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TemaTema 2.72.7

Sismología Sismología

TerremotoTerremotoUn terremoto, también llamado seísmo o sismo (del griego"σεισμός", temblor) o temblor de tierra, es una sacudida delσεισμός , temblor) o temblor de tierra, es una sacudida del terreno que se produce generalmente debido al choque de lasplacas tectónicas y a la liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestreal superar el estado de equilibrio mecánico. Los másimportantes y frecuentes se producen cuando se libera energíapotencial elástica acumulada en la deformación gradual de lasrocas contiguas al plano de una falla activa, pero tambiénpueden ocurrir por otras causas, por ejemplo en torno a procesos volcánicos, por hundimiento de cavidades cársticas o por movimientos de ladera.

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Sismos e intervención divina

En la Antigüedad hasta la Edad Media (y en algunas culturas hasta la actualidad) unaexplicación mítica asociada al castigo o iradivina.

En Japón, los sismos eran atribuidos a un enorme pez gato llamado Namazu, que yacíabajo la tierra y era controlado por un diosllamado Daimyojin, quien mantenía su cabezaenterrada bajo una piedra. Cuando el dios se descuidaba, Namazu se movía y con fuerteslatigazos de su cola hacía temblar la tierra.

Los maoríes creían que su dios Ruaumoko, enterrado accidentalmente por su madre, la Tierra, gruñía causando terremotos.

Historia de la sismología

En la mitología griega, el dios Atlassostenía al mundo en sus hombros, y Poseidón, dios de los mares, haciatambalear a Atlas generando así sismos.

En América Central las culturasprecolombinas pensaban que cuando la Tierra estaba superpoblada, cuatro diosesque la sujetaban la sacudían para retirar la gente sobrante y restablecer el equilibrio.

Los terremotos también han sido fuentede supersticiones. en la China antigua, se creía que los terremotos anunciabancambios inminentes en el gobierno, por lo que se había desarrollado un sistema de informes sísmicos muy completo.

Dios Atlas sosteniendo al mundo

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Primeras teorías del origen de los sismosbasadas en causas naturales

Los filósofos de la antigua Grecia fueron los primeros en asignar causas naturales a los terremotos. Anaxímenes (siglo V a. C.) y Demócrito(siglo IV a. C.) pensaban que la humedad, el ( g ) p q ,vapor y el agua los causaban.

Tales de Mileto (siglo VI a. C.) consideró que la Tierra flotaba sobre agua y que los sismos eransimilares al movimiento de un barco sobre el oleaje.

A í ( i l VI C ) t í

Anaxímedes

Anaxímenes (siglo VI a. C.) propuso una teoríacercana al origen de algunos sismos actuales: el colapso de cavernas en rocas profundas.

Tales de Mileto

PrimerasPrimeras teoríasteorías del del origenorigen de los de los sismossismosbasadasbasadas en en causascausas naturalesnaturales

Probablemente, Alexander Von Humboldt fuel i t bl l ió tel primero en establecer una relación entre

las fallas geológicas y los terremotos. Estoocurrió en el siglo XVIII

Humboldt también estableció una relaciónentre los terremotos y los volcanes; además propuso una relación directa entre los vapores acumulados y los terremotoslos vapores acumulados y los terremotos. Textualmente expuso que: "Los volcanesactivos son como válvulas de seguridadpara las regiones vecinas".

Humboldt

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TeoríasTeorías modernasmodernas

La participación de fallas cuando ocurríansismos fue documentada por primera vez en Japón durante lo sismo de 1891 que destruyóla ciudad de Honshu. De esta documentaciónse concluyó que los sismos no se debían a y qexplosiones como se creía entonces, sino, a movimientos de la Tierra, un conceptorevolucionario para la época.

En 1906 sucedió una gran catástrofe en San Francisco por causa de un gran terremotoque sacudió la ciudad. Para explicar cómo la falla del terreno había sido la causa de esteterremoto, Harry Fielding Reid junto a Andrew Lawson propusieron, en 1910, el modelo del rebote elástico.

MODELO DEL REBOTE MODELO DEL REBOTE ELASTICO ELASTICO

Ayudó a identificar el origen de los sismoscomo una relajación súbita de la deformaciónacumulada en las fallas Debido a laacumulada en las fallas. Debido a la constante dinámica interior terrestre, lasplacas interaccionan y chocan entre sí, en algunas ocasiones los bordes se traban y el constante empuje empieza a generar unadeformación que con el paso del tiempo se vaacumulando.

Ellos explicaron el fenómeno conEllos explicaron el fenómeno con desplazamientos horizontales, pero con el tiempo los sismólogos se dieron cuenta que el fenómeno se podía presentar con desplazamiento vertical o con la combinaciónde movimientos vertical y horizontal.

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TectónicasTectónicas de de placasplacas y y sismicidadsismicidad

ProcesosProcesos queque originanoriginan un un sismosismo

Aunque las actividades tectónica y volcánica son las principales causaspor las que se generan los terremotos existen otros muchosterremotos, existen otros muchosfactores que pueden originarlos:1. desprendimientos de rocas en las

laderas de las montañas2. El hundimiento de cavernas3. Variaciones bruscas en la presión

atmosférica por ciclones4. Actividad humana.4. Actividad humana.

Estos mecanismos generan eventos de baja magnitudque generalmente caen en el rango de microsismos, temblores que sólo pueden ser detectados porsismógrafos.

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LocalizacionesLocalizaciones

El punto interior de la Tierra donde se produce el sismo se denomina focosísmico o hipocentro, y el punto de la superficie que se halla directamente ensuperficie que se halla directamente en la vertical del hipocentro —y que, portanto, es el primer afectado por la sacudida— recibe el nombre de epicentro.

En un En un terremototerremoto se se distinguendistinguen::

* hipocentro, zona interior p ,profunda, donde se produce el terremoto.

* epicentro, área de la superficieperpendicular al hipocentro, donderepercuten con mayor intensidad lasondas sísmicas.

Mecanismo de generación de un sismo

El origen de los terremotos se encuentraen la acumulación de energía que se produce cuando los materialesdel interior de la Tierra se desplazan, buscandoel equilibrio, desdesituaciones inestablesque son consecuenciade las actividadesvolcánicas y tectónicasvolcánicas y tectónicas, que se producenprincipalmente en los bordes de la placa.

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FallasFallas geológicasgeológicas

Una falla es una fractura que separa dos bloques de roca, los cuales puedendeslizarse uno respecto al otro en forma paralela a la fractura. Existen tres principales tipos de fallas: p p pfallas de rumbo o transcurrentes, fallasnormales y fallas inversas.

¿Qué tipo de falla son?

Falla de rumbo o transcurrente

¿Que tipo de fallas son estas?¿Qué tipo de fallas son las Oriente y la Poniente del valle de Aguascalientes?

OndasOndas sísmicassísmicas elásticaselásticas

La onda P, por ser la más rápida, es la primera en registrarse en unaestación sismológica. Se transmitepor la corteza a una velocidadpromedio de 6 km/s.

¿A qué tipo de estas ondas se parecen más las ondas del agua?

La onda S es más lenta y se propaga a una velocidad de aproximadamente el 60% de la velocidad de la onda P.

Las ondas superficiales Love y Rayleigh solamente viajan cerca de l fi i t tla superficie terrestre.

Las ondas de Love y Rayleigh producen movimientos horizontalesy elíptico-longitudinales del suelo, respectivamente.

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OndasOndas elásticaselásticas

La energía liberada durante un temblor se propaga por la Tierra en forma de ondas elásticas denominadasondas P, ondas S y ondas superficialesde Love y Rayleigh. Onda P

Onda S

de Love y Rayleigh.

Las ondas P hacen que el suelo se mueva hacia delante y hacia atrás en la misma dirección en la que se propagan (ondas de compresión).

Las ondas S producen movimientosperpendiculares a su dirección de

Onda Love

p ppropagación (ondas de cizalla).

Por su capacidad de transmitirse porel interior de la Tierra, a las ondas P y S también se les conoce como ondasde cuerpo.

Onda Rayleigh

Video 1:27:04-1:36:37

SismógrafosSismógrafos

Son instrumentos diseñados para medir gráficamente la magnitud de un sismo. Las lecturas aparecen sobre sismogramas

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Ruido normal de

La onda P arriva

Ondas SOnda Love

Onda Rayleigh

Ondas registradas en el sismógrafo:Ondas registradas en el sismógrafo:SISMOGRAMASSISMOGRAMAS

Ruido normal de fondo

Espacio regular (1 cresta cada

Espacio Irregular (>40 segundosentre crestas)

Baja amplitud(1 cresta cada 2-10

segundos)(1 cresta cada20 segundos)1 min

tiempoAmplitud muy alta

Medición de sismosMedición de sismos

Escala de Richter

La escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML), es una escala logarítmica arbitraria denominada así en honor del sismólogoarbitraria denominada así en honor del sismólogo estadounidense Charles Richter (1900-1985)

La escala de Richter mide la magnitud de un sismo. A través de ella se puede conocer la energía liberada en el hipocentro o foco.

Escala de Mercalli

Es una escala cualitativa mediante la que se mide la intensidad de un sismo.

La intensidad es la violencia con que se siente un sismo en diversos puntos de la zona afectada. La medición se realiza de acuerdo a la sensibilidad del movimiento

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Medición de sismosMedición de sismos

Propagación de ondas sísmicas en la tierraPropagación de ondas sísmicas en la tierra

¿Por qué no aparecen las ondas Love y Rayleigh en el diagrama?

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No. Ubicación Año Mw Energía1 Chile 1960 9 5

RelaciónRelación de de localizaciónlocalización de de sismossismos mayoresmayoresocurridosocurridos entre 1900 entre 1900 -- 19941994

Mayores sismos registrados en el mundoMayores sismos registrados en el mundo

1 Chile 1960 9.52 Alaska 1964 9.23 Rusia 1952 9.04 Ecuador 1906 8.85 Japón 1958 8.76 Alaska 1965 8.67 Alaska 1957 8 67 Alaska 1957 8.68 India 1950 8.69 Argentina 1922 8.510 Indonesia 1938 8.5

RelaciónRelación magnitudmagnitud -- frecuenciafrecuencia

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Tsunamis Tsunamis –– sismos en el océanosismos en el océano

Tsunamis Tsunamis –– sismos en el océanosismos en el océano

¿Está la ciudad de Aguascalientes propensa a los efectos de un Tsunami? ¿Por qué?

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ZonaZona de de rupturaruptura de los de los principalesprincipales sismossismosde de subducciónsubducción en Méxicoen México

¿A que se deberán estos sismos registrados?

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Vista 3D de los sismos de subducción en México

Prof. km

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CUESTIONARIO DE RETRALIMENTACIONCUESTIONARIO DE RETRALIMENTACION

1. ¿Porqué a las ondas sísmicas S y P se les conoce como ondas de cuerpo?

2 ¿Por qué las ondas S no se transmiten en el núcleo líquido?2. ¿Por qué las ondas S no se transmiten en el núcleo líquido?

3. ¿Por qué el sismo de 1985 se registró de mayor magnitud en la cuenca de México que en las costas del pacífico en donde se localizó el hipocentro?

4. Si el manto se encuentra en un estado casi líquido, ¿Cómo es que éste transmite las ondas cortantes?

5. ¿Por qué a las ondas sísmicas se les conoce como ondas elásticas?