5. SEÍSMOS: CUANDO LA TIERRA TIEMBLA


El seísmo: El seísmo es una liberación de energía debida a una fractura en la corteza terrestre que supone el desplazamiento de los bloques que quedan separados por la rotura. A causa de la rotura se genera un desnivel vertical u horizontal. Los más importantes y frecuentes se producen cuando se libera energía potencial elástica acumulada en la deformación gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa

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Terremoto (se produece en tierra); Maremoto(se produce en el mar)

Según se origen se clasifican en:
Seísmos volcánicos:

A pesar de la llamativa actividad de los volcanes, su influencia en la generación de movimientos sísmicos es menor. Se producen durante las grandes erupciones volcánicas y apenas representan el 10% de todos los seísmos. Su intensidad es baja y el foco del seísmo se produce cerca de la superficie.


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Seísmos tectónicos:
En su mayor parte, los seísmos son de naturaleza tectónica, y pueden deberse a causas diversas como los movimientos epirogénicos, que se dan en regiones tectónicamente estables pero sometidas a movimientos de elevación o descenso; como por ejemplo en Escandinavia que durante las glaciaciones se produjo un descenso de terreno debido al gran peso que ejercía el hielo y por lo tanto un desnivel considerado, pero en la actualidad, al desaparecer el hielo, Escandinavia esta sufriendo una elevación para colocarse tal y como estaba antes. Otra causa son los movimientos orogénicos, relacionados con los fenómenos de plegamiento y fractura de la corteza terrestre; como por ejemplo las fallas (Falla de San Andres) o otros como los plegamientos para formar grandes coordilleras como los Alpes o el Himalaya.



Seísmos locales:
Algunos seísmos tienen un ámbito geográfico muy reducido, y su origen se debe, generalmente, a vibraciones que se transmiten por hundimientos locales de la corteza; por ejemplo el hundimiento de una mina.
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Las vibraciones en las ondas sísmicas

Las vibraciones son propagaciones de ondas elásticas, produciendo así deformaciones y tensiones sobre un medio continuo, en este caso el suelo o corteza terrestre.

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Una onda sísmica es la propagación de perturbaciones temporales, por medio de ondas, del campo de esfuerzos, que generan pequeños movimientos en un medio sobre la corteza terrestre. Las ondas sísmicas pueden ser generadas por movimientos telúricos naturales, los más grandes de los cuales pueden causar daños en zonas donde hay asentamientos urbanos. Existe toda una rama de la sismología que se encarga del estudio de este tipo de fenómenos físicos.

Una onda sísmica se genera en un punto determinado del interior del planeta llamado o denominado hipocentro o foco, mientras que el punto de la superficie terrestre que se encuentra sobre la superficie terrestre en la vertical del foco se llama epicentro.
Un método de captar estas ondas o localizar el foco de un seísmo es el sismógrafo, que transfiere la información a través de sismogramas.

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Estas ondas sísmicas pueden incidir de menor o mayor forma dependiendo de la superficie terrestre a la que afecte:

http://www.youtube.com/watch?v=3PNQokydjuc

Se pueden originar en fallas, una discontinuidad que se forma por la fractura en las rocas superficiales de la Tierra (hasta unos 200 km de profundidad) cuando las fuerzas tectónicas superan la resistencia de las rocas. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla y su formación va acompañada de un deslizamiento de las rocas tangencial a este plano.



Cuando se produce un seísmo o terremoto se producen tres tipos de ondas sismicas:

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. Pueden viajar a través de cualquier tipo de material líquido o sólido. Velocidades típicas son 1450 m/s en el agua y cerca de 5000 m/s en el granito
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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, éstas 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 internos. Sólo se trasladan a través de elementos sólidos.

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Las ondas superficiales son las más lentas y por lo tanto las últimas en llegar. Se propagan por la superficie y son las responsables de los grandes daños materiales. Existen de dos tipos:

-Las ondas de Love son ondas superficiales que producen un movimiento horizontal de corte en superficie. Se denominan así en honor al matemático neozelandés A.E.H. Love quien desarrolló un modelo matemático de estas ondas en 1911. 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.

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-Las ondas Rayleigh, son ondas superficiales que producen un movimiento elíptico retrógrado del suelo. La existencia de estas ondas fue predicha por John William Strutt, Lord Rayleigh, en 1885. Son las ondas más lentas y su velocidad de propagación es casi un 70% de la velocidad de las ondas S.

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SISMOGRAMA


ESCALA MSK

La escala Medvedev-Sponheuer-Karnik, también conocida como escala MSK o MSK-64, es una escala de intensidad macrosísmica usada para evaluar la fuerza de los movimientos de 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 doce grados de intensidad, siendo el más bajo el número uno, y expresados en números romanos para evitar el uso de decimales.

Fue propuesta en 1964 por Sergei Medvedev (Antigua URSS), Wilhelm Sponheuer (Antigua Alemania del Este) y Vít Kárník (Antigua Checoslovaquia).

La escala MSK-64 se usa aún en India, Israel, Rusia y en la Commonwealth.


Valdivia_after_earthquake,_1960.jpg[Terremoto de Valdivia (1960). El más intenso registrado]


GRADOS:
GRADO I: Registrado sólo por los sismógrafos más sensibles. No afecta ni a objetos ni a edificios ni estructuras.
GRADO II: Las estructuras y objetos no lo notan, pero sí pueden notarlo personas en reposo.
Grado III: Los edificios no sufren daño, aunque algunos objetos colgantes pueden balancearse ligeramente. Puede ser notado por unos pocos dentro de casas. Vibración comparable a las provocadas por un camión pequeño.
GRADO IV: Dentro de los edificios es notado por muchos. Algunas personas dormidas se despiertan. Cristales, porcelana, ventanas y puertas tiemblan y hacen pequeños golpeteos. Algunos pocos muebles que no pesen pueden vibrar visiblemente. Vibraciones moderadas, comparadas a las provocadas por un camión grande.
GRADO V: La mayoría de las personas dentro de edificios lo nota, pero sólo unos pocos al aire libre, donde corren algunos pocos, asustados. Los observadores notan el balanceo del edificio, de los muebles o el temblor de las paredes. Los objetos colgantes se balancean muy notablemente. La porcelana y los vasos chocan entre sí y hacen bastante ruido. Muchas personas que duermen despiertan. Las ventanas y las puertas empiezan a abrirse y cerrarse. En algunos casos, incluso algunas ventanas pueden llegar a romperse. Los líquidos se desplazan y se pueden salir de recipientes llenos. Los animales en casas pueden empezar a sentirse intranquilos. Algunos edificios mal construidos sufren ligeros daños.
2004-tsunami.jpg[Maremoto en Indonesia en 2004]
GRADO VI: La gran mayoría lo siente dentro de edificios y ya son muchos los que lo sienten fuera. Unas pocas personas pierden el equilibrio. Mucha gente corre asustada hacia la calle. Pueden caerse pequeños objetos y los muebles sufren un leve desplazamiento. Vajillas y cristalerías pueden romperse. Puede que animales de granja se sientan inquietos. Daño visible en obras de trabajos de mampostería, como grietas en la escayola. También hay grietas solitarias en el suelo.
GRADO VII: La mayoría de la gente está asustada e intenta correr hacia la calle. Los muebles se desplazan y pueden llegar a volcarse. Los objetos en las estanterías caen. El agua salpica en los recipientes. Daño grave a edificios viejos. Las chimeneas de mampostería se desploman. Aparecen grietas en los edificios. Se producen pequeños corrimientos de tierra.
GRADO VIII: A muchas personas les es difícil mantener el equilibrio, incluso al aire libre. Los muebles corren riesgo de volcarse. Se agravan las grietas, los edificios más antiguos se derrumban parcialmente o sufren grandes daños. Se pueden apreciar ondas en suelos muy blandos. Se pueden producir corrimientos de tierra y desprendimiento de rocas.
GRADO IX: Pánico general. Mucha gente cae a la fuerza al suelo. Se ven ondas en suelos no tan blandos. Se desploman las estructuras no muy bien construidas. Daño considerable a estructuras bien construidas. Se rompen las canalizaciones subterráneas. Grietas en el suelo y corrimientos de tierra generalizados.
GRADO X: Se destruyen puentes y diques y se tuercen las vías de ferrocarril, así que las infraestructuras quedan inutilizadas. Desprendimientos de tierra más que generalizados y más graves.
GRADO XI: La mayoría de las construcciones son destruidas. Las perturbaciones del terreno se extienden por todos lados. Riesgo de tsunamis.
GRADO XII: Todas las construcciones, subterráneas o no, han sido destruidas. El terreno y el paisaje han cambiado, así como el cauce de los ríos. Tsunamis.



TERREMOTO DE BAHIA LITUYA (Alaska)


El 9 de julio de 1958 todo cambio en la Bahia Lituya, al noreste del golfo de Alaska. Un fuerte sismo, uno de los terremotos mas fuertes jamas registrados, 8,3 grados en la escala Richter, hizo que se derrumbara practicamente una montaña entera, generando una pared de agua que se elevo sobre los 500 metros, convirtiendose en la ola mas grande de la historia, de la que se tenga registro.
Eran las 22:15 horas. La Bahia Lituya, que tiene 14,5 km. de largo y 200 metros de profundidad, se encontraba en calma. Sin embargo, dos minutos despues se desprendieron mas de 30 millones de metros cubicos de tierra y rocas del glaciar Lituya, al fondo de la bahia.

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El impacto hizo que se levantara una columna de agua de 520 metros de altura, que avanzó a la entrada de la bahía con una velocidad cercana a los 200 km por hora.

La región de Alaska donde ocurrió el sismo se encuentra sobre una falla tectónica, cuyo movimiento causó el gran terremoto. El epicentro estuvo a sólo 20 km de Lituya.

Si bien hay aún discusiones acerca de cuál combinación de factores produjo una ola de tales envergaduras, sí está claro que fue el sismo lo que provocó el desprendimiento de 30 millones de metros cúbicos de material del glaciar.

Además, la ensenada tiene una entrada muy pequeña, que deriva en que una considerable masa de agua esté prácticamente encerrada entre montañas. Un terreno con esas características posee una tendencia inherente a provocar olas gigantes, ya sea por corrimientos de tierra o terremotos.

De hecho, en los últimos 150 años se han producido cinco olas de grandes magnitudes en él golfo de Alaska, y otras tantas en territorios con particularidades semejantes, como Noruega o Japón.






Escala sismológica de Richter


La escala sismológica 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, denominada así en honor del sismólogo estadounidense Charles Richter (1900-1985).

Fue desarrollada por Charles Richter con la colaboración de Beno Gutenberg 1935, ambos investigadores del Instituto de Tecnología de California, con el propósito original de separar el gran número de terremotos pequeños de los menos frecuentes terremotos mayores observados en California en su tiempo. La escala fue desarrollada para estudiar únicamente aquellos terremotos ocurridos dentro de un área particular del sur de California. Richter reportó inicialmente valores con una precisión de un cuarto de unidad, sin embargo, usó números decimales más tarde.
Desarrolló una fórmula para calcular la magnitud arbitraria:
M = logA + 3log(8t- to ) – 2.92
Donde:
A = amplitud de las ondas en milímetros, tomada directamente en el sismograma
t- to = tiempo en segundos desde el inicio de las ondas P al de las ondas S
M = magnitud arbitraria pero constante a terremotos que liberan la misma cantidad de energía.


En 1979, los sismólogos Thomas C. Hanks y Hiroo Hiroo Kanamori, investigadores del Instituto de Tecnología de California, propusieron la escala sismológica de magnitud de momento (MW), la cual provee una forma de expresar momentos sísmicos que puede ser relacionada aproximadamente a las medidas tradicionales de magnitudes sísmicas.

Tabla de magnitudes


Magnitud
Richter


Equivalencia de
la energía TNT


Referencias (Ejemplos)
–1,5
1 g
Rotura de una roca en una mesa de laboratorio
1,0
170 g
Pequeña explosión en un sitio de construcción
1,5
910 g
Bomba convencional de la Segunda Guerra Mundial
2,0
6 kg
Explosión de un tanque de gas
2,5
29 kg
Bombardeo a la ciudad de Londres
3,0
181 kg
Explosión de una planta de gas
3,5
455 kg
Explosión de una mina
4,0
6 t
Bomba atómica de baja potencia.
5,0
199 t
Terremoto en Albolote de 1956 (Granada, España)
5,5
500 t
Terremoto de El Calvario (Colombia) de 2008
6,0
1.270 t
Terremoto de Double Spring Flat de 1994 (Nevada, Estados Unidos)
6,1
300 t
Terremoto en Nicaragua (1972)
6,2
7.250 t
Terremoto en Venezuela (2009)
6,5
31.550 t
Terremoto de Northridge de 1994 (California, Estados Unidos)
7,0
199.000 t
Terremoto de Hyogo-Ken Nanbu de 1995 (Japón)
Terremoto de Puerto Príncipe de 2010 (Haití)
7,2
250.000 t
Terremoto de Spitak 1988 (Armenia)
Terremoto en Puerto Rico 21 enero[2]

Terremoto de Baja California de 2010 (Mexicali, Baja California)
Terremoto de Ecuador de 2010 (180 kilómetros de Ambato)
7,5
750.000 t
Terremoto de Caucete 1977 (Argentina)
7,8
1.250.000 t
Terremoto de Sichuan de 2008 (China)
7.9
5.850.000 t
Terremoto del Perú de 2007 (Pisco, Perú)
8,1
6.450.000 t
Terremoto de México de 1985 (Distrito Federal, México)
8,5
31,55 millones de t
Terremoto de Sumatra de 2007
8,8
100 millones de t
Terremoto de Valdivia de 1575 (Chile)
9,0
150 millones de t
Terremoto de La Ligua de 1965 (Chile)
9,2
220 millones de t
Terremoto de Chile de 2010
9,3
260 millones de t
Terremoto del océano Índico de 2004
Terremoto en Alaska, Estados Unidos (1964)
9,5
280 millones de t
Terremoto de Valdivia de 1960 (Chile)