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Cinna Lomnitz. Investigador del Instituto de Geofísica de la UNAM.

Hace seis años los habitantes del Valle de México vivieron uno de los sismos más fuertes de su historia. Además de las ruinas, qué nos queda que pueda salvar la memoria. El diagnóstico de Cinna Lomnitz es tan trepidante como aquel sismo: los mexicanos no aprendimos nada de él. O mejor dicho: desde Siempre hemos olvidado que vivirnos sobre un lago cuyo reloj puede Pararse otra vez a las 7:19.

Las primeras observaciones explícitas sobre sismos que se encuentran en la literatura mexicana figuran en las Relaciones de Chalco-Amecameca referidas al año de 1475, medio siglo después de la fundación de Tenochtitlan. Es posible identificar fechas de sismos anteriores a 1475 en códices pictográficos, donde figura el glifo Ollin (movimiento) junto a la fecha indígena, cuya cronología puede correlacionarse perfectamente con el calendario europeo.

Durante la Colonia, y hasta el establecimiento del Servicio sismológico Nacional en 1910, pueden encontrarse más de mil menciones de sismos, en su mayoría sentidos en la Ciudad de México. Son datos extremadamente interesantes para el sismólogo, ya que en base a ellos pueden establecerse las características que distinguen los sismos del Valle de México, peculiaridades que los hacen únicos en el mundo. En este artículo intentaremos examinar cuáles son estas peculiaridades, qué causas tienen y de qué manera pueden ayudarnos a resolver la pregunta siempre candente acerca de la mejor manera de protegernos de sus efectos.

El 4 de abril de 1768 se registró en la Ciudad de México un sismo catastrófico. El fenómeno fue observado y descrito independientemente por dos científicos, José Antonio de Alzate (1737-1799) y Joaquín Velázquez de León (1732-1786), cuyas versiones concuerdan en lo esencial. Sin embargo, su afirmación de que la duración de ese sismo «pasó de siete minutos» (Alzate) ha sido considerada con escepticismo por los sismólogos. En otras partes del mundo, un temblor que dura veinte segundos ya es un sismo «largo».

Así, se supuso que se trataba de una exageración acaso muy colonial y muy hispánica, y lo mismo se decía sobre todas las descripciones históricas de los temblores del Valle de México. Hasta que ocurrió el sismo del 19 de septiembre de 1985, cuyo registro en la estación acelerométrica de Central de Abastos marcó una duración de cinco minutos. Jamás un registro tan largo había sido registrado en un instrumento de movimientos fuertes, ni en México ni en lugar alguno. Desde ese momento, se hizo necesario otorgar credibilidad a las descripciones de los sismos coloniales. Veamos, por ejemplo, la del sismo de 1768, debida a la excelente pluma de Joaquín Velázquez de León:

El terremoto mayor y más fuerte que en todo este siglo ha experimentado esta ciudad sucedió en el año de 1768, día 4 de abril segundo de la Pascua a las 6 y 47 minutos de la mañana Comenzó como es regular por un movimiento vibratorio de abajo para arriba que duró muy poco tiempo aunque fuertísimo; después tardaron los edificios en recobrar su equilibrio muy cerca de seis minutos, durando todo este tiempo las oscilaciones del sureste al noroeste, como el del año de 54. La ocasión que tuve de observar puntualmente la duración de este terremoto fue el tener en corriente un reloj de péndulo y ajustada con él mi muestra de bolsa (o sea, el reloj de bolsillo), que andaba muy regular. Al empezar el temblor paró el péndulo, como sucede Siempre o las más veces; pero como la muestra prosiguió andando, observé en ella, luego que cesó el movimiento de la tierra, el minuto que indicaba, y cotejado con el punto en que quedó el otro reloj, hallé en la diferencia de los dos la precisa duración del terremoto.

Estamos en presencia de uno de los poquísimos ejemplos de deducción científica independiente en la historia de la Colonia. Este tipo de ingenio aplicado a la consecución de una verdad objetiva es raro hasta en nuestros días. De aquí resulta la incomprensión del pensamiento de Velázquez de León, como puede verse en la siguiente «interpretación» que recientemente se le ha hecho:

Describe detalladamente la duración a través del uso del reloj de péndulo; lo que hace pensar lo raro que era el uso del reloj pues no era de mano sino de péndulo y, aparentemente, aunque el temblor terminara el péndulo tardaba en detener su movimiento.

La incomprensión del experimento es total, aunque esta versión de 1988 fue dicha desde lo alto de la cátedra de un congreso científico. Lo que hizo lealmente Velázquez de León fue esto:

1. Tenía dos relojes, uno de mano y otro de péndulo, y los tenía sincronizados y cotejados uno con el otro.

2. Al iniciarse el sismo observó Como se detenía el reloj de péndulo, lo que era normal puesto que el movimiento del suelo interfiere con la oscilación del péndulo.

3. El reloj de mano, por ser de resorte, siguió caminando.

4. Al finalizar el sismo, el científico notó la hora en el reloj de mano. Posteriormente restó la hora que marcaba el reloj de péndulo (detenido) de la hora que había marcado el reloj de mano para obtener así la duración del sismo.

¿Sencillo? Todas las observaciones científicas poseen esta sencillez engañosa. Es posible que el experimento de Velázquez de León no se compare en ingenio con el que había realizado, doscientos años antes, Galileo desde lo alto de la Torre de Pisa; pero en fin, es una evidencia de la modernidad que, tímidamente y de puntillas, asomaba entonces a la vida intelectual de Nueva España Volviendo a nuestros temblores, resulta que la acertada observación científica de Velázquez de León-criollo, director del Tribunal de Minería, espíritu independiente y de criterio amplio y original, tanto o más que Alzate-nos da una clave de las terribles destrucciones sufridas por nuestra ciudad seis y más veces desde su fundación.

Un solo hombre se había atrevido a discutir con el águila acerca de la idoneidad del sitio de Tenochtitlan. Era un personaje singular. El ingeniero Enrico Martínez se llamaba originalmente Heinz Martin. Era oriundo de Alemania y Carlos V lo había enviado a las Indias a diseñar el canal de desagüe del Valle de México. La obra escrita por este hombre incomprendido y apasionado por México, publicada en 1606, nos advierte que la ciudad está mal localizada y que debe ser desplazada en dirección a las lomas, reservando la planicie lacustre para jardines, vergeles, plantíos de flores, santuarios de aves acuáticas, en fin, para lo que hoy se llamaría una reserva ecológica. La poderosa visión de Enrico Martínez, trágicamente adelantada a su época, nos hace falta ahora para guiar nuestra percepción del futuro de la ciudad.

La larga duración de los sismos que afectan el Valle de México es sin duda un efecto local. Se percibe solamente en el llano, o sea en los terrenos antiguamente cubiertos por la gran laguna del Valle de México. En las lomas, a pocas cuadras de distancia, se siente el sismo de muy distinta manera. En el sismo de 1985 se cayeron 371 edificios modernos, todos de más de siete pisos de altura, y todos en la zona lacustre de la ciudad.

Comparación del sismo de 1985 registrado (a) en las lomas y (b) en el hecho del lago

Dice Alzate, en una nota sobre el sismo de 1768 relegada al pie de página (ya que Alzate parecía dar más importancia a sus vanidosas especulaciones filosóficas que a una honesta observación de primera mano) que, «en lo general, parece han sido más maltratados los edificios modernos, que los antiguos; no es difícil exponer el motivo; pero lo reservo para otra ocasión, en que tendrá su lugar acomodado». No hubo tal ocasión; y el cura Alzate perdió la oportunidad de hacer una contribución original al estudio de los temblores, que pudo haber evitado la catástrofe de 1985.

Han pasado otros doscientos años desde la época de Velázquez de León y de Alzate; y seguimos en la misma ignorancia respecto a las peculiaridades de los temblores en el Valle de México. ¿Por qué duran más los sismos en el centro que en las lomas? ¿Por qué se caen los edificios modernos, mientras que las tres veces centenarias torres de los templos siguen en pie?

El misterio se ahonda a medida que se conoce más sobre sismología y sobre ingeniería sísmica. Nuestro país es, sin duda alguna, líder en ambas disciplinas; pero este liderazgo se manifiesta en que sabemos más sobre los temblores de California o de Japón que sobre los que periódicamente arruinan nuestra propia ciudad.

Casi cuatrocientos edificios orgullosamente diseñados y construidos por nuestros mejores ingenieros se derrumbaron en 1985, sepultando entre sus ruinas a más de diez mil hombres, mujeres y niños. A quienes se alucinaban por la guerra del Golfo Pérsico, conviene recordar que en términos de sufrimiento humano ésta representaba un incidente baladí frente a la catástrofe sísmica, tan espantosa como perfectamente evitable, que sufrimos en carne propia hace apenas seis años.

El derrumbe de los edificios del centro de la ciudad no ofrece mayores problemas de interpretación. si se cayeron, no fue por fallas constructivas, puesto que edificios idénticos situados en las lomas, o fuera del lecho del antiguo lago, no se cayeron. No fue tampoco por falta de tecnología, ya que sólo se cayeron edificios modernos, diseñados y construidos de acuerdo con la última o penúltima moda de Estados Unidos.

¿Fue entonces por la existencia de condiciones especiales, que no se presentan en otras regiones del mundo? El Dr. Suh, vocero de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, después de informar al Congreso en Washington acerca de las dimensiones de la catástrofe mexicana que acababa de ocurrir, se manifestó alarmado acerca de la «total semejanza» entre los métodos constructivos y de diseño en ambos países y admitió que la destrucción de los edificios en la Ciudad de México era inaceptable y revelaba un posible knowledge gap (o sea un hueco o una brecha en el conocimiento).

De conformidad con esta opinión, la Fundación Nacional de Ciencias apartó un presupuesto especial de cuatro millones de dólares con el objeto de investigar la causa y los efectos de nuestro sismo. Con el lema «íAprender del terremoto de México!» se publicaron folletos en inglés y en español. Los cuatro millones de dólares desaparecieron en un santiamén, adjudicados a los mismos ingenieros americanos cuyos diseños siguen dando la pauta de las normas de construcción en nuestro país.

¿Es posible que tantos hombres de ciencia, tantos ingenieros distinguidos, no hubiesen reparado en la singularidad del fenómeno sísmico que afecta nuestra ciudad? Me puse a revisar las notas de mis múltiples experiencias con sismos destructores en California, en Perú, en Chile, en Ecuador, en Brasil. Y tuve que rendirme ante la evidencia. De todas las zonas sísmicas del mundo, México es la única que tiene una ciudad construida en una laguna Me puse a revisar registros de sismos en suelos lagunares y encontré el ejemplo de la figura, que corresponde a la aldea japonesa de Ogata sobre una laguna cerca de la ciudad de Niigata. Las mismas ondas largas, lentas y armónicas; la misma larga duración que en México.

El subsuelo de la Laguna de México es un lodo de color oscuro, con un alto contenido de materia orgánica restos de plantas acuáticas y de caracoles, carbonatos provenientes de microorganismos y bacterias vivas hasta profundidades de varios metros. Esta «capa blanda», como la llaman los ingenieros, tiene apenas unos 20-30 metros de profundidad. Abajo comienza la «capa dura»: tepetates, lavas y cenizas volcánicas hasta llegar al nivel del mar. Es el «basamento» de piedra caliza, que nos dice que la región (hace cien millones de años) estaba cubierta por el mismo mar somero que formó también las calizas del estado de Morelos.

Dicen algunos geólogos que el Valle de México antes desaguaba hacia el sur, precisamente en la región situada entre Cuernavaca y Tepoztlán, y que una crisis volcánica levantó una barrera, la actual Sierra del Chichinautzin o del Ajusco, cerrando el Valle y obligando a las aguas a estancarse formando el lago actual. Las pruebas son escasas: poco trabajo geológico se ha hecho en esta región. Lo cierto es que la «capa blanda» que forma la superficie del Valle de México es producto de la laguna: contiene hasta 90% en volumen de agua. Parece sólida soporta miles de edificios, pero es, técnicamente hablando, agua.

Algunos ingenieros mexicanos, tales como el genial Leonardo Zeevaert, tuvieron la intuición y la osadía de construir edificios que en cierto modo flotaban en el lodo. La Torre Latinoamericana fue construida en una excavación profundísima cuidando de bombear el agua desde la zanja abierta hacia los suelos circundantes para evitar resecarlos y así destruir el equilibrio. Los profundos cimientos ayudaron a levantar la gran torre gracias al Principio de Arquímedes. Este edificio, y otros provistos de sótanos profundos, resistieron los grandes sismos de 1957 y de 1985. En cambio, las construcciones altas y de escasa profundidad se dañaron o se cayeron.

El Proyecto Tlatelolco, orgullo de México en su época, fue diseñado y construido por los mejores ingenieros sísmicos del país. Tiene 57 edificios de cuatro y cinco pisos, ninguno de los cuales sufrió daños de consideración. En cambio, todos los edificios más altos quedaron dañados y uno de ellos, el Edificio Nuevo León, de 15 pisos de alto, se volteó con una pérdida de medio millar de vidas. Los edificios de Tlatelolco eran de utilidad social y no requerían estacionamiento, motivo por el cual tenían apenas tres metros de sótano.

Se me objetará: ¿y los edificios coloniales? Ningún edificio colonial se cayó; sin embargo, todos están en terreno lacustre y ninguno posee estacionamiento subterráneo. Pero nos olvidamos de la acción del tiempo, que hizo que estos edificios se hundieran en el lodo hasta alcanzar una posición de equilibrio natural con el suelo que, mal que bien, acabó por sostenerlos. Recordemos la observación de Alzate: «parece han sido más maltratados los edificios modernos, que los antiguos; no es difícil exponer el motivo…» El motivo es precisamente que los edificios modernos no tuvieron tiempo de hundirse en el fango.

A mayor altura del edificio, más profundo ha sido el hundimiento. La Iglesia de la Santísima es un buen ejemplo, porque fue excavada recientemente para descubrir sus cimientos. En el año de 1975 esta Iglesia fue reconstruida por el arquitecto Lorenzo Rodríguez, maestro mayor de la ciudad de México, de la Catedral, del Real Palacio, y autor del Sagrario. Rodríguez se dio cuenta del hundimiento y diseñó, en medio de su magnífica fachada barroca, un portal muy alto y muy flaco, diciendo: «Ya se habrá de hundir y quedará con las proporciones debidas». En efecto, cuando ocurrió el terremoto de 1985 el edificio se había hundido más de seis metros en el fango y las proporciones del portal no llamaban la atención. La iglesia no sufrió daños de consideración en el sismo.

Al recomendar a los arquitectos y constructores que busquen profundizar los cimientos en proporción a la altura del edificio, no hacemos más que seguir la recomendación de nuestros vecinos del norte: aprender del sismo. No es culpa nuestra si ellos no han seguido su propia recomendación. Los daños graves sufridos por estructuras de concreto armado en suelos blandos de la Bahía de San Francisco, en el pequeño sismo de 1989, demuestran a las claras que la lección les aprovecharía tanto como a nosotros.

¿Qué nos enseña el sismo? 1) Que hay que permitir que los edificios se hundan en el fango hasta encontrar su posición de equilibrio. Mejor aún, hay que construir edificios equilibrados. 2) Hay que tomar en cuenta las ondas que genera la laguna.

Con ello, quiero decir que el tipo de ondas que dañan o destruyen los edificios en la Ciudad de México no es exactamente el mismo que esperaban los ingenieros. La duración de cinco minutos o más así lo comprueba Estas «ondas de lodo» son diferentes a las ondas sísmicas que observamos en las lomas o en las zonas rocosas y arenosas de nuestra costa. Técnicamente hablando, son ondas superficiales prógradas de corta longitud. En una palabra, son olas.

Nuestro hipotético ingeniero, al escuchar la palabra «olas», se erizará y explotará en vituperios. íComo! No estamos en el mar y aquí no hay olas. En efecto, no estamos en el mar. Estamos en un lago. Yo también soy ingeniero, orgulloso de serlo, y prometo no decir nada que no pueda cabalmente demostrar. Los grandes sismos producen en los lagos un oleaje característico de varios minutos de duración. Se trata de olas de unos 20 metros de largo, con olitas superpuestas que dan al oleaje un aspecto encrespado. Las olas suelen tener desde varios centímetros hasta un metro de alto, y se propagan lentamente (o sea, con velocidades del orden de 30 km/hora) en dirección opuesta al epicentro). En las orillas del lago se reflejan, crecen en amplitud y a veces llegan a formar una rompiente.

Lo típico de estas olas es que son ondas superficiales, es decir, afectan solamente la superficie. El fondo del lago está en calma absoluta. El movimiento de las partículas de agua es prógrado, lo que quiere decir que la superficie se inclina al paso de la ola, en la misma dirección que ésta. De aquí proviene la sensación de pérdida de equilibrio que uno experimenta al intentar ponerse de pie en una barca que se mueve en el oleaje. Hay una combinación de dos efectos: el movimiento lateral de la barca y su rotación simultánea en el mismo sentido.

¿A qué viene todo esto? simplemente a explicar el porqué se caen los edificios altos y de escasa profundidad de cimentación. Las ondas sísmicas ordinarias que se observan en tierra firme son retrógadas: la superficie se inclina en contra de la dirección de la onda. Ayuda al equilibrio del edificio. Por lo tanto, los ingenieros solemos desestimar estas ondas, Llamadas ondas de Rayleigh, como si no existiesen. De esta manera, logramos calcular un edificio más firme y nos ahorramos problemas. Pero una ola no es una onda de Rayleigh. En vez de ayudar al equilibrio de la estructura, la desbalancea aún más.

¿Qué tan importante es este efecto? No lo sabemos. No tenemos los instrumentos para distinguir entre una ola y una onda de Rayleigh. Me da pena decirlo: los ingenieros somos tan confiados en nuestros cálculos y procedimientos, que ni si quiera hemos construido equipos capaces de registrar la inclinación del suelo a la par que se registra su movimiento de traslación.

Digo: los ingenieros, no los ingenieros mexicanos. La situación es la misma aquí, en Estados Unidos y en todas partes. No estarnos midiendo la rotación del suelo en los temblores. Esto significa que tampoco podemos conocer la longitud de onda del fenómeno. Suponemos que se trata de una onda muy larga, de varios kilómetros de longitud, y que por lo tanto no nos afectará Pero ¿qué tal si son ondas de 20 metros de largo, como las que se ven en los lagos?

Veinte metros es el ancho típico de los edificios que se cayeron en el sismo de 1985. Veinte metros es, poco más o menos, el claro de las columnas en el viaducto de Nimitz, que se cayó en el reciente sismo de San Francisco matando a sesenta automovilistas. Veinte metros, en suma, es una longitud de onda muy poco agradable para el ingeniero.

La longitud de onda critica para cualquier estructura es el largo o el ancho de la propia estructura. Así, en el caso del Valle de México, se combinan cuatro factores de destrucción que afectan a los edificios de más de siete pisos de altura: la resonancia por la altura del edificio, que lo hace vibrar al compás de las ondas sísmicas; la resonancia por el ancho del edificio, que lo hace moverse en sintonía con la longitud de onda; la rotación del suelo, que actúa sobre los pisos altos del edificio y se encuentra sincronizada con el movimiento lateral; y la amplificación debida al suelo blando.

Al tratarse de ondas de corta longitud (unos 20 metros), la profundidad que afectan es también muy somera Ya a unos cinco metros bajo la superficie no se siente nada. Los conductos de agua y de alcantarillado se ven afectados solamente cuando su profundidad es menor de cinco metros; y las líneas del Metro permanecen indemnes. Por lo mismo, los edificios cimentados a más de cinco metros de profundidad demuestran una estabilidad mucho mayor y se mueven menos durante el sismo.

Creemos entender el porqué se caen los edificios en el Valle de México. Nos falta saber por qué pueden existir olas en tierra a sólida La respuesta es acaso más sencilla de lo que nos imaginamos: no estamos en tierra sólida. El Valle de México fue un lago y, desde el punto de vista del sismo, lo sigue siendo. El temblor no se da cuenta que el lago se ha secado y que ahora hay edificios en vez de acates y gente en vez de patos silvestres. Para el sismo, el fango sigue siendo lo que es: prácticamente agua.