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La Zona de Falla de Hayward es una zona de falla geológica de deslizamiento lateral derecho capaz de generar terremotos destructivos . La falla fue nombrada por primera vez en el Informe Lawson del Terremoto de San Francisco de 1906 en reconocimiento de su participación en el terremoto de 1868. [ 1 ] Esta falla tiene aproximadamente 74 millas (119 km) de longitud, [ 2 ] situada principalmente a lo largo de la base occidental de las colinas en el lado este de la Bahía de San Francisco . Atraviesa áreas densamente pobladas, incluyendo Richmond , El Cerrito , Berkeley , Oakland , San Leandro , Castro Valley , Hayward , Union City , Fremont y San José .
La falla de Hayward es paralela a la falla de San Andrés , que se extiende mar adentro y atraviesa la península de San Francisco . Al este de la falla de Hayward se encuentra la falla de Calaveras . En 2007, se descubrió que la falla de Hayward se había fusionado con la falla de Calaveras al este de San José a una profundidad de 6,4 km (4,0 millas ) , con el potencial de generar terremotos mucho mayores de lo previsto. Algunos geólogos han sugerido que la falla de Calaveras del Sur debería renombrarse como falla de Hayward del Sur. [ 3 ]
Al norte de la bahía de San Pablo se encuentra la falla de Rodgers Creek, que en 2016 se demostró que está conectada con la falla de Hayward bajo la bahía de San Pablo para formar una falla combinada Hayward-Rodgers Creek de 190 km (120 millas ) de longitud, que se extiende desde el norte de Healdsburg a través de Santa Rosa hasta Alum Rock en San José. [ 4 ] Otra falla más al norte, la falla de Maacama , también se considera parte del "subsistema de fallas de Hayward". [ 5 ] [ 6 ]
Si bien la falla de San Andrés es el principal límite transformante entre la placa del Pacífico y la placa norteamericana , la falla de Hayward-Rodgers Creek contribuye en gran medida al desplazamiento total de ambas placas.
Contexto tectónico
La placa del Pacífico es una sección importante de la corteza terrestre, que se expande gradualmente por la erupción de magma a lo largo de la Dorsal del Pacífico Oriental hacia el sureste. También se subduce hacia el noroeste en la Fosa de las Aleutianas . En California, la placa se desliza hacia el noroeste a lo largo de un límite transformante , la Falla de San Andrés , hacia la zona de subducción. Al mismo tiempo, la placa norteamericana se mueve hacia el suroeste con respecto al núcleo terrestre, pero hacia el sureste con respecto a la placa del Pacífico, debido al movimiento mucho más rápido de esta última hacia el noroeste. El componente hacia el oeste del movimiento de la placa norteamericana produce cierta fuerza compresiva a lo largo de la Falla de San Andrés y sus fallas asociadas, lo que contribuye a elevar las Cordilleras Costeras del Pacífico y otras cordilleras interiores paralelas al oeste del Valle Central , en esta región especialmente la Cordillera Diablo . La Falla de Hayward comparte los mismos movimientos relativos que la Falla de San Andrés. Al igual que con partes de otras fallas, una gran extensión del trazado de la Falla de Hayward se forma a partir de una estrecha y compleja zona de deformación que puede abarcar cientos de pies de ancho.
El límite transformante definido por la falla de San Andrés no es perfectamente recto, y las tensiones entre las placas del Pacífico y de Norteamérica se extienden por una amplia región del oeste, llegando hasta Walker Lane, al este de Sierra Nevada . La falla de Hayward es una de las fallas secundarias en esta zona difusa, junto con la falla de Calaveras al este y la falla de San Gregorio al oeste de la de San Andrés.
La zona de falla completa, incluida la falla de Rodgers Creek, está dividida por los sismólogos en tres segmentos: Rodgers Creek, Hayward Norte y Hayward Sur. Se prevé que estos segmentos puedan fallar individualmente o en pares adyacentes, generando terremotos de diversa magnitud. La Asociación de Gobiernos del Área de la Bahía (ABAG), en colaboración con otras agencias gubernamentales, ha patrocinado el análisis de las condiciones locales y la elaboración de mapas que indican el potencial destructivo de estos terremotos. Los distintos mapas de la ABAG que se muestran a continuación representan algunas de las combinaciones más probables.
Si bien existen indicios de que un terremoto importante en una falla paralela cercana puede liberar tensiones y, por lo tanto, disminuir la probabilidad de un terremoto a corto plazo, parece ocurrir lo contrario en el caso de segmentos consecutivos. Una liberación de tensión en un segmento principal puede aumentar considerablemente la probabilidad de un terremoto en un segmento de falla adyacente, incrementando así la probabilidad de dos grandes terremotos regionales en un lapso de pocos meses.
Zona de falla de Rodgers Creek
La conexión entre la Zona de Falla de Rodgers Creek y la Zona de Falla de Hayward no estaba clara hasta 2015, cuando un estudio del fondo de la Bahía de San Pablo encontró que los extremos de las dos fallas estaban unidos suavemente entre Point Pinole y Lower Tubbs Island . [ 7 ] [ 8 ] Una hipótesis previa alternativa sugería que la Falla de Hayward y la Falla de Rodgers Creek probablemente estaban conectadas por una serie de cadenas de falla en escalón debajo de la Bahía de San Pablo. El nuevo hallazgo significa que el sistema Rodgers-Hayward en conjunto podría producir un terremoto con una magnitud de hasta 7.2. [ 9 ] También se considera posible que un evento sísmico importante en cualquiera de las fallas pueda implicar movimiento en la otra, ya sea simultáneamente o dentro de un intervalo de hasta varios meses. La Asociación de Gobiernos del Área de la Bahía ha preparado mapas de sacudida del suelo que incluyen un posible escenario simultáneo (estos se muestran a continuación).
En octubre de 2016, los científicos hallaron pruebas definitivas de que la falla de Rodgers Creek y la falla de Hayward están conectadas bajo la bahía de San Pablo. Una ruptura simultánea de la falla conectada Hayward-Rodgers Creek —de aproximadamente 190 km de longitud, desde el norte de Healdsburg hasta Alum Rock en San José— podría provocar un gran terremoto de magnitud 7,4 que causaría daños extensos y pérdida de vidas, con un impacto económico global. [ 4 ] Se ha sugerido que se deje de usar el nombre de «falla de Rodgers Creek» y que toda la falla de 190 km se conozca como «falla de Hayward». [ 10 ]
Falla de Calaveras
La falla de Calaveras es continua desde el área de Sunol hacia el sur hasta Hollister . Durante mucho tiempo se creyó que no existía conexión entre la falla de Hayward y la de Calaveras, pero estudios geológicos [ 11 ] (en particular, el análisis de terremotos muy pequeños y profundos) sugieren que ambas podrían estar conectadas. De ser cierto, este vínculo tendría implicaciones significativas para la magnitud máxima potencial de los terremotos en la falla de Hayward, ya que esta magnitud está determinada por la longitud máxima de la ruptura de la falla, y esta ruptura podría extenderse más allá del punto de unión e incluir, por lo tanto, una parte de la falla de Calaveras. (Este potencial no se muestra en los mapas de intensidad sísmica que se presentan a continuación).
terremotos
El mayor terremoto registrado en la falla de Hayward ocurrió en 1868, con una magnitud estimada de 7.0. Tuvo lugar en el segmento sur de la falla y recibió su nombre (décadas después) de la incipiente ciudad de Hayward , donde se determinó que se ubicaba el epicentro. Sin embargo, el terremoto de 1868 causó grandes daños en toda el entonces escasamente poblada Área de la Bahía, incluyendo la ciudad de San Francisco. [ 12 ] [ 13 ] De hecho, el evento de 1868 se conoció como el "Gran Terremoto de San Francisco" hasta el temblor de mayor magnitud de 1906.
Muchos sismólogos creen que el terremoto de San Francisco de 1906 , ocurrido en la falla de San Andrés, redujo la tensión en numerosas fallas del Área de la Bahía, incluida la falla de Hayward, creando una "sombra sísmica": un período de calma tras un gran terremoto. Desde el sismo de San Andrés de 1906, no se han registrado terremotos de intensidad moderada en la falla de Hayward, como los que se produjeron antes de aquel terremoto. Asimismo, parece probable que este período de calma en la sombra sísmica esté llegando a su fin, según lo indican la velocidad del movimiento de las placas y el estado de tensión de otras fallas en la región.
El terremoto de 1868 ocurrió mucho antes de que la región de East Bay estuviera extensamente urbanizada. [ 14 ] Al año siguiente, en 1869, la finca de William Meek se convirtió en uno de los primeros desarrollos en el área, construida en 3000 acres (12 km 2 ) en lo que se conoció como el distrito de Cherryland del municipio de Eden. [ 15 ] Las renovaciones recientes de la mansión Meek han revelado que, con el terremoto de 1868 aún fresco en la mente de los residentes de la época, se incorporó un inusual refuerzo diagonal en la construcción original. [ 16 ] Aunque su magnitud fue menor que la del terremoto de San Francisco de 1906, la intensidad del temblor experimentado en el área de Hayward pudo haber sido mayor que en 1906 debido a la proximidad de la falla de Hayward.
Se han detectado terremotos anteriores mediante la excavación de zanjas y la datación por radiocarbono asociada . En conjunto con el registro histórico, los últimos cinco eventos importantes ocurrieron en 1315, 1470, 1630, 1725 y 1868, [ 17 ] con intervalos de aproximadamente 140 años. El período más largo fue de 160 años entre 1470 y 1630. Hasta 2026 , habían transcurrido 158 años desde el evento de 1868.
Probabilidad de actividad futura
Los científicos del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) afirman que la probabilidad de que ocurra un gran terremoto en la zona es "cada vez mayor". [ 18 ] Cuando ocurra el próximo gran terremoto en la falla, los daños serán catastróficos. En la zona afectada existen propiedades por valor de más de 1,5 billones de dólares estadounidenses , y los daños podrían superar los 165 mil millones de dólares estadounidenses si se repitiera el terremoto de 1868. Dado que la falla atraviesa zonas densamente pobladas, más de 5 millones de personas se verían afectadas directamente. El suministro de agua podría interrumpirse para 2,4 millones de personas que viven en el Área de la Bahía de San Francisco , California . [ 18 ]
Para los treinta años posteriores a 2014, la probabilidad de que ocurriera uno o más terremotos de magnitud 6,7 o superior en la falla de Hayward durante ese período se estimó en un 14,3 por ciento. [ 19 ] Esto se compara con el 6,4 por ciento para la falla de San Andrés, que puede tener terremotos de mayor magnitud, pero está más alejada de una parte significativa de las zonas urbanizadas del Área de la Bahía. [ 19 ] Evaluaciones anteriores (enero de 2008) sugieren que las fallas de Hayward, Rodgers Creek y Calaveras podrían tener más probabilidades de fallar en las próximas décadas de lo que se pensaba anteriormente. [ 3 ]
El 140 aniversario del evento de 1868 se conmemoró en 2008, y el tiempo promedio entre los últimos cinco grandes eventos también se sitúa en 140 años. Estimaciones recientes del potencial de daños de un gran terremoto en la falla de Hayward, realizadas por una empresa profesional de gestión de riesgos , indican el potencial de enormes pérdidas económicas, de las cuales solo un pequeño porcentaje está asegurado contra movimientos de tierra. [ 20 ] (El seguro contra terremotos no solo es bastante caro, sino que además suele tener deducibles elevados, de al menos el 15 %).
Dependiendo de las condiciones climáticas estacionales en el momento de un evento sísmico importante, este podría ir seguido de incendios forestales urbanos agravados por daños a los sistemas de agua o deslizamientos de tierra masivos en suelos saturados. Además de los daños directos, las repercusiones en el comercio debido a la infraestructura dañada también serían considerables. La experiencia con la destrucción de grandes áreas urbanas, como las causadas por terremotos, huracanes e incendios forestales, ha demostrado que la reconstrucción completa puede tardar hasta una década, debido a diversos factores.
Los informes y estimaciones cada vez más severos sobre la probabilidad y las consecuencias de los eventos han despertado un gran interés en capacitar a la población para la respuesta ante emergencias. Se está comprendiendo cada vez más que los servicios profesionales de bomberos, policía y atención médica se verán desbordados por un evento de gran magnitud y que los vecinos deberán ayudarse mutuamente en la medida de lo posible. Varias jurisdicciones en la zona afectada han implementado programas de equipos comunitarios de respuesta a emergencias con voluntarios para complementar los servicios profesionales. [ 21 ]
En 2012, los científicos del USGS dijeron que la falla era propensa a otro terremoto de magnitud 6.8 a 7.0, y el Servicio Geológico de California coincidió, afirmando que creen que hay un 31 por ciento de probabilidad de un terremoto de magnitud 6.7 o mayor a lo largo de la falla de Rodgers Creek-Hayward en los próximos 30 años. [ 22 ]
En marzo de 2015, el Servicio Geológico de los Estados Unidos publicó "UCERF3: Un nuevo pronóstico de terremotos para el complejo sistema de fallas de California". El UCERF3 representa la mejor ciencia disponible hasta la fecha y ahora considera las "rupturas de fallas múltiples" y la "preparación de fallas", además de la sismicidad histórica, en el cálculo del pronóstico de terremotos. El resultado, para quienes viven en el Área de la Bahía de San Francisco, es que los expertos dicen que hay un 72 % de probabilidad de experimentar un terremoto de magnitud 6.7 o superior antes de 2045. Además, tenían un 51 % de probabilidad de M≥7 (umbral para ser considerado un terremoto "mayor"), un 20 % de probabilidad de M≥7.5 y un 4 % de probabilidad de M≥8 (un terremoto "grande") cuando se toman en cuenta todas las fallas mapeadas en la región. [ 19 ]
Efectos de falla
Deslizamiento de fallas
La superficie de la falla se desliza a menos de 0,5 cm (0,2 pulgadas) por año en las regiones afectadas. Las zonas más al sur de la falla se deslizan más rápidamente, quizás lo suficiente como para evitar la ruptura, pero en general el deslizamiento es insuficiente para aliviar las fuerzas acumuladas en la mayor parte de la falla y, por lo tanto, no evitará un gran terremoto. El deslizamiento es suficiente para desplazar carreteras, bordillos y aceras, revelando así visiblemente el rastro superficial en muchos lugares. Los daños por deslizamiento en las superficies de asfalto suelen aparecer como una serie de grietas escalonadas . Los efectos del deslizamiento también pueden observarse en estructuras antiguas que cruzan la falla, algunas de las cuales han sido equipadas con juntas de dilatación para acomodar este movimiento lento.
temblores del terremoto
La magnitud de un terremoto, según se indica en la escala sísmica , es aproximadamente proporcional a la longitud de la ruptura, mientras que el movimiento del suelo en la región circundante a la falla depende en gran medida de las condiciones locales del suelo, en cierta medida de la distancia y la relación con la progresión de la ruptura de la falla, y (como se reconoció recientemente en el terremoto de Loma Prieta de 1989 ) de la energía reflejada por discontinuidades profundas en la estructura terrestre. El área afectada por un terremoto también depende de la densidad y uniformidad de los suelos que rodean la falla.
Deslizamiento combinado de las fallas de Rodgers Creek y Hayward septentrional, magnitud 7.1
Deslizamiento de la falla de Hayward Norte, magnitud 6,5 *
Deslizamiento de la falla de Hayward meridional, magnitud 6,7 *
- * Un examen reciente de los informes de daños del evento de 1868 sugiere que la ruptura en solo porciones de la falla de Hayward Norte y Sur podría generar un evento de magnitud 7.0, mucho más potente que el evento de 6.5 que se muestra aquí o el 6.7 previamente reconocido como un máximo probable. [ 23 ]
- Los términos utilizados por ABAG para la intensidad del temblor difieren de las descripciones oficiales de la escala de intensidad de Mercalli , ya que se suavizan un poco (quizás debido a la amplia experiencia local con terremotos), y términos como "Bastante fuerte" se convierten en "Leve", y "Ruinoso" y "Desastroso" se convierten en variaciones de "Violento".
Condiciones del suelo de la bahía
La falla de Hayward se considera particularmente peligrosa debido a las malas condiciones del suelo en la llanura aluvial que desciende desde las colinas de East Bay hasta la costa este de la bahía de San Francisco . En las elevaciones más bajas cerca de la bahía, el suelo está compuesto principalmente de lodo y arena saturados de agua, depositados a principios del siglo XX como relleno en zonas pantanosas. Este suelo tiende a amplificar los efectos de un terremoto, produciendo así un movimiento sísmico significativamente mayor. Además, el propio suelo puede ceder, convirtiéndose en lodo líquido debido a la agitación, un lodo incapaz de soportar edificios erigidos sobre un suelo que antes era firme. Esta región también está cubierta por un denso desarrollo urbano de baja altura, la mayoría de cuyas construcciones se realizaron poco después del terremoto de San Francisco de 1906 , mucho antes de que se desarrollaran prácticas de construcción siquiera moderadamente resistentes a los terremotos a finales de la década de 1920.
Las mejoras en la construcción de estructuras resistentes y el desarrollo de métodos de refuerzo se han producido recientemente, en gran medida como respuesta a los efectos de los terremotos de Sylmar en 1971 , Loma Prieta en 1989 y Northridge en 1994 en California; ninguno de ellos fue catastrófico, pero cada uno causó pérdidas de vidas en estructuras que no se consideraban vulnerables, lo que aumentó la concienciación pública, de los ingenieros y del gobierno sobre la necesidad de medidas correctivas y métodos de construcción específicos para mejorar la seguridad de las personas.
Aunque muchas estructuras han sido reforzadas sísmicamente, aún existen numerosas estructuras de mampostería (principalmente ladrillo) sin refuerzo y chimeneas peligrosas, que pueden representar un riesgo extremo para los ocupantes durante un terremoto de gran magnitud. Asimismo, un gran número de edificios no están anclados a sus cimientos o presentan pisos débiles que no resisten adecuadamente las fuerzas cortantes. Las debilidades en los cimientos y los pisos débiles se pueden corregir fácilmente en la mayoría de los casos, pero esto solo resulta efectivo si el trabajo se realiza con competencia, prestando la debida atención a detalles como los patrones de clavado y las conexiones adecuadas. Inspecciones locales de trabajos recientemente finalizados han revelado deficiencias en la mano de obra en varios casos de rehabilitaciones de viviendas.
Deslizamientos de tierra
En Berkeley Hills se observan numerosos deslizamientos de tierra pequeños y activos, así como evidencia de grandes deslizamientos antiguos . Es posible que estas áreas solo sean estables bajo las condiciones actuales. Existe la posibilidad de que un fuerte terremoto desencadene grandes flujos de tierra, especialmente si los suelos se saturan de agua estacionalmente, lo que podría hacer que extensas áreas sean inhabitables. (Véase el recorrido virtual de Google Earth a continuación).
Estructuras y características potencialmente afectadas
Muchas estructuras cercanas a la costa de la bahía, a ambos lados, probablemente se verían gravemente afectadas por una ruptura importante de la falla de Hayward o de la cercana falla de San Andrés. Se observaron efectos severos tanto en Oakland como en el norte de San Francisco a raíz del terremoto de Loma Prieta de 1989 , a pesar de que este evento no fue extremadamente grande y tuvo su epicentro a una distancia considerable en las montañas de Santa Cruz. La mayoría de los efectos severos de ese evento se debieron a las malas condiciones del suelo y a deficiencias de diseño en las grandes estructuras. Solo se han corregido algunas de las deficiencias estructurales en la zona más amplia, y es probable que los efectos del movimiento superficial de un gran evento sean mucho más severos que los observados en el terremoto de Loma Prieta.
Autopistas y pasos elevados
Se han realizado numerosas modificaciones en las estructuras de las autopistas para reducir los riesgos para la vida durante los sismos. Sin embargo, a pesar de estas modificaciones, persisten condiciones adversas significativas que pueden causar interrupciones con posibles efectos a largo plazo en la infraestructura vial crítica.
Tramo de la autopista Warren Freeway perteneciente a la carretera 13
En su extremo norte, la falla de Hayward se encuentra directamente debajo del tramo de la autopista 13 (la Warren Freeway ) que está al sur de su intersección con la autopista 24 y al norte de su conexión final con la Interestatal 580 (la MacArthur Freeway ). En este valle de rift , en el distrito de Montclair, existen varios pasos elevados que cruzan la falla.
Autopista 24
La carretera estatal 24 , que conecta Oakland con Orinda, Lafayette y Walnut Creek a través del túnel Caldecott , está compuesta por un extenso relleno de tierra en el punto donde se cruza la falla. Un terremoto podría provocar pequeños deslizamientos de tierra en algunas laderas de la autopista, y el movimiento plástico del relleno probablemente dañaría el pavimento si el desplazamiento de la superficie es considerable, lo que podría representar un peligro para los automovilistas y provocar el cierre temporal de la carretera. Un fallo más extenso y un mayor riesgo podrían ser causados por el colapso de estructuras elevadas, tanto aquellas sobre las que pasa la carretera como los pasos superiores de la misma, de los cuales hay dos en las cercanías. Al igual que en otras partes de la zona, dichas estructuras han sido sometidas a importantes trabajos de refuerzo para garantizar su seguridad.
Las autopistas 80 y 880 y el puerto de Oakland.
Es probable que un fuerte terremoto inhabilite los tramos de la calzada submarina de la Interestatal 80 (la Autopista de Eastshore ), ya que está construida sobre relleno colocado en la década de 1930 sobre marismas cuyas capas superiores se depositaron en el siglo XIX como resultado de la extensa minería hidráulica de oro en las lejanas estribaciones de la Sierra Nevada . Se espera que este lodo blando amplifique las vibraciones del terremoto, y el lodo que sostiene el relleno pesado podría licuarse, lo que posiblemente cause una interrupción importante de la autopista debido al hundimiento de la misma y al movimiento diferencial de grandes secciones. (Las construcciones más modernas para estas condiciones emplean estructuras de cajas de hormigón ligero y espuma plástica, unidas y "flotando" en el lodo, para sostener la carretera). Condiciones similares se encuentran bajo las carreteras de acceso oriental al Puente de la Bahía. Suelos mejores, pero aún localmente pobres, se encuentran bajo el tramo de la Interestatal 880 que se extiende hasta la región de South Bay desde el Laberinto de MacArthur . Dado que la mayor parte de los contenedores de carga del Puerto de Oakland se transportan por estas dos carreteras, la inhabilitación de ambas provocaría graves interrupciones en las importaciones y exportaciones de la Costa Oeste, debido a la consiguiente sobrecarga de otros puertos de manipulación de contenedores de la Costa Oeste.
Autopista 580
La Interestatal 580, una ruta principal para los viajeros que se desplazan desde el sur del condado de Alameda, el valle de San Joaquín y las colinas de East Bay hasta el centro de Oakland y San Francisco, cruza la falla y discurre muy cerca de ella entre las intersecciones con la Ruta Estatal 13 (la Autopista Warren) y la Interestatal 238 .
Puente de la Bahía de San Francisco-Oakland
El terremoto de Loma Prieta de 1989 provocó el colapso de una sección del tablero superior del tramo este del puente de la bahía de San Francisco-Oakland , lo que obligó a cerrar el puente durante 30 días. La sustitución de dicho tramo se completó en agosto de 2013. Tanto los ingenieros como gran parte de la población habían reconocido desde hacía tiempo que un fuerte terremoto con epicentro cerca del puente, ya sea en la falla de Hayward o en la de San Andrés, podría provocar el derrumbe total del tramo este.
ferrocarriles
Paralela a la autopista Eastshore Freeway y a solo dos cuadras tierra adentro, se encuentra una vía férrea de cuatro carriles utilizada para el tráfico general de mercancías, incluyendo el generado por el Puerto de Oakland ( ferrocarriles Union Pacific y BNSF ) y el tráfico de pasajeros de Amtrak hacia el Pacífico Noroeste y hacia el este a través de Reno y Salt Lake City . A lo largo de la costa norte del condado de Contra Costa , se almacenan cantidades sustanciales de gas licuado a presión, líquidos inflamables, materiales cáusticos y diversas sustancias tóxicas temporalmente en vagones cisterna adyacentes a las vías principales de pasajeros y mercancías, con grandes riesgos potenciales en caso de descarrilamiento. Los descarrilamientos han ocurrido con frecuencia durante grandes terremotos, tanto por vuelco directo como por fallas en la plataforma ferroviaria; los accidentes industriales que involucran estos materiales han causado graves riesgos para la salud en las áreas mixtas residenciales e industriales de Richmond.
Tránsito rápido del Área de la Bahía
Además de las extensas modificaciones a los pasos elevados y las estructuras elevadas, principalmente para evitar su desmantelamiento debido a las vibraciones o la destrucción por fallas en el suelo, varias otras características únicas del sistema requieren un tratamiento especial.
Tubo transbahía
Los trenes de BART viajan entre San Francisco y Oakland a través de una estructura tubular submarina . El tubo está compuesto por segmentos de acero soldados. Cada sección exterior ovalada contiene dos tubos interiores para trenes de sección circular y un túnel central rectangular de acceso y rescate, con el espacio entre los elementos relleno de hormigón. Los segmentos se hundieron en una zanja dragada a través del lodo de la bahía y se cubrieron con relleno de roca. Una vez finalizada la construcción, se vació el agua mediante bombeo, lo que hizo que el tubo resultante flotara ligeramente, pero se mantuvo en su lugar con un relleno de roca. Un análisis sísmico posterior indicó la posibilidad de que el relleno fallara debido a la agitación, permitiendo que el tubo flotara hacia arriba, desalineando las vías y posiblemente sobrecargando las conexiones atornilladas. Este problema potencial se ha solucionado mediante la compactación vibratoria del relleno que cubre el tubo. La estabilización adicional incluye la hinca de grandes pilotes y la conexión de restricciones adicionales.
Junta deslizante
El túnel Transbay termina en una junta deslizante bajo la bahía cerca de la estación Embarcadero en San Francisco. El margen de deslizamiento previsto se ha reducido a la mitad debido a un asentamiento imprevisto de la estructura del túnel. Se ha determinado que el movimiento proyectado en el peor de los casos en esta junta supera su capacidad actual, lo que podría causar graves problemas estructurales y la entrada de lodo y agua al túnel y a los sistemas de metro adyacentes. Esta situación se corregirá a un costo muy elevado, estimado inicialmente en 142 millones de dólares, pero que se prevé que sea mucho mayor ; probablemente sea el mayor gasto individual en la lista de mejoras sísmicas del BART.
Túnel de Berkeley Hills
En junio de 2006, la dirección de Bay Area Rapid Transit (BART) anunció que había decidido no modificar el túnel de Berkeley Hills , que atraviesa la falla de Hayward, argumentando que sería más económico (y menos perjudicial para las operaciones actuales) volver a perforar una sección desalineada a posteriori que proteger a los pasajeros (ya sea mediante modificaciones extensas del túnel o reemplazándolo por uno de mayor diámetro) ante la baja probabilidad de que uno o dos trenes chocaran o se partieran en dos por un deslizamiento importante de la falla. Los ingenieros de BART determinaron que modificar los horarios de los trenes para evitar la exposición de múltiples trenes a las fallas era poco práctico debido a las variaciones en el paso de los trenes, pero consideraron que la respuesta operativa automatizada en tiempo real ante eventos era viable (véase más abajo).
Red de sensores sísmicos
BART ha instalado y continúa mejorando una red de sensores sísmicos (un sistema de alerta de terremotos ) para detener el servicio en caso de un sismo importante. Esto incluye un análisis automatizado de la progresión del evento para determinar la mejor acción con respecto a cada tren, garantizando así la máxima seguridad (una falla puede tardar varias decenas de segundos en propagarse completamente desde el epicentro hasta las zonas afectadas más distantes). Estas redes de sensores y dispositivos de alerta tienen el potencial de reducir los riesgos derivados de la caída de objetos y mobiliario, siempre que las personas notificadas estén bien capacitadas en las respuestas adecuadas (similar al entrenamiento de " agacharse y cubrirse " que recibían los escolares durante la Guerra Fría ).
Refinerías
La principal preocupación con respecto a la falla de Hayward es la enorme refinería Chevron Richmond en Richmond . Aunque está construida sobre un terreno más estable que la mayor parte de la costa, esta refinería cuenta con extensos muelles y oleoductos para petróleo crudo y productos terminados que se extienden hacia la bahía, lo que podría provocar derrames catastróficos y afectar negativamente cientos de kilómetros de humedales sensibles. El desmantelamiento de las unidades de procesamiento de alta presión y temperatura, y el consiguiente riesgo de incendio para el personal y los equipos, podría tener importantes consecuencias económicas para los estados del oeste. Los grandes tanques de almacenamiento de líquidos están protegidos por diques diseñados para contener el contenido en caso de que un tanque falle en condiciones normales. Existen condiciones de proceso y producto similares en otras refinerías tierra adentro, cerca de Martinez , pero en su mayoría estas plantas están expuestas a terremotos provenientes de otras fallas.
oleoductos
La gasolina se transporta continuamente a presión desde las refinerías de Richmond y Martinez a través de los oleoductos de Kinder Morgan Energy Partners , que discurren bajo zonas urbanas densamente pobladas del East Bay hasta las terminales de almacenamiento cerca del aeropuerto de San José, en el norte de San José. Los combustibles de aviación se transportan por oleoducto desde estas mismas refinerías hasta el aeropuerto de Oakland. Se han producido varios derrames anteriormente debido a deslizamientos de tierra, y es posible que se produzcan derrames similares, junto con la liberación de materiales tóxicos e inflamables, en caso de un sismo importante. Un accidente de construcción ocurrido el 9 de noviembre de 2004 en este sistema de oleoductos en Walnut Creek causó la muerte de cinco personas. [ 24 ] Como se ha visto en otras rupturas de oleoductos en todo el mundo, incluso una parada instantánea del bombeo tardaría varios minutos en reducir significativamente la presión del oleoducto tras la rotura, y probablemente resultaría en la liberación de cantidades importantes de combustibles líquidos inflamables. Chevron también tiene un oleoducto de productos petrolíferos que cruza la falla.
Pacific Gas & Electric Company tiene numerosas líneas de distribución de gas que cruzan o se encuentran cerca de la falla de Hayward. Varios gasoductos de transmisión de PG&E también cruzan la falla. Tras la explosión del gasoducto de San Bruno , que no estuvo relacionada con la actividad sísmica, los equipos de PG&E tardaron 95 minutos en detener el flujo de gas en ambos extremos del gasoducto averiado. [ 25 ]
Suministro de agua del Área de la Bahía
El Distrito de Servicios Públicos Municipales de East Bay (EBMUD) suministra agua a 800 000 clientes de East Bay que viven al oeste de Berkeley Hills . Antes de la adopción e implementación de un proyecto de mejora sísmica de 200 millones de dólares, toda el agua para estos clientes pasaba por un túnel vulnerable que cruza la falla de Hayward cerca del túnel de Caldecott . Como parte de este proyecto, ese túnel, el túnel de Claremont, fue reforzado sísmicamente. Además, EBMUD creó una segunda ruta para llevar agua a estos clientes al oeste de las colinas a través del desvío Southern Loop cerca de Castro Valley . El Southern Loop se completó en 2002, mientras que el refuerzo sísmico del túnel de Claremont se completó en febrero de 2007. [ 26 ]
El acueducto de Hetch Hetchy , que suministra entre 270 y 315 millones de galones estadounidenses (1.020.000–1.190.000 m³ ) de agua por día a la ciudad de San Francisco y otras comunidades del Área de la Bahía, cruza directamente la falla de Hayward en Fremont . Un informe de 2002 del Foro Económico del Área de la Bahía sugiere que una falla en el acueducto debido a un terremoto podría cortar el agua de Hetch Hetchy al Área de la Bahía durante 60 días. Además de privar al 85% de los residentes de San Francisco de su agua potable, esto cortaría los suministros para la extinción de incendios y la industria intensiva en agua, causando daños económicos de entre 17.200 y 28.700 millones de dólares. [ 27 ] El extenso trabajo de reconstrucción en el cruce de la falla de Hayward incluye una estructura de túnel de múltiples secciones para permitir el corte sin colapso, esto es para contener una sección de tubería de agua con juntas esféricas y una junta deslizante.
Lago Temescal
La falla continúa hacia el norte bajo el margen oriental del lago Temescal y su presa, que es poco probable que falle ya que ha sido reforzada por completo por el extenso terraplén que sostiene la autopista 24, que fue mejorada posteriormente.
Universidad de California, Berkeley
Muchas de las estructuras del campus académico de la UC Berkeley han sido calificadas como de desempeño sísmico deficiente. Numerosos materiales químicos, radiológicos y biopeligrosos están presentes (en cantidades relativamente pequeñas) en el campus y en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley , ubicado en las colinas que rodean la universidad. Sin embargo, durante la última década, la universidad ha emprendido un extenso proyecto de refuerzo para modernizar sistemáticamente todos los edificios académicos del campus y prepararlos para resistir un terremoto significativo.
Estadio Memorial
Más al norte, la falla pasa por debajo de la línea media longitudinal del campo de fútbol del California Memorial Stadium en la Universidad de California, Berkeley . El deslizamiento de la falla desde 1923 ha desplazado las paredes originales en los extremos norte y sur 33 cm (13 pulgadas ) .
Las extensas mejoras realizadas durante un intervalo reciente de dieciocho meses abordaron los problemas de seguridad de las personas, [ 28 ] incluyendo el reemplazo de las instalaciones de los jugadores de fútbol americano y un extenso refuerzo sísmico de aquellas secciones no sujetas al corte de la falla. El trabajo fue objeto de varias demandas de grupos vecinales y ambientalistas, que estaban preocupados por una construcción tan extensa sobre una falla importante . Durante la reconstrucción, los Cal Bears jugaron en el AT&T Park en San Francisco durante una temporada. [ 29 ] Las modificaciones completadas en el verano de 2012 implicaron el corte del estadio en cuatro secciones independientes, seguido de la demolición de los dos segmentos directamente sobre la zona de escombros. Los extremos norte y sur están formados por nuevas secciones de puente que descansan sobre esteras flotantes (cimientos que no penetran la superficie, sino que se asientan sobre láminas de plástico sobre grava y arena niveladas) donde pasan sobre y cerca de la falla, con conexiones deslizantes apropiadas entre las secciones para la seguridad de los espectadores y la capacidad de absorber la rotación relativa entre las secciones fijas este y oeste y las nuevas secciones móviles norte y sur.
Interrupción del sistema eléctrico y de comunicaciones
Es probable que las zonas afectadas se queden sin electricidad durante un periodo prolongado. Esto, a su vez, puede provocar la falta de suministro de combustible para vehículos y generadores de emergencia, así como repercutir en el agua potable, el agua para uso industrial, las plantas de tratamiento de aguas residuales y el bombeo de desagües. Debido al uso generalizado de escáneres y cajas registradoras en los supermercados, esto también podría afectar la capacidad de las tiendas para vender artículos esenciales como alimentos y conservar productos congelados, además de interrumpir el servicio de televisión por cable y la mayor parte del acceso a internet.
Ciudades afectadas
Algunas de las ciudades en la costa este de la bahía y la región de la bahía sur cerca de esta falla incluyen Richmond , El Cerrito , Berkeley , Albany , Emeryville , Kensington , Oakland , Piedmont , San Leandro , San Lorenzo , Castro Valley , Hayward , Union City , Fremont , Newark , Milpitas , Niles y partes de San José .
Condiciones de suelo peligrosas similares y edificios insuficientemente resistentes también se encuentran en los límites sur, oeste y norte de las bahías de San Francisco y San Pablo, y se verían gravemente afectados por un gran terremoto en la falla de Hayward. Dado que esa zona incluye el llamado Silicon Valley , la posible perturbación económica debido a la destrucción de obras en curso y el desmantelamiento de plantas de fabricación de microelectrónica podría tener un impacto económico a nivel mundial. Las estimaciones actuales de la probabilidad de un gran terremoto en cualquiera de las numerosas fallas regionales alcanzan hasta el 70 por ciento en el período de treinta años comprendido entre 2000 y 2029. Un período reciente de calma tras muchos años de actividad menor es considerado particularmente ominoso por muchos, aunque los geólogos aún no han podido predecir terremotos con precisión. Advierten que todos los residentes de la región deben estar preparados para un gran evento y sus efectos posteriores (por ejemplo, falta de agua, extinción de incendios, primeros auxilios, electricidad, combustibles para motores y calefacción, etc.) y que aún queda mucho trabajo por hacer en materia de protección de la vida.
Adaptaciones para la supervivencia
Es principalmente la probabilidad de un terremoto severo en las fallas de Hayward o San Andrés lo que ha impulsado un esfuerzo sustancial para modernizar y, en ocasiones, reemplazar grandes estructuras en riesgo, en particular los tramos este y oeste del puente de la bahía de San Francisco-Oakland , los ayuntamientos de San Francisco y Oakland , y numerosas estructuras elevadas de ferrocarril, carretera y peatonales, así como pasos elevados . Aún queda mucho trabajo por hacer en la región y el progreso se ve obstaculizado por las restricciones presupuestarias impuestas por los déficits federales, estatales y regionales, los retrasos en el diseño y la construcción debido a las disputas políticas estatales y locales sobre el diseño, y los costos inesperadamente altos del acero y el cemento debido a la extensa obra de construcción que se está llevando a cabo en China . No obstante, las ciudades y los condados del área de la bahía han previsto desde hace tiempo un gran terremoto y, como resultado, todos los edificios construidos en los últimos 30 años han tenido que cumplir con estrictas directrices en materia de resistencia sísmica. De todas las regiones del mundo propensas a terremotos, el Área de la Bahía de San Francisco se encuentra entre las mejor preparadas estructuralmente para la eventualidad de un gran terremoto, pero sigue estando muy poco preparada tanto en la planificación de la respuesta civil como en la rehabilitación de edificios antiguos. [ 30 ]
Más información
Recorrido virtual
El sitio web Google Earth , en colaboración con el Servicio Geológico de los Estados Unidos , ha preparado un recorrido virtual en helicóptero por la falla, con mucha información adicional disponible durante el recorrido. También se señalan las zonas potencialmente peligrosas de deslizamientos de tierra, mostrando grandes áreas más allá de la falla que podrían quedar inhabitables en caso de un evento de gran magnitud.
Exposición especial
Exposición sobre el terremoto de Fremont : La falla de Hayward al descubierto
Esta exposición de geoturismo (de abril a octubre de 2006, actualmente cerrada) presentaba una fosa de 3,7 a 4,6 metros de profundidad que dejaba al descubierto la falla de Hayward, la cual podía observarse de frente desde una plataforma sombreada bajando una escalera. Se identificaron y marcaron las características más significativas. Excavaciones similares se utilizan para determinar la frecuencia y magnitud de los terremotos prehistóricos y para ubicar fallas latentes, como parte de la paleosismología .
- Se presentó abundante material interpretativo adicional sobre la geología y la sismología del Área de la Bahía, la mayor parte del cual está disponible actualmente en línea.
- Se están buscando activamente fondos y organizando una exposición permanente en este lugar, y la planificación ya está en marcha.
En la cultura popular
La novela de Tom Wolfe, Un hombre en toda regla, presenta un gran terremoto ficticio en la falla de Hayward como un recurso deus ex machina (que libera a un personaje principal de la cárcel) y un punto clave para el desarrollo de la trama.
La película de James Bond Panorama para matar (1985) incluía un plan, denominado "Ataque principal", ideado por Max Zorin para detonar explosivos a lo largo de la falla de Hayward, la falla de San Andrés y en el "bloqueo geológico" para inundar ambas fallas con agua de lagos cercanos y provocar su movimiento, causando un "doble terremoto" que destruiría Silicon Valley, todo ello con el fin de que Zorin monopolizara el mercado de los microchips.
Referencias
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- ↑ "Hoja informativa sobre la falla de Hayward" . Servicio Geológico de California . 7 de octubre de 2008. Consultado el 18 de abril de 2011 .
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- ↑ Artículo del Contra Costa Times, 6 de febrero de 2007, página 1
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- ↑Sitio web del California Memorial Stadium
- ↑ El equipo de fútbol americano de Cal jugará la temporada 2011 como local en el AT&T Park de San Francisco. Archivado el 14 de agosto de 2011 en Wayback Machine (sitio web oficial de los Cal Bears).
- ↑ Informe SPUR «El dilema de los edificios existentes: propiedad privada, riesgo público» (Un extenso informe y análisis para San Francisco, pero con amplia aplicabilidad a la región. Aborda particularmente la diferencia en los requisitos entre seguridad de las personas y habitabilidad después de un terremoto).
Fuentes
- Stover, CW; Coffman, JL (1993), Sismicidad de los Estados Unidos, 1568–1989 (Revisado) , US Geological Survey Professional Paper 1527, United States Government Printing Office , pp. 73, 74, 103, 104, 109, 110
Lecturas adicionales
- Lienkaemper, James J.; Galehouse, Jon S.; Simpson, Robert W. (1997), "Respuesta de fluencia de la falla de Hayward a los cambios de tensión causados por el terremoto de Loma Prieta", Science , 276 (5321): 2014–2016 , doi : 10.1126/science.276.5321.2014 , JSTOR 2892972
- Watt, Janet; Ponce, David; Parsons, Tom; Hart, Patrick (2016), "El eslabón perdido entre las fallas de Hayward y Rodgers Creek", Science Advances , 2 (10) e1601441, Bibcode : 2016SciA....2E1441W , doi : 10.1126/sciadv.1601441 , PMC 5072180 , PMID 27774514
Enlaces externos
- Rastros activos de la falla de Hayward – USGS (incluye enlaces al recorrido virtual de la falla en Google Earth)
- "No es culpa nuestra" – East Bay Express
- La geología del "Territorio del Oso" – Visita guiada geológica de la Universidad de California en Berkeley
- Exposición sobre el terremoto de Fremont: la falla de Hayward al descubierto. msnucleus.org, sitio web de educación matemática y científica para estudiantes de primaria y secundaria.
- La falla de Hayward: un peligro predecible – Vídeo de KQED de 12 minutos sobre la falla de Hayward, terremotos históricos y prehistóricos, refuerzos sísmicos y preparación civil.
- La falla de Hayward: ¿Se repetirá el potente terremoto de 1868? – Servicio Geológico de los Estados Unidos
- Actualizaciones sobre la construcción del programa de seguridad sísmica – Transporte Rápido del Área de la Bahía
- La falla de Hayward: un desastre inminente – KQED
- Se ha revelado que las fallas de Rodgers Creek y Hayward son una sola falla, capaz de generar un terremoto de magnitud 7,4 – Temblor, Inc.
- Hoja informativa sobre el escenario de terremotos extremos 2018-3016 del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) de 2018 – USGS
- Fallas sísmicas de California
- Fallas de deslizamiento horizontal
- Geografía del Área de la Bahía de San Francisco
- Geología del condado de Alameda, California
- Geología del condado de Contra Costa, California
- Geología del condado de Santa Clara, California
- Geografía del condado de Alameda, California
- Geografía de Berkeley, California
- Geografía del condado de Contra Costa, California
- Geografía de Fremont, California
- Geografía de Hayward, California
- Geografía de Oakland, California
- Geografía de Richmond, California
- Geografía de San José, California
- Geografía de San Leandro, California
- Geografía del condado de Santa Clara, California
- Berkeley Hills
- El Cerrito, California
- Union City, California