Los sismos son parte de nuestra realidad, pero no todos los sismos son peligrosos o tienen potencial para dañar las edificaciones. Las normas de diseño estructural en zonas sísmicas definen un nivel de amenaza sísmica que se le conoce como sismo de diseño. Dicho sismo es en realidad un parámetro que define el nivel de intensidad sísmica esperado ante un futuro evento en la zona en que se construirá la estructura.

Cuando hablamos de intensidad sísmica, nos referimos a la percepción a nivel de superficie producto de un evento determinado, es decir, que tanto movimiento o aceleración es realmente percibida por las personas; que es diferente y no se relaciona necesariamente con la magnitud del evento. Un evento de baja magnitud (energía liberada) puede generar alta intensidad sísmica cuando ocurre a poca profundidad o existen condiciones de suelos muy especiales. De manera análoga, un sismo de gran magnitud no necesariamente tendrá una alta intensidad sísmica, pues si ocurre a gran profundidad, las ondas sísmicas serán altamente atenuadas.

Entonces, cuando queremos referirnos al sismo con el que se realiza el diseño de las estructuras y viviendas en el país, siguiendo normativas como el Código Sísmico de Costa Rica 2010/14 (CFIA, 2016) no es usual hacer referencia a un solo sismo sobre una falla en particular, pues en general, las diferentes zonas del país pueden verse afectadas por sismos de fallamiento local (generalmente más superficial) o sismos por subducción (profundidades medias a altas). En los primeros lo esperado es que tengan una magnitud (Mw) menor a 7.0, mientras que los segundos pueden llegar a tener magnitudes mucho mayores (Mw>7.0), por lo tanto, el sismo de diseño no es necesariamente el gran sismo que se espera que ocurra en cierta región del país.

Figura 1. Comparación de intensidad sísmica para el sismo de Cinchona (6.2 Mw, izquierda) y el de Sámara (7.6 Mw, derecha).

Ejemplos claros de esto son los sismos de Cinchona (Mw 6.2) del 8 de enero del 2009 (RSN, 2009) y el terremoto de Sámara o Nicoya (Mw 7.6) del 5 de setiembre del 2012 (Linkimer et al., 2013; Schmidt-Díaz et al., 2014). Ver figura 1. El primero ocasionó grandes daños tanto en estructuras civiles como en laderas de terreno inestable, pero el daño se focalizó en la zona cercana al epicentro. En el caso del sismo de Sámara, fue un evento percibido en todo el país, sin embargo, por diferentes motivos no generó daños en grandes extensiones de población (aunque si afectó zonas como Naranjo de Alajuela y otras zonas cercanas que se encontraban a una distancia considerable respecto a la fuente)

Es por esta razón que para definir el sismo de diseño (Fig 2), se debe realizar un estudio que considere la mayor cantidad de posibilidades de ocurrencia de sismos, pero que al mismo tiempo sean creíbles o posibles para la zona de estudio. Esto con el objetivo de poder construir una envolvente que contenga la probabilidad de ocurrencia de un sismo en una ventana de tiempo específica. Se garantizaría así un nivel de seguridad uniforme entre todas las estructuras, sin importar sus diferentes características de material, altura o tipo de cimentación.

Lo importante es saber que al construir o remodelar una estructura, al seguir los lineamientos de las normativas vigentes, estamos protegiendo nuestras inversiones ante una gran cantidad y variedad de sismos, los cuales poseen una baja probabilidad de ser excedidos.

Figura 2. Sismo de diseño según el CSCR-10/14 comparado con el sismo de Sámara (7.6 Mw) en 3 estaciones distintas. Se observa que con la distancia el sismo pierde intensidad y que el mismo sismo afecta diferentes rangos de periodos.

Vale la pena recordar que, de acuerdo con la filosofía de diseño del Código Sísmico de Costa Rica vigente, es posible que ocurran daños severos durante el sismo de diseño, pero siempre evitando que ocurran perdidas humanas por el colapso parcial o total de la estructura. Lo anterior se debe a que el costo de las construcciones para evitar el daño ante los futuros sismos posibles sería mayor al costo actual, por lo que acepta una cierta probabilidad de daño con el objetivo de lograr un equilibrio entre seguridad y costo de las construcciones.

Referencias

CFIA (2016). Código Sísmico de Costa Rica 2010 (Revisión 2014), Editorial Tecnológica de Costa Rica, Cartago, Costa Rica.

Linkimer, L., I. G. Arroyo, M. M. Mora, A. Vargas, G. Soto, R. Barquero, W. Rojas, W. Taylor, and M. Taylor (2013). EL TERREMOTO DE SÁMARA ( COSTA RICA ) DEL 5 DE SETIEMBRE DEL 2012 (Mw 7,6). Spanish, Rev. Geológica América Cent. 49, 73–82.

RSN (2009). El terremoto de Cinchona del jueves 8 de Enero de 2009, Rev. Geológica América Cent. 40, no. 1, 91–95.

Schmidt-Díaz, V. V., D. A. Hidalgo-Leiva, A. L. Acuña, A. Moya Fernández, E. Cordero, S. C., E. López, A. Moya, E. Cordero, C. Segura, et al. (2014). Aceleraciones del terremoto de Sámara del 05 de setiembre del 2012, Rev. En Torno a la Prevención 12, no. 1, 38–47.