituto GEOMAR/Universidad de Kiel, Alemania, se continuó con un proyecto de larga duración sobre el proceso de subducción y su relación con los desastres naturales por terremotos, erupciones volcánicas, deslizamientos y tsunamis en Nicaragua. Los trabajos geológicos, geofísicos y sísmicos ya encontraron numerosa información sobre las causas de estos fenómenos. En 2006 se finalizó un estudio de campo con una red sísmica de 20 estaciones en tierra firme y 25 estaciones en el Océano Pacífico. Se elaboró publicación en una revista científica sobre la ocurrencia de tsunami en los lagos de Nicaragua. Se realizaron estudios de campo en los centros volcánicos de Managua.

 

6.3.9 Mapas de amenaza y riesgos por deslizamientos y SAT de deslizamientos en Nicaragua

La Dirección General de Geofísica juntos con el Instituto Noruego de Geotécnica (NGI)  inició, en 2006, un proyecto de 3 años de duración para elaborar mapas de amenazas y riesgos por deslizamientos en Nicaragua. Se desarrollará también un sistema de alerta temprana de deslizamientos que se basará en imágenes de satélite.

 

6.4 Publicaciones

6.4.1 Boletines mensuales

Se elaboraron 12 boletines mensuales y un boletín anual sobre la actividad sísmica, volcánica, de deslizamientos y otros fenómenos geológicos. En los boletines se reporta sobre las principales actividades de la Dirección General de Geofísica, sobre los proyectos ejecutados y los resultados actuales obtenidos. A los boletines se da acceso en la página Web http://www.ineter.gob.ni/geofisica/sis/bolsis/bolsis.html .

 

6.4.2 Informes en proyectos internacionales

Se elaboraron informes científico-técnicos como resultado de los estudios de amenazas geológicas ejecutados y evaluaciones del impacto de fenómenos peligrosos. Además se participó en la elaboración de conferencias en congresos científicos y  publicaciones en revistas internacionales.

 

6.4.3 Sitio Web

El sitio Web del INETER inició en el año 1999, no obstante, en 2006, ha alcanzado su mayor desarrollo. Es uno de los mayores sitios Web de Nicaragua, es el sitio Web científico-técnico más grande de Nicaragua, y uno de los mayores sitios Web de geociencias de América Latina; todo esto en cuanto a la cantidad de información ofrecida, el número de páginas referenciadas y accesos registrados. Es el único sitio Web en Nicaragua que ofrece cuantiosa información original en tiempo real y posiblemente el sitio científico en América Latina que más información en tiempo real proporciona.

 

El sitio Web del INETER tiene como objetivo  informar sobre el quehacer institucional y sus contribuciones al desarrollo socio-económico del país y la prevención de los desastres naturales. Publica informes, mapas, bases de datos sobre las amenazas naturales de Nicaragua, y publica advertencias sobre situaciones de emergencia por fenómenos geológicos e hidrometeorológicos en Nicaragua y Centroamérica.

 

La estructura informática del sitio es mantenida por la Dirección General de Geofísica del INETER que es responsable por aproximadamente 80 % del total de la cantidad de información publicada, aunque al contenido aportan todas las áreas de la institución en sus respectivas páginas.

 

 

 

El sitio Web se realiza con 4 servidores:

1)               Web institucional del INETER  www.ineter.gob.ni

2)               Web de la red sísmica, sismogramas digitales http://geofisica-ew1.ineter.gob.ni/sismogramas/welcome.html

3)               Web del monitoreo volcánico con imágenes de satélite http://sat-server.ineter.gob.ni/page03/countries.htm

4)               Servidor de mapas interactivos, http://mapserver.ineter.gob.ni/website/Mapas/

 

El sitio registra en 2006 aproximadamente 16,000 accesos al día, la transferencia diaria es de alrededor de 2.5 Gigabytes por día. El sitio cambia y crece a diario porque la red de monitoreo integra automáticamente nuevos registros, mapas, fotos de satélite, tablas y figuras que los usuarios interesados pueden acceder desde cualquier parte del mundo.

 

El sitio Web es el medio de publicación e interacción con el público más barato, rápido y de más fácil acceso. Se convirtió inclusive en una herramienta de trabajo para el propio personal del INETER que permite rápido acceso a datos, mapas, tablas, informes técnicos que se necesitan en situaciones de emergencia o en el trabajo rutinario de gabinete.

 

El mantenimiento del sitio Web requiere de personal capacitado en informática, tecnología Web, diseño de páginas Web, bases de datos, redes, geociencias. Se necesita conexión permanente y estable al INTERNET con un ancho de banda suficiente. El ancho de banda destinado para el acceso a la Web de INETER fue muy limitado hasta Junio de 2006 cuando se logró aumentarlo a 500 kbps. Actualmente se considera suficiente para satisfacer la demanda normal de los usuarios dentro y afuera de Nicaragua. En situaciones de emergencias, cuando el público busca información específica sobre los fenómenos peligrosos y las recomendaciones del INETER puede resultar muy limitante.

 

Página Web del Monitor de Sismos.

Una de las páginas más populares que informa sobre la actividad sísmica en tiempo real.

 

 

 

6.4.5.        Lista de Publicaciones

Presentaciones en conferencias internacionales

·                  National Tsunami Warning System - Country Report, Nicaragua, XXI Meeting, Melbourne

·                  Syracuse E. M.,. Abers G. A, Auger L., Reyes G., Brewer J., Fischer K., Protti M., Gonzales V., Strauch W., Seismic Velocities and Earthquake Locations in the Central America Upper Mantle: results from the TUCAN Experiment, AGU San Francisco, December 2006

·                  Abt, D L; Fischer, K M; Martin, L, Abers, G A, Protti, J M, Strauch, W, Shear-wave Splitting Tomography in the Central American Subduction Zone: Implications for Flow and Melt in the Mantle Wedge, AGU San Francisco, December 2006

·                  French, S W, Warren, L M, Fischer, K M, Abers, G A, Strauch, W, Protti, J M, New Observations From the Mantle Wedge: Consequences for Water, Petrology, Melt, and Flow, AGU San Francisco, December 2006

·                  Armin Freundt, Wilfried Strauch, Steffen Kutterolf, and Hans-Ulrich Schmincke. Volcanogenic tsunamis in lakes: examples from Nicaragua and general implications, submitted to Pageoph,

·                  Devoli G., Strauch W., Chávez G., (2006). Landslide database for Nicaragua: a tool for landslide hazard management, submitted

·                  W.Strauch, V.Tenorio, E.Talavera, Seismic Volcano Monitoring in Nicaragua,  Garavolcan 2006, Tenerifa, Islãs Canárias, España

·                  W.Strauch, M.Navarro, V.Tenorio, L.Tenorio, R. Avilés, Emergency Planning and Volcanic Crisis Management for Ometepe Island, Lake Nicaragua, Garavolcan 2006, Tenerifa, Islãs Canárias, España