SISMOS

SISMOS

Se denominan temblores, terremotos,movimientos ssmicos o sismos a losmovimientos bruscos y repentinos del suelo,de intensidad sumamente variable, que oscilanentre las sacudidas leves que solo registranlos aparatos mas sensibles, y las fuertes

Los sismos que se producen cada ao se calculan en centenares de millares de ellos; los observadores registran anualmente mas de treinta mil. Por fortuna, muy pocos alcanzan la categora de terremotos, y la mayora ocurren en fondos ocenicos.

Los terremotos pueden definirse comomovimientos violentos de la cortezaterrestre. Ocurren en forma desacudidas. La principal dura variossegundos, a lo sumo, un minuto o dos;pero previamente y posteriormentepueden registrarse sacudidas de menor

intensidad.

SISMOLOGA

El estudio de los terremotos es objeto deuna rama de la geologa, que es lasismologa que trata de la descripcinfsica de un terremoto (propagacin,duracin, velocidad, efectos, etc.) larelacin que hay entre el mismo y lanaturaleza de los materiales terrestresdonde se produce.

HIPOCENTRO (O FOCO O CENTRO SSMICO)

Punto en la profundidad de la Tierra desde donde se libera la energa en un terremoto. El punto donde se origina el terremoto en el interior de nuestro planeta es denominado hipocentro. El hipocentro se localiza frecuentemente entre 15 y 45 Km de la superficie, pero algunas veces su profundidad ha sido mayor.

EPICENTRO

Es el punto de la superficie de la Tierra directamente sobre el hipocentro. Es, desde luego, la localizacin de la superficie terrestre donde la intensidad del terremoto es mayor.

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.

Generacin de Eventos Ssmicos

Sismos de interplaca Se generan en las zonas de contacto de las placas tectnicas. Se

caracterizan por tener una alta magnitud (>7), un foco profundo (>20 km), y gran liberacin de energa.

Sismos de intraplacaSu origen se da dentro de las placas tectnicas, en las denominadas

fallas locales. Se caracterizan por tener magnitudes pequeas o moderadas

Sismos VolcnicosSe producen como consecuencia de la actividad propia de los

volcanes (ascenso de magma) y por lo general son de pequea o baja magnitud y se limitan al cuerpo volcnico.

Sismos en la zona de

subduccin (Sismos de

interplaca)

- Hipocentros a lo largo de la

zona de contacto entre

placas

- Hipocentros mas profundos

mientras mas lejos del lmite

convergenteHipocentros

Sismos al generarse

fracturas en las placas por

los esfuerzos resultantes

de la compresin entre

ellas (sismos de intraplaca)

- Pueden ocurrir a diferentes

profundidades, incluso muy

cerca o en la superficie

Hipocentros

Sismos al removilizarse

fracturas ya existentes

(sismos de intraplaca)

- Pueden ocurrir a diferentes

profundidades, incluso muy

cerca o en la superficie

Hipocentros

Sismos asociados al

vulcanismo relacionados

con ascenso de magma

- Pueden ocurrir a diferentes

profundidades, en orden

ascendente, a medida que el

magma va subiendo en un

volcn acercndose a la

superficie

Hipocentros

Escalas de Medicin

La caracterizacin de los sismos depende de varios factores, entre los cuales se destacan:

Magnitud Profundidad. Velocidad, aceleracin, perodo y duracin del movimiento. Caractersticas de las rocas por donde viajan las ondas ssmicas

y el tipo de suelos locales en el sitio donde se siente el sismo. El tamao, la forma, los materiales y en general la calidad de

construccin de las edificaciones y la infraestructura: carreteras, puentes, acueductos, presas, ferrocarriles, etc.

Con el objetivo de "medir" el tamao y los efectos de un sismo se han creado dos tipos de parmetros cuantificables: la intensidady la magnitud.

INTENSIDAD

Es la medida de la fuerza del movimiento del terreno, del grado en que fue sentido en un determinado lugar y de los efectos y daos causados.

Esta escala en algunas ocasiones depende de factores que son dependientes del evento ssmico o de las caractersticas del terreno, tales como la calidad de las construcciones o del grado de objetividad de las personas del lugar donde se haga la medicin.

La intensidad disminuye en funcin o la distancia de la fuente ssmica, la escala ms utilizada es la denominada ESCALA MODIFICADA DE MERCALI (MM).

Esta escala, ordenada de menor a mayor grado de destructibilidad, va desde I (slo detectable por instrumentos muy sensibles como los sismgrafos) hasta XII (catstrofe, destruccin total).

ESCALA DE MERCALLIMSK

Creada en 1902 por el sismlogo italiano Giusseppe Mercalli, no se basa en los registros sismogrficos sino en el efecto o dao producido en las estructuras y en la sensacin percibida por la gente. Para establecer la Intensidad se recurre a la revisin de registros histricos, entrevistas a la gente, noticias de los diarios pblicos y personales, etc.

La Intensidad puede ser diferente en los diferentes sitios reportados para un mismo terremoto y depender dea)La energa del terremoto,b)La distancia de la falla donde se produjo el terremoto,c)La forma como las ondas llegan al sitio en que se registra (oblcua, perpendicular, etc,) d)Las caractersticas geolgicas del material subyacente del sitio donde se registra la Intensidad y, lo ms importante,e)Cmo la poblacin sinti o dej registros del terremoto. Los grados no son equivalentes con la escala de Richter. Se expresa en nmeros romanos y es proporcional, de modo que una Intensidad IV es el doble de II, por ejemplo.

Grado I Sacudida sentida por muy pocas personas en condiciones especialmente favorables.

Grado II Sacudida sentida slo por pocas personas en reposo, especialmente en los pisos altos de los edificios. Los objetos suspendidos

pueden oscilar.

Grado III Sacudida sentida claramente en los interiores, especialmente en los pisos altos de los edificios, muchas personas no lo asocian

con un temblor. Los vehculos de motor estacionados pueden moverse ligeramente. Vibracin como la originada por el paso de un

carro pesado. Duracin estimable

Grado IV Sacudida sentida durante el da por muchas personas en los interiores, por pocas en el exterior. Por la noche algunas despiertan.

Vibracin de vajillas, vidrios de ventanas y puertas; los muros crujen. Sensacin como de un carro pesado chocando contra un

edificio, los vehculos de motor estacionados se balancean claramente.

Grado V Sacudida sentida casi por todo el mundo; muchos despiertan. Algunas piezas de vajilla, vidrios de ventanas, etctera, se rompen;

pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables . Se observan perturbaciones en los rboles, postes y otros

objetos altos. Se detienen de relojes de pndulo.

Grado VI Sacudida sentida por todo mundo; muchas personas atemorizadas huyen hacia afuera. Algunos muebles pesados cambian de sitio;

pocos ejemplos de cada de aplanados o dao en chimeneas. Daos ligeros.

Grado VII Advertido por todos. La gente huye al exterior. Daos sin importancia en edificios de buen diseo y construccin. Daos ligeros en

estructuras ordinarias bien construidas; daos considerables en las dbiles o mal planeadas; rotura de algunas chimeneas.

Estimado por las personas conduciendo vehculos en movimiento

Grado VIII Daos ligeros en estructuras de diseo especialmente bueno; considerable en edificios ordinarios con derrumbe parcial; grande en

estructuras dbilmente construidas. Los muros salen de sus armaduras. Cada de chimeneas, pilas de productos en los almacenes

de las fbricas, columnas, monumentos y muros. Los muebles pesados se vuelcan. Arena y lodo proyectados en pequeas

cantidades. Cambio en el nivel del agua de los pozos. Prdida de control en la personas que guan vehculos motorizados.

Grado IX Dao considerable en las estructuras de diseo bueno; las armaduras de las estructuras bien planeadas se

desploman; grandes daos en los edificios slidos, con derrumbe parcial. Los edificios salen de sus cimientos.

El terreno se agrieta notablemente. Las tuberas subterrneas se rompen

Grado X Destruccin de algunas estructuras de madera bien construidas; la mayor parte de las estructuras de mampostera y armaduras se

destruyen con todo y cimientos; agrietamiento considerable del terreno. Las vas del ferrocarril se tuercen. Considerables

deslizamientos en las mrgenes de los ros y pendientes fuertes. Invasin del agua de los ros sobre sus mrgenes

Grado XI Casi ninguna estructura de mampostera queda en pie. Puentes destruidos. Anchas grietas en el terreno. Las tuberas subterrneas

quedan fuera de servicio. Hundimientos y derrumbes en terreno suave. Gran torsin de vas frreas

Grado XII Destruccin total. Ondas visibles sobre el terreno. Perturbaciones de las cotas de nivel (ros, lagos y mares). Objetos lanzados en el

aire hacia arriba

MERCALLI: INTENSIDAD = EFECTO

Es la violencia con que se siente un sismo en diversos puntos de la zona afectada. La medicin se realiza de acuerdo a la sensibilidad del movimiento en el caso de sismos menores y en el caso de sismos mayores, observando los efectos o daos producidos en las construcciones, objetos, terrenos y el impacto que provoca en las personas. El valor de la intensidad de un sismo en un cierto lugar, se determina de acuerdo a una escala previamente establecida.

Escala cualitativa, mediante la que se mide la intensidad de un sismo. Constituye la percepcin de un observador entrenado para establecer los efectos de un movimiento telrico en un punto determinado de la superficie de la tierra. La escala modificada de Mercalli va desde el grado I hasta el XII.

A un mismo sismo, con un nico grado Richter, se le pueden otorgar distintos grados en la Escala de Mercalli, de acuerdo a la percepcin o efectos de ese movimiento en cada punto donde se ha percibido. Esto explica el por qu a un mismo sismo sensible, con un nico grado Richter, se le otorgan distintos grados Mercalli en los distintos puntos geogrficos donde se ha dejado sentir. (Se expresan en los nmeros romanos del I al XII)

MAGNITUD

Es la medida de la cantidad de energa liberada en el foco, la cual es calculada conociendo el efecto de las ondas ssmicas sobre un sismgrafo situado a una distancia determinada del epicentro.

La magnitud es un factor que no vara con la distancia del epicentro. La escala de magnitudes ms conocida en nuestro pas es la RICHTER, la cual en teora no cuenta con un lmite superior.

Esta escala RICHTER es logartmica.

Magnitud:

Parmetro ideado por Richter que indica el tamao y la energa liberada por el terremoto en forma de ondas ssmicas. La escala de magnitud no tiene lmites, aunque no se han observado terremotos de magnitud superiores a nueve grados. Se calcula tomando el logaritmo en base 10 de algn tipo de onda con una correccin por la distancia del epicentro al hipocentro.

Magnitud Local (ml) La idea de medir la magnitud de un sismo basado en unregistro instrumental fue introducido en 1935 por Charles Richter, Sismlogo de California Technological Institute. Fue definida para sismos locales en California para un radio de aproximadamente 600 km y se determina a partir de la mxima amplitud registrada por un sismgrafo Wood Anderson con constantes especficas (perodo = 0.8 segundos, amplificacin esttica = 2800 y factor de amortiguamiento = 0.8) ubicado a 100 kilmetros de la fuente ssmica. Para su determinacin se utiliza la siguiente expresin:

ml = 1og A log Ao Donde A es la mxima amplitud de la traza registrada y Ao la amplitud

mxima que sera producida por un sismo patrn, siendo ste aquel que producira una deflexin de 0.001 mm en un sismgrafo ubicado a 100 km del epicentro. Ya que la escala de magnitud es logartmica, el incremento en una unidad de magnitud significa un aumento en diez veces de la amplitud de las ondas en el sismograma, lo cual no debe confundirse con lo que sucede con la energa ssmica liberada en donde un incremento en magnitud equivale a un aumento de aproximadamente 33 veces de energa.

ESCALA DE RICHTER

Magnitud en Escala Richter Efectos del terremoto

Menos de 3.5 Generalmente no se siente, pero es

registrado

3.5 - 5.4 A menudo se siente, pero slo causa daos

menores

5.5 - 6.0 Ocasiona daos ligeros a edificios

6.1 - 6.9 Puede ocasionar daos severos en reas

muy pobladas

7.0 - 7.9 Terremoto mayor. Causa graves daos

8 o mayor Gran terremoto. Destruccin total a

comunidades cercanas

Representa la energa ssmica liberada en cada terremoto y se basa en el registro sismogrfico.

El gran mrito del Dr. Charles F. Richter (del California Institute for Technology, 1935) consiste en asociar la magnitud del Terremoto con la "amplitud" de la onda ssmica, lo que redunda en propagacin del movimiento en un rea determinada. El anlisis de esta onda (llamada "S") en un tiempo de 20 segundos en un registro sismogrfico, sirvi como referencia de "calibracin" de la escala.

Tericamente en esta escala pueden darse sismos de magnitud negativa, lo que corresponder a leves movimientos de baja liberacin de energa. Esta escala es "abierta", de modo que no hay un lmite mximo terico, salvo el dado por la energa total acumulada en cada placa, lo que sera una limitacin de la Tierra y no de la Escala.

La escala es de tipo logartmico, es decir, no aumenta en proporcin directa. Por ejemplo, entre magnitud 2 y magnitud 4, se incrementa 10 veces la amplitud de las ondas. La energa aumentara un factor 33 cada grado de magnitud, con lo cual sera 1000 veces cada dos unidades)

MAGNITUD

RICHTEREQUIVALENCIA EN TNT EJEMPLOS (aproximado)

-1.5 6 onzas (170 gramos) Romper una roca en una mesa de laboratorio

1.0 30 libras (13 kilogramos) Una pequea explosin en un sitio de construccin

1.5 320 libras (145 kg)

2.0 1 tonelada Una gran explosin minera

2.5 4,6 toneladas

3.0 29 toneladas

3.5 73 toneladas

4.0 1.000 toneladas Arma Nuclear pequea

4.5 5.100 toneladas Tornado promedio

5.0 32.000 toneladas

5.5 80.000 toneladas Terremoto de Little Skull Mtn., NV, 1992

6.0 1.000.000 de toneladas (un megatn) Terremoto de Double Spring Flat, NV, 1994

6.5 5.000.000 de toneladas Terremoto de Northridge, CA, 1994

7.0 32.000.000 de toneladas Terremoto de Hyogo-Ken Nanbu, Japon, 1995

7.5 160.000.000 de toneladas Terremoto de Landers, CA, 1992

8.0 1.000.000.000 de toneladas (un gigatn) Terremoto de San Francisco, CA, 1906

8.5 5.000.000.000 de toneladas Terremoto de Anchorage, Alaska, 1964

9.0 32.000.000.000 de toneladas Terremoto de Chile, 1960

10.0 1 billn (1.000.000.000.000) de toneladas (1 teratn) Energa acumulada en Falla tipo San Andrs

12.0 160 billones (160.000.000.000.000) de toneladasFracturar la tierra en la mitad por el centro !! o la

energa solar recibida diariamente en la tierra

RICHTER: MAGNITUD = CAUSA La Escala de Richter mide la magnitud de un sismo. A travs de

ella se puede conocer la energa liberada en el hipocentro o foco, que es aquella zona del interior de la tierra donde se inicia la fractura o ruptura de las rocas, la que se propaga mediante ondas ssmicas. Es una Escala Logartmica, no existiendo limites inferior ni superior. De acuerdo a esta escala, un sismo tiene un nico valor o grado Richter.

Es la medida cuantitativa del tamao de un sismo en su fuente o foco. Est relacionada con la energa ssmica liberada durante el proceso de ruptura de rocas. Se calcula mediante una expresin matemtica, cuyos datos se obtienen del anlisis de los registros instrumentales. La magnitud se expresa en la escala de Richter.

El sismo ms grande, registrado instrumentalmente en el mundo, alcanz una magnitud de 9,5 Richter el 22 de mayo de 1960 en Chile.

EL SISMOGRAFO

Es un instrumento para detectar y medir sismos

Local

Regional

Telesismo

ONDAS SSMICAS

Las ondas msicas, o internas, a su vez,pueden ser de varios tipos: Ondas P,que son ondas longitudinales o decompresin, y Ondas S, que son ondasde corte o cizallamiento.

Ondas P

Ondas S

El sismo se produjo a:

20 km de la estacion sismologica A

25 km de la estacion sismologica B

12 km de la estacion sismologica C

A

B

C

EPICENTRO

r=20km

r=25km

r=12km

Localizacion de un Epicentro

Localizacin de un Epicentro

Tsunami Sismo de Japn 2011

2004_Indonesia_Tsunami_

ZONIFICACION SISMICA DEL ECUADOR