Tierra y Tecnología nº 53 | Autor: Lorenzo Pasqualini. Periodista italiano licenciado en Geología con máster en Geología aplicada a la Ingeniería y a los Riesgos Geológicos. Colabora con periódicos italianos y españoles ocupándose de divulgación de la ciencia y también de noticias de actualidad de Italia y España | DOI https://dx.doi.org/10.21028/lp.2019.04.16
El 6 de abril de 2009, a las 3:32 de la noche, un terremoto de magnitud momento Mw 6.3 con epicentro a 2 km al suroeste de L’Aquila e hipocentro a una profundidad de 8,8 km (datos del Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología italiano, INGV) sacudió el centro de Italia, en particular la zona del medio y alto valle del río Aterno, en la región de Abruzos. El terremoto causó daños muy graves en la ciudad de L’Aquila, donde en 2009 residían casi setenta mil habitantes, y en decenas de centros menores. Trescientas nueve personas murieron por los derrumbes, hubo mil setecientos heridos y setenta mil personas se quedaron sin hogar.
El evento es recordado como “terremoto de L’Aquila”, aunque fueron muchos los centros más pequeños que sufrieron graves daños.
El área afectada se sitúa a lo largo de la cordillera central de los Apeninos, entre el macizo del Gran Sasso (cuya cumbre más alta es el Corno Grande, 2.912 m) y la cordillera del Sirente-Velino (cumbre más alta, Monte Velino: 2.487 m).
La magnitud del terremoto
Los datos de magnitud momento del terremoto del 6 de abril oscilan entre Mw 6,1 y Mw 6,3. La magnitud momento es indicada con Mw 6.1 en el Bollettino Sismico Italiano, BSI. En el Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani 2015 (CPTI15) y en el European-Mediterranean Regional Centroid-Moment Tensors (RCMT), se indica una magnitud Mw: 6,3. La magnitud local Ml (Richter) del terremoto del 6 de abril ha sido estimada en 5,9 (+/-0.2). Sin embargo, se considera que la magnitud momento da una mejor estima de las reales dimensiones de un terremoto moderado o fuerte, porque tiene en cuenta las dimensiones de la zona donde ocurre la ruptura. Por esto se prefiere utilizar el dato de magnitud momento Mw.
El enjambre sísmico anterior al 6 de abril y las sacudidas posteriores
El terremoto del 6 de abril había sido precedido por un enjambre sísmico que, según los estudios publicado por el INGV, había empezado en enero de 2009. Los eventos con mayor magnitud habían ocurrido el 30 de marzo de 2009 (Ml 4.3) y la noche del 5 de abril, poco antes de la sacudida principal (Ml 4,1 y 3,5). Debido a estas dos últimas sacudidas, que ocurrieron respectivamente a las 22:48 del 5 y a las 00:39 del 6, muchas personas decidieron pasar la noche en los coches, una práctica bastante habitual en las zonas sísmicas de Italia durante episodios como este. Probablemente, este comportamiento redujo el número de posibles víctimas. Además, si el terremoto más fuerte hubiese ocurrido de día, habría podido causar más víctimas: algunos edificios públicos, incluido algunas escuelas y la prefectura, sufrieron graves daños.
Sin embargo, hay que tener en cuenta también el efecto que podría haber tenido el mensaje tranquilizador previo al seísmo, por parte de los medios y de algunas autoridades. Un problema de comunicación que conllevó al famoso “juicio de L’Aquila”.
Después del terremoto de L’Aquila de las 3:32 del 6 de abril, se verificaron otros eventos importantes: entre el 7 de abril y el 13 de abril hubo cinco eventos con magnitud momento superior a 5.0.
Encuadramiento geológico de la zona afectada
El área afectada por el terremoto se sitúa a lo largo de la cordillera de los Apeninos. Se trata de montañas jóvenes y en continua evolución, que se han formado por la colisión de la placa eurasiática con la microplaca Ádria. La formación de los Apeninos, cuyo comienzo se remonta a hace 30 millones de años, es muy reciente geológicamente. La última fase de su levantamiento está vinculada con la apertura del Mar Tirreno, que empezó hace tan solo 8 millones de años. Un tiempo muy reciente desde un punto de vista geológico. Durante la última parte de la orogénesis se instauró un sistema fold-and-thrust con migración hacia el este, todavía activo, con formación de unidades tectónicas complejas. Los sistemas fold and thrust de esta cordillera tienen una orientación típica NO-SE.
En la parte más oriental el sistema es caracterizado actualmente por compresión (véase el grande sistema montañosos del Gran Sasso), mientras en la parte más occidental de la cordillera son activos procesos de distensión que han llevado a la formación de cuencas tectónicas donde se ubican importantes centros habitados (Norcia, L’Aquila, Rieti, Terni, Sulmona, Avezzano). A lo largo de estos sistemas distensivos se concentran los fuertes terremotos que ocurren en esta región.
La cordillera está formada por rocas sedimentarías, que en los Apeninos centro-meridionales suelen ser carbonáticas, dando lugar también a importantes fenómenos de kárst.
La peligrosidad sísmica en los Apeninos es muy elevada debido a la presencia de un gran número de fallas sismogénicas, que han sido mapeadas y reunidas en una base de datos disponible online (DISS Working Group, 2018). Estas fallas son capaces de generar eventos sísmicos que pueden alcanzar una magnitud Mw: 7,0 . La energía de estos terremotos, junto con la superficialidad del hipocentro y la presencia de centros habitados (con gran número de edificios antiguos y por esto más vulnerables), justo en el área del epicentro, hace que los efectos puedan ser catastróficos.
La zona de L’Aquila, así como toda la cordillera de los Apeninos centro-meridionales, se sitúa entre las más peligrosas en el mapa de peligrosidad sísmico italiano. Un mapa en el cual Italia ha sido dividida en 4 zonas con peligrosidad creciente. La zona 1 es la más peligrosa, y es donde la normativa para los nuevos edificios y para las obras de reforma de edificios es muy estricta. En la zona 4 la peligrosidad es mínima.
La reciente historia sísmica de Italia
Por número de víctimas y cantidad de daños, el terremoto de L’Aquila ha sido el peor desastre en Italia después del terremoto de Irpinia de 1980 (casi tres mil fallecidos). Los últimos terremotos con víctimas antes del evento de L’Aquila se habían registrado en 2002 y 1997, respectivamente en Molise y en las regiones de Umbría y Marcas. En 2012 un nuevo terremoto con víctimas golpeó la región de Emilia Romaña, mientras que, el 24 de agosto de 2016, los Apeninos centrales volvieron a ser sacudidos por un importante terremoto y una serie de fuertes réplicas, que causaron 299 víctimas.
Terremotos en la historia de L’Aquila
Esta antigua ciudad ha sufrido más veces las consecuencias de fuertes terremotos. Los terremotos más destructivos de los últimos siglos ocurrieron en 1349, 1461 y el 2 de febrero de 1703. Dada la cercanía de L’Aquila a otras zonas sísmicas, la ciudad ha sido sacudida también por otros terremotos con epicentro en la región de Abruzos. El más reciente es el terremoto de Avezzano de 1915 (ciudad situada en la Piana del Fucino, a unos 35 km al sur de L’Aquila), con Mw: 7.0, evento que causó treinta tres mil muertos.
Las fechas de los terremotos más antiguos y sus consecuencias son recopiladas en el inmenso Catálogo Paramétrico de terremotos italianos, donde se recopila toda la información histórica sobre terremotos acontecidos en Italia en los últimos mil años. Un trabajo de inmenso valor, porque permite detallar los niveles de peligrosidad en el territorio.
Las intensidades del terremoto del 6 de abril
Las intensidades macrosísmicas del terremoto de L’Aquila del 6 de abril, es decir los efectos y el impacto del terremoto en el territorio, sobre las personas y en las infraestructuras, varió mucho dependiendo de las zonas. En un área de varios kilómetros cuadrados cerca del epicentro, se alcanzó una intensidad de grado IX-X en la escala MCS (la escala de intensidad Mercalli-Cancani-Sieberg). El grado X corresponde a un nivel de destrucción casi total. La intensidad máxima se registró en los pueblos de Onna y Castelnuovo (grado IX-X MCS). En el casco antiguo de L’Aquila, en San Gregorio, Sant’Eusanio Forconese, Tempera y Villa Sant’Angelo la intensidad llegó a alcanzar el grado IX MCS. A seguir, decenas de otros centros del valle del río Aterno y en la región de Abruzos experimentaron intensidades de grado VIII, VII y VI (CPTI15, Parametric Catalogue of Italian Earthquakes 2015).
En general los daños más graves se distribuyeron en una dirección NO-SE, de acuerdo con la orientación de la estructura sismogénica, con una fuerte propagación hacia el SE. (QUEST, 2009. Rapporto sugli effetti del terremoto aquilano del 6 aprile 2009).
El terremoto del 6 de abril llegó a ser advertido en ciudades situadas a cientos de km de distancia, como Nápoles, Bari, Florencia y Bolonia. Más importante el nivel de sacudida en Roma, situada a menos de cien kilómetros de L’Aquila. Allí muchas personas fueron despertadas por las sacudidas, en el corazón de la noche, y la intensidad se situó entre el IV y el V grado. La repercusión del evento sísmico varió mucho dependiendo de los barrios. Una parte de las Termas de Caracalla de Roma sufrió leves daños, así como un edificio en mal estado, que fue evacuado.
La estimación de la intensidad del terremoto se basó sobre los datos enviados por miles de personas a través de la página web del INGV “Hai sentito il terremoto”, donde se puede describir la percepción del evento respondiendo a un cuestionario macrosísmico, y a través de un trabajo de campo en los centros más dañados.
Distinta vulnerabilidad de los edificios
Los investigadores tuvieron dificultad para definir con precisión la intensidad en cada centro, por varios motivos como la distinta vulnerabilidad de los edificios y los efectos de amplificación local. Respecto al tema de la vulnerabilidad, en los centros habitados los investigadores encontraron grandes diferencias de comportamiento entre los edificios modernos, que sufrieron muchos menos daños, y los edificios antiguos construidos en piedra, muchos de los cuales se derrumbaron. En esta zona de Italia, los centros habitados tienen un casco antiguo con casas viejas, de piedra, y zonas más modernas con edificios de hormigón armado. En general el daño fue mucho más importante en las zonas viejas de los pueblos.
El daño al patrimonio arquitectónico
Los equipos que estudiaron los efectos del terremoto en los edificios notaron que las construcciones en hormigón armado habían tenido relativamente pocos daños estructurales, y solo en pocos casos se había verificado el colapso de la estructura. Hubo colapso en doce edificios de L’Aquila, y en cuatro estructuras situadas en otros centros habitados. Los edificios de hormigón armado que sufrieron colapso fueron relativamente pocos, permitiendo a las personas salvarse. Aun así, hubo algunos casos, como el edificio de via Campo di Fossa (24 fallecidos) o el de la Casa del Estudiante (8 fallecidos), en L’Aquila, en los que colapsaron estructuras de hormigón armado que no habrían tenido que colapsar, porque construidas con posterioridad a la aprobación de las primeras normas de construcción sismorresistente en Italia, que se remontan a los años ’70. Muchas de estas construcciones habían sido objeto de reformas posteriores: estas obras habían modificado el equilibrio de la estructura volviéndola más vulnerable. Por esto, para poner un ejemplo, los ingenieros responsables de las obras de reestructuración de la Casa del Estudiante han sido condenados a varios años de cárcel.
La mayoría de los derrumbes y de los daños más graves se concentraron en los edificios de piedra, o mixtos, sobre todo en las partes más altas (techos, cornisas). En muchos casos también se notó el derrumbe del entramado mientras que desde el exterior la estructura parecía intacta. (cit: VV.AA. 2009. L’indagine macrosismica: metodologia, parametri del terremoto, questioni aperte).
Los efectos de amplificación: el caso de Onna y Castelnuovo
Como anticipábamos antes, la máxima intensidad del terremoto se registró en la zona del epicentro, y alcanzó los grados IX-X MCS. Sin embargo, en la zona del epicentro hubo centros habitados donde los daños fueron mucho menos intensos. En la zona del epicentro se podían observar pueblos derruidos al lado de otros mucho menos afectados. Incluso en un nivel de detalle mayor, se podían encontrar casas derruidas al lado de otras mucho menos dañadas. Si, por un lado, como ya anticipamos, esto es debido al distinto nivel de vulnerabilidad de los edificios, un papel determinante es jugado por las condiciones geológicas y geotécnicas del subsuelo, y por la topografía.
El pueblo de Onna, por ejemplo, donde se derrumbaron el 80% de los edificios y donde fallecieron 41 personas sobre un total de 380 habitantes (grado X MCS), se sitúa a poco más de 1 km del pueblo de Monticchio, donde la intensidad se ha situado en un grado VI MCS, con daños muchos más contenidos y una sola víctima. Ambos pueblos se sitúan a lo largo del río Aterno, a unos 10 km del epicentro del terremoto del 6 de abril. Sin embargo, Onna está construida sobre depósitos de arena y grava del cuaternario, con un espesor que alcanza los 15-20 metros. Por otro lado, Monticchio está construido sobre depósitos lacustres más antiguos, y parcialmente sobre roca caliza. Las casas de estos dos poblados son muy parecidas como tipo de construcción. Las conclusiones son que Onna ha sufrido fenómenos de amplificación de las ondas sísmicas debido a los depósitos fluviales cuaternarios más blandos y más espesos, mientras que Monticchio, situada sobre depósitos más consolidados y parcialmente sobre roca, no ha sufrido amplificación. (cit: Lanzo, Giuseppe & Pagliaroli, Alessandro, 2009. Il terremoto Aquilano del 2009: valutazione preliminare degli effetti di sito.)
Los efectos de amplificación local son conocidos entre los científicos que estudian los terremotos desde hace décadas, sobre todo a partir del gran terremoto de Ciudad de México de 1985. Se habla de respuesta sísmica y efectos locales: las ondas sísmicas pueden verse amplificadas al atravesar depósitos cuaternarios menos compactados. Fenómenos de amplificación pueden ser causados también por la topografía del sitio y es justo el caso que vamos a analizar a continuación.
Amplificación de las ondas sísmicas: el caso de Castelnuovo
Otro caso parecido al de Onna y Monticchio es el de los pueblos de San Pio delle Camere y Castelnuovo. Los centros, situados a unos 25 km del epicentro, distan entre sí solo 2 km. En el centro de Castelnuovo la intensidad alcanzó el nivel más destructivo (I=IX-X MCS) mientras en San Pio delle Camere hubo muchos menos daños (I=V-VI MCS). En este caso ha tenido un peso importante la topografía: Castelnuovo se sitúa en la cima de una colina, mientras San Pio en una ladera. En Castelnuovo los daños se han concentrado en la parte alta de la colina. En este caso también, es muy probable que Castelnuovo haya sufrido un efecto de sitio, con amplificación de las ondas debido a la topografía local. Simplificando, las ondas sísmicas se quedan “atrapadas” dentro del alto topográfico, con consiguientes fenómenos de amplificación.
Estudios geológicos posteriores al terremoto del 6 de abril
Los eventos sísmicos como el de L’Aquila permiten avanzar en nuestro conocimiento sobre los terremotos. En Italia la red de medición de terremotos está formada por más de 300 estaciones sísmicas, controladas 24 horas, 7 días la semana, por el INGV. Se trata de la Red Sísmica Nacional (RSN). En las horas siguientes al terremoto del 6 de abril, investigadores y técnicos del INGV, con la colaboración del Universidad de Grenoble, instalaron una red sísmica formada por 47 estaciones temporales. Estas estaciones han permitido monitorizar la secuencia sísmica e integrar las informaciones dadas por la red ya existente.
La medición de decenas de miles de eventos ha permitido lograr un enorme detalle sobre las estructuras de la falla que ha originado el terremoto, permitiendo localizar otras fallas activas y alcanzar un gran detalle de conocimiento: una verdadera “radiografía” de las fallas del subsuelo. Se ha detectado una gran red de fallas que atraviesa la zona del terremoto a lo largo de 50 km. Se trata de fallas que reflejan la alineación NO-SE de los Apeninos y que, en algunos casos, han reactivado las mismas estructuras que, hace millones de años, determinaron la formación de la cadena.
El análisis detallado de decenas de miles de eventos sísmicos ha permitido construir un modelo tridimensional del subsuelo y de la falla principal, evidenciando un enorme plano que se extiende a lo largo de 20 km en la dirección NO-SE de los Apeninos, inclinado 50º hacia el suroeste y que desde su intersección con la superficie baja hasta una profundidad de 8-9 km. La zona de intersección de este plano con la superficie coincide con las rupturas del suelo detectadas en las zonas de Paganica y Monte Stabiata.
El estudio del área de ruptura ha confirmado que la falla principal (denominada falla de Paganica) es de tipo normal (distensivo). Las mediciones por satélite han detectado un hundimiento de la cuenca de L’Aquila, causado por el terremoto, con valores máximos de 15-20 cm (cit: Franco Mele e Alessandro Amato, INGV-CNT, página web INGV Terremoti).
¿Cuánto ha durado la secuencia sísmica?
El terremoto de L’Aquila del 6 de abril estuvo acompañado de una enorme cantidad de otros eventos sísmicos de menor magnitud. Según el INGV la secuencia empezó el 16 de enero de 2009 y terminó el 17 de abril de 2012. Han sido más de tres años de actividad continua y con cerca de 20.000 eventos. Por la redistribución de los esfuerzos causada por el evento principal, junto con una probable migración de fluidos, la actividad sísmica se ha desplazado con los meses hacia el norte, a la zona de Monti della Laga (cit: página web INGV Terremoti).
La secuencia sísmica en los Apeninos centrales de 2016-2017
A partir del 24 de agosto de 2016 empezó, en los Apeninos centrales, una nueva secuencia sísmica con decenas de miles de eventos y con magnitudes superiores a 6 (el terremoto más fuerte con magnitud momento Mw: 6,5 se verificó el 30 de octubre de 2016). El terremoto del 24 de agosto de 2016 (Mw 6.0) causó casi trescientos muertos en una zona situada entre las regiones de Lacio, Umbría y Marcas. La enorme área afectada se sitúa a algunas decenas de kilómetros al noreste de L’Aquila. Se trata de eventos distintos, aunque son comunes los procesos que han desencadenado estos terremotos, es decir el proceso de distensión de la zona occidental de los Apeninos. Sobre esta última secuencia sísmica hay una enorme cantidad de datos y estudios que analizaremos en otra ocasión. Es interesante ver como la nueva secuencia sísmica sigue la alineación NO-SE de las estructuras sismogénicas de los Apeninos.
Bibliografía
EMERGEO WORKING Group – Rilievi geologici di terreno effettuati nell’area epicentrale della sequenza sismica dell’Aquilano del 6 aprile 2009.
Lanzo G., Pagliaroli, A. (2010). Il terremoto Aquilano del 2009: valutazione preliminare degli effetti di sito.
Moretti, M., Nostro, C., Govoni, A., Pignone, M., La Longa, F., Crescimbene, M. and Selvaggi, G., (2011). L’intervento del Centro Operativo Emergenza Sismica in occasione del terremoto del 2009 a L’Aquila, Quaderni di Geofisica, No. 92.
QUEST (2009). Rapporto sugli effetti del terremoto aquilano del 6 aprile 2009.
VV.AA. (2009). L’indagine macrosismica: metodologia, parametri del terremoto, questioni aperte. Progettazione Sismica.
VV.AA. (2009). Valutazione della risposta sismica locale di alcuni siti dell’alta e media valle dell’Aterno.
Sitografia
BSI – Bollettino Sismico Italiano http://cnt.rm.ingv.it/bsi
Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani https://emidius.mi.ingv.it/CPTI/
European-Mediterranean Regional Centroid-Moment Tensors http://rcmt2.bo.ingv.it/
INGV Terremoti (http://ingvterremoti.wordpress.com )
