Los sismos son fenómenos originados por la liberación de energía en determinadas áreas de la litosfera que generalmente coinciden con la presencia de fallas. La mayoría de los sismos más intensos –conocidos también como terremotos– se presenta a lo largo de los límites de placas en las zonas de subducción. otros se localizan en las dorsales oceánicas y las fallas de transformación. La energía se libera en forma de ondas a partir de un hipocentro o foco.
Estas ondas sísmicas, si llegan a la superficie con la intensidad suficiente, determinan a partir de su epicentro la mayor o menor destrucción de construcciones de todo tipo. Propician deslizamientos, formación de grietas y hundimientos, pero el mayor peligro que provocan los sismos está relacionado con la acción de sus vibraciones sobre las construcciones y los efectos de destrucción que pueden tener sobre la población.
La capacidad de daño de un sismo es lo que se conoce como riesgo sísmico; la mayor parte de las zonas sísmicas están asociadas con bordes de placas, pero algunas están relacionadas con procesos que ocurren en el interior de alguna placa tectónica. Esta distribución se explica porque la litosfera refleja no sólo la movilidad del manto superior, sino también las interacciones entre placas vecinas. Así, por ejemplo, una zona de cuatro millones de kilómetros cuadrados en China sufre los efectos de la colisión presente en la cordillera del Himalaya. En esta región aparecen grandes fracturas y sismicidad.
Las zonas de riesgo sísmico pueden clasificarse mediante el índice de sismicidad, que indica el número de sismos registrados por cada 100 000 km2 de superficie. Este índice permite construir una gradación de zonas sísmicas, encabezada por Japón, con un índice de sismicidad de 382, seguido por Chile, Nueva Zelanda e Italia.
La fuerte intensidad del impacto de las ondas sísmicas, que se refleja en redes de transporte, de agua, comunicaciones y presas, también puede ocasionar tsunami. La posibilidad de víctimas es muy alta y la desorganización que sigue a los sismos tiene efectos graves sobre las poblaciones, su salud y sus actividades.
La manera de entender la distribución de los sismos la proporciona la tectónica global, que permite determinar a grandes rasgos las áreas de la Tierra más propensas a su ocurrencia. La mayoría de los sismos se originan a lo largo de los bordes de las placas tectónicas, junto a las dorsales oceánicas, las fallas de transformación y las zonas de subducción, pues son éstos los lugares donde las placas interactúan con intensidad y donde se produce acumulación de tensiones.
La caracterización de un sismo puede realizarse a partir de su magnitud, es decir, la cantidad de energía liberada, que se determina de acuerdo con la escala establecida por Charles F. Richter en 1935. Se trata de una escala logarítmica que indica grados y décimas de grado y en ella cada punto de la escala representa un incremento de diez veces la amplitud de las ondas emitidas. Por ejemplo, un sismo de magnitud 7 es diez veces mayor que uno de magnitud 6 y cien que uno de magnitud de 5.
Otra forma de caracterización es con base en la intensidad del sismo (escala de Mercalli), donde se hace más referencia a sus efectos y por tanto se relaciona más con una situación de riesgo. En este caso la intensidad es la fuerza con que se siente el sismo en un lugar determinado y se mide por los efectos destructivos sobre el terreno y las construcciones. Esto es muy variable, pues depende de la percepción del sismo por parte de la población.
En principio, un sismo se desencadena cuando la tensión acumulada en ambos lados de una falla supera su rozamiento. De aquí se deduce que todo sismo tiene un periodo de acumulación de tensiones en el entorno de la fractura. Por tanto, estas tensiones y sus manifestaciones en el terreno serán los principales precursores sísmicos. Entre ellos destacan los siguientes: elevaciones del terreno y aumento en la cantidad de microsismos locales.
El número de sismos ocurridos a lo largo del tiempo en una zona de alto grado de sismicidad, permite definir la presencia media de ellos. En estas regiones, los periodos de calma sísmica más largos son los de mayor riesgo, ya que son los que han acumulado tensiones durante más tiempo. Las principales medidas para disminuir los riesgos por sismos son: la elaboración de mapas de riesgos, la ordenación del territorio para evitar ubicaciones peligrosas y el establecimiento de una mayor seguridad en las construcciones en zonas sísmicas (estructuras de vigas de acero y edificios ligeros para reducir al mínimo las vibraciones).
En México, el riesgo sísmico se ha determinado en función de la sismicidad propia de cada región del país, así como la reglamentación que deben observar las construcciones. La regionalización sísmica del territorio mexicano establece que la zona de mayor riesgo sísmico se localiza en la costa sur del Pacífico, desde Nayarit hasta Chiapas, con mayor frecuencia de movimientos en Oaxaca y Guerrero.
Los volcanes, por su parte, son considerados como grandes agentes destructores y causantes de muertes en la población. La actividad volcánica es un importante proceso de construcción de la corteza terrestre y presenta, como rasgo principal, que el área afectada directamente suele ser reducida. Por otro lado, los efectos secundarios pueden ocupar zonas más extensas, sobre todo si se producen grandes emisiones de cenizas y gases a la atmósfera. La presencia de los volcanes y su actividad están relacionadas con la tectónica y la sismicidad con una distribución muy similar.
Las manifestaciones volcánicas comienzan con sismos y ruidos subterráneos, después se produce la emisión de vapores y cenizas, acompañada por lava. La mayoría de estos componentes son relativamente peligrosos para la población, sobre todo los gases tóxicos, la temperatura de la lava mayor a los 1 000 °C y las cenizas volcánicas que pueden enterrar construcciones, destruir la vegetación e inclusive producir un oscurecimiento de la atmósfera, además de que pueden viajar a lugares distantes arrastradas por el viento.
Pese a lo espectacular de las manifestaciones volcánicas, generalmente las muertes por efectos directos es baja; lo contrario ocurre con los efectos indirectos como los lahares (coladas de lodo) donde el agua de lluvia o deshielo se mezcla con las cenizas y otros materiales volcánicos, los cuales descienden por las laderas a gran velocidad y arrastran todo lo que encuentran a su paso.
Las características propias de los movimientos sísmicos y las erupciones volcánicas, al considerarse como riesgos, hacen muy difícil minimizar por completo sus posibles efectos dañinos.
Una erupción volcánica se compone generalmente de periodos de actividad diferente, que se originan en sólo unas pocas horas o bien a lo largo de varios años. Las erupciones con enormes columnas de materiales están situadas en bordes destructivos de las placas tectónicas, como en el cinturón circumpacífico, las Antillas y algunas zonas localizadas en el Mediterráneo. El resto de los volcanes en el mundo limitan su actividad a la emisión de lava, de curso previsible y alcance limitado, o materiales que pueden provocar efectos localizados.
Una erupción volcánica se desencadena cuando la cámara magmática no puede contener las últimas cantidades de magma llegadas a ella desde el manto. Por tanto, el magma comienza a moverse hacia la superficie y al hacerlo provoca una serie de efectos geofísicos o geoquímicos denominados precursores volcánicos, como son: movimientos sísmicos, que pueden ser producidos por fallas que ceden ante la presión del magma, por la convección del magma en la cámara, por explosiones en el cráter, por el rozamiento del magma en la chimenea al ascender, por la elevación del terreno, que se produce por el ascenso del magma hacia la superficie y por la emisión de gases que escapan de la cámara magmática, como el hidrógeno, ácido clorhídrico, dióxido de azufre, dióxido de carbono, entre otros.
La predicción volcánica en el estudio del riesgo volcánico tiene un doble enfoque, por una parte incluye el análisis de la historia eruptiva del volcán y, por la otra, las manifestaciones de un aumento en la actividad. El registro histórico puede definir la actividad típica de cada volcán, es decir, su periodo de reposo. Al comparar estos periodos se puede establecer su situación de actividad.
A diferencia de lo que sucede en el caso de los sismos, es muy poco lo que se puede hacer antes de una erupción volcánica, pues implica cambiar de lugar los asentamientos de la población en peligro. Ésta sería la decisión a tomar a partir de los mapas de riesgo volcánico. En cualquier caso, y cuando el fenómeno eruptivo no es instantáneo, se pueden tomar medidas como la colocación de filtros en las alcantarillas, el uso de mascarillas por si se produce la expulsión de gases tóxicos e intentar modificar el fenómeno volcánico desviando el curso de los flujos de lava mediante la construcción de zanjas o muros.
En México, el riesgo volcánico se distribuye en regiones relacionadas con la actividad tectónica y las zonas de fallas, como en el paralelo de 19° de latitud norte, donde se ubican importantes volcanes activos como el Volcán de Fuego y el Popocatépetl que han tenido manifestaciones recientes.
Los deslizamientos del terreno y derrumbes son movimientos que ocurren sin advertencia, en forma rápida o lenta. La fuerza de gravedad favorece el desplazamiento pendiente abajo de las rocas, el suelo y otros materiales, que arrastran todo lo que está en su camino hasta encontrar un nuevo equilibrio. Según el tipo de movimiento, la profundidad de la capa de terreno que se desplaza y la cantidad de agua que acompaña al desprendimiento de las masas de tierra, se distingue al deslizamiento del derrumbe. El deslizamiento es más superficial que el derrumbe.
En general, los deslizamientos son fenómenos muy localizados y están relacionados con las características del material que se mueve o con la presencia de discontinuidades en las capas de rocas. Con frecuencia aparecen asociados a otros fenómenos naturales como sismos y lluvias intensas, asimismo con acciones humanas como la construcción de caminos. Sus efectos pueden ser muy agresivos.
Para que sucedan los deslizamientos intervienen diversos factores como: tipos de rocas y suelos, existencia de grietas, cantidad de lluvias, actividad sísmica, erosión y efectos de la actividad humana (cortes de ladera, falta de canalización del agua y deforestación).
Los deslizamientos o movimientos de masa no son iguales en todos los casos, y para poder evitarlos o mitigarlos es indispensable saber las causas y la forma como se originan. Algunas de las más frecuentes son:
A pesar de lo sorpresivos de los deslizamientos, es posible identificar ciertos signos indicativos que permiten reconocer un movimiento del terreno, como grietas en las paredes, muros y escaleras; desplazamientos horizontales y verticales de la vivienda, así como hundimientos del terreno.
Por lo tanto, en este tipo de riesgo son fundamentales las medidas de prevención y el reconocimiento de los factores que contribuyen a su ocurrencia. Algunas de ellas incluyen evitar la destrucción de la vegetación, que permite la infiltración, así como el conocimiento del tipo de suelo y rocas del lugar; igualmente contar con mapas que indiquen las rutas de evacuación y sitios seguros en caso de una emergencia.
Un caso relacionado con movimientos sísmicos son los tsunamis o maremotos que generan olas que pueden recorrer grandes distancias. Alcanzan la condición de riesgo cuando llegan a la costa, principalmente en bahías de poca profundidad, donde aumenta la intensidad de la ola. En este sentido, las características topográficas costeras son determinantes para considerar los tsunamis como riesgos, hasta el punto de ser independiente de sus condiciones de origen. Los tsunamis pueden provocar una gran catástrofe o pasar casi inadvertidos.
