El 19 de septiembre de 1985 se produjo un terremoto de gran magnitud en la Ciudad de México, con epicentro ubicado en la costa del Pacífico a cientos de kilómetros de la ciudad. A pesar de su epicentro distante, el terremoto causó daños masivos dentro de la ciudad y provocó un replanteamiento de la propagación de ondas sísmicas y el diseño sísmico de los edificios. Con la aparición de desastres, los científicos han adquirido nuevos conocimientos sobre el comportamiento de propagación de las ondas sísmicas en diferentes condiciones geológicas, especialmente el efecto de amplificación de la geología poco profunda sobre la aceleración de los terremotos.
Un estudio revela que los movimientos sísmicos en la superficie del suelo pueden verse fuertemente amplificados si las condiciones geológicas no son favorables (por ejemplo, sedimentos).
El efecto de ubicación de un terremoto se refiere al fenómeno de que las ondas sísmicas se amplifican en las capas geológicas superficiales. Durante el proceso de propagación, cuando las ondas sísmicas alcanzan la interfaz de diferentes capas geológicas, se producirán reflexión y refracción, lo que dará como resultado cambios en la amplitud de la onda. Especialmente en situaciones como cuencas de sedimentación de flujo, este fenómeno es más significativo y afecta aún más el comportamiento sísmico del edificio.
En el caso de la Ciudad de México, aunque el epicentro del terremoto se ubicó lejos, cuando las ondas sísmicas llegaron a la ciudad causaron daños sin precedentes debido a la amplificación de las ondas por los sedimentos bajo la superficie. La investigación mostró que la estación Campos cercana al epicentro registró una aceleración de 150 centímetros por segundo, mientras que la estación Teacalco a 200 kilómetros del epicentro registró sólo 18 centímetros, lo que refleja claramente la atenuación durante la propagación de la onda sísmica.
Después de atravesar la cuenca sedimentaria, las ondas sísmicas en la Ciudad de México rebotaron y provocaron un efecto de resonancia, que aumentó significativamente la aceleración sísmica.
Al analizar el efecto de la ubicación de un terremoto, también podemos realizar análisis teóricos basados en la estructura en capas de la corteza terrestre. Suponiendo una capa sedimentaria especial sobre un semiespacio elástico uniforme, las ondas sísmicas se reflejan y refractan en estas interfaces. En este caso, podemos estimar matemáticamente los cambios en la amplitud de las olas a diferentes frecuencias, especialmente en lo que respecta al espesor y la velocidad de las olas de la capa sedimentaria suprayacente.
Efectos similares de la ubicación de un terremoto han motivado una extensa investigación en otras ciudades como Caracas. En la ciudad, los bordes de las cuencas sedimentarias favorecen la propagación de ondas superficiales durante los terremotos. El análisis muestra que tal efecto de giro puede hacer que las ondas sísmicas aumenten su amplitud de cinco a diez veces más de lo que normalmente ocurriría.
Cuando el contraste de velocidad entre la capa sedimentaria y la zona en el aire sea lo suficientemente grande, el efecto de amplificación de las ondas sísmicas se volverá más obvio.
El terremoto de la Ciudad de México de 1985 no sólo reveló las diferencias en la propagación de ondas sísmicas bajo diferentes condiciones geológicas, sino que también cambió la forma de pensar sobre el diseño sísmico en los proyectos de construcción. Los ingenieros y científicos comenzaron a prestar más atención al impacto de las condiciones geológicas en el efecto de amplificación de las ondas sísmicas, lo que también impulsó el progreso de la ingeniería sísmica y la investigación sobre prevención de desastres. ¿Podemos todavía ignorar el profundo impacto de las propiedades geológicas en los terremotos cuando diseñamos edificios e infraestructura urbana hoy en día?