El avance es indudable, aunque lento. Y ahora se asoma El Niño.
Rommel J. Contreras — Físico · Academia de GeoHistoria del Estado Sucre (AGHES) · Cumaná, julio de 2026
Estado del túnel a cinco meses (esquema). El avance se detiene hoy en la cavidad, donde el desprendimiento de roca es continuo. Superada ésta, sigue el tapón perforado que no dio agua y, después, los 1,9 km que nadie ha visto. Representación esquemática (no a escala) a partir de información difundida en redes; se trata como supuesto.
Se cumplen cinco meses del colapso del Túnel Guamacán, y los mismos meses sin que se surta con el vital líquido a Cumaná, Margarita y otros municipios del estado Sucre con el agua del embalse Santiago Mariño, en el Turimiquire.
Sin embargo, la situación actual no es tan desesperante —o no lo es tanto como lo fueron los primeros tres meses—, por lo menos para Cumaná. El protocolo de asistencia mediante las maniobras que se realizan en la operación de la red hídrica-potable en el área urbana de Cumaná tiene un buen resultado y perfil. Pero no podemos olvidar que el agua que se toma en Cumaná viene actualmente de las tomas en los ríos Cancamure (en el valle de San Juan) y Manzanares (en la localidad de Mochimita, carretera Cumaná–Cumanacoa).
Ambos están expuestos al paso de las ondas tropicales, pero más el Manzanares: por ser su recorrido desde la serranía en lo alto del Turimiquire (cerro La Peonía), queda expuesto al sedimento, lo que incrementa la turbidez del agua al límite de que no pueda ser procesada en la planta de tratamiento Juan José Codallos. La suma de ambos caudales —Manzanares y Cancamure— es próxima al 50 % de lo que la ciudad recibía por el túnel de trasvase, unos 2.000 litros por segundo; o lo que debía recibir. Margarita y los otros municipios del estado Sucre nada reciben de esas fuentes, y su martirio se atiende solo desde el embalse Clavellinos.
Esta realidad, y ese equilibrio vivencial, a veces no se tiene presente en el día a día de los cumaneses. Y es bueno actualizar el parte de la situación en relación al mes anterior.
El parte, a cinco meses
5 meses
Sin agua del Turimiquire por el túnel
~1.000 L/s
Ración de emergencia: ≈50% de los 2.000 L/s
20×20×20 m
La cavidad que hoy detiene el avance
1,9 km
Tramo del túnel que nadie ha visto
1.Lo que sabíamos de febrero a junio
El colapso, y su origen. El colapso en varias partes a lo largo de la zona explorada del túnel Guamacán se había superado hasta la cota media del mismo. Donde no se pudo avanzar fue por la presencia de una cavidad, mencionada por el propio ministro de Aguas: un vaciado lateral de aproximadamente 20 × 20 × 20 metros abierto a un costado del túnel. Su origen —coherente con la física que he venido describiendo— sería un socavamiento lateral, producto del desprendimiento y colapso del techo en ese punto, que el agua esquivó primeramente y luego debió ir horadando y ensanchando, arrastrando material desde su origen al resto del túnel e interrumpiéndolo en diversas partes con esos escombros. Esos fueron los colapsos que se atendieron inicialmente.
El trabajo en la cavidad. Como habíamos dicho anteriormente, allí se trabaja actualmente con lentitud, con apuntalamiento de malla, vigas y concreto proyectado. La cavidad sigue siendo peligrosa: el desprendimiento de roca es continuo, tanto desde la bóveda como desde su profundidad interior, con rocas de diámetros considerables que alcanzan más de medio metro. Los obreros no pueden avanzar al ritmo esperado sin resguardos de alguna naturaleza (la protección "tortuga" que anteriormente mencioné, al parecer, no funciona dentro de la cavidad). La cavidad, como el hall de un gran teatro, requiere de mucha ingeniería y mucho sentido común. Esa riesgosa operación es la que lentifica el avance hacia zonas aún desconocidas dentro del túnel.
Lo bueno: el sismo no afectó lo conocido. Como era de esperar, el Terremoto de La Guaira no produjo ninguna afectación en el interior de lo conocido del túnel. Porque la roca es transparente al paso de la energía sísmica, no así los suelos no consolidados o saturados de agua. Claro que la física no es perfecta: sí existen zonas en dudoso equilibrio en alguna parte del recorrido tubular.
Los servicios dentro del túnel se suponen mejorados (luz, aires, WiFi, etc.), a lo cual se suman los requerimientos para proyectar el concreto activado para su rápida consolidación.
2.Cuando se supere la caverna
Cuando se supere la caverna —que esperemos sea en lo que resta del mes—, entonces se avanzará sobre el siguiente e inmediato taponamiento: ese que ya hemos dicho que fue perforado y no emanó el agua que se suponía retenida; un dato que inquieta. Una vez despejado, se deben explorar los casi dos kilómetros ignorados del túnel (1.900 m). Eso es lo que todos los atentos al túnel esperamos. Pero eso lo deciden la geología y la ingeniería.
Si el túnel estuviera lleno de agua desde la represa, perforar el tapón debería hacer brotar al menos un hilo. Que no salga nada admite una lectura razonable: más allá debe de haber otra u otras obstrucciones.
3.Lo que seguimos sin saber
Puedo repetir lo del mes pasado: aún quedan unos 1,9 km del túnel que nadie ha visto, el tramo entre los dos frentes. Es la última caja negra. Mi expectativa, prudente, es que ese segmento no presente retos mayores que los ya encontrados —obstrucciones, desprendimientos, sostenimiento—; pero "prudente" no es "garantizado", y mientras no se reconozca, cualquier cronograma es una promesa, no un dato.
4.Mientras tanto, la ciudad debe esperar
No habrá milagros dentro del túnel Guamacán. Pero esa espera ya no es a grifo cerrado: las autoridades han resuelto muchísimos problemas para que recibamos el agua, al punto de que ya no solo bebemos, sino que atendemos los otros servicios que el agua resuelve.
La media ración. Cumaná sobrevive con unos 1.000 L/s —mitad Manzanares, mitad Cancamure—, la mitad de lo que aportaba el Turimiquire por el túnel. Es un respaldo frágil: la turbidez de las ondas tropicales puede impedir el procesamiento en Codallos, y Margarita y los demás municipios dependen solo de Clavellinos.
Sin embargo —repito—, sobrevivir con 1.000 litros por segundo de emergencia —mitad del río Manzanares, mitad del Cancamure— es decir, la mitad de lo que aportaba el Turimiquire por el túnel. Esa media ración es frágil: estamos en temporada de ondas tropicales, y la turbidez que esas lluvias arrastran degrada la calidad del agua hasta el punto de impedir su procesamiento en la planta Juan José Codallos. El suministro de respaldo no solo es la mitad: puede caer justo cuando más llueve.
5.El Niño: un nuevo frente que atender
Nuevo frente
Un "Super Niño" en el horizonte
Ahora tenemos declarado el fenómeno de El Niño, un nuevo frente de preocupación que hay que atender. Este Niño se ha caracterizado como Super Niño, y sus efectos se harán sentir en el planeta con distintos sincronismos. En el oriente de Venezuela agravará el verano y traerá una sequía desproporcionada; se presentará en cuatro o cinco meses, y mucho podemos hacer para prepararnos.
Sobre todo en lo relativo a la isla de Margarita, ya que depende del disminuido embalse de Clavellinos y de la decena de plantas desalinizadoras instaladas allá. El verano pudiera desatar una nueva crisis hídrica para Margarita, sobre la que ya está, y agudizar la de Cumaná.
Propuesta
Pozos urbanos: mitigar El Niño sin perder tiempo
La perforación de pozos en el área urbana pudiera mitigar los efectos de El Niño. Pero eso requiere no perder el tiempo y enfrentar esa posibilidad con el ritmo necesario de la urgencia: si los efectos llegan en cuatro o cinco meses, el trabajo empieza hoy, no cuando el verano ya esté encima.
6.Conclusión: el avance es indudable, aunque lento
A cinco meses, mi criterio inicial se mantiene y se afina. Al esfuerzo técnico —que hay que reconocer— se le superpone ahora la amenaza de El Niño y la agudeza del verano (evaporación, irradiación solar, etc.). Pero reconocerlo no cambia la aritmética del problema: faltan, como mínimo, los meses que restan del año —probablemente más— para que exista siquiera una posibilidad mínima de que el agua de la represa vuelva a brotar por la salida del túnel. Y eso sin contar lo que depare el 1,9 km aún ignorado.
Nota sobre fuentes. Salvo la existencia de la cavidad, referida por el ministro de Aguas (MINAGUAS), los detalles aquí descritos —el tapón seco, el estado del frente de trabajo y los avances por cada boca— se infieren de los materiales difundidos en redes sociales por las cuentas oficiales y por quienes trabajan en la obra. Aunque parte de esa información sea de primera fuente, aquí se trata todo como supuesto: una lectura hecha con la tecnología nacional disponible y sentido común, no un reporte técnico oficial y completo.
Rommel J. Contreras G. · Físico · AGHES · Tecnología Cumanesa — Cumaná, Venezuela.
La falla de El Pilar: transpresión en el oriente de Venezuela
Cómo se deforma el borde entre la placa del Caribe y Suramérica, leído desde
adentro: la estructura de la corteza bajo el golfo de Cariaco, reconstruida con las réplicas
del terremoto de 1997.
Falla de El PilarTranspresiónSísmica de refracciónDatos: tesis de grado · R. Contreras
Cumaná y Cariaco no están sobre una falla cualquiera. Están sobre el punto donde
dos placas tectónicas no solo se rozan, sino que además se aprietan. Ese matiz —la
transpresión— explica por qué aquí el suelo se rompe, se levanta y se hunde a la vez.
Un borde que se desliza y se comprime
El norte de Venezuela es el límite entre la placa del Caribe y la placa
Suramericana. El Caribe se mueve hacia el este respecto a Suramérica a razón de
1 a 2 cm por año, y ese movimiento se concentra en un sistema de fallas
transcurrentes dextrales que atraviesa el país: Boconó en los Andes, San Sebastián en la cordillera
central y, en el oriente, la falla de El Pilar, que corre de oeste a este desde el
golfo de Cariaco hasta la península de Paria y sigue hacia Trinidad.
Si el desplazamiento fuera puramente lateral, tendríamos una falla «limpia»: dos bloques
resbalando uno junto al otro sin más. Pero el vector de movimiento no es perfectamente paralelo a la
traza de la falla. Tiene una componente que empuja los bloques uno contra otro. A esa combinación
—desgarre lateral más compresión— se le llama transpresión, y es la clave
para entender el relieve del oriente venezolano.
1–2 cmMovimiento relativo anual entre el Caribe y Suramérica
DextralSentido del desgarre: el bloque opuesto se mueve a la derecha
~E–ORumbo de la traza de El Pilar en el golfo de Cariaco
Lo que produce la transpresión
Levantamiento: la componente compresiva alza la Serranía del Interior contra
un contrafuerte cortical rígido.
Cuencas de tracción: donde la falla se quiebra en segmentos escalonados, se
abren depresiones. El propio golfo de Cariaco es una de ellas: una cuenca
hundida entre dos tramos de la falla.
Sedimentos blandos: esas depresiones se rellenan de material poco consolidado
que amplifica las ondas sísmicas —el motivo por el que el daño no se reparte de forma pareja.
El modelo geodinámico de base
La representación tridimensional que sigue no es una figura libre: reproduce un
modelo publicado. El marco conceptual proviene de Passalacqua et al. (1995), y
conviene enunciarlo con precisión porque de él dependen tanto la geometría del bloque como el sentido
de las flechas.
Ese modelo presenta la falla de El Pilar como una estructura superficial que se bifurca en
profundidad en una cuña intracortical. En superficie, la falla cumple una función muy
concreta: transfiere el movimiento lateral necesario para balancear la subducción hacia el
norte, dentro de un régimen de convergencia oblicua. Es decir, El Pilar no
es un accidente aislado sino la pieza que resuelve, en la corteza somera, un desajuste cinemático que
se origina más abajo.
Esa configuración no es una rareza local. Como señalan Russo et al. (1993), la
convergencia oblicua es un fenómeno común a lo largo de la frontera entre placas
tectónicas, y normalmente resulta de la yuxtaposición a nivel superficial de una
falla de transformación mayor. Lo que ocurre en el oriente venezolano es, en ese sentido, un
caso particular de un patrón general de los márgenes de placa.
La incógnita que el modelo deja abierta
Passalacqua y sus coautores son explícitos en un punto: su modelo no establece la
profundidad a la que la falla de El Pilar diverge sobre el tope del basamento. Reconocen
que hace falta determinarla y recomiendan la realización de futuros perfiles sísmicos
profundos para hacerlo. Mientras tanto, la estiman en no más de 12 kilómetros,
apoyándose en la distribución de la sismicidad superficial.
Esa recomendación define exactamente el hueco que un estudio de refracción profunda puede
llenar — y es el terreno en el que se sitúa el trabajo que se resume más adelante.
Tres cifras que apuntan al mismo nivel
Vale la pena poner juntos tres números obtenidos por vías independientes, porque convergen de
manera llamativa en la misma franja de la corteza:
≤ 12 kmBifurcación estimada por Passalacqua et al. (1995), a partir de la sismicidad superficial
11 ± 1,5 kmProfundidad de nucleación de la ruptura de 1997
13 kmZona de baja velocidad detectada por refracción de réplicas
Una estimación estructural, un dato sismológico y una medición geofísica señalan, dentro de sus
márgenes, el mismo nivel cortical. No es prueba de que se trate de un único rasgo
—cada método mide cosas distintas y la coincidencia podría ser fortuita—, pero es el tipo de
convergencia que justifica formular la hipótesis: que en torno a los 11–13 km exista un nivel de
desacople donde la falla pierde su carácter único, la corteza pierde rigidez y las rupturas tienden a
iniciarse.
El modelo, en tres dimensiones
El diagrama siguiente es un modelo interactivo del límite de placas. Puede girarlo arrastrando,
controlar el desgarre acumulado y la deformación elástica, apagar cualquiera de los dos bloques para
ver el perfil litológico en la junta de falla, trazar los rayos sísmicos y su
refracción por las capas, y simular un sismo con su deslizamiento co-sísmico. La cuña intracortical viene activada: es el
apéndice que la placa del Caribe proyecta hacia el sur en profundidad, y el botón homónimo permite
apagarla si estorba la lectura. Conviene mirarlo desde el este o el oeste, girando hasta poner de frente
la sección N-S: allí se aprecia que la cuña cabalga entre el back-stop y la corteza
continental. Al apagar el bloque suramericano queda expuesta la lengua caribe con el filo de
su cabalgamiento; al apagar el caribe, se ve el hueco que esa lengua deja alojado en
el continente, justo por encima del contrafuerte rígido.
Modelo tectónico interactivo
La falla de El Pilar: transpresión en el oriente de Venezuela
Diagrama de bloque tridimensional del límite entre la placa del Caribe y la
litósfera suramericana. Arrastre sobre la figura para girar el bloque y use los mandos para
gobernar el desgarre dextral, la deformación acumulada, la convergencia oblicua y la
traslación del bloque caribe.
Arrastre para girar · rueda para acercar
Ruptura sísmica
Cómo leerlo. La placa del Caribe se desplaza hacia el este respecto
a Suramérica a razón de unos 20 mm por año: un movimiento transcurrente dextral. Mientras la
falla permanece bloqueada, ese avance no se traduce en ruptura sino en flexión —los cauces que cruzan
la traza se arquean sin cortarse—; cuando la resistencia se vence, la energía se libera de golpe y el
arqueamiento se convierte en un salto brusco: es el rebote elástico. La componente oblicua de
esa convergencia levanta la Serranía del Interior contra el contrafuerte rígido (back-stop),
mientras entre los segmentos escalonados de la falla se abren cuencas de tracción como el golfo de
Cariaco. Al simular un sismo, los rayos parten del hipocentro y se refractan en cada
interfaz según la ley de Snell; los que superan el ángulo crítico en el Moho sufren reflexión total
y regresan a la superficie. El modelo de velocidades (2,6 / 5,8 / 6,6 / 8,0 km/s) es
genérico de corteza continental, no una medición local, y el tiempo de recorrido va
comprimido unas nueve veces. Escalas vertical y de deformación exageradas con fines
didácticos.
Diseño: Lcdo. Físico Rommel ContrerasAcademia de GeoHistoria del Estado Sucre (AGHES)
Modelo de bloque interactivo del límite Caribe–Suramérica en el oriente de
Venezuela. Escalas vertical y de deformación exageradas con fines didácticos; el modelo de
velocidades es genérico de corteza continental.
El terremoto de Cariaco de 1997: un experimento natural
El 9 de julio de 1997, a las 3:24 de la tarde, un sismo de magnitud
Mw 6,9 rompió un segmento superficial de la falla de El Pilar. La nucleación
ocurrió a unos 11 ± 1,5 km de profundidad y la ruptura co-sísmica se propagó a lo
largo de unos 50 km de traza. En Cariaco colapsó el liceo Raimundo Martínez Centeno;
en Cumaná, el edificio Miramar. El saldo fue de decenas de fallecidos y miles de damnificados.
Mw 6,9Magnitud momento del sismo del 9 de julio de 1997
11 ± 1,5 kmProfundidad de nucleación de la ruptura
~50 kmLongitud de la ruptura co-sísmica en El Pilar
Para la geofísica, un terremoto de esa talla deja algo más que destrucción: deja una
secuencia de réplicas. Cada réplica es una fuente sísmica gratuita, ubicada
justamente dentro de la estructura que se quiere estudiar. Si se despliega una red de estaciones a
tiempo, esas réplicas permiten «radiografiar» la corteza desde adentro.
Radiografiar la corteza: la sísmica de refracción
Ese fue el planteamiento de mi tesis de grado: usar las réplicas del sismo de
Cariaco, junto con perfiles de refracción y control gravimétrico, para reconstruir la estructura
cortical de la cuenca del golfo de Cariaco.
Cómo funciona el método
Una onda sísmica que atraviesa la corteza no viaja en línea recta. Cada vez que cruza el límite
entre dos materiales de distinta velocidad, se refracta según la ley de Snell. Si la
onda llega a una interfaz con un ángulo mayor al crítico, se refracta a lo largo de ella y regresa a
la superficie como onda de cabeza. Midiendo el tiempo que tarda en llegar a estaciones
situadas a distintas distancias, se puede invertir el problema: de los tiempos de llegada se
deduce a qué profundidad están las capas y a qué velocidad viaja la onda en cada una. Ese es
el fundamento de la sísmica de refracción.
Diseño experimental: la sismicidad como fuente
El estudio cubrió el sector más afectado por el sismo, entre San Antonio del Golfo,
Guacarapo, Cariaco y Casanay. La particularidad del método está en la fuente: en lugar de
generar las ondas artificialmente, se emplearon las propias réplicas del terremoto
como fuentes sísmicas.
Fuente natural: la secuencia de réplicas del sismo del 9 de julio de 1997.
Cada réplica es una fuente ubicada dentro de la estructura a estudiar, a la
profundidad de interés — algo que ninguna fuente en superficie puede lograr.
Red de registro:43 estaciones temporales de la RESICA
(Red Sismológica de Cariaco, 1997), complementadas con la red de FUNVISIS (Venezuela) y la
Seismic Research Unit (SRU) de Trinidad.
Análisis: sísmica de refracción aplicada a los tiempos de llegada de esos
registros, para invertir velocidades y profundidades de las interfaces corticales.
Control gravimétrico: mediciones de gravedad para restringir el modelo de
densidades y resolver ambigüedades del método sísmico.
Por qué combinar refracción y gravimetría
Ningún método geofísico es suficiente por sí solo. La sísmica de refracción da buena resolución
de las velocidades y de la profundidad de las interfaces, pero pierde definición donde una capa
rápida cubre a una lenta. La gravimetría, en cambio, es sensible al contraste de
densidad —y por tanto al espesor total de sedimentos— pero admite infinitas soluciones. Al
imponer que un mismo modelo satisfaga a la vez los tiempos de llegada y la anomalía gravimétrica, el
abanico de estructuras posibles se reduce drásticamente.
Resultados: el espesor de la corteza
El resultado de fondo es la profundidad a la que termina la corteza. Bajo la
región del golfo de Cariaco, la discontinuidad de Mohorovičić —el Moho— se ubica a
35,4 km. Ese es el piso de la corteza continental: por debajo empieza el manto.
35,4 kmProfundidad del Moho bajo la región de Cariaco
13 kmProfundidad de una posible zona de baja velocidad
~650 mEspesor aproximado de esa zona de baja velocidad
Qué le ocurre a la onda cuando llega al Moho
El Moho no es una superficie material que se pueda tocar: es un contraste de
velocidad. Por encima, la corteza inferior transmite las ondas P a unos 6,6 km/s; por
debajo, las peridotitas del manto lo hacen a cerca de 8,0 km/s. Ese salto —el mayor de toda la
columna litosférica— es lo que convierte al Moho en un espejo sísmico.
Cuando un frente de ondas incide sobre esa interfaz, su destino depende del ángulo de
incidencia. Con los valores de esta región, el ángulo crítico vale:
Y a partir de ahí se abren tres comportamientos bien distintos:
Incidencia subcrítica (< 50,8°): la onda se parte. Una fracción se
transmite al manto refractándose y alejándose de la normal; el resto se refleja
y vuelve hacia arriba, todavía débil.
En el ángulo crítico (= 50,8°): el rayo refractado sale a 90°, es decir,
viaja a lo largo de la interfaz, a la velocidad del manto. Al hacerlo va radiando energía
de regreso a la corteza: nace la onda de cabeza.
Incidencia supercrítica (> 50,8°): ya no hay transmisión posible. Ocurre
reflexión total interna y prácticamente toda la energía regresa a la superficie.
Por eso la reflexión del Moho es, a gran ángulo, la llegada más enérgica del registro.
Ese es exactamente el comportamiento que reproduce el modelo 3D de más arriba: los rayos que bajan
con poca inclinación cruzan al manto, y los que llegan pasados los 50,8° rebotan y vuelven.
Las tres fases y su nomenclatura
Cada trayectoria posible llega a la estación como una fase distinta, con su propio
nombre. La convención es transparente una vez que se conoce la clave: la letra indica el tipo de onda
y el subíndice describe el camino. La m minúscula significa siempre
Moho.
Fase
Trayectoria
Qué aporta
Pg
Onda directa: viaja por la corteza sin tocar el Moho
Velocidad media de la corteza
Pm (PmP)
Baja como P, se refleja en el Moho, sube como P
Profundidad del Moho
Pn
Onda de cabeza: se refracta a lo largo del techo del manto
Velocidad del manto y tiempo de intercepto
De ahí que Pm se escriba en forma completa como PmP: P
bajando, m reflexión en el Moho, P subiendo. Ambas notaciones designan la misma
fase; la abreviada es común en la literatura de refracción.
Cómo se identifican las fases: la sección de registro
Un sismograma aislado no dice cuál de sus llegadas es Pg, cuál Pm y cuál Pn: solo muestra una
sucesión de pulsos. La identificación no se hace traza por traza, sino comparando muchas
estaciones a la vez.
El procedimiento consiste en montar los sismogramas de las distintas estaciones
ordenados según su distancia al evento, uno debajo del otro, en un mismo eje de
tiempos. Ese montaje se llama sección de registro. En cuanto las trazas se ordenan
así, ocurre algo revelador: las llegadas que corresponden a una misma fase dejan de estar
dispersas y se alinean formando una curva coherente a lo largo de todas las trazas. Lo que
en un registro suelto era un pulso ambiguo, en el conjunto se convierte en un rasgo continuo que
puede seguirse con una línea trazada sobre las gráficas — y sobre esa alineación se miden los
tiempos de llegada.
Sección de registro esquemática para la estructura hallada: cada traza horizontal
es una estación, ordenadas por distancia epicentral. Las líneas de color siguen la alineación de
cada fase a través de las trazas y los puntos marcan los tiempos de llegada medidos. Nótese cómo,
pasada la distancia de cruce, Pn se adelanta a Pg.
La pendiente de cada alineación tiene un significado físico inmediato: su inversa es la
velocidad aparente con que el frente de ondas barre la superficie. Por eso la
alineación de Pn es más tendida que la de Pg — porque el manto es más rápido — y por eso la velocidad
aparente sirve de control de calidad de la propia identificación.
Los criterios de correlación
Seguir una fase a lo largo de la sección no es un ejercicio libre: la correlación se somete a
criterios explícitos, en dos niveles sucesivos.
Correlación de fases
Consiste en seguir una misma fase de traza en traza. Para aceptarla deben cumplirse:
Las amplitudes deben exceder a las amplitudes correspondientes al
ruido.
Las velocidades aparentes deben ser razonables, de acuerdo con los modelos
corticales conocidos para esas estructuras.
La curva camino-tiempo debe ser de longitud adecuada para resolver la
estructura cortical en la profundidad de interés.
Correlación de grupos
Una fase rara vez se sigue sin interrupciones a lo largo de todo el arreglo: la cobertura tiene
huecos y la relación señal/ruido varía. El segundo nivel consiste en unir segmentos
separados de correlación de fases en una sola curva coherente. Sus criterios son:
Se unen segmentos separados de correlación de fases.
Las velocidades aparentes deben ser razonables, de acuerdo con los modelos
corticales conocidos para esas estructuras.
La curva camino-tiempo debe ser de longitud adecuada para resolver la
estructura cortical en la profundidad de interés.
Los dos primeros criterios protegen contra los dos errores típicos: confundir ruido con señal, y
asignar a una fase una identidad incompatible con la física del medio. El tercero es de índole
distinta y suele subestimarse: una correlación corta no resuelve. Para determinar
una interfaz a 35 km de profundidad hace falta que la curva camino-tiempo se extienda lo suficiente
en distancia — de ahí la necesidad de una red regional amplia y no de unas pocas estaciones cercanas.
La resolución en profundidad está limitada por la extensión del arreglo.
Cómo se leen en el registro: la dromocrona
Al graficar el tiempo de llegada frente a la distancia epicentral se obtiene una
dromocrona, y en ella cada fase dibuja una curva característica. Esta es la que
corresponde a la estructura hallada bajo el golfo de Cariaco:
Dromocrona calculada para una corteza de 35,4 km con Vcorteza = 6,2 km/s
y Vmanto = 8,0 km/s. Pg es una recta por el origen; Pm
describe una hipérbola que tiende asintóticamente a Pg; Pn es una recta de menor
pendiente que arranca del tiempo de intercepto y es tangente a Pm en la distancia crítica.
Tres rasgos geométricos hacen legible el gráfico, y cada uno encierra un dato físico:
El tiempo de intercepto (ti = 7,2 s): donde la recta de Pn corta el
eje de tiempos. No es un tiempo real —a distancia cero no existe Pn— sino la huella del espesor
de corteza que la onda tuvo que atravesar para bajar y volver.
La distancia crítica (~87 km): el punto donde Pn nace, tangente a la hipérbola
de Pm. Antes de esa distancia la onda de cabeza sencillamente no existe.
La distancia de cruce (~199 km): más allá de ella, Pn adelanta a
Pg y pasa a ser la primera llegada. Aunque su camino es más largo, el tramo por
el manto a 8,0 km/s compensa con creces el rodeo. Que la primera llegada deje de ser la onda
directa es la señal inequívoca de que se está registrando el manto.
De las fases al número: los 35,4 km
Identificadas las fases, la profundidad se obtiene por dos vías independientes que deben coincidir.
A partir del tiempo de intercepto de Pn:
h = ti · Vc / (2 · cos θc)
= 7,22 · 6,2 / (2 · 0,632) = 35,4 km
Y de forma alternativa, a partir de la distancia de cruce:
Que ambos caminos entreguen la misma cifra es la primera comprobación. La segunda la aporta la
hipérbola de Pm, cuya curvatura ajusta la profundidad de manera directa. Y la
tercera, ya fuera de la sismología, es el contraste de densidad: el salto de ~2,9 a
~3,3 g/cm³ produce una anomalía gravimétrica que solo es compatible con un Moho a esa
profundidad. Cuando tres métodos con supuestos distintos convergen en el mismo número, el resultado
deja de ser una interpretación posible para volverse una medición.
Una zona de baja velocidad a 13 km
Además del Moho, el análisis detectó una posible zona de baja velocidad a unos
13 km de profundidad, con un espesor aproximado de 650 metros. Una
zona de baja velocidad es una capa donde la onda sísmica viaja más lento que en el material
que tiene encima —lo contrario de lo que ocurre normalmente al aumentar la presión— y suele
asociarse a materiales más débiles, fracturados o con presencia de fluidos.
Una coincidencia que merece atención
El terremoto de 1997 nucleó a 11 ± 1,5 km de profundidad. La zona de baja
velocidad detectada se sitúa a 13 km. Ambas cifras caen, dentro del margen de
error, en el mismo nivel de la corteza. Que la ruptura se inicie justo donde el medio pierde
rigidez no es sorprendente desde la mecánica de fallas: una capa más débil concentra la
deformación y puede condicionar dónde arranca —y hasta dónde llega— la ruptura. Es una relación
sugerente entre estructura profunda y comportamiento sismogénico.
La cuenca por dentro
A escala superficial, el rasgo central es un gradiente de velocidad muy marcado
en el primer kilómetro y medio de sedimentos. En la parte central de la cuenca, la velocidad de onda
P pasa de 1,5 km/s en superficie a 4,0 km/s a 1,5 km de profundidad.
Nivel
Velocidad Vp
Interpretación
Superficie de la cuenca
1,5 km/s
Sedimentos recientes, poco consolidados y saturados
Transición
1,5 → 4,0 km/s
Compactación progresiva del relleno sedimentario
1,5 km de profundidad
4,0 km/s
Sedimentos consolidados / techo del basamento
Ese salto —de 1,5 a 4,0 km/s en apenas kilómetro y medio— no es un detalle técnico. Es
precisamente la condición que produce amplificación de las ondas sísmicas: cuando
una onda pasa de un medio rápido y rígido a uno lento y blando, su amplitud crece y su duración se
alarga. La cuenca actúa como una caja de resonancia.
La consecuencia práctica
La estructura de la cuenca explica un hecho observado en 1997: el daño no se distribuyó
según la distancia al epicentro, sino según el terreno. Las poblaciones asentadas sobre el
relleno sedimentario blando sufrieron mucho más que las situadas sobre basamento, aun estando a
distancias comparables de la ruptura. Conocer el espesor y la velocidad de esos sedimentos es, por
tanto, un insumo directo para la microzonificación sísmica y para las normas de
construcción de Cumaná, Cariaco y el resto del golfo.
El cuadro completo
Uniendo las piezas: la transpresión entre el Caribe y Suramérica concentra el desplazamiento en la
falla de El Pilar. Bajo la región, la corteza tiene 35,4 km de espesor y aloja a
media altura una capa débil hacia los 13 km, justo en el nivel donde nucleó la
ruptura de 1997. Donde la falla se segmenta, la componente extensiva local abre el golfo de Cariaco
como cuenca de tracción. Esa cuenca se rellena de sedimentos blandos. Y cuando la falla libera su
energía acumulada —como en 1997— esos mismos sedimentos amplifican la sacudida sobre las poblaciones
que se asentaron precisamente allí, porque el terreno plano y el acceso al agua las atrajeron.
De los 35 km de corteza al metro y medio de suelo bajo una vivienda, la cadena es continua: la
estructura profunda fija dónde y cómo se rompe; el relleno superficial decide
cuánto se siente.
La tectónica que creó el paisaje habitable es la misma que lo pone en riesgo. Por eso la estructura
profunda —invisible, a kilómetros bajo los pies— es un dato de política pública y no solo de
geofísica.
Referencias y fuentes
Contreras, R. — La estructura cortical de la cuenca del golfo de Cariaco mediante el
análisis sísmico de refracción de las réplicas del sismo de Cariaco, 1997. Tesis de grado.
(Base de datos y concepto de este artículo.)
Contreras, R.; Schmitz, M.; Alvarado, L.; Lüth, S. — La estructura de la corteza en la
región del terremoto de Cariaco de 1997, oriente de Venezuela, basada en sísmica de refracción y
data gravimétrica. (Moho a 35,4 km; zona de baja velocidad a 13 km, ~650 m de espesor.)
Passalacqua, H. et al. (1995) — Modelo geodinámico del oriente de Venezuela: la falla de El
Pilar como estructura superficial que se bifurca en profundidad en una cuña intracortical,
con transferencia del movimiento lateral en régimen de convergencia oblicua.
Russo, R. et al. (1993) — Convergencia oblicua a lo largo de fronteras de placas y
yuxtaposición superficial de fallas de transformación mayores.
Schmitz, M. et al. — The velocity structure of the Cariaco sedimentary basin, northeastern
Venezuela, from refraction seismic data and possible relationship to earthquake hazard.
Journal of South American Earth Sciences.
FUNVISIS — Estudios sobre el terremoto de Cariaco del 9 de julio de 1997 y sobre el sistema de
fallas cuaternarias de Venezuela.
Red Sismológica de Cariaco (RESICA, 1997); red sismológica de FUNVISIS (Venezuela) y
Seismic Research Unit (SRU), Trinidad.
Texto, datos y diseño:
Lcdo. Físico Rommel ContrerasA partir de su tesis de grado sobre la estructura cortical de la cuenca del golfo de
Cariaco, mediante el análisis sísmico de refracción de las réplicas del sismo de Cariaco, 1997
