Terremoto

Definición
El término terremoto viene del latín terra, terrae (tierra o de la tierra) y motus (movimiento). También se denomina seísmo o sismo ( del griego σεισμός: temblor o temblor de tierra). Se trata de una sacudida del terreno que ocurre por el choque de placas tectónicas y liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio mecánico.
movimiento de las placas tectónicas
Distintos tipos de movimientos de las placas.
Origen
El origen de los terremotos es la acumulación de energía que se produce por el desplazamiento de materiales del interior de la Tierra debido a las condiciones inestables que son consecuencia de actividades volcánicas y tectónicas, que se originan principalmente en los bordes de la placa.
Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las causas principales por las que se generan los terremotos, muchos factores adversos pueden originarlos:
  • Acumulación de sedimentos, por desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas o hundimiento de cavernas.
  • Modificación del régimen de precipitación pluvial, que altera cuencas y cauces de ríos, así como estuarios.
  • Variaciones bruscas de la presión atmosférica por ciclones.
Estos fenómenos generan eventos de baja magnitud, que generalmente caen en el rango de microsismos: temblores detectables sólo por sismógrafos.
Cuando en un punto del interior de la corteza terrestre se produce un choque resulta un movimiento vibratorio que se propaga en todos los sentidos por las ondas sismicas. Las vibraciones son longitudinales y transversales; las primeras se propagan en el interior de la tierra y llegan debiles a grandes distancias y fuertes a pequeñas distancias.
En forma gráfica:













Origen de un terremoto
La teoría del "rebote elástico" (Reid, 1911), que está ilustrada en la figura, establece que existen ciertas zonas preferenciales de la corteza terrestre (figura a) donde se van acumulando lentamente grandes esfuerzos que son soportados por los materiales (rocas) que la constituyen. Estos esfuerzos ocasionan en las rocas deformaciones elásticas cada vez mayores (figura b) hasta que se supera la resistencia de las mismas (figura c), y se produce entonces una liberación casi instantánea de la energía acumulada a través del tiempo. El resultado de este mecanismo es la propagación de la energía liberada, en forma de ondas sísmicas y el retorno a un estado de equilibrio elástico de la zona previamente sometida a esfuerzos, con la presencia de una fractura o falla geológica, muchas veces visible en la superficie de la tierra. Este modelo mecánico que explica el origen de los terremotos fue aceptado inmediatamente, pero quedó sin aclarar el por qué de la existencia de zonas preferenciales de concentración de esfuerzos. A partir de 1906 esta incógnita se aclaró con la nueva teoría de tectónica global o tectónica de placas.


Hipocentro
También llamado foco sísmico, es el punto en la profundidad de la Tierra desde donde se libera la energía en un terremoto. Cuando ocurre en la corteza terrestre (hasta 70 km de profundidad) se denomina superficial. Si ocurre entre los 70 y los 300 km se denomina intermedio y si es de mayor profundidad, profundo (el centro de la Tierra se ubica a unos 6.370 km de profundidad).
Hipocentro (foco sísmico) y Epicentro
Hipocentro (foco sísmico) y Epicentro.


Epicentro
Es el área de la superficie perpendicular al hipocentro, donde con repercuten mayor intensidad  las ondas sísmicas.
La zona que lo rodea y donde los efectos de la sacudida han sido percibidos se llama zona epicentral. Las vibraciones longitudinales y transversales que llegan a esta zona originan ondas superficiales que irradiando del epicentro se propagan paralelamente a la superficie de la tierra, de la misma manera que las ondas del mar.

Distancia epicentral
Es la distancia existente entre el epicentro y la estación sismológica medida sobre la superficie terrestre.


Profundidad de foco
Es la distancia entre el hipocentro y el epicentro del terremoto.
distancia epicentral y profundidad de foco

Ingeniería Sismorresistente
La Ingeniería Sismorresistente es la rama de la Ingeniería Civil que se encarga de estudiar el comportamiento de las construcciones (edificios, puentes, presas de embalse, etc.)  ante sismos, así como los materiales y métodos constructivos, con el propósito de fijar pautas (que se traducen en reglamentos, recomendaciones, publicaciones, etc.), que permiten proyectar, construir y reforzar obras que se comporten adecuadamente ante los sismos, a fin de mitigar los efectos que estos fenómenos producen en las mismas.

Sismología
Sismología es la rama de la Geofísica que estudia los sismos y fenómenos conexos. Además, investiga la estructura interna de la tierra, mediante el análisis de la propagación de las ondas sísmicas por el interior y la superficie de la misma.
sismografo
Sismógrafo

Estación Sismológica
Recinto especialmente diseñado para albergar al sismógrafo. Lo ideal es que el sismómetro se ubique en un túnel o pozo excavado en roca, alejado de ruidos artificiales, para aumentar su sensibilidad.
Estaciones sismológicas en Argentina (click para agrandar)
Sismógrafo
sismógrafo
Sismógrafo
Un sismómetro o sismógrafo es un instrumento para medir terremotos o pequeños temblores (quakes). Estos se suelen colocar en las zonas de alta sismicidad. Aunque también son usados para detectar explosiones de pruebas nucleares o para hacer mapas del interior de la Tierra.
Está integrado por: a) el sismómetro o sensor, b) un amplificador de la señal captada por el sismómetro, que aumenta la amplitud de la misma, c)un reloj de precisión, el cual acciona un mecanismo que deja grabadas en el sismograma, las señales de la hora, el minuto y el segundo y d) un registrador gráfico o un grabador analógico o digital, donde se almacena continuamente el registro del movimiento de la tierra en el lugar donde está ubicado el sismómetro.
Los sismómetros pueden ser horizontales, verticales o astáticos (que tienen péndulo invertido). Pero además se les dan otros nombres dependiendo del medio en el que se usan, el caso de los usados en tierra son llamados geófonos y los usados en agua, son hidrófonos. Existen también los sismómetros fondo oceánico (OBS, por sus siglas en ingles). 
En la actualidad los sismógrafos son electromagnéticos, recogiéndose el registro de los movimientos en cintas magnéticas que se pueden procesar y digitalizar por medio de ordenadores. Mediante diversas observaciones y la comparación de datos de diferentes observatorios, se pueden trazar sobre un mapa unas líneas que unen los puntos en que se ha registrado el fenómeno con la misma intensidad y otras que unen todos los puntos en que la vibración se aprecia a la misma hora. 
En cada observatorio debe haber diferentes tipos de sismógrafos para que sea posible apreciar todas las particularidades de cualquier movimiento sísmico.

Sismómetro
Instrumento diseñado para detectar las vibraciones del suelo, causadas principalmente por la llegada de las ondas sísmicas.

Sismograma
Es el registro o gráfico de los sismos captados por el sismómetro. En la parte superior de la figura se muestra un sismograma correspondiente a 24 horas de registro. Las amplitudes de las ondas sísmicas han sido aumentadas 40.000 veces por el amplificador. Ninguno de los 50 sismos registrados fue percibido por la población. En la parte inferior de dicha figura se muestra uno de estos sismos ampliado y las señales de tiempo.
sismograma


Probabilidad de ocurrencia de un terremoto
La probabilidad de ocurrencia de terremotos de una magnitud determinada en una región concreta viene dada por una distribución de Poisson. Así la probabilidad de ocurrencia de k terremotos de magnitud M durante un período T en cierta región está dada por:
Probabilidad de ocurrencia de un terremoto
Donde Tr(M) es el tiempo de retorno de un terremoto de intensidad M, que coincide con el tiempo medio entre dos terremotos de intensidad M.

Propagación
El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas (similares a las del sonido) a partir del hipocentro. Las ondas sísmicas son de tres tipos principales:
  • Ondas longitudinales, primarias o P. Ondas de cuerpo que se propagan a velocidades de 8 a 13 km/s en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior de la Tierra, donde atraviesan líquidos y sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medición o sismógrafos. De ahí su nombre «P».
  • Ondas transversales, secundarias o S. Son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s). Se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente sólidos. En los sismógrafos se registran en segundo lugar.
  • Ondas superficiales. Son las más lentas: 3,5 km/s. Resultan de interacción de las ondas P y S a lo largo de la superficie terrestre. Son las que causan más daños. Se propagan a partir del epicentro. Son similares a las olas del mar. En los sismógrafos se registran en último lugar.

Tipos de Sacudidas 
  • Sacudidas Verticales: Los movimientos se transmiten de abajo arriba, es decir el lugar de la tierra sacudido se encuentra sobre la vertical sísmica, el epicentro. Los efectos de estas sacudidas son extraordinarios. 
  • Sacudidas Horizontales: Son muy comunes y el movimiento sísmico tiene una direccion determinada. Los edificios derrumbados indican esa direccion. 
  • Sacudidas Ondulatorias: La superficie del suelo se mueve de la misma manera que que un mar agitado. 
Es muy difícil que un terremoto se manifieste con un solo tipo de sacudida sismica; por lo general se combinan los diversos tipos. Un terremoto no es un hecho aislado, sino que es el resultado de una serie de sacudidas variables que decrecen en intensidad y frecuencia. 

En un terremoto se producen tres categorías de sacudidas que forman el periodo sismico el cual consta de una fase inicial (sacudidas preliminares), una fase máxima (sacudidas principales) y una fase final en la que las sacudidas poco intensas se repiten un tiempo mas o menos largo.

Escalas de magnitudes
  • Escala magnitud de onda superficial (Ms):  está basada en mediciones de las ondas superficiales de Rayleigh, que viajan principalmente a lo largo de las capas superiores de la tierra. Es usada actualmente en la República Popular China como un estándar nacional (GB 17740-1999) para categorizar terremotos.
  • Escala magnitud de las ondas de cuerpo (Mb): es una forma de determinar el tamaño de un terremoto usando la amplitud de la onda de presión inicial P para calcular la magnitud. Debido a esto, el cálculo de la magnitud de las ondas de cuerpo puede ser el método más rápido para la determinación del tamaño de un terremoto que esté a una gran distancia del sismómetro. Las limitaciones de este método de cálculo es que la magnitud de las ondas de cuerpo se satura en torno a 6-6,5 Mb ; es decir, esta magnitud se mantiene igual incluso cuando la magnitud de momento puede ser mayor.
  • Escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML): es una escala logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar la energía liberada en un terremoto, denominada así en honor del sismólogo estadounidense Charles Richter (1900-1985).
  • Escala sismológica de magnitud de momento: es una escala logarítmica usada para medir y comparar seísmos. Está basada en medición de la energía total que se libera en un terremoto. En 1979 la introdujeron Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori, como sucesora de la escala de Richter. Una ventaja de la escala de magnitud de momento es que no se satura cerca de valores altos. Otra ventaja que posee esta escala es que coincide y continúa con los parámetros de la escala de Richter.
Escalas de magnitudes e intensidad de un terremoto
Escalas de magnitudes e intensidad de un terremoto

Escala de intensidades
  • Escala sismológica de Mercalli, de 12 puntos, desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos según los efectos y daños causados a distintas estructuras. Debe su nombre al físico italiano Giuseppe Mercalli.
  • 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 construcciones humanas y en cambio de aspecto del terreno, así como en el grado de afectación a la población. Consta de doce grados de intensidad. El más bajo es el número uno. Para evitar el uso de decimales se expresa en números romanos.
  • Escala Shindo o escala cerrada de siete, conocida como Escala japonesa. Más que en la intensidad del temblor, se centra en cada zona afectada, en rangos entre 0 y 7.

7 terremotos devastadores de la historia reciente
  1. Kamchatka (4 de noviembre de 1952): 9 grados Richter.
  2. Chile (22 de mayo de 1960): 9,5 grados Richter.
  3. Alaska (28 de marzo de 1964): 9,2 grados Richter.
  4. Sumatra (26 de diciembre de 2004): 9,1 grados Richter.
  5. Haiti (12 de enero de 2010): 7 grados Richter.
  6. Chile (27 de febrero de 2010): 8,8 grados Richter.
  7. Japón (11 de marzo de 2011): 8,9 grados Richter.
Efectos de los terremotos
  • Movimiento y ruptura del suelo
Movimiento y ruptura del suelo son los efectos principales de un terremoto en la superficie terrestre, debido al roce de placas tectónicas, lo cual causa daños a edificios o estructuras rígidas que se encuentren en el área afectada por el sismo. Los daños en los edificios dependen de: a) intensidad del movimiento; b) distancia entre la estructura y el epicentro; c) condiciones geológicas y geomorfológicas que permitan mejor propagación de ondas.
  • Corrimientos y deslizamientos de tierra
Terremotos, tormentas, actividad volcánica, marejadas y fuego pueden propiciar inestabilidad en los bordes de cerros y de otras elevaciones del terreno, lo cual provoca corrimientos en la tierra.
  • Incendios
El fuego puede originarse por corte del suministro eléctrico posteriormente a daños en la red de gas de grandes ciudades. Un caso destacado de este tipo de suceso es el terremoto de 1906 en San Francisco, donde los incendios causaron más víctimas que el propio sismo.
  • Licuefacción del suelo
La licuefacción ocurre cuando, por causa del movimiento, el agua saturada en material, como arena, temporalmente pierde su cohesión y cambia de estado sólido a líquido. Este fenómeno puede propiciar derrumbe de estructuras rígidas, como edificios y puentes.
  • Maremoto
Los tsunamis son enormes ondas marinas que al viajar desplazan gran cantidad de agua hacia las costas. En el mar abierto las distancias entre las crestas de las ondas marinas son cercanas a 100 km. Los períodos varían entre cinco minutos y una hora. Según la profundidad del agua, los tsunamis pueden viajar a velocidades de 600 a 800 km/h. Pueden desplazarse grandes distancias a través del océano: de un continente a otro.

Consejos en caso de un terremoto

Terremotos en Argentina
Listado de terremotos en Argentina (Wikipedia)
Al representar los epicentros de los sismos registrados en la Argentina se observa que la mayor parte de la actividad sísmica se concentra en la región centroeste y noroeste.
Si bien la región noroeste ha soportado terremotos destructivos en los últimos 400 años, éstos no han afectado mayormente a las zonas más densamente pobladas y, en consecuencia, no se le ha dado al problema sísmico la importancia que realmente tiene en función del elevado nivel de peligro sísmico potencial. El terremoto del 25 de agosto de 1948, con epicentro en la zona este de la provincia de Salta, fue quizás el de mayor trascendencia de la región por los daños que produjo en varias poblaciones de esa provincia y la de Jujuy, si bien fue reducido el número de víctimas.
terremoto Salta 1948
Procesión después del terremoto de Salta en 1948


Totalmente diferente ha sido la situación en la zona centroeste del país, donde los terremotos se han constituido en verdaderos desastres regionales. El terremoto del 20 de marzo de 1861 marca el inicio de una serie de eventos sísmicos que afectaron a las provincias de San Juan y Mendoza. Este terremoto destruyó totalmente a la ciudad de Mendoza, dejando un saldo de muertos equivalente a la tercera parte de la población, según los informes de la época, y puede considerarse uno de los terremotos más desastrosos del siglo pasado en todo el mundo. Por otra parte, el terremoto del 15 de enero de 1944, que destruyó a San Juan, representa con sus 10.000 muertos, la mayor catástrofe de toda la historia argentina.









terremoto San Juan 1944


terremoto San Juan 1944

terremoto San Juan 1944

terremoto San Juan 1944

terremoto San Juan 1944


El sur argentino, por debajo de los 35° de latitud ha sufrido, en muchos casos, las consecuencias de los grandes terremotos chilenos que alcanzaron a producir daños de menor cuantía en las poblaciones limítrofes, siendo reducida la cantidad de sismos con epicentro en territorio argentino.


Zonificación sísmica de la República Argentina
Zonificación sísmica de la República Argentina
Zonificación sísmica de la República Argentina


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Terremotos
El término terremoto viene del latín terra, terrae (tierra o de la tierra) y motus (movimiento). También se denomina seísmo o sismo ( del griego σεισμός: temblor o temblor de tierra).

7 terremotos devastadores
Los 7 terremotos más devastadores de la historia resiente.

Sismógrafos
Los sismógrafos son instrumentos que detectan las ondas sísmicas que los terremotos o sismos generan en la corteza terrestre.

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