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Lo que los Sismos de la Ciudad de México le Enseñaron a los Ingenieros
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Lo que los Sismos de la Ciudad de México le Enseñaron a los Ingenieros

Los terremotos de 1985 y 2017 en México como casos de estudio en ingeniería estructural: por qué CDMX amplifica sismos, qué es el SASMEX, y cómo explicárselo a tus hijos.

El 19 de septiembre de 2017 a las 13:14 horas, la alarma sísmica sonó en la Ciudad de México. Veintiséis años antes, exactamente el mismo día, un sismo de 8.1 grados había matado a unas 10,000 personas en la misma ciudad. La coincidencia de fechas —que en realidad fue coincidencia pura, no un patrón— hizo que muchos mexicanos se preguntaran si el 19 de septiembre tenía algún significado especial para los sismos.

No lo tiene. Pero la pregunta lleva a algo mucho más interesante para los ingenieros: ¿por qué la Ciudad de México sufre terremotos de una forma que pocas ciudades en el mundo experimentan? Y más importante: ¿qué aprendieron los ingenieros de esos dos desastres y cómo eso ha salvado vidas desde entonces?

La respuesta a esas preguntas es un caso de estudio en cómo la ingeniería funciona cuando está en su mejor momento: un fracaso masivo que se estudia con rigor, produce normas nuevas, y convierte la tragedia en conocimiento que protege a las generaciones siguientes.

Por qué los papás deben saber esto

Más de 21 millones de personas viven en la Zona Metropolitana del Valle de México, una de las ciudades más grandes del planeta. Si tu familia está ahí, o tiene familia ahí, entender el riesgo sísmico no es academismo. Es literalmente relevante para la seguridad.

Pero hay una razón adicional para esta conversación con tus hijos: los desastres de ingeniería, cuando se estudian honestamente, son las lecciones más poderosas sobre cómo mejorar los sistemas. El sismo de 1985 mató a miles de personas y destruyó miles de edificios. Pero también produjo directamente el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal de 1987, el sistema SASMEX, y décadas de investigación sismológica que hoy protegen a millones.

Esa narrativa, el fracaso que se convierte en conocimiento que salva vidas, es exactamente la mentalidad que queremos cultivar en los ingenieros del futuro. Los niños que entienden que los errores tienen valor si se estudian bien se convierten en adultos que no ocultan los fracasos sino que los analizan.

Cómo funciona el “efecto de cuenca”: por qué CDMX amplifica los sismos

La Ciudad de México está construida sobre lo que hace siglos era el Lago de Texcoco. Los aztecas construyeron Tenochtitlán en una isla de ese lago, y la ciudad colonial española la fue rellenando y expandiendo. Hoy, grandes partes de la ciudad, particularmente las delegaciones Cuauhtémoc, Benito Juárez, Venustiano Carranza e Iztapalapa, descansan sobre decenas de metros de sedimento lacustre: barro compactado, arena fina, material orgánico.

Esos sedimentos tienen una propiedad que los ingenieros conocen bien: amplifican las ondas sísmicas.

Cuando una onda sísmica pasa de roca dura a material blando (como el barro lacustre), algo físico sucede. La onda viaja más lento en el material blando, pero su amplitud (la intensidad del movimiento) aumenta para conservar la energía. Es como cuando una ola de mar que avanza rápido en aguas profundas se vuelve más alta y lenta al entrar a aguas poco profundas.

El resultado en la Ciudad de México es que la aceleración del suelo durante un sismo puede ser 5 a 10 veces mayor en zonas lacustres que en zonas de roca firme de la misma ciudad durante el mismo terremoto. Un edificio en el Centro Histórico puede experimentar movimientos mucho más violentos que uno en Tlalpan o en el Pedregal, aunque estén a pocos kilómetros de distancia.

Hay otra dimensión del problema: el período dominante del suelo. El suelo lacustre de la Ciudad de México oscila naturalmente en períodos de 1 a 4 segundos. Los edificios de mediana altura (entre 6 y 15 pisos) oscilan en períodos similares. Cuando el período del suelo coincide con el período natural de un edificio, ocurre la resonancia sísmica: el edificio oscila cada vez más violentamente, como cuando empujas un columpio en el momento justo. Este fenómeno explica por qué en 1985 colapsaron proporcionalmente más edificios de 5-15 pisos que los más bajos o más altos.

Los dos sismos como casos de estudio

1985: el desastre que reescribió las normas

El 19 de septiembre de 1985 a las 7:19 de la mañana, un terremoto de magnitud 8.1 con epicentro frente a las costas de Michoacán sacudió a la Ciudad de México durante casi dos minutos. Las cifras oficiales hablan de ~10,000 muertos, aunque estimaciones independientes llegan a 30,000-40,000. Se derrumbaron aproximadamente 412 edificios y otros 3,000 resultaron dañados.

Lo que hizo al 85 tan devastador no fue solo la magnitud del sismo. Fue la combinación de:

  1. La amplificación del suelo lacustre
  2. Edificios construidos antes de que existieran normas sísmicas modernas
  3. La hora del día (7 AM, con mucha gente en casas y hospitales)
  4. La duración inusualmente larga del movimiento

El Hospital Juárez, el Hospital General y el Conjunto Habitacional Tlatelolco fueron algunos de los colapsos más documentados. Ingenieros del mundo entero vinieron a estudiar los escombros. Lo que encontraron fue profundamente incómodo: muchos edificios habían fallado de maneras predecibles dado lo que ya se sabía sobre resonancia sísmica. Las normas de construcción vigentes no eran suficientes.

La respuesta institucional fue directa: en 1987, el Departamento del Distrito Federal publicó un Reglamento de Construcciones completamente reescrito, con requisitos mucho más estrictos de diseño sísmico para edificios en zona lacustre, incluyendo por primera vez requisitos explícitos sobre el período natural de las estructuras.

2017: qué había cambiado y qué no

El 19 de septiembre de 2017, un sismo de 7.1 con epicentro en el límite de Puebla y Morelos mató a 369 personas en la Ciudad de México y causó el colapso de 38 edificios. Un número trágico, pero muy diferente al de 1985.

¿Por qué mucho menos daño con un sismo de magnitud similar? Tres factores principales:

Primero, las normas funcionaron. Los edificios construidos después de 1987 bajo las nuevas normas tuvieron un desempeño significativamente mejor que los anteriores. Los colapsos de 2017 ocurrieron desproporcionadamente en edificios de construcción previa a 1985 o que habían sido modificados sin permisos.

Segundo, SASMEX dio aviso. El Sistema de Alerta Sísmica Mexicano alertó a la ciudad unos 20 segundos antes de que llegaran las ondas más intensas. En algunos casos, eso fue suficiente para que personas evacuaran o se protegieran. En otros casos (el sismo de septiembre de 2017 tuvo su epicentro relativamente cerca, por lo que el tiempo de alerta fue menor que en otros eventos), el margen fue más estrecho.

Tercero, la respuesta de emergencia mejoró. Los protocolos de rescate, los mapas de riesgo sísmico actualizados, y la coordinación entre CENAPRED, Protección Civil y los cuerpos de rescate reflejaban décadas de inversión institucional que el 85 impulsó.

El 2017 demostró que el conocimiento generado por el 85 salvó vidas reales. No todas las vidas que debería haber salvado, y eso también debe decirse con honestidad. Pero el aprendizaje funcionó.

Cómo funciona la ingeniería sismorresistente

Aislamiento de base (Base isolation)

El aislamiento de base es exactamente lo que suena: separar el edificio del suelo con dispositivos que absorben el movimiento sísmico antes de que llegue a la estructura. Los dispositivos más comunes son apoyos de elastómero laminado (capas alternadas de caucho y acero) o deslizadores con péndulo friccionante.

Cuando el suelo se mueve durante un sismo, los aisladores se deforman y absorben parte de la energía, transmitiendo al edificio movimientos más lentos y de menor amplitud. El edificio se mueve como bloque rígido, pero con mucho menos violencia.

El edificio principal de la Suprema Corte de Justicia de la Nación en la Ciudad de México fue retrofitteado con aisladores de base. El Museo Nacional de Antropología tiene refuerzos sísmicos específicos. El aeropuerto de Tokio, construido sobre suelo reclamado similar al de CDMX, usa aislamiento de base extensivamente.

Amortiguadores de masa sintonizados (TMD)

Los amortiguadores de masa sintonizados son uno de los dispositivos de ingeniería más elegantes que existen. La idea: si un edificio alto tiende a oscilar con un período natural determinado, instalar en la cima un bloque masivo que oscile exactamente en contra de esa frecuencia. Cuando el edificio quiere moverse hacia la derecha, la masa del TMD se mueve hacia la izquierda, contrarrestando el movimiento.

La Torre Taipei 101 en Taiwán tiene el TMD más famoso del mundo: una esfera de acero de 660 toneladas suspendida con cables de acero en los pisos 87 al 92 del edificio, visible para los visitantes del centro comercial.

Para edificios en la Ciudad de México, los TMD son especialmente relevantes porque la resonancia (esa coincidencia de períodos entre suelo y edificio) es el mecanismo de falla dominante. Desincronizar la respuesta del edificio rompe ese ciclo de amplificación.

SASMEX: uno de los mejores sistemas de alerta del mundo

El Sistema de Alerta Sísmica Mexicano (SASMEX), operado por el CIRES (Centro de Instrumentación y Registro Sísmico), es uno de los tres o cuatro sistemas de alerta temprana sísmica más avanzados del mundo, junto con los de Japón, Chile e Israel.

Funciona así: la mayoría de los sismos que afectan a la Ciudad de México tienen su epicentro en las costas de Guerrero, Oaxaca y Michoacán, a cientos de kilómetros de distancia. Las ondas sísmicas viajan por la corteza terrestre a velocidades de 3-8 km/s. El sistema tiene más de 90 sensores distribuidos en las zonas de mayor actividad sísmica del país. Cuando se detecta un sismo de magnitud mayor a un umbral (generalmente 5.5-6.0 para activar la alarma en CDMX), el sistema calcula la magnitud estimada y transmite la alerta a la ciudad a la velocidad de la luz (la señal de radio viaja a 300,000 km/s, mucho más rápido que las ondas sísmicas).

El resultado: la Ciudad de México recibe entre 20 y 90 segundos de aviso antes de que lleguen las ondas más dañinas, dependiendo de dónde sea el epicentro.

Tecnología sismorresistenteEdificio/Proyecto donde se usaProtección principalLimitación
Aislamiento de baseSCJN, Torre MayorReduce aceleración transmitida al edificioCostoso, requiere espacio en cimentación
Amortiguador de masa sintonizado (TMD)Torres altas en CDMX, Taipei 101Reduce oscilación en edificios altosSolo efectivo en el período sintonizado
Marcos dúctiles de aceroEdificios modernos post-87Absorbe energía por deformación controladaEl edificio puede resultar dañado pero no colapsa
Muros de concreto reforzadoResidencias, hospitalesRigidez alta, menor deformaciónMás rígidos pero pueden fracturarse en suelo blando
Disipadores de energíaPuentes, edificios críticosAbsorbe energía sísmica como calorRequieren mantenimiento y reemplazo post-sismo

Fuente: CENAPRED, Guía Básica para la Elaboración de Atlas Estatales y Municipales de Peligros y Riesgos — Fenómenos Perturbadores de Origen Geológico, 2006; y actualización técnica 2022.

Qué significa esto para el futuro de tu hijo

La ingeniería estructural, la geotecnia y la sismología son campos de alta demanda en México y en toda América Latina, donde la actividad sísmica es intensa (el Cinturón de Fuego del Pacífico corre a lo largo de toda la costa occidental).

En la UNAM, el Instituto de Ingeniería tiene uno de los grupos de investigación sísmica más reconocidos de América Latina. El CENAPRED (Centro Nacional de Prevención de Desastres), dependiente de la SEGOB, recluta ingenieros y científicos para monitoreo sísmico y gestión de riesgos. El CIRES opera SASMEX y tiene acuerdos de investigación con universidades de Japón y Estados Unidos.

Las carreras relevantes incluyen:

  • Ingeniero estructural: diseña edificios para resistir cargas sísmicas
  • Ingeniero geotécnico: estudia cómo el suelo se comporta bajo cargas dinámicas como los sismos
  • Sismólogo: estudia los sismos en sí mismos — sus orígenes, distribución, y características de las ondas
  • Ingeniero en gestión de riesgos: combina ingeniería con política pública para reducir el impacto de desastres

Para explorar más sobre cómo los fracasos de ingeniería se convierten en oportunidades de aprendizaje, el artículo sobre la mentalidad de ingeniería y el aprendizaje del fracaso tiene perspectivas directamente aplicables.

Qué pueden hacer los papás

1. Usa el 19 de septiembre como momento de conversación, no de miedo. La conmemoración anual es una oportunidad natural. Pregúntale a tu hijo: “¿Por qué crees que los ingenieros estudian tan cuidadosamente lo que salió mal?” La respuesta honesta es que los fracasos son la fuente más poderosa de aprendizaje en ingeniería.

2. Descarga la app de SASMEX y explica cómo funciona. La aplicación SASMEX/SkyAlert es gratuita. Úsala para explicar la diferencia entre la velocidad de las ondas sísmicas y la velocidad de la señal de radio. Es un ejemplo real, vivible, de cómo la física salva vidas.

3. Haz el simulacro con intención, no solo por obligación. El simulacro nacional de cada 19 de septiembre tiene sentido de ingeniería. Habla de cuántos segundos da el sistema de alerta, qué edificios son más vulnerables y por qué, y qué se debe hacer durante los 60-90 segundos de alerta.

4. Visita el CENAPRED. Tiene instalaciones abiertas al público con exposiciones sobre sismos, volcanes y otros fenómenos geológicos. El Atlas Nacional de Riesgos está disponible en línea y muestra las zonas de mayor riesgo sísmico en todo el país de forma visual.

5. Habla de la ética de la construcción. El 2017 mostró que algunos edificios colapsados tenían modificaciones no autorizadas o construcción deficiente. Pregúntale a tu hijo: “¿Qué responsabilidad tiene un ingeniero cuando firma los planos de un edificio?” Esta es una conversación sobre ética profesional real, no teórica.

6. Conecta la historia con la ciencia. La Zona Arqueológica de Tlatelolco, cerca del edificio homónimo que colapsó en 1985, muestra claramente la historia geológica de la ciudad. Pasar por ahí y explicar que toda esa zona fue parte del lago es una manera concreta de hacer tangible el “suelo lacustre.”

Preguntas frecuentes

¿Por qué el sismo de 2017 fue 7.1 y causó menos daño que el 8.1 de 1985?

La magnitud es una escala logarítmica: cada punto de diferencia representa aproximadamente 31.6 veces más energía liberada. El 8.1 de 1985 liberó muchísima más energía. Pero además, el de 1985 golpeó una ciudad sin normas modernas de construcción sísmica ni sistema de alerta. El 2017 llegó a una ciudad con regulaciones más estrictas, miles de edificios reforzados, y un sistema de alerta que dio aviso previo. Las mejoras en ingeniería y preparación marcaron la diferencia.

¿Es seguro vivir en la Ciudad de México?

La Ciudad de México tiene riesgo sísmico real y bien documentado. También tiene un sistema de alerta temprana de primer nivel, normas de construcción que se han fortalecido sistemáticamente desde 1985, y un sistema de monitoreo sísmico continuo del CENAPRED. El riesgo no es cero, pero la preparación institucional es genuina. La zona de menor riesgo relativo son las zonas de suelo firme (Pedregal, Tlalpan, Xochimilco en sus partes altas, Cuajimalpa).

¿Por qué los edificios modernos no colapsan aunque se dañen?

El principio del diseño sísmico moderno se llama “ductilidad controlada.” La idea es que el edificio se diseña para doblarse (deformarse plásticamente) en lugar de romperse de forma frágil. Un edificio dúctil puede quedar severamente dañado y no habitable, pero no colapsa sorpresivamente. La diferencia entre “inhabitable” y “colapsado” es la diferencia entre daño material y pérdidas humanas.

¿Qué es la “zona de Guerrero” y por qué genera los sismos más peligrosos para CDMX?

La Brecha de Guerrero es una sección de la Costa Pacífica de México donde la placa de Cocos subduce bajo la placa Norteamericana. Se caracteriza por haber acumulado estrés sísmico sin liberarlo en un sismo grande desde los años 40. Los sismólogos llevan décadas monitoreándola como zona de alto riesgo de un sismo de gran magnitud. El CENAPRED tiene documentación pública sobre este riesgo.

¿Cómo sé si el edificio donde vivo es seguro sísmicamente?

El Registro Público de la Propiedad puede indicar el año de construcción del inmueble. Edificios construidos o reformados estructuralmente después de 1987 bajo el reglamento vigente tienen mejores estándares que los anteriores. Los de antes de 1985 son los de mayor riesgo potencial. El Instituto para la Seguridad de las Construcciones de la CDMX ofrece programas de revisión de inmuebles.


Sobre el autor

Ricky Flores es el fundador de HiWave Makers e ingeniero eléctrico con más de 15 años de experiencia desarrollando tecnología de consumo en Apple, Samsung y Texas Instruments. Escribe sobre cómo los niños aprenden a construir, pensar y crear en un mundo saturado de tecnología. Lee más en hiwavemakers.com.


Fuentes

  1. CENAPRED. (2006). Guía Básica para la Elaboración de Atlas Estatales y Municipales de Peligros y Riesgos — Fenómenos Geológicos. Centro Nacional de Prevención de Desastres, SEGOB. https://www.cenapred.unam.mx/

  2. Gobierno de la Ciudad de México / SACMEX. (2022). Atlas de Riesgo Sísmico de la CDMX — Zonificación Geotécnica. https://www.atlas.cdmx.gob.mx/

  3. Singh, S. K., Mena, E., & Castro, R. (1988). “Some aspects of source characteristics of the 19 September 1985 Michoacan earthquake and ground motion amplification in and near Mexico City from strong motion data.” Bulletin of the Seismological Society of America, 78(2), 451-477.

  4. Reinoso, E., & Ordaz, M. (2001). “Duration of strong ground motion during Mexican earthquakes in terms of magnitude, distance to the rupture area and dominant site period.” Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 30(5), 653–673.

  5. CIRES / SASMEX. (2024). Sistema de Alerta Sísmica Mexicano: Descripción técnica y cobertura. Centro de Instrumentación y Registro Sísmico. http://www.cires.org.mx/sasmex_es.php

  6. Departamento del Distrito Federal. (1987). Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (con normas técnicas complementarias de diseño sísmico). Gaceta Oficial del DDF.

  7. Gobierno de México / SEGOB. (2017). Informe de daños sísmicos 19-S 2017. Coordinación Nacional de Protección Civil. https://www.gob.mx/segob

  8. Instituto de Ingeniería UNAM. (2023). Investigación en Ingeniería Sísmica. Universidad Nacional Autónoma de México. https://www.iingen.unam.mx/

Ricky Flores
Escrito por Ricky Flores

Fundador de HiWave Makers e ingeniero eléctrico con más de 15 años trabajando en proyectos con Apple, Samsung, Texas Instruments y otras empresas Fortune 500. Escribe sobre cómo los niños aprenden a construir, pensar y crear en un mundo impulsado por la tecnología.