Los sismos de Turquía del 6 de febrero de 2023

Los sismos de gran magnitud ocurridos el 6 de febrero de 2023 en la región fronteriza entre Turquía y Siria provocaron una catástrofe cuya dimensión, medida en pérdida de vidas humanas, daños materiales y patrimonio cultural, aún no termina de cuantificarse.

Alas 4:17 h, un sismo de magnitud 7.8 con epicentro localizado a 17 km de profundidad, 23 km al este del distrito de Nurdagi, en la ciudad turca de Gaziantep, sacudió la región sureste de Turquía y el noroeste de Siria (véase figura 1). Este primer movimiento de tierra, debajo de una de las cunas de la civilización, demoró tan sólo 30 segundos, lapso suficiente para convertir el despertar de cientos de miles de familias en una realidad aterradora, y el sueño de decenas de miles de personas en el final de su existencia. Afectó principalmente a las ciudades de Adana, Adiyaman, Diyarbakir, Gaziantep, Hatay, Kahramanmaraş, Kilis, Malatya, Osmaniye y Sanliurfa en el sureste de Turquía, y las gobernaciones de Alepo, Hama, Idlib, Lattakie y Tartous en el noroeste de Siria.

Turquía es vulnerable a los sismos porque se encuentra sobre varias fallas, y el terremoto de 7.8 parece ser el más fuerte desde 1939 (véase figura 1).

Nueve horas después, a las 13:45 hora local, se registró otro movimiento telúrico de similares proporciones. El segundo temblor con magnitud de 7.5 se originó a 10 km de profundidad en el subsuelo de Kahramanmaraş, a 60 km de la frontera con Siria y a 690 km al sur de Ankara, la cosmopolita capital turca (figura 1).

En un instante la calamidad envolvió a la remota Maraş, fundada alrededor del año 1000 antes de nuestra era en la llanura situada a los pies de los montes Tauro. En 1973, a esta urbe de la región de Anatolia sudoriental, famosa por su harina de tubérculos secos de orquídeas y delicias heladas, la Gran Asamblea Nacional de Turquía le adosó el apelativo kahraman (“heroica”, en turco) a su nombre original. Lo hizo en conmemoración del triunfo en la batalla de Maraş, durante la guerra de independencia turca. Desde entonces se localiza en el mapa como Kahramanmaraş.

En esta área de Oriente Medio, desde 1970 hasta ahora sólo se habían registrado tres sismos de magnitud 6 o más en un radio de 250 km alrededor de los puntos críticos del lunes 6 de febrero. El movimiento reciente, con epicentro en Gaziantep, es uno de los más fuertes registrados en Turquía, al igualar al de Erzincan, sucedido en 1939. A ambos sólo los supera el sismo de 1688 en el norte de Anatolia (península de Asia), con unas 33 mil personas muertas y alrededor de 100 mil heridas.

En esta ocasión, sólo en Turquía, el gobierno asegura luego de un cálculo preliminar que más de 173 mil edificios en 11 provincias fueron destruidos. También sufrieron daños de consideración las vías terrestres, la infraestructura hospitalaria, escolar, aeroportuaria y de servicios básicos, así como el patrimonio cultural.

Los daños en el noroeste de Siria son igualmente devastadores. La descarga de la naturaleza aumentó el dolor de su pueblo, sumido en una guerra civil desde marzo de 2011. Las hostilidades entre facciones internas han provocado 500 mil muertes y 5.6 millones de refugiados en estos casi 12 años. El 80% de sirios y sirias se encuentra en situación

Los sismos de Turquía del 6 de febrero de 2023

Siria, se derrumbó la torre occidental de la antigua muralla y sufrieron daños varios monumentos de valor arquitectónico, cultural e histórico. En la ciudad turca de Diyarbakir, resultó afectado el paisaje cultural de la fortaleza de Diyarbakir y los jardines de Hevsel, importantes desde los periodos helenístico, romano, sasánida y bizantino y, más adelante, otomano e islámico hasta la actualidad. Además, fueron impactados otros sitios como Göbekli Tepe, Nemrut Dag y el Tell de Arslantepe. Pero quizá la imagen más viralizada del daño patrimonial fue la del colapso en la parte este, sur y sureste del emblemático castillo turco de Gaziantep.

Actividad S Smica En Turqu A

Los sismos se concentran en franjas que coinciden con los límites de las placas tectónicas. Esto se debe a que el mecanismo de generación de los sismos tiene que ver con la acumulación de energía elástica en los bordes de una falla. El origen de estas fuerzas radica en movimientos opuestos de diferentes placas tectónicas.

En el caso de Turquía, la Placa Africana ha estado a la deriva hacia el norte durante millones de años, chocando con la Placa Euroasiática. Este movimiento a gran escala crea una zona tectónica de alto riesgo en la que los fragmentos de placas más pequeñas se rozan entre sí.

de pobreza y más de 13.4 millones de personas necesitan ayuda humanitaria.

El sur de Turquía y el norte de Siria han sido devastados en varias ocasiones en la historia de ambos países, por movimientos sísmicos: Alepo, en Siria, fue asolada en 1138 por un sismo de magnitud estimada en 7.1 y por otro en 1822, que liberó una carga de energía similar y dejó un saldo fatal de entre 20 mil y 60 mil muertos. En esta ocasión, a la fecha, se tienen contabilizadas más de 50 mil personas muertas en Turquía y Siria.

El daño al Patrimonio de la Humanidad, título conferido por la Unesco a sitios específicos del planeta, también es de cuantía considerable. En la Ciudad Vieja de Alepo, en

La Placa Arábiga en el sureste de Turquía se mueve particularmente rápido hacia el norte y empuja la Placa de Anatolia, que está sujeta por las dos grandes placas, la Africana y la Euroasiática, hacia el oeste. La Placa de Anatolia se mueve alrededor de 2 a 3 cm por año y, por lo tanto, crea dos grandes zonas de fractura en los límites de la placa: la Falla de Anatolia del Norte y la de Anatolia Oriental (figura 1). Esto crea esfuerzos en la corteza terrestre que al liberarse generan los sismos.

Turquía se encuentra en una de las zonas sísmicas más activas del mundo. Los sismos que causaron pérdidas significativas, tanto de vidas como de propiedades, se experimentaron en el siglo XX y el primer cuarto del siglo XXI. El sismo de Erzincan de 1939 (Mw 7.2) y el de Mármara de

1999 (Mw 7.4) son los más destructivos que ocurrieron en el siglo XX.

En el primer cuarto del siglo XXI, muchos sismos causaron pérdidas significativas, como los de 2002 en Sultandağı Afyon (Mw 6.5), de 2003 en Bingol (Mw 6.4), de 2011 en Van (Mw 7.2), de 2020 en Elazig (Mw 6.8) y de 2020 en Izmir (Mw 7). En particular, la línea de falla de Anatolia del Norte de 1,000 km de largo y la línea de falla de Anatolia del Este de 400 km de largo, dentro de las fronteras de Turquía, rodean el país en ejes este-oeste y sureste-noreste. Los terremotos severos ocurren en ciertas repeticiones en estas fallas.

El 17 de agosto de 1999 en la ciudad de Izmat, cerca de Estambul, situada más de 1,000 km al norte de la actual zona de desastre, se sufrió un terremoto de 7.6 que cobró la vida de más de 17,500 personas y dañó unos 20 mil edificios. Fue seguido por el terremoto de Duzce de magnitud 7.2 el 12 de noviembre de 1999, que también ocurrió en la Falla de Anatolia del Norte y causó al menos 845 muertes en Duzce y sus alrededores. En la figura 2 se muestran los sismos más intensos que se han presentado en Turquía desde 1999.

C Digos De Dise O S Smico De Turqu A

Para tener una base de referencia con fines comparativos de la demanda sísmica a la que fueron sometidas las edificaciones durante los sismos del 6 de febrero de 2023, se presenta una breve descripción del código de diseño sísmico vigente en Turquía y anteriores –básicamente la obtención de los espectros de diseño sísmico con los que habrían sido diseñadas muchas de las estructuras que colapsaron.

Zona sísmica 3 (Z1)

Zona sísmica 2 (Z1)

Zona sísmica 3 (Z1)

Tipo de suelo Z2

Tipo de suelo Z3

Tipo de suelo Z4

Después del sismo de 1999 en la ciudad de Izmat, donde más de 17,500 personas murieron, las autoridades prometieron regulaciones de construcción más estrictas e introdujeron un “impuesto contra sismos” destinado a mejorar la preparación en un país que se encuentra en dos fallas geológicas principales. Así, en el año 2007 entró en vigor el Reglamento de Edificaciones a Construir en Zonas de Sismo (TEC-2007). El estándar TEC-2007 se actualizó después de 11 años para transferir los efectos de los sismos de manera más precisa a las construcciones, y se publicó en 2018 con el nombre de Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, TDBY (TBEC-2018, por las siglas en inglés de Turkey Buildings Earthquake Standard).

Mientras que las revisiones y actualizaciones en los estándares estadounidenses ocurren en periodos de tres o cinco años, en Turquía las mismas revisiones se realizan luego de largos periodos. Como ejemplos se podrían dar los estándares de 1975, 1998, 2007 y finalmente 2018.

En el código de 1975 se utilizó por primera vez la expresión diseño dúctil. En 1998 se incluyó el diseño por capacidad. En 2007 se agregaron parcialmente el método de cálculo no lineal y el análisis por desempeño para los edificios de concreto armado existentes. La mayoría de las reglas de cálculo y de diseño utilizadas en el estándar de 2007 se establecieron en función del estándar de 1998. A pesar de las diferencias encontradas entre estos dos, es cierto que el estándar de 2007 depende básicamente del de 1998 (Yel et al., 2021).

Especialmente en el estándar de 2018 (TBEC-2018) se realizaron muchos cambios sobre conceptos y criterios. El procedimiento de cálculo de las cargas sísmicas en las normas 2018 es similar al de las normas estadounidenses ASCE-7-16 (Koçer et al., 2021).

En el código de diseño sísmico de 2007 (TEC-2007), las cuatro zonas sísmicas (aceleración del suelo Ao) y los cuatro tipos de condiciones locales de sitio, desde los suelos más resistentes (Z1) hasta los más débiles (Z4), son los parámetros más significativos para cálculo de los espectros de diseño sísmico transparentes (MPWS, 2007).

Siguiendo el capítulo 2.4 del código TEC-2007 se obtuvieron los espectros transparentes para edificaciones convencionales con un factor de importancia igual a 1.0 para las cuatro zonas sísmicas y las cuatro condiciones de suelo que establece la norma con un amortiguamiento estructural del ξ= 5% (véase figura 3). Puede observarse que la máxima aceleración espectral obtenida es de 1 g, que corresponde a la zona sísmica 1, la cual podría llegar hasta 1.5 g para estructuras con un factor de importancia de 1.5 (el código tiene cuatro factores de importancia I=1.0, 1.2, 1.4 y 1.5).

Finalmente, en el código actual, el TBEC-2018 (Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığından. Resmî Gazete. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, TDBY-2018), se han realizado cambios radicales respecto al código anterior (TEC-2007). El mapa de zonificación sísmica utilizado en Turquía desde 1996 fue reemplazado por un mapa de peligro sísmico publicado por la Autoridad de Gestión de Desastres y Emergencias (AFAD, sus siglas en turco), accesible en el sitio web mediante una cédula de identificación (tdth.afad.gov.tr).

En el mapa de peligro sísmico de Turquía se definen cuatro niveles diferentes de movimiento sísmico que se toman como base para el diseño: sismo nivel 1 (DD1), con un periodo de retorno de 2,475 años; sismo nivel 2 (DD2), con un periodo de retorno de 475 años; sismo nivel 3 (DD3), con periodo de retorno de 72 años, y sismo nivel 4 (DD1), con periodo de retorno de 43 años y con la probabilidad de exceder el valor de diseño igual a 2, 10, 50 y 68%, respectivamente, en 50 años (Sucuoğlu, 2019).

Al aplicar este mapa, se obtienen los coeficientes de aceleración espectral SS y S1 para periodo corto y periodo largo (de 1 s), respectivamente, para cada punto geográfico individual y periodo de retorno (véase figura 4).

Para obtener el coeficiente de aceleración espectral de diseño de periodo corto SDS y para un segundo SD1, las aceleraciones SS y S1 se multiplican por los coeficientes de efecto sitio de periodo corto, Fs, y de un segundo, F1, que dependen de los seis tipos de suelo (ZA-ZF) y de los seis niveles de aceleración espectral para SS y S1 (36 combinaciones para cada S):

SDS = SSFS

SD1 = S1F1

El espectro de diseño elástico de aceleración horizontal, Sae(T) se define como se indica en la figura 5.

El espectro de diseño elástico de aceleración vertical, SaeD(T), se obtiene como se indica en la figura 6.

ESPECTROS DE RESPUESTA DEL SISMO DE MW 7.8

Una vez que se ha descrito el procedimiento para la construcción de los espectros de diseño sísmico elástico, indicados tanto en el código TEC-2007 como en el TBDY-2018, se comparan estos con los espectros de respuesta obtenidos de los registros de los acelerogramas tomados en algunas estaciones cercanas al epicentro del sismo de magnitud 7.8 del 6 de febrero de 2023, con el objetivo de ilustrar las acciones a las que pudieron estar sujetos algunos edificios. Por razones de espacio sólo se muestran los resultados de algunas estaciones representativas, y por la misma razón se omite su ubicación en el mapa (pueden consultarse en Hancılar et al., 2023, y en Baltzopoulos et al., 2023).