Terremotos

Aunque la ciudad de Nueva York no se encuentra sobre un sistema de fallas importante que haya estado activo recientemente, como la falla de San Andrés en California, aquí pueden producirse terremotos, como lo demuestran el terremoto de 1884 y el más reciente de 2024 en Nueva Jersey. 

La probabilidad de que se produzca un terremoto fuerte es moderada, pero el riesgo aumenta debido a la densidad de población de la ciudad de Nueva York, la escala de su entorno construido, las interdependencias de sus sistemas de infraestructuras críticas, la antigüedad de sus infraestructuras y la elevada proporción de edificios que se construyeron antes de que se adoptaran las disposiciones de diseño sísmico en los códigos de construcción de la ciudad en 1995. 

¿Cuál es el peligro?

Un terremoto se produce por un deslizamiento repentino en una falla que libera energía en forma de ondas sísmicas. A medida que las rocas y las placas tectónicas de la Tierra se ven sometidas a tensiones por estos tremendos procesos geológicos derivados de la tectónica de placas, la energía se acumula bajo la superficie terrestre. Finalmente, la tensión acumulada en las profundidades del subsuelo llega a ser tan grande que se libera de forma abrupta en un terremoto, lo que genera ondas sísmicas que provocan temblores. ¹Servicio Geológico de los Estados Unidos, «¿Qué es un terremoto y qué lo provoca?», Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Desde el origen del terremoto, o «hipocentro», situado en las profundidades del subsuelo, las ondas se propagan hacia fuera y provocan sacudidas en la superficie terrestre. El epicentro de un terremoto es el punto de la superficie terrestre que se encuentra directamente sobre el foco. Los sismólogos y los ingenieros suelen medir las sacudidas que se producen como «aceleración del suelo». 

La intensidad de las sacudidas del suelo depende de varios factores, como la cantidad de energía liberada, la profundidad del terremoto bajo la superficie terrestre, la distancia a la falla y el tipo de suelo o lecho rocoso subyacente. 

La intensidad con la que una estructura construida responde a las sacudidas durante un terremoto depende de la altura, el peso y el diseño del edificio, así como de su acoplamiento al suelo. Por ejemplo, un edificio sobre una plataforma de hormigón tendrá una respuesta diferente a un terremoto que un edificio con cimientos profundos. 

Un terremoto puede dañar y destruir edificios y la infraestructura de una ciudad, además de causar la pérdida de vidas humanas. En determinadas condiciones, los terremotos pueden provocar deslizamientos de tierra y causar la licuefacción del suelo. Esto último ocurre cuando las sacudidas y las vibraciones del suelo durante un terremoto hacen que los suelos no consolidados y saturados de agua se ablanden y adquieran una consistencia fluida (es decir, como barro blando). Las sacudidas del suelo, los deslizamientos de tierra y la licuefacción, en conjunto, pueden dañar o destruir edificios, interrumpir los servicios públicos, provocar incendios y poner en peligro la seguridad pública. 

Las réplicas forman parte de la secuencia sísmica que sigue al seísmo principal, el de mayor magnitud. Por lo general, las réplicas son de menor magnitud y, por lo tanto, menos intensas que el seísmo principal, y pueden producirse durante semanas, meses o incluso años después del seísmo inicial. 

Gravedad

La intensidad de un terremoto se clasifica según una escala de magnitud que puede relacionarse con la energía liberada en el foco del terremoto. Se utilizan sismógrafos y otras herramientas científicas para medir y registrar datos con el fin de comprender la intensidad de cada temblor en la Tierra y la gravedad de cada terremoto. En el pasado, los temblores sísmicos se clasificaban según la escala de Richter, pero en la década de 1970, la comunidad científica comenzó a utilizar la escala de magnitud de momento, más precisa. La escala de magnitud de momento mide la magnitud de un terremoto en su origen en relación con el tamaño de la falla y el grado de desplazamiento de la misma. Se trata de una escala logarítmica: cada punto en que aumenta la magnitud de un terremoto en la escala representa una liberación de energía 32 veces mayor que el punto que lo precede. ²Servicio Geológico de los Estados Unidos, «Magnitud sísmica, liberación de energía e intensidad de las sacudidas», Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Escala de magnitud del momento

El terremoto de Virginia de 2011, que se sintió incluso en la ciudad de Nueva York, tuvo una magnitud de 5,8. En comparación, el terremoto de 2011 que causó daños en la costa este de Japón tuvo una magnitud de 9,0 y se consideró catastrófico. El mayor terremoto registrado por los instrumentos tuvo una magnitud de 9,5 y se produjo en Chile en 1960. La escala de intensidad de Mercalli modificada (MMI) es una medida basada en lo que se ha observado en cuanto a sacudidas sísmicas durante los terremotos. La MMI refleja doce categorías de intensidad basadas en las reacciones de las personas, sus observaciones y los daños en los edificios durante los eventos sísmicos. ³Servicio Geológico de los Estados Unidos, «Programa de Riesgos Sísmicos», Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Escala de intensidad de Mercalli modificada

El 10 de agosto de 1884, la ciudad de Nueva York sufrió su terremoto más intenso, cuya magnitud se estimó en 5,2 en la escala de Richter. ⁴Bob Groves, «N.J. Is Not Immune to Quakes», The Record, condado de Bergen, 2 de marzo de 2001. En la escala MMI, las intensidades máximas registradas del terremoto de 1884 se corresponderían con los niveles VI y VII. Los expertos también utilizan métodos cuantitativos para describir la gravedad de los terremotos, como la aceleración máxima del suelo (PGA). La PGA es una expresión de la aceleración máxima del suelo al temblar y moverse durante un terremoto, y es una medida de su velocidad cambiante en función del tiempo. La aceleración en dirección horizontal (en contraposición a la dirección vertical) es una forma importante de medir y analizar la intensidad de un terremoto, ya que muchos códigos de construcción sísmica la incorporan en sus directrices para la construcción de edificios. Los códigos de construcción estipulan, por ejemplo, la cantidad de fuerza inercial horizontal (o masa multiplicada por la aceleración) que los edificios deben ser capaces de soportar durante un terremoto sin sufrir daños que pongan en peligro la vida. La PGA se expresa como un porcentaje de la fuerza de la gravedad terrestre (%g). Un terremoto muy fuerte, como el de magnitud 6,7 ocurrido cerca de Los Ángeles en 1994, puede producir PGA de más de 100 %g en dirección horizontal, lo que es mayor que la aceleración debida a la gravedad. ⁵Ciudad de Los Ángeles, «Recordando el terremoto de Northridge», Ciudad de Los Ángeles, 16 de enero de 2020.

La PGA sigue siendo una medida importante de la sacudida del suelo. Sin embargo, la aceleración espectral (SA) es la unidad de medida del movimiento del suelo que se utiliza habitualmente hoy en día en los códigos de construcción sísmica modernos. En comparación con la PGA, se considera que la SA es un mejor indicador de los daños que pueden sufrir determinados tipos de edificios y alturas. La SA refleja cómo reaccionan ante las sacudidas de un terremoto los edificios con determinadas masas, alturas y rigidez estructural (y el periodo de respuesta natural asociado). 

Cómo modelizar la aceleración espectral (SA) de un edificio

De manera simplificada, un edificio se representa como un péndulo invertido de una masa determinada, suspendido de una barra vertical sin masa, que reproduce el período natural de vibración del edificio y su amortiguación mecánica. Una regla muy aproximada para calcular el período espectral natural Tb (en segundos) de un edificio en función del número de plantas (n) del mismo es la siguiente: Tb (en segundos) = 0,1n. 

Por ejemplo, un edificio de dos plantas suele tener un período natural de aproximadamente 0,2 segundos (frecuencia de 5 hercios), mientras que un edificio de diez plantas suele tener un período natural cercano a Tb = 1 segundo (frecuencia de 1 hercio). Esto último significa que tardaría aproximadamente 1 segundo en balancearse de un lado a otro. 

Probabilidad

El PGA también se utiliza para comprender mejor los tipos de riesgos sísmicos que pueden producirse. El Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), que estudia las condiciones sísmicas a nivel nacional, elabora mapas que indican dónde es más probable que se produzcan futuros terremotos, con qué frecuencia podrían ocurrir y con qué intensidad podría temblar el suelo (PGA).⁶Mark D. Petersen, Morgan P. Moschetti, Peter M. Powers, Charles S. Mueller, Kathleen M. Haller, Arthur D. Frankel, Yuehua Zeng, et al., Documentación para la actualización de 2014 de los Mapas Nacionales de Riesgo Sísmico de Estados Unidos (Servicio Geológico de Estados Unidos, 5 de agosto de 2014).

El Modelo Nacional de Riesgo Sísmico evalúa los riesgos de sacudidas del suelo derivados de terremotos potencialmente destructivos en los Estados Unidos y sus territorios. Este modelo genera un mapa que indica la probabilidad de que se produzca actividad sísmica destructiva en todo el país durante el próximo siglo. Los últimos mapas del USGS, publicados en 2023, muestran que hay entre un 5 % y un 25 % de probabilidades de que se produzca un terremoto leve o destructivo en el área de la ciudad de Nueva York en un periodo de 100 años. 

Mapa del Modelo Nacional de Riesgo Sísmico, 2023

Ubicación

En la historia no se han producido terremotos fuertes en la ciudad de Nueva York, pero sí son posibles los terremotos de magnitud moderada y se han producido (como en 1884). Aunque el epicentro de un terremoto se encuentre lejos de la ciudad de Nueva York, la geología del noreste de Estados Unidos puede hacer que se perciban algunas sacudidas en la ciudad. ⁷S. Nikolaou, «Local Geology of New York City and Its Effect on Seismic Ground Motions», actas de la Quinta Conferencia Internacional sobre Casos Prácticos en Ingeniería Geotécnica, Nueva York, NY, 13-17 de abril de 2004.

Cuando se produce un terremoto, el lecho rocoso más antiguo y duro del noreste transmite las ondas sísmicas, que pueden recorrer largas distancias antes de disiparse. Por ejemplo, las sacudidas del terremoto de 2011 en el centro-este de Virginia y del terremoto de 2013 a lo largo del río Ottawa, en Canadá, fueron percibidas por muchas personas en el este de Estados Unidos, incluida la ciudad de Nueva York. El terremoto de Virginia de 2011 causó daños importantes a 87 millas de distancia, en Washington, D.C. 

Si se produjera un terremoto bajo la ciudad de Nueva York, las características geológicas únicas de la zona metropolitana podrían provocar efectos significativos debido a la amplificación sísmica del suelo. Los dos factores principales que contribuyen a la amplificación sísmica del suelo en esta zona son el marcado contraste entre los suelos más blandos y el lecho rocoso muy duro, y los movimientos del lecho rocoso, que podrían ser relativamente cortos y producirse con alta frecuencia. 

Las sacudidas de alta frecuencia se transmiten con eficacia a través del lecho rocoso del este de Estados Unidos y suelen afectar a edificios bajos de mampostería, de entre dos y cinco plantas. Si sobre el lecho rocoso se encuentra una capa superficial de suelo blando (de menos de 30 metros de espesor), las sacudidas se amplifican, pero solo durante un periodo de tiempo relativamente corto. Por el contrario, un rascacielos construido sobre depósitos de suelo profundos se sacudirá durante más tiempo y con mayor lentitud durante un terremoto. 

Las condiciones del subsuelo de la ciudad de Nueva York, que varían mucho en los cinco distritos, pueden influir en el grado de amplificación del movimiento del suelo provocado por un terremoto. Como se muestra en el mapa Tipos de suelo en la ciudad de Nueva York, las condiciones geológicas van desde el lecho rocoso sólido en la superficie del suelo (verde) hasta el relleno artificial (morado). 

Tipos de suelo en Nueva York

Durante siglos, se han rellenado amplias zonas de la ciudad de Nueva York para cubrir sedimentos blandos y marismas con el fin de crear nuevos espacios para la construcción. ⁸Michael Kimmelman, «When Manhattan Was Mannahatta: A Stroll through the Centuries», New York Times, 13 de mayo de 2020. Por ejemplo, el actual barrio chino de Manhattan se encuentra en un terreno creado al rellenar un gran estanque; el recinto del World’s Fair Park en Flushing, Queens, se construyó sobre un vertedero de cenizas; y el aeropuerto JFK, en la costa sur de Brooklyn, se construyó sobre un relleno de arena hidráulica. Estas zonas son similares al distrito de Marina en San Francisco, que sufrió daños extensos en el terremoto de Loma Prieta de 1989 debido a la amplificación de las ondas sísmicas por los suelos blandos y a la licuefacción de estos (es decir, al convertirse en una especie de lodo blando). 

Mapa histórico del barrio chino de Nueva York

Acontecimientos históricos

Entre 1700 y 1986, se registraron más de 400 terremotos de magnitud 2,0 o superior en el estado de Nueva York. 

Entre 1973 y 2012, el estado de Nueva York solo sufrió dos terremotos destructivos con una magnitud de 5,0 o superior. Históricamente, los terremotos de mayor magnitud tienen un «período de retorno» más largo en la ciudad de Nueva York. Es decir, ocurren con mucha menos frecuencia que los terremotos de menor magnitud. ⁹Jagtar S. Khinda, «Nuevas directrices de criterios de diseño sísmico de la ciudad de Nueva York para el nuevo milenio y actualización sobre la adaptación sísmica de los puentes de la ciudad de Nueva York», actas de la Conferencia Internacional sobre Puentes, Pittsburgh, Pensilvania, 14-16 de junio de 1999.

El 10 de agosto de 1884 se produjo uno de los terremotos más fuertes de la región cerca de la ciudad de Nueva York, en algún punto entre Brooklyn y Sandy Hook, Nueva Jersey. A partir de los informes de la época sobre los daños causados, los científicos estiman hoy que se trató de un terremoto de magnitud 5,2. Aunque se considera moderado según las escalas de magnitud actuales, las sacudidas de este terremoto se sintieron desde Virginia hasta Maine, dañando chimeneas y edificios de ladrillo en Nueva Jersey y la ciudad de Nueva York. Teniendo en cuenta la cantidad de edificios y urbanizaciones construidos a lo largo del Hudson y en la ciudad de Nueva York desde 1884, si hoy se produjera un terremoto de la misma magnitud, los daños a personas y propiedades serían mucho mayores. 

El mapa de terremotos históricos muestra la distribución de los epicentros de los terremotos ocurridos en la zona triestatal entre 1737 y 2014 que tuvieron lugar cerca de la ciudad de Nueva York. Tenga en cuenta que este mapa solo muestra las ubicaciones aproximadas de los epicentros de los eventos anteriores a 1973; además, no todos los terremotos anteriores a 1973 figuran en el mapa. ¹⁰Servicio Geológico de los Estados Unidos, «Historic World Earthquakes», Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Terremotos históricos en Nueva York

Fuente: SIG NYCEM

¿Cuál es el riesgo?

Aunque la peligrosidad sísmica de la ciudad de Nueva York es moderada, debido a la posible concurrencia de un conjunto único de factores, resumidos por la ecuación de alto riesgo sísmico, el riesgo para la zona podría ser elevado debido al alto coste de hacer frente a las repercusiones de cualquier daño causado por un terremoto en un entorno urbano congestionado. 

Ecuación de alto riesgo sísmico

Alto riesgo sísmico = Peligro sísmico moderado x Alta densidad y valor monetario x Falta de diseño sísmico (antes de 1995)

Con aproximadamente un millón de edificios, el riesgo en la ciudad de Nueva York es muy elevado, debido en gran medida a la ausencia de normas sísmicas en los edificios más antiguos, a la alta densidad urbanística y a una infraestructura muy interconectada. 

La mayoría de los edificios de Nueva York se construyeron antes de 1995, cuando se adoptaron disposiciones sísmicas más estrictas en el Código de la Edificación; por ello, muchos de los tipos de edificios más comunes aquí, como los de mampostería no reforzada, son especialmente vulnerables a los eventos sísmicos. 

Los edificios comerciales y residenciales más recientes de la ciudad de Nueva York se construyen según las normas sísmicas modernas, lo que minimiza el riesgo físico. Sin embargo, el riesgo económico sigue existiendo: los inmuebles y las nuevas promociones que surgen en todos los distritos tienen un valor tan elevado que los costes asociados a la reparación de los daños causados por un terremoto son extremadamente altos. 

Cualquier acontecimiento que interrumpa el flujo de negocios, transporte, turismo o finanzas en la ciudad de Nueva York, conocido como "interrupción del negocio", plantea el riesgo de un impacto económico negativo en los socios comerciales nacionales e internacionales. 

Entorno social

A diferencia de la mayoría de los demás fenómenos naturales, los terremotos se producen sin previo aviso, lo que pone a la población local en peligro inmediato. Dado que los neoyorquinos sufren terremotos con menos frecuencia que otros fenómenos naturales, es posible que corran un mayor riesgo, ya que es menos probable que estén preparados para hacer frente a este tipo de emergencia. 

Los terremotos suponen un riesgo importante para la seguridad y la salud públicas. Un terremoto de gran magnitud puede provocar lesiones graves y víctimas mortales, interrumpir los servicios médicos y de emergencia, y poner en peligro a las personas que dependen de dichos servicios. Entre los riesgos para la salud a largo plazo asociados a los terremotos se incluyen el trastorno por estrés postraumático y diversos problemas de salud mental, como la depresión y la ansiedad. 

Un terremoto de intensidad moderada (de magnitud 5,5 a 6), que podría producirse en la ciudad de Nueva York o en sus alrededores, podría provocar un número considerable de heridos y víctimas mortales. Por lo general, el número de víctimas mortales y heridos alcanza su punto álgido en las primeras 72 horas tras un terremoto. En un estudio sobre 1.100 terremotos mortales en todo el mundo, el 75 % de las víctimas mortales se debieron al derrumbe de edificios. 

Según la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA), los fallos no estructurales son los responsables de la gran mayoría de los daños causados por los terremotos, ya que provocan lesiones graves o víctimas mortales y dejan los edificios inutilizables. Entre los componentes no estructurales (que no forman parte del sistema estructural de un edificio) que suponen un riesgo se incluyen los siguientes: 

• Entre los elementos arquitectónicos se incluyen los revestimientos, las ventanas, los cristales y los techos de yeso, así como elementos decorativos exteriores como frontones, pórticos y estatuas. 
• Componentes mecánicos, eléctricos y de fontanería (MEP). 
• Mobiliario, instalaciones y equipamiento (FF&E) y el contenido, como marcos de cuadros pesados, espejos sobre las camas, plantas colgantes y muebles pesados (librerías, archivadores y vitrinas).¹¹FEMA, Reducción de los riesgos de daños no estructurales causados por terremotos: una guía práctica, FEMA, diciembre de 2012.

Durante un terremoto, estos elementos pueden deslizarse, balancearse, volcarse o caer si no están bien fijados a la estructura del edificio. Los teatros, las bibliotecas y otros grandes espacios públicos suelen tener techos de yeso que son muy vulnerables al derrumbe cuando un terremoto sacude el edificio. Los fallos no estructurales pueden provocar víctimas mortales, lesiones y pérdidas materiales, además de bloquear las vías de evacuación en caso de emergencia. 

En California, y en otras regiones sísmicamente activas del país, muchos propietarios son conscientes del riesgo sísmico y toman precauciones, como fijar las estanterías a las paredes, sujetar los objetos de valor, fijar los calentadores de agua y llevar a cabo medidas de mitigación adicionales. En las ciudades del este de Estados Unidos, los residentes rara vez toman estas precauciones porque sufren muy pocos terremotos y dan por sentado que el riesgo es bajo. 

Los edificios (de seis pisos o más) que tienen torres de agua en la azotea son otro riesgo en la ciudad de Nueva York. Si se produce un terremoto, los depósitos de agua pueden derrumbarse, interrumpiendo el servicio de agua a los residentes y pudiendo herir a los peatones. 

La destrucción de carreteras, puentes y túneles debido a las sacudidas del suelo durante un terremoto podría provocar numerosas lesiones y víctimas mortales. La interrupción y los daños en las infraestructuras y otros sistemas críticos suelen tener una serie de repercusiones en cadena. Las sacudidas del suelo durante los terremotos podrían causar daños que provoquen incendios, lo que supone un riesgo considerable para los residentes. La interrupción de las redes de transporte pone en peligro a cualquiera que dependa de ellas y también dificulta la prestación de servicios médicos y de emergencia. Además, un terremoto puede afectar a infraestructuras esenciales como los sistemas de aguas residuales, lo que puede provocar una escasez de agua para la extinción de incendios y aumentar el riesgo de efectos en cadena. Tras un terremoto, los riesgos para la salud aumentan debido a la posibilidad de que el agua contaminada y las enfermedades se propaguen por toda la comunidad. 

La hora en que se produce un terremoto también influye en sus consecuencias. Históricamente, si un terremoto se produce un día laborable entre las 9:00 y las 17:00 horas, las tasas de mortalidad aumentan, ya que es más probable que las personas estén trabajando en un edificio grande y que los niños se encuentren en el colegio. Si un terremoto se produce durante la noche, es probable que las personas se encuentren en casa con sus familiares. 

Los daños en los edificios tras un terremoto de intensidad moderada podrían obligar a miles de neoyorquinos a buscar alojamiento provisional o exigir el realojamiento permanente de muchas personas. Esto plantea un reto a la hora de determinar dónde ubicar dicho alojamiento provisional, ya que la ciudad cuenta con opciones limitadas y la región circundante también podría verse afectada. 

Un terremoto puede poner en peligro la economía de la ciudad de Nueva York, desplazando e interrumpiendo el funcionamiento de empresas y servicios públicos y mermando la capacidad de las personas para trabajar y generar ingresos. Los propietarios corren el riesgo de sufrir pérdidas económicas debido a la necesidad de costosas reparaciones y a la pérdida de ingresos por alquileres. Cualquier interrupción del funcionamiento de la ciudad de Nueva York, como importante centro financiero mundial, afecta potencialmente a la economía de todo el mundo. 

Si durante un terremoto se dañaran monumentos nacionales importantes, lugares emblemáticos, símbolos del patrimonio cultural e instituciones artísticas que albergan objetos de gran relevancia, el impacto psicológico y cultural de los daños sufridos por estos iconos se dejaría sentir en todo el país y, tal vez, a nivel internacional. 

Entorno construido

Aunque la probabilidad de que se produzcan terremotos en la ciudad de Nueva York es moderada, cualquier sacudida fuerte que pudiera producirse aquí podría resultar catastrófica debido a los efectos de los daños y a la interrupción de los servicios en un entorno urbano único, caracterizado por edificios e infraestructuras antiguos y muy próximos entre sí, con complejas interdependencias y múltiples niveles de servicios esenciales.  

Un ejemplo útil para comprender cómo los terremotos podrían afectar al entorno urbano de Nueva York es Christchurch (Nueva Zelanda), que sufrió una serie de terremotos entre 2010 y 2011. Christchurch tiene una densidad de población mucho menor que Nueva York, con un tejido urbano más parecido al de una ciudad estadounidense de tamaño medio y la mayoría de los edificios de entre una y seis plantas. El Centro Multidisciplinar de Investigación en Ingeniería Sísmica (MCEER) de la Universidad de Buffalo ha reforzado la conexión entre Christchurch y Nueva York, ya que sus tipologías de edificios, especialmente su amplio parque de bloques comerciales de mampostería sin reforzar (URM) y estructuras de uso mixto, se asemejan mucho a los edificios de mampostería más antiguos que se encuentran en todo el noreste. Los investigadores de la UB han utilizado los registros de movimientos del suelo y los datos de daños de Christchurch para estudiar la vulnerabilidad de los edificios de URM típicos de las ciudades más antiguas del noreste. ¹²Oskin, B. (25 de febrero de 2013). Edificios de piedra rojiza de Nueva York arrasados en una prueba de sacudidas sísmicas. NBC News. https://www.nbcnews.com Sus pruebas en mesa vibratoria, incluido un experimento ampliamente citado con una pared de brownstone a escala real al estilo de Nueva York, demostraron que un temblor del nivel de Christchurch puede provocar fallos catastróficos fuera del plano en paredes de URM, lo que valida las preocupaciones sobre el parque de viviendas de mampostería antiguas de Nueva York. Este conjunto de investigaciones es una de las razones por las que Christchurch se utiliza habitualmente como referencia del mundo real para comprender cómo un terremoto moderado pero cercano podría afectar a Nueva York. 

Edificios

El entorno urbano de la ciudad de Nueva York se caracteriza por una concentración única de rascacielos comerciales y residenciales, así como de edificios de baja altura, construidos en su mayoría con ladrillo sin armadura. Cada tipo de edificio presenta un perfil de riesgo muy diferente en función de su altura, materiales, ubicación y cimientos. 

Edificios altos y bajos

Los sistemas estructurales de los edificios de gran altura de la ciudad de Nueva York son menos vulnerables a los daños sísmicos que los edificios de baja altura. Los grandes terremotos con ondas de largo período tienden a dañar los edificios altos; sin embargo, es menos probable que este tipo de eventos sísmicos se produzcan en la ciudad de Nueva York. Los terremotos de gran magnitud que se producen lejos de la ciudad de Nueva York, como en Canadá o en el Medio Oeste, pueden generar sacudidas de baja frecuencia (de movimiento lento) en la ciudad que pueden afectar a los edificios altos. Los edificios de gran altura también suelen tener cimientos más profundos que se asientan por debajo de los depósitos superficiales. Es más probable que sus cimientos se asienten sobre roca madre dura o suelos más firmes en profundidad, mientras que los edificios de baja altura suelen construirse sobre depósitos superficiales. (https://www.exactusengineering.com/resources/shallow-vs-deep-foundations)  

Se espera que los edificios construidos de acuerdo con el código de edificación de 1995 del Departamento de Edificios de la Ciudad de Nueva York (DOB) y las sucesivas normativas sísmicas, como los códigos de edificación de la ciudad de Nueva York de 2008, 2014 y 2022 -que incluyen un capítulo para los requisitos estructurales- sean capaces de mitigar los impactos de un terremoto. Las normativas exigen que los edificios estén diseñados, como mínimo, para preservar la vida humana si se produce un terremoto de gran magnitud y para preservar las condiciones generales de ocupación si terremotos menos graves sacuden el edificio. 

Edificios de mampostería y madera no reforzados

Desde 1995, año en que entraron en vigor las primeras normas sísmicas, las estructuras de Nueva York deben diseñarse para soportar cargas sísmicas. Los edificios más antiguos que no se diseñaron para soportar cargas sísmicas son intrínsecamente vulnerables en caso de que se produzca un terremoto de gran magnitud. Los edificios de mampostería no armada (ladrillo) son los que corren mayor riesgo, ya que la mampostería es incapaz de absorber las fuerzas de tracción durante un terremoto. En lugar de doblarse o flexionarse, las paredes, las fachadas y las estructuras interiores se rompen o se desmoronan. Durante un terremoto fuerte, el sistema de soporte estructural de un edificio de mampostería no armada tiene un mayor riesgo de derrumbe. Los modos típicos de fallo son:  

• Fallo de la conexión entre el tejado y la pared con el consiguiente derrumbe. 
• Fallo fuera del plano (cuando las fuerzas se ejercen perpendicularmente a la superficie) de muros de mampostería no reforzados. 
• Fallo en el plano de los muros de mampostería sin reforzar, cuando se producen grietas en el plano del muro.¹³FEMA, Edificios de mampostería sin reforzar y terremotos: desarrollo de programas eficaces de reducción de riesgos, FEMA P-774, octubre de 2009.

En 2019, en la ciudad de Nueva York, Brooklyn contaba con el mayor número de edificios de mampostería (165 661), seguido de Queens (108 694), el Bronx (49 734), Manhattan (29 766) y Staten Island (7041). 

Entre ellos se encuentran más de 100 000 edificios multifamiliares de ladrillo sin reforzar en toda la ciudad de Nueva York, la mayoría de los cuales se construyeron entre mediados del siglo XIX y la década de 1930.¹⁴Dan P. E. Eschenasy, «Cases of Failure of Unreinforced Brick Walls Due to Out-of-Plane Loads», Structural Forensics Magazine, mayo de 2011. Todos tienen entre tres y siete plantas de altura. 

Muchos barrios de Nueva York están formados por hileras de edificios adosados de mampostería no reforzada. Los edificios dependen unos de otros para su estabilidad, por lo que cualquier edificio situado al final de una manzana o junto a un solar vacío es especialmente vulnerable en caso de terremoto. Los edificios tipo loft de mampostería, muy comunes en Nueva York, son vulnerables porque carecen de paredes interiores y tienen techos más altos que la media. 

Dado que la madera es un material de construcción más ligero y flexible, los edificios con estructura de madera resisten mejor los terremotos. En los distritos contra incendios de la ciudad de Nueva York, los edificios construidos con estructura de madera deben contar con un revestimiento de mampostería (o mantener mayores distancias entre edificios). La mayoría de las viviendas unifamiliares y bifamiliares de la ciudad de Nueva York son de estructura de madera. En estas viviendas, un terremoto podría dañar la fachada de mampostería, pero la estructura seguiría en pie. Sin embargo, en el caso de los edificios de tres o cuatro plantas con mampostería portante, la estabilidad del edificio podría verse comprometida durante un terremoto. 

Aunque un terremoto cause pocos daños en la superficie, los daños en los cimientos de un edificio podrían dejarlo inhabitable o inutilizable. Una gran parte de la zona costera de la ciudad de Nueva York era originalmente un humedal o un terreno baldío que se fue rellenando, recuperando y urbanizando con el paso del tiempo. Durante la época colonial, estos terrenos se creaban normalmente utilizando materiales de relleno con malas propiedades estructurales. Hace unas décadas, se empezaron a aplicar procedimientos de relleno y construcción más controlados. 

La ciudad de Nueva York ha adoptado unas directrices para proteger las estructuras frente a las inundaciones y ha aumentado su resiliencia recomendando que los edificios costeros se eleven de modo que una base de planta vulnerable permita el paso de las aguas de la inundación —por ejemplo, sosteniendo la primera planta sobre pilares—. Sin embargo, durante un terremoto, esta combinación de una base de planta vulnerable y unas condiciones deficientes del subsuelo podría desplazar la mayor parte de la carga del edificio hacia los cimientos, concentrando la mayor parte de los daños en la planta baja. 

Evaluación de los posibles efectos de los terremotos en los edificios de la ciudad de Nueva York 

NYCEM utiliza el software HAZUS-MH de FEMA para proyectar pérdidas y evaluar la vulnerabilidad estructural de los edificios de Nueva York en caso de terremoto. Las cinco categorías generales de daños para el módulo de terremotos HAZUS-MH son Ninguno, Leve, Moderado, Extenso y Completo. El gráfico explica los cuatro estados de daños estructurales (Leve a Completo) para una única clase de edificio (en este caso, Tipo W1-madera, estructura ligera). 

Estados de daños por terremotos según HAZUS-MH 

Fuente: Manual del usuario de HAZUS-MH sobre terremotos, figura 9.17 

Para la actualización del Plan de Mitigación de Riesgos de 2026, el NYCEM pasó de un modelo sísmico determinista basado en un único escenario a un análisis probabilístico. Mientras que el plan anterior se basaba en un único evento de magnitud 5,2 con un solo epicentro, el enfoque probabilístico evalúa la probabilidad estadística de que se produzcan sacudidas sísmicas procedentes de todas las fuentes sísmicas potenciales. 

Este cambio de la modelización determinista a la probabilística permite al NYCEM pasar de una planificación basada en la respuesta a una basada en la resiliencia. Un modelo determinista es una herramienta táctica basada en escenarios. Se basa en información fija, como la ubicación del epicentro y la magnitud, para simular los posibles impactos. Por ejemplo, puede ayudar a responder preguntas muy concretas como:«¿Qué pasaría con las instalaciones esenciales de Nueva York si se produjera un terremoto de magnitud 6,1 justo al oeste de Manhattan?». Por el contrario, un modelo probabilístico ofrece un perfil de riesgo exhaustivo. No se basa en variables fijas, sino que analiza miles de eventos potenciales a lo largo de largos periodos de retorno. Incorpora incertidumbres en cuanto a la ubicación, la magnitud y la frecuencia de los terremotos para ofrecer una evaluación más completa. 

Al simular distintos períodos de recurrencia, el Ayuntamiento puede evaluar mejor el riesgo en diferentes marcos temporales e intensidades: 

• Baja intensidad:períodos de recurrencia de 100 y 250 años. 
• Intensidad moderada:períodos de retorno de 500, 750 y 1 000 años. 
• Intensidad extrema:períodos de retorno de 1.500, 2.000 y 2.500 años. 

Los períodos de retorno utilizados en este análisis probabilístico se sitúan en un espectro que contrasta la frecuencia con la gravedad. Los períodos de retorno de baja intensidad, como los eventos de 100 y 250 años, representan una alta probabilidad de producirse dentro de un horizonte de planificación típico, pero suelen tener un impacto reducido en cuanto a daños estructurales y pérdidas económicas. A medida que el período de retorno aumenta hasta el rango de 1.500 a 2.500 años, los eventos se vuelven estadísticamente raros, lo que representa una baja probabilidad de ocurrencia. Sin embargo, estos escenarios de intensidad extrema implican sacudidas del suelo significativamente más potentes, lo que conduce a consecuencias de gran impacto. 

Estas simulaciones del modelo ofrecen una visión de la situación actual de los impactos que sufriría la ciudad en función de distintos períodos de recurrencia. Para cuantificar la eficacia de las posibles estrategias de resiliencia, el NYCEM ha desarrollado modelos de mitigación sísmica que ajustan sistemáticamente diversas estrategias de mitigación dentro del marco del modelo, como el aumento del nivel de diseño sísmico de las estructuras más antiguas y la aplicación de medidas de refuerzo estructural a la mampostería no armadaen determinados edificios e instalaciones esenciales. 

Entre estas instalaciones esenciales se incluyen: 

• Aeropuertos 
• Servicios de autobús 
• Centros asistenciales 
• Instalaciones de comunicaciones 
• Instalaciones eléctricas 
• Centros de Operaciones de Emergencia 
• Ferries 
• Parques de bomberos 
• Instalaciones petroleras 
• Comisarías de policía 
• Puertos 
• Instalaciones ferroviarias 
• Centros educativos 
• Instalaciones de tratamiento de aguas residuales 

Al comparar los resultados de estos escenarios de mitigación con el modelo de referencia, el NYCEM puede calcular los distintos daños que se evitan al reforzar las instalaciones esenciales y elaborar estrategias de mitigación más eficaces. 

El NYCEM aplicó modelos sísmicos probabilísticos para comprender las repercusiones de distintos períodos de retorno, que van desde un evento de baja intensidad con un período de 100 años hasta un evento de intensidad extrema con un período de 2.500 años. 

Los modelos de referencia muestran que el riesgo de Nueva York se debe principalmente a la densidad de población, el elevado valor inmobiliario y la antigüedad de las infraestructuras. Otros factores, como la licuefacción del suelo, también pueden aumentar el riesgo y las repercusiones. Incluso con períodos de recurrencia moderados, la elevada concentración de activos conlleva una exposición económica y social significativa. 

Para comprender cómo las distintas medidas de mitigación reducirían los efectos sobre las instalaciones esenciales, el NYCEM aplicó dos medidas de mitigación en este análisis.  

• Actualizaciones del nivel de diseño sísmico: Estaestrategia adapta el nivel de diseño sísmico de los edificios antiguos que albergan instalaciones críticas —construidos antes de 1996, antes de la entrada en vigor de la normativa— a los estándares actuales. Este límite se basa en la adopción de la Ley Local 17, que supuso la primera actualización del Código de Edificación de la ciudad de Nueva York para incluir disposiciones sísmicas específicas destinadas a proteger las estructuras contra las fuerzas sísmicas. Antes de esta normativa, la mayoría de los edificios de la ciudad se construían sin requisitos formales de resistencia sísmica.  
• Medidas de mitigación específicas para la mampostería sin armadura (URM): Dado quelos edificios de mampostería sin armadura de baja y media altura tienen un impacto económico y social desproporcionadamente elevado debido a su naturaleza frágil, este escenario simula el impacto de las reformas estructurales específicas para estructuras de mampostería construidas antes de 1950 y con alta ocupación. Antes de 1950, la mayoría de los edificios de URM utilizaban madera flexible, que es más propensa a sufrir un colapso en forma de «panqueque» durante un terremoto. A partir de 1950, se produjo un cambio de los suelos de madera a los de hormigón/acero, así como una estandarización de la resistencia del mortero y del ladrillo. Esto reduce la probabilidad de un colapso total, incluso si la mampostería sigue sin estar reforzada.  

Mediante la simulación de estas medidas de mitigación, el NYCEM puede calcular el total de daños evitados en las instalaciones esenciales. 

Si desea consultar el informe completo, puede descargarlo aquí. 

Infraestructura

Si se produjera un terremoto en la ciudad de Nueva York, existe el riesgo de que sus efectos afecten a infraestructuras como los sistemas de transporte, servicios públicos, electricidad y agua y alcantarillado. Como parte de otras mejoras de infraestructura que se están llevando a cabo aquí, algunas de las infraestructuras vitales existentes en la ciudad de Nueva York, como los puentes, han sido parcialmente reforzadas para mejorar su resistencia sísmica.  

Sin embargo, la vulnerabilidad sísmica de la compleja red de infraestructuras interconectadas de la ciudad sigue sin conocerse bien y sigue siendo motivo de gran preocupación, incluso aunque algunas partes de la infraestructura estén siendo objeto de cambios, mejoras y renovaciones. Algunos de los sistemas de infraestructura críticos de la ciudad de Nueva York son vulnerables debido a su antigüedad y a los problemas de mantenimiento y ciclo de vida que presentan.  

Durante un terremoto, el suelo situado por debajo del nivel freático podría licuarse, lo que reduciría o anularía su resistencia. Esto podría provocar un colapso del terreno a gran escala que dañaría los pavimentos y los cimientos de los edificios y causaría graves problemas en las redes de servicios públicos subterráneas. Las zonas con relleno artificial son vulnerables a la licuefacción e incluyen las costas de Long Island (y los alrededores del aeropuerto JFK), la zona de la Exposición Universal en Flushing, Queens, la punta (Battery Park) y Chinatown en Manhattan. Un fuerte evento sísmico en las inmediaciones de la ciudad podría provocar que las estructuras construidas sobre suelos licuados se hundieran y se asentaran. Los daños a la infraestructura subterránea suelen producirse allí donde las tuberías y otras líneas de transmisión de servicios públicos no pueden soportar los movimientos diferenciales del suelo. Los daños a estas conexiones críticas podrían desencadenar impactos secundarios que supongan un riesgo aún mayor para la población: contaminación del agua, incendios y explosiones repentinas y potentes.  

Entorno natural

Los terremotos pueden causar graves daños al medio ambiente, destruir árboles y alterar el paisaje. 

La competencia por el espacio puede impulsar el desarrollo en terrenos que antes eran marginales. Con el aumento de la urbanización, un terremoto (junto con los efectos de las condiciones meteorológicas extremas) afectaría también a las zonas más densamente pobladas. Lo que antes habría sido un suceso pequeño y localizado se convertiría ahora en una catástrofe.  

Los terremotos también entrañan riesgos que podrían causar graves daños al medio ambiente: incendios provocados por explosiones de tuberías de gas, inundaciones y otros problemas causados por la rotura de tuberías de agua, vertidos accidentales de residuos peligrosos y aguas residuales, y deslizamientos de tierra devastadores.  

Dado el aumento de la frecuencia de las crecidas repentinas, los huracanes y las lluvias torrenciales, un terremoto podría sumarse a estos fenómenos provocados por el clima, lo que aumentaría el riesgo de forma exponencial.  

Entorno futuro

A medida que el considerable parque de edificios sísmicamente vulnerables (construidos antes de la entrada en vigor del código sísmico) de la ciudad de Nueva York vaya siendo sustituido gradualmente por nuevas estructuras que cumplan con las especificaciones más estrictas del código de construcción sísmica, el porcentaje de edificios vulnerables irá disminuyendo poco a poco. Sin embargo, esto llevaría mucho tiempo. Cabría esperar que el valor monetario de la vulnerabilidad de la ciudad de Nueva York también disminuyera; sin embargo, si el valor y el volumen de los activos construidos de la ciudad de Nueva York aumentan con el tiempo, el riesgo económico derivado de la exposición sísmica podría seguir aumentando. 

El envejecimiento de los componentes de las infraestructuras de la ciudad de Nueva York podría amplificar los impactos estructurales de los terremotos en el futuro. Las inversiones, como la mejora del comportamiento sísmico de los puentes existentes, deberían reducir los riesgos de futuros terremotos. 

¿Cómo gestionar el riesgo?

Aunque los terremotos se producen sin previo aviso y no pueden prevenirse, pueden utilizarse muchas estrategias para reducir los riesgos asociados a ellos. A medida que sismólogos, geólogos, ingenieros, arquitectos, personal de emergencias y otros expertos desarrollan nuevas iniciativas de seguridad pública en sus respectivos campos, las estrategias de mitigación de riesgos siguen teniendo más éxito. 

Las estrategias principales consisten en establecer requisitos más estrictos en la normativa de construcción antisísmica, mejorar los requisitos de diseño antisísmico, intensificar los esfuerzos para inspeccionar y mantener las infraestructuras críticas, y llevar a cabo la rehabilitación de edificios. 

Protección de edificios: Normativa, aplicación, estrategias de ingeniería y mantenimiento 

Los terremotos de 2023 en Turquía y Siria han vuelto a poner de relieve la importancia de las normas de construcción y de su correcta aplicación. En la ciudad de Nueva York, el Departamento de Edificación (DOB) elabora y actualiza las normas de construcción para mitigar el riesgo sísmico y vela por su cumplimiento mediante amplias medidas administrativas. La normativa sísmica se adapta a los avances y mejoras de las normas sísmicas nacionales. 

Desde 1985, la FEMA ha patrocinado la investigación en ingeniería sísmica a través del Programa Nacional de Reducción de Riesgos Sísmicos (NEHRP). Sus últimas «Disposiciones sísmicas recomendadas por el NEHRP para 2020: ejemplos de diseño, materiales de formación y diagramas de flujo de diseño» es la fuente principal de los requisitos nacionales de diseño sísmico para edificios nuevos y otras estructuras. ¹⁵Programa Nacional de Reducción de Riesgos Sísmicos, «Efecto de los tipos de suelo y roca», Coordinadores Sísmicos.

La normativa urbanística vigente en la ciudad de Nueva York es tan estricta como cualquier otra de Estados Unidos, y la probabilidad de que una estructura moderna que cumpla con la normativa sufra daños o se derrumbe es la misma que en California. Las normas establecen condiciones generales de ocupación para terremotos de menor intensidad. Cualquier edificio existente en la ciudad de Nueva York que sea objeto de modificaciones sustanciales también debe cumplir estas normas. 

Fomentar la preparación 

El USGS desarrolló el sistema PAGER (Evaluación Rápida de Terremotos Globales para la Respuesta) con el fin de ofrecer estimaciones rápidas de los efectos tras terremotos importantes en todo el mundo. En unos 30 minutos, PAGER proporciona evaluaciones actualizadas a medida que se dispone de nuevos datos. Estos informes incluyen el número de personas y ciudades expuestas a diferentes intensidades de sacudida, junto con estimaciones del número de víctimas mortales y las pérdidas económicas. 

Para obtener más información sobre PAGER y saber cómo suscribirse a las alertas, visite: PAGER. 

USGS ShakeCast—abreviatura de ShakeMap Broadcast— es un sistema de software automatizado diseñado para proporcionar productos personalizados de ShakeMap a usuarios clave y activar protocolos de respuesta tras un terremoto. Esta herramienta gratuita de conocimiento de la situación recupera automáticamente datos sobre el movimiento sísmico de ShakeMap y compara la intensidad del movimiento del suelo con las instalaciones de los usuarios. A partir de este análisis, ShakeCast genera evaluaciones de daños, notificaciones de prioridades de inspección, mapas y productos web para los responsables de emergencias y otras partes interesadas clave. 

Evolución de las disposiciones del Código Sísmico de la Edificación

Las primeras disposiciones sísmicas del Código de Edificación de la ciudad de Nueva York se aprobaron en 1995 y entraron en vigor en febrero de 1996. ¹⁶Departamento de Edificios de la ciudad de Nueva York, «Códigos de la ciudad de Nueva York», ciudad de Nueva York.

El Departamento de Edificación (DOB) abordó además la vulnerabilidad estructural de la ciudad ante los terremotos en 2008 y, posteriormente, en 2014 y 2022, cuando adoptó la familia de códigos del Consejo Internacional de Códigos (ICC) como base de los Códigos de Construcción de la ciudad de Nueva York. Es importante señalar que, si bien los Códigos de Construcción de la ciudad de Nueva York adoptaron los códigos del ICC, también modificaron algunas partes para que fueran más estrictas que las del ICC. 

Los códigos de 2008, 2014 y 2022 tienen por objeto hacer que los edificios sean más resistentes, flexibles y dúctiles, es decir, capaces de absorber energía sin romperse de forma frágil. Los códigos incluyen secciones sobre los tipos de suelo y los cimientos de los edificios. Se exige un diseño sísmico detallado para garantizar que las juntas, las conexiones estructurales y las tuberías de un edificio resistan durante un terremoto. 

Según los códigos de construcción de 2008, 2014 y 2022, las instalaciones críticas, como los parques de bomberos y los hospitales, deben diseñarse de tal forma que no solo resistan un terremoto, sino que también permanezcan abiertas y operativas tras el mismo. 

En 2014, el Departamento de Edificación (DOB) revisó los códigos de construcción y adoptó un nuevo enfoque: el enfoque basado en el riesgo, siguiendo el modelo de la norma 7-2010 de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE) para el diseño y la construcción de estructuras sismorresistentes. De manera similar, el Código de 2022 sigue el modelo de la norma ASCE 7-2016. Estos códigos mejorados exigen que los nuevos edificios de la ciudad de Nueva York se diseñen de tal forma que sean menos propensos a derrumbarse o sufrir daños significativos durante un terremoto. 

El código revisado también refuerza los requisitos de diseño para la prevención de la licuefacción del suelo y tiene en cuenta las condiciones geológicas específicas de la ciudad. Los diseños de los edificios deben tener en cuenta las condiciones del suelo y los cimientos específicos de cada emplazamiento, y deben garantizar que las juntas y las conexiones estructurales sean flexibles. Asimismo, se especifican requisitos de diseño especiales para los sistemas eléctricos y mecánicos, el equipamiento de los edificios y los componentes arquitectónicos. 

El comité de códigos está trabajando en la próxima revisión de los códigos de construcción. El DOB también está trabajando en un borrador del Código de Edificios Existentes de NYC, que incluye un capítulo estructural destinado a abordar cuestiones relacionadas con las cargas sísmicas en edificios existentes, entre otras preocupaciones, remitiendo al usuario a los requisitos estructurales del Código de Edificios de NYC. Esta iniciativa pretende mejorar la seguridad o mitigar los riesgos en edificios construidos antes de que se promulgaran los requisitos sísmicos. 

Aplicación de la normativa

Para garantizar que los edificios se construyan de conformidad con la normativa, las nuevas construcciones y las reformas importantes no pueden comenzar hasta que el Departamento de Edificación (DOB) haya revisado los planos y haya expedido los permisos de obra. La mayoría de los requisitos del diseño antisísmico están sujetos a inspecciones especiales realizadas por ingenieros privados cualificados, que se encargan de comunicar sus conclusiones al DOB. 

Estrategias de ingeniería para la rehabilitación de edificios existentes

Para cumplir las normas sísmicas, los arquitectos e ingenieros emplean varios métodos para diseñar y realizar la rehabilitación de edificios antiguos: reforzar las conexiones entre los elementos del edificio, aumentar la flexibilidad de la estructura, reducir la masa del edificio para minimizar el impacto de las fuerzas sísmicas y reforzar los cimientos colocados en suelos pobres para garantizar la estabilidad. 

En el caso de los edificios existentes de mampostería sin armar, las conexiones entre los elementos estructurales se refuerzan anclando las paredes al tejado y a los cimientos, así como a cada uno de los pisos del edificio, lo que aumenta la capacidad de la estructura para transferir cargas durante un terremoto. Otro método consiste en añadir estructuras de acero a las paredes de ladrillo sin armar para aumentar la resistencia a las fuerzas fuera del plano.¹⁷Dan P. E. Eschenasy, «Casos de fallo de muros de ladrillo sin armar debido a cargas fuera del plano».

Los antepechos suelen ser los elementos más dañados de los edificios no reforzados. El riesgo sísmico puede reducirse anclando los parapetos con puntales diagonales de acero y reparando su mortero. Alternativamente, los parapetos de mampostería sin reforzar pueden sustituirse por parapetos de mampostería anclados al edificio. 

A menudo, basta con soluciones sencillas y de sentido común para mejorar el comportamiento sísmico de una estructura y reducir el riesgo sísmico. Por ejemplo, fijar o atornillar los muebles a la pared reduce el riesgo de lesiones por la caída de objetos, así como los daños en el contenido del edificio. Anclar los depósitos de agua en edificios de seis o más plantas es otro método para reducir el riesgo de que la torre se derrumbe, lo que podría causar lesiones a los peatones. Anclar los calentadores de agua en casas y apartamentos evita que los edificios sufran daños, proporcionando así un suministro de agua de emergencia a los ocupantes del edificio en caso de que falle el sistema de agua. 

Las directrices elaboradas para proteger los edificios costeros de las inundaciones y las tormentas costeras también abordan cuestiones de seguridad sísmica, en particular las vulnerabilidades de los edificios elevados. Para proteger los edificios con una base de planta blanda, las soluciones se centran en reducir la carga adicional mediante la incorporación de arriostramientos o muros de corte, o bien ampliando o reforzando los pilares y los pilotes. 

Mantenimiento rutinario

El mantenimiento rutinario de todos los edificios de la ciudad de Nueva York es esencial para minimizar los riesgos asociados a los terremotos. Esto incluye mantener los tejados seguros y en buen estado, asegurar las cornisas y los paneles de aluminio, rejuntar el mortero con regularidad (especialmente en parapetos y chimeneas) y arreglar todas las grietas. 

Protección de infraestructuras: Directrices gubernamentales, inspecciones y estrategias de ingeniería

Los terremotos pueden causar daños importantes en infraestructuras que no fueron diseñadas originalmente para resistir los impactos sísmicos: puentes, túneles, alcantarillas, sistemas de abastecimiento de agua y plantas de tratamiento de aguas residuales más antiguos. La ciudad de Nueva York está actuando para exigir que las nuevas infraestructuras se diseñen para cumplir unos requisitos de carga sísmica más estrictos, y que las infraestructuras más antiguas se adapten para cumplir esas normas. Los organismos gubernamentales federales, estatales y locales desempeñan un papel en el establecimiento de normas y la supervisión de la aplicación de mejoras de la seguridad sísmica de las infraestructuras. 

Las directrices sísmicas para infraestructuras rigen las actuaciones de la ciudad de Nueva York en el reacondicionamiento de puentes, túneles y otras instalaciones críticas antiguas para resistir los riesgos de los terremotos, y el diseño de nuevas infraestructuras de acuerdo con normas más seguras. 

Proteger los puentes

Tras el terremoto de Loma Prieta de 1989, que causó graves daños en varios puentes del norte de California, muchos estados del centro y noreste del país empezaron a adoptar nuevas disposiciones sísmicas para los puentes de las autopistas. 

En Nueva York, los propietarios de puentes contrataron a sismólogos para evaluar el riesgo de este peligro en la zona. La Administración Federal de Carreteras gestiona las obras de refuerzo sísmico de los puentes a través de las autoridades locales, en el marco de un programa de inspección y rehabilitación de 1991 aprobado por el Congreso. En 1998, el Departamento de Transporte de la ciudad de Nueva York (DOT) elaboró unas directrices con criterios sísmicos, queactualiza a medida que surgen nuevos avances científicos y soluciones.¹⁸ Administración Federal de Carreteras, Manual de adaptaciones sísmicas para estructuras de carreteras: Parte 1 — Puentes (Publicación n.º FHWA-HRT-06-032), Centro de Investigación de Carreteras Turner-Fairbank, Departamento de Transporte de los Estados Unidos, enero de 2006.

La ciudad de Nueva York inició la modernización sísmica de los puentes críticos y esenciales en 1998. Las agencias de transporte que prestan servicio en el área de Nueva York ya han modernizado o están en proceso de modernizar los puentes que gestionan. 

Aislamiento sísmico

El aislamiento sísmico es uno de los métodos más habituales de protección sísmica en puentes y estructuras. En la ciudad de Nueva York, el sistema de tren ligero JFK utiliza este método. Este enfoque protege los puentes o las estructuras aislando el movimiento sísmico de los cimientos de las estructuras. Los aisladores (apoyos de caucho y acero) se montan entre el tablero del puente y sus pilares, o entre el edificio y sus cimientos. Los aisladores están diseñados para absorber la energía del terremoto y minimizar la energía transferida a la estructura. 

El Departamento de Transporte (DOT) está llevando a cabo obras de rehabilitación del puente de Brooklyn para que cumpla con los requisitos actuales de comportamiento sísmico establecidos en los códigos de infraestructura. En el marco del Contrato 7, que comenzó en septiembre de 2019 y se prolongó hasta 2023, el DOT trabajó para mejorar la capacidad de carga de los bloques del arco, reforzar las torres de mampostería y centrarse en la reparación de los elementos históricos de ladrillo y granito. ¹⁹Departamento de Transporte de Nueva York, «Infraestructura: Puente de Brooklyn», Ciudad de Nueva York. Esta remodelación incluye la sustitución de los pilotes de madera originales por pilotes estructurales más resistentes y el refuerzo de los elementos de mampostería del puente. Se han sustituido otros puentes cuando se ha evaluado que su comportamiento sísmico era inadecuado.

La evaluación sísmica de los puentes en el área de la ciudad de Nueva York requiere analizar cada puente en función de los criterios de rendimiento, según se determine si el puente es crítico, esencial o de otro tipo. La rehabilitación de puentes antiguos o el diseño de puentes nuevos deben incorporar elementos de diseño que se ajusten al nivel de daños previsto para el terremoto proyectado y que permitan realizar las reparaciones necesarias tras el suceso.²⁰Weidlinger Associates, Estudio sobre el riesgo sísmico de la ciudad de Nueva York y sus aplicaciones de ingeniería: Informe final (Weidlinger Associates, elaborado para el Departamento de Transporte de la ciudad de Nueva York, 1998). El Departamento de Transporte de la ciudad de Nueva York, propietario y responsable del mantenimiento de 799 puentes, está llevando a cabo la modernización sísmica de todos sus puentes críticos, esenciales y de otro tipo. ²¹Departamento de Transporte de la ciudad de Nueva York, Informe anual sobre el estado de los puentes y túneles del Departamento de Transporte de la ciudad de Nueva York 2020, ciudad de Nueva York.

Protección de otras infraestructuras

El Departamento de Protección del Medio Ambiente (DEP) de la ciudad de Nueva York está llevando a cabo varios proyectos para mejorar la protección sísmica del sistema de tratamiento de aguas residuales. El DEP está adaptando las instalaciones de tratamiento de aguas residuales y los sistemas de almacenamiento de gas metano para que resistan los terremotos, ya que la mayoría fueron diseñados y construidos antes de la aplicación de las normas sísmicas actuales, más estrictas. Para reducir los riesgos asociados a la actividad sísmica para el sistema de alcantarillado de la ciudad de Nueva York, el DEP está inspeccionando y reparando las deficiencias estructurales de algunas de las principales alcantarillas. 

El Departamento de Protección Ambiental (DEP) está llevando a cabo un estudio para evaluar la resistencia sísmica de nuestro sistema de abastecimiento de agua (túneles de agua, tuberías, estaciones de bombeo de agua potable, presas, pozos y depósitos) y determinar las normas de diseño sísmico adecuadas. Los resultados del estudio establecerán las prioridades de las zonas del sistema de distribución de agua que requieren reformas para cumplir con las normas sísmicas actuales. El túnel de agua municipal n.º 3 (descrito en elNYC Hazard Environment) está diseñado actualmente según normas sísmicas estrictas. 

Aplicando las directrices sísmicas de la ciudad, la Metropolitan Transit Authority (MTA), administrada por el Estado de Nueva York, está incorporando actualmente requisitos sísmicos en sus proyectos de restauración de puentes y túneles dentro de la ciudad de Nueva York. 

Investigación y formación profesional

Para gestionar los riesgos sísmicos es necesaria la colaboración entre sismólogos, geólogos, ingenieros, arquitectos, políticos y responsables de la gestión de emergencias. Una mayor investigación sobre los posibles impactos de los terremotos en la ciudad de Nueva York ampliará el conocimiento sobre este peligro y promoverá una mayor concienciación pública. Esta investigación puede incluir la modelización del impacto sísmico en el entorno construido único de la ciudad de Nueva York para estimar las posibles pérdidas físicas y económicas, incorporando el gran parque de edificios antiguos de la ciudad, las condiciones del suelo y sus características geológicas únicas. A continuación se presentan algunos ejemplos de proyectos de investigación. 

En 2023, el USGS publicó una nueva versión del Modelo Nacional de Riesgo Sísmico, que prevé el riesgo sísmico en Estados Unidos derivado de terremotos naturales y provocados.²²Servicio Geológico de los Estados Unidos, «Modelos de sismicidad inducida a corto plazo», Servicio Geológico de los Estados Unidos, 24 de octubre de 2019.

Del mismo modo, la «Próxima generación de modelos de atenuación del movimiento del suelo» fue un proyecto de investigación multidisciplinar que concluyó en 2008. Esta iniciativa, fruto de la colaboración entre el mundo académico, la industria y el gobierno, se centró en alcanzar un consenso sobre los nuevos modelos de movimiento del suelo (GMM), las evaluaciones de riesgo y las respuestas del terreno para la región central y oriental de América del Norte. Este proyecto supuso un avance significativo en nuestra comprensión y predicción de los movimientos del suelo durante los terremotos, especialmente en el oeste de Estados Unidos. Sustituyó a los modelos anteriores de la década de 1990 y principios de la de 2000, proporcionando una estimación más sólida y fiable de los movimientos del suelo. ²³Centro de Investigación en Ingeniería Sísmica del Pacífico (PEER), Una hoja de ruta para los modelos de atenuación de próxima generación para el centro y el este de Norteamérica (NGA-East) (Servicio Geológico de los Estados Unidos, abril de 2008).

El Instituto de Investigación en Ingeniería Sísmica ha creado una delegación para Nueva York y el noreste con el fin de sensibilizar sobre el riesgo sísmico y ofrecer recursos educativos sobre cómo reducir dicho riesgo a todos los niveles. La organización se basa en conocimientos interdisciplinares, que abarcan los campos de la ingeniería, las geociencias, la arquitectura, la planificación y las ciencias sociales. 

El Centro Multidisciplinar de Ingeniería Sísmica (MCEER), en colaboración con la Asociación de Ingeniería Estructural de Nueva York, puso en marcha una serie de estudios para comprender mejor las vulnerabilidades de los edificios de mampostería sin reforzar de la ciudad de Nueva York. En colaboración con la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo, el MCEER llevó a cabo ensayos en mesa vibratoria con prototipos de estructuras de mampostería sin armadura. Esto fue el preludio de un amplio programa destinado a diseñar soluciones de ingeniería para el parque inmobiliario obsoleto de la ciudad de Nueva York. ²⁴M. Tantala y G. Nordenson, et al., Riesgos sísmicos y mitigación en la región de Nueva York | Nueva Jersey | Connecticut, Informe resumido final del Consorcio del Área de la Ciudad de Nueva York para la Mitigación de Pérdidas Sísmicas (NYCEM). MCEER-03-SP02. (Centro Multidisciplinario de Investigación en Ingeniería Sísmica, Universidad de Buffalo, 2003).

Investigadores simulan un terremoto que sacude los edificios de Nueva York

Fuente: SUNY Buffalo

Educación pública y divulgación

Muchos neoyorquinos no son conscientes de que su comunidad corre el riesgo de sufrir terremotos. Dado que los terremotos se producen sin previo aviso, es fundamental concienciar a la población y fomentar la preparación. La preparación para emergencias en caso de terremotos es muy similar a la que se aplica ante huracanes, tormentas u otros desastres, y puede ayudarte a estar preparado para cualquier emergencia. 

La campaña «Ready New York»de la Oficina de Gestión de Emergencias de Nueva York (NYCEM) anima a los neoyorquinos a estar preparados para todo tipo de emergencias, a elaborar un plan personal ante desastres y a mantenerse informados sobre toda la gama de riesgos que pueden afectar a la ciudad. La campaña«Ready New York»de la NYCEM Guía de preparación para emergencias en la ciudad de Nueva York explica qué hacer cuando se produce un terremoto y los pasos que hay que seguir inmediatamente después. 

NYCEM Guía Reduzca sus riesgos incluye estrategias a largo plazo para que propietarios y residentes reduzcan los daños potenciales que puede causar un terremoto. 

Además,el programa «Fortalecimiento de las comunidades»de NYCEM ofrece subvenciones a las redes comunitarias para que elaboren su plan de preparación ante emergencias y apoyen los recursos de la comunidad local. El programa de formación se centra en cinco áreas clave o resultados concretos para elaborar un plan de emergencia específico para cada comunidad: realizar una evaluación de necesidades; diseñar mapas comunitarios de la zona en la que se prestan los servicios; crear un directorio de recursos; preparar una estrategia de comunicación; y elaborar planes de gestión de donaciones y voluntarios. El personal de NYCEM ofrece formación, sesiones de orientación y herramientas que guían a las redes participantes a lo largo del programa. 

Los terremotos pueden causar daños psicológicos además de físicos, por lo que es fundamental planificar la prestación de servicios de salud mental como parte de cualquier iniciativa futura de respuesta y recuperación. El programa educativo «Primeros auxilios en salud mental» del Departamento de Salud e Higiene Mental de la ciudad de Nueva York (DOHMH) informa al público sobre la variedad de posibles problemas de salud mental, cómo identificar las señales de alerta, cómo se manifiestan los problemas y los tipos de tratamientos disponibles habitualmente. 

FEMA y el Consorcio de Emergencias de los Estados del Noreste organizan anualmente simulacros de la Gran Sacudida del Noreste para animar a organizaciones, hogares y agencias a practicar la seguridad durante un terremoto. Estos simulacros son una oportunidad para que los grupos actualicen sus planes de preparación, repongan suministros y aseguren los artículos en sus hogares y lugares de trabajo para evitar daños y lesiones si ocurre un desastre. 

Más allá del cambio de diseño de código 

El objetivo principal de las normas de construcción actuales es la seguridad de las personas, basada en una categoría de riesgo que contempla un evento sísmico que asigne a las nuevas construcciones un riesgo de derrumbe uniforme del 1 % en un horizonte temporal de 50 años. Esto garantiza que no se produzcan pérdidas de vidas humanas durante un terremoto ni inmediatamente después, pero no aborda el tiempo necesario para volver a ocupar y reutilizar un edificio o una infraestructura esencial, ni para sustituirlos en caso de que sufran daños irreparables. Se estima que el tiempo de recuperación para un edificio de oficinas típico en San Francisco es de 6 a 12 meses para un terremoto del nivel de diseño y de unos 2 años para el terremoto máximo contemplado en el código. El tiempo de recuperación depende del riesgo y del diseño del edificio. En Christchurch, Nueva Zelanda, durante un terremoto, los edificios sufrieron daños demasiado graves como para repararlos, lo que llevó a su demolición y reconstrucción, lo que prolongó la recuperación. Un terremoto de gran magnitud en Nueva York podría requerir una reconstrucción similar, lo que alargaría el proceso incluso si los edificios no se derrumbaran. 

El creciente interés del público y de los profesionales por mejorar la resiliencia y la recuperación tras un desastre llevó a la renovación del Programa Nacional de Reducción de Riesgos Sísmicos en 2018, con el encargo del Congreso al Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y a la FEMA de liderar una iniciativa destinada a identificar las necesidades para mejorar el tiempo que tarda la población en volver a ocupar los edificios y reanudar sus actividades tras un terremoto.  

En 2021, ambos organismos publicaron el documento «Opciones recomendadas para mejorar el entorno construido con vistas a la reocupación y la recuperación funcional tras un terremoto». El concepto de recuperación funcional (además de la seguridad de las personas) se introduce como un estado de rendimiento tras un terremoto en el que se mantiene o restaura un edificio o un sistema de infraestructura, con el fin de respaldar de forma segura y adecuada las funciones básicas previstas para el uso o la ocupación del edificio antes del terremoto, o el nivel de servicio de un sistema de servicios esenciales. El tiempo aceptable para la recuperación funcional tras el suceso puede variar en función de los distintos usos de los edificios y los servicios esenciales.  

El nuevo concepto de «recuperación funcional» se centra en las personas y exige ir más allá del código, con una filosofía que combina los conocimientos técnicos con la implementación y la recuperación. Los primeros estudios que han utilizado marcos de recuperación funcional de apoyo a la toma de decisiones —que tienen en cuenta el riesgo y las pérdidas derivadas de los daños, pero también el tiempo necesario para volver al servicio— han demostrado un aumento significativo de los beneficios de invertir en resiliencia. ²⁵Publicación especial del NIST y la FEMA NIST SP-1254/FEMA P-2090, https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.1254.pdf

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