La falla Cipreses es una falla inversa que se ubica a unos cuantos kilómetros al este del centro de San José (Fernández y Montero, 2002). Esta figura muestra las fallas activas en color verde según el Atlas Tectónico de Costa Rica (Denyer et al, 2009). La falla Cipreses se resalta en color rojo.

Aunque su longitud no está bien definida y varía entre 8 y 14 km (Rodríguez 2017; Rodríguez et al., 2019), su cercanía a la capital y ubicación bajo un centro poblado de alta densidad la hace particularmente peligrosa. 

Simulamos un evento M6.0 a 5km de profundidad. El mapa siguiente muestra la traza de la falla usada en la simulación en forma de una línea contínua roja. La parte punteada corrresponde a la proyección del plano a profundidad.  La estrella roja muestra la ubicación del epicentro en la simulación. El mecanismo focal corresponde al de una falla inversa.

El punto azul es la ubicación de un sismo ocurrido el 5 de marzo del 2010, M4.1, identifica por Rodríquez et al. (2019) y asociado con esta falla. En el 2010 LIS registró aceleraciones de 60.3 y 74.1 gales por ese sismo en las estaciones de Sabana (estación SSBN) y San Pedro de Montes de Oca (estación SLPF) respectivamente.

El programa BBP(*) se usó para generar un modelo de ruptura y las formas de onda de estaciones seleccionadas.La siguiente figura muestra la distribución de las asperezas en el plano de falla a profundidad y los tiempos de ruptura de esta. La estrella es la ubicación del hipocentro. Se asumió una falla cuadrada de 10km². El desplazamiento máximo se calculó en 137 cm y el tiempo de ruptura en 4 s.

La proyección del modelo de desplazamientos sobre el plano de falla se muestra abajo. Las zonas oscuras son las asperezas (donde la falla libera la mayor cantidad de enegía). En esta simulación, la mayoría se encuentra orientada hacia Cartago, por lo cual sería de esperarse que el movimiento fuera más intenso en esa dirección.

El siguiente mapa muestra los valores de intensidad en la escala JMA para los sitios de registro del LIS. Cerca del epicentro se alcanzan valores de JMA=5-. Las aceleraciones máximas serían 518 gales en la estacion CAVM en Ochomogo, Cartago seguido de 469 gales en Montes de Oca, San Pedro. Un valor de JMA=5- equivale a intensidades de V-VIII en la escala Mercalli.

La división administrativa por distrito de San José se muestra en la figura siguiente. En el cantón central (resaltado en gris oscuro) el LIS ha llevado a cabo mediciones de efectos de sitio en 196 barrios. Los datos se han usado en esta simulación para estudiar el impacto del sismo sobre ellos. Según este escenario, los sitios donde se producirían valores de intensidad más altos serían en los más cercanos a la falla con valores de 5-.

En cuanto a la aceleración máxima, alcanzó los 433 gales en el barrio Dos Pinos del distrito Catedral seguido de 421 en el barrio La Arboleda del distrito de Zapote.

La zona central es donde también se dan los mayores valores de aceleración espectral. El mapa muestra que tan cerca están las diferentes estaciones de alcanzar los valores del espectro de diseño propuesto por el Código Sísmico.

Estos son ejemplos de los espectros de diseño de dos sitios, B060 corresponde al barrio Fátima en el distrito de San Francisco de Dos Ríos y la estación CAVM ubicada en Ochomogo de Cartago.

Los puentes de la Red Vial Nacional se verían afectados por la sacudida sísmica. Según esta metodología, algunos de ellos requerirían diferentes grados de inspección.

Otros mapas de puentes:

Daño estimado según curvas de fragilidad.

Daño por licuefacción

Daño combiando: Licuefacción + Fragilidad

El siguiente mapa muestra la intensidad JMA en cada cabecera de distrito. Las líneas blancas en la figura son la división administrativa por cantones. Se muestra el porcentaje de población que se vería afectada por un grado de intensidad específico. Al tratarse de un sismo superficial, su afectación estaría limitada a una región bastante localizada cercana a la falla. Aproximadamente 74 distritos experimentarían intensidad JMA=5-. De estos, 12 pertenecerían a la provincia de Heredia, 14 a Cartago y 48 a San José.

Otros mapas de intensidad se muestran a continuación:

Mapa interactivo de la intensidad en sitios de la CCSS

Mapa interactivo de la intensidad en sitios de la Cruz Roja Costarricense

Mapa interactivo de la intensidad en Centros Educativos

Mapa interactivo de la intensidad en sitios de Bomberos y del INS

(*) BBP: Broadband Platform del Southern California Earthquake Center (SCEC). Se usó el modelo de velocidades del centro de Japón en vista que esta plataforma solo permite usar modelos predeterminados.

Referencias

Denyer, P., W. Montero y G. Alvarado (2009). Atlas tectónico de Costa Rica. Editorial de la Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.

Fernandez, M. y M. Montero (2002). Fallamiento y sismicidad en el área entre Cartago y San José, Valle Central de Costa Rica. Rev. Geol. Am. Central, 26, 25-37. DOI 10.15517/rgac.v0i26.8528

Rodríguez, J.M. (2017). Potencial sísmico de las fallas del Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica. Tesis de Licenciatura, Escuela Centroamericana de Geología, Universidad de Costa Rica, Costa
Rica.

Rodriguez, E., L. Línkimer y W. Montero (2019). Neotectónica de la falla Cipreses. Boletín de Geología, 41(2), 15-33. DOI: 10.18273/revbol.v41n2-2019001.