Desde la UNAM

¿Puede la actividad humana causar sismos? – Dr. Ramón Zúñiga

La respuesta más clara a la pregunta del título de esta nota se puede encontrar en las, a veces no tan pequeñas, vibraciones ocasionadas por maquinaria como los martillos hidráulicos (empleados para romper concreto), por el tránsito de vehículos pesados, en el caso de explosiones en minas o en demoliciones, por citar algunos ejemplos. Incluso el movimiento de las personas por el tráfico vehicular cotidiano causa vibraciones del suelo que pueden ser usadas para conocer detalles sobre el subsuelo y, en casos como el actual, monitorear la respuesta a las medidas que tratan de evitar la propagación del algún patógeno como el Covid-19.

La situación cambia si las vibraciones dejan de ser pequeñas y hablamos de la posibilidad de inducir sismos mayores, incluso destructores. Veamos entonces si hay ejemplos de que esto haya ocurrido en el mundo. La realidad es que podemos encontrar varios casos bien documentados, entre ellos:

  • En Basilea, Suiza, diciembre de 2006. Una secuencia de sismos causados por la inyección de 11 mil 500 m3 de agua en un pozo de 5 km de profundidad. Se contabilizaron 11 mil 200 eventos, los mayores con magnitudes de 3.4, 2.7 y 2.5.
  • En Ohio, Estados Unidos, octubre de 2013. El fracturamiento hidráulico (o fracking) usado para la extracción de gas ocasionó varios eventos con magnitudes mayores a 2.0.
  • En Blackpool, Reino Unido, en agosto de 2019 y otras fechas anteriores. El fracking originó eventos de hasta magnitud 2.3.
  • Asimismo, en Horn River, Canadá, entre 2009 y 2011, el fracking causó 40 sismos con magnitudes entre 2.2 y 3.8.
  • En Oklahoma, Estados Unidos, 17 sismos con magnitudes mayores a 4 ocurrieron durante 2014. Esto directamente relacionado con la inyección de agua de deshecho.
  • En la Presa Pournari, Grecia, posterior al llenado, en marzo de 1981, ocurrió un sismo con magnitud 5.6 y en abril de 1981 otro de magnitud 4.7.
  • Otro caso es el sismo de La Alhama, Lorca, en España ocurrido en mayo 2011, el cual tuvo una magnitud de 5.1. Se ha propuesto que haya sido causado probablemente por la extracción de agua entre 1960 y 2010.
  • En 1967, el llenado de la presa Koyna en India, disparó el mayor sismo inducido registrado hasta la fecha con una magnitud de 6.3, desafortunadamente matando a 200 personas.
  • En 2008, un sismo de magnitud 7.9 ocurrió en China, cerca de la presa Zipingpu, la cual se había llenado en 2004 e hizo que el nivel del agua subiera 120 m en 2 años. El caso se sigue estudiando.

En México, el llenado de las presas Chicoasén (Chiapas) y el Caracol (Guerrero), durante 1979-1981, ocasionó enjambres de pequeños sismos (menores de magnitud de 3) bajo el embalse y bajo los cañones cercanos, los cuales fueron monitoreados en aquel entonces por personal de la UNAM (Instituto de Ingeniería), encontrando que existía una relación directa con los cambios de nivel en la profundidad del tirante.

Posteriormente la tarea fue abordada por personal de CFE, quienes han continuado con el monitoreo en presas y zonas geotérmicas hasta la fecha, en ocasiones con la asesoría de personal de la UNAM, así como de otras universidades.

Afortunadamente no han ocurrido sismos dañinos que se puedan asociar a dichas zonas y queremos pensar que el monitoreo ha ayudado a que así haya sido, pues se trata de evitar aumentos súbitos en las tasas de llenado de los embalses o de inyección en las plantas geotérmicas que puedan “disparar” algún sismo dañino.

Podemos darnos cuenta entonces que la actividad humana sí ha sido causante de sismos, incluso de magnitud significativa, por lo que es necesario tener gran cuidado cuando se lleven a cabo trabajos como los mencionados, que inciden en los movimientos naturales de las fallas geológicas o en los acomodos de las capas superficiales del subsuelo.

La recomendación es efectuar monitoreos detallados, así como estudios previos geofísicos y geológicos que ayuden a no exceder los límites de la resistencia natural de los sistemas geológicos de importancia para cada caso.

 

Dr. F. Ramón Zúñiga Dávila-Madrid

Investigador del Centro de Geociencias

UNAM, campus Juriquilla

Referencias:

 

Bachmann, C. E., Wiemer, S., Woessner, J., & Hainzl, S. (2011). Statistical analysis of the induced Basel 2006 earthquake sequence: introducing a probability-based monitoring approach for Enhanced Geothermal Systems. Geophysical Journal International, 186(2), 793-807.

Deng, K., Zhou, S., Wang, R., Robinson, R., Zhao, C., & Cheng, W. (2010). Evidence that the 2008 Mw 7.9 Wenchuan earthquake could not have been induced by the Zipingpu Reservoir. Bulletin of the Seismological Society of America, 100(5B), 2805-2814.

Friberg, P. A., Besana‐Ostman, G. M., & Dricker, I. (2014). Characterization of an earthquake sequence triggered by hydraulic fracturing in Harrison County, Ohio. Seismological Research Letters, 85(6), 1295-1307.

González, P. J., & Fernández, J. (2011). Drought-driven transient aquifer compaction imaged using multitemporal satellite radar interferometry. Geology, 39(6), 551-554.

McNamara, D. E., Rubinstein, J. L., Myers, E., Smoczyk, G., Benz, H. M., Williams, R. A., … & Aster, R. C. (2015). Efforts to monitor and characterize the recent increasing seismicity in central Oklahoma. The Leading Edge, 34(6), 628-639.

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