Movimiento de placas tectónicas y actividad sísmica en Taiwán

Panorama en 30 segundos

Taiwán se encuentra en la frontera convergente entre la placa continental euroasiática y la placa del Mar de Filipinas. La violenta colisión de placas ha generado una estructura geológica única y una frecuente actividad sísmica en la isla. En todo el territorio se distribuyen 36 fallas activas: la zona sísmica occidental presenta hipocentros más someros pero afecta zonas densamente pobladas, mientras que la zona sísmica oriental tiene hipocentros más profundos pero una actividad más frecuente.

El terremoto del 21 de septiembre de 1999 (magnitud 7.3 en la escala de Richter) fue el desastre sísmico más grave de la historia moderna de Taiwán. El mapa de fallas actualizado en 2021 por el Centro de Investigación Geológica constituye hoy la base fundamental de la planificación de la prevención de desastres. La densidad sísmica de Taiwán se encuentra entre las más altas del mundo, y la isla es también un campo de investigación clave para la tectónica de placas.

Palabras clave: convergencia de placas, fallas activas, zonas sísmicas, falla de Chelungpu, orogénesis

Por qué es importante

La identidad geológica de Taiwán

La existencia misma de Taiwán es un milagro geológico. Hace aproximadamente 5 millones de años, Taiwán era aún un océano. No fue hasta que la placa del Mar de Filipinas comenzó a empujar hacia el noroeste, colisionando con la placa euroasiática, que la isla emergió gradualmente del mar. Este violento proceso geológico continúa hasta hoy, lo que convierte a Taiwán en uno de los mejores escenarios del mundo para el estudio de la tectónica de placas.

La colisión de placas avanza a una velocidad de 7-8 centímetros por año, lo que provoca el levantamiento continuo de la superficie de Taiwán y hace que los terremotos sean un destino inevitable de esta isla.

Vivir sobre una Tierra dinámica

Para los taiwaneses, los terremotos forman parte del telón de fondo de la vida cotidiana. Desde los códigos de construcción con diseño sismorresistente hasta la educación generalizada en prevención de desastres, la sociedad taiwanesa ha desarrollado una cultura de coexistencia con los sismos. Comprender las características geológicas de Taiwán contribuye a la prevención y mitigación de desastres, y profundiza nuestro conocimiento de esta tierra.

Tras el terremoto del 21 de septiembre de 1999, las normas de resistencia sísmica de los edificios de Taiwán fueron revisadas en su totalidad, y el sistema de alerta temprana de terremotos se modernizó progresivamente hasta convertirse en uno de los más avanzados de Asia.

Tectónica de placas y contexto geológico

Ubicación geográfica entre dos placas

Taiwán se sitúa exactamente en uno de los límites de placas más activos del planeta. Al oeste de Taiwán se encuentra la estable placa euroasiática; al este, la activa placa del Mar de Filipinas. Estas dos placas se empujan mutuamente a una velocidad de aproximadamente 7-8 centímetros por año, equivalente a la velocidad de crecimiento de una uña: aparentemente lenta, pero con una fuerza asombrosa.

En el mar al noreste de Taiwán, la placa del Mar de Filipinas se subduce bajo la placa euroasiática, formando la fosa de Ryukyu. En el mar al sureste, la situación es inversa: la placa euroasiática se subduce bajo la placa del Mar de Filipinas, formando la fosa de Manila. Taiwán se encuentra precisamente en la zona de transición entre estas dos direcciones de subducción opuestas, lo que genera una estructura geológica extremadamente compleja.

La orogénesis en curso

La formación de las montañas de Taiwán es un proceso aún en desarrollo. La Cordillera Central es el producto más directo de la colisión de placas; la mayoría de las cumbres superiores a 3000 metros de altitud se concentran en ella. La orogénesis de Taiwán no es uniforme: la región oriental se eleva aproximadamente 3-4 milímetros al año, mientras que la región occidental es relativamente estable, e incluso algunas zonas costeras están en subsidencia.

Este "levantamiento asimétrico" explica por qué el este de Taiwán presenta montañas escarpadas y el oeste se caracteriza por llanuras y colinas. El paisaje geográfico de Taiwán sigue en constante evolución: el Taiwán que vemos hoy es radicalmente diferente del que existía hace un millón de años o del que existirá dentro de otro millón.

Distribución de las zonas sísmicas de Taiwán

Zona sísmica occidental: amenaza somera en zonas densamente pobladas

La zona sísmica occidental abarca toda la región occidental de Taiwán, desde la cuenca de Taipéi hasta la llanura de Pingtung. Esta zona presenta varias características:

Hipocentros someros: la mayoría de los terremotos tienen profundidades focales entre 10 y 20 kilómetros, correspondientes a fallamiento dentro de la corteza terrestre. Aunque los sismos someros no necesariamente alcanzan grandes magnitudes, al estar cerca de la superficie suelen generar sacudidas intensas y daños considerables.

Sistema de fallas complejo: la zona sísmica occidental alberga múltiples fallas activas, entre ellas la falla de Chelungpu, la falla de Changhua y la falla de Xincheng. La mayoría de estas fallas son inversas, reflejando un entorno tectónico de compresión en dirección este-oeste.

Gran amenaza para la población: dado que aproximadamente el 80 % de la población de Taiwán vive en la región occidental, cualquier actividad sísmica de gran magnitud en esta zona podría causar graves pérdidas humanas y económicas. El terremoto del 21 de septiembre de 1999 es el ejemplo más elocuente.

Zona sísmica oriental: vibraciones frecuentes por subducción oceánica profunda

La zona sísmica oriental se extiende principalmente desde el mar al este de Taiwán hasta la costa oriental. Sus características son muy diferentes a las de la zona occidental:

Gran variación en la profundidad focal: se registran desde terremotos someros de pocos kilómetros hasta sismos profundos de 300 kilómetros, formando una banda de distribución sísmica inclinada hacia el oeste, evidencia directa de la subducción de la placa del Mar de Filipinas.

Frecuencia sísmica muy elevada: la frecuencia de terremotos en la región oriental es muy superior a la de la zona occidental, con sismos de diversa magnitud prácticamente todos los días. Sin embargo, debido a la menor densidad de población, el impacto en términos de desastre suele ser menor.

Riesgo de terremotos con tsunami: los grandes terremotos en el mar oriental pueden generar tsunamis que amenazan las zonas costeras del este. El terremoto de Taitung del 18 de septiembre de 2022 es un ejemplo típico de la actividad de la zona sísmica oriental.

Zona sísmica del noreste: sinfonía de volcanes y terremotos

La región noreste de Taiwán, incluida el área metropolitana de Taipéi, está influenciada por la expansión de la cuenca de Okinawa y la actividad volcánica, formando un entorno sísmico singular. El grupo volcánico de Datun, aunque actualmente en estado de reposo, aún presenta una leve actividad sísmica que nos recuerda la amenaza volcánica potencial en el norte de Taiwán.

Distribución y características de las fallas activas

Situación actual de las fallas activas

Taiwán cuenta actualmente con 36 fallas activas confirmadas (según la versión más reciente de 2021 del Centro de Investigación Geológica y Administración Minera¹), entre las que se incluyen la falla de Milun, la falla de Chishang y la falla de Chelungpu. El antiguo sistema de clasificación por grado de actividad ha sido unificado y eliminado, y actualmente se gestiona mediante un mecanismo de delimitación de zonas geológicamente sensibles. El potencial sísmico de cada falla varía y constituye la base fundamental de la planificación de la prevención de desastres.

Restricciones de construcción en zonas de falla

Para reducir los daños por terremotos, el gobierno aplica controles estrictos de uso del suelo en las fallas activas. En una franja de 15 metros a cada lado de la línea de afloramiento de la falla (la denominada "zona de falla"), la construcción en terrenos públicos está completamente prohibida, mientras que en terrenos privados se limita a edificaciones de dos plantas y una altura máxima de 7 metros. Aunque esta normativa restringe el desarrollo del suelo, resulta fundamental para proteger la vida de la población.

La lección de la falla de Chelungpu

La falla de Chelungpu fue la falla principal del terremoto del 21 de septiembre de 1999. Con una longitud de aproximadamente 105 kilómetros, el sismo generó un desplazamiento vertical máximo de 8 metros, provocando directamente rupturas superficiales y derrumbes de edificios. Las investigaciones posteriores al terremoto revelaron que los daños más graves se concentraron en un radio de 200 metros en el bloque superior y 100 metros en el bloque inferior de la falla. Este hallazgo influyó directamente en las revisiones posteriores de las normas de construcción.

Grandes terremotos recientes

Terremoto de Jiji del 21 de septiembre (21/9/1999)

El 21 de septiembre de 1999, a la 1:47 de la madrugada, un terremoto de magnitud 7.3 en la escala de Richter sacudió las cercanías del municipio de Jiji, en el condado de Nantou, con una intensidad máxima de grado 7. El sismo causó 2.415 fallecidos, 11.305 heridos, más de 100.000 edificios total o parcialmente derrumbados y pérdidas económicas directas estimadas en más de 300.000 millones de dólares taiwaneses, convirtiéndolo en el desastre natural más devastador del siglo XX en Taiwán. La ruptura superficial a lo largo de la falla de Chelungpu se extendió aproximadamente 105 kilómetros, con desplazamientos verticales de hasta 8 metros en algunos puntos. El terremoto del 921 impulsó una revisión integral de las normas de resistencia sísmica de los edificios en Taiwán y fortaleció significativamente la capacidad de investigación en ingeniería sísmica, sentando las bases del sistema moderno de protección sísmica de la isla.²

Terremoto de Hualien del 3 de abril (3/4/2024)

El 3 de abril de 2024, a las 7:58 de la mañana, un terremoto de M_L 7.2 (magnitud local) / M_w 7.4 (magnitud de momento) sacudió las aguas orientales de Taiwán (frente a la costa de Hualien), siendo el de mayor magnitud desde el terremoto del 921 de 1999. El sismo causó 13 fallecidos y más de 1.000 heridos, y varios edificios de gran altura en la ciudad de Hualien sufrieron inclinaciones severas. El sendero de Shakadang experimentó un deslizamiento masivo de tierra y rocas provocado por el terremoto, sepultando a varios excursionistas; las operaciones de rescate se prolongaron durante varios días. El sistema de alerta temprana de terremotos de la Administración Central de Meteorología emitió alertas a nivel nacional en aproximadamente 10 segundos tras el sismo principal, constituyendo un caso de verificación operativa importante para los sistemas de alerta temprana (EEW).³

Sistemas de monitoreo y alerta temprana de terremotos

Red de monitoreo densa

Taiwán ha establecido una de las redes de monitoreo sísmico más densas del mundo. El Centro de Monitoreo Sísmico de la Administración Central de Meteorología ha instalado más de 150 estaciones de monitoreo en tiempo real en toda la isla, con un punto de monitoreo por cada 300 kilómetros cuadrados en promedio. Esta red densa permite determinar la ubicación del epicentro y la magnitud en un plazo de 20 a 30 segundos tras la ocurrencia de un terremoto.

Sistema de alerta temprana de terremotos

El sistema de alerta temprana de terremotos (EEW) de Taiwán es uno de los más avanzados de Asia. Cuando ocurre un sismo fuerte, el sistema puede emitir una alerta entre varios segundos y decenas de segundos antes de la llegada de las ondas sísmicas, ganando un tiempo valioso de evacuación para la población. Aunque el tiempo de alerta es limitado, resulta crucial para trenes de alta velocidad, equipos industriales de precisión y otras aplicaciones clave en la prevención de desastres.

Servicio de alerta instantánea de sismos fuertes

El servicio de alerta instantánea de sismos fuertes, puesto en funcionamiento en 2016, emite alertas automáticas a través de televisión, radio y notificaciones móviles cuando la intensidad estimada alcanza el grado 4 o superior. Taiwán fue uno de los primeros países en implementar un sistema de alerta sísmica para toda la población, siendo pionero en la región asiática.

Los terremotos y la sociedad taiwanesa

Desarrollo de la tecnología de construcción sismorresistente

La tecnología de resistencia sísmica de los edificios de Taiwán se ha perfeccionado progresivamente a través de cada desastre. Desde el diseño estático sismorresistente inicial hasta las actuales tecnologías de aislamiento sísmico y disipación de energía, la capacidad de resistencia sísmica de los edificios taiwaneses ha alcanzado un nivel avanzado a nivel mundial. El amortiguador de masa sintonizada (TMD) del Taipei 101 es una aplicación célebre de la tecnología de disipación de energía sísmica.

La formación de una cultura sísmica

La actitud de los taiwaneses hacia los terremotos es a la vez prudente y serena. Desde los simulacros de evacuación sísmica en la escuela primaria hasta la preparación de mochilas de emergencia en el hogar, pasando por la reacción instintiva de "agacharse, cubrirse y sujetarse" durante un sismo, todo ello forma parte de la cultura taiwanesa.

La frase "los taiwaneses no le temen a los terremotos" no significa que los taiwaneses sean indiferentes a los sismos, sino que han aprendido a convivir con ellos, reduciendo el riesgo de desastres mediante la ciencia y la tecnología, al tiempo que mantienen un profundo respeto por la naturaleza.

Contribución a la investigación sísmica internacional

El entorno geológico singular de Taiwán y su abundante registro sísmico han atraído a investigadores de terremotos de numerosos países para colaborar en estudios. Los resultados de la investigación taiwanesa en campos como el comportamiento de las fallas y la alerta temprana han sido publicados en revistas internacionales, aportando un valor de referencia directo para las prácticas globales de prevención de desastres.

Desafíos de cara al futuro

La nueva amenaza del cambio climático

En los últimos años, los científicos han descubierto que el cambio climático podría influir en la actividad sísmica. El aumento de las precipitaciones extremas podría alterar la presión del agua subterránea, afectando a su vez la estabilidad de las fallas. Taiwán necesita incorporar estos nuevos factores de riesgo en la planificación de la prevención de desastres sísmicos.

El doble impacto de la urbanización

El proceso de urbanización de Taiwán tiene un doble impacto: por un lado, el rendimiento sismorresistente de los edificios modernos ha mejorado considerablemente; por otro, la concentración creciente de población y activos hace que las pérdidas potenciales en caso de un gran terremoto sean cada vez mayores. Lograr un equilibrio entre desarrollo y seguridad constituye un desafío a largo plazo para Taiwán.

Oportunidades de innovación tecnológica

Las nuevas tecnologías, como la inteligencia artificial, el análisis de macrodatos y el internet de las cosas, abren nuevas posibilidades para la investigación sísmica y la prevención de desastres. Taiwán está explorando el uso de estas tecnologías para mejorar la predicción de terremotos y los sistemas de alerta temprana, haciendo que el trabajo de prevención de desastres sea más preciso y eficaz.

Referencias