Seismic effects in archaeological sites: archaeoseismological cataloguing and quantification

J.L. Giner-Robles; M.A.  Rodríguez-Pascua; P. G.  Silva; R.  Pérez-López

doi:10.21701/bolgeomin.129.1.018

Autores/as

J.L. Giner-Robles Departamento de Geología y Geoquímica, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Madrid
M.A. Rodríguez-Pascua Instituto Geológico y Minero de España
P. G. Silva Departamento de Geología, Escuela Politécnica Superior de Ávila, Universidad Salamanca
R. Pérez-López Instituto Geológico y Minero de España

DOI:

https://doi.org/10.21701/bolgeomin.129.1.018

Palabras clave:

análisis estructural geológico, arqueosismología, direccionalidad de daños, efectos arqueológicos de terremotos (EAE)

Resumen

El análisis de los daños producidos por eventos sísmicos en yacimientos arqueológicos proporciona mucha información sobre terremotos antiguos e históricos que pueden mejorar los análisis de peligrosidad sísmica. En este trabajo se propone una metodología de análisis que permite cuantificar la deformación a partir de los daños observados en un yacimiento de forma que se pueda establecer su posible origen sísmico. Esta metodología consta de tres fases: (a) Identificación e inventario de daños, (b) cuantificación de la deformación y (c) incorporación de los resultados a los catálogos sísmicos. La primera fase consiste en inventariar y cartografiar los daños siguiendo la clasificación de efectos arqueológicos de terremotos (EAE). La segunda fase consiste en cuantificar la deformación de esos daños, estableciendo diferentes parámetros como la dirección de máxima deformación horizontal (ey). Este análisis se realiza a diferentes escalas: individualmente para cada EAE inventariado, para el conjunto de daños del mismo tipo de efecto, y finalmente para todo el yacimiento considerado. El grado de homogeneidad en los resultados nos permite establecer el origen sísmico de las deformaciones. Esta metodología se ha desarrollado en al yacimiento romano de Baelo Claudia (Cádiz, España) y se ha aplicado a diferentes terremotos históricos de la Península Ibérica. Para calibrar este análisis, la metodología se ha aplicado a dos terremotos instrumentales: el terremoto de Lorca de 2011 (5,1 Mw; Murcia, España) y al terremoto de Emilia Romagna de 2012 (5,9 Mw; Italia).

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Giner-Robles, J.L., Rodríguez-Pascua, M.A., Pérez-López, R., Silva, P.G., Bardají, T., Grützner C. y Reicherter, K. 2009. Structural analysis of Earthquake Archaeological Effects (EAE) Baelo Claudia Examples (Cádiz, South Spain), UNED, Madrid, 137 pp.

Giner-Robles, J.L., Silva Barroso, P.G., Pérez-López, R., Rodríguez-Pascua, M.A., Bardají Azcárate, T., Garduño-Monroy, V.H. y Lario Gómez, J., 2011. Evaluación del daño sísmico en edificios históricos y yacimientos arqueológicos. Aplicación al estudio del riesgo sísmico. Proyecto EDASI. Serie Investigación. Fundación MAPFRE, Madrid. 96 pp.

Giner-Robles, J.L., Pérez-López, R., Rodríguez-Pascua, M.A., Silva Barroso, P.G., Martín-González, F. and Cabañas, L., 2012a. Oriented Structural analysis of seismically oriented damage caused by the Lorca earthquake of 11 May 2011: Application to archaeoseismology. Boletín Geológico y Minero, 123, 4, 503-513.

Giner-Robles J.L., Bardaji Azcárate T., Rodríguez-Pascua M. A., Pérez-López Raúl, Silva P.G., Garduño Monroy V. H. and Lario Gómez, J. 2012b. Postseismic earthquake archaeological effects (EAEs) in Morelia and Patzcuaro cities (Michoacan, Mexico). In: Garduño, V.H. and Rodríguez-Pascua, M.A. (eds.), Proceedings 3 INQUAIGCP 567 International Workshop on Active Tectonics, Paleoseismology and Archaeoseismology, Morelia, Mexico, 254-258.

Giner-Robles, J. L., Pérez-López, R., Rodríguez-Pascua, M.A., Silva, P.G., Martín-González, F. and Rodríguez-Escudero, E., 2013. A review on oriented fall structures (Earthquake Archaeological Effect, EAE) induced by instrumental earthquakes. Cuaternario y Geomorfología, 27 (3-4), 5-32.

Giner-Robles, J.L., Silva, P.G., Rodríguez-Pascua, M.A., Pérez-López, R. y Alberola Romá, A., 2014. In: Álvarez- Gómez, J.A. and Martín F. (eds.). Una aproximación multidisciplinar al estudio de las fallas activas, los terremotos y el riesgo sísmico. Instituto Geológico de España, Iberfault, 2014, 149-152.

Grützner; C., Reicherter, K., Hübscher, C. y Silva, P.G., 2012. Active faulting and neotectonics in the Baelo Claudia area, Campo de Gibraltar (Southern Spain). Tectonophysics, 554-557, 127-142. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2012.05.025

Guidoboni, E., 1989. I terremoti prima del Mille in Italia e nell area Mediterranea: storia, archaeologia, sismología. Bologna. SGA-Instituto Nazionale di Geofisica. 765 pp.

Hancock, P.L. and Stewart, I.S., 2001. The Archaeology of Geological Catastrophes. Geological Society of London Special Publication, 171, 45-70.

Howard J.K., Tracy, C.A. y Burnsa R.G., 2005. Comparing observed and predicted directivity in near-source ground motion. Earthquake Spectra, 21 (4), pp.1063-1092. https://doi.org/10.1193/1.2044827

Marco, S., 2008. Recognition of earthquake-related damage in archaeological sites: Examples from the Dead Sea fault zone. Tectonophysics, 453, 148-156. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2007.04.011

Martinez-Solares, J.M., 2001. Los efectos en España del terremoto de Lisboa. Monografía nº 19. Dirección General del Instituto Geográfico Nacional, Madrid, 756 pp.

Michetti A. M., Esposito, E., Guerrieri, L., Porfido, S. E., Serva, L., Tatevossian, R., Vittori, E., Audemard, F., Asuma, T., Clague, J., Comerci, V., Gürpinar, A., McCalpin, J., Mörner, N.A., Ota, Y., Roghozin E. 2007. Intensity Scale ESI-2007. Memorie Descriptive Della Carta Geologica D'Italia, 74. APAT, SystemCart Srl, Roma, Italia.

Motoki, K. and Seo, K., 2000. Strong motion characteristics near the source region of the Hyogoken-Nanbu earthquake from analyses of the directions of structural failures. 12th World Conference on Earthquake Engineering. Paper 959, 6 pp.

Nikonov, A., 1988. On the metholology of archaeoseismic research into historical monuments. In: Marinos G.and G. Koukis, G. (eds). Engineering Geology of Ancient Works, Monuments and Historical Sites. Balkema, Roterdam. 1325-1320.

Pérez-López, R., Giner-Robles, J.L., Rodríguez-Pascua, Miguel A., Martín-González, F.and Silva, Pablo G., 2012. Discussing the seismogenic source for the Emilia Romagna seismic series (May 2012, Italy) from oriented damage and EAEs analysis. In: Proceedings 3rd INQUAIGCP-567 International Workshop on Active Tectonics, Paleoseismology and Archaeoseismology, Morelia, Mexico. pp. 125-130.

Rodríguez-Pascua M.A., Silva, P.G., Perucha Atienza, M.A., J.L. Giner-Robles, J.L., Pérez-López, R., 2011a. Earthquake Archaeological Effects generated by the Lisbon earthquake (first of November 1755) in the Corias Cathedral (Cáceres, western Spain). En: 2nd INQUA-IGCP-567 International Workshop on Active Tectonics, Earthquake Geology, Archaeology and Engineering, Corinth, Greece, 204-206.

Rodríguez-Pascua, M.A., Pérez-López, R., Silva, P.G., Giner- Robles, J.L., Garduño-Monroy, V.H. y Reicherter, K., 2011b. A Comprehensive Classification of Earthquake Archaeological Effects (EAE) for Archaeoseismology. Quaternary International, 242, 20-30. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2011.04.044

Rodríguez-Pascua, M.A., Pérez-López, R., Giner-Robles, J.L., Silva, P.G., Garduño-Monroy, V.H. y Reicherter, K., 2012. Efectos Arqueológicos del terremoto de Lorca del 11 de mayo de 2011 en su Patrimonio Cultural. Nuevas estructuras de deformación y reactivación de estructuras anteriores pertenecientes al terremoto de 1674. Geo-Temas, 13.

Rodriguez-Pascua, M.A., Silva, P.G., Pérez-López, R., Giner-Robles, J.L., Martín-González, F. y Perucha, M.A., 2013. Preliminary intensity correlation between macroseismic scales (ESI07 and EMS98) and Earthquake archaeological effects (EAEs). In: Grützner.C. and Reicherter C. (eds.). Seismic Hazard, Critical Facilities and Slow Active Faults. Proceedings of the 4th International INQUA Meeting on Paleoseismology, Active Tectonics and Archeoseismology. 133-137.

Rodríguez-Pascua M.A., Silva, P.G., Perucha, M.A., Giner-Robles, J.L., Heras, C., Bastida, A.B., Carrasco, P., Roquero, E., Lario, J., Bardaji, T., Pérez-López, R. y Elez, J. (2016). Seismically induced liquefaction structures in La Magdalena archaeological site, the 4th century AD Roman Complutum (Madrid, Spain). Quaternary International, 334, 34-46. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2016.01.025

Sillières, S., 1997. Baelo Claudia: Una ciudad Romana de la Bética. Junta de Andalucía- Casa de Velázquez, Madrid. 237 pp. Silva, P.G., Borja, F., Zazo, C., Goy, J.L., Bardaji, T., De Luque, L., Lario J. y Dabrio, C.J., 2005. Archaeoseismic record at the ancient Roman City of Baelo Claudia (Cádiz, south Spain). Tectonophysics, 408 (1-4). 129-146. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2005.05.031

Silva, P.G., Reicherter, K., Grutzner, CH., Bardaji, T., Lario, J., Goy, J.L., Zazo, C. y Becker-Heidmann, P., 2009. Surface and subsurface palaeoseismic records at the ancient Roman city of Baelo Claudia and the Bolonia Bay area, Cádiz (south Spain). Geological Society of London, Special Publication, 316. 93-121. https://doi.org/10.1144/SP316.6

Silva P.G., Rodríguez-Pascua, M.A., Giner-Robles J. L., Pérez-López, R., Lario Gómez, J., Perucha Atienza, M.A., Bardají, T., Huerta, P., Roquero, E. y Bautista Davila, M.B., 2014a. Catálogo de Efectos Geológicos de los terremotos en España (Silva P.G. y Rodríguez-Pascua M.A. (eds.). Serie Riesgos Geológicos / Geotécnia IGME. Vol. 4. Instituto Geológico y Minero de España, Madrid, 350 pp.

Silva, P.G., Rodríguez-Pascua, M.A., Giner-Robles, J.L., Roquero, E., Pérez-López, R., Huerta, P. , Bardají, T., 2014b. Anatomy of an earthquake: geological analysis of the Huercal-Overa AD 1863 event (Almería, SE España). In: Álvarez-Gómez, J.A. and Martín F. (eds.). Una aproximación multidisciplinar al estudio de las fallas activas, los terremotos y el riesgo sísmico. Instituto Geológico de España, Iberfault, 2014, 145-148 pp.

Silva, P.G., Giner-Robles, J.L., Reicherter, K., Rodríguez- Pascua, M.A., Grützner, C., García Jiménez, I., Carrasco García, P., Bardají, T., Santos, G., Roquero, E., Röth, J., Perucha, M.A., Pérez-López, R., Fernández Macarro, B., Martínez-Graña, A., Goy, J.L. y Zazo C. 2016. Ancient earthquakes in the Roman city of Baelo Claudia (Cádiz, South of Spain): Fifteen years of Archaeosimology research. Estudios Geológicos, 72 (1), 1-24 https://doi.org/10.3989/egeol.42284.392

Stiros, S., Jones, R.E. 1996. Archaeoseismology. Institute of Geology and Mineral Exploration. Fitch Laboratory Occasional Paper. Stiros S., and Jones, R.E., Eds. Atenas. 268 p.