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SISMOLOGÍA
MARIO FERNANDEZ ARCE, PhD.
Investigador de la Red Sismológica Nacional (RSN)
Coordinador Preventec
[email protected]
Nuestro planeta. En
su interior ocurre el
proceso sismológico.
Tarbuck y Lutgen, 2005.
Estructura de la Tierra, sus capas
son Núcleo, Manto y Corteza. En el
recuadro una ampliación de la
estructura
desde el Manto Superior hasta la
Corteza- La capa roja se llama
Astenosfera y está compuesta por
roca fundida- Arriba de la Astenosfera
está la Litosfera , la cual está quebrada
en grandes pedazos llamados placas
tectónica, Tarbuck y Lutgen, 2005.
En la siguiente diapositiva se muestra que el proceso que mueve a las placas tectónicas es similar al
calentamiento
de agua en un recipiente. Bajo el recipiente hay una fuente de calor que calienta el agua, la cual sube
verticalmente en la parte
más caliente pero se desvía a la izquierda y derecha en la parte más fría lo que hace la misma se
mueva horizontalmente y arrastre lo
tenga arriba- Algo similar sucede en el interior de la Tierra. En el Manto el material caliente sube
primero verticalmente y luego se
desvía hacia la derecha y la izquierda generando un movimiento horizontal que arrastra a las placas
tectónicas.
Las flechas indican el movimiento de los materiales, el cual separa placas en algunas partes y las hace
chocar en otras, haciendo que una se vaya bajo la otra, formando las famosas zonas de subducción.
Tarbuck y Lutgen, 2005.
Acerca de como
se fractura la Litosfera
y se forman las
placas tectónicas
Tarbuck y Lutgen, 2005..
Africa del Este es
una zona donde
parte de la placa
Africana
se está separando de
ella misma. Las
flechas indican
tal separación,
Tarbuck y Lutgen,
2005.
Placa
Tectónica:
bloque de la
Litosfera, la
capa sólida
más externa del
planeta, la cual
se encuentra
fracturada y
dividida.
Abajo los tipos
de límites de
placa, Tarbuck
y Lutgen, 2005.
Lo que parece un camino
en la parte del océano es
el límite entre la placa del
Coco (bloque hacia el Mar)
y la placa Caribe (bloque
donde está el territorio de
Costa Rica). Ranero y otros,
2000
Sismo: vibración de las partículas del suelo producto
de la liberación de energía acumulada en el interior
de la Tierra
Terremoto?.
Uno de gran magnitud o muy
destructivo
Temblor?.
Todos son temblores
Lo importante en esta
figura es la
ilustración de una onda
sísmica que atraviesa
toda la Tierra, desde el
Epicentro (earthquake)
hasta la estación sísmica
(Seismic station). Ese
recorrido lo hace en
unos 22 minutos.
Skinner, B., Porter, S.,
1992:
The Dynamic Earth,
John Wiley & Sons,
Inc., 570 p.
INTERACCION DE PLACAS
ASCENSO DE MATERIALES
POR CONDUCTOS VOLCANICOS
MOVIMIENTOS DE FALLAS
EXPLOSIONES,
PRUEBAS NUCLEARES
Tarbuck y Lutgen, 2005.
Falla Geológica: fractura de la
Corteza Terreste a lo largo de
la cual hay movimientoentre
los bloques rocosos a uno y
otro lado de ella. A la izquierda
la falla Motagua, cerca de la
frontera Guatemala – Honduras.
Abajo, los tipos de fallas.
Tarbuck y Lutgen, 2005.
Espinosa, 1976;
En una falla normal un bloque
baja por el plano de la fractura
y con ello se produce un
hundimiento del suelo. Se llama
normal porque el bloque
baja a favor de la fuerza de
Gravedad de la Tierra, la que
atrae todo objeto hacia el
centro de la misma.
La falla Inversa es lo contrario
a la falla Normal, el bloque sube
contra la Gravedad y levanta
el suelo.
En la falla de Rumbo no hay ni
hundimiento ni levantamiento sino
desplazamiento horizontal de los
bloques; uno se va para un lado y
el otro para el lado contrario.
Esta es una
falla de Rumbo
Fuente: Skinner, B., Porter, S., 1992:
The Dynamic Earth,
John Wiley & Sons, Inc., 570 p.
Capa rocosa de color blanco
desplazada hacia abajo por
una falla ……….
www.geograph.org.uk
TIPOS DE TEMBLORES
1 - Tectónicos
A – Interplaca, por interacción de placas, en zona de contacto de la placas
B – Intraplaca, por fallamiento, dentro de las placas
2 – Volcánicos: ocurren en la zonas volcánicas, bajo los volcanes.
1
Temblores de la placa
do Australiana, frente
a Indonesia
2
Hipocentro: punto en la profundidad
de la Tierra donde ocurre un temblor.
Epicentro: es un punto en la superficie
de la Tierra, es la proyección del
Hipocentro en la superficie.
Imagen de www.definiciones.com
La magnitud mide el tamaño de un temblor, para obtenerla la
Red Sismológica Nacional usa la siguiente fórmula:
M = -1,21 + 2,38log10{DURACION} + 0.0012{DIST. EPICENTRAL}
Log10: logaritmo de base 10.
La distancia epicentral es aquella entre la estación sísmica y
el epicentro del temblor.
En la figura se ilustra la
duración del temblor (desde
el inicio hasta la marca C) en
Diferentes estaciones
sísmicas.
EFECTOS
Cerca cortada y desplazada
por una por una falla de
Rumbo o de Desplazamiento
Horizontal en Nueva Zelanda.
www.nerc.ac.uk
EFECTOS
EFECTOS
Asentamiento del suelo y hundimiento de un edificio durante el terremoto de
Venezuela de 1967
http://www.gizlayer.com/threads/hoy-se-cumplen-44a%C3%B1os-del-terremoto-de-caracas-video-y-fotos.764830
/
EFECTOS
Licuación, Nigata, Japón 1964
La licuación del suelo es la pérdida de firmeza
del mismo producto de la expulsión de agua
cuando dicho suelo es agitado por las ondas
sísmicas. Por ello los edificios se vuelcan
Earthquake USGS.gov
EFECTOS
Colapso de edificio por terremoto de Haití
1985http://akibagamer.wordpress.com/2010/01/18/terremoto-en-haiti-sacude-almundo/
Deslizamiento provocados
por el terremoto de
Cinchona. Así quedó
la antigua Cinchona.
Foto de Joanna Méndez
Tenemos amenaza porque la
placa del Coco se mete bajo la
Caribe lo que genera gran
esfuerzo que culmina con la
ocurrencia de temblores. Los
picos de color rojo indican
la dirección hacia donde se
hunde una placa. ZFP: Zona de
Fractura de Panamá.
NUESTRA AMENAZA: FALLAS
Algunas fallas del
centro de Costa Rica.
Las que tiene picos
son inversas, las
que tienen U/D
son normales y las
que tienen flechas en
sentido contrario son
fallas de rumbo.
D: bloque hundido
Las estrellas son epicentros
de sismos históricos
importantes del centro
de Costa Rica.
Sismicidad de Costa Rica.
Note la gran concentración
de sismos en el
centro de Costa Rica.
Sismicidad de América Central.
Note que la mayoría de sismos
ocurren frente a la costa Pacífica,
lo cual obedece a la penetración
de la placa del Coco bajo
la Caribe.
Why giant earthquakes keep catching
us out (Nature, 1 5 0 | N AT U R E | VO L 4 8 3 | 8 M A R C H 2 0 1 2))
¿POR QUÉ LOS GRANDES TEMBLORES NOS SIGUEN SORPRENDIENDO?
we must allow for the possibility of larger
earthquakes in regions where we thought
that potential did not exist.
Debemos aceptar la posibilidad de grandes
temblores en regiones donde creemos que el
potencial es bajo.
En este mapa se muestra que
en Japón han ocurrido grandes
temblores en zonas
consideradas de bajo potencial.
El color rojo indica el
mayor potencial según
los estudios.
Why Earthquake Hazard Maps Fail and What To Do About It
Tectonophysics, in prep
Stein y otros, en preparación, 2012,
Hasta el 2011 se creía que la magnitud
de los temblores por falla no llegaban
a 8 grados y que su profundidad
no superaba los 30 km. Este
paradigma cayó en el 2011 con la
sismicidad que se muestra en la figura,
la cual incluyó un terremoto
de 8,5 grados que ocurrió a 60 km
de profundidad. Esa sismicidad ocurrió
en la placa Indo Australiana, frente a
Indonesia.
Earthquake in a Maze: Compressional
Rupture Branching During the
2012 Mw 8.6 Sumatra Earthquake
L. Meng*, J.-P. Ampuero, J. Stock,
Z. Duputel,
Y. Luo, V. C. Tsai.
Published Online July 19 2012
Science 10 August 2012:
Vol. 337 no. 6095 pp. 724-726
DOI: 10.1126/science.1224030
This year's largest
earthquake, a magnitude
8.6 temblor on April 11
centered in the East Indian
Ocean off Sumatra, did
little damage, but it
triggered quakes around
the world for at least a
week, according to a new
analysis by seismologists
from the University of
California, Berkeley, and
the U.S. Geological Survey.
Pollitz y otros, 2012
El gran temblor de la
diapositiva anterior
(indicado por la estrella)
disparó sismicidad en todo
el Mundo al menos durante
una semana,
Gracias