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Fundacin Venezolana de Investigaciones Sismolgicas


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La Investigacin Sismolgica en Venezuela

ISBN 980-6069-11-0Queda hecho el depsito de LeyDepsito Legal: No lf81020025513612

Redaccin: Zoraida PereiraApoyo tcnico: Gloria RomeroProduccin Grca: Idanis Pozo

Se termin de imprimir en diciembre de 2002,

en Impresos Lauper. Caracas, Venezuela.Para la impresin de esta publicacin se cont con el apoyo nanciero de FondoComn, Banco Universal.

Esta es una edicin de la Fundacin Venezolana de Investigaciones Sismolgicas, Funvisis,institucin adscrita al Ministerio de Ciencia y Tecnologa.

www.funvisis.org.ve


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Introduccin .................................................................................... 5

Captulo I

Venezuela ssmica ........................................................................7Qu es un sismo?.........................................................................10Dnde y por qu se producen los sismos?..............................10Tectnica de placas .......................................................................13Qu son ondas ssmicas?............................................................16Tipos de ondasPrimarias..........................................................................................17Secundarias.......................................................................................17Love..................................................................................................18Rayleigh............................................................................................18

Captulo II

Geologa ssmica y riesgo geolgico ....................................19Importancia de la geologa ssmica.............................................19Cartograando fallas activas........................................................22

Sismicidad histrica ......................................................................30Precursores de la investigacin sismolgicaen Venezuela ..................................................................................41

Captulo III

Qu es la sismologa? ..............................................................45El sismgrafo: sensibilidad y precisin......................................47Qu es una Red de Estaciones Sismolgicas?.........................50

Red Sismolgica de Venezuela....................................................51Red Acelerogrca de Venezuela................................................54Cmo se capta la informacin ssmica?...................................55Localizacin y cuanticacin de los sismos..............................58Clculo del epicentro de un sismo..............................................59

Indice


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Magnitud.........................................................................................61

Intensidad ......................................................................................61Charles F. Richter y Giuseppe Mercalli......................................62Escala modicada de Mercalli.....................................................63

Captulo IV

Ingeniera sismorresistente .....................................................67Disposicin geomtrica de un edicio y efectos sobrela sismorresistencia .......................................................................67

Disposicin de los elementos estructurales ..............................70Sismorresistencia...........................................................................70Norma Sismorresistente Venezolana.........................................71La norma y su losofa.................................................................74

Captulo V

Prevencin ....................................................................................75Qu es el Aula Ssmica?..............................................................75Flor Teresa Ferrer de Singer........................................................80Los tres momentos de la prevencin.........................................81El valor de Madeleilis Guzmn...................................................84

Glosario .........................................................................................85

Anexos

Comentario sobre la zonicacin ssmica ................................95Zonicacin Ssmica de Venezuela ............................................ 98Canciones populares...................................................................103Mitos y leyendas sobre sismos y otros fenmenosnaturales........................................................................................107Sismos y presidentes de VenezuelaEl poderoso sismo de 1875 y Antonio

Guzmn Blanco ..............................................................................111El sismo de 1900: un balcn y un susto sorprendea Cipriano Castro ...........................................................................114Juan Vicente Gmez; tras la pista del terremoto de 1929.................115

Bibliografa.................................................................................117


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Los eventos naturales siempre han producido temor e in-quietud en el hombre, porque signican el enfrentamientocon lo desconocido, a fuerzas que, una vez desatadas, re-

sultan incontrolables: terremotos, tsunamis, inundaciones,erupciones volcnicas, huracanes, tormentas elctricas,aludes torrenciales y deslizamientos.

En el caso particular de Venezuela, se puede decir que,principalmente, los desvelos se deben a las lluvias, lascuales a lo largo del ao ocasionan ms de un motivo depreocupacin, no slo por los derrumbes que producen,sino por el desbordamiento de ros y quebradas, lo quetradicionalmente se traduce en la prdida de vidas huma-nas y bienes materiales. A esto se une la presencia de otrofenmeno no recurrente que tambin es motivo de pre-ocupacin: los terremotos.

La distribucin de terremotos en la regin venezolanapone de maniesto la actividad y la concentracin de fo-cos ssmicos en la regin norte-costera, originados por la

liberacin de energa producto del contacto entre las placastectnicas Caribe y Suramericana.A pesar de la demanda de material informativo sobre

terremotos por parte de docentes, universitarios, profesio-nales y pblico en general, con poco conocimiento sobreestos eventos, hay una carencia de libros de fcil lectura ycomprensin sobre este tema.

La nalidad de este libro es proporcionar una descrip-

cin sencilla y actualizada sobre la sismologa venezolana,as como familiarizar al lector con la cultura ssmica, conla intencin de que conozca las medidas a tomar antes,durante y despus de un terremoto.

Con la edicin de este material, la Fundacin Venezo-

Introduccin


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LAINVESTIGACINSISMOLGICAENVENEZUELA

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lana de Investigaciones Sismolgicas (FUNVISIS), cumple

con la responsabilidad de proporcionar detalles y datossobre la sismicidad en Venezuela y zonas vecinas, actividadque realiza como complemento a las investigaciones espe-cializadas sobre terremotos que le asigna la Ley.

Finalmente, le damos las gracias a los investigadoresque ayudaron a que estas notas se hayan convertido enel libro que hoy presentamos, particularmente al profesorFranco Urbani, de la Universidad Central de Venezuela,

quien hizo pertinentes observaciones que contribuyeron alenriquecimiento del texto.


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Venezuela se encuentra ligada a un contexto geodinmicocomplejo producto de la interaccin entre la placa Caribey Suramericana, el movimiento de la placa Caribe hacia el

este con respecto a la Suramericana (gura 1) produce unaactividad ssmica signicativa (gura 2).

Capitulo IVenezuela ssmica

La zona de contacto entre la placa del Caribe y la placaSuramericana est conformada por tres sistemas de fallas,cuyo ancho promedio oscila alrededor de los 100 km. Estasfallas son la de Bocon (Los Andes), San Sebastin (Cor-

dillera de la Costa) y El Pilar (Serrana del Interior), y sonlas causantes de los eventos ms severos que han ocurridoen el territorio nacional. Adems, existen otros accidentesactivos menores (Oca-Ancn, Valera, La Victoria, entreotros), capaces de producir sismos importantes como los

Fig. 1. Mapa de Venezuela donde se muestra el sistema de fallas principales y ladireccin de las placas.


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Fig.

2.

MapadeSismicidadInstrumentalde

Venezuela,

FUNVISIS.


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ocurridos en Churuguara, estado Falcn, durante los aos

1964, 1966, 1970, 1976, 1980, 1986 y 1990.La historia ssmica de nuestro pas revela que a lo largodel perodo 1530-2002 han ocurrido ms de 137 eventosssmicos que han causado algn tipo de dao en poblacio-nes venezolanas (ver Fig. 3). De todos ellos el ms devas-tador fue el de 1812, el cual segn Gunther Fiedler (1961)tuvo tres epicentros, y afect a ciudades tan distantes comoMrida, Barquisimeto, San Felipe y Caracas, causando ms

de 20 mil vctimas, es decir, el 5% de la poblacin estimadapara la poca. En relacin a este terremoto, Rogelio Altez(1999) sostiene que en 1812 hubo dos eventos: uno en Ca-racas y otro en Mrida. El de Caracas, segn arma, fue alas 4:07 de la tarde y el de Mrida, aproximadamente, unahora despus.

Otros terremotos, ms cercanos en el tiempo, como elde Caracas en 1967, han determinado la toma de decisio-nes. A raz de este evento, se decidi crear la FundacinVenezolana de Investigaciones Sismolgicas, Funvisis, el27 de julio de 1972 y Defensa Civil, institucin que seocupa de las acciones de salvamento y prevencin. Ms

Fig. 3. Venezuela Pas Ssmico, visin geo-histrica, FUNVISIS.


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recientemente, el terremoto de Cariaco, en 1997, llev a

que Funvisis formalizara la creacin del Programa AulaSsmica Madeleilis Guzmn con el objetivo de reforzarla accin preventiva hacia la comunidad.

En resumen, en Venezuela siempre existe la posibilidadde que, en cualquier momento, se presente un terremoto,por esta razn se deben tomar medidas que contribuyan apreservar nuestra vida y bienes.

Qu es un sismo?Un sismo es un movimiento sbito e impredecible de

una parte de la corteza terrestre, ocasionado por fuerzasque tienen su origen en el interior de la Tierra.

Pueden ser de origen tectnico,producidos por el despla-zamiento de bloques de la litosfera, o volcnico,producidopor la extrusin de magma hacia la supercie. En amboscasos hay una liberacin de energa acumulada que setransmite en forma de ondas elsticas, causando vibracio-nes y oscilaciones a su paso a travs de las rocas slidas delmanto y la litosfera hasta arribar a la supercie terrestre.

Los terremotos pueden ser superciales, intermedios oprofundos, dependiendo de su localizacin. En relacin aeste punto hay diferentes criterios, sin embargo citaremosa Bruce Bolt, quien localiza los sismos superciales en la

franja que va desde 0-70 km, los intermedios entre 70-300km, y los profundos entre 300-700 km.En el caso de Venezuela, casi todos los sismos destructores

han sido de origen supercial, ejemplos lo constituyen el de Ca-riaco (09 de Julio de 1997) y el de Caracas (29 de Julio de 1967).Otro sismo supercial de reciente data es el que se sinti en Ca-racas y zonas circunvecinas el 31 de octubre de 2001.

Dnde y por qu se producen los sismos?Antes de dar respuesta a ambas interrogantes, hay que

pasearse por la teora del movimiento de los continentes,cuyas primeras ideas fueron esbozadas por el alemnAlfred Wegener en 1912, quien aseguraba que hace 200


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millones de aos los continentes estaban juntos, formando

una gran masa o supercontinente llamado Pangea, fractu-rado y dispersado despus por grandes movimientos hori-zontales. Para avalar su teora analiz los mapas geolgicosdonde se demostraba la existencia de tipos de roca muysimilares entre Norteamrica y Europa, y Suramrica yfrica. Datos aportados por paleontlogos y climatlogoscontribuyeron a darle fuerza a su teora; sin embargo, enese entonces, nadie crey en su propuesta sobre el movi-

miento de los continentes.Hacia 1960, nuevos datos permitieron reactivar las ideasde Wegener, donde se demostraba que los continentes s semovan, pero como parte de un movimiento mayor, cuyaclave estaba en las profundidades del mar (Figuras. 4 y 5).

Los estudios sobre el fondo del ocano Atlntico arro-jaron una serie de descubrimientos importantes: la existen-cia de cordilleras submarinas o dorsales centro-ocenicasque pasan por todos los mares y cuya extensin acumuladaes de unos 80.000 km, que en su parte central dichas cordi-lleras se dividen en dos mitades y en el medio hay muchosvolcanes activos y emanaciones de aguas calientes; asimis-

mo, se descubri que en todos los mares hay trincheras ofosas muy profundas, de 8.000 m o ms, mientras que laprofundidad promedio de los ocanos es de unos 4.000 my -lo ms impactante- que las rocas del fondo del mar nopasan de los 200 millones de aos.

Fig. 4.La Tierra, hace 200 millonesde aos.

Fig. 5. La Tierra hoy. (www.usgs.org.com).


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Para sorpresa de los investigadores tambin se constat

que la capa de sedimentos era bastante delgada, de 500 a 1.000m de espesor, a pesar de que por millones de aos se ha sedi-mentado una cantidad inimaginable de toneladas de lodo yrestos de seres vivos.

Aqu cabe preguntarse, qu relacin existe entre elfondo del ocano y el movimiento de los continentes? Lacorteza es la seccin del planeta ms supercial y a la vezla ms cercana al manto, que es donde se desencadenan las

fuerzas que dan origen al desplazamiento de los continen-tes y por ende a los terremotos (Fig. 6).

Fig. 6.Capas de la Tierra, mostrando las relaciones entre los tipos de corteza.Fuente: Moore, 1996.

UN VIAJE AL CENTRO

Si pudiramos cortar una

porcin de la Tierra como si se

tratara de un trozo de torta, ve-

ramos como las muchas capasencajan e interactan.

Corteza marina

5 km

Corteza continental

30-60 km

Manto

2.885 km

Zona de subduccin

Corteza ocenica

Manto superior

Astenosfera

Dorsal medio ocenica

Litosfera

Corteza continental

Corrientes

de conveccin

Ncleo exterior

2.270 km

Ncleo interior

1.216 km


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Harry Hess y Robert Dietz, propusieron, en 1961,

teoras similares que explicaban los datos obtenidos de losfondos marinos. Sealaban que en las hendiduras centra-les de las cordilleras ocenicas se forma constantementeroca nueva, que sube fundida desde la astenosfera y que seenfra y acumula originando las estructuras montaosas;es decir, constantemente se est formando corteza oceni-ca. Esta corteza formada en las cordilleras submarinas semueve lateralmente de manera lenta por el fondo del mar y,

eventualmente, choca con la corteza continental, formadapor rocas que son ms livianas que las que constituyen lacorteza ocenica. Cuando las dos chocan, esta ltima sehunde originando las conocidas fosas y regresando de estamanera al manto.

Los continentes se localizan sobre las placas tectnicas yson arrastrados por el movimiento que generan las mismas.

Tectnica de placasSegn esta teora, la litosfera est seccionada en placas

que se encuentran sobre el segundo nivel del manto o as-tenosfera, que es ms plstico o pastoso. Dichas placas,separadas por cadenas montaosas o fosas, se muevenlentamente, chocando o rozndose unas con otras. Por elcentro de estas cadenas montaosas, sube constantemente

material fundido del manto y por las fosas baja roca de lacorteza ocenica hacia el manto.Las placas se mueven relativamente entre ellas y en los

bordes o zonas de interaccin pueden producirse algunos delos siguientes fenmenos:

1)Formacin de nueva corteza: El desplazamientodel magma, fundido y muy caliente, que escapa hacia el ex-terior provoca volcanes y terremotos de magnitud variable.

Como ejemplo estn los volcanes del centro del ocanoAtlntico.

2)Roce entre placas:Al pasar una al lado de la otra secrean esfuerzos, los cuales se liberan violentamente cuan-do las rocas llegan a su punto de fractura. Esta situacin


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produce terremotos que pueden llegar a ser de naturaleza

variable. Un caso como este es lo que ocurre mayormenteal norte de Venezuela.3) Choques entre placas:Aqu se pueden dar 3 situa-

ciones: Choque de dos placas continentales. Debido a su

poca densidad ninguna se hunde, pero el choque haceque se arruguen formando una cadena montaosa,como la de los Himalayas y los Alpes, por ejemplo. Este

tipo de choque tambin produce frecuentes terremotos(Fig. 7).

Choque entre una placa ocenica y una placa conti-nental. Como la corteza ocenica es ms densa, la placasubduce, regresa al manto y forma las grandes fosas que

se han encontrado en los bordes de los ocanos. Comoconsecuencia del choque se arruga la corteza y se formauna cadena montaosa. El choque de las dos placas yel descenso de la placa con corteza ocenica hacia lasprofundidades del planeta, tambin produce tensiones

Fig. 7. Convergencia Continental-Continental. Fuente: Moore, 1996.

Astenosfera

Montaas

Zonas de subduccin

Corteza continental

Litosfera

Corteza ocenica

Astenosfera


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entre las rocas, que pueden llegar a provocar terremo-

tos. Uno de los mejores ejemplos es la cordillera andina,desde Colombia hasta Chile (Fig. 8).

Choque de dos placas ocenicas. Aqu se hunde lams delgada o ms densa de las dos. Tambin ocurrenterremotos y volcanes y se pueden originar islas volc-nicas, como ocurre en las Antillas (Fig. 9).

Fig. 8.Convergencia Ocenica-Continental. Fuente: Moore, 1996.

Fig. 9. Convergencia Ocenica-Ocenica. Fuente: Moore, 1996.

VolcnFosa

Litosfera

Astenosfera

Corteza ocenica

Corteza continental

Zona de subduccin

Magma

Fosa Corteza Ocenica

Litosfera


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Qu son ondas ssmicas?Son oscilaciones que se propagan desde una fuente

(foco o hipocentro) a travs de un medio material elstico(slido y lquido) transportando energa mecnica. Se cla-sican en Corpreas y Superciales. Las Corpreas viajanpor el interior de la Tierra y se clasican en Primarias (P) ySecundarias (S). Las Superciales, como su nombre lo in-

Fig. 10.Placas tectnicas.

Los investigadores tienen argumentos para justicar el

movimiento de las placas tectnicas: que la salida del mag-ma caliente empuja a las placas y las aleja unas de otras, quela subduccin en las fosas ocenicas arrastra al resto de laplaca y la hace moverse, que estas placas se mueven debidoa que en el manto se forman corrientes de conveccin.

Esta ltima hiptesis es la ms aceptada y signica quela roca del manto cercano al ncleo terrestre se calienta y,por lo tanto, se hace menos densa y sube. Al subir desplaza

hacia abajo la roca ms fra, que a su vez se calienta y sube.Se establece as un movimiento en circuito cerrado de lamasa rocosa. Este movimiento empuja entonces a las pla-cas de arriba produciendo su desplazamiento (Fig. 10).

Placa de Filipinas Placa Pacca

Placa

Norteamericana

Placa

Suramericana

Placa Antrtica

Placa

Indoaustraliana

Placa Africana

PlacaEurasitica


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dica, se desplazan por la supercie del planeta y se dividen

en Ondas Love (L), llamadas as en honor al investigadorque las descubri, y Ondas Rayleigh (R), por la misma cir-cunstancia.

Tipos de Ondas

Ondas Primarias (P):Son las primeras en alcanzar la supercie terrestre. Viajan

a travs de rocas slidas y materiales lquidos, siendo sus vi-braciones longitudinales. Su efecto es similar a una estampidasnica que retumba y hace vibrar las ventanas.

Ondas Secundarias (S):

Viajan ms lento que las ondas P, por lo que arribancon posterioridad a la supercie terrestre. Producen movi-

Fig. 11. Ondas Primarias (P).

Fig. 12.Ondas Secundarias (S).


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mientos de las partculas slidas en direccin perpendicu-

lar al sentido de propagacin. No se propagan a travs delas partes lquidas de la tierra. Su movimiento es de arribaabajo y de lado a lado, sacudiendo la supercie del suelovertical y horizontalmente. Este es el movimiento respon-sable del dao a las estructuras.

Ondas Love (L)Su movimiento es el mismo que el de las Ondas S, slo

que restringido a los intervalos de interaccin entre las di-ferentes capas de la supercie terrestre. Viajan ms rpidoque las Ondas Rayleigh.

Ondas Rayleigh (R)

Tienen una trayectoria elptica en el plano verticalorientado en la direccin en que viajan las ondas.

Fig. 13. Ondas Superciales Love (L).

Fig. 14.Ondas Superciales Rayleigh (R).

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