Falla San Ramón: Paleosismología para prever una catástrofe

DATOS BÁSICOS

INTRODUCCIÓN

La vida en nuestro planeta tiene una muy larga data. Si bien sabemos que la Tierra ha pasado por largos eones de condiciones muy extremas en su formación, gracias a las investigaciones actuales, podemos inferir que los seres vivos han acompañado este proceso casi desde sus inicios. Considerando que nuestro planeta y el sistema solar se formaron a la vez, podemos estimar que la Tierra ha de tener cerca de 4500 millones de años¹ y, a la vez, se estima que la vida en la Tierra surgió hace aproximadamente 4280 millones de años². Es sorprendente lo rápido que surgió la vida y además resulta muy útil para la humanidad, puesto que gracias a estos primeros microorganismos, nuestros ancestros más antiguos, podemos estudiar periodos increíblemente lejanos al surgimiento de nuestras civilizaciones. Esta es la idea clave que da origen al área de investigación llamada Paleosismología, que consiste en el estudio de la ubicación y magnitud de los sismos prehistóricos en función de las trazas observables y cuantificables que han dejado. Entre estas trazas encontramos algunas relacionadas con seres vivos como es la distribución de registros fósiles y la datación por radiocarbono de la materia orgánica depositada en sedimentos, pero también es posible estudiarlos por medio de factores inorgánicos como la medición de isótopos cosmogénicos o los rastros de movimientos de glaciares, entre otros. Así, existen diversos factores pertenecientes a la amplia gama de fenómenos que han tenido lugar en el desarrollo de la Tierra y su ecosistema, tanto orgánicos como inorgánicos, que nos entregan pistas para reconstruir la historia sísmica de nuestro planeta. 

Esto se vuelve especialmente útil para registros dentro del último periodo de la era actual. Hoy en día, nos encontramos en la era Cenozoica, en el periodo Cuaternario, en la época del Holoceno (o Antropoceno como suele denominarse para enfatizar la influencia del ser humano en el ecosistema). El periodo Cuatenario inició hace aproximadamente 2,6 millones de años³ y está caracterizado por la expansión de los seres humanos (por ello suele llamarse periodo Antropozoico). La presencia de diversos organismos que vivieron hace cierto periodo de tiempo o la presencia de instrumentos de seres humanos del pasado, facilita el estudio de zonas que hayan presentado actividad sísmica. Como es el caso de la Falla San Ramón. 

La Falla San Ramón (en adelante, FSR) es un sistema de fallas que se encuentra en el borde oriental de Región Metropolitana⁴ y se extiende aproximadamente por 25 km entre los ríos Mapocho y Maipo⁵, cruzando varias comunas del sector oriente de la Región Metropolitana, tales como Vitacura, Las Condes, La Reina, Peñalolén, La Florida y Puente Alto (Figura 1). Es una falla inversa y sismogénica que se caracteriza por ser de tipo cuaternaria, es decir, que ha presentado actividad dentro del periodo Cuaternario. Más específicamente, según investigaciones recientes⁵, se estima que ha generado “dos terremotos de gran magnitud (ca. Mw 7,2-7,5) en los últimos 17000 años, el último hace 8000 años”. Dentro del contexto que hemos presentado, la pregunta surge naturalmente, ¿cómo podemos saber la fecha y las características de estos eventos si sucedieron hace tanto tiempo? El objetivo de esta cápsula será, entonces, responder esta pregunta enfatizando en los rastros históricos tanto orgánicos como inorgánicos que se han encontrado en las investigaciones de los últimos 10 años, para además evaluar la posibilidad de una eventual amenaza para la región metropolitana con origen en la Falla San Ramón. 

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

La estimación de estos sismos se ha ido afinando gracias a la cooperación de estudiantes de doctorado en el marco de investigaciones más generales. Por lo que este dato es resultado de un gran número de investigaciones al respecto. Teniendo esto en cuenta, en esta cápsula nos enfocaremos en una investigación en particular⁴, la cual fue dirigida por el Dr. Gabriel Easton Vargas académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile que entrega una estimación que acota el rango donde es posible encontrar actividad sísmica en la FSR. La metodología de este estudio consistió en realizar dos trincheras en forma perpendicular a uno de los escarpes (cara visible de la porción de tierra en elevación, ver Figura 2) más recientes de la falla en el área de la Quebrada Macul. Estas trincheras se hicieron de 30-40 m de largo y 5 m de profundidad máxima. El estudio mediante ellas implicó realizar una cartografía del área involucrada, para ello, se debió realizar una limpieza de las paredes de las trincheras, confeccionar una grilla cada 1 m, hacer un levantamiento topográfico vía GPS diferencial de los bordes de los perfiles y realizar fotomosaicos con las imágenes georeferenciadas. 

Figura 2: Caracterización de la estructura de la Falla San Ramón, en la parte b se observa el escarpe antes de derrumbarse. Extraído de «Policy brief: La Falla San Ramón y la sostenibilidad del piedemonte de Santiago: recomendaciones para la política pública» (Easton et al., 2022.)

Estas observaciones en detalle de las paredes de las trincheras permiten inferir que hubo un desplazamiento mínimo de 4,5 m que debió ocurrir en uno o dos eventos sísmicos. Estos desplazamientos son coherentes con magnitudes del orden de Mw 6,9-7,5. Además, de las trincheras se logró extraer material orgánico que antes estaba en superficie pero que se encontraba enterrado desde el Pleistoceno tardío-inicios del Holoceno. La antigüedad de esta materia orgánica constituye un buen indicio del momento en que fueron cortados los depósitos por el movimiento de la falla. Para saber la edad de estos residuos se utiliza una técnica denominada Datación por Radiocarbono que consiste en estudiar el decaimiento de un isótopo de carbono llamado Carbono 14. En resumidas cuentas, sabemos que las plantas y animales están constantemente incorporando carbono en su organismo, lo que deja de suceder cuando mueren. Luego de dejar de absorberlo, esta variante del carbono comienza a desaparecer del organismo paulatinamente y, así, según la proporción que queda cuando se analizan los restos orgánicos es posible estimar el tiempo transcurrido desde su muerte. Esta técnica resulta muy útil para restos orgánicos o fósiles que tengan una antigüedad por debajo de 58000 o 62000 años⁶. Mediante este método fue posible estimar que los cortes en los depósitos fueron realizados después de 22000 años y antes de los 8400 años AP (antes del presente)⁴.

En otras investigaciones⁷, se había estimado una edad máxima de 45000 años atrás para la generación de estos escarpes mediante el estudio de isótopos cosmogénicos, que corresponden a partículas subatómicas poco comunes que se forman en la Tierra cuando un rayo cósmico impacta un átomo en la superficie. Por lo tanto, la investigación expuesta permite especificar este amplio periodo, dando un rango más acotado que luego, gracias a otras investigaciones doctorales, logra fijarse en 17000 años atrás para el primer evento y 8000 años para el segundo. 

Los resultados de esta investigación tienen una gran importancia para las y los habitantes de la región metropolitana, lo que se vuelve más preocupante al observar el tiempo transcurrido entre los eventos telúricos de la falla. Notemos que el primer evento sucedió hace aproximadamente 17000 años y el segundo hace unos 8000 años, es decir, cerca de 9000 años después. Podemos observar que, al presente, ha transcurrido una cantidad de tiempo similar a la que separa los dos eventos. El geólogo Gabriel Easton Vargas, en consecuencia, hace un llamado a la precaución y a no seguir edificando cerca de la falla, llamado al que es de gran importancia sumarnos lo antes posible. 

ACTIVIDAD

Esta actividad se construye en torno al cuestionamiento: ¿Qué medidas podemos tomar para minimizar el riesgo en los sectores aledaños a la Falla San Ramón? Y lo abordaremos valorizando la investigación que ya se ha realizado al respecto. En la nota del medio Duna.cl, el geólogo Gabriel Easton plantea 7 puntos a considerar para enfrentar la inquietud recién planteada. Por lo tanto, la actividad consistirá en:

• Formar un grupo de 3 ó 4  personas.
• Leer la noticia y seleccionar uno de los 7 puntos mencionados por el Dr. Gabriel Easton Vargas
• Discutir con sus compañeros y compañeras de grupo por qué este punto es importante o en qué está fundamentado
• Escribir sus conclusiones (3 o más)
• Plasmar el punto que seleccionaron, sus conclusiones y un dibujo de la RM con el trazado de la FSR en una cartulina, según un formato similar al siguiente ejemplo:

• Pegar los afiches en la escuela. ¡A difundir el conocimiento!

REFERENCIAS

1. USGS (2019). Age of the Earth. Recuperado de USGS  [22 de septiembre de 2022].
2. Dodd, M. et al. (2017). Evidence for early life in Earth’s oldest hydrothermal vent precipitates. Nature.
3. Gibbard, P. y Head, J. (2009). The definition of the Quaternary System/Era and the Pleistocene Series/Epoch. Cambridge.
4. Vargas, G. y Rebolledo, S. (2012). Paleosismología de la Falla San Ramón e implicancias para el peligro sísmico de Santiago. Sernageomin.
5. Vargas, G. y Rebolledo, S. (2015). La Falla San Ramón y el peligro sísmico de Santiago: Nuevos antecedentes morfoestratigráficos e implicancias normativas. Sernageomin.
6. Plastino, W., Kaihola, L. y Bartolomei, P. (2016). Cosmic Background Reduction in the Radiocarbon Measurements by Liquid Scintillation Spectrometry at the Underground Laboratory of Gran Sasso. Cambridge.
7. Rauld, R. (2011). Deformación Cortical y Peligro Sísmico Asociado a la Falla San Ramón en el Frente Cordillerano de Santiago, Chile Central (33° S). Tesis de grado para optar al grado de doctor en ciencias mención geología. Universidad de Chile, Departamento de Geología. Repositorio Uchile.

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