Mapes de perillositat sísmica:
Com s'elaboren

La perillositat sísmica intenta avaluar el nivell de moviment del terreny que poden produir els terratrèmols futurs. El càlcul de la perillositat sísmica d’una regió determinada com la Península Ibèrica s’estableix a partir de les dades de sismicitat prèviament enregistrada o percebuda (macrosismicitat) al territori. L’obtenció dels mapes de perillositat és un procediment complex altament especialitzat que segueix criteris estadístics rigorosos, d’acord amb les dades disponibles i el coneixement científic del moment.

 

En el cas de la Península Ibèrica comptem amb un estudi exhaustiu fet per a l’actualització dels mapes de perillositat sísmica de l’any 2012, elaborat per l’Instituto Geográfico Nacional. Aquest treball és un bon exemple dels procediments que es poden seguir en zones de sismicitat baixa a intermèdia com la nostra per tal d’obtenir mapes de perillositat sísmica el més fiables possible. Simplificant-ho molt, aquest treball es va fer seguint els següents passos:

Apartats pricipals d'aquesta pàgina:

Pas 1: S'elabora un Catàleg Sísmic

Això implica fer un recull exhaustiu de les dades disponibles de terratrèmols dels períodes instrumental i històric, i filtrar-los segons la qualitat de les dades i la seva rellevància. Per exemple, es prescindeix dels terratrèmols amb hipocentres a profunditats majors de 65 km o dels que es troben a més de 300 km de distància del continent, pel fet que tenen un efecte negligible en la perillositat. En el cas de la revisió de l’any 2012, el nombre de terratrèmols considerats en el catàleg final és de 6.999.

 

Mapa amb la distribució d’epicentres de terratrèmols instrumentals i històrics del catàleg sísmic elaborat pel projecte d’actualització de la perillositat sísmica d’Espanya de 2012. Els cercles mostren els epicentres, amb mides corresponents als rangs de magnituds moment (Mw) indicats a la llegenda.
Font: IGN 2012. Actualización de mapas de peligrosidad de España 2012, Figura 17, Accés 5 d’abril de 2026.

 



Part 2: Es delimiten i caracteritzen les fonts sismogèniques: zones i falles

Les zones sismogèniques es delimiten a partir de les característiques de la sismicitat recollides al catàleg sísmic i tenint en compte l’estructura geològica de la zona. Aquestes zones, en molts estudis de perillositat, es defineixen com a àrees amb un potencial sísmic espacial i temporalment uniforme. Amb aquesta simplificació, per qualsevol punt d’una d’aquestes àrees podem assumir la mateixa probabilitat que es produeixi un sisme d’una magnitud determinada.

 

Mapa de la delimitació de zones sismogèniques adoptada pel projecte d’actualització de la perillositat sísmica d’Espanya de 2012.
Font: IGN 2012. Actualización de mapas de peligrosidad de España 2012, Figura 21. Accés 5 d’abril de 2026.

 

 

D’altra banda, les falles actives són fonts potencials de futurs terratrèmols i, per tant, la informació individualitzada que en puguem obtenir a partir de la paleosismologia és potencialment interessant en la determinació de la perillositat. A la Península Ibèrica els estudis paleosismològics fets els darrers decennis han permès elaborar un catàleg de falles que mostren evidències d’haver-se mogut durant el Quaternari (Quaternary Active Faults in Iberia – QAFI), amb la qual cosa es consideren actives.

 

Imatge de la pantalla principal del visor de la base de dades de falles actives d’Iberia (QAFI). En aquest catàleg, consultable en línia, s’hi recullen les dades disponibles (característiques i comportament observats) de més de 200 d’aquestes estructures. Aproximadament la meitat de les falles que s’hi inclouen no compten, encara, amb dades conclusives per assegurar o descartar la seva activitat durant el Quaternari.. Aquesta base de dades està en constant evolució a mesura que els estudis de paleosismologia es van fent més precisos i exhaustius.

 

Font: IGME (2022) QAFI: Quaternary Active Faults Database of Iberia. Accés 5 d’abril de 2026, a través del lloc web de l’IGME: https://info.igme.es/QAFI, sota la llicència CCBY-SA 4.0

 

 

Les velocitats de lliscament mesurades per les falles actives a la península tendeixen a ser lentes i els períodes de retorn dels terratrèmols màxims resulten elevats. Això fa que es consideri que aquestes falles tenen una influència poc rellevant en períodes de retorn relativament curts com els reflectits als mapes de perillositat (475 i 975 anys). Així doncs, només en alguns casos, la informació d’aquestes falles s’ha inclòs al càlcul de perillositat per ajudar a delimitar millor les zones sismogèniques i proporcionant alguns valors de les magnituds màximes allà on el registre geològic ha pogut proporcionar dades més precises.

 

Pas 3: S'estableix un model d'atenuació de les ones sísmiques per a l'estimació de l'acceleració màxima del terreny a distàncies creixents

 

Un paràmetre clau en el potencial de generar danys dels terratrèmols és l’acceleració màxima del terreny (acceleració punta del terreny o Peak Ground Acceleration – PGA en anglès) que es prudueix durant el sisme. Aquesta és una mesura física mesurable i directament utilitzable per a determinar la deformació o danys esperables en estructures d’enginyeria o arquitectura.

Les mesures més fiables de les acceleracions punta del terreny degudes als terratrèmols s’obtenen mitjançant acceleròmetres. Aquests aparells són sensors sísmics dissenyats per a enregistrar valors elevats de l’acceleració del terreny prop del focus sense que es produeixi una saturació del senyal. Aquestes acceleracions normalment es redueixen amb la distància al focus. La magnitud d’aquesta atenuació de les ones sísmiques amb la distància depèn del medi transmissor, és a dir, de l’estructura i materials geològics de la zona d’estudi.

A la Península Ibèrica els registres d’accelerogrames no són prou abundants a magnituds mitjanes i elevades per permetre l’elaboració d’un model complet d’atenuació de les ones sísmiques amb la distància. Degut a això, en la revisió dels mapes de perillositat de l’any 2012 es va recórrer a l’adaptació parcial i validació de models generats en d’altres regions on les lleis d’atenuació es poden establir en un rang de magnituds prou ampli per cobrir les magnituds dels terratrèmols històrics de la Península Ibèrica.

 

Corbes d’atenuació de l’acceleració punta del terreny (PGA, expressat en cm/s2)) respecte a la distància a l’epicentre, considerades al model final de l’actualització del mapa de perillositat de la Península Ibèrica de 2012. Les corbes en discontinu corresponen a les magnituds intermèdies, entre les de magnituds baixes (en verd) i les corbes de magnituds altes, en vermell.
Font: IGN 2012. Actualización de mapas de peligrosidad de España 2012, Figura 41, Accés 5 d’abril de 2026.

 


Pas 4: Es calcula la perillositat sísmica per a qualsevol punt del territori

 

La perillositat sísmica en una localització determinada correspon a la probabilitat que, al llarg d’un període de temps específic, se superi un determinat valor de l’acceleració punta del terreny com a resultat de terratrèmols produïts en una determinada zona d’influència.

Les dades del catàleg sísmic permeten deduir la freqüència amb què es produeixen terratrèmols d’una determinada magnitud en una zona determinada. Com més elevada sigui la freqüència amb què s’hi han produït terratrèmols d’una determinada magnitud en el passat, més probable serà que es produeixin en el futur.

En l’anàlisi probabilística de la perillositat (Probabilistic Seismic Hazard Analysis – PSHA) sovint se simplifica la complexa realitat de la distribució temporal dels terratrèmols assumint que, en cada zona sismogènica, els terratrèmols es produeixen aleatòriament amb una freqüència constant. Un cop adoptat un model d’atenuació a la zona d’estudi, es pot calcular una corba de perillositat sísmica per cada punt del territori, que representa les probabilitats anuals que s’excedeixi un valor concret d’acceleració punta (PGA). De fet, en el cas de la revisió del mapa de perillositat de 2012 es va fer el càlcul de perillositat, tant considerant les zones sismogèniques com sense considerar-les.

 

Corba de perillositat expressada en la probabilitat que s’excedeixin anualment els valors de l’acceleració punta del terreny (PGA, representada en l’eix horitzontal) per un punt de la Península Ibèrica (latitud 37ºN, longitud 3ºW). 

El gràfic indica que les probabilitats d’excedència més baixes corresponen a les acceleracions més elevades. Noteu que els dos eixos estan en escala logarítmica.

Font: IGN 2012. Actualización de mapas de peligrosidad de España 2012, Figura 47. Accés 5 d’abril de 2026.

 

 

Finalment, aquesta informació, disponible per cada punt d’una malla latitud-longitud regular, permet generar per interpolació mapes de perillositat corresponents a diferents nivells d’acceleració punta i diferents probabilitats anuals d’excedència (o períodes de retorn).

Una forma d’expressar la probabilitat d’excedència d’un determinat valor en un període determinat és el concepte de període de retorn (Tr, en anys). El període de retorn (o de recurrència) expressa la durada mitjana entre esdeveniments d’una mateixa magnitud.

El període de retorn correspon a l’invers de la freqüència d’excedència. L’equivalència entre aquestes dues formes d’expressar la probabilitat les podem veure amb els següents exemples:

  • una probabilitat del 10% que es produeixi un terratrèmol de magnitud Mw igual o superior a 5 en 50 anys equival a un període de retorn de 475 anys per aquest mateix terratrèmol.
  • una probabilitat del 2% que es produeixi un terratrèmol de magnitud Mw igual o superior a 5 en 50 anys equival a un període de retorn de 2475 anys per aquest mateix terratrèmol.

Un altre exemple que ajuda a imaginar el concepte de període de retorn és el següent:

  • un terratrèmol amb un període de retorn de 475 anys té una probabilitat de 1/475 de produir-se en un any qualsevol.

És essencial tenir en compte que, segons el concepte de període de retorn, cada any hi ha la mateixa probabilitat que es produeixi un terratrèmol d’una determinada magnitud. Cal no caure en l’error d’interpretar el concepte de període de retorn com si es tractés de fenòmens que es repeteixen cíclicament amb el mateix espaiat de temps entre esdeveniments. Es tracta d’un concepte probabilístic, on els espaiats entre esdeveniments són irregulars i independents entre ells que, si poguéssim observar una sèrie temporal molt llarga, de mitjana, ens donaria un espaiat amb el valor del període de retorn. D’acord amb el model probabilístic del concepte de període de retorn, tot i que la probabilitat és molt baixa, és possible que dos terratrèmols amb la mateixa magnitud i un període de retorn estimat en X anys (amb X molt superior a 1 any) es produeixin fins i tot en un mateix any.

Els mapes de perillositat, tals com els de la figura següent, generalment es presenten en termes d’acceleració punta del terreny (PGA). Aquesta és la forma més útil i directament aplicable a la modelització numèrica o analògica orientada al disseny d’estructures d’enginyeria o arquitectura i aporta les dades necessàries per al càlcul d’estructures, tal i com exigeix la normativa de construcció sismoresistent.

Mapes de perillositat sísmica expressats en valors d’acceleració punta del terreny (PGA) per uns períodes de retorn de 95 anys (imatge superior) i de 2475 anys (imatge inferior). 

L’acceleració sísmica reflectida als mapes està expressada en relació a l’acceleració de la gravetat (g) i, per tant, per obtenir els valors numèrics d’acceleració màxima en m/s2, cal multiplicar els valors indicats al mapa per 9.8 m/s2.

El mateix document d’on s’ha extret aquesta figura proporciona mapes de perillositat per períodes de retorn de 475 anys i 975 anys. Noteu que com més gran és el període de retorn més elevada és l’acceleració punta del terreny (PGA) esperable.

Font: IGN 2012. Actualización de mapas de peligrosidad de España 2012, Figures 51 y 54. Accés 5 d’abril de 2026.

 

Però els mapes de perillositat sísmica també es poden expressar en valors d’Intensitat EMS. La Intensitat esperable per un determinat període de retorn és especialment útil per fer-nos una idea del possible grau de destrucció (d’acord amb les descripcions de l’escala) i en l’aplicació de la normativa referent a Protecció Civil i plans d’emergència.

 

Mapes de perillositat sísmica expressats (a dalt) en valors d’intensitat i (a baix) en valors d’acceleració punta del terreny (PGA, referits a l’acceleració de la gravetat) per un període de retorn de 475 anys. 

El mapa d’intensitats (superior) està elaborat mitjançant correlacions entre intensitats i acceleració màxima del terreny (PGA) procedents d’estudis en d’altres àrees geogràfiques i comprovació del seu ajustament amb les dades d’accelerogrames disponibles a la Península Ibèrica. 

Malgrat que són dos mapes molt similars, noteu el major grau de detall en la definició de la perillositat del mapa que representa la PGA, degut al fet que cada grau d’intensitat es correlaciona amb un rang relativament ampli d’acceleracions màximes del terreny.

Font: IGN 2012. Actualización de mapas de peligrosidad de España 2012, Figures V.5. i 52. Accés 5 d’abril de 2026.

 

 

Tot i això, cal tenir en compte que fer la conversió de la magnitud moment (Mw, la indicada al catàleg sísmic) als valors d’Intensitat i d’acceleració punta del terreny (PGA) esperables a distàncies creixents no és directe ni senzill. La dificultat ve del fet que, a més de l’energia alliberada i de la distància al focus sísmic, els graus d’Intensitat EMS i les mesures de PGA depenen de paràmetres més complexos i variables localment, tals com el tipus i qualitat de les construccions antròpiques de la zona afectada, la direccionalitat del moviment de la falla respecte al lloc de mesura, la profunditat del focus, o l’amplificació de l’ona per efecte de lloc. De la mateixa manera, tot i que estan relacionades entre elles, la conversió d’Intensitat a PGA, o viceversa, tampoc pot ser directa ja que no resulten dels mateixos factors. Per exemple, la Intensitat pot estar fortament afectada per la durada de l’oscil·lació sísmica, paràmetre que no té perquè afectar la PGA.

Els valors actualitzats d’acceleració sísmica del terreny (PGA) en roca dura també es troben disponibles, per cada municipi, en forma de taula o bé de forma més fàcil i interactiva al visor en línia de valors del càlcul de perillositat de l’IGN.