Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Ministerio de Minas y Energía República de Colombia.

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1 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Ministerio de Minas y Energía República de Colombia

2 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia MONITOREO Y EVALUACIÓN DE LA AMENAZA SISMICA EN COLOMBIA Subdirección de Amenazas Geológicas y Entorno Ambiental Seminario Internacional GESTION INTEGRAL DE RIESGO SISMICO Estrategias y Experiencias en Grandes Ciudades

3 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia INTRODUCCIÓN En enero de 2010 ocurrió un sismo de Magnitud 7.0 cerca de la capital Puerto Príncipe, se estima el número de muertos en 200 a 300 mil muertos En febrero de 2010 ocurrió un sismo de Magnitud 8.8 al frente de las costas de Chile central, se produjo un tsunami que cobro la vida de alrededor de 550 personas de ellas 150 por efectos del tsunami.

4 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia INTRODUCCIÓN Puede pasar algo semejante en Colombia? Han ocurrido en Colombia sismos con la capacidad de producir daños? Qué se puede hacer para estar mejor preparados para la ocurrencia de sismos

5 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia ESQUEMA DE LA CHARLA Definiciones Colombia y su entorno Es probable y en dónde pueden ocurrir?

6 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia DEFINICIONES Los SISMOS ocurren cuando hay una gran acumulación de esfuerzos y una liberación súbita de energía. Proceso físico Acumulación de deformación Relajación de esfuerzos Registro de un sismo Ruptura

7 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia U.S. Geological Survey PLACAS TECTÓNICAS

8 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Las mayores interacciones entre placas individuales ocurren a lo largo de sus límites. LIMITES DE PLACAS

9 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia CONTEXTO TECTÓNICO Velocidades determinadas con la Red SIRGAS-CON de estaciones permanentes GPS, que en Colombia opera y procesa el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC). Solución SIR09P01: IGS05 (ITFR05), época 2005.0

10 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia DEFINICIONES

11 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia 1.Ampliar y actualizar las redes nacionales (sismológica y acelerográfica), a través del préstamo BIRF 7293-CO en desarrollo del Programa de Reducción de Vulnerabilidad Fiscal del Estado frente a los Desastres Naturales del estado colombiano. 2.Consolidar y operar una red portátil (sismológica y acelerográfica), para propósitos de investigación y atención de emergencias por sismos 3.Densificar la RSNC en torno a estaciones ubicadas en zonas de alta amenaza sísmica 4.Operar y mantener las redes instaladas 5.Realizar investigaciones en el campo de la sismología y temas relacionados, para mejorar el conocimiento de la corteza, los procesos de fuente sísmica y la atenuación de la energía en el país 6.Adquirir información sobre eventos sísmicos pretéritos, para mejorar las evaluaciones de amenaza sísmica 7.Levantar información de campo sobre los efectos de los sismos, ante un evento destacado 8.Promover la participación de las instituciones regionales y locales en la investigación de la amenaza sísmica y estudios de microzonificación LINEAS DE ACCIÓN

12 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia SISMICIDAD Sismicidad registrada por redes globales (Catálogo EHB)

13 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Históricamente se reconoce la ocurrencia de dos grandes terremotos (Mw ≥ 8,0) que han afectado el sur de Colombia, los que generaron grandes ondas de tsunami en la costa de Nariño y Cauca SISMOS TSUNAMIGENICOS

14 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia SISMICIDAD HISTÓRICA La información histórica es esencial para la estimación de la amenaza sísmica, y su análisis permite valorar la periodicidad de ocurrencia de terremotos de magnitud elevada, y localizar las regiones de mayor potencial sísmico. Sismos históricos significativos (I máx ≥ 7) reportados en la historia sísmica de Colombia

15 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia RSNC Localización de las estaciones de la Red Sismológica Nacional de Colombia a diciembre de 2010. RSNC desde 1993, con transmisión satelital (INTELSAT) Trabajo 24 / 7: turnos 8 horas de analistas, turno mensual de sismólogo, electrónica y sistemas

16 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia SISMICIDAD RSNC

17 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia EARTHWORM (USGS) SISTEMA ADQUISICIÓN RSNC

18 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Sistema de localización automática Early Bird LOCALIZACIÓN AUTOMÁTICA RSNC

19 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Intensidades del sismo de Ortega (Tolima) del 29 de julio de 2010 INTENSIDADES

20 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Estaciones de subredes en el oriente del país SUBREDES

21 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia RED PORTATIL Distribución de la red portátil instalada en la zona epicentral del sismo del 24 de Mayo del 2008. La distribución de las estaciones está dispuesta en dos anillos, uno interno conformado por las estaciones FOM (Fómeque), QUE (Quetame), FRA (San Francisco), CAL (Calvario) y JUA (San Juanito) y el anillo externo conformado por las estaciones UNE (Une), GUT (Gutiérrez), ACA (Acacías) y RES (Restrepo). La estrella roja corresponde a la relocalización del evento principal en este estudio.

22 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Modelamiento fuente sísmica sismo de Gorgona (10/09/2007, Mw= 6.8) Se usó la técnica de inversión de Nabelek. Mecanismo de ruptura corresponde a fallamiento normal en placa cabalgante. Plano falla: strike= 251.3 dip= 71.5 slip= -92.3 Plano falla: strike= 78.8 dip= 18.6 slip= -82.9 Mo = 1.26*10 26 dina.cm MODELAMIENTO

23 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Mecanismos focales y funciones de fuente de sismos, obtenidos por inversión de las formas de onda de cuerpo, a distancias telesísmicas (Pedraza, 2006) MECANISMOS FOCALES

24 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia PÁGINA WEB RSNC

25 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia RNAC Localización de las estaciones de la Red Nacional de Acelerógrafos, septiembre de 2010.

26 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Uribia, Estación sismológica (Guajira) - CURIB Montería, Estación Sismológica (Córdoba) – CMON2 Manizales, INGEOMINAS (Caldas) – CMAN1 Ibagué, INGEOMINAS (Tolima) – CIBA1 Tumaco, Faro (Nariño) – CTUM2 Pasto, CORPONARIÑO (Nariño) – CPAS2 Vía Satélite Vía Internet Adquisición en tiempo real de datos de acelerógrafos RNAC

27 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia PÁGINA WEB RNAC

28 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia El esfuerzo acumulado es finalmente liberado en uno o varios sismos. AMENAZA SÍSMICA

29 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Método Cálculo Probabilístico (PSHA) ESTIMACIÓN AMENAZA En los métodos probabilistas se obtienen leyes de recurrencia a partir de la sismicidad registrada, resultando curvas de probabilidad para distintos niveles de movimiento. Diagrama de flujo para un estudio de amenaza sísmica aplicando el Método de Cálculo Probabilístico (PSHA), siguiendo el modelo de Cornell-McGuire (modificado de Klügel, 2008)

30 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Actividad comprobada Actividad probable IDENTIFICACIÓN FUENTES

31 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 Años pretéritos 0 Datos sismológicos Datos históricos Datos geológicos Interplaca Intraplaca (Costa, 2007) Catálogos sismológicos Mapa de deformaciones Cuaternarias

32 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Es posible determinar la amenaza sísmica contando las veces en que se han excedido valores dados de intensidad en el sitio de interés. Sin embargo, la determinación directa rara vez se puede realizar porque no se dispone de catálogos completos de las aceleraciones que han producido en un sitio los sismos pasados. Por tanto, resulta necesario calcular esta amenaza de manera indirecta. Para ello, se evalúa primero la tasa de actividad sísmica en las fuentes generadoras de eventos, y después se integran los efectos que producen, en un sitio dado, los sismos que se generan en la totalidad de las fuentes. AMENAZA SÍSMICA

33 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia CARACTERIZACIÓN

34 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia Comparación de ecuaciones con valores de PGA obtenidos para los sismos de: a) 24 de mayo de 2008 (Quetame) para fuentes corticales, y b) 11 de diciembre de 1997 para la fuente de Benioff. La línea continua muestra la ecuación propuesta y las líneas punteadas representan ± la desviación estándar de la ecuación ECUACIONES ATENUACIÓN ab

35 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia AMENAZA SÍSMICA Mapa de Amenaza Sísmica para una probabilidad de excedencia del 10% en 50 años (periodo de retorno 475 años) expresado en términos de PGA. INGEOMINAS-UNIVERSIDAD NACIONAL 2009 La amenaza sísmica se cuantifica en términos de periodos de retorno (o sus inversos, las tasas de excedencia) de intensidades sísmicas relevantes en el comportamiento de las estructuras. La tasa de excedencia de una intensidad sísmica se define como el número medio de veces, por unidad de tiempo, en que el valor de esa intensidad sísmica es excedido.

36 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS República de Colombia MUCHAS GRACIAS www.ingeominas.gov.co