El origen de los terremotos se encuetra en la acumulacíon de energía que se produce cuando los materiales del interior de la tierra se desplazan , desde situaciones inestables que son consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas , que se producen principalmente en los bordes de la placa.
Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las principales causas por las que se generan los terremotos, existen otros factores que pueden originarlos :
* Desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas
*El hundimiento de carvernas
*Variaciones bruscas en la presión atmosférica por ciclones
Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente caen en el rango de microsismos temblores son detectados por sismógrafos.
Localizaciones
los terremotos tectónicos se suele producir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas tectónicas dan lugar a movimientos en el interior y en la superficie de la tierra.Es por esto que los sismos o seísmos de origen tectónico están íntimamente asociados con la formación de fallas geológicas.Suelen producirse al final de un ciclo denominado ciclo sísmico . que es el período durante el cual se acumula deformación en el interior de la tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde con el el terremoto , tras el cual la deformación comienza a acumularse nuevamente.
El punto interior de la tierra donde se produce el sismo se denomina foco sísmico o hipocentro , y el punto de la superficie que se halla directamente en la vertical del hipocentro- y que , por tanto es el primer afectado por la sacudida-recibe el nombre de epicentro.
En un terremoto se distinguen
*Hipocentro , zona interior profunda, donde se producen el terremoto.
*Epicentro ,área de la superficie perpendicular al hipocentro, donde repercuten con mayor intensidad las ondas sísmicas
La probabilidad de ocurrencia de los terremotos de una determinada magnitud en una región concreta viene dada por una distribución de poisson. Así la probabilidad de ocurrencia de k terremotos de magnitud M durante un periodo T en cierta región esta dada por:
Prob (k,T,M) =_1_ ( T ) k e- __T___
K! Tr (M) Tr (M)
Donde: Tr (M) es el tiempo de retorno de intensidad M , que coincide con el tiempo medio entre dos terremotos de intensidad M.
Propagación :
El movimiento sísmico se propaga mediante de ondas elásticas (similares al sonido), a partir del hipocentro.Las ondas sísmicas se presentan en tres tipos principales :
*Ondas longitudinales , primarias o P : tipo de ondas de cuerpo que se propagan a una velocidad de entre 8 y 13 km/s y en el mismo sentido que la vibración de las partículas .Circulan por el interior de la tierra, atravesando tanto líquidos como sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medida o sismógrafos., de ahí su nombre P.
*Ondas transversales, secundarias o S: son ondas de cuerpo más lentas que la anteriores entre 4 y 8 km/s y se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas . Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en segundo lugar en los aparatos de medida.
*Ondas superficiales :son las más lentas de ondas 3,5 km/s y son producto de la interaccion entre las ondas P y S a lo largo de la superficie de la tierra. Son las que producen más daños. Se propagan a partir del epicentro y son similares a la ondas que se forman sobre la superficie del mar. Este tipo de ondas son las que registran en últimos lugar en los sismógrafos.
Escalas de magnitudes
*La escala de magnitud de onda superficial (Ms).
*La escala de magnitud de Richter también conocida como escala de magnitud local (Ml),es una escala logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar el efecto de un terremoto.
*La escala sismológica de magnitud de momento es una escala logarítmica usada para medir y comparar seísmos.
Esta basada en la medición de la energia total que se libera en un terremoto. fue introducida en 1.979 por Thomas C. Hanks y Hiroo Kamamori como la sucesora de la escala de Richter.
Escala de Intensidades
*La escala sismo-lógica de mercalli es una escala de 12 puntos desarrollada para evaluar las intensidad de los terremotos a través de los efectos y daños causados a distintas estructuras.Debe su nombre al físico italiano Guiseppe Mercalli.
*La escala Medvedev-Sponheuer-Karnik, también conocida como escala MSK o MSK-64, es una escala de intensidad macro-sísmica usada para evaluar la fuerza de los movimientos de la tierra basándose en los efectos destructivos en las construcciones humanas y en el cambio de aspecto del terreno , así como en el grado de afectación entre la población. Tiene 12 grados de intensidad siendo el más bajo el numero 1, y expresados en números romanos para evitar el uso de decimales
*La escala Shindo o escala cerrada de 7, conocida como escala japonesa que se centra en cada. zona más que en la intensidad del temblor en rango entre 0 y 7.
Onda sísmica
Las ondas sísmicas son un tipo de ondas elásticas consistentes en la propagación de perturbaciones temporales del campo de esfuerzos que generan pequeños movimientos en un medio.
Las ondas sísmicas pueden ser generadas por movimientos teúricos naturales, los más grandes de los cuales pueden causar daños en zonas donde hay asentamientos urbanos. Existen toda una rama de la sismología que se encarga del estudio de este tipo de fenómenos físicos. Las ondas sísmicas pueden ser generadas también artificialmente mediante el empleo de explosivos o camiones vibradores conocidos como (vibroseis) . La sísmica es al rama de la sismología que estudia estas ondas artificiales por ejemplo la exploracíon del petroleo.
Tipos de ondas
Ondas internas: son las ondas de cuerpo que viajan a través del interior.Siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composición del interior del la tierra.Este efecto es similar al de refracción de ondas de luz.Las ondas de cuerpo trasmiten los temblores preliminares de un terremoto pero poseen poco poder destructivo . las ondas de cuerpo son divididas en dos grupos :ondas primarias (p) y secundarias (s).
Ondas p
Las ondas (p) primarias o primae son ondas longitudinales o compresionales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación.Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de material líquido o sólido.Velocidades típicas son 1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito.
En un medio isótropo y homogéneo la velocidad de propagacion de las ondas P es :
vp=K+ 4 u
P
ONDA P PLANA LONGITUDINAL
Donde K es el módulo de incompresibilidad y U es el módulo de corte o rigidez y P la densidad del material a través del cual se propaga la onda mecánica. De estos tres parámetros , la densidad es la que presenta menor variación por lo que la velocidad está principalmente determinada por K Y u.
Ondas p de segunda especie
De acuerdo a la teoría de biot, en el caso de medios porosos saturados por un fluido, las perturbaciones sísmicas se propagarán en forma de una onda rotacional (Onda S) y dos compresionales. Las dos ondas compresionales se suelen denominar como ondas P de primera y segunda especie. Las ondas de presión de primera especie corresponden a un movimiento del fluido y del sólido en fase, mienstras que para las ondas de segunda especie el movimiento del solido y del fluido se produce fuera de fase.Biot demuestra que las ondas de segunda especie se propagan a velocidades menores que las de primera especie, por lo que se las suele denominar ondas lenta y rápida de Biot, respectivamente.Las ondas lentas son de naturaleza disipativa y su amplitud decae rápidamente con la distancia hacia la fuente.
Ondas S
las ondas S (Secundarias o Secundae ) son ondas en las cuales el desplazamiento es transversal a la dirección de propagación.Su velocidad es menor que la de las ondas primarias.Debido a ello, estas aparecen en el terreno algo después que las primeras.Estas ondas son las que generan las oscilaciones durante el movimiento sísmico y las que producen la mayor parte de los daños.Solo se trasladan a través de elementos sólidos.
La velocidad de propagación de las ondas S en medios isótropos y homogéneos depende del módulo de corte u y de la densidad P del material.
vs = U
P
ONDA DE CORTE PLANA
Ondas superficiales
Cuando las ondas de cuerpo llegan a la superficie, se generan las ondas L (longae) , que se propagan por la superficie de discontinuidad de la interfase de la superficie terrestre (tierra-aire y tierra-agua). Son las causante de los daños producidos por sismos en las construcciones.
Ondas de love
Las ondas de love son ondas superficiales que producen un movimiento horizontal de corte en superficie.Se denominan así en honor al matemático neocelandés A.E.H. love quien desarrolló un modelo matemático de estas ondas en 1.911 . La velocidad de las ondas love es un 90% de la velocidad de las ondas S y es ligeramente superior a la velocidad de las ondas Rayleigh.
Las ondas rayleigh, también denominadas ground roll , son ondas superficiales que producen un movimiento elíptico retrógrado del suelo. La existencia de estas ondas fue predicha por John Willians Strutt, Lord Rayleigh , en 1.885 . Son ondas más lentas que las ondas de cuerpo y su velocidad de propagación es casi 70% de la velocidad de las ondas S.
Utilidades de ondas sísmicas
Las ondas sísmicas se utilizan en la exploración petrolera y son generadas de diferentes formas :
1) Mini-sismos generados por dinamita colocada en un pozo creado que pueden variar sólo una decenas de metros de profundidad.
2) mini-sismos generados con un cable explosivo llamado geoflex.
3) mini-sismos generados por vehículos llamados vibradores, éstos son vehículos de varias toneladas de peso que tienen una plataforma de unos 3 metros por 4 metros de área , y con un sistema electrónico, eléctrico y mecánico-hidráulico.
Placa tectónica
Una placa tectónica o placa litosférica es un fragmento dela litosfera que se mueve como un bloque rígido sin presentar deformación interna sobre la astenósfera de la tierra.
La tectónica de las placas es la teoría que explica la estructura y dinámica de la superficie dela tierra.Establece que la litosfera(porción superior más fría y rígida de la tierra) está fragmentada en una serie de placas que se desplazan sobre el manto terrestre.Esta teoría también describe el movimiento de las placas , sus direcciones e interacciones.La litosfera terrestre esta dividida en placas grandes y en placas menores o micro-placas .En los bordes de las placas se concentra actividad sísmicas , volcánica y tectónica.
Esto da lugar a la formación de grandes cadenas y cuencas.
Tipos de placas
* Placas oceánicas :Son placas cubiertas íntegramente por corteza oceánica , delgada y de composición básica.Aparecen sumergidas en toda su extensión , salvo por la presencia de edificios volcánicos intraplaca, de los mas altos aparecen emergidos o por arcos de las islas en alguno de sus bordes.Los ejemplos mas notables se encuentran en el pacifico : la placa pacifica , la placa de nazca , la placa de los cocos, la placa filipina.
* Placas mixtas :Son placas cubiertas en parte por corteza continental y en parte por corteza oceánica.
La mayoría de las placas tienen este carácter. Para que una placa fuera íntegramente continental tendría que carecer de bordes de tipo divergente (dorsales) en su contorno.En teoría esto es posible en fases de convergencia y colisión de fragmentos continentales y de hecho pueden interpretarse así algunas subplacas de las que forman los continentes.Valen como ejemplos de placas mixtas , la placa sudamericana o la placa euroasiática.
*Principales placas :
Placa sudamericana/ Placa norteamericana
Placa indo-australiana/ Placa africana
Placa antártica/Placa pacífica
*Placas secundarias:
Placa de cocos/Placa de nazca
Placa filipina/ Placa arábiga
Placa escocesa/ Placa juan de fuca/ Placa del caribe
* Otras placas :
Placa de rivera/Placa de ojotsk/ Placa amuria/Placa del explorador
Placa de gorda/Placa de kula/Placa somalí/Placa de sunda
* Micro-placas:
Placa de birmania/Placa yangtze/Placa de timor
Placa de cabeza de pájaro/Placa de panamá
Límites de placa
Las placas limitan entre sí por tres tipos de situaciones:
1) Límites divergentes:Corresponden al medio oceánico que extiende, de manera discontinua, a lo largo del eje de las dorsales.Estas dorsales tienen una longitud de unos 65000 km. La parte central de la dorsal esta constituido por un amplio surco denominado valle de rift , por el que asciende magna desde el manto y provoca una actividad volcánica lenta pero constante.
2) Limites convergentes: Allí donde dos placas se encuentran. Hay dos casos muy distintos:
a) Subduccion:Una de las placas se dobla, con un angulo pequeño, hacia el interior de la tierra introduciéndose por debajo de la otra.El limite viene marcado por la presencia de una fosa oceánica o fosa abisal , una estrecha zanja cada uno de cuyos flancos pertenece a una placa distinta.Hay dos casos que difieren por la naturaleza de la litosfera en la placa que recibe subduccíon, puede ser de tipo continental ,como ocurre en la subduccíon de la placa de nazca ; o pueden ser litosfera oceánica en cuyo caso se desarrollan allí edificios volcánicos que forman un arco de islas.Las fosas oceánicas y los limites que marcan , tienen una forma curva con un gran amplitud según corresponde a la sección de un plano inclinado, el plano de subduccíon con la superficie.
b) Colisión: Se originan cuando la convergencia facilita por subduccíon provoca la aproximación de dos masas continentales.Al final las dos masas chocan, levantándose un orogeno de colisión , con materiales continentales de la placa que subducia tendiendo a ascender sobre la otra placa.Las mayores cordilleras , como el himalaya o los alpes se forman así.
c)Límites de fricción:Es como llamamos a la situación en que dos placas aparecen separadas por un tramo de falla transformarte.Las fallas transformantes quiebran transversalmente las dorsales, permitiendoles desarrollar un trazado sinuoso a pesar de que su estructura interna exige que sean rectas.Topográficamente las fallas transformantes aparecen como estrechos valles rectos asimétricos en el fondo oceánico.Sólo una parte del medio de cada falla es propiamente límite entre placas, proyectandose los dos extremos cada uno dentro de una placa.
Bordes de placa
Las zonas de las placas continuas a los limites, los bordes de placa, son las regiones de mayor actividad geológica interna del planeta. en ellas se concentran:
El vulcanismo : la mayor parte del vulcanismo activo se produce en el eje de las dorsales, en los límites divergentes, pero al ser submarino y de tipo fluidal, poco violento, pasa muy desapercibido. Detrás viene las regiones contiguas a las fosas por el lado de la placa que no subduce.
La orogénesis : es decir, el levantamiento de montañas. La orogénesis acompaña a la convergencia de las placas, y tanto donde hay subducíón, donde se levantan arcos volcánicos y cordilleras, como los nades , ricas en volcanes; como en los limites de colisión, donde el vulcanismo es escaso o ausente , pero la sismicidad es particularmente intensa.
La sismicidad : Existen terremotos intraplaca , originados en fracturas en las regiones centrales y generalmente estables de las placas; pero la inmensa mayoría se producen en bordes de placa.Las circunstancias del clima y de la historia han hecho concentrarse una buena parte de la población mundial en las regiones más sísmicas de los continentes, las que forman los cinturones orogenéticos, junto a límites convergentes.Algunos terremotos importantes , como el terremoto de san francisco de 1906, se origina en límites de fricción. Los terremotos más importantes de las dorsales son los que se producen en donde las fallas transformantes actúan como límite entre placas.
fuente: (wikipedia , la enciclopedia libre)
