La Agencia Meteorológica de Japón recientemente llamó al terremoto M7.1 del 13 de febrero de 2021, una réplica del evento Mw9.0 de Tohoku del 11 de marzo de 2011, casi 10 años después de la réplica principal original. ¿Cuánto tiempo debe esperar una comunidad después de un terremoto antes de regresar a sus hogares o comenzar a reconstruir? ¿Cuándo se elimina el riesgo de réplicas?
La conciencia de las réplicas ha perdurado a lo largo de los siglos. El concepto de una «cuarentena sísmica» era evidente en la ciudad italiana de Pistoia, Toscana, a unas 10 millas (16 kilómetros) al noroeste de Florencia, cuando fue golpeada por un fuerte terremoto en marzo de 1293. Muchos de los edificios de mampostería de la ciudad quedaron en un estado precario, y los sobrevivientes arrastraron sus camas de madera fuera de las ruinas a cobertizos y tiendas de campaña apresuradamente ensambladas, mantenidas en almacenamiento para tal emergencia. Durante una semana de réplicas, vivieron lejos de sus edificios. Al octavo día regresaron a sus hogares.
Esta semana de cuarentena sísmica fue una tradición transmitida de generación en generación en el centro de Italia. Al igual que los 40 días de cuarentena para un barco sospechoso de llevar la peste, el tiempo de espera se basó en siglos de astuta observación empírica. Ahora sabemos cómo calcular el ahorro de riesgos.
Decaimiento de la Actividad de réplica
¿La semana de cuarentena por terremotos salvó vidas? Según el sismólogo japonés Fusakichi Omori en 1894, la actividad de réplica decae proporcionalmente a 1 / t, lo que ahora se conoce como la Ley de Omori. También identificó que la actividad disminuye rápidamente al desaparecer de la fuente de choque principal. Después de una semana, la reducción de riesgo adicional por permanecer al aire libre otra noche es solo una octava parte del riesgo ahorrado al acampar la primera noche.
Casi la mitad del riesgo total a lo largo de 100 días después del choque principal ocurre en la primera semana. Con nada más que experiencia empírica, acumulada en diversos tiempos y ciudades, se formuló una política racional desde el siglo XIII que impresionaría a un economista conductista del siglo XXI.
Réplicas de Tohoku
Tras el terremoto Mw9.0 de Tohoku del 11 de marzo de 2011, tres de las ocho réplicas más grandes de M7.0+ ocurrieron en los primeros siete días. En un blog anterior que analizaba las réplicas después de los terremotos de 2011 en Christchurch, Nueva Zelanda, describí el trabajo de Markus Båth. La» Ley de Båth » predice que la réplica más grande es típicamente de 1,1 a 1,2 unidades de magnitud más pequeñas que la réplica principal.
Con Tohoku, la réplica más grande tuvo una magnitud de momento de 7.7 y se produjo a los 29 minutos del choque principal, extendiendo la ruptura de la falla del límite de la placa al sur. En 24 horas, hubo dos terremotos más por encima de la magnitud 7.0, y luego las brechas intermedias se alargaron exponencialmente: abril de 2011, julio de 2011, diciembre de 2012, octubre de 2013 y, más recientemente, en febrero de 2021, casi en el décimo aniversario. En ese momento, según la Ley de Omori, la actividad diaria era del 0,03 por ciento del primer día.
El número de réplicas es de miles con 82 choques de M6. 0 y superiores y 506 choques de M5.0 y superiores. Con la excepción de la réplica más grande que continuó la ruptura de la falla hacia el sur, estos terremotos iniciales, ubicados en una nube de réplica alrededor de la ruptura de la falla principal, no agregaron mucho al daño. La disposición de la ruptura de la falla, que se sumerge hacia el suelo, significa que muchas réplicas tendieron a ser más profundas con sacudidas de superficie reducidas.
La réplica más dañina ocurrió el 7 de abril de 2011, situada cerca de la costa y en dirección descendente del epicentro original. Demasiado pronto después del choque principal para distinguir los nuevos daños en el edificio, las réplicas de abril causaron daños adicionales, lo que sabemos por los impactos en la infraestructura. Esto incluyó, por ejemplo, el desplazamiento de 620 secciones de vías férreas, en comparación con 2.200 secciones desplazadas en la vía principal. Cualquier daño adicional de las réplicas iniciales se integra en el análisis de las pérdidas – la Agencia de Reconstrucción de Japón clasificó 122.000 casas como «completamente destruidas» y 282.000 como «medio destruidas» – y en el desarrollo de funciones de vulnerabilidad.
Sin embargo, en el momento de la última réplica, el evento Mw7.1 del 13 de febrero de 2021, ubicado a 37 millas (60 kilómetros) de la costa y a una profundidad de 31 millas (50 kilómetros) de la réplica principal, todo fue reconstruido y reabastecido. En las ciudades costeras, la conmoción causó daños a los techos de tejas tradicionales, desplazó muebles y estanterías, e hirió a 185 personas, muchas de ellas por vidrios rotos.
En gran parte de Japón, desde Kyushu hasta Hokkaido, la actividad sísmica de fondo aumentó después del choque principal del 11 de marzo de 2011. Un pequeño conjunto de terremotos M6 se desencadenaron mucho más allá de la nube de réplica. Uno situado debajo del monte. Fuji provocó temores de una erupción. También había preocupación de que terremotos más grandes pudieran migrar a las cercanías de Tokio, pero no se llegó a un consenso en cuanto a la estructura de las tres placas tectónicas debajo de la ciudad.
Un grupo propuso que una losa de 100 kilómetros de largo se había roto por completo la placa del Mar de Filipinas, y pronosticaron un aumento del 250 por ciento en los terremotos alrededor de la ciudad durante cinco años a partir de marzo de 2013. Mientras tanto, otro grupo de sismólogos, que vio la continuidad en la losa descendente, encontró que cualquier aumento en la sismicidad era probable que fuera «insignificante». Mientras tanto, los terremotos se mantuvieron alejados.
Modelado de réplicas
El terremoto de Tohoku de 2011 una vez más invita a la pregunta: ¿Deben modelarse las réplicas de forma independiente para su contribución a la pérdida? En Nueva Zelanda, en 2011, vimos la extraordinaria situación en la que una réplica causaba múltiples daños en relación con la réplica principal original, lee más en mi reciente blog. Desde Tohoku en marzo de 2011, y mucho más típicamente, las réplicas más grandes en Japón han tenido un impacto modesto: en los primeros meses contribuyeron con una pequeña proporción del daño total y en febrero de 2021 causaron algunos daños menores generalizados a las reparaciones.
Una vez más, podemos hacer la pregunta: ¿Es la contribución potencial a la pérdida de réplicas algo que deberíamos modelar a través del espacio y el tiempo después de todas las réplicas principales de terremotos importantes? RMS ® lo cree así, y hemos actualizado las probabilidades de eventos a corto plazo en el modelo RMS® Japan Earthquake and Tsunami HD después del terremoto de Tohoku para capturar este aumento en el riesgo.
Las estructuras estándar de reaseguro por exceso de pérdidas y una cláusula de tres días de horas no coinciden con la realidad de una secuencia de réplicas de larga duración. Una vez que ha habido un choque principal significativo, ¿se podría hacer una cobertura de seguro, respaldada por un reaseguro de stop-loss, para cubrir toda la posible actividad de choque posterior? Esto proporcionaría una seguridad útil para aquellos que buscan reconstruir, en caso de que se produzca una gran réplica.
Tal vez un producto podría desarrollarse a través de un mercado de seguros secundario, o a partir del uso de una estructura paramétrica de valores vinculados a seguros (ILS), anticipando la posibilidad remota de un evento de cola dañino, como en febrero de 2011 en Christchurch. Con el uso de modelos para evaluar rápidamente las pérdidas de una nube de réplica anticipada, los emisores e inversores podrían satisfacer una demanda muy necesaria.
Omori, F. (1894) Sobre las réplicas de los terremotos. J. Ciencias de la Universidad. 7, 521–605.
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