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06:00 hrs. 15 de julio de 2009 |
Boletín UNAM-DGCS-420
Ciudad Universitaria
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Mario Chávez |
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Pie de foto al final del boletín
CIENTÍFICOS DE LA
UNAM SE
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El investigador del Instituto de Ingeniería,
Mario Chávez González, obtuvo arquetipos de propagación de esos fenómenos
- Reprodujo los temblores del 19 de septiembre
de 1985, en México; el de Colima-Jalisco del 9 de octubre de 1995, y el de
Sichuán, China, del 12 de mayo de 2008
- Creó posibles escenarios de los movimientos
del terreno en el DF, ante la esperada ocurrencia de sismos extremos de Ms
8.5, con epicentro en costas de Guerrero
Un equipo internacional
encabezado por el investigador del Instituto de Ingeniería (II) de
También representó los
movimientos del 19 de septiembre de 1985, en México (Ms 8.1); el de Colima-Jalisco del 9 de octubre de 1995 (Ms 7.6),
y el de Sichuán, China del 12 de mayo de 2008 (Ms 7.9), que constituyen un reto
numérico y computacional, porque requieren grandes recursos en términos de
memoria RAM, almacenaje de datos y uso intensivo de cómputo de alto rendimiento
que implica miles de procesadores.
Los temblores son fenómenos complejos que varían tanto en el tiempo
como en el espacio, y los modelos matemáticos computacionales desarrollados por
Chávez y colaboradores consideran elementos como la fuente sísmica (sitio donde
ocurre el contacto y desplazamiento entre dos placas tectónicas), y la
generación de ondas sísmicas que pueden propagarse por cientos o miles de
kilómetros.
El científico explicó que se toman en cuenta las características de la
corteza terrestre o estructura geológica de las zonas donde se generan (“zona
epicentral”) y viajan (la trayectoria), y parámetros como el peso de los
materiales, las toneladas por metro cúbico a determinadas profundidades y sus
espesores.
Se utilizan también las velocidades de transmisión de las ondas
sísmicas P y S (primarias y secundarias), y el volumen de la corteza terrestre
donde éstas se dispersan, que generalmente involucran cientos de kilómetros en
cada una de las tres dimensiones consideradas.
Con esos y otros datos
se han obtenido los llamados sismogramas sintéticos, que resultan
acertados comparados con los registrados en sismógrafos durante la
ocurrencia de temblores, como los mencionados previamente.
De hecho, así fue
posible obtener, por primera, vez imágenes en tres dimensiones de los patrones
de propagación de velocidades sintéticas de las ondas sísmicas de baja
frecuencia correspondientes al sismo de 1985, cuyo epicentro se localizó en las
costas de Michoacán.
El científico indicó que
ahora se cuenta con una “película” que va del segundo cero al 200 del movimiento
telúrico de 1985, correspondiente a un volumen de
Lo anterior permitió
confirmar que las ondas superficiales generadas por ese terremoto fueron
responsables de los daños en la infraestructura de
La importancia de esos
modelos matemáticos computacionales radica en que esos eventos pueden provocar
la pérdida de muchas vidas y de miles de millones de dólares, expuso el
científico universitario.
Pero no sólo se han obtenido arquetipos de movimientos telúricos
pasados, sino posibles escenarios de uno de magnitud 8.5 con epicentro en las
costas de Guerrero y propagación al Distrito Federal.
En 1985, Chávez comentó que “se observó una aceleración máxima
espectral de aproximadamente 1G (o
Los resultados de 100 escenarios analizados, que incorporan las
incertidumbres en las características de la ruptura de la fuente sísmica y las
propiedades dinámicas de los suelos compresibles de
Para formular esos cálculos, Chávez utilizó supercomputadoras. Una de
ellas,
Como parte del proyecto Scientific Computing Advanced Training (SCAT),
financiado por
De forma más reciente, se iniciaron pruebas exploratorias exitosas con
el código de diferencias finitas alternadas para propagar ondas sísmicas en
tres dimensiones, desarrollado y optimizado por Chávez González, Eduardo
Cabrera, Mike Ashworth y David Emerson, en una de las supercomputadoras más
poderosas del mundo, la del Oak Ridge National Laboratory, en Estados Unidos,
que cuenta con 150 mil procesadores, aunque en las pruebas mencionadas se
utilizaron sólo 40 mil.
Para establecer posibles escenarios se emplearon 100 sismogramas
sintéticos, aunque la meta es contar con miles, y ése es el siguiente paso,
adelantó el integrante del II.
Los modelos matemáticos computacionales permiten estudiar la física del
problema y observar cómo se rompe la fuente y se propagan las ondas. “Estas
herramientas permiten un estudio a fondo del fenómeno”, añadió.
Además, agregó Chávez González, “es importante insistir en el potencial
del cómputo de alto rendimiento en este tipo de estudios, que analizan cientos
o miles de escenarios de fenómenos complejos, por lo que sería deseable que
Las investigaciones de Mario Chávez fueron presentadas en 2008, durante
un Congreso Mundial de Ingeniería Sísmica y otro de Supercómputo, celebrados en
Pekín y Dublín, respectivamente, así como en la reunión anual de invierno de
—o0o—
Foto 01.
Foto 02
Con modelos
matemáticos se han obtenido posibles escenarios de un temblor de gran magnitud
en