Mayo 1960, una historia de lecciones para el futuro
De los terremotos de mayo de 1960; podemos indicar que rompieron muchos de los paradigmas de las ciencias de la Tierra. Sismos de los que hemos aprendido mucho, pero de los cuales aún quedan varias interrogantes por resolver. Probablemente muchas de estas jamás tendrán una respuesta, pero quizás tan solo requieran nuevas miradas para abordarlas.
30 Agosto 2021 | Por Javier Ojeda (Estudiante de Doctorado en Ciencias, mención Geología, Universidad de Chile)
| Consecuencias del terremoto del 22 de mayo en la ciudad de Valdivia. En la imagen se aprecia el pavimento desplazado bajo el extremo Este del puente Pedro de Valdivia, mostrando el hundimiento de la zona debido al terremoto. Imagen modificada de Steinbrugge & Flores (1963).
Palabras clave: Terremoto – Tsunami – Valdivia
En la mañana de un sábado 21 de mayo de 1960, todo estaba preparado para disfrutar de un día festivo en Chile, pero sus habitantes no sabían que estaban a horas de una de las secuencias sísmicas1 más inusuales que se hayan sido registradas en esa época.
Todo comenzó a las 6:03 am con un terremoto al sur de la Península de Arauco, cercano a los pueblos de Cañete, Contulmo y Los Álamos, que afectó principalmente a la ciudad más grande de la zona: Concepción. Un evento Mw 8.1 que dejó en alerta a la gente que habitaba las regiones del Bío Bío y la Araucanía. Por su tamaño, este terremoto es comparable al reciente sismo de Iquique del año 2014, alcanzando una zona de ruptura de casi 150 km. Sin embargo, a pesar del fuerte movimiento que percibieron las personas en las localidades aledañas a la ciudad de Concepción, no hay un maremoto que se recuerde y los pocos mareogramas2 de aquellos tiempos corroboran olas bajas que no superaron los 50 cm.
| Epicentros de los sismos M>5.8 ocurridos entre el 21 y 22 de mayo incluyendo el primer evento Mw 8.1, el precursor Ms 7.8 y el terremoto del centro-sur de Chile Mw 9.5. El tamaño de cada epicentro está de acuerdo a su magnitud y los colores indican su evolución temporal, notar cómo estos migran hacia el sur mientras avanza el tiempo. Imagen modificada de Ojeda et al. (2020).
|Glosario|
Serie de sismos, temblores o terremotos que ocurren de manera sucesiva en un mismo lugar.
Registro de un mareógrafo, caracterizado por mostrar la señal de amplitudes de altura de marea registrados en el tiempo. Tienen muchas aplicaciones, entre ellas determinar las perturbaciones producidas por un tsunami o maremoto.
Proceso dinámico y cinemático de propagación, deslizamiento y liberación de energía en la generación de un terremoto.
Zona de la Tierra con un mayor potencial en la generación de terremotos, por ejemplo: el contacto entre placas tectónicas de Nazca y Sudamerica, donde podrían romper las zonas más acopladas de la interfaz.
Lugares especialmente diseñados para desplegar diferentes dispositivos que nos ayudan a registrar ondas sísmicas o la deformación producida tras un sismo. Estas incluyen instrumental sismológico como acelerómetros, sismómetros, GNSS u otros.
Instrumento utilizado por geofísicos para medir la deformación de la Tierra. Usado para registrar señales de baja frecuencia que un sismómetro no logra capturar.
Zona geográfica presente a unos 70 km hacia el oeste de la Península de Taitao en la Región de Aysén en el Océano Pacífico. Está caracterizada por una dorsal entre el contacto de las placas de Nazca y Antártica, subductando bajo la placa Sudamericana.
Estudio de terremotos antiguos o paleoterremotos de los que no tenemos mayor información (registros con instrumental sismológico) más que datos históricos o alguna evidencia geológica que implique deformación.
Cuando damos una mirada a los datos de cambios verticales en la zona, notamos que el terremoto Mw 8.1 alzó la Península de Arauco, lo que puede ser explicado por una ruptura3 que ocurrió en la parte más profunda del contacto sismogénico4. Esto tiene muchas implicancias, entre ellas: (1) generar grandes aceleraciones en la superficie, por lo que las intensidades estimadas para este evento suelen ser muy altas por los daños generados y (2) generar maremotos ineficientes, ya que la ruptura no alcanza a perturbar el fondo marino, por lo que no hay un gran volumen de agua desplazado.
Si bien, no hay registros que muestren precursores al terremoto Mw 8.1 del 21 de mayo, si se sintieron muchas réplicas que fueron observadas con estaciones sismológicas5 muy lejanas (Perú, EE.UU., Europa, Japón, etc.). Desafortunadamente, la tecnología de la época no estaba preparada para este tipo de terremotos e incluso las estaciones chilenas se saturaron y no fueron capaces de registrar la secuencia completa.
Entre las réplicas analizadas se determinaron al menos ocho sismos M>5.8 que, aparentemente, se fueron propagando hacia el sur. Una de ellas fue el sismo que aconteció el día 22 de mayo a las 14:56 pm, evento de magnitud Ms 7.8 que habría sido acompañado por un terremoto lento observado en un strainmeter6 de Pasadena, EE.UU. Aunque esto aún sigue siendo materia de estudio, las recientes observaciones de estos fenómenos dejan abierta la pregunta de si realmente ocurrió un proceso de deformación lenta asociada a esta histórica secuencia.
Estos primeros eventos que afectaron la zona Central, completaron la secuencia del 21 y 22 de mayo que duró cerca de 33 horas. Pero esto era el comienzo de algo mucho más grande. Nadie en el mundo, ni siquiera el geocientista más rupturista de la época, imaginaría lo que ocurriría tan solo 15 minutos después del evento Ms 7.8.
Al sur de la Península de Arauco, entre las localidades de Traiguén, Contulmo y Quiridico se inició un mega terremoto a las 15:11 pm de un 22 de mayo de 1960. En esta historia, las réplicas que describimos antes pasaron a ser precursores del gran terremoto del Centro-Sur de Chile de 1960, un Mw 9.5 que no se detuvo hasta llegar al Punto Triple chileno7, más allá de los fiordos de Aysén. Una ruptura descomunal que ocurrió entre las placas de Nazca y Sudamericana, igual que sus precursores, pero que esta vez se propagó por todo el contacto sismogénico. La extensión total de este evento habría sido superior a 900 km de largo, y menor a 200 km de ancho. Aunque pocos estudios han estimado la duración del evento, tomando una velocidad de ruptura constante de 3 km/s, se puede estimar que la ruptura superó los 5 ó 6 minutos, aunque otros autores proponen un terremoto cercano a 7 u 8 minutos. Sin embargo, esto no debe confundirse con la duración del movimiento que la gente percibió en superficie, la cual fácilmente pudo alcanzar entre los 10 a 15 minutos, considerando la suma de los múltiples arribos de ondas sísmicas P, S y superficiales (ver artículo: Una introducción a los terremotos).
Sin duda, este megaterremoto generó deformaciones importantes en toda la corteza y la superficie terrestre, tales como los 2.7 m de subsidencia en la ciudad de Valdivia, o los 5.7 m de alzamiento en la Isla Guamblín. Estas mediciones fueron realizadas 8 años después del evento, información invaluable con la que podemos reconstruir una pintura de cómo se movió el contacto sismogénico. Pasaron más de 30 años para poder tener este tipo de pinturas. Los modelos nos indican que el terremoto Mw 8.1 del 21 de mayo deslizó un máximo de 3.5 m a lo largo de la falla, pero que el terremoto Mw 9.5 del 22 de mayo superó los 40 m de deslizamiento máximo, frente a ciudades como Puerto Saavedra y Osorno. ¡Una enormidad!
| Deformación vertical asociada a los terremotos de mayo de 1960. En azul se muestran los hundimientos, y en rojo los alzamientos en cada punto. Datos recopilados por Plafker & Savage (1970). Imagen modificada Ojeda et al. (2020).
Pensemos que el megaterremoto fue avanzando por unos 6 minutos y se propagó por todo el contacto sismogénico, rompiendo diferentes zonas y liberando una mayor o menor energía. A medida que iba quebrando el material, también fue generando ondas sísmicas que se percibieron en las ciudades, generando altas intensidades y daños estructurales de envergadura. Esta ruptura alcanzó la fosa, perturbó el fondo oceánico, levantó la columna de agua, generando ondas de gran amplitud y, en consecuencia, un tsunami transpacífico que costó vidas tanto en ciudades costeras de Chile, incluyendo la Isla de Chiloé, como en zonas de Japón o Hawái.
Posterior al terremoto Mw 9.5 le siguieron miles de réplicas, pocas de ellas fueron registradas, pero una destacable ocurrió el 6 de junio de 1960, un sismo Mw 7.7 que duró casi 190 segundos, un tiempo de ruptura mayor a lo que se esperaría para un terremoto de tal tamaño. Algunos autores interpretan a este evento como un sismo lento que habría ocurrido en el sur de la Zona de Falla Liquiñe-Ofqui (ver imagen), estructura superficial que se extiende por ~1.200 km en el sur de Chile.
| Terremotos de Concepción (azul) y del centro-sur de Chile (rojo). Los números indican el contorno de deslizamiento asociado a cada terremoto. El diamante amarillo indica la réplica ocurrida el 6 de junio de 1960. En negro se muestra la Zona de fallas Liquiñe-Ofqui (LOFZ). Imagen modificada de Pastén et al. (2021).
No era la primera vez que un terremoto gigante ocurría en el sur de Chile. Usando evidencia histórica, cambios verticales, tsunami y sacudimiento, se ha determinado que un antiguo evento de 1575 podría ser un símil al terremoto del 60’, estableciendo un megaciclo de 300-400 años en el lugar. Esto se ha corroborado gracias a recientes estudios de paleosismología8 que también identifican megaterremotos en ~1300 y ~1100. Además, en medio de estos gigantes ocurren sismos de menor tamaño, con magnitudes cercanas a M~8, y distintas características como los históricos terremotos de 1737 y 1837.
Toda la información que se está generando y comprendiendo hoy, es muy relevante conocerla para utilizarla en un futuro. Megaterremotos como el de 1960 ya ocurrieron y seguirán ocurriendo a lo largo de nuestras costas chilenas, por lo que siempre hay que estar preparados. Una parte fundamental de la preparación es la educación formal, donde hemos aprendido mucho de la geología de nuestro margen chileno y eso se enseña (o debería enseñarse) en la etapa escolar, además se enriquece la educación no formal a través de la divulgación, compartiendo las investigaciones a la comunidad; pero también la educación informal, el relato ancestral de nuestros pueblos originarios que han salvado la vida de muchos al resguardarse en los cerros (treng-treng) luego de un gran terremoto.
Hoy en día se posee un conocimiento mayor de sismología, en relación a esos años donde la Tectónica de Placas recién se estaba abriendo paso en las ciencias de la Tierra. Los terremotos del centro-sur de Chile en 1960 permitieron muchos avances en esta joven disciplina, lo que también da para otras extensas publicaciones. Este relato es solo una pincelada, suerte de conmemoración e intención de alimentar su curiosidad sobre una de las secuencias sísmicas más inusuales que han sido registradas instrumentalmente en tiempos modernos.
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Referencias
- Cifuentes, I. L. (1989). The 1960 Chilean earthquakes. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 94(B1), 665-680.
- Cisternas, M., Atwater, B. F., Torrejón, F., Sawai, Y., Machuca, G., Lagos, M., … & Husni, M. (2005). Predecessors of the giant 1960 Chile earthquake. Nature, 437(7057), 404-407.
- Moreno, M. S., Bolte, J., Klotz, J., & Melnick, D. (2009). Impact of megathrust geometry on inversion of coseismic slip from geodetic data: Application to the 1960 Chile earthquake. Geophysical Research Letters, 36(16).
- Ojeda, J., Ruiz, S., del Campo, F., & Carvajal, M. (2020). The 21 May 1960 M w 8.1 Concepción Earthquake: A Deep Megathrust Foreshock That Started the 1960 Central‐South Chilean Seismic Sequence. Seismological Research Letters, 91(3), 1617-1627.
- Pastén, C., Campos, F., Ochoa‐Cornejo, F., Ruiz, S., Valdebenito, G., Alvarado, D., … & Moffat, R. (2021). The Role of Site Conditions on the Structural Damage in the City of Valdivia during the 22 May 1960 Mw 9.5 Megathrust Chile Earthquake. Seismological Research Letters.
- Plafker, G., & Savage, J. C. (1970). Mechanism of the Chilean earthquakes of May 21 and 22, 1960. Geological Society of América Bulletin, 81(4), 1001-1030.
- Steinbrugge, K. V., & Flores A, R. (1963). The Chilean earthquakes of May, 1960: A structural engineering viewpoint. Bulletin of the Seismological Society of America, 53(2), 225-307.
