Red de Observatorios Sismológicos de Banda Ancha
excepto estación TEIG (Tepich): doi.org/10.7914/SN/IU
y PZIG (El Pozo, UNM): doi.org/10.18715/GEOSCOPE.G
La Red de Banda Ancha del Servicio Sismológico Nacional está distribuida en toda la República Mexicana para el monitoreo continuo de los fenómenos sísmicos. Está integrada por Observatorios Sismológicos Estándar que cuentan, cada uno, con un sismómetro de tres componentes con respuesta plana de 120 ó 240 seg. hasta 50 Hz y un acelerómetro de tres componentes; además de un digitalizador de 24 o 26 bits que permite almacenar de manera local la información generada, así como enviarla a través de los distintos medios de comunicación utilizados. De igual forma, cuenta con 43 sistemas GNSS para el monitoreo del desplazamiento. Los observatorios se localizan primordialmente en las costas del océano Pacífico, golfo de México y eje neovolcánico.
Los observatorios utilizan los siguientes instrumentos:
Sismómetro, sensor de velocidad: estos sensores triaxiales permiten registrar ondas sísmicas en una amplia banda de frecuencias, con respuesta plana a la velocidad del suelo entre 0.01 a 30 Hz, y capacidad de registrar sismos en una amplia gama de magnitudes, desde sismos locales, regionales, hasta lejanos sin saturar el instrumento.
Acelerómetro, sensor de aceleración: estos sensores triaxiales permiten registrar las aceleraciones del suelo dentro de un amplio espectro de frecuencias sin saturación en amplitud de señal para sismos grandes locales y regionales. Estas características permiten calcular con mayor precisión la magnitud de sismos grandes que puedan ocurrir en el territorio nacional.
Sistema global de navegación por satélite, GNSS: estos sistemas tienen la capacidad de proporcionar un localización espacial y temporal precisa (desplazamiento), recibiendo radio señales de las diferentes constelaciones satélitales en los receptores, por medio de las antenas de alta precisión, para el cálculo de estas posiciones.
Digitalizador: la parte de conversión analógica/digital se realiza a través de los digitalizadores de 24 bits y 6 canales digitales, con capacidad de muestreo y procesamiento digital de la señal, considerando como mínimo el doble de la frecuencia de la señal. Posterior a la digitalización, se guardan los datos en un dispositivo de almacenamiento auxiliar.
Las señales del sensor de velocidad son muestreadas en forma continua a 100, 20, 1 y 0.1 muestras por segundo (mps), las cuales son convertidas a un formato digital. Los datos almacenados se transmiten a las instalaciones centrales del Servicio Sismológico Nacional mediante un programa de interrogación y extracción automática a través de enlaces satelitales, celulares, radio frecuencia o de Internet convencional.
Todos los observatorios cuentan además con un reloj GPS, independiente del sistema GNSS, que permite obtener una referencia de tiempo con precisión, el cual es almacenado junto con la información sísmica. Los equipos se encuentran alojados en casetas especialmente construidas (figura 6) para minimizar el ruido. Las construcciones cuentan con doble pared y aislamiento de aire para minimizar los cambios de temperatura en el interior. Además, los sensores se cubren con material aislante de temperatura y una jaula de Faraday construida con lamina de aluminio y puesta a tierra para disminuir inducciones eléctromagneticas. Para registrar con una buena relación señal a ruido y minimizar los efectos de sitio, se construye un pilar sobre terreno firme o roca, separado de la estructura de la caseta.
Estaciones
Con el objetivo del monitoreo sísmico en la zona metropolitana de la Ciudad de México y sus alrededores, para el mapeo de fallas y estructuras geológicas en la zona y diversas investigaciones sismológicas. Desde 1994, el Servicio Sismológico Nacional ha operado la Red del Valle de México, que en un inicio consistía de 14 estaciones sismológicas instrumentadas con sismómetros de periodo corto y una sola componente vertical.
La Red Sísmica del Valle de México se compone de estaciones que cuentan con sismómetros de banda ancha y 16 de ellas con sensor de aceleración. Todas las estaciones cuentan con digitalizadores de 24 bits de resolución, almacenando la información de manera local y transmitiéndolos por los diferentes medios de comunicación, con sensores de velocidad de 30 y 60 segundos y acelerómetros 0.5g de configuración.
Una parte de ellas están equipadas con sensores marca Guralp modelo CMG-6TD con un digitalizador de 3 canales y antena GPS; mientras que otra parte están equipadas con sensores marca Reftek modelo 151-60 de 6 canales y antena GPS. La transmisión se realiza vía Internet o radio frecuencia y cuentan también con equipo de alimentación eléctrica.
La red sismológica que se localiza dentro de la cuenca de México se compone de dos redes, la Red del Valle de México, integrada por catorce estaciones tanto en el Estado de México como en la Ciudad de México; y la Red Delegacional, que cuenta con 16 estaciones, una en cada alcaldía de la Ciudad de México, para un total de estaciones de monitoreo sísmico.
La moderna Red Sísmica del Valle de México comenzó a funcionar con equipos digitales a finales de 2007, sismómetros de banda ancha con respuesta de 30 segundos, instalados en pequeñas casetas sobre un pilar de concreto y paredes de doble tabique que proporcionan una temperatura estable y aislamiento del viento, todas con telemetría hasta las instalaciones del SSN utilizando radios inalámbricos, líneas dedicadas e Internet. Los equipos utilizados son un sismómetro con digitalizador integrado y antena GPS de 24 bits y transmisión serial RS-232C, cuya alimentación va de los 12 a los 30 volts por lo que también se utilizan baterías y panel solar en sitios donde no se cuenta con energía eléctrica.
La Red Delegacional comenzó a instalarse en 2010 bajo el mismo principio de construcción que la Red del Valle de México, sólo que una en cada Delegación (ahora Alcaldías). Sus equipos son sismómetros con respuesta a 60 segundos y un digitalizador de 6 canales, con antena GPS y transmisión Ethernet. En 2015 se incorporaron en cada estación un sensor de aceleración con respuesta desde DC a 200 Hz, 0.5G.
Tanto para la Red del Valle y la Red Delegacional, los equipos cuentan con batería y almacenamiento independiente de transmisión de datos, de forma que, al ocurrir una falla eléctrica, los datos sísmicos son grabados en sus respectivas memorias.
Estaciones
La Red Sísmica del Tacaná, compuesta actualmente por tres estaciones, se encuentra instalada muy cerca del cráter y permite detectar pequeños eventos de período largo o de tremor que pudieran estar relacionados con movimientos de gases o fluidos hidromagnéticos.
La Red Sísmica del Tacaná está compuesta actualmente por tres estaciones, cada una está conformada por sensores triaxiales, que permiten registrar ondas sísmicas en una amplia banda de frecuencias, con respuesta plana a la velocidad del suelo entre 0.03 a 50 Hz. Las señales del sensor de velocidad son muestreadas en forma continua a 100 muestras por segundo.
Los datos de las estaciones se transmiten por radio frecuencia al Observatorio Sismológico de Tapachula (estación THIG) en donde posteriormente son transmitidas a través de un enlace satélital. Todas las estaciones cuentan con un reloj GPS que permite obtener una referencia de tiempo con precisión.
Debido a sus características de registrar una amplia gama de magnitudes para los sismos, la red sísmica tiene el doble propósito de monitorear el volcán Tacaná y la actividad de fallas que existen en la zona Chiapas-Guatemala.
Estaciones
Relación del SSN con el CTBTO
¿Qué es CTBTO?
La Comisión Preparatoria para la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares (CTBTO, Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization) es el organismo encargado de vigilar el cumplimiento del Tratado para la Prohibición Completa de Ensayos Nucleares (TPCEN). Esta organización fue creada el 19 de noviembre de 1996 y tiene su sede en el Centro Internacional de Viena, Austria.
El CTBTO tiene a su cargo el Sistema Internacional de Vigilancia (IMS, International Monitoring System), el cual mantiene una red de 50 estaciones sismológicas primarias y 120 secundarias que permiten distinguir una explosión nuclear de los sismos que ocurren en el planeta. Cuenta, además, con una red de 11 estaciones hidroacústicas, 60 de infrasonido y 80 de radionúclidos.
Tratado para la Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares (TPCEN)
En enero de 1994, la Conferencia de Desarme comenzó la negociación de un tratado para la prohibición completa de ensayos nucleares. El 10 de septiembre de 1996 la Asamblea General de las Naciones Unidas adoptó el Tratado para la Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares (TPCEN). El Tratado se abrió para su firma en Nueva York el 24 de septiembre de ese mismo año. La meta del tratado es impedir que se realicen explosiones nucleares, ya sea con fines militares o pacíficos.
División de Inspecciones In-Situ (OSI)
Las inspecciones in-situ tienen lugar para verificar que los Países Firmantes cumplen con los requisitos del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares. Una inspección tiene como único objetivo aclarar si se ha realizado una explosión de ensayo de un arma nuclear o cualquier otra explosión nuclear que viole el Tratado y, en la medida de lo posible, reunir todos los hechos que puedan contribuir a identificar a cualquier posible infractor. Las inspecciones in-situ constituyen la medida final de verificación contemplada por el Tratado. La solicitud de una inspección in-situ sólo puede realizarse en caso de que haya evidencia para sospechar que algún país realizó una explosión nuclear en violación del tratado.
México y el CTBTO
Antecedente (Tratado de Tlatelolco)
El 14 de febrero de 1964 se elaboró en la Ciudad de México el Tratado para la Proscripción de Armas Nucleares en América Latina y el Caribe (Tratado de Tlatelolco). El tratado entró en vigor el 25 de abril de 1969 y desde entonces ha sido firmado por los 33 países que conforman América Latina y el Caribe.
¿Cómo coopera México con el CTBTO?
México firmó el TPCEN el 24 de septiembre de 1996 y fue el país número 51 en ratificar el Tratado el 5 de octubre de 1999. Con esta ratificación, México adquirió el compromiso de instalar y operar una pequeña red de estaciones hidroacústicas ("HA06"), la cual a su vez forma parte de la red hidroacústica del Sistema Internacional de Vigilancia (IMS, en inglés). La red se localiza en Isla Socorro, en el Océano Pacífico a 700 km de Manzanillo y es operada por el SSN. Además, el SSN contribuye datos de su red de banda ancha a la Red Auxiliar del IMS. Dichas estaciones se localizan en los estados de Oaxaca ("AS064"), Baja California Sur ("AS065") y Quintana Roo ("AS063"). México también opera una estación de radionúclidos ubicada en Guerrero Negro, Baja California Sur ("RN44"). Dicha estación puede detectar elementos químicos radiactivos arrojados a la atmósfera por explosiones nucleares.
Estaciones
La red consta de 3 estaciones hidroacústicas (sísmicas) ubicadas al norte, sur y este de Isla Socorro, Colima. Dos estaciones cuentan con un sismómetro de velocidad, triaxal de banda ancha. La otra estación cuenta con tres sismómetros uniaxiales de periodo corto. Estas estaciones tienen un sistema de adquisición de datos con la capacidad de digitalizar y enviar los datos sísmicos por medio de enlace satelital al Centro de Monitoreo del SSN (Cd. de México), donde posteriormente son transmitidos a las instalaciones del CTBTO ubicadas en Viena, Austria. Cuando ocurre un sismo, erupción volcánica o explosión nuclear en el mar, genera ondas acústicas o de sonido. Las condiciones de presión, temperatura y salinidad a 1 km de profundidad hacen que dichas ondas se propaguen eficientemente por el agua del mar. Cuando las ondas llegan a Isla Socorro viajan en la roca de la que está hecha, convertidas en ondas sísmicas detectables por los sismómetros. Cuando estas ondas hidroacústicas fueron descubiertas en el siglo XX, se les dio el nombre de fases T (terciarias) porque llegaban después de las ondas P (primarias) y S (secundarias) generadas por todos los sismos.
| Código | Nombre | Municipio | Estado | Latitud | Longitud | Red | Fecha de instalación |
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