SISMOLOGÍA

SISMOLOGÍA

• Historia de la Sismología:

• Antiguamente los sabios en Grecia relacionaban los sismos con:

• Anaxímenes (siglo V a.c.): Humedad, vapor y agua.
• Tales de Mileto (siglo V a.c.): Movimiento de un barco sobre el oleaje.
• Demócrito (siglo IV a.c.): Tormentas en una atmósfera interna del planeta.
• Anaxágoras y Empédocles (siglo IV a.c.): Salidas súbitas de aire caliente.
• Von Humboldt (siglos XVIII – XIX): Fallas geológicas (terremotos y volcanes).
• Baptiste Boussingault (siglo XIX): Derrumbamiento subterráneo de montañas.

• Invención del telégrafo en 1840.
• Harry Fielding Reid – Andrew Lawson (siglo XX): Modelo del rebote elástico (consecuencia de una relajación súbita de deformación acumulada en las fallas).
• Descubrimiento del núcleo interno sólido de la Tierra, en 1936 por Inge Lehmann.
• Conclusiones publicadas en 1965 por Tuzo Wilson (término “tectónica de placa”).

• Sismo: Podemos describir al sismo como un fenómeno que se produce a partir del movimiento de las placas terrestres y que produce daños de diversa intensidad a los espacios habitados por el ser humano.

• Estructura de la Tierra:

• División según la composición química:

1. Corteza: Capa externa, delgada, sólida y rígida.

• Oceánica: 3 a 15 km de espesor, densidad = 3 g/cm3, compuesta por basaltos
• Continental (SiAl): 35 a 70 km de espesor, densidad = 2.7g/cm3, composición muy variable (granitos, rocas metamórficas).

1. Manto: Desde el final de corteza hasta 2900 km de profundidad.

• Separado de la corteza por la discontinuidad de Mohorovicic, y del núcleo por la discontinuidad de Gutenberg.
• Temperatura entre 600°C y 3000°C y densidad media de 3.3 g/cm3.
• Superior: De la corteza hasta 660 km de profundidad (silicio y magnesio).
• Inferior (mesósfera): De 660 km a 2900 km de profundidad (óxidos y sulfuros metálicos).

1. Núcleo: Más de 2900 km de profundidad, compuesto de Hierro y Níquel con densidad entre 11 g/cm3 y 14 g/cm3 y temperaturas mayores a 4000°C. Parte exterior líquida en movimiento (responsable del campo magnético terrestre) y parte interior sólida separadas por la discontinuidad de Lehman.

• División según el comportamiento mecánico:

1. Litósfera: 

• Parte exterior de la Tierra, rígida y fría.
• Comprende la corteza y parte del manto superior.
• Comportamiento frágil respecto a la deformación.
• Entre 100 y 250 km de espesor.

1. Astenósfera: 

• Por debajo de la litosfera, hasta 660 km de profundidad.
• Capa blanda y plástica.
• Corrientes de convección: el material frío y denso desciende y el material caliente y liviano asciende.

1. Mesósfera:

• Entre 660 km y 2900 km de profundidad.
• Más rígida que la astenósfera, pero capaz de fluir lentamente.

1. Núcleo exterior: Entre 2900 km y 5150 km de profundidad (líquido).
2. Núcleo interior: Entre 5150 km y 6370 km de profundidad (sólido).

[pic 1]

• Tectónica de placas: Ideas que explican el movimiento de la litósfera que generan los principales accidentes geológicos de la Tierra, las principales son:

[pic 2]

• Límites entre placas tectónicas:

• Bordes divergentes:

• Separación de las placas, expansión.
• En las dorsales oceánicas (la mayoría) entre más alejado está el material de la dorsal, más frío y grueso es.
• En algunas zonas continentales el ascenso de material desde el manto estira y adelgaza la corteza.

• Bordes convergentes:

• Acercamiento de las placas.
• El movimiento resultante depende del tipo de placas que convergen.
• Oceánica–oceánica: Una placa subduce bajo la otra, se desarrolla actividad volcánica en el fondo del océano y, eventualmente, arcos de islas volcánicos.

• Oceánica–continental: La placa oceánica más densa, subduce bajo la placa continental, se desarrolla vulcanismo (arco volcánico continental).
• Continental–continental: Ninguna placa subduce a la otra (densidades similares). No hay vulcanismo.

• Fallas transformantes:

• Las placas se desplazan unas al lado de las otras sin producir ni destruir litósfera.
• Afectan a las dorsales oceánicas.

• Causas del movimiento de placas:

• Corrientes de convección – calor interno de la Tierra:

• Se desarrollan en todo el manto y transportan la litósfera, confinadas a la astenósfera o “estratificadas” (unas en astenósfera, otras en mesósfera).
• Definidas por plumas ascendentes de material caliente, provenientes de límite manto–núcleo, y por zonas descendentes en las zonas de subducción de las placas oceánicas.

• Causas de los sismos:

• Para Ramón Casillas, son causados por fracturas en la corteza o manto, por movimiento de fluido o magma que intente salir a la superficie, o por explosiones en canteras, minas, descompresión de terrenos u otros eventos artificiales.
• Otros alegan causas naturales (tectónicos y volcánicos) y artificiales (como llenado de embalses, explosiones de minas, nucleares, etc.).

• Ondas Sísmicas: Son un tipo de onda elástica fuerte en la propagación de perturbaciones temporales del campo de tensiones que generan pequeños movimientos en las placas tectónicas.

• Ondas internas: Siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composición del interior de la Tierra. Transmiten los temblores preliminares de un terremoto, pero poseen poco poder destructivo.

• Ondas P: Son longitudinales o compresionales, significa que el suelo es comprimido y dilatado en 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 5000m/s en el granito.
• Ondas S: El desplazamiento es transversal a la dirección de propagación, aparecen en el terreno después que las primeras. Producen la mayor parte de los daños y solo se trasladan a través de elementos sólidos.

• Ondas Superficiales: Se propagan por la superficie de discontinuidad de la interfase de la superficie terrestre (tierra-aire y tierra-agua). Causantes de los daños en construcciones, poseen menor velocidad de propagación.

• Ondas de Love: producen un movimiento horizontal de corte en superficie. La velocidad es un 90% de las ondas S y solo se propagan por las superficies.
• Ondas de Rayleigh: Producen un movimiento elíptico retrógrado del suelo. Son ondas más lentas que las ondas internas y su velocidad de propagación es ligeramente inferior a las ondas Love.

...