Datos del
Sismologico Nacional
SISMO FECHA:
20/03/2012 MAGNITUD 7.93 Richter EPICENTRO:18 km al NORESTE
de OMETEPEC, GRO HORA:12:02:49 Latitud: 16.79 Longitud :98.28 Profundidad 10 km
SISMO MAGNITUD: 5.2 Richter EPICENTRO: 24 km al OESTE de PINOTEPA NACIONAL, OAX. FECHA:20/03/12 HORA:
14:14:41 Latitud 16.34 Longotid -98.28 Profundidad15 km
SERVICIO SISMOLOGICO
NACIONAL
Fig. 21. Relación de
sismos y estaciones sismológicas. Crédito Imagen: Dr. Carlos Valdez
Gonzáles, Director Instituto de Geofísica UNAM
En 1904, México y otros
17 países se reunieron con el fin de crear una asociación sismológica
internacional y mejorar la instrumentación sísmica a nivel mundial. Para
cumplir con los compromisos adquiridos en esa reunión, el gobierno
mexicano decretó la fundación del SSN el 5 de septiembre de 1910. Desde
1929 el SSN es parte del Instituto de Geofísica de la UNAM.
El equipo para el
registro de temblores del SSN está organizado en diferentes subredes: la
red de banda ancha, la red del Valle de México y la red sismológica
nacional.
-
La red de banda ancha está configurada para monitorear la sismicidad en las regiones de mayor potencial sísmico dentro de la República Mexicana : a lo largo de las costas del Océano Pacífico y de Veracruz.
Fig. 22. Estaciones
Sismológicas de Banda Ancha a nivel Nacional. Crédito Imagen:
www.redescolar.ilce.edu.mx
-
La red del Valle de México que registra y analiza los temblores que ocurren en el Valle de México. La mayoría de las estaciones de esta red se encuentran en el Estado de México.
-
La red sismológica nacional está formada por 15 estaciones distribuidas dentro del territorio nacional.
Fig. 23. Estaciones
Sismológicas de Red Convencional a nivel Nacional. Crédito Imagen:
www.redescolar.ilce.edu.mx
CONSTITUCION INTERNA DE
LA TIERRA
El conocimiento actual
acerca del interior de la Tierra es resultado de numerosos estudios
científicos, en su mayoría basados en la propagación de las ondas
sísmicas a través del propio material terrestre. De esta manera ha sido
posible determinar su composición y dividirla en varias capas
concéntricas; del exterior al interior, son:
Fig. 1. Estructura
Interna de la Tierra. Crédito imagen: www2.nature.nps.gov
Corteza:
Se inicia en la superficie
y llega hasta una profundidad promedio de 35 km. En algunas zonas
continentales como las cadenas montañosas, puede ser mayor; en otras,
bajo los océanos, su espesor es menor: unos 10 km. La corteza es
completamente sólida y fracturable.
Manto:
Comprende desde la parte
inferior de la corteza hasta aproximadamente 2900 km de profundidad.
Debido a las condiciones de temperatura y presión imperantes en el
material de esta capa, su estado físico oscila entre sólido y plástico.
Núcleo Externo:
Su espesor es de unos 2300
km, comprendidos entre los 2900 y los 5200 km de profundidad. Con base
en datos sismológicos se ha podido inferir que es líquido. Esto se puede
deber a condiciones de temperatura elevada.
Núcleo Interno:
Éste es el centro de la
Tierra; su diámetro es de 2340 km . Según se ha calculado, se encuentra
en estado sólido.
PLACAS TECTONICAS
En 1620, Sir Francis Bacon
reconoció claramente que existe correspondencia en la forma de las
líneas de la costa atlántica de América y las de África Occidental. Con
esta base, en 1912 Alfred Wegener desarrolló la teoría de la deriva
continental; en ella se afirma que, hace 200 millones de años, los
continentes actuales integraban un supercontinente denominado Pangea
. Al moverse constantemente sobre un supuesto sustrato
viscoso, los continentes llegaron a ocupar su posición actual.
Fig. 2. Las líneas marcadas sobre la Pangea señalan
las masas de tierra que se separarían para formar los continentes
actuales. Crédito imagen: www.es.wikipedia.org
Fig. 3. Distribución
actual de los continentes. Crédito imagen: www.hermex.com
Posteriormente, con base
en la teoría elaborada por Wegener y numerosas contribuciones de
geólogos y geofísicos, se desarrolló la teoría de tectónica de placas.
En ella se postula que la litosfera está dividida, formando una especie
de mosaico de sectores rígidos, conocidos como placas, las cuales se
mueven entre sí, y cuyos desplazamientos promedio son de 2 a 12
centímetros por año.
Para entender el mecanismo
que impulsa las placas se presenta la siguiente figura; en ella se
muestra que, debido al arrastre provocado por corrientes de convección,
los fragmentos de litosfera se desplazan sobre la parte viscosa del
manto. Estas corrientes transportan el material caliente hacia zonas
poco profundas mientras que el material con menor temperatura, y mayor
densidad, es llevado a mayores profundidades.
Fig. 4. Dinámica
de la Tierra. Crédito imagen: www.cipres.cec.uchile.cl
Una placa
tectónica es una de las numerosas secciones rígidas de la
litosfera que se mueven como una unidad sobre el material de la
astenosfera , la capa más plástica que está debajo.
La teoría de la tectónica
de placas es una teoría de tectónica global que se ha consolidado como
paradigma en la geología moderna, a la que ha proporcionado un marco
teórico explicativo de la estructura, historia y dinámica de la corteza
de la Tierra . Se basa en la observación de que la corteza terrestre (o
más bien la litosfera , de la que forma parte integral), está dividida
en unas veinte placas semirrígidas. Las regiones fronterizas de estas
placas son zonas con actividad tectónica donde se concentran sismos y
erupciones volcánicas y donde se produce la orogénesis.
Fig. 5. Placas Tectónicas
existentes en la actualidad. Crédito imagen: www.almez.pntic.mec.es
Distribución
Geográfica
No todas las regiones de
la Tierra son igualmente propensas a las sacudidas sísmicas. Estudiando
la distribución de los hipocentros de los distintos terremotos que han
tenido lugar a lo largo de la historia, se ha dividido la superficie
terrestre en tres zonas distintas:
- Regiones sísmicas: zonas activas de la
corteza terrestre muy propensas a sufrir grandes movimientos sísmicos.
Suelen coincidir con regiones donde se levantan cadenas montañosas de
reciente formación (orogénesis).
- Regiones penisísmicas: zonas en las que
sólo se registran terremotos débiles y no con mucha frecuencia.
- Regiones asísmicas: zonas muy estables de la corteza terrestre en las que raramente se registran terremotos. Son sobre todo regiones muy antiguas de corteza de tipo continental (escudos).
Tipos
de placas
Las placas litosféricas
son esencialmente de dos tipos, en función de la clase de corteza que
forma su superficie. Hay dos clases de corteza. la oceánica y la
continental.
-
Placas oceánicas. Son placas cubiertas íntegramente por corteza oceánica, delgada y de composición básica. Aparecerán sumergidas en toda su extensión, salvo por la presencia de edificios volcánicos intraplaca, de los que más altos aparecen emergidos, o por arcos de islas en alguno de sus bordes. Los ejemplos más notables se encuentran en el Pacífico: la placa Pacífica, la placa de Nazca, la placa de Cocos y 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.
Límites de placa
Las placas limitan entre sí por tres tipos
de situaciones.
1. Límites divergentes. Corresponden al rift mediooceánico que se extiende, de manera discontinua, a lo largo del eje de las dorsales.
Fig. 6. Limites
Divergentes. Crédito imagen: www.visionlearning.com
2. Límites convergentes.
Allí donde dos placas se encuentran. Hay dos casos muy distintos:
-
Límites de subducción. Una de las placas se dobla, con un ángulo pequeño, hacia el interior de la Tierra, introduciéndose por debajo de la otra. El límite 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 la subducción: puede ser de tipo continental, como ocurre en la subducción de la placa de Nazca bajo los Andes; o puede ser litosfera oceánica, en cuyo caso se desarrollan allí edificios volcánicos que forman un arco de islas. Las fosas oceánicas, y los límites que marca, tienen una forma curva, con una gran amplitud según corresponde a la sección de un plano inclinado, el plano de subducción, con la superficie.
-
Límites de colisión. Se originan cuando la convergencia facilitada por la subducción provoca la aproximación de dos masas continentales. Al final las dos masas chocan, levantándose un orógeno de colisión, con los materiales continentales de la placa que subducía tendiendo a ascender sobre la otra placa. Las mayores cordilleras, como el Himalaya o los Alpes se forman así.
Fig. 7. Limites
Convergentes, limites de colisión. Crédito imagen:
www.visionlearning.com
3. Límites de
fricción . Es como llamamos a la situación en que dos placas
aparecen separadas por un tramo de falla transformante . Las fallas
transformantes quiebran transversalmente las dorsales, permitiéndoles
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, proyectándose los dos extremos cada uno dentro de una placa.
Fig. 8. El esbozo
original de J. Tuzo Wilson de los lugares calientes Hawaianos. (Usado
con el permiso de Canadian Journal of Physics.). Crédito imagen:
www.visionlearning.com
Bordes de placa
Las zonas de las placas
contiguas a los límites, 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 vienen 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 placas, tanto donde hay subducción, donde se levantan arcos volcánicos y cordilleras, como los Andes, ricas en volcanes; como en los límites 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 que destruyó Lisboa en 1755, se originaron en límites de fricción, generalmente en el océano. Los terremotos más importantes de las dorsales son los que se producen en donde las fallas transformantes actúan como límite entre placas
FALLA
En geología una falla
es una discontinuidad que se forma en las rocas someras de la
Tierra (200 km de profundidad) por fracturamiento cuando
concentraciones de fuerzas tectónicas exceden la resistencia de las
rocas. La zona de ruptura tiene una superficie más o menos bien definida
denominada plano de falla y su formación va
acompañada de deslizamiento tangencial (paralelo) de las rocas a este
plano.
Elementos de una
falla
- Plano de falla : superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que se separan en la falla.
- Labio levantado : el bloque que queda elevado sobre el otro.
- Labio hundido : el bloque que queda por debajo del labio levantado.
Características de una falla
Las siguientes características nos
permiten describir las fallas:
- Dirección : ángulo que forma una línea horizontal contenida en el plano de falla con el eje norte - sur .
- Buzamiento : ángulo que forma el plano de falla con la horizontal.
- Salto de falla : distancia entre un punto dado de uno de los bloques (p. ej. una de las superficies de un estrato) y el correspondiente en el otro, tomada a lo largo del plano de falla.
- Escarpe : distancia entre las superficies de los dos labios, tomada en vertical.
Fallas activas e inactivas
Se denomina fallas activas
a aquellas de las que los registros históricos demuestran que siguen
deslizando. El deslizamiento puede ser repentino en forma de saltos lo
que da lugar a sismos , seguido de periodos de inactividad . Los sismos
más grandes han sido originados por saltos de 8 a 12 m . El
deslizamiento también puede darse de manera lenta y continua, solo
perceptible con instrumentos tales como estaciones GPS después de
varios años de observaciones.
El primer tipo son fallas
sísmicas mientras que el segundo son asísmicas
o reptantes . Sin embargo, al considerar intervalos grandes de tiempo
del orden de miles de años, ambos tipos se desplazan a velocidades
promedio de unos cuantos milímetros a unos cuantos centímetros por año.
Un ejemplo es el sistema
de fallas de San Andrés en el sur y centro de California en EUA, el cual
ha generado los sismos de San Francisco (M=8.2) en 1905, Los Ángeles
(M=6.5) en 1993 y recientemente Héctor Mine (M=7) en 1999 y San Luís
Obispo (M=6.2) en 2004. Las fallas de la parte central del sistema San
Andrés, por otra parte, se deslizan asísmicamente.
Clasificación de fallas de acuerdo a su movimiento
Las fallas se clasifican en tres tipos
según sea la dirección del desplazamiento de las rocas que cortan:
-
Falla inversa . Este tipo de fallas se genera por compresión horizontal. El movimiento es preferentemente horizontal y el plano de falla tiene típicamente un ángulo de 30 grados respecto a la horizontal. El bloque de techo se encuentra sobre el bloque de piso. Cuando las fallas inversas presentan un manteo inferior a 45º, estas pasan a tomar el nombre de cabalgamiento .
Fig. 9. Falla Inversa.
Crédito imagen: www.funvisis.gob.ve
-
Falla normal . Este tipo de fallas se generan por tensión horizontal. El movimiento es predominantemente vertical respecto al plano de falla, el cual típicamente tiene un ángulo de 60 grados respecto a la horizontal. El bloque que se desliza hacia abajo se le denomina bloque de techo , mientras que el que se levanta se llama bloque de piso . Otra manera de identificar estas fallas es la siguiente. Si se considera fijo al bloque de piso (aquel que se encuentra por debajo del plano de falla) da la impresión de que el bloque de techo cae con respecto a este. Conjuntos de fallas normales pueden dar lugar a la formación de horsts y grábenes .
Fig. 10. Falla Normal.
Crédito imagen: www.funvisis.gob.ve
-
Falla de desgarre . Estas fallas son verticales y el movimiento de los bloques es horizontal. estas fallas son típicas de límites transformantes de placas tectónicas . Se distinguen dos tipos de fallas de desgarre: derechas e izquierdas. Derechas, o diestras, son aquellas en donde el movimiento relativo de los bloques es hacia la derecha, mientras que en las izquierdas, o siniestras, es el opuesto. También se les conoce como fallas transversales.
Fig. 11. Falla de
Desgarre. Crédito imagen: www.funvisis.gob.ve
TIPOS DE ONDAS
Definición
Las ondas sísmicas
(u ondas elásticas) son la propagación de perturbaciones
temporales del campo de esfuerzos
que generan pequeños movimientos en un medio. 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. Las ondas
sísmicas pueden ser generadas también artificialmente (en general por
explosiones). La sísmica es la rama de la sismología que estudia estas
ondas artificiales para por ejemplo la exploración del petróleo.
Tipos de ondas
Ondas de cuerpo
Las ondas de cuerpo viajan
a través del interior de la Tierra. Siguen caminos curvos debido a la
variada densidad y composición del interior de la Tierra. Este efecto es
similar al de refracción de ondas
de luz . Las ondas de cuerpo transmiten 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 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. Velocidades típicas son 330m/s en el aire, 1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito.
Fig. 12. Ondas P.
Crédito imagen: www.funvisis.gob.ve
-
Ondas S
Las ondas S son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el suelo es desplazado perpendicularmente a la dirección de propagación, alternadamente hacia un lado y hacia el otro. Las ondas S pueden viajar únicamente a través de sólidos debido a que los líquidos no pueden soportar esfuerzos de corte. Su velocidad es alrededor de 58% la de una onda P para cualquier material sólido. Usualmente la onda S tiene mayor amplitud que la P y se siente más fuerte que ésta. Por ejemplo en el núcleo externo, que es un medio líquido, no permite el paso de las ondas S.
Fig. 13. Ondas S.
Crédito imagen: www.funvisis.gob.ve
Ondas
superficiales
Las ondas superficiales
son análogas a las ondas de agua y viajan sobre la superficie de la
Tierra. Se desplazan a menor velocidad que las ondas de cuerpo. Debido a
su baja frecuencia provocan resonancia en edificios con mayor facilidad
que las ondas de cuerpo y son por ende las ondas sísmicas más
destructivas. Existen dos tipos de ondas superficiales: ondas Rayleigh y
ondas Love.
- Ondas
Rayleigh
Las ondas Rayleigh son ondas superficiales que viajan como ondulaciones similares a aquellas encontradas en la superficie del agua. La existencia de estas ondas fue predicha por John William Strutt.
Fig. 14. Ondas
Rayleigh. Crédito imagen: www.funvisis.gob.ve
-
Ondas Love
Las ondas "Love" son ondas superficiales que provocan cortes horizontales en la tierra. Fueron bautizadas por A.E.H. Love, un matemático británico que creó un modelo matemático de las ondas en 1911 . Las ondas Love son levemente más lentas que las ondas de Rayleigh.
Fig. 15. Ondas Love.
Crédito imagen: www.funvisis.gob.ve
SISMOS
Definición de
Sismo
Se denomina sismo o
terremoto a las sacudidas o movimientos bruscos del terreno producidos
en la corteza terrestre como consecuencia de la liberación repentina de
energía en el interior de la Tierra o a la tectónica de placas .
Esta energía se transmite a la superficie en forma de ondas sísmicas que
se propagan en todas las direcciones. El punto en que se origina el
terremoto se llama foco o hipocentro; este punto se puede situar a un
máximo de unos 700 km hacia el interior terrestre. El epicentro es el
punto de la superficie terrestre más próximo al foco del terremoto.
Fig. 16.
Características de un sismo. Crédito Imagen:
http://redescolar.ilce.edu.mx
Origen de los Sismos
Los sismos tectónicos se
suelen producir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por
los límites de las placas tectónicas da lugar a movimientos de
reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra . Es por esto
que los sismos 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 de tiempo
durante el cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que
más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde
con el terremoto, tras el cual, la deformación comienza a acumularse
nuevamente.
A pesar de que la
tectónica de placas y la actividad volcánica son la principal causa por
la que se producen los terremotos, existen otros muchos factores que
pueden dar lugar a temblores de tierra como: desprendimientos de rocas
en las laderas de las montañas, hundimiento de cavernas, variaciones
bruscas en la presión atmosférica por ciclones e incluso actividad
humana. Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que
generalmente caen en el rango de microsismos ,
temblores que solo pueden ser detectados por sismógrafos.
Clases de Sismos
-
Volcánicos : directamente relacionados con las erupciones volcánicas. Son de poca intensidad y dejan de percibirse a cierta distancia del volcán. Sólo en las explosiones de caldera, como las de Santorini o Krakatoa alcanzan grandes intensidades.
- Tectónicos : originados por ajustes en la litosfera. El hipocentro suele encontrarse localizado a 10 ó 25 kilómetros de profundidad, aunque algunos casos se llegan a detectar profundidades de hasta 70 kilómetros y también pueden ser más superficiales. Se producen por el rebote elástico que acompaña a un desplazamiento de falla .
- Batisismos : su origen no está del todo claro, caracterizándose porque el hipocentro se encuentra localizado a enormes profundidades (300 a 700 kilómetros), fuera ya de los límites de la litosfera. Se pueden deber a transiciones críticas de fase en las que materiales que subducen se transforman bruscamente, al alcanzarse cierto valor de presión, en otros más compactos.
