ESTUDIO DEL MOVIMIENTO DE PLACAS TECTONICAS EN LA FALLA DE SAN ANDRES, APLICACIÓN EN ECUACIONES DIFERENCIALES.

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO DE PLACAS TECTONICAS EN LA FALLA DE SAN ANDRES, APLICACIÓN EN ECUACIONES DIFERENCIALES.

INTEGRANTES

Breynerth Andrés Cahuana Arias

Julia Isabel Pantoja García

Lizeth Polanco Hernández

Estefanía Ariza Jiménez

Leidy Oñoro Quintero  

Juan camilo Gómez

PROFESORA:

Sandra Luz Lora Castro

Grupo:

DN1

FACULTAD DE INGENIERÍA

UNIVERSIDAD DE LA COSTA – CUC

BARRANQUILLA / COLOMBIA

2015-2

1. TEMA:

MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS

1. TITULO:

Movimientos tectónicos en La Falla De San Andrés (Estados Unidos, California)

1. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL

Utilizar las ecuaciones diferenciales como aplicación en el análisis del movimiento de las placas tectónicas en la falla de San Andrés, California.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Identificar el método de localización para calcular parámetros de un sismo (latitud, longitud, profundidad y tiempo origen).

1. Identificar la interacción entre placas tectónicas.

4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La tectónica de placas es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litosfera. La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. Así mismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano.

Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 cm/año1 lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litosfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (por ejemplo las cordilleras de Himalaya, Alpes, Pirineos, Atlas, Urales, Apeninos, Apalaches, Andes, entre muchos otros) y grandes sistemas de fallas asociadas con estas, por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés, en el cuan se centrara el estudio realizado. ¿Cómo podemos datar los tiempos de llegada de las ondas del movimiento de las placas? ¿Cómo calcular el epicentro del sismo a través de la geometría de la falla?

5. JUSTIFICACIÓN

Casi todo lo que hacemos cada día, está conectado de alguna manera a nuestro planeta: A su suelo, a sus océanos, a su atmósfera, a su medio ambiente, a su flora y fauna, esto lleva a formar un ciudadano con conciencia ambiental, perspectiva integradora y mente científica para encarar los problemas más diversos de su vida, que debe apostarse a una visión también integral de las Ciencias. Cuando hablamos de las Ciencias de la Tierra estamos proponiendo una asignatura donde se traten temas específicos de manera integral: Temáticas geológicas, geográficas, oceanográficas, biológicas y astronómicas, esta es, un espacio de integración y reflexión.

La falla geológica situada en una gran depresión del terreno en un área límite transformante, con desplazamiento derecho entre la placa Norteamericana y la placa del Pacífico será nuestro objeto de análisis para identificar los cálculos utilizados al estudiar los movimientos de las placas por medio de las ecuaciones diferenciales.

Realizando un determinado análisis matemático en los datos ya obtenidos relacionando elementos entre la altitud de la placa en la superficie y un punto de referencia (En este caso el polo de Euler, más conocido como centro de la tierra), identificando la ubicación de cada uno de estos puntos a partir del análisis de la respuesta instrumental de estaciones.

6. INTRODUCCIÓN

El planeta Tierra, a nivel de la superficie, se encuentra fragmentada en bloques relativamente rígidos que se desplazan de modo independiente unos de otros. Estos, según la dirección y rapidez del desplazamiento definen la topografía del medio. Estos bloques son denominados placas tectónicas, y determinan la geología de las cadenas montañosas así como también de las cadenas volcánicas, estas se desplazan generando dichas deformaciones en la zona limítrofe. Una vez que el material que conforma la corteza no resiste más deformación comienza el proceso de ruptura, que se manifiesta con sismos. Dicha ruptura puede alcanzar kilómetros de longitud dependiendo de la magnitud del sismo, generando ondas de choque que se propagan por la estructura de la Tierra. Las ondas que percibimos con los sismos son las que alcanzan la superficie terrestre.

Estos sismos son registrados por estaciones sismográficas, ubicadas en zonas estratégicas. Por medio de unos aparatos especializados que traducen el movimiento del suelo a registros analógicos o digital. En este trabajo todos los registros son del tipo digital. De los registros sismográficos se puede obtener información relativa a la ubicación geográfica y temporal del evento relacionado, utilizando como data los tiempos de llegada de las ondas, para esto es preciso el reconocimiento de estas ondas en el sismograma.

7. MARCO TEÓRICO

7.1 FALLA DE SAN ANDRÉS

7.1.1 Reseña Histórica

La falla de San Andrés (San Andreas Fault) es una falla geológica situada en una gran depresión del terreno en un área límite transformante, con desplazamiento derecho entre la placa Norteamericana y la placa del Pacífico. Esta falla transformante es famosa por producir grandes y devastadores terremotos. Tiene una longitud de aproximadamente 1286 km y pasa a través del estado de California, en Estados Unidos. El sistema está compuesto por numerosas fallas o segmentos. El sistema de fallas de San Andrés termina en el golfo de California.

Debido a que la placa del Pacífico penetra por el golfo de California y hacia el norte de la falla de San Andrés, en los próximos 50 000 años la península de Baja California se separará de México y será convertida en una isla, se desplazará hacia el norte. Se calcula que llegará frente a Alaska en unos 50 millones de años. El deslizamiento lateral medido en el sector central de la falla es de unos 25 mm/año, mientras que en otros, más alejados de la misma, llega a los 30 mm/año, lo que podría indicar una acumulación de deformación elástica en la zona de la falla.

Se considera que la península de Baja California se formó por esta falla la cual abarca hasta la franja costera de Guerrero, desde el corte esquemático de la zona de subcción. Este mismo proceso está moviendo a la ciudad de Los Ángeles en dirección hacia la bahía de San Francisco (ambas están en lados iguales de la falla) a una velocidad de unos 4,5 cm por año. Este no puede ser percibido a simple vista, pero ha ocasionado numerosos daños a obras de ingeniería como acueductos, carreteras y ranchos.

7.1.2 Actividad tectónica reciente

• El viernes 8 de febrero de 2008 hubo un temblor de magnitud 5,4 grados en la escala de Richter a las 11:40 pm que tuvo lugar en Mexicali, Baja California. El lunes 11 de febrero de 2008 a las 10:29 a. m., otro sismo de una magnitud de 5,0 tuvo lugar en Mexicali, Baja California, sobre el volcán Cerro Prieto, cerca de la falla de San Andrés. Posteriormente ese día a las 20:32 otro sismo de 5,1 en la misma falla de Cerro Prieto, con aproximadamente 600 réplicas cercanas a la ciudad de Mexicali, Baja California entre los días 8 y 22 de febrero de 2008. EL último sismo fuerte fue de 5,7 grados en la escala de Richter con epicentro cerca del conocido volcán.

• El martes 29 de julio de 2008 un sismo de 5,4 grados en la escala de Richter sacudió la ciudad de Los Ángeles a las 11:47 a. m., catalogado por el servicio de geografía como de magnitud moderada.

• El domingo 10 de octubre de 2009, a las 11:59 horas, se registró un sismo de 6,9 grados en la escala de Richter. Se dejó sentir en lugares como Culiacán y Los Mochis, La Paz, y otros lugares de la región. El miércoles 30 de diciembre del mismo año, se registró un sismo de 5,9 grados en la escala de Richter en la ciudad de Mexicali, Baja California, que duró aproximadamente 35 segundos y se sintió en las ciudades de Mexicali, Tecate, Tijuana, Ensenada (Baja California), Calexico, El Centro (California) y San Luis Río Colorado (Sonora). El mismo día se registró una réplica de 5,1 grados en la escala de Richter en las cercanías de Mexicali sin registrarse daños ni pérdidas materiales.

• El Domingo 4 de abril de 2010 el Terremoto de Baja California de 7,2 grados en la escala sismológica de Richter con epicentro localizado en el poblado Guadalupe Victoria azotó fuertemente a la región de Baja California y Sonora dejando un saldo de 4 personas muertas y 182 heridos, el sismo se hizo sentir en varias ciudades de México y Estados Unidos como Los Ángeles en California, Salinas, San Diego, Calexico, Moreno y otra más, además en México se sintió con mayor intensidad en Mexicali, San Luis Río Colorado, Ensenada, Tijuana, Tecate y en poblaciones como el Golfo de Santa Clara en Sonora,

• Uno de los más recientes tuvo lugar el 18 de agosto de 2014 en la ciudad de San Francisco, con una magnitud de 6,6 grados en escala de Richter. Este sismo no fue tan devastador como en los anteriores y afortunadamente solo hubo daños materiales.

• Y el más reciente ocurrió el 13 de septiembre de 2015 en Baja California, México, con una magnitud de 6,6 grados en la escala de Richter. No produjo daños materiales ni víctimas, solo pánico en la población.

7.1.3 Características de La Falla se San Andrés

La falla de San Andrés es una de estas grietas en la corteza terrestre, muy famosa por varias razones:

• La mayor parte de su recorrido atraviesa tierras áridas sin mayor cobertura vegetal, por lo que la grieta en la corteza de la Tierra puede apreciarse a simple vista.

• Es una fractura de grandes dimensiones, con más de 1000 kilómetros de longitud y una profundidad estimada de 16.

• Atraviesa varios condados del estado de California, entre ellos algunos ciudades como Los Ángeles, reconocida por su importancia en las industrias del entretenimiento.

7.2 Interacción entre placas tectónicas

La Geociencia moderna está descrita en el contexto de las placas tectónicas, teoría que describe la dinámica de la litósfera1. Fue aceptada en la década de 1970, basados en medidas paleomagnéticas, que consisten en la historia y geometría del campo magnético de la Tierra, y muestra que la corteza tiene que estar en movimiento desde hace millones de años. Las placas tectónicas son bloques de litósfera que se desplazan relativamente sobre la astenósfera2 de la Tierra a razón de pocos cm por año, sin deformarse en su interior.

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