Geologia clase xv -terremotos

GEOLOGIA

TERREMOTOSSISMOS

SISMOLOGIA

La rama de la Geofísica que estudia los seísmos o terremotos se denomina Sismología, cuyos objetivos principales son dos:

La investigación de las causas y modalidades de los fenómenos sísmicos orientada hacia su posible previsión y control con objeto de limitar los graves daños y el gran número de víctimas que produ cen.

El estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior de la Tierra, a fin de conocer la estructura de nuestro planeta. La mayor parte de la información disponible sobre el interior de la Tierra ha sido proporcionada por la Sismología.

MOVIMIENTOS SISMICOS

Son movimientos de la corteza terrestre producidos por el paso de una serie de ondas vibratorias a través de las rocas propagándose en todas direcciones a partir del punto de origen (foco). La rama de la Geología que estudia las características de los sismos es la Geofísica.Los movimientos sísmicos son de origen natural y disminuyen conforme se aleja del foco.

La relaciones de intersección representan un principio utilizado en la datación relativa. Un cuerpo rocoso intrusivo es más joven que la roca en la que intruye. Una falla es más joven que la capa que corta.

ELEMENTOS DE UN SISMO

FOCO SÍSMICO (HIPOCENTRO) es la fuente de origen o dispersión de las ondas sísmicas, es la zona de mayor deformación de la corteza.

Aquí se libera la energía y se originan las ondas longitudinales o primarias (P) y las ondas transversales o secundarias (S).

De acuerdo a la profundidad del foco los sismos pueden ser:

Normales : El foco esta a < 60 Km

Intermedios: El foco esta entre 60 - 300 Km

Profundos : El foco esta a > 300 km.

La experiencia demuestra que los sismos no pasan los 700 km de profundidad. Los sismos de foco normal son los que predominan (> 85 %)

EPICENTRO, es el punto de la superficie terrestre más cercano al foco sísmico.

ORIGEN DE LOS MOVIMIENTOS SISMICOS

EROSIÓN DE LA SUPERFICIE TERRESTRE Deslizamiento de tierras Alud en glaciares.Colapso de cavernasDerrumbe de rocas.

Estos movimientos son locales y su intensidad disminuye con la distancia.

ACTIVIDAD VOLCÁNICA,

se origina por las explosiones debido a la liberación de gases y erupciones violentas su epicentro es vecina al volcán activo

MOVIMIENTOS TECTÓNICOS, el 95 % de los sismos son originados por estos movimientos.

Estos sismos se deben a: “ las descargas breves de fuerzas de tensión liberadas al producirse movimientos horizontales o verticales de los bloques correspondientes a fallas “.

La energía acumulada se libera y produce una potente, breve descarga que originaran los movimientos horizontales o verticales en las fallas con rupturas en la superficie terrestre.

DIVISION DE LOS SISMOS

MICRO SISMOS, son vibraciones casi imperceptibles que han sido motivadas por agentes externos.

TEMBLORES, son movimientos originados por fuerzas internas y que generalmente llegan hasta el grado 4 o 5.

TERREMOTOS, son fuertes movimientos destructivos originados por fuerzas internas y que están por encima del grado 5.

TERREMOTO

Los terremotos son movimientos vibratorios que se originan en zonas internas de la Tierra, cuando las rocas que han sido distorsionadas más allá de su resistencia; finalmente se rompen y liberan energía que se propaga por los materiales de la misma en todas direcciones en forma de ondas elásticas denominadas ondas sísmicas. Estas ondas son semejantes a las producidas por el impacto de una piedra en el agua de un estanque tranquilo.

TERREMOTO PISCO - 2007

ELEMENTOS DE UN TERREMOTO

El punto interior donde se origina un terremoto se denomina hipocentro o foco, y el de la superficie terrestre donde aquél presenta mayor intensidad, epicentro, en la mayor parte de los casos, el epicentro se halla en la vertical del hipocentro. La profundidad en que se encuentra el foco de un seísmo varía desde pocos kilómetros hasta algo más de 700 kilómetros. Dicha profundidad, como veremos más adelante, tiene gran importancia en los efectos que produce un seísmo.

Elementos constitutivos de un terremoto o seismo

ELEMENTOS DE UN TERREMOTO

La magnitud del movimiento del suelo o para ser más exactos, la cantidad de energía disipada en cualquier punto del terreno, se llama intensidad del terremoto en tal punto. La intensidad de la mayoría de los terremotos disminuye rápidamente a medida que se aleja del epicentro. para muchos terremotos de los que se tienen información suficiente es posible dibujar las líneas de igual intensidad (líneas isosistas) alrededor del epicentro; tales líneas tienen generalmente una disposición circular o elíptica

Líneas isosistas de dos terremotos de la mis magnitud pero producidas a distintas profundidad. La intensidad del foco muy próxima a la superficie es más alta que el foco

profundo.

CAUSAS DE LOS TERREMOTOS

Las causas de los terremotos se deben buscar en el hecho de que la corteza terrestre está siendo constantemente curvada o deformada. Las razones de esta deformación no han sido claramente explicadas, sin embargo, se puede decir que como resultado de la existencia de fuerzas, flexiones y deformaciones de la corteza terrestre, existe una tendencia a que el movimiento ocurra en ciertas zonas de la Tierra, en las cuales está concentrada esta deformación y la consiguiente actividad sísmica, ejemplo, las márgenes del Océano Pacífico.

Teoría de la reacción elástica o rebote elástico

ONDAS SISMICAS

La energía liberada por un terremoto se propaga a partir del hipocentro en forma de ondas sísmicas. Tales ondas son en esencia vibraciones que pueden ser definidas por:

a)su período o tiempo transcurrido entre dos posiciones idénticas; b)la longitud de onda o distancia entre puntos equivalentes; y c) su amplitud, que es la extensión de la vibración. Si referimos a una onda en la superficie del agua, el período es el tiempo que necesitan dos crestas consecutivas para pasar por un mismo punto; la longitud de la onda es la distancia entre las crestas y la amplitud es la altura de la onda.

ONDAS SISMICAS

Las ondas internas son las más rápidas y, por tanto, las primeras que registran los sismógrafos.

Su velocidad de propagación depende de la naturaleza del medio sólido por el cual se trasmiten, en especial, de su densidad y de sus propiedades elásticas. En general, estas ondas aumentan su velocidad de propagación con la densidad y con la profundidad, pues en el interior de la Tierra la densidad de los materiales aumenta con aquélla. De los tipos de ondas internas mencionadas:

ONDAS SISMICAS

Las ondas longitudinales, que también se les denomina ondas «P» (de «pri maria»), provocan en las partículas sólidas afectadas movimientos en el mismo sentido que la dirección de propagación, siendo, por tanto, ondas de com presión y distensión. Su velocidad oscila entre 6 y 13,6 km/s son las primeras en ser detectadas por los sismógrafos y se caracterizan por propagarse a través de los medios sólidos y fluidos.

Las ondas transversales producen en las partículas afectadas movimientos perpendiculares a la dirección de propagación; son, pues, ondas de cizalladura. Se les denomina, también, ondas «S» (de «secundarias»), presentan velocida des de propagación de 3,7 a 7,2 km/s y se caracterizan por trasmitirse única mente a través de medios sólidos.

ONDAS SISMICAS

ONDAS SISMICAS

Las ondas Rayleigh o «R» son de período largo y producen en las partícu las afectadas movimientos elípticos sobre planos verticales y en sentido opuesto a la dirección de propagación, su velocidad es menor que la de las ondas «S».

Las ondas Love o «L» se producen únicamente en estratos rocosos carac terizados por una baja velocidad de propagación.

ONDAS SISMICAS

SISMOGRAFOS Y SISMOGRAMAS

Los sismógrafos son aparatos que detectan y miden de manera continua las ondas sísmicas originadas en un terremoto. Los primeros sismó-grafos de precisión utilizados para la medición de las ondas sísmicas aparecieron a finales del siglo XIX.

Según la disposición del péndulo se distinguen dos tipos principales de sismógrafos: los horizontales, que registran la componente vertical del movimiento sísmico y están formados por un péndulo de gran masa suspendido de un eje horizontal; y los verticales, que anotan las componentes horizontales y en los cuales el período está suspendido de un eje vertical.

ZONAS SISMICAS

En el planeta existen zonas de gran actividad sísmica:

A) CINTURÓN SÍSMICO DEL PACIFICO, donde se registran cerca del 80 % de los movimientos sísmicos.

B) CINTURÓN SÍSMICO DEL MEDITERRÁNEO Y LA INDONESIA , se extiende desde el Gibraltar al Asia Menor , Himalaya e Indonesia. En esta zona se registran el 15 %

C) DORSALES OCEÁNICAS y OTROS LUGARES ( O. Pacifico. O. Atlántico y África Oriental) donde se generan el 5 % de sismos

SISMOGRAFOS

1. péndulo para la medida de la componente horizontal2. sismógrafo horizontal de registro mecánico3. Sismógrafo vertical4. Sismógrafo horizontal con registro fotográfico5. Sismógrafo vertical con registro electromagnético

SISMOGRAMAS

Los sismogramas son los registros obtenidos en los sismógrafos durante un terremoto y corresponden a los movimientos reales experimentados por el suelo durante el mismo. En un período de calma sísmica el aspecto de un sismograma es casi una línea recta sólo alterada por pequeñas oscilaciones debidas a la llegada de ondas de escasa amplitud, como paso de grandes camiones o causas meteorológicas. Cuando las ondas sísmicas de un terremoto afectan a un sismógrafo, el aspecto del sismograma se hace muy complejo, y se distinguen en el mismo diversas fases que corresponden a la llegada de diferentes tipos de ondas, de su estudio e interpretación se pueden deducir las principales características de un terremoto, tales como la magnitud, localización del epicentro y la profundidad del hipocentro o foco.

SISMOGRAMAS

LOCALIZACION DE LOS TERREMOTOS

Si se conocen los tiempos de recorrido de las ondas «P» y «S», es fácil calcular la distancia del sismógrafo al epicentro. Por ejemplo, supongamos qúe queremos localizar un terremoto bastante superficial en una zona de la corteza en la que la onda «P» tiene una velocidad de 5 km/s, la onda «S», una velocidad de 3 km/s y que la onda «S» llega al sismógrafo 100 segundos después de la onda «P». La distancia «d» se encuentra mediante la expresión:

Localización del epicentro de un terremoto, utilizando tres estaciones sismográficas

MAGNITUD E INTENSIDAD DE LOS TERREMOTOS

Desde que la sismología alcanzó un carácter plenamente científico, los sismólogos intentan establecer criterios lo más precisos posibles para determinar la importancia de los terremotos. En la actualidad, se utilizan para ello dos parámetros: uno objetivo, la magnitud, y otro más subjetivo, la intensidad.

Para conocer las intensidades sísmicas se utilizan varias escalas, como la de Mercalli modificada, que comprende doce grados de intensidades:


Grado I. Movimiento sísmico imperceptible para la gran mayoría de personas y únicamente percibido por los sismógrafos. Los pájaros y otros animales pueden manifestar un cierto desasosiego. Instrumental.

Grado II. Movimiento percibido por ciertas personas, especialmente las que se encuentran en ambientes apacibles, echadas o recostadas y en los pisos superiores de los edificios. Muy débil.

Grado III. Sacudidas detectadas por muchas personas en el interior de las casas, aunque, en ocasiones, no las reconocen como un seísmo, sino como debido al paso de camiones. Pueden llegar a percibirse la duración y la dirección del movimiento. Ligero.

Grado IV. Sacudida percibida por la mayoría de las personas en el interior de los edificios y por algunas que circulan por las calles. Oscilación de objetos colgantes, crujidos de paredes, tintineo de cristales y vajillas. Ligeras oscilaciones de algunos coches parados. Moderado.


Grado V. Sacudida percibida prácticamente por toda la población afecta da, estimándose perfectamente la dirección y duración del fenómeno; las per sonas que duermen pueden despertarse. Caída de objetos en equilibrio, oscila ción de puertas, movimiento de objetos colgados de las paredes, parada o puesta en marcha de los relojes de péndulo. Algo fuerte.

Grado VI. Lo sienten todas las personas, las cuales tienden a abandonar los edificios; las que se hallan en movimiento pueden sufrir ciertas vacilaciones al desplazarse. Rotura de cristales, vajillas, platos, caída de estanterías, cuadros y objetos colgados de las paredes, oscilación de muebles pesados. resquebrajamiento de tabiques, enlucidos y muros de poca calidad. Suenan espontáneamente las campanas de las iglesias. Fuerte.

Grado VII. Se hace difícil permanecer de pie durante las fases principales de sacudidas con esta intensidad; perceptibles en automóviles en movimiento rotura de muebles, aleros y tejados débiles; desprendimiento de enlucidos de yeso, cal y piedra, cornisas y adornos arquitectónicos. Los daños en edificios bien proyectados y construidos son escasos, pero pueden ser considerables en construcciones de deficiente calidad. Se producen olas en la superficie de los estanques y se enturbian las aguas. Tañido general de campanas. Muy fuerte.

Grado VIII. Perturbaciones notables en la conducción de automóviles, fre cuente pérdida del control; caída de tabiques, monumentos, torres, depósitos elevados, etc.; las casas de madera se mueven sobre sus cimientos y pueden caer; rupturas de cercas deterioradas, cambios de caudal o nivel en manantiales y po zos, desprendimientos de terrenos con grandes pendientes. Destructivo


Grado IX. Pánico general entre la población. Rotura de conducciones sub terráneas, agrietamiento del suelo, destrucción de puentes, deformaciones en los rieles de los ferrocarriles. En zonas aluviales, expulsión de arenas y fangos. Serios daños en edificaciones y cimientos; derrumbamiento total de muros de no muy buena calidad. Ruinoso.

Grado X. Destrucción de la mayor parte de estructuras de manipostería y de madera, incluso en sus cimientos; graves daños en presas, muros de conten ción, etc.; graves derrumbamientos y desplazamientos de terrenos. Algunos edificios bien construidos experimentan daños de consideración; desborda miento de agua en canales, lagos, ríos, etc. Desastroso.

Grado XI. Prácticamente no queda en pie ninguna estructura de manipos tería. Las conducciones subterráneas quedan fuera de servicio. Graves daños en edificios, incluso de buena calidad. Muy desastroso.

Grado XII. Desaparición prácticamente total de todo rastro de construcción humana. Grandes desplazamientos de tierras, proyección de objetos hacia lo alto, formación de grandes fallas, notables deformaciones en el terreno. Se pro ducen grandes cambios en la topografía de las zonas afectadas. Catastrófico.


Un terremoto destructivo de magnitud 8,8


Un terremoto destructivo de magnitud 9




MAREMOTOS O TSUNAMIS

Frecuentemente, los terremotos con epicentros que se localizan en áreas oceánicas, originan olas gigantescas que se desplazan a grandes velocidades y arrasan las zonas costeras al llegar a las mismas. Estas olas se denominan maremotos o tsunamis. Las olas de un maremoto se producen por hundimiento o deformación de amplias zonas de los fondos marinos debido a la acción de los seísmos. La longitud de onda (distancia entre dos crestas consecutivas) de dichas olas suele ser muy grande, de ahí que en alta mar pueden pasar desapercibidas a los navios; su velocidad de desplazamiento es del orden de varios centenares de kilómetros por hora. A medida que se aproximan a las zonas costeras, las olas de un maremoto aumentan de altura, debido a la disminución de la profundidad, y pueden alcanzar hasta 30 metros.

MAREMOTOS O TSUNAMIS EN EL MUNDO

INTENSIDAD

Representa el grado de destrucción de los sismos y grado de perceptibilidad en los seres humanos.Es una medida cualitativa se usa la escala de Mercalli que inicialmente estaba constituida por 10 grados y esta modificada registrando 12 grados de intensidad. Escala de Mercalli (1902) modificado por Mercalli en 1956.

ESCALA MODIFICADA DE MERCALLIESCALA MODIFICADA DE MERCALLI

GRADO GRADO NATURALEZA NATURALEZA CARACTERÍSTICACARACTERÍSTICADEL SISMODEL SISMO

2 – 3 Ligero Registro solo por los sismógrafos5 - 6 Fuerte Lo perciben todos, fisura de suelo.7 Muy fuerte Daños sensibles, ruptura de muros8 Ruinoso Destruc. de edificios. Deslizamie. 9 – 10 Desastroso Intensa destr. de edificaciones.11– 12 Catastrófico Destrucción y caída de

edificaciones. Cambio de relieve. Aflora la napa.

TECTONICA DE PLACAS Y TERREMOTOS

Existe una relación muy estrecha entre los terremotos y la Deriva Continental, pudiéndose considerar aquellos como efecto inmediato del movimiento de las placas. Un mapa de ubicación de terremotos en el mundo nos mostrará que una gran mayoría están situados en los límites entre placas


Distribución geográfica de los terremotos en el mundo que muestra la relación entre las placas tectónicas más importantes y los terremotos y volcanismos recientes. Los epicentros de terremotos están representados por

círculos pequeños y los volcanes por círculos grandes.


Los planos de Benioff quedan perfectamente definidos por la situación de los terremotos, que lógicamente incluyen desde los superficiales hasta los profundos. Los terremotos «intermedios» se pueden encontrar también a lo largo de las fallas de transformación, y su profundidad es desde 60 km hasta 300 km. En líneas generales, lo característico de las dorsales oceánicas, es que allí sólo se producen terremotos poco profundos, de 10 a 20 km de profundidad, mientras que los terremotos profundos, hasta 700 km, sólo se producen en los «planos de Benioff» de las zonas de subducción.


Situación de los terremotos a lo largo de la zona de Benioff.

TERREMOTOS EN EL PERU

Según E. Silgado (1978) en su «Historia de los sismos más notables ocurri dos en el Perú 1513-1974», en el siglo pasado, ocurrieron devastadores movi mientos sísmicos en Arequipa 1582, 1600 y 1784; la Ciudad Imperial del Cusco, en 1650; Trujillo, en 1618 y 1725. Durante el siglo XIX sucedieron varios sismos, uno de los principales por su intensidad fue el de 1868, que devastó Arequipa, Tacna y Arica. Este movimiento fue seguido de un tsunami que puso en conmoción a todo el Océano Pacífico, llegando a las alejadas playas del Japón, Nueva Zelandia y Australia.


Destrucción del terremoto en Chimbote del 31 de mayo de 1970 (Ciudad de Carhuaz)


El sismo del 31 de mayo de 1970 es el que mayores daños ha causado en toda la historia peruana y uno de los más catastróficos del presente siglo. Se gún el Centro Regional de Sismología para América del Sur se «trata del terre moto más destructor de la historia de nuestro continente y posiblemente del mundo occidental». Se produjo a las 3 de la tarde, 23 minutos y 28 segundos. El epicentro estuvo localizado a 350 km al NO de Lima, frente a la ciudad de Chimbóte. El hipocentro, «muy superficial», produjo daños cuantiosos. Su duración fue de 50 segundos con una intensidad de 7 a 9 en la escala de Mercalli. Murieron, ese día, 50,000 personas, desaparecieron 20,000 y quedaron heridos 150,000, según informe oficial. La mayor mortalidad se debió a la gran avalan cha (aluvión) que siguió al terremoto y que sepultó al pueblo de Yungay, ubica do en el Callejón de Huaylas. La cornisa norte del nevado Huascarán, el más alto del Perú, se desprendió arrastrando piedras, lodo, hielo y cubrió a Yungay y parte de Ranrahirca, ya arrasada en 1963.

SISMOS IMPORTANTES MUNDIALES Y EN EL PERÚ. Shenshi (China, 1556), 820,000 víctimas.New Madrid (Missouri 1811), Perry Byerly lo considera como el mas desastroso en USA.Assam (India 1897), 02 años después ocurrieron miles de choques posteriores.Sagami (Japón 1923), destruyo Yokohama y Tokyo un millón sin viviendas.San Francisco (California 1906), 95 mm horizontal y 25 mm vertical debido a la falla de San Andrés.Ancash (Perú 1970), deslizamiento de Yungay 70,000 víctimas.Lima, (Perú 1974) grado 7.9 escala de Ritcher.Tansghan (China 1947) 650, 000 victimas.Nam Shan (China 1927) 200, 000 victimas.Kuwantu (Japon 1923) 143,000 victimas. Han su (China 1920, 1923) 180,000 y 70,000 victimas.Messina (Italia, 1908 ) 120, 000 victimas.Quetta (Pakistán, 1935) 60, 000 victimas.


TSUNAMI, COSTA SUR DEL PERU AREQUIPA - CAMANA


TERREMOTO PISCO 2007

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