Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Física y Geofísica I semestre, 2014 Ing. José Francisco Valverde

Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014Prof: José Fco Valverde Calderón

Geodesia Física y Geofísica

I semestre, 2014

Ing. José Francisco Valverde CalderónEmail: [email protected]

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Introducción a la Sismología

Prof: José Fco Valverde Calderón Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014

•La sismología es la ciencia que estudia los terremotos y las ondas sísmicas que se propagan dentro y sobre la superficie terrestre. •Implica la observación de las vibraciones naturales del terreno, con sus muchas ramificaciones teóricas y prácticas. •Como rama de la geofísica, la sismología ha aportado contribuciones esenciales a la comprensión de la tectónica de placas y la estructura del interior de la Tierra.


•Sismólogo: Científico especializado en el estudio de terremotos.•Sismómetro: Instrumento que registra movimientos telúricos que ocurren en cierto punto.•Sismógrafo: Instrumento que toma los datos del sismómetro y los transcribe a papel o formato digital.•Sismograma: grabación del sismógrafo de los datos del sismómetro.

Algunas definiciones


Estación sismológica adquirida por la RSN en el año 1978

•Falla: “es un plano de fractura, a lo largo de la cual hubo un movimiento relativo de un bloque con respecto al otro” [Denyer et al, 2009]•El plano de fractura presenta varios km de profundidad. •Estas se clasifican de acuerdo al movimiento relativo de los bloques a ambos lados de la ruptura.

Prof: José Fco Valverde Calderón


Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014

Ejemplos de fallas




•Falla normal: es aquella en que uno de los bloques cae en la dirección de inclinación del plano de la falla.



•Falla inversa: son aquellas en que uno de los bloques se mueve en contra de la dirección de la pendiente del plano de falla.



•Falla transcurrente: también llamadas de desplazamiento de rumbo. Son fallas donde los bloques se movieron lateralmente uno con respecto al otro.•El movimiento dominante es de tipo horizontal.



•Terremoto: un terremoto es un temblor o sacudida de la corteza, causado por una repentina liberación de energía. •Las fuerzas tectónicas producen estrés en las rocas, que eventualmente exceden sus fuerzas elásticas, resultando en una ruptura de la misma, lo que produce la liberación de energía•La energía liberada se propaga en forma de ondas ondas sísmicas. •Ondas de cuerpo: viajan hacia el exterior desde el foco (hipocentro), propagándose en todas las direcciones en el interior de la Tierra. •Las principales son las ondas P y las ondas S.•Ondas de superficie: viajan a través de la superficie terrestre.•Las principales son las ondas Love y las ondas Rayleigh. •Hipocentro: punto en el interior de la Tierra donde se origina el sismo.•Epicentro: Es la proyección vertical del foco sobre la superficie terrestre. Esta proyección corresponde a la normal sobre el hipocentro.•Área de ruptura: sitio donde ocurre la deformación en la falla




Epicentro e hipocentro


Epicentro e hipocentro


•Son las primeras ondas en ser registradas.•Se les llama ondas de compresión.•Viajan aproximadamente 1,73 veces mas rápido que la ondas S.•Viajan en cualquier material•Sus velocidades típicas son 330 m/s en el aire, 1450 m/s en el agua y 5000 m/s en el granito.


Ondas P


•Son ondas transversales o de corte.•Esto 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.


Ondas S



Ondas Love



Ondas Rayleigh


•Ondas S:•Ondas P:


•Ondas Rayleigh:•Ondas Love:





•Estudio de la estructura interna de la Tierra

•Midiendo los tiempos de llegada de las ondas P y S que pasan por la Tierra, se puede obtener un modelo de la estructura interna de la misma.

•Esto ha permitido calcular la profundidad de las “fronteras” donde se dan los mayores cambios en las velocidades.

•Estas son:•La discontinuidad de Mohorovicic o Moho•Manto – núcleo externo•Núcleo externo – núcleo interno




Estudio del núcleo por sismología

•Estudios con ondas sísmicas ha provisto de evidencia primaria de la existencia y naturaleza del núcleo de la Tierra. •Áreas especificas en el lado opuesto de la Tierra (cuando ocurre un terremoto) no reciben ondas sísmicas. Estas áreas se llaman “Zonas de sombra sísmica” o “seismic shadow zones”


•“Zona de sombras” de las ondas P: (103°-142° desde el epicentro. Explicado por la refracción de las ondas cuando llegan a la zona de transición entre el manto y el núcleo. •“Zona de sombras” de las ondas S (≥103° desde el epicentro): sugiere que el núcleo externo es un liquido.


Estudio del núcleo por sismología



Red sísmica administrada por la RSN

Tomado de: http://www.rsn.ucr.ac.cr

Localización de un sismo



Red sísmica administrada por el OVSICORI

Tomado de: http://www.ovsicori.una.ac.cr




Red de acelerógrafos administrada por el LIS

Tomado de: http://www.lis.ucr.ac.cr





Red global del USGSTomado de: earthquake.usgs.gov/monitoring/operations




Curva “tiempo de viaje”: usado para determinar la distancia al foco.

Esta curva se basa en el tiempo de arribo entre la primera onda P y las ondas S




•Una estación da la distancia al foco, pero no una dirección•Si se dispone de tres estaciones sísmicas, las cuales registraron las ondas de un temblor, se puede calcular el epicentro del mismo.•El concepto se basa en una triangulación.•Se dibujan círculos con radios iguales a las distancia desde el epicentro a la estación.•El punto donde los tres círculos se intersecan, define el epicentro del temblor.




Profundidad de un sismo•Sismos superficiales (Shallow focus): 0 km a 70 km de profundidad•Sismos intermedios (Intermediate focus): de 70 km a 350 km de profundidad. •Sismos profundos (Deep focus): de 350 km a 670 km de profundidad


Profundidad de un sismo



Tiempo de viaje de la ola de dos Tsunamies


Cinturón de fuego del Pacífico


Mapa de sismos en los limites de las placas tectónicas


Clasificación de sismos por su profundidad


Zonas con mayor actividad sísmica


Zonas con mayor actividad sísmica



Mega-terremotos

en Chile



Sismos registrados en 2012, tomado de: http://www.rsn.ucr.ac.cr/


Sismos sentidos por la población en 2012, de acuerdo con la RSNtomado de: http://www.rsn.ucr.ac.cr/


Acelerógrafo digital marca Reftek utilizado

por el LIS.

Tomado de: http://www.lis.ucr.ac.cr/pdf/monitoreo/, 2012


Acelerografos


http://www.lis.ucr.ac.cr/pdf/monitoreo/

Flujo de operación


Información que se recibe por correo electrónico


Acelerógrafos



Acelerógrafos


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