Esto ha impulsado a la ciencia a desarrollar tecnología de avanzada que les permita minimizar el impacto de los terremotos.
La ciudad de Tokio enfrenta diariamente amenazas naturales que a cualquiera le atemorizarían. Un volcán activo hacia el Oeste y la amenaza de Tsunamis hacia el Este, hacen de Tokio, una de las urbes más inseguras. Esta afirmación se fundamenta, en el hecho de que bajo Japón se ubica la placa tectónica más sísmica del planeta, produciendo anualmente 1.500 movimientos sísmicos.

Sin embargo, llama la atención que sus habitantes no abandonan esta metrópoli; todo lo contrario, es la urbe más poblada del mundo. Se calcula, que hoy en día, viven más de 37 millones de personas en Tokio; esto se debe a la alta tecnología que han desarrollado para construir la ciudad y brindarle mayor seguridad a sus pobladores.

Tokio es la ciudad más poblada del mundo y desarrollada tecnológicamente, pero la más sísmica

Es importante recordar, que en el año 1923, Tokio sufrió un terremoto devastador; el cual arrasó con medio millón de viviendas, además murieron 140.000 personas aproximadamente, obligando al Estado y a la ciencia a dar respuestas a esta real amenaza. Ante estos hechos, la ingeniería ha recurrido a las innovaciones tecnológicas para construir infraestructuras más seguras, así como equipos y dispositivos que les permiten rescatar a sus habitantes en un eventual terremoto.

De acuerdo a declaraciones realizadas por el Geólogo de la Universidad de Colorado, Roger Bilham, Tokio es una de las ciudades más peligrosas del mundo entero. Considera que construir una ciudad en ese espacio geográfico es muy arriesgado. Sin embargo, expresa que la infraestructura de Tokio ha recurrido a la más asombrosa ingeniería. Sostiene que la tecnología utilizada, está a la vanguardia de la ingeniería anti-sísmica.

Los expertos destacan el hecho de que el conocimiento arquitectónico y de ingeniería data del medioevo, pues el templo más antiguo de la ciudad, el Senso-Ji (645 d. C), y su edificio la Pagoda, encierran los secretos más importantes de cómo construir infraestructuras altas capaces de soportar estos sismos.

Aunque resulte increíble, la Pagoda no se sostiene con clavos, ni tornillos, sino con un pilar de madera flexible de 51 metros que sostiene la infraestructura. Cada una de las cinco plantas de esta estructura, se engancha en el pilar como una cuenca. Cuando se produce un sismo, el pilar de madera oscila, permitiendo que cada planta se mueva de manera independiente. De acuerdo a los eruditos, este diseño es lo que permite estar en pie a la Pagoda durante siglos. Tomando este ejemplo, se han edificado grandes monumentos que representan un ícono de la ingeniería.

"El árbol del cielo": El rascacielo más alto del mundo 

El árbol del cielo

Un descendiente de la Pagoda, es esta infraestructura. Está considerada como una de las grandes maravillas de la ingeniería moderna, ya que es la torre más grande del mundo. Tiene seiscientos metros de altura. Está envuelta por una inmensa estructura de acero.

Mil tubos de treinta centímetros de acero soportan la mayor parte del peso. Unos amortiguadores conectan la estructura de acero a un pilar con hormigón reforzado que discurre por la torre. Estos amortiguadores son capaces de absorber la energía destructiva de un temblor.

Esta infraestructura lleva por nombre “El árbol del cielo” gracias a sus pilares de cimentación de cincuenta metros, que anclan la torre a la tierra como si fuera un árbol soportado por sus raíces. Estos ingeniosos elementos suponen que la torre del “Árbol del cielo”, así como lo ha hecho el templo del Senso-Ji se mantendrá en pie frente a un fuerte sismo.

Estudios de ingeniería para mantener en pie las infraestructuras

Los expertos se esfuerzan por desarrollar tecnología capaz de brindar mayor seguridad a las infraestructuras, pero para ello necesitan entender cómo se producen los sismos. Japón se ubica en una amplia red de placas tectónicas. Específicamente la ciudad de Tokio está en la intersección de cuatro placas, las cuales se deslizan sobre el magma y colisionan lentamente, unas con otras, aplastando y fracturando la tierra que está encima.

La presión se acumula en los límites hasta que la temperatura es demasiado alta y las placas se mueven repentinamente produciendo una gran onda expansiva, lo que se conoce como temblor.

Ahora bien, de acuerdo a los planteamientos realizados por el profesor Roger Bilham conjuntamente con la Universidad de Tokio, la falla más grande, capaz de producir sismos de 8 grados en la escala Richter está ubicada a 25 metros de profundidad de esta urbe. Como hemos de suponer las fallas son fracturas en la roca que, por lo general producen sismos perceptibles.

Para realizar los estudios de la roca, la Universidad de Tokio ha diseñado un dispositivo integrado a un camión. Este transporte contiene una placa pesada de acero que emite ondas de muy baja frecuencia al interior de la Tierra.

Las vibraciones se producen a milímetros de la superficie, sin embargo se desplazan hacia el interior de la tierra. Estas ondas rebotan débilmente en las fallas y vuelven a la superficie donde la captan los sensores gelfolst. Estas lecturas son captadas por el dispositivo, mostrando las placas tectónicas en 3D, permitiéndoles a los científicos calcular dónde se produciría el próximo gran temblor.

Todos estos estudios permiten tomar mejores decisiones en el campo de la ingeniería. Las innovaciones tecnológicas han sido implementadas en los 347 rascacielos de Tokio, de manera tal que puedan soportar un sismo de magnitud 9º en la escala Richter.

Esto se debe, por ejemplo, a que durante el sismo de magnitud 9º, del año 2011, la torre Shinjuku Mitsui Building se viera como uno de los rascacielos más afectados. Esta infraestructura tiene 55 pisos, con un total de 225 metros de altura. Debido a esto, la oscilación es mayor. En los laterales hay colocados unos refuerzos diagonales de acero, que no fueron capaces de darle estabilidad a la torre y reducir la oscilación.

Los testimonios de los trabajadores describen el movimiento sísmico como vertical, de abajo hacia arriba, luego sintieron como se movía lateralmente de un lado hacia otro. Los expertos consideran que la oscilación alcanzó dos metros de un lado a otro.

Para corregir este hecho, han colocado 6 amortiguadores de 300 toneladas en el tejado. A su vez, han agregado unos cables de acero que sujetan los amortiguadores que se moverán libres lateralmente para absorber la energía mientras la tierra se mueve.

Asimismo, las redes de comunicaciones (autopistas, carreteras, vías férreas, entre otras) también sufren los embates de un sismo. Los ingenieros deben proteger estas vías antes de que sea demasiado tarde.

Los trenes balas contienen alta tecnología para evitar descarrilarse ante un sismo

Innovaciones tecnológicas en las vías ferroviarias

Una de las construcciones más innovadoras en esta urbe, son las trece líneas ferroviarias que trasladan a más de 8 millones de personas diarias. Durante el terremoto del año 2011, ninguno de los trenes se descarriló. Esto se debe a que hace más de 25 años, el Instituto de Investigación Técnica Ferroviaria se ha dedicado al diseño de trenes y tecnología innovadora antisísmica para estas redes.

Sus expertos desarrollaron el primer tren bala. La posibilidad de que estos trenes sobrevivan a un sismo es parándose. Estos trenes tienen integrados dispositivos que detectan e informan la presencia de un sismo.

Automáticamente el tren activa los frenos; gracias a unas placas especiales, ubicadas en el techo, se abren de manera automática como si fueran alas, las cuales hacen resistencia aerodinámica permitiendo que el tren se detenga en menos de un minuto, así vaya a 250 km/h. Las ruedas se bloquean automáticamente sobre un juego de vía extras para ayudar a estabilizar los vagones en caso de terremoto.

Aqua-line

Como hemos advertido anteriormente, Tokio es la ciudad más poblada del mundo entero. Como se ha de suponer, sus calles, avenidas y autopistas están saturadas de tráfico y personas. Como esta metrópolis abarca 13.000 km2, se necesita una hora y media para bordear la bahía.

Para reducir este tiempo, los ingenieros han encontrado una innovadora manera de reducirlo a 15 minutos. La entrada a la bahía de Tokio es un canal importante de navegación.

Tras 4 Km de puente, la Aqua-line, se sumerge 60 metros en la bahía, prolongándose 9 Km y medio. Es el cuarto túnel submarino del mundo. Los ingenieros construyeron el túnel con segmentos de hormigón. Las secciones están integradas con gomas especiales que evitan que se rompan durante un sismo. Su construcción tardó más de 9 años, y costó más de 9.000 millones de Euros.

Estos son algunos ejemplos de las innovaciones tecnológicas que los japoneses han integrado a sus infraestructuras para minimizar el impacto de los terremotos. No obstante, la ingeniería enfrentó su mayor amenaza durante el 2011. Los eruditos están conscientes que hay mucho por hacer, por ello siguen actualizando sus avances científicos y tecnológicos en aras de brindar mayor seguridad a sus pobladores.

Es cuestión de poco tiempo que los japoneses asombren al mundo entero con sus nuevas innovaciones tecnológicas.