El terremoto de Tecomán, Colima (M=7.6) del 21 de enero de 2003

I- Introducción

De acuerdo al CENAPRED (2016) la región sismotectónica denominada Subducción 1, comprende la costa occidental de Colima y la mayoría de la costa de Jalisco. La sismicidad es de tipo interplaca debido a que dicha zona geográfica, es paralela a la Trinchera Mesoamericana (MAT) y donde se acumulan grandes cantidades de energía sísmica que se libera al ocurrir un movimiento descendente (subducción) de las placas de Cocos y de Rivera (RIVE), que forman el piso oceánico del Pacífico oriental, por debajo de la placa de Norteamérica (NOAM) donde se encuentra comprendido la mayor parte del territorio de la República Mexicana, como puede apreciarse en la figura 1.

Bandy et al., (1995), señalan que la velocidad de subducción entre las placas RIVE-NOAM y Cocos-NOAM es de aproximadamente 5 cm/año. Este mecanismo ocurre frente a las costas del estado de Colima en la zona del Graben El Gordo (Ramírez y Aguirre, 2008)


Históricamente esta región tiene un alto potencial sísmico y una recurrencia moderada (menor comparada con las otras regiones cuya sismicidad es provocada por la subducción) de sismos tsunamigenéticos en 1932, 1941, 1973 y del 9 de octubre de 1995, respectivamente (Castillo-Aja y Ramírez-Herrera, 2017) y que de este último evento de M=8.0, resultaron al menos 49 muertes y dejó a 1,000 personas sin hogar. Por su parte, Atienza (2015) señala que estos sismos de subducción como el del 3 de junio de 1932 (M=8.2), son los más frecuentes y los más grandes en México, tienen lugar a profundidades someras (15 a 20 km), donde las fuerzas tectónicas son principalmente de mecanismo focal compresivo y de fallas inversas (CENAPRED, 2016)

Fig. 1. Mapa tectónico de la región de Colima-Jalisco (modificado de Bandy et al, 1995 y Kostoglodov y Bandy, 1995). Se observan las áreas de ruptura de los terremotos de 1932 (8.2), 1973 (M 7.6) y 1995 (M 8.0). Placa Norteamericana (NOAM); Placa Rivera (RIVE); Falla Transformada Rivera (RT); Punto Triple Rivera-Cocos-Pacífico (RCPB); Dorsal del Pacífico Este (EPR); Trinchera Mesoamericana (MAT); SCR: Rift del sur de Colima (Sourthern Colima Rift) (modificado de Singh et al., 2003)




II.- Análisis del terremoto del 21 de enero de 2003.


El Servicio Sismológico Nacional (SSN), informó el día martes 21 de enero del 2003, de la ocurrencia de un sismo a las 20:06 hora local (02:06 h GMT), cuyo foco fue localizado en las coordenadas 18.6° Lat. N y 104.22° Long. W y con una profundidad de 9.3 km. La magnitud calculada por el Centro Nacional de Información Sísmica (NEIC, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos y el SSN, informaron de una magnitud Me 7.6 (en la escala de magnitud de energía, basada en la estimación de la energía liberada empleando registros de la estación CUIG, ubicada en Ciudad Universitaria). (SEGOB-CENAPRED, 2003a,2019).



El epicentro fue a unos 50 km al este-sureste de Manzanillo, en la costa de Colima, a 95 km al SSW de Ciudad Guzmán, Jalisco y a unos 500 km al oeste de la Ciudad de México y se localizó muy próximo a la frontera entre las placas Rivera y Cocos, que como ya se mencionó en la introducción se presenten sismos de magnitud considerable en esa zona (SEGOB-CENAPRED, 2003b, 2021).

Yagi et al.,(2004), determinaron para este evento, una magnitud de 7.4, profundidad de 20 km y con mecanismo focal de falla inversa, que en la Figura 2, se representa como una pelota de playa; lo cual indica que este temblor es típico de la zona de subducción.

Fig. 2 . Mecanismo focal (pelotas de playa) para el terremoto de Tecomán (estrella azul) del 21 de enero de 2003 (Me=7.6). Los círculos pequeños son réplicas registradas por el SSN (Adaptado de Gómez-González et al., 2010).




Posteriormente, Ramírez et al (2010) generaron un modelo para este terremoto, aplicando el método de las funciones empíricas de Green y utilizando los registros de aceleración del evento de 2003 y otro de 2006, donde su modelo resultante tuvo una gran semejanza con el modelo de dislocación encontrado por Yagi op, Cit.

Por su parte, el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), determinó que el deslizamiento ocurrió en un área que implica dimensiones de unos 60 x 50 km, rodeando predominantemente el hipocentro (USGS, 2003, 2017).

Entre 1973 y 1995, las áreas de ruptura de los terremotos a lo largo la costa Colima- Jalisco habían dejado una brecha (Ovando-Shelley y Romo, 2004). Esta brecha se rompió durante el sismo de Tecomán (Singh et al.,2003), por lo que se sugería que se había roto el Gap de Colima. Ramírez y Aguirre (2008) aunque reconocen que este evento ocurrió en la brecha sísmica que forman los límites del área de ruptura de dichos terremotos históricos, refieren que la localización de las réplicas del sismo de Tecomán, indica que su área de ruptura abarca la parte norte del graben El Gordo e invaden parcialmente la zona de ruptura de los sismos de 1932 y 1995. La ausencia de réplicas hacia el suroeste indica que la mitad de esta brecha sísmica no rompió.

Lo anterior, para Schmitt et al., (2007), también fue relevante de considerar en sus cálculos para realizar un estudio geodésico del sismo del 21 de enero de 2003, y cuyos resultados son importantes por sus implicaciones para el peligro sísmico de futuros grandes terremotos en esta región.

A este evento se le conoce como el Terremoto de Tecomán (Singh et al., 2003,USGS, 2003, Schmitt et al., 2007, Ramírez y Aguirre, 2008, CENAPRED, 2021) pero también como el Sismo de Armería (Núñez Cornú et al., 2004, Márquez Ramírez, 2006) y para Zobin y Pizano, 2006) lo refieren como el Sismo de Colima, ya que, por su ubicación, se sintió con mucha intensidad en varias localidades de dicho estado y tal como se observa en un video obtenido en AFmedios Noticias de Colima (2003).


El término intensidad puede definirse como una medida de los efectos causados por un sismo en un lugar determinado de la superficie terrestre. En ese lugar, un sismo pequeño pero muy cercano puede causar alarma y grandes daños, en cuyo caso se dice que su intensidad es grande; en cambio un sismo muy grande pero muy lejano puede apenas ser sentido ahí y su intensidad, en ese lugar, será pequeña (Nava, 2002).

De acuerdo a los informes preliminares de Singh et al (2003) y SEGOB-CENAPRED (2003a), durante el Terremoto de Tecomán, se determinaron intensidades en la Escala Modificada de Mercalli, correspondientes a VIII, cerca de la región epicentral, que incluyó a las poblaciones de Tecomán, Armería, Villa de Álvarez, Minatitlán, Ixtlahuacán, Coquimatlán ​​ y la ciudad de Colima, mientras que en Manzanillo fluctuaron entre VII – VIII.

Para el estado de Michoacán, las intensidades entre IV-VII, se registraron en Ciudad Hidalgo, Cotija, Morelia, Coalcomán, Coahuayana y para el estado de Jalisco, las localidades de Puerto Vallarta y Guadalajara, fueron de V-VI, en Zapopan de V, en Ciudad Guzmán de VI-VII, para Cihuatlán de VII y Zapotitlán de Vadillo de VII-VIII (mayor intensidad), por citar algunas.

Posteriormente Zobin y Pizano (2006) realizaron una investigación de campo de los daños producidos por este sismo, en viviendas de 83 localidades ubicadas en la parte occidental de México, que permitieron construir un mapa macrosísmico, que aquí cabe señalar que el término macrosísmico, se utiliza para indicar aquellos efectos de un sismo que pueden ser determinados sin el uso de instrumentos (Montalvo y Sosa, 2017), por lo cual se representaron los efectos que fueron determinados en las zonas con intensidades comprendidas entre IV a VII en la Escala Modificada de Mercalli (Figura 3).

Fig. 3. Mapa macrosísmico del terremoto del 21 de enero de 2003.El epicentro se indica con la estrella de color amarillo (MM: Escala Modificada de Mercalli) (Adaptado de Zobin y Pizano (2006)

II. Efectos y daños causados por el terremoto de Tecomán

De acuerdo a diversos documentos oficiales (CENAPRED, 2003 a, b; CEPAL-CENAPRED, 2003) y artículos de divulgación científica (Singh et al 2003, Núñez Cornú et al., 2004), señalan que el terremoto de Tecomán, ocurrió dentro del límite de la placa Rivera-Cocos (Zobin, 2011) y es considerado como uno de los sismos más grandes ocurridos en la región de Colima-Jalisco, en los últimos 100 años (Gómez-González et al., 2010).

El CENAPRED (2010, 2021), menciona un saldo de personas fallecidas, 300 heridos y 10,000 damnificados, así como un total 2,005 viviendas destruidas y 6,615 afectadas (Figura 4), con daños de consideración en los estados de Colima, Jalisco y Michoacán, en donde se encuentran una gran variedad de suelos y formaciones geológicas; los casos de hundimientos o agrietamientos de terreno más graves, se presentaron en el barrio de San Isidro, ubicado en Villa de Álvarez, Colima y de la rotura de canales de riego de hormigón en la llanura aluvial del rio Armería, al sur de la ciudad de Tecomán y cerca del Puente Coahuayana.

Fig. 4. Grietas verticales y colapso de esquinas. Al igual que en otros eventos sísmicos, el agrietamiento vertical en las esquinas fue un tipo de daño muy repetitivo. Informe Técnico “El sismo de Tecomán del 21 de enero de 2003.(Tomado de CENAPRED, 2021)

Gran cantidad de los daños observados, se deben principalmente al efecto del movimiento severo del suelo que se prolongó, aproximadamente por 50 segundos en la zona epicentral (Servicio Sismológico Nacional, 2003) y su efectos en las áreas cercanas a los estados de Colima y Jalisco, fueron diferentes y más severos que los ocasionados por los grandes terremotos anteriores en esta región, produciendo daños importantes en viviendas, interrupción de servicios telefónicos y de suministro de energía eléctrica, varias docenas de escuelas fueron reportadas con daño leve a moderado, así como iglesias (Figura 5), algunos edificios públicos y obras de infraestructura que se observaron en varias localidades de los 10 municipios de Colima, principalmente en las construcciones de adobe y ladrillo no reforzado, casas de mampostería de piezas de barro deficientemente confinadas. (SMIS y EERI, 2006)

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Fig. 5. Calle Constitución, Colima. Anexo del templo del Hospicio Guadalupano dañado por el sismo de enero 21 de 2003. Fotografía de Miguel Ángel León Govea (Foto: Colima de Ayer, 2019)

Un estudio elaborado por el CENAPRED, en coordinación con la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) publicado en 2003, determinó que el total de daños directos e indirectos ascendió a poco más de 1,000 millones de pesos. Con el mayor de los daños económicos en el sector de la vivienda, calculando pérdidas estimadas en 298 millones de pesos. De los tres estados afectados, Colima fue; sin duda, el que recibió, por mucho, el mayor impacto socioeconómico. Y señalan que el total de daños directos e indirectos registrados, ascendió a casi 993 millones de pesos, aproximadamente, es decir, unos 90 millones de dólares, de acuerdo al tipo de cambio de ese año.

A raíz de este sismo, una vez más se puso en evidencia la relación directa que guarda la vulnerabilidad estructural con el tipo de materiales utilizados, las técnicas de construcción y los efectos locales por las condiciones del subsuelo en que se encuentran asentadas las edificaciones (SMIS y EERI, 2006),  además,en un estudio realizado por Wartman et al. (2005), se encontró evidencia de licuefacción del suelo en varios lugares de la región principalmente en las regiones costeras y la consiguiente pérdida de fuerza, el asentamiento y la expansión lateral, solos o en combinación. Sin embargo, el daño causado por la licuefacción fue, en términos generales, relativamente bajo considerando la magnitud del terremoto y la alta susceptibilidad del terreno.

La Figura 6a,b, muestra un sitio de extensión lateral en una explanada, cuyas características estaban claramente delineadas por el pavimento de ladrillo, en un mirador frente a un importante Bulevar que rodea a la Laguna Valle de las Garzas, ubicada en la zona urbana de Manzanillo; que fue construida sobre suelos arenosos subyacentes a depósitos lacustres blandos que son comunes en áreas de manglares. El bulevar colindante, no mostró evidencia de movimientos del suelo, lo que sugiere que la licuefacción y la consiguiente propagación lateral fueron como resultado de una mala compactación, de acuerdo a lo señalado por (Wartman op. cit).

Fig. 6 a,b. Panorámicas de la explanada en la laguna del Valle de Las Garzas, en Manzanillo, Colima, con desplazamiento lateral del terreno debido al fenómeno de licuación.

(Fotos: Martha Marín, 22 de enero de 2003)

En el muelle fiscal del puerto de Manzanillo, existía una estructura de un nivel de gran altura de marcos y losas de concreto reforzado, que se encontraba desocupada y se usaba como talleres, manifestaba severos problemas de corrosión del acero de refuerzo y algunos daños anteriores a este evento sísmico.

 El principal daño observado fue la falla de varias columnas de la parte oeste del muelle, concentrado en los extremos de las columnas, quedando una parte de la losa de techo materialmente colgando de los otros marcos cercanos (Figura 7). También se registró un asentamiento y desplazamiento de varios centímetros hacia el mar producto probablemente de un efecto de licuefacción de arenas, debido a las características del tipo de suelo del municipio, donde a la capa de arena, debido a la acumulación de presiones pasó al estado líquido (SEGOB-CENAPRED, 2003a).

 

Fig. 7. Daños en la estructura sobre el muelle fiscal en el puerto de Manzanillo, Colima, México

(Foto: SEGOB-CENAPRED, 2003a)

Este terremoto provocó varios cientos de desprendimientos y caídas de rocas lo cuales ocurrieron a lo largo de los cañones y barrancas en el norte de Colima y cerca de su fuente. Otros deslizamientos ocurrieron en las barrancas al oriente del Nevado de Colima, donde se presentaron flujos de suelo y de materiales volcánicos expuestos en las laderas de los cañones; presentándose una concentración de hasta 40 deslizamientos por kilómetro lineal (Wartman et al. 2005)

El día 22 de enero de 2003, también ocurrieron un buen número de otros deslizamientos considerados como ligeros, en cortes de laderas naturales y taludes, especialmente a lo largo de las carreteras de Colima-Guadalajara, Jiquilpan-Colima, Colima-Tecomán, Ramal La Salada, Playa Azul - Manzanillo, Libramiento Manzanillo, Manzanillo-Barra de Navidad y Manzanillo-Minatitlán. (SEGOB-CENAPRED, 2003a, Keefer et al. 2006; SMIS y EERI, 2006) (Figura 8).

Fig. 8. Deslizamiento ocurrido en un corte de la carretera Colima-Tecomán, México

(Foto: SEGOB-CENAPRED, 2003a )

Las mayores pérdidas económicas en la infraestructura de sistemas extendidos correspondieron al sector eléctrico, ya que se afectó la operación del Complejo Termoeléctrico de Manzanillo, así como a las subestaciones de Colomo, Coha 11 y Tapeixtles, y diversas instalaciones de distribución como fueron postes urbanos y transformadores. Como consecuencia de los daños, hubo diversas interrupciones del suministro de energía eléctrica en varios estados del país y sobre todo en el estado de Colima, donde la suspensión del servicio fue total y en general tuvo una duración de 20 horas, aproximadamente (SMIS y EERI, 2006).

En el entonces conocido como Distrito Federal (hoy Ciudad de México), el sismo de Tecomán, fue registrado por la red de instrumentos existente, como se ha mencionado, sin embargo, su intensidad fue menor y prácticamente no se observaron daños (SEGOB-CENAPRED, 2003b). En Guadalajara, fue sentido por muchos habitantes, tal como quedó registrado en la crónica periodística del 2003 (Figura 9).

 

Fig. 9. Recorte de la portada del diario El Informador del miércoles 22 de enero de 2003, con el relato del sismo y sus afectaciones en Colima y Jalisco (Crédito: Hemeroteca digital de El informador, 2021)

III. Tsunami

Todos los sismos de subducción, se generan entre los 5 y los 35 kilómetros de profundidad y los más grandes y superficiales que ocurren entre la costa occidental de México y la Trinchera Mesoamericana (MAT), llegan a deformar súbitamente el suelo oceánico durante la ruptura, generando olas de gran tamaño llamadas tsunami (maremoto) (Kostoglodov y Pacheco, 1999). Y su tamaño depende de dos factores principales; el tamaño del sismo y la cercanía de la ruptura de la trinchera oceánica.

Aunque es poco conocido pero si quedó documentado, este sismo del 21 de enero de 2003, no fue la excepción y minutos después, produjo un tsunami local moderado con olas de baja amplitud, que de acuerdo a lo que señalan varios investigadores, este fue similar a una marea alta y que no provocó inundaciones (Sing et al., 2003, Ramírez-Herrera et al, 2016, Castillo-Aja y Ramírez-Herrera, 2017).

Un mareógrafo ubicado en la bahía de Manzanillo, registró el tsunami, entre los 6  y 12 minutos después de ocurrido el terremoto (Figura 10).  El arribo inicial fue claramente con carácter emergente y el primer pico fue 28 centímetros arriba del nivel de marea, seguida por una altura máxima de 122 centímetros, según lo documento Ortiz (et al, 2003).

Fig. 10. Mareograma del tsunami producido por el sismo de Tecomán, registrado en el puerto de Manzanillo, Colima, México. El sismo se produjo a las 20:06 hora local y la primera ola, arribó entre los 6 y 12 minutos después del inicio del sismo. (Tomado de Servicio Sismológico Nacional, 2003).

Pero además, gracias a este evento, tengo la oportunidad de compartir con ustedes, mi propia experiencia, de haber atendido esta situación de emergencia, ya que hace 18 años, me encontraba trabajando en el Instituto Oceanográfico del Pacífico, localizado en el Puerto de Manzanillo y varias horas después de que ocurriera, la liberación de energía sísmica (y que todavía es recordada por mi hija, entonces de 6 años de edad), no perdí mi tiempo y decidí, porque nadie me lo ordenó, presentarme con mis jefes para asesorarlos; y lo hice por que, ya que algunas personas, que son como yo,  tenemos un sentido extra para sobreponernos a la calamidad y cumplir con nuestra misión.

Afortunadamente, la energía eléctrica había regresado y ante las preguntas relacionadas con las réplicas y riesgo de un maremoto... mis respuestas entre otras fueron, que para esa hora de la noche (alrededor de las 23:00 hrs.), había que confirmarlo o descartarlo por medio de los boletines de alerta de tsunami,  publicados en el portal de internet del Centro de Alerta de Tsunamis del Pacífico (Pacific Tsunami Warning Center, PTWC, por sus siglas en inglés) que informaba de  la alerta emitida sobre la base de la evaluación preliminar del terremoto. 

Posteriormente el PTWC, canceló dicha alerta mediante el Boletín Número 002 (Figura 11), sin embargo, las autoridades de Protección Civil, en coordinación con la Secretaría de Marina, evacuaron habitantes de los municipios costeros de Tecuanillo, El Real y Boca de Pascuales, Colima.  

Fig. 11. Boletín de Número 002 del PTWC, cancelando la alerta de tsunami para todas las áreas costeras e islas del Pacífico (22 enero, 0259 UTC).

No se recibieron informes de olas de tsunami en las localidades costeras de Jalisco (Barra de Navidad y Melaque) y tampoco se observó en el puerto de Lázaro Cárdenas, Michoacán, muy probablemente debido a la hora en que ocurrió el terremoto y por lo cual, era difícil que testigos hayan observado algunas fluctuaciones del nivel del mar.  

Los investigadores del Instituto Oceanográfico del Pacífico continuaron analizando el efecto de marea  registrado durante los días 22 y 23 de enero de 2003, en la Estación Mareográfica ubicada en el muelle de la Secretaría de Marina (Figura 12).

Fig. 12. Efecto de marea  registrado durante los días 22 y 23 de enero de 2003

 (Secretaría de Marina- IOP, 2003).

En el año 2019, el CENAPRED, realizó el estudio “Simulación numérica de tsunamis en costas mexicanas como herramienta para la prevención, mitigación y preparación”, donde, se obtuvieron, entre otros eventos,  los datos de tiempo estimado de llegada (ETA) y altura estimada de ola (EWH) para el sismo del 21/01/2003, pero considerando una M 7.5 (Figura 13)

Fig. 11.     Tiempo estimado de llegada (ETA) y altura estimada de ola (EWH) para varios puntos del litoral Mexicano, del tsunami, ocasionado por el sismo del 21 de enero de 2003, a las 20:06:48 hora local. 

 

Reflexión final

Sin duda, la experiencia obtenida del terremoto de Tecomán, enriqueció mi experiencia laboral, como nunca lo pensé, aunque diferente a otras amenazas naturales, comprendí que había que continuar preparándome más y el tiempo lo demostró, después de los terremotos y tsunamis de Indonesia (2004), Haití y de  Maule, Chile (2010), de cada uno de ellos aprendí  muchas lecciones, las cuales me llevarían a exponer ante investigadores nacionales y extranjeros  junto con tomadores de decisiones, la necesidad de establecer en México,  un Sistema Nacional de Alerta de Tsunamis (SINAT) y de su Centro de Alerta de Tsunamis (CAT), lo cual, se volvió realidad pocos años después del inolvidable terremoto de Tohoku (Japón) del 11 de marzo de 2011 y cuyo tsunami de origen lejano, se registro en varias localidades del Pacifico Mexicano, tal como lo escribiré, en mi próxima columna.

Quizás, se habrá borrado mi nombre de los inicios de esas actividades, pero mi mayor recompensa es que se realicen cada año, los simulacros de alerta de tsunamis, con lo cual, se ayuda a preparar a la población para salvaguarda su vida y concientizarla de su vulnerabilidad ante este riesgo geológico y que ademas, se pueda lograr junto con las autoridades, la planificación resiliente de sus costas… por todo esto y más, valió la pena todo lo vivido, esa noche del 21 de enero de 2003, a partir de las 20:06 horas.

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