Revista Geográfica de Chile Terra Australis 38(1993)19-26
"Tsunami: Metodología de Análisis y Conceptualización" ("Tsunami: Methodology and Concepts") M.Sc. José Enrique NOVOA J.(*) Lic. Ana ARAYA O. (*) Lic. Rubén FERNANDEZ A. (*) (*) Universidad de La Serena. Programa de Geografía Física Aplicada. Casilla 599. Fax 204386. La Serena. Chile. E-mail:
[email protected] RESUMEN A la luz de las discusiones emanadas del reciente congreso Ciencias de la Tierra (Santiago, 1992), se presenta la conceptualización vigente en torno al fenómeno. Asimismo, se plantean metodologías que permiten estudiar y zonificar su riesgo y/o peligro. Estas dicen relación con el análisis de frecuencia histórica y la aplicación de criterios que permiten estimar las diferentes magnitudes y alcances del fenómeno, en función de la isobata de 100 mts, pendiente y del sistema utilizado actualmente (con carácter preventivo) en Hawai. Las que permiten definir áreas de seguridad con carácter preventivo y establecer recomendaciones para el desarrollo de una planificación local adecuada. ABSTRACT In the light of debates about natural disasters held at the 1992 Conference "Ciencias de la Tierra" (Sciences of Earth) in Santiago, the study shows updated concepts related to Tsunami events and methodologies that permit to study and determine risk and/or hazard zones. These methodologies are sketched, on the one hand, from an analysis of historical frequencies and, on the other, the application of criteria which determine the magnitude and extent of the phenomenon considering 100mt isobaths, slope and the system presently used in Hawaii. These criteria serve to define security areas and formulate recommendations to elaborate an adequate local planning regarding prevention.
INTRODUCCION Las principales regiones del mundo expuestas a fenómenos naturales violentos se extienden por las zonas tropicales y subtropicales, entre las cuales se encuentra Chile. Coinciden con los países en desarrollo, caracterizados por un rápido crecimiento de su población y urbanización, situación que los hace propensos a desastres y que se traduce en elevados costos de infraestructura y pérdida de vidas humanas (UNDRO, 1977). Tal aproximación fue destacada recientemente en el Congreso de Ciencias de la Tierra (Santiago, 1992), detectándose una relativa falencia en la conceptualización vigente en torno al fenómeno de Tsunami. Situación que se hizo extensiva a un desconocimiento de los planteamientos metodológicos que permiten estudiar y zonificar su riesgo y/o peligro. Elementos que han sido analizados bajo el marco del Programa de Geografía Física Aplicada, impulsado por el Area de Ciencias Geográfica de la Universidad de La Serena, en el transcurso de los últimos años. Por tal motivo, se discute la conceptualización actualmente en uso y los criterios metodológicos que permiten estudiar su comportamiento. A objeto de definir y evaluar las áreas de riesgo y/o peligro y, analizar su vulnerabilidad potencial, permitiendo la estructuración de un modelo de desarrollo racional del uso del suelo, que contemple criterios de mitigación y prevención del fenómeno mediante acciones de planificación local. Tales criterios se relacionan con el análisis de frecuencia histórica y la estimación de las diferentes magnitudes y alcances del fenómeno, en función de la isobata de 100 mts, pendiente y del sistema utilizado actualmente (con carácter preventivo) en Hawai.
CONCEPTUALIZACION Los fenómenos naturales son manifestaciones del proceso de funcionamiento y cambio de la naturaleza. Por su parte, desastre natural es un concepto que posee una utilización limitada y ambigua, ya que presenta diferentes interpretaciones que tornan muy difícil la implementación de políticas para su manejo y mitigación. Así, los desastres no son naturales ni en su carácter, ni en su ocurrencia, conforme el hombre va humanizando la naturaleza. Se han llegado a conocer las leyes de la naturaleza y su composición, en tal grado, que se hace posible alterarla conforme a lo que la imaginación lo permite, generando irresponsable y temerariamente fenómenos artificiales a los cuales con cinismo se les seguirá llamando naturales (Romero, 1986). En consecuencia, se trata en un principio de un fenómeno natural, normal, habitual y esperable que alcanza la categoría de desastre cuando da lugar a consecuencias políticas, sociales y económicas (Herzer, 1990). Si se examinan los daños más significativos que han ocurrido en la última década, se pueden identificar cuatro tipos de situaciones en las que causas no naturales los han intensificado e incluso creado: una expansión urbana incontrolada que ha destruido al medio natural, ausencia de cuidado y conservación de este medio, falta de conservación y mantención de las obras de infraestructura, edificios y viviendas e, incumplimiento de normas, ordenanzas y controles de construcción. Se agregan la falta de una política y programa de desarrollo científico y tecnológico, orientados a conocer y prevenir los llamados desastres naturales y humanos (Rodríguez, 1990 y OEA, 1990). De acuerdo con Novoa (1987), una situación de riesgo se produce cuando un fenómeno natural afecta a sectores sin ocupación humana permanente (p.e., cultivos, equipamiento, áreas de recreación), su evaluación se puede establecer en función de dos criterios básicos: de carácter cuantitativo, en función del monto de los daños que puede ocasionar o, cualitativo, a partir de una visión aproximada del daño. El concepto de peligro se refiere al fenómeno natural que afecta sectores ocupados en forma permanente por el ser humano (p.e., escuelas, áreas residenciales, hospitales), considerándose en su evaluación tanto los daños económicos, como la pérdida potencial de vidas humanas. De acuerdo con Godoy y Monge (1975), tsunami es una palabra japonesa que expresa la idea de una gran ola que irrumpe en un puerto. En América Latina y particularmente en la costa del Pacífico Sur, se conoce este fenómeno como Maremoto, término que indica una salida violenta del mar con efectos catastróficos (Ramírez, 1986). Su origen radica en la ocurrencia de alzamientos o hundimientos bruscos del piso marino (de carácter endógeno o exógeno, p.e., vulcanismo submarino, activación de fallas, deslizamientos). Del total de tsunamis registrados entre 1900 y 1986 en la cuenca del Pacífico, un 93% tienen como causa el alzamiento y hundimiento de bloques en el fondo marino (Ramírez, 1986). La vulnerabilidad es un fenómeno social cuyos factores detonantes son el rápido crecimiento demográfico, la pobreza y la desigualdad económica, la degradación ambiental y la ausencia del planeamiento del suelo (Fuentealba, 1990). Por lo que se la asimila a un proceso de acumulación de factores socioeconómicos y ambientales, cuya sumatoria conduce a la sociedad, o a parte de ella, a encontrarse en un estado de debilidad social y de incapacidad para absorber, amortiguar o mitigar cualquier fenómeno que salga de los cauces habituales (Herzer, 1990). Está relacionada con las condiciones de seguridad con que se afronta el fenómeno. Una adecuada planificación podría minimizar los riesgos y aumentar las condiciones de seguridad, lo que también implicaría disminuir la vulnerabilidad de una determinada región.
METODOLOGIA Actualmente, las metodologías de análisis permiten distinguir dos grandes formas de aproximación para la estimación de un tsunami. La primera de ellas dice relación con la presencia real y concreta del fenómeno, por lo que es posible utilizar parámetros de correlación específicos (refracción de olas y magnitud
del sismo generador). El segundo tipo permite abordar su análisis bajo la condición de una ocurrencia potencial para sectores que han presentado con anterioridad los efectos de un maremoto (frecuencia, proyección estimada a partir de la isobata de 100 metros, pendiente o, el sistema aplicado en Hawai). Obviamente, la resultante de ambos análisis se encuentra orientada a resolver el problema bajo diferentes condiciones de tiempo/efecto. Así, el análisis de la presencia de un tsunami real deberá relacionarse con acciones de evacuación específicas; mientras que el análisis de presencia potencial o probable, permitirá tomar acciones de mediano y largo plazo, relacionadas con medidas de prevención y mitigación del fenómeno. 1. Con Tsunami Real 1.1. Refracción de Olas. De acuerdo con Godoy y Monge (1975), y apoyándose en las leyes de Snell y Greene, un modelo de propagación sobre el océano puede ser realizado gráficamente, dibujando un diagrama de refracción si las variaciones de profundidad y la zona de origen son conocidos. Para ello se considera la onda desde los bordes de la zona dislocada, que se supone conocida en primera aproximación por la ubicación del epicentro del terremoto. Se dibujan líneas ortogonales en diferentes puntos del contorno de la zona dislocada, cuya conexión entrega la forma del frente de onda y su propagación al cabo de un período de tiempo. La distancia entre ortogonales a diferentes profundidades indica la forma de distribución de la energía a medida que el frente avanza hacia la costa, visualizándose con facilidad los puntos de concentración y dispersión (Torreblanca y Reyes, 1979). 1.2. Grado de Tsunami según Magnitud del Sismo Generador. De acuerdo con Thomas (1980), se relacionan las magnitudes del tsunami (m) con las magnitudes (M) de los terremotos que los producen (Wilson et al., 1962). Se aplica la siguiente relación lineal: m = 2,61 M - 18,44 a la estadística histórica que registra las magnitudes de los terremotos, para establecer la magnitud del tsunami. En caso que se desconozca la magnitud del terremoto, se asigna el grado Cero al tsunami considerado. 2. Con Tsunami Probable 2.1. Análisis de Frecuencia de Tsunami. Para establecer la frecuencia de número y grado de tsunami, se considera la estadística histórica de los fenómenos. Mediante la revisión bibliográfica se asigna el grado aproximado para cada uno de ellos, según las descripciones y datos contenidos en los registros históricos y basándose en las tablas de escalas de grado o magnitudes de tsunami (Iida en: Godoy y Monge, 1975), para cuyo acceso se requiere (normalmente) despejar la ecuación que transforma los grados de terremoto en grados de tsunami (1.2):
GRADO 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0
ALTURAS MAXIMAS ALCANZADAS SEGUN DIFERENTES GRADOS DE TSUNAMI ALTURA (mts) GRADO ALTURA (mts) GRADO ALTURA (mts) > 32,00 2,5 6,00 - 8,00 0,0 1,00 - 1,50 24,00 - 32,00 2,0 4,00 - 6,00 -0,5 0,75 - 1,00 16,00 - 24,00 1,5 3,00 - 4,00 -1,0 0,50 - 0,75 12,00 - 16,00 1,0 2,00 - 3,00 -1,5 0,30 - 0,50 8,00 - 12,00 0,5 1,50 - 2,00 -2,0 < 0,30 Fuente: Iida, en: Godoy y Monge, 1975 (Modificada)
A esta Tabla se aplica: Log10N = 0,3m + 0,8 que proporciona los valores N para los tsunamis magnitud m, donde N es el número probable de años en que se espera un tsunami de grado m (Horikawa, 1960). Se calcula la frecuencia de ocurrencia de tsunami, dividiendo el total de años considerados por el número de fenómenos para cada una de las magnitudes presentadas. A cada magnitud de tsunami se aplica el
cálculo de ocurrencia en relación al total de años considerados. Estos antecedentes se llevan a la Tabla de Iida (Godoy y Monge, 1975), para estimar la altura de ola. Luego se establecen 3 rangos de probabilidades de ocurrencia según la frecuencia histórica. Para alcanzar el cálculo de probabilidad de ocurrencia según la magnitud del tsunami se emplea la siguiente relación: Número de resultados favorables a un suceso p(A) = ----------------------------------------------------------------Número total de sucesos donde, (A) es la magnitud del tsunami y 0
