Autores: Javier Manso-Morato; Nerea Hurtado-Alonso; Manuel Hernando-Revenga; Víctor Revilla-Cuesta; Marta Skaf; Vanesa Ortega-López.

¿Terremotos?

Ahora mismo estarás pensando que los terremotos es algo que no debe preocuparte, que solo ocurren en sitios lejanos y que, en el hipotético caso de que ocurran, es una vez cada 3000 años. Pues siento decírtelo de una manera tan brusca y directa, pero parece que sufres de amnesia sísmica: un fenómeno que ataca a un gran porcentaje de la población española y que nos hace olvidar la gran cantidad de terremotos y actividad sísmica presente tanto en España como en toda la Península Ibérica.

¿Amnesia sísmica? ¿Qué es eso?

Lo primero que se nos viene a la cabeza es que la actividad sísmica no es algo propio de nuestra zona geográfica, sino que es más común en regiones como Japón, California o Chile, que son países que están situados en el conocido como Cinturón o Anillo de Fuego del Pacífico [1], representado a la izquierda de la Figura 1. Esta región es la zona con mayor actividad sísmica y, por lo tanto, volcánica del planeta, donde ocurren alrededor 90% de los terremotos del mundo y se pueden encontrar casi el 75% de los volcanes del planeta. Pero, querido amnésico o amnésica, ¿sabías que se registran cientos de pequeños temblores en toda la Península Ibérica cada año? Como se muestra en la derecha de la Figura 1, zonas como Granada, Murcia, Alicante y el Pirineo son algunos de los lugares más activos sísmicamente del país, pero se puede ver la gran cantidad de puntos de registro de actividad sísmica por toda la península [2].

Figura 1: Cinturón o Anillo de Fuego del Pacífico (izquierda) y mapa actual de actividad sísmica según el Instituto Geográfico Nacional (IGN) de la Península Ibérica en la época 1924- 2021 (derecha).

Tristemente, estos terremotos no son siempre tan pequeños. En la propia Península Ibérica, hubo un gran terremoto en Lisboa el 1 de noviembre del año 1755, cuya intensidad en la escala Ritcher fue de 8,7-9,0. Con entre 3-6 minutos de duración ocasionó grietas de 5 metros de ancho en la ciudad, y se notó en ciudades como Madrid, e incluso en Groenlandia, donde se llegó a registrar actividad sísmica. Por si fuera poco, cuando creyeron que todo había acabado y los supervivientes a esta catástrofe salieron a las calles, una serie de maremotos azotó de nuevo la ciudad unos 40 minutos después, con olas de entre 6 y 20 metros de altura, como se puede ver representado a la izquierda de la Figura 2. Esta catástrofe se saldó con alrededor de 90.000 muertos, un tercio de la población lisboeta [3]. En España, ya más recientemente, el famoso terremoto de Lorca nos recordó en 2011 nuestra vulnerabilidad ante efectos sísmicos [4]. Con 9 muertos y alrededor de 300 heridos en tan solo unos 4-5 segundos de duración, provocó gran afección a las infraestructuras del lugar, como se representa a la derecha de la Figura 2. Este evento sísmico marcó a una generación de españoles y españolas que siempre tendremos presente este lugar del sureste de España, como recordatorio de que en ciertas zonas de nuestro país también ocurren estos fenómenos, teniendo clara una máxima: resistir a un terremoto no debe significar oponerse a él, sino adaptarse para abordar sus efectos.

Figura 2: Ilustración de los efectos del terremoto de Lisboa de 1755 (izquierda) y fotografía aérea de la localidad de Lorca después del terremoto de 2011 (derecha).

¿Y si ocurre todo esto, por qué no se han caído más edificios o construcciones?

Curiosamente, nuestros antepasados parece que tenían más clara esta máxima de lo que nosotros creemos. Adaptarse a un terremoto es como cuando te ponen tu canción favorita en un sitio donde no conoces todavía a la gente: quieres moverte sin control, pero tienes que resistirte un poco por el bien de todos. En las zonas donde hay poca actividad sísmica, suele ser bastante con dotar a los edificios con paredes gruesas, estructuras simétricas y sencillas que permitan un buen reparto de las cargas, y utilizar materiales flexibles, como ladrillos colocados con mortero blando. Estas estrategias ya eran conocidas en España hace siglos, como se puede ver en la Alhambra de Granada (Figura 3), ubicada en una zona con bastante actividad sísmica, cuya construcción mezcla estilos propios de la Península Ibérica con aquellos traídos del Norte de África [5]. Incluso, se ha visto que las piedras que forman el Machu Picchu en Perú están encajadas a hueso, es decir, sin mortero ni pegamento alguno entre ellas, pudiendo permitir así cualquier movimiento de la estructura sin generar daño estructural debido a la gran actividad sísmica de la región de los Andes [6].

Figura 3: Estructuras y muros de la Alhambra de Granada.

¿Y donde sí que hay mucha actividad sísmica, qué hacemos?

Pues, por ejemplo, Japón es un gran ejemplo desde hace siglos de cómo se debe bailar con los terremotos. A los que nos cuesta bastante bailar, siempre nos dicen que nuestro problema es que estamos demasiado rígidos. Lo mismo pasa con los materiales de construcción para los terremotos: los materiales flexibles son aquellos que pueden absorber la energía de las ondas sísmicas y poder evitar colapsos. Uno de los materiales más comunes en la arquitectura tradicional japonesa es la madera, procedente en gran cantidad del bambú, que permite grandes desplazamientos y deformaciones ante las ondas sísmicas debido a su naturaleza flexible. Este material es característico también de las pagodas, templos budistas de varios pisos que han sido capaces de soportar milenios en pie a pesar de estar expuestos a exigentes fenómenos naturales [7].

El gran secreto de las pagodas viene de su esquema estructural, donde resalta el “shinbashira” o mástil central, representado en la izquierda de la Figura 4. Este mástil de madera está empotrado en su cimentación, en su unión al terreno, y tiene la función de un péndulo: contrarrestar los movimientos oscilantes generados por un posible terremoto, evitando así sus efectos sobre el resto de la estructura [7]. Hoy en día, este sistema se conoce como amortiguador sísmico de fricción (seguro que conoces la tendencia actual de dar nombres modernos a tecnologías milenarias…), el cual puede disminuir hasta un 90% la fuerza destructiva del sismo en cuestión.

¿Entonces todos los edificios de Japón son de madera?

No, claro que no. La madera se sigue utilizando, pero en construcciones de menor entidad. En edificios de mayor altura, como por ejemplo rascacielos, hay que optar por materiales con mayores prestaciones, como son por ejemplo el acero o el hormigón armado. La madera no resiste tantas cargas, y la estrategia del “shinbashira” deja de ser efectiva al necesitar mástiles demasiado altos y de un grosor que no es materializable. Por lo tanto, si tu pareja de baile te pisa los pies, es mejor bailar separados. Esa es la estrategia que siguen los japoneses para adaptarse a los terremotos en sus edificios monumentales, llamados “menshin”, ilustrados a la derecha de la Figura 4. En estos edificios, la cimentación está formada por una especie de muelles que hacen que el edificio flote sobre el terreno, y que son capaces de amortiguar las ondas sísmicas y transmitir una ínfima parte de estas a la estructura. De esta forma, aunque haya un importante movimiento sísmico, el edificio queda aislado de él en gran medida, evitando los riesgos que conllevan estos fenómenos en construcciones de tales dimensiones [8].

Figura 4: Esquemas de funcionamiento sismorresistente de la cimentación de una pagoda (izquierda) y de un edificio actual separada del terreno (derecha).

¿Y en España, aplicamos esto?

Sí, pero a diferente escala, porque nuestra actividad sísmica es mucho menor. El principio del mástil resistente se aplica mediante núcleos rígidos, como pueden ser muros macizos de materiales resistentes dentro de los edificios, conocidos como muros de cortante, o incluso mediante los huecos del ascensor en edificios altos. Estos huecos del ascensor están formados por cuatro muros también macizos de un grosor considerable y empotrados en la cimentación, que simulan ese amortiguador sísmico dentro del propio edificio, siendo capaces de absorber cualquier movimiento que se pueda producir [9,10].

La naturaleza es una fuerza incontrolable, y sin duda alguna los terremotos seguirán ocurriendo, pese a que intentemos cerrar los ojos a la evidencia. Es fundamental que despertemos de nuestra amnesia sísmica, puesto que nuestra responsabilidad colectiva es recordar y aprender para poder adaptarnos a las futuras catástrofes que puedan suceder. No se trata de alarmarse, sino de conocer, porque un país preparado es un país seguro, y tenemos la suerte de contar con profesionales de la ingeniería que son, sin duda, de los mejores del mundo.

Así que, cuando alguien diga: «En España no hay terremotos», espero que tú respondas con una sonrisa: «Déjame contarte algo sobre nuestra fascinante historia sísmica y cómo podemos aprender a bailar con la adversidad…» ¿Preparados y preparadas para empezar a recordar?

Referencias

  1. D.B. de Freitas, G.S. França, Analysing the intrinsic multifractal nature of seismic sequences distributed along the Pacific Ring of Fire, Europhys Lett 146 (2024) 60002. https://doi.org/10.1209/0295-5075/ad5101.
  2. Instituto Geográfico Nacional, Mapas de sismicidad y peligrosidad, (2021). https://www.ign.es/web/mapas-sismicidad (accessed March 16, 2025).
  3. D.K. Chester, The 1755 Lisbon earthquake, Progress in Physical Geography: Earth and Environment 25 (2001) 363–383. https://doi.org/10.1177/030913330102500304.
  4. Miguel Ángel Sánchez-Sánchez, Ramón García-Marín, Francisco Belmonte-Serrato, Lorca ciudad: nuevos escenarios urbanos y nuevas actitudes tras un desastre de origen natural, in: Nuevos Escenarios Urbanos: Nuevos Conflictos y Nuevas Políticas, 2017.
  5. Agustín Rivera, El suelo de la Alhambra la protege de terremotos desde el siglo XIII, El Confidencial (2021). https://www.elconfidencial.com/espana/andalucia/2021-02-09/la-alhambra-terremotos-granada_2939400/ (accessed March 16, 2025).
  6. C. Cuadra, M.B. Karkee, K. Tokeshi, Earthquake risk to Inca’s historical constructions in Machupicchu, Advances in Engineering Software 39 (2008) 336–345. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2007.01.002.
  7. WatchfulStudio, How A Building Saved Japan, (2024). https://www.youtube.com/watch?v=UqoNRrYxE3c (accessed March 16, 2025).
  8. Half as Interesting, How Tokyo Made Itself Earthquake-Proof, (2024). https://www.youtube.com/watch?v=9-q2JoIw1bU (accessed March 16, 2025).
  9. F. Tong, C. Christopoulos, Uncoupled rocking and shear base‐mechanisms for resilient reinforced concrete high‐rise buildings, Earthq Eng Struct Dyn 49 (2020) 981–1006. https://doi.org/10.1002/eqe.3273.
  10. L.D. Decanini, A. De Sortis, A. Goretti, L. Liberatore, F. Mollaioli, P. Bazzurro, Performance of Reinforced Concrete Buildings during the 2002 Molise, Italy, Earthquake, Earthquake Spectra 20 (2004) 221–255. https://doi.org/10.1193/1.1765107.

Artículo participante del VIII Concurso de Artículos de Divulgación Científica de la Universidad de Burgos.