Los secretos de la resistencia sísmica de la pirámide de Keops, al descubierto

La pirámide de Keops ha logrado mantenerse en pie durante unos 4.600 años y ha soportado movimientos sísmicos sin sufrir daños de gran entidad. Esa resistencia ha llevado a los investigadores a concluir que los antiguos constructores egipcios fueron capaces de desarrollar soluciones arquitectónicas y técnicas de enorme eficacia, que proporcionaron al monumento una estabilidad estructural excepcional, pese a no disponer de las teorías modernas sobre mecánica de suelos o sismología.

La gran pirámide de Keops, situada en Egipto, ha sobrevivido a terremotos relevantes, entre ellos el registrado en 1847, que alcanzó una magnitud de 6,8 puntos, y el de 1992, con una magnitud de 5,8. Su comportamiento ante este tipo de fenómenos ha sido analizado por un equipo liderado por el Instituto Nacional de Investigación en Astronomía y Geofísica de Egipto, conocido por sus siglas en inglés, NRIAG. Los resultados de esa investigación fueron publicados en la revista Scientific Reports.

El trabajo pone de relieve que «los antiguos constructores egipcios poseían unos conocimientos prácticos y empíricos excepcionales, acumulados a lo largo de generaciones», explicó a Efe el primer firmante del artículo, Mohamed ElGabry, investigador del NRIAG.

Según detalló, aquellos constructores recurrieron a un proceso basado en la experiencia, la observación y la corrección de errores. Mediante ese método de prueba y error, consiguieron perfeccionar técnicas constructivas y arquitectónicas muy eficaces, capaces de proporcionar una estabilidad notable a la pirámide. Entre sus consecuencias, figura una destacada resistencia frente a los terremotos, aunque quienes levantaron el monumento no contaran con los conocimientos científicos actuales en materia de sismología o comportamiento del terreno.

No obstante, ElGabry subrayó que no existen pruebas directas de que la pirámide fuera concebida de forma específica para resistir movimientos sísmicos. El propósito principal habría sido levantar el monumento «más estable y duradero posible».

A juicio del investigador, es probable que muchas de las características que hoy explican su buen comportamiento durante los terremotos fueran escogidas, en un primer momento, por razones vinculadas a la estabilidad estática y a la durabilidad general de la construcción. «Su excelente comportamiento sísmico parece ser un efecto colateral muy positivo de su extraordinaria intuición ingenieril», señaló ElGabry.

Para realizar el estudio, los investigadores midieron las vibraciones ambientales generadas por la actividad humana o por los cambios climáticos en 37 puntos distribuidos alrededor de la pirámide. Las mediciones incluyeron sus cámaras internas, los bloques de construcción y el terreno situado junto al monumento.

Los datos obtenidos muestran que toda estructura presenta una velocidad natural de vibración. En el caso de la gran pirámide, la mayor parte del monumento vibra con una frecuencia natural muy parecida, situada en torno a 2,3 hercios.

Esa circunstancia indica que «todo el monumento se comporta como una estructura altamente coherente y bien integrada, en lugar de como un conjunto de partes conectadas de forma laxa». Según explicó ElGabry, esa homogeneidad ayuda a reducir las tensiones internas que se producen durante un temblor.

Otro elemento relevante es que la frecuencia propia de la pirámide difiere bastante de la del suelo que la rodea. Esta diferencia contribuye a evitar la resonancia, un fenómeno especialmente peligroso que puede amplificar las vibraciones cuando una estructura «vibra al unísono» con el terreno.

Entre los rasgos que favorecen esa resistencia, el científico destacó una base extremadamente ancha, un centro de gravedad bajo, una geometría muy simétrica, la disminución progresiva de la masa hacia la parte superior y el hecho de estar asentada sobre un lecho firme de roca caliza.

También desempeña un papel importante el diseño interno del monumento. En particular, las cámaras de alivio situadas sobre la Cámara del Rey resultan fundamentales para entender su comportamiento. Las mediciones revelaron que la amplificación de las vibraciones se reduce dentro de esas cámaras, pese a que se encuentran a mayor altura, lo que sugiere que ayudan a disipar la energía sísmica y a proteger la Cámara del Rey.

La cimentación también es decisiva. La pirámide fue construida sobre una meseta de piedra caliza sólida y resistente, un factor que influye de «manera muy significativa» en la reducción de los riesgos asociados a un terremoto.

ElGabry recordó que una base firme constituye uno de los elementos más importantes para la resistencia sísmica, ya que permite minimizar tanto la amplificación del suelo como los asentamientos diferenciales. En este caso, los datos confirmaron que la cimentación presenta un bajo índice de vulnerabilidad sísmica.

Después de 4.600 años, la pirámide de Keops permanece en «muy buen estado estructural». El estudio confirma, según remarcó el investigador, que «su diseño original sigue ofreciendo una protección eficaz contra las fuerzas sísmicas».

ElGabry concluyó que, mientras no se produzcan daños internos graves ni alteraciones importantes en los cimientos, la pirámide debería continuar resistiendo adecuadamente los posibles terremotos que se registren en el futuro.