Geología General: Estructura Interna de la Tierra y Fenómenos Sísmicos

Geología General y Sismos

Geología general. Tema: 1. Estructura interna de la Tierra. Temática: Sismos. Magnitud, intensidad y epicentro de los sismos. Profesor: M.Sc. Adrián Juan Espinosa. adrian.juan@geo.uh.cuUn terremoto es la vibración de la Tierra producida por una rápida liberación de energía. Lo más frecuente es que los terremotos se produzcan por el deslizamiento de la corteza terrestre a lo largo de una falla. La energía liberada irradia en todas las direcciones desde su origen, el foco o hipocentro, en forma de ondas. Aun cuando la energía de las ondas sísmicas se disipa rápidamente conforme se alejan del foco, instrumentos sensibles localizados por todo el mundo registran el acontecimiento.

Más de 300.000 terremotos con intensidad suficiente para dejarse sentir se producen cada año en todo el mundo. Por fortuna, en la mayoría de los casos se trata de temblores pequeños y producen pocos daños. En general, sólo tienen lugar unos 75 terremotos significativos cada año, y muchos de ellos se producen en regiones remotas. Sin embargo, a veces se produce un terremoto grande cerca de un centro de población importante.

Terremotos Más Mortíferos de la Historia

Los terremotos más mortíferos de la historia

• 23/01/1556 - Shaanxi (China) - M8 - 830.000 muertos.
• 12/01/2010 - Puerto Príncipe (Haití) - M7 - 316.000 muertos.
• 27/07/1976 - Tangshan (China) - M7,5 - 242.769 muertos.
• 11/10/1138 - Alepo (Siria) - M7,1 - 230.000? muertos.
• 26/12/2004 - Sumatra - M9.1 - 227.898 muertos.
• 22/05/1960 -Valdivia (Chile) -1.655 muertos - M9,5.

Fuente: https://www.agenciasinc.es/Reportajes/Los-mayores-y-mas-mortiferos- terremotos-de-la-historia

Terremoto de Turkiye y Siria (2023)

Terremoto de 7.8 Mw Terremoto de 7.5 Mw Macroseismic Intensity Map USGS ShakeMap: 25 km ENE of Nurdağı, Gaziantep, TR Feb 66. 2023 01:17:34 UTC M7.8 N37.22 £37.02 Depth: 10.0km ID:us6000Hz 44" 42'N Gam 40ºN Diyarbasi 36°% 32ºN .Amman Alexandru's .Damascus ·Baghdad 160 200 100 32'E 34'E Light Moderate Strong very strong Severe Violent Extreme DAMAGE None |None None Very light Light Moderate Moderate/heavy Heavy Very heavy 10.0464 0.297 2.36 115 21.5 40. 74.7 >199 POVicm/S| 20 021: 0.135 141 46 30 41 4 >118 INTENSITY 1 88-418 IV V VI VII Scale based on worden et al. (2012) & Seismic Instrument . Reported Intensity * Epicenter Version 9: Processed 2023-03-08117:21:312 D Rupture A Seismic Instrument . Reported Intensity * Epicenter Q Rupture Macroseismic Intensity Map USGS Shaketap: 5 km SSE of Elindeu. Kahramanmaras. TR Feb 06. 2023 10.24:50 UTC M7.5 N38.02 E37.21 Depth: 15.0km ID:us6/000/ga 42ºN 40°N ·ninco .Kayser iva .Maltyac CIN-BE 00 .Gaziantep 36°N WAr Raggat ·Der ez-Zor .Haman Sismograma SPEAKING Not feit weak Light Moderate Strong Very strong Severe Extreme DAMAGE None None Very light Ligh Moderate Moderate/heavy |Heavy Very heavy PGA(SO) 50.046 0.297 2.76 6.2 11.5 215 40. 747 >139 PoVicm/s) 20 021: 0.135 1.41 4.65 20 41.4 >170 INTENSITY 1 2 V VI VII Scale based on Worden et al. (2012) Version 15: Processed 2023-03-09721-13:162 Sismograma 400 32'E 36℃ 46% 40°E 44+ SHAKING ·Mosul 4 4 102 Terremoto de Turkiye y Siria. 6 de febrero de 2023. Mw 7.8 y 7.5MwGrieta de 400m de ancho del terremoto de Turkiye y Siria. 6 de febrero de 2023. Mw 7.8 y 7.5Mw

Mecanismo de Producción de Terremotos

¿Qué mecanismo produce un terremoto destructivo? Existen muchas pruebas de que la Tierra no es un planeta estático. Sabemos que la corteza terrestre se ha levantado en algunas ocasiones, porque hemos encontrado numerosas plataformas de erosión marina antiguas muchos metros por encima del nivel de las mareas más elevadas. Otras regiones muestran evidencias de subsidencia extensa. Además de estos desplazamientos verticales, los desplazamientos de vallas, carreteras y otras estructuras indican que el movimiento horizontal es también común.

Normalmente, los terremotos se producen a lo largo de fallas preexistentes que se formaron en el pasado lejano a lo largo de zonas de fragilidad de la corteza terrestre. Algunas de ellas son muy grandes y pueden generar grandes terremotos. Un ejemplo es la falla de San Andrés, que es un limite de falla transformante que separa dos grandes secciones de la litosfera terrestre: la placa Norteamericana y la placa del Pacífico. Esta extensa zona de falla tiene una dirección noroeste durante cerca de 1.300 kilómetros, a través de gran parte del oeste de California.

La Falla de San Andrés

OR 5.2 mb-Near Coast Of Nicaragua Hace 3 días 5:53 p. m. SD MN CA Estados CO Unidos AZ NM OK AR TX MS LA México Guatemala Nicara Google E La Falla de San Andrés. IA MOEl mecanismo de generación de los terremotos resultó esquivo para los geólogos hasta que H. F. Reid, de la Universidad Johns Hopkins, llevó a cabo un estudio después del gran terremoto de San Francisco en 1906. El terremoto estuvo acompañado por desplazamientos horizontales superficiales de varios metros a lo largo de la parte norte de la falla de San Andres. Las investigaciones de campo determinaron que durante este terremoto la placa del Pacífico se desplazó hacia el norte deslizándose hasta 4,7 metros con respecto a la placa Norteamericana adyacente.

Las rocas se van doblando y almacenando energía elástica, de manera muy parecida a lo que ocurre cuando se dobla una varilla de madera. Por fin, se supera la resistencia friccional que mantiene unidas las rocas. A medida que se produce deslizamiento en los puntos más débiles (el foco), el desplazamiento provocará un aumento de los esfuerzos en zonas más alejadas a lo largo de la falla, donde un nuevo deslizamiento liberará la mayor parte de la energía elástica acumulada. Este deslizamiento permite que la roca vuelva a su posición de partida. Las vibraciones que conocemos como un terremoto se producen cuando la roca vuelve elásticamente a su forma original.

Formación de Terremotos y Ondas Sísmicas

Escarpa de la falla Estación Sismológica Epicentro Distancia epicentral Frente de ondas Profundidad de Foco Hipocentro Falla La formación de los terremotos Una sacudida violenta de la corteza terrestre Falla Corteza 1 Choque de placas tectónicas 2 Compresión de las rocas 3 Aumento de la presión La energía se libera a nivel del foco y envía vibraciones 4 Las placas se deslizan y se superponen Foco debajo de la superficie 17 El epicentro provoca ondas de choque dirigidas hacia la superficie Epicentro en la superficie Los tres tipos de ondas Ondas P (primarias) Ondas S (transversales) Ondas superficiales · 1,5 km por segundo · las más rápidas (unos 8 km por segundo) · compresión perpendicular · empujan o comprimen la roca · menos rápidas (unos 4,5 km/seg) dirección de las ondas vibraciones AFP 060409 15 La roca se rompe en un punto frágil o en una fallaLos ajustes que siguen al terremoto principal generan a menudo terremotos más pequeños denominados réplicas. Además, terremotos pequeños, denominados sismos precursores, suelen preceder al terremoto principal en días o, en algunos casos, en varios años. El control de estos sismos precursores se ha utilizado como medio para predecir la proximidad de terremotos importantes, con éxito diverso.

Es domingo dormire hasta tarde. El Temblor :El "sismografo" de Zhang Heng.

El estudio de las ondas sísmicas, la sismología, data de los intentos realizados por los chinos, hace casi 2.000 años, para determinar la dirección desde la que se originaban dichas ondas.

El deslizamiento de una masa de roca genera dos grupos principales de ondas sísmicas. Uno de esos grupos de ondas que viajan sobre la parte externa de la Tierra se conoce como ondas superficiales. Otros viajan a través del interior de la Tierra y se denominan ondas de cuerpo. Las ondas de cuerpo se dividen a su vez en dos tipos, que se denominan ondas primarias o P y ondas secundarias o S.

Ondas P (Primarias)

Las ondas P son ondas que empujan (comprimen) y tiran (expanden) de las rocas en la dirección de propagación de la onda. Los sólidos, los líquidos y los gases se oponen a un cambio de volumen cuando son comprimidos y recuperaran elásticamente su forma cuando cesa la fuerza. Por consiguiente, las ondas P, que son ondas compresivas, pueden atravesar todos esos materiales.

Dirección de la onda P Dirección de la onda S

Ondas S (Secundarias)

Por otro lado, las ondas S «sacuden» las partículas en ángulo recto con respecto a la dirección en la que viajan. A diferencia de las ondas P, que cambian transitoriamente el volumen del material por el que viajan comprimiéndolo y expandiendolo alternativamente, las ondas S cambian transitoriamente la forma del material que las transmite. Dado que los fluidos (gases y líquidos) no responden elásticamente a cambios de forma, no transmitirán las ondas S.

Ondas Superficiales

El movimiento de las ondas superficiales es algo más complejo. A medida que las ondas superficiales viajan a lo largo del suelo, hacen que este se mueva y todo lo que descansa sobre el, de manera muy parecida a como el oleaje oceánico empuja un barco. Además de su movimiento ascendente y descendente, las ondas de superficie tienen un movimiento lateral similar a una onda S orientada en un plano horizontal. Este último movimiento es particularmente peligroso para los cimientos de las estructuras.

Observando un registro sismico, puede verse una importante diferencia entre estas ondas sísmicas: las ondas P son las primeras en llegar a la estación de registro; luego llegan las ondas S; y luego las ondas superficiales. Esto es consecuencia de sus velocidades. Por ejemplo, la velocidad de las ondas P es de unos 6 kilómetros por segundo. Bajo las mismas condiciones, las ondas S viajan a 3,6 kilómetros por segundo. Diferencias de densidad y en las propiedades elásticas de las rocas influyen mucho en las velocidades de las ondas. En general, en cualquier material sólido, las ondas P viajan aproximadamente 1,7 veces más deprisa que las ondas S, y cabe esperar que las ondas superficiales viajen al 90 por ciento de la velocidad de las ondas S.

H:09:26 H:09:23 H:09:34 H:09:39 H:09:29 H:09:22 H:09:26 H:09:39 H:09:12 H:09:28 H:09:10 H:09:12 H:09:37 H:09:15 H:09:02 H:09:27 H:09:03 H:09:37 H:09:13 H:09:10 H:09:27 H:09:10Además de las diferencias de velocidad, la amplitud de esos tipos de onda varia. Las ondas S tienen una amplitud ligeramente mayor que las ondas P, mientras que las ondas superficiales, que causan la mayor destrucción, tienen una amplitud incluso mayor. Dado que las ondas superficiales están confinadas a una región estrecha próxima a la superficie y no se propagan por el interior de la Tierra como las ondas P y S, conservan su máxima amplitud durante más tiempo. Las ondas superficiales se suele llamarlas como ondas largas o ondas L.