"Estamos en zona D" es una frase que se oye mucho en obras de Colima, Guerrero u Oaxaca, casi siempre como sinónimo de "aquí tiembla fuerte". Es cierto, pero se queda corto. La zonificación sísmica de México es un mapa de peligro: dice qué tan intensos pueden ser los movimientos del terreno en una región. No dice, por sí sola, cuánto se moverá un edificio concreto, porque eso depende también del suelo bajo sus cimientos y de la propia estructura. En este artículo explicamos de dónde sale el mapa, qué cambió con el manual de la CFE de 2015 y qué implica para quien proyecta en la costa del Pacífico.
Por qué tiembla más en el Pacífico
Frente a la costa, desde Jalisco hasta Chiapas, las placas oceánicas de Rivera y Cocos se hunden (subducen) bajo la placa de Norteamérica y la del Caribe. Ese contacto produce los grandes sismos de subducción y, más tierra adentro, sismos dentro de la placa ya hundida, como el de Puebla-Morelos de 2017. Por eso el Servicio Geológico Mexicano señala a Chiapas, Guerrero, Oaxaca, Michoacán, Colima y Jalisco como los estados de mayor sismicidad, mientras que el norte, el noreste y la península de Yucatán son prácticamente asísmicos (SGM).
Las cuatro zonas: A, B, C y D
Con fines de diseño, el país se dividió en cuatro regiones a partir de los catálogos de sismos y de las aceleraciones esperadas del terreno. Esta regionalización proviene del Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), y el CENAPRED la usa, en su versión 2015, para clasificar el peligro de cada municipio.
| Zona | Peligro | Descripción general |
|---|---|---|
| A | Muy bajo | Sin registros históricos de sismos importantes; aceleraciones esperadas menores al 10 % de la gravedad. |
| B | Bajo | Zona intermedia; sismos poco frecuentes. |
| C | Alto | Zona intermedia con aceleraciones altas que no superan el 70 % de la gravedad. |
| D | Muy alto | Grandes sismos históricos y ocurrencia muy frecuente; las aceleraciones pueden superar el 70 % de la gravedad. |
Descripciones según el Servicio Geológico Mexicano y el CENAPRED. Los porcentajes son órdenes de magnitud para comparar zonas, no valores de diseño.
Dos aclaraciones que evitan confusiones frecuentes:
- La zona se asigna por municipio, no por estado. Un mismo estado puede abarcar varias zonas: el CENAPRED reporta, por ejemplo, que los municipios de Chiapas se reparten entre las zonas B, C y D. Por eso se ven notas de prensa que ponen a un estado entero en zona D y otras que lo ponen en C.
- No es lo mismo que los mapas de "actividad sísmica alta, media o baja". Son escalas distintas; para un proyecto conviene usar siempre la regionalización técnica.
Qué cambió con el manual CFE 2015
En las ediciones antiguas del manual, la zona definía directamente el espectro de diseño. En la edición vigente del capítulo de Diseño por Sismo (2015), el peligro ya no se maneja en cuatro escalones: varía de forma continua en el territorio. Con el programa PRODISIS, que acompaña al manual, se introducen las coordenadas del sitio y se obtiene un espectro de referencia en roca; después se aplican factores que toman en cuenta el tipo de terreno y, por último, la importancia de la estructura.
En la práctica, la zona A–D sigue siendo útil para comunicar el peligro y para planear (seguros, protección civil, atlas de riesgo), pero el número que entra al cálculo sale del sitio: dos predios en la misma "zona D" pueden tener espectros de diseño muy distintos.
La Ciudad de México tiene sus propias Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo, con una zonificación geotécnica distinta: zona I (lomas), II (transición) y III (lago). Ahí el suelo pesa tanto como la distancia a la costa, como se vio en los sismos del 19 de septiembre.
Colima, Jalisco, Guerrero y Oaxaca: lo que dicen los sismos
- Colima. El 9 de octubre de 1995, un sismo de magnitud 8.0 frente a la costa de Colima y Jalisco generó un tsunami y derrumbó un hotel de ocho niveles en Manzanillo. En enero de 2003, otro de magnitud 7.6 (USGS) con epicentro frente a Cuyutlán dejó 29 víctimas en la región. Dos sismos mayores de 7.5 en menos de diez años, en la misma costa.
- Jalisco. La costa sur comparte la fuente de 1995, cuyo tsunami afectó unos 200 km de litoral. En 1985 el USGS reporta intensidad IX en Ciudad Guzmán. En la zona metropolitana de Guadalajara existen estudios de microzonificación sísmica que muestran cómo el suelo modifica el movimiento dentro de la misma ciudad (IIEG/ITESO).
- Guerrero. Su costa, frente a la placa de Cocos, es de las de mayor sismicidad del país, y los sismos que se generan ahí se sienten con fuerza hasta la Ciudad de México.
- Oaxaca. Combina sismos de subducción —como el de magnitud 7.4 del 23 de junio de 2020 cerca de Huatulco, que el SSN reportó como 7.5 (II-UNAM)— con sismos intraplaca, y su región del Istmo resintió con fuerza el sismo de magnitud 8.2 de septiembre de 2017 frente a Chiapas.
Qué implica para el aislamiento sísmico
En zonas de peligro alto es donde el aislamiento sísmico rinde más, y también donde exige más cuidado:
- Mayor beneficio. Al alargar el periodo del edificio, el aislamiento lo aleja de las aceleraciones más altas del espectro (ver cómo leer un espectro de diseño). Entre más fuerte es el sismo esperado, mayor la reducción en fuerzas y daños.
- Desplazamientos más grandes. El precio de esa reducción es que el edificio se desplaza sobre los aisladores. En zona D esos desplazamientos crecen, lo que define el tamaño de los dispositivos y el ancho de la junta de separación.
- El suelo manda. En suelo firme el aislamiento es especialmente eficaz; en suelos blandos con periodos largos requiere un espectro específico del sitio.
- Edificios esenciales. Hospitales, escuelas y centros de operación se diseñan con mayor exigencia, y son los que más se benefician de seguir operando después del sismo (ver aislamiento en hospitales).
Lista rápida antes de proyectar en la costa del Pacífico
- Consultar el peligro del predio por coordenadas con la herramienta del manual CFE vigente, no sólo la zona del municipio.
- Contar con un estudio de mecánica de suelos que permita clasificar el terreno.
- Definir el grupo de importancia de la estructura desde el inicio.
- Si se considera aislar o disipar, evaluarlo en el anteproyecto: cambia la cimentación, las juntas y las instalaciones.
- En zona costera, revisar también el peligro de tsunami y de licuación.
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Fuentes
- Servicio Geológico Mexicano. Sismología de México. sgm.gob.mx
- CENAPRED (2021). Identificación de peligro sísmico a nivel municipal con la regionalización sísmica de la CFE 2015. cenapred.unam.mx
- CENAPRED (2022). Informe de peligro sísmico en Oaxaca. cenapred.unam.mx
- Congreso del Estado de Sinaloa (2022). Estudio de espectro sísmico (ejemplo de aplicación de PRODISIS, CFE-MDOC 2015). congresosinaloa.gob.mx
- USGS. M 8.0 – Colima-Jalisco, México, 9 de octubre de 1995. earthquake.usgs.gov
- USGS. M 7.6 – 16 km SSW of Cuyutlán, Mexico, 2003. earthquake.usgs.gov
- USGS. M 8.0 – 1985 Michoacán, Mexico Earthquake (resumen de impacto). earthquake.usgs.gov
- Instituto de Ingeniería, UNAM (2020). Reporte preliminar del sismo de Oaxaca del 23 de junio de 2020 (M 7.5). uis.unam.mx
- IIEG Jalisco / ITESO. Zonificación sísmica de la Zona Metropolitana de Guadalajara. iieg.gob.mx
"We're in zone D" is a phrase often heard on construction sites in Colima, Guerrero or Oaxaca, almost always as shorthand for "the ground shakes hard here." That is true, but it falls short. Mexico's seismic zoning is a hazard map: it tells how intense ground motions can be in a region. It does not, on its own, tell how much a particular building will move, because that also depends on the soil beneath its foundations and on the structure itself. In this article we explain where the map comes from, what changed with the 2015 CFE manual, and what it means for anyone designing on the Pacific coast.
Why the Pacific shakes more
Off the coast, from Jalisco to Chiapas, the oceanic Rivera and Cocos plates sink (subduct) beneath the North American and Caribbean plates. That contact produces the great subduction earthquakes and, farther inland, earthquakes within the already-sunken plate, such as the 2017 Puebla-Morelos event. That is why the Mexican Geological Survey identifies Chiapas, Guerrero, Oaxaca, Michoacán, Colima and Jalisco as the states with the highest seismicity, while the north, the northeast and the Yucatán Peninsula are practically aseismic (SGM).
The four zones: A, B, C and D
For design purposes, the country was divided into four regions based on earthquake catalogs and expected ground accelerations. This regionalization comes from the Federal Electricity Commission's (CFE) Civil Works Design Manual, and CENAPRED uses its 2015 version to classify the hazard of each municipality.
| Zone | Hazard | General description |
|---|---|---|
| A | Very low | No historical record of major earthquakes; expected accelerations below 10% of gravity. |
| B | Low | Intermediate zone; infrequent earthquakes. |
| C | High | Intermediate zone with high accelerations that do not exceed 70% of gravity. |
| D | Very high | Large historical earthquakes and very frequent occurrence; accelerations can exceed 70% of gravity. |
Descriptions according to the Mexican Geological Survey and CENAPRED. The percentages are orders of magnitude for comparing zones, not design values.
Two clarifications that prevent common confusion:
- The zone is assigned by municipality, not by state. A single state can span several zones: CENAPRED reports, for example, that Chiapas's municipalities are split among zones B, C and D. That is why some press reports place an entire state in zone D and others in zone C.
- It is not the same as "high, medium or low seismic activity" maps. They are different scales; for a project, always use the technical regionalization.
What changed with the 2015 CFE manual
In older editions of the manual, the zone directly defined the design spectrum. In the current edition of the Seismic Design chapter (2015), hazard is no longer handled in four steps: it varies continuously across the territory. With the PRODISIS program that accompanies the manual, the site coordinates are entered and a reference spectrum on rock is obtained; factors are then applied to account for the soil type and, finally, the importance of the structure.
In practice, the A–D zone remains useful for communicating hazard and for planning (insurance, civil protection, risk atlases), but the number that goes into the calculation comes from the site: two lots in the same "zone D" can have very different design spectra.
Mexico City has its own Complementary Technical Standards for Seismic Design, with a different geotechnical zoning: zone I (hills), II (transition) and III (lakebed). There, soil matters as much as distance from the coast, as the September 19 earthquakes showed.
Colima, Jalisco, Guerrero and Oaxaca: what the earthquakes tell us
- Colima. On October 9, 1995, a magnitude 8.0 earthquake off the coast of Colima and Jalisco generated a tsunami and brought down an eight-story hotel in Manzanillo. In January 2003, another one of magnitude 7.6 (USGS), centered off Cuyutlán, left 29 dead in the region. Two earthquakes larger than 7.5 in under ten years, on the same coast.
- Jalisco. Its southern coast shares the 1995 source, whose tsunami affected about 200 km of coastline. For 1985, the USGS reports intensity IX in Ciudad Guzmán. In the Guadalajara metropolitan area there are seismic microzonation studies showing how the soil changes the ground motion within the same city (IIEG/ITESO).
- Guerrero. Its coast, facing the Cocos plate, is among the most seismically active in the country, and earthquakes generated there are strongly felt as far as Mexico City.
- Oaxaca. It combines subduction earthquakes —such as the magnitude 7.4 event of June 23, 2020 near Huatulco, reported as 7.5 by the SSN (II-UNAM)— with intraslab earthquakes, and its Isthmus region was hit hard by the magnitude 8.2 earthquake off Chiapas in September 2017.
What it means for seismic isolation
High-hazard zones are where seismic isolation pays off the most, and also where it demands the most care:
- Greater benefit. By lengthening the building's period, isolation moves it away from the highest accelerations in the spectrum (see how to read a design spectrum). The stronger the expected earthquake, the greater the reduction in forces and damage.
- Larger displacements. The price of that reduction is that the building moves on its isolators. In zone D those displacements grow, which sets the size of the devices and the width of the separation joint.
- Soil rules. On firm soil isolation is especially effective; on soft soils with long periods it requires a site-specific spectrum.
- Essential buildings. Hospitals, schools and operations centers are designed to stricter requirements, and they are the ones that benefit most from remaining operational after the earthquake (see isolation in hospitals).
Quick checklist before designing on the Pacific coast
- Look up the site hazard by coordinates with the tool of the current CFE manual, not just the municipality's zone.
- Have a soil mechanics study that allows the ground to be classified.
- Define the structure's importance group from the start.
- If isolation or energy dissipation is being considered, evaluate it at the preliminary design stage: it changes the foundation, the joints and the building services.
- In coastal areas, also check tsunami and liquefaction hazard.
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Sources
- Mexican Geological Survey. Seismology of Mexico (in Spanish). sgm.gob.mx
- CENAPRED (2021). Municipal-level seismic hazard identification with the 2015 CFE seismic regionalization (in Spanish). cenapred.unam.mx
- CENAPRED (2022). Seismic hazard report for Oaxaca (in Spanish). cenapred.unam.mx
- Congress of the State of Sinaloa (2022). Seismic spectrum study (example application of PRODISIS, CFE-MDOC 2015; in Spanish). congresosinaloa.gob.mx
- USGS. M 8.0 – Colima-Jalisco, Mexico, October 9, 1995. earthquake.usgs.gov
- USGS. M 7.6 – 16 km SSW of Cuyutlán, Mexico, 2003. earthquake.usgs.gov
- USGS. M 8.0 – 1985 Michoacán, Mexico Earthquake (impact summary). earthquake.usgs.gov
- Institute of Engineering, UNAM (2020). Preliminary report on the June 23, 2020 Oaxaca earthquake (M 7.5) (in Spanish). uis.unam.mx
- IIEG Jalisco / ITESO. Seismic zoning of the Guadalajara Metropolitan Area (in Spanish). iieg.gob.mx