TERREMOTOS
Introducción
En este tema abarcaremos a profundidad las características de los terremotos (escalas, magnitud, definición, orígenes, historia, energía,etc...).
Extrayendo datos de fuentes fidedignas usando un poco de nuestro conocimientoy analizando la información de manera grupal para obtener lo más relevante del tema, con el propósito de informar al resto de la población estudiantil, acerca de estos fenómenos naturales, haciendo énfaisis en la importancia de una cultura de prevención, intentando lograr que todos lo pongan en práctica.
Así mismo, recalcamos la importancia de conocer un terremoto para poder saber que hacer en caso de que se presentara uno.
Intentando incluir los datos más importantes para mantener informada a la población.
Esperamos que este tema sea de su agrado, y poder lograr nuestro objetivo.
Atentamente
Equipo N° 1 2° C ESFIC Proyecto 1° bimestre de la asignatura Ciencias II: Física.
Contenido
El terremoto es un movimiento brutal de la tierra, causado por la brusca liberación de energía que se ha acumulado durante un largo tiempo. La corteza de la Tierra está conformada por una docena de placas de 70 km de grosor , segun datos aproximados, cada una con diferentes características. Estas placas, llamadas "tectónicas", se acomodan en un proceso que abarca millones de años, y con ello, han ido formando lo que hasta ahora conocemos como la superficie terrestre, originando los continentes y los relieves orográficos en un proceso al cual le resta tiempo para completarse. Comúnmente, estos movimientos son imperceptibles y lentos, pero en ciertas ocasiones, estas placas chocan entre sí, como si gigantescos bloques de tierra, impidiendo su movimiento. Entonces, una placa comienza a moverse sobre o por debajo de otra, provocando lentos cambios en la topografía (Del gr. τόπος, lugar, y -grafía). EL estudio que analiza estos movimientos se le denoina sismología (Del gr. σεισμός, agitación, y -logía) se le considera relativamente ciencia reciente que estudia los terremotos y sismos. Hasta el siglo XVIII, los registros objetivos de los terremotos son pocos, y no se tenía una real compernsión del fenómeno. Se creían las explicaciones relacionadas con castigos divinos o respuestas de la tierra al mal comportamiento humano, se pasó explicaciones pesado-científicas, como que eran originados por liberaciones de aire desde cavernas presentes en las profundidades del planeta. Las zonas en que las placas ejercen esta fuerza entre ellas se denominan fallas y son, desde luego, los puntos en que con más probabilidad de que se originen fonómenos sísmicos. solo el 10% de los terremots ocurren alejados de los límites de estas placas. Un terremoto de gran magnitud puede afectar más la superficie terrestre, si el epifoco u origen (ES EL PUNTO DE LA CORTEZA TERRESTRE EN EL QUE INDICAN LOS CÁLCULOS QUE SE ORIGINAN LAS ONDAS SÍSMICAS). Del mismo se encuentra a menor profundidad. La destrucción de las ciudades no depende únicamentes de la magnitud del terremoto, si no también de la distancia a que se encuentre del mismo, de la constitución geológica del subsuelo y de otros factores, entre los cuales hay que destacar las técnicas de construcción empleadas. Otro dato relevante puede ser: el epicentro es el punto de la superficie de la tierra que se encuentra sibre la proyección vertical del hipocentro o foco, el punto del interior de la tierra en el que se origina un terremoto.
Es usualmente el lugar, espacio, territorio, superficie, con mayor daño y estas ondas sísmicas viajan al exterior del subsuelo y de la tierra. Sin embrago, en el caso de grandes terremotos, la longitud de la ruptura de la falla puede ser muy grande, por lo que el mayor daño puede localizarse no en el epicentro. sino en cualquier otro punto de la zona de ruoptura. La causa de los terremotos se encuentra en la liberación de energía en la corteza terrestre acumulada a consecuencia de actividades volcánicas y tectónicas, hay otros factores que pueden originarlos:
- Acumulación de seguimientos por desprendimientos de rocas en las laderas de la montañas, hundimiento de cavernas.
- Modificaciones del régimen fluvial.
- Variaciones bruscas en la presión atmosférica (normalmente de 1 kg/cm2) generadas por ciclones.
Estos fenómenos generan eventos de baja magnitud, que generalmente va en el rango de microsismos: temblores detectables por sismógrafos (Del gr. σεισμός, agitación, y ‒́grafo).
Terremoto
Los terremotos tectónicos suelen ocurrir en zonas donde la concentración de fuerzas generales dan lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la tierra. Por este motivo, los simos de origen tectónico están intimamente relacionados con la formación de fallas geológicas. Comúnmente acontecen al final de un ciclo sísmico: periodo durante el cual se acumulan deformaciones en el interior de la tierra que más tarde se liberará repentianemnte. Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual la deformación comienza a acumularse nuevamente.
El punto interior de la tierra donde se origina el sismo se denomina foco sísmico o hipocentro.
El movimiento sísmoco se propaga mediante ondas elásticas (similares a las del sonido) a partir del hipocentro. Las ondas sísmicas tienen 3 ideas principales:
*Ondas logitudinales primarias o P. Ondas de cuerpo que se propagan avelocidades de 8 a 13 km/s en el mismo sentido que la vibración de las partículas.
Circulan por el interior de la tierra, donde se atraviesan líquidos y sólidos. Son las primeras que se registran en los aparatos de medición o sismógrafos. De ahí s nombre (P).
*Ondas transversales, secunadarias o S. Son ondas del cuerpo mas retrasadas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s). Se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de partículas. Atraviesan únicamente sólidos. En los sismógrafos se registran en segundo lugar.
-Ondas superficiales. son mas 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 mas daños. Se propagan a partir del epicentro. Son similares a las olas que se forman sobre la superficie del mar. En los sismógrafos se registran en último lugar.
Hay un tipo de sismo que se le denomina inducido o terremoto inducido a los realizados por reacción de alguna intervención humana que llega a alterar el equilibrio de fuerzas en la corteza terrestre. Entre las principales causas de sismos inducidos podemos mencionar: la construcción de grandes embalses; el fracking; las practicas de explosiones nucleares.
Medición de terremotos
Se realiza a través de un instrumento llamado sismógrafo (es aquel que sirve para medir la magnitud de un sismo y consta con un mecanismo el cual consiste usualmente en una masa suspendida de un resorte atado a un soporte acoplado al suelo, cuando el soporte se sacude al paso de las ondas sísmicas, la inercia de la masa hace que esta pertenezca un instante en el mismo sitio de reposo) el cual registra en un papel la vibración de la tierra producida por el sismo (sismograma). Nos informa la magnitud y la duración.
este instrumento registra dos tipos de ondas: las superficiales, que viajan a través de la superficie terrestre o producen la mayor vibración de esta (y probablemente el mayor daño) y las centrales o corporales, que viajan a través de la tierra desde lo profundo.
Escalas
uno de los mayores problemas para la medición de un terremoto es la dificultad inicial para coordinar los registros obtenidos por sismógrafos ubicados en diferentes puntos ("Red sísmica"), de modo que no es inusual que las informaciones preliminares sean discordantes ya que fueron basadas en informes que registraron diferentes amplitudes de onda. Determinar el área total abarcada por el sismo puede tardar varios días o horas de análisis del movimiento mayor y de sus replicas. La prontitud del diagnostico es de importancia capital para echar a andar los mecanismos de ayuda en tales emergencias.
A cada terremoto se le asigna un valor de magnitud único, pero la evaluación realiza, cuando no hay un número suficiente de estaciones, principalmente basada
en registros que no fueron realizados forzosamente en el epicentro sino en puntos cercanos. De allí que se asigne distinto valor a cada localidad o interpolando las cifras en donde se consigue ubicar el epicentro.
Una vez coordinados los datos de las distintas estaciones, lo habitual es que no haya diferencia asignada mayor a 0.2 grados para un mismo punto. Esto puede ser mas difícil de efectuar si ocurren varios terremotos cercanos en tiempo o área.
Aunque cada terremoto tiene una magnitud única, su efecto variara grandemente según la distancia, la condición del terreno, los estándares de construcción y otros factores.
Escalas de magnitudes.
-Escala magnitud de onda superficial.
-Escala magnitud de las ondas del cuerpo.
-En la cual destaca una que lleva por nombre Escala sismológica de Richter, también conocida como escala local, (ML) es una escala logarítmica arbitraria en la que se asigna un número para cuantificar el efecto de un terremoto. Es muy común que la anterior escala sea la mas utilizada para evaluar de alguna manera un sismo.
-Escala sismológica de magnitud de momento es una escala logarítmica usada para medir y comprar seísmos. Está fundada en la 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.
Escalas de intensidades
-La mas destacada en este ámbito es la que lleva por nombre 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 macro sísmica 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 efectuación a la población. Consta de 1-12 grados de intensidad. El numero mas bajo es el número 1. Para evitar el uso de decimales se expresa en números romanos.
-Escala Shindo o escala cerrada de 7, conocida como escala japonesa. Más que en la intensidad del temblor, se centra en cada zona afectada, en rangos entre 0 y 7.
Energía
si bien la escala de magnitud compara cuantitativamente grandes y pequeños terremotos, dice muy poco acerca de las características físicas de sus fuentes. Por lo tanto, para tener una mayor precisión de las características sísmicas, es necesario relacionar la escala de magnitud a un parámetro físico básico como lo es la energía.
La energía liberada en un terremoto, se puede correlacionar con su tamaño, medido por la escala de magnitud sísmica; si bien dicha correspondencia no resulta muy exacta, aun así es de utilidad para estimar la cantidad de energía liberada por los terremotos.
La relación que los sismólogos indican como más adecuada entre magnitud MS se incrementa en una unidad, la energía E es magnificada por un factor de 101,5 es decir casi 32 veces. En otras palabras, la energía sísmica de un terremoto de M=6 es cerca de 32 veces mayor que la de un terremoto de M=5 y 1.000 veces mayor que la de uno de M=4.
La cantidad de energía de un terremoto puede ser representada con bastante exactitud por el volumen de una esfera, el cual viene expresado por:
Dónde: R= RADIO de la esfera.
Con esta consideración; si a la energía liberada por un terremoto de magnitud M =2, cuya energía E=6,3 x 1014 ergios, se la representa por el volumen de una esfera del tamaño de una pelota de golf, que tiene un radio aproximado de 2,5cm; la energía liberada por el terremoto de Caucete del 23 de noviembre de 1977, que tuvo una magnitud de MS=7,4 (E=7,9 x 1022ergios), estará representada, aproximadamente, por una esfera de 12,50mts de radio.
Momento sísmico (MO) y magnitud momento (MW).
Para grandes terremotos las escalas de magnitud MB (magnitud obtenida a partir de las ondas del cuerpo), como las MS (magnitud a partir de las ondas superficiales) no dan una real y exacta dimensión del tamaño de un terremoto, por tal razón los sismólogos modernos se inclinan al estudio de los 2 parámetros diferentes para describir los efectos físicos de un terremoto: el momento sísmico, que esta directamente relacionado con el proceso de ruptura de la falla, y la energía radiada.
Momento sísmico, MO
La orientación y la dirección de la falla, y el tamaño del terremoto se pueden describir mediante la geometría de la falla y el momento sísmico: MO= m.S <d>.
Donde m (mu) es la rigidez de la roca, S es el área de la falla y <d> es el promedio del desplazamiento de la falla. El momento MO es una medida con mayor consistencia para medir el tamaño de un terremoto que la magnitud, y algo muy importante es que el momento no tiene intrínsecamente limite superior. Esto ha permitido el surgimiento de una nueva escala de magnitud basada en el momento sísmico, y es la llamada Magnitud Momento MW:
Resulta más adecuado y consistente medir el tamaño de un terreno a partir de la Magnitud Momento que a partir de la Magnitud MS.
La ecuación de MW responde a :
MW=2/3 log 10(MO) -10,7.
El Momento Sísmico de los 2 mayores sismos reportados en este siglo son:
- Chile- Valparaíso- (22-5-1960), con MO= 2,5 x 1030 dyn. cm (dyna x cm), con MS=8,5 y MW=9.5.
-Alaska (27-3-1964), con MS=8,3 y MW=9,2 con un valor de MO comprendido entre 1028 y 1029 dyn. cm
Magnitud Energía
MS (ergio)
| 8,5 |
3,6 x 1024
|
8,0
|
6,3 x 1023
|
7,5
|
1,1 x 1023
|
|
7,0
|
2,0 x 1022
|
6,5
|
3,6 x 1021
|
6,0
|
6,3 x 1020
|
5,5
|
1,1 x 1020
|
5,0
|
2,0 x 1019
|
4,5
|
3,6 x 1018
|
4,0
|
6,3 x 1017
|
Aunque todos los días se registran una buena cantidad de terremotos en el mundo, la inmensa mayoría son de poca magnitud. Sin embargo, se suelen producir dos o tres terremotos de gran magnitud cada año, con consecuencias imprevisibles.
| Año | Magnitud | Lugar | Víctimas |
| 1960 | 9.5 | Sur de Chile | 5,700 |
| 1964 | 9.4 | Alaska | 131 |
| 1933 | 8.9 | Sanriku, Japón | 2,990 |
| 1906 | 8.9 | Colombia | 1,000 |
| 1950 | 8.7 | India/Assam/Tibet | 1,530 |
| 1897 | 8.7 | Assam, India | 1,500 |
| 1906 | 8.6 | Santiago/Valparaíso, Chile | 20,000 |
| 1905 | 8.6 | Kangra, India | 19,000 |
| 1950 | 8.6 | Assam, India | 1,526 |
| 1899 | 8.6 | Yakutat Bay, Alaska | |
| 1920 | 8.5 | Kansu, China | 180,000 |
| 1934 | 8.4 | India/Nepal | 10,700 |
| 1946 | 8.4 | Tonankai, Japón | 1,330 |
| 1927 | 8.3 | Xining, China | 200,000 |
| 1939 | 8.3 | Chillan, Chile | 28,000 |
| 1976 | 8.2 | Tangshan, China | 240,000 |
| 1923 | 8.2 | Kwanto,Yokohama, Japón | 143,000 |
| 1906 | 8.2 | San Francisco, California | 700 |
| 1907 | 8.1 | Asia Central | 12,000 |
| 1939 | 8.0 | Ezrican, Turquía | 23,000 |
A continuacion, mencionaremos a detalle el terremoto más fuerte de la República Mexicana y el de todo el mundo.
El terremoto de México de 1985 fue aquel sismo ocurrido a las 07:17:47 am (hora local) el día jueves 19 de septiembre de 1985, que alcanzó una magnitud de 8.1 grados en escala de Richter. El epicentro se localizó en el Oceáno Pacífico mexicano, cercano a la desembocadura del río Balsas en la costa de Michoacán, y a 15 km de profundidad bajo la corteza terrestre.
El sismo causó afectaciones en la zona centro, sur y occidente de México, en particular el Distrito Federal, en donde se percibió a las 07:19 am (hora local).
Ha sido el más significativo y mortífero de la historia escrita del País y su capital, y superó en intensidad y daños al que fue registrado en 1957, que hasta entonces había sido el más destacado en la ciudad. La réplica ocurrida un día después, la noche del 20 de septiembre de 1985, también tuvo grandes repercusiones en la Ciudad de México.
El Mega terremoto de Valdivia de 1960, también conocido como el Gran Terremoto de Chile, fue aquel simo ocurrido el día domingo 22 de mayo de 1960 a las 03:11 pm (hora local). Su epicentro se encontró en las cercanías de Lumaco, provincoa de Malleco, Región de la Araucanía, y tuvo una magnitud de 9.5, siendo asi, el más brutal registrado en la historia de la humanidad. Junto al hecho principal, se desencadenó una serie de eventos telúricos de importancia entre el 21de mayo y el 6 de junio que afectó a gran parte del sur de Chile.
El sismo fue percibido en diferentes partes del planeta y produjo tanto un maremoto--que afectó a diversas localidades a lo largo del oceáno Pacífico, como Hawái y Japón--como la erupción del volcán Puyehue--que cubrió de cenizas el lago homónimo--.
Se cree que esta catástrofe natural costó la vida de entre 1655 y 2000 personas, y dejó afectados a más de 2 millones.
Efectos de los terremotos
Los efectos de un terremoto pueden ser uno o más de los que se detallan a continuación:
-Movimiento y ruptura del suelo son los efectos principales de un terremoto en la superficie Terrestre, debido al roce de las placas tectónicas, lo cuál causa daños a edificos o estructura rígidas que se encuentren en el área afectada por el sismo.
Los daños en los edificios dependen de:
a) intensidad el movimiento
b) distancia entre la estructura y el epicentro
c) condiciones geológicas y geomorfológicas que permitan mejor propagación de ondas.
Corrimientos y deslizamientos en la tierra
Terremotos, tormentas, actividad volcánica, marejadas y fuego pueden propiciar inestabilidad en los bordes de cerros y otras elevaciones del terreno, lo cual provoca corrimeintos en la tierra.
Incendios
El fuego puede originarse por corte del sumistro 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 liquido. Este fenómeno puede propiciar derrumbe de estructuras rígidas, como edificios y puentes.
Maremoto y tsunami
Los maremotos son lo mismo que los terremotos, solo que, ocurren en el fondo del mar, y, a menudo originan tsunamis.
Los tsunamis son enorme 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 periodos varían entre 5 minutos y 1 hora. Según la profundidad del agua, los tsunamis pueden viajar a velociades de 600 a 800 km/h. Pueden desplazarse grandes distancias a través del océano, de un continente a otro.
Conclusión
Este proyecto fue una oportunidad para todo el equipo para ampliar nuestros conocimientos acerca de este tipo de movimientos bruscos, a los cuales denominamos "terremotos" que originalmente no solo nos deberíamos referirnos a los movimientos exageradamente bruscos, sino a todo tipo de sismo, porque según su etimología (Del lat. terraemōtus) significa, "movimiento de tierra", aclaramos nuestras dudas, debatimos ciertos datos, pero llegamos a la misma conclusión, este proyecto fue muy prometedor.
Hecho por:
Betzabeth Baez Bernal
Libia Shader Sánchez Guzmán
Javier Islas Martínez
Jacob Alonso Ortíz Peña
Cristhian Daniel Pantoja Fuentes
Hecho bajo la supervisión del Profesor Gerardo Antonio Reyes Chavez.
2° grado grupo "C" Escuela Secundaria Federalizada N° 197 "Inmortalidad y Cultura" .
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