Hacia una mejor comprensión del peligro sísmico en Chiapas y Oaxaca, México




Ciencias del mar y de la Tierra

La palabra anfibio proviene del griego y significa “ambos medios”, lo cual podemos observar en animales como los sapos, las ranas y un largo etcétera, cuya vida transcurre entre el medio acuático y el terrestre.

Pero en las siguientes líneas no hablaremos de animales sino de un proyecto binacional (Estados Unidos–México) entre investigadores de CALTECH (California Institute of Technology), de Scripps (Scripps Institution of Oceanography), del Departamento de Geofísica Aplicada del CICESE y del Instituto de Geofísica de la UNAM.

Los investigadores buscan comprender mejor el peligro sísmico en la región de Chiapas y Oaxaca –de alta sismicidad en México– realizando estudios MT anfibios, es decir, estudios magnetotelúricos (MT) terrestres y marinos para tratar de obtener un modelo del subsuelo de la zona con base en estudios sísmicos y MT.

De acuerdo con información proporcionada por el Dr. Diego Ruiz Aguilar, investigador del Departamento de Geofísica Aplicada del CICESE, el proyecto “A better understanding of seismic hazard in Tehuantepec, Mexico, using amphibious MT” es financiado por la National Science Foundation (NSF) a través del programa Marine Geology and Geophysics y concluirá a finales del año 2023.

La colaboración binacional incluye la participación de los doctores: Allen Husker, de CALTECH; Steven Constable, de Scripps; Diego Ruiz Aguilar y José Manuel Romo Jones, del CICESE, y Claudia Arango Galván y Carlos Mortera Gutiérrez, de la UNAM. También de estudiantes del posgrado en Ciencias de la Tierra del CICESE: de doctorado, Thalia Anaid Avilés Esquivel; exestudiantes de la maestría: Erick García Suárez, Gabriel Molina León, y la estudiante de servicio social: Evelyn Pioquinto Arcos, así como apoyo para el trabajo de campo, de personal adscrito a la UNAM: José Luis Salas Corrales, estudiante de doctorado, y Ekaterina Kazachkina y Jorge Real Pérez, técnicos académicos.

Suma de especialidades

La propuesta comenzó a tomar forma cuando Allen Husker, el sismólogo que ahora trabaja en CALTECH, estaba en el Instituto de Geofísica de la UNAM. Ahí conoció a Claudia Arango Galván, quien estableció el vínculo con los investigadores del CICESE y dada la histórica colaboración de este centro de investigación con Scripps, las piezas fueron embonando para que cada investigador, desde su área de conocimiento, sumara sus preguntas científicas a la propuesta sometida.

En el caso del CICESE, señala Diego Ruiz, la colaboración es bastante activa porque “estamos encargados de adquirir, procesar e interpretar los datos magnetotelúricos terrestres, y un estudiante de doctorado mío trabajará con los datos MT marinos, que serán obtenidos por Scripps; además, se usarán herramientas para interpretar algoritmos desarrollados por estudiantes del posgrado en Ciencias de la Tierra. Por ser un proyecto con apoyo de la NSF, CALTECH y Scripps figuran como los responsables, pero la propuesta fue creada y escrita entre todos. CALTECH se enfoca en la sismología, Scripps en los estudios magnetotelúricos marinos, mientras que el CICESE y la UNAM en los MT terrestres, principalmente”.

¿Por qué Chiapas y Oaxaca?

 

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De acuerdo con información proporcionada por el Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED), el sismo del 7 de septiembre de 2017, magnitud 8.2, en el golfo de Tehuantepec, a 133 km al suroeste de Pijijiapan, Chiapas, fue el de mayor magnitud registrado en México en casi cien años. (1)

Este sismo incrementó el interés por estudiar la zona y abonó al proyecto que busca entender qué sucede en la región del istmo de Tehuantepec y zonas adyacentes, por lo cual el grupo no solo trabaja en Oaxaca, también investiga hacia la costa de Chiapas.

“Ello nos permitirá tener un mejor modelo del subsuelo en el istmo donde fue el epicentro del sismo de 2017. Allen, quien es sismólogo, está interesado en saber cómo se originó ese sismo. Nosotros con el método MT podemos crear imágenes de la distribución de conductividades a profundidad y correlacionarlas con la presencia de fluidos del manto, que quedan atrapados en las zonas límite entre placas, en las zonas de falla donde se originan los sismos. Con las imágenes e información que ellos tienen a partir de la información de los sismos, podemos entender mejor; por eso, el título del proyecto: hacia un mejor entendimiento del peligro sísmico”, señala el investigador del CICESE.

El proyecto, en su primera etapa, incluye la instalación de 26 estaciones MT temporales que proporcionarán información valiosa porque los equipos son de periodo largo, alcanzando así profundidades entre 150 km a 200 kilómetros, dependiendo de ciertas condiciones, explica Diego Ruiz.

Los equipos de periodo largo fueron proporcionados por IRIS (Incorporated Research Institute for Sismology) a través de su programa de préstamo de equipos de MT y sismógrafos, que aplica a proyectos financiados por la NSF. En total, se tienen contemplado 39 sondeos, por lo que el próximo año, en una segunda etapa, se regresará a instalar las estaciones restantes.

La parte mexicana también pondrá equipos de MT, aunque diferentes ya que los sensores que poseen solo alcanzan hasta 10 kilómetros de profundidad (dependiendo de la resistividad del subsuelo). “Con esos equipos (dos del CICESE y uno de la UNAM) tendremos 40 sondeos más, todos ayudarán a generar una mejor imagen a distintas profundidades”, explica Diego Ruiz.

A las estaciones colocadas en la zona de estudio, se agregó una estación remota MT en el volcán El Chichonal (o Chichón), en Chiapas, ya que hay algunos autores que sugieren que el Ridge de Tehuantepec, que es como una cresta de montañas submarinas, está relacionado con este volcán.

El Chichonal, presente en la memoria de muchos por sus intensas erupciones en marzo y abril de 1982, “sin precedente en el siglo XX” (2), está bastante alejado del istmo, “pero en la propuesta del proyecto lo pusimos como un objetivo secundario, esperamos poder ver si hay alguna anomalía que venga desde Tehuantepec y llegue hasta el Chichonal. Una estación no ayudaría para ver esa influencia, pero la instalamos porque podemos obtener mejores resultados al tener una estación MT remota a nuestra zona de estudio”, precisa el investigador del CICESE.

Además, continúa, se ha establecido una colaboración con la Secretaría de Protección Civil del estado de Chiapas, cuyo secretario, el Dr. Luis Manuel García Moreno, facilitó el acceso para la instalación de la estación remota en El Chichonal. “Sería bueno poner una estación de monitoreo MT permanente en el volcán. La estación remota que pusimos con recursos de este proyecto servirá para evaluar las condiciones y considerar colocar una estación permanente con vistas al futuro”.

Proyecto en proceso

A poco tiempo de haber concluido la adquisición de datos, que es una etapa fundamental que involucra mucho tiempo, esfuerzo y dinero, Diego Ruiz no quiere cantar victoria, no la cantará hasta finales de 2023 cuando concluya el proyecto cuya trascendencia se enfoca en los estudios MT anfibios.

“Trabajar con datos marinos y terrestres no es común. Adquirir datos magnetotelúricos marinos no es tan fácil, no muchas instituciones tienen los equipos; prácticamente los tienen Scripps, en Estados Unidos, y GEOMAR, en Alemania. Entonces, es algo muy importante. En este momento vienen a mi mente tres estudios anfibios: en Namibia, África, en Sudamérica y en la zona de Tehuantepec. Ahí hay un gap. El trabajo de los sismólogos se complementa con el nuestro. La colaboración desde México es bastante activa, no se limita a tomar datos para nuestros colegas de Estados Unidos, tenemos las capacidades, los algoritmos, la capacidad de procesamiento de datos terrestres y marinos. Hay confianza en nosotros, en el CICESE”, concluye Diego Ruiz.

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(1) https://www.gob.mx/cenapred/articulos/el-sismo-de-mayor-magnitud-en-casi-cien-anos-en-mexico-sismo-de-tehuantepec-7-de-septiembre-de-2017 
(2) De la Cruz, Servando. “Qué causó el desastre del Chichón en 1982” (https://www.ugm.org.mx/publicaciones/geos/pdf/geos02-2/CHI02-2.pdf)

Palabras clave: Oaxaca, Chiapas, estudios anfibios, sismicidad, estudios magnetotelúricos, MT

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