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"Evento sísmico" vuelve a dirigir aquí. Para la migración sísmica, consulte Migración sísmica .

Los epicentros de los terremotos ocurren principalmente a lo largo de los límites de las placas tectónicas, y especialmente en el Anillo de Fuego del Pacífico .
Movimiento tectónico de placas global
Parte de una serie sobre
Terremotos
Tipos
Causas
Caracteristicas
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Predicción
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Un terremoto (también conocido como un sismo , temblor o temblor ) es la agitación de la superficie de la Tierra como consecuencia de una liberación repentina de energía en la Tierra 's litosfera que crea ondas sísmicas . Los terremotos pueden variar en tamaño desde aquellos que son tan débiles que no se pueden sentir hasta aquellos lo suficientemente violentos como para impulsar objetos y personas por el aire y causar destrucción en ciudades enteras. La sismicidad o actividad sísmica de un área es la frecuencia, el tipo y el tamaño de los terremotos experimentados durante un período de tiempo. La palabra temblor también se usa paraestruendo sísmico no sísmico .

En la superficie de la Tierra, los terremotos se manifiestan sacudiendo y desplazando o interrumpiendo el suelo. Cuando el epicentro de un gran terremoto se encuentra en alta mar, el lecho marino puede desplazarse lo suficiente como para provocar un tsunami . Los terremotos también pueden provocar deslizamientos de tierra y, ocasionalmente, actividad volcánica.

En su sentido más general, la palabra terremoto se usa para describir cualquier evento sísmico, ya sea natural o causado por humanos, que genera ondas sísmicas. Los terremotos son causados ​​principalmente por la ruptura de fallas geológicas, pero también por otros eventos como actividad volcánica, deslizamientos de tierra, explosiones de minas y pruebas nucleares . El punto de ruptura inicial de un terremoto se llama hipocentro o foco. El epicentro es el punto a nivel del suelo directamente sobre el hipocentro.

Terremotos que ocurren naturalmente

Tres tipos de fallas:
A. Deslizamiento
B. Normal
C. Inversa

Los terremotos tectónicos ocurren en cualquier lugar de la tierra donde haya suficiente energía de deformación elástica almacenada para impulsar la propagación de la fractura a lo largo de un plano de falla . Los lados de una falla se mueven uno al lado del otro de manera suave y asísmica solo si no hay irregularidades o asperezas a lo largo de la superficie de la falla que aumenten la resistencia por fricción. La mayoría de las superficies de falla tienen asperezas, lo que conduce a una forma de comportamiento de pegado-deslizamiento.. Una vez que la falla se ha bloqueado, el movimiento relativo continuo entre las placas conduce a un aumento de la tensión y, por lo tanto, se almacena energía de deformación en el volumen alrededor de la superficie de la falla. Esto continúa hasta que la tensión ha aumentado lo suficiente como para romper la aspereza, permitiendo repentinamente deslizarse sobre la parte bloqueada de la falla, liberando la energía almacenada . [1] Esta energía se libera como una combinación de ondas sísmicas de deformación elástica radiadas , [2] calentamiento por fricción de la superficie de la falla y agrietamiento de la roca, lo que provoca un terremoto. Este proceso de acumulación gradual de deformaciones y tensiones puntuados por ocasionales fallas repentinas por terremotos se conoce como teoría del rebote elástico.. Se estima que solo el 10 por ciento o menos de la energía total de un terremoto se irradia como energía sísmica. La mayor parte de la energía del terremoto se utiliza para impulsar el crecimiento de la fractura del terremoto o se convierte en calor generado por la fricción. Por lo tanto, los terremotos reducen la energía potencial elástica disponible de la Tierra y aumentan su temperatura, aunque estos cambios son insignificantes en comparación con el flujo de calor conductivo y convectivo que sale del interior profundo de la Tierra. [3]

Tipos de fallas de terremotos

Artículo principal: Falla (geología)

Hay tres tipos principales de fallas, todas las cuales pueden causar un terremoto entre placas : normal, inversa (empuje) y deslizamiento. Las fallas normales e inversas son ejemplos de buzamiento-deslizamiento, donde el desplazamiento a lo largo de la falla es en la dirección del buzamiento y donde el movimiento sobre ellas involucra un componente vertical. Las fallas normales ocurren principalmente en áreas donde la corteza se está extendiendo , como un límite divergente . Las fallas inversas ocurren en áreas donde la corteza se está acortando , como en un límite convergente. Fallos de deslizamientoson estructuras empinadas donde los dos lados de la falla se deslizan horizontalmente uno al lado del otro; Los límites de transformación son un tipo particular de falla de deslizamiento. Muchos terremotos son causados ​​por movimientos en fallas que tienen componentes tanto de deslizamiento como de deslizamiento; esto se conoce como deslizamiento oblicuo.

Las fallas inversas, particularmente aquellas a lo largo de los límites de las placas convergentes , están asociadas con los terremotos más poderosos, los mega-terremotos , incluidos casi todos los de magnitud 8 o más. Los terremotos megathrust son responsables de aproximadamente el 90% del momento sísmico total liberado en todo el mundo. [4] Fallas de deslizamiento, en particular transformaciones continentales., puede producir terremotos mayores de hasta una magnitud aproximada de 8. Los terremotos asociados con fallas normales son generalmente menores que la magnitud 7. Por cada unidad de aumento de magnitud, hay aproximadamente un aumento de treinta veces en la energía liberada. Por ejemplo, un terremoto de magnitud 6.0 libera aproximadamente 32 veces más energía que un terremoto de magnitud 5.0 y un terremoto de magnitud 7.0 libera 1,000 veces más energía que un terremoto de magnitud 5.0. Un terremoto de magnitud 8,6 libera la misma cantidad de energía que 10.000 bombas atómicas como las que se utilizaron en la Segunda Guerra Mundial . [5]

Esto es así porque la energía liberada en un terremoto, y por lo tanto su magnitud, es proporcional al área de la falla que se rompe [6] y la caída de la tensión. Por lo tanto, cuanto mayor sea la longitud y el ancho del área con falla, mayor será la magnitud resultante. La parte más alta y frágil de la corteza terrestre, y las placas frías de las placas tectónicas que descienden hacia el manto caliente, son las únicas partes de nuestro planeta que pueden almacenar energía elástica y liberarla en rupturas de fallas. Las rocas a más de 300 ° C (572 ° F) fluyen en respuesta al estrés; no se rompen en terremotos. [7] [8]Las longitudes máximas observadas de rupturas y fallas mapeadas (que pueden romperse en una sola ruptura) son aproximadamente 1,000 km (620 millas). Algunos ejemplos son los terremotos de Alaska (1957) , Chile (1960) y Sumatra (2004) , todos en zonas de subducción. Las rupturas sísmicas más largas en fallas de deslizamiento, como la falla de San Andrés ( 1857 , 1906 ), la falla del norte de Anatolia en Turquía ( 1939 ) y la falla de Denali en Alaska ( 2002 ), son aproximadamente de la mitad a un tercio del largo de las longitudes a lo largo de los márgenes de las placas en subducción y las de las fallas normales son incluso más cortas.

Foto aérea de la falla de San Andrés en Carrizo Plain , al noroeste de Los Ángeles

Sin embargo, el parámetro más importante que controla la magnitud máxima del terremoto en una falla no es la longitud máxima disponible, sino el ancho disponible porque este último varía en un factor de 20. A lo largo de los márgenes de las placas convergentes, el ángulo de inclinación del plano de ruptura es muy grande. poco profundo, típicamente alrededor de 10 grados. [9] Por lo tanto, el ancho del plano dentro de la corteza frágil superior de la Tierra puede llegar a ser de 50 a 100 km (31 a 62 millas) ( Japón, 2011 ; Alaska, 1964 ), lo que hace posible los terremotos más poderosos.

Las fallas de deslizamiento tienden a estar orientadas casi verticalmente, lo que da como resultado un ancho aproximado de 10 km (6.2 millas) dentro de la corteza quebradiza. [10] Por lo tanto, los terremotos con magnitudes mucho mayores que 8 no son posibles. Las magnitudes máximas a lo largo de muchas fallas normales son aún más limitadas porque muchas de ellas están ubicadas a lo largo de centros de expansión, como en Islandia, donde el grosor de la capa frágil es de solo unos seis kilómetros (3.7 millas). [11] [12]

Además, existe una jerarquía de niveles de tensión en los tres tipos de fallas. Las fallas de empuje son generadas por las más altas, el deslizamiento por las intermedias y las fallas normales por los niveles de tensión más bajos. [13] Esto se puede entender fácilmente considerando la dirección del esfuerzo principal más grande, la dirección de la fuerza que "empuja" el macizo rocoso durante la falla. En el caso de fallas normales, el macizo rocoso se empuja hacia abajo en dirección vertical, por lo que la fuerza de empuje ( mayor esfuerzo principal) es igual al peso del propio macizo rocoso. En el caso de empuje, el macizo rocoso "escapa" en la dirección del menor esfuerzo principal, es decir, hacia arriba, levantando el macizo rocoso hacia arriba y, por lo tanto, la sobrecarga es igual a la menorestrés principal. Las fallas por deslizamiento son intermedias entre los otros dos tipos descritos anteriormente. Esta diferencia en el régimen de esfuerzos en los tres entornos de fallas puede contribuir a diferencias en la caída de esfuerzos durante la falla, lo que contribuye a diferencias en la energía radiada, independientemente de las dimensiones de la falla.

Terremotos lejos de los límites de las placas

Artículo principal: Terremoto intraplaca
Comparación de los terremotos de 1985 y 2017 en la Ciudad de México, Puebla y Michoacán / Guerrero

Donde los límites de las placas ocurren dentro de la litosfera continental , la deformación se extiende sobre un área mucho más grande que el límite de las placas en sí. En el caso de la transformada continental de la falla de San Andrés , muchos terremotos ocurren lejos del límite de la placa y están relacionados con deformaciones desarrolladas dentro de la zona más amplia de deformación causada por irregularidades importantes en la traza de la falla (por ejemplo, la región de "Big bend"). El terremoto de Northridge se asoció con un movimiento de empuje ciego dentro de dicha zona. Otro ejemplo es el límite de placa convergente fuertemente oblicua entre las placas árabe y euroasiática donde atraviesa la parte noroeste de las montañas Zagros.. La deformación asociada con este límite de placa se divide en movimientos de sentido de empuje casi puros perpendiculares al límite sobre una zona amplia hacia el suroeste y un movimiento de deslizamiento casi puro a lo largo de la falla reciente principal cerca del límite de placa real en sí. Esto se demuestra por los mecanismos focales de los terremotos . [14]

Todas las placas tectónicas tienen campos de tensión internos causados ​​por sus interacciones con las placas vecinas y la carga o descarga sedimentaria (p. Ej., Desglaciación). [15] Estas tensiones pueden ser suficientes para causar fallas a lo largo de los planos de falla existentes, dando lugar a terremotos dentro de la placa. [dieciséis]

Terremotos de enfoque superficial y profundo

Artículo principal: profundidad de foco (tectónica)
Se derrumbó el edificio del Gran Hotel en la metrópoli de San Salvador , después del terremoto de poca profundidad de 1986 en San Salvador.

La mayoría de los terremotos tectónicos se originan en el anillo de fuego a profundidades que no superan las decenas de kilómetros. Los terremotos que ocurren a una profundidad de menos de 70 km (43 millas) se clasifican como terremotos de "foco superficial", mientras que aquellos con una profundidad focal entre 70 y 300 km (43 y 186 millas) se denominan comúnmente "de foco medio". o terremotos de "profundidad intermedia". En las zonas de subducción , donde la corteza oceánica más vieja y fría desciende debajo de otra placa tectónica, pueden ocurrir terremotos de enfoque profundo a profundidades mucho mayores (que van de 300 a 700 km (190 a 430 millas)). [17] Estas áreas de subducción sísmicamente activas se conocen como zonas de Wadati-Benioff . Los terremotos de foco profundo ocurren a una profundidad donde la subducciónla litosfera ya no debería ser frágil, debido a la alta temperatura y presión. Un posible mecanismo para la generación de terremotos de enfoque profundo es la falla causada por el olivino que experimenta una transición de fase a una estructura de espinela . [18]

Terremotos y actividad volcánica

Artículo principal: terremoto tectónico del volcán

Los terremotos a menudo ocurren en regiones volcánicas y son causados ​​allí, tanto por fallas tectónicas como por el movimiento del magma en los volcanes . Estos terremotos pueden servir como una alerta temprana de erupciones volcánicas, como durante la erupción del monte St. Helens en 1980 . [19] Los enjambres de terremotos pueden servir como marcadores para la ubicación del magma que fluye a través de los volcanes. Estos enjambres se pueden registrar con sismómetros y medidores de inclinación (un dispositivo que mide la pendiente del suelo) y se pueden usar como sensores para predecir erupciones inminentes o próximas. [20]

Dinámica de ruptura

Un terremoto tectónico comienza con una ruptura inicial en un punto de la superficie de la falla, un proceso conocido como nucleación. La escala de la zona de nucleación es incierta, con alguna evidencia, como las dimensiones de ruptura de los terremotos más pequeños, lo que sugiere que es menor de 100 m (330 pies), mientras que otras pruebas, como un componente lento revelado por espectros de baja frecuencia. de algunos terremotos, sugieren que es más grande. La posibilidad de que la nucleación implique algún tipo de proceso de preparación está respaldada por la observación de que alrededor del 40% de los terremotos están precedidos por sismos previos. Una vez iniciada la ruptura, comienza a propagarse a lo largo de la superficie de la falla. La mecánica de este proceso no se comprende bien, en parte porque es difícil recrear las altas velocidades de deslizamiento en un laboratorio.[21]

La propagación de la ruptura generalmente se modela utilizando un enfoque de mecánica de la fractura , comparando la ruptura con una fisura por cizallamiento de modo mixto que se propaga. La velocidad de rotura es una función de la energía de rotura en el volumen alrededor de la punta de la grieta, aumentando con la disminución de la energía de rotura. La velocidad de propagación de la ruptura es órdenes de magnitud más rápida que la velocidad de desplazamiento a través de la falla. Las rupturas de terremotos generalmente se propagan a velocidades que están en el rango del 70 al 90% de la velocidad de la onda S, que es independiente del tamaño del terremoto. Un pequeño subconjunto de rupturas sísmicas parece haberse propagado a velocidades mayores que la velocidad de la onda S. Todos estos terremotos de supercizalla se han observado durante grandes eventos de deslizamiento. La zona inusualmente amplia de daño cosísmico causado por elEl terremoto de Kunlun de 2001 se ha atribuido a los efectos del boom sónico desarrollado en tales terremotos. Algunas rupturas sísmicas viajan a velocidades inusualmente bajas y se conocen como terremotos lentos . Una forma particularmente peligrosa de terremoto lento es el terremoto de tsunami , observado donde las intensidades relativamente bajas, causadas por la lenta velocidad de propagación de algunos grandes terremotos, no alertan a la población de la costa vecina, como en el terremoto de Sanriku de 1896 . [21]

Fuerzas de marea

Artículo principal: Desencadenamiento de terremotos por mareas

Las mareas pueden inducir algo de sismicidad .

Grupos de terremotos

La mayoría de los terremotos forman parte de una secuencia, relacionados entre sí en términos de ubicación y tiempo. [22] La mayoría de los cúmulos de terremotos consisten en pequeños temblores que causan poco o ningún daño, pero existe la teoría de que los terremotos pueden repetirse en un patrón regular. [23]

Réplicas

Artículo principal: Réplica
Magnitud de los terremotos de Italia central de agosto y octubre de 2016 y enero de 2017 y las réplicas (que continuaron ocurriendo después del período que se muestra aquí)

Una réplica es un terremoto que ocurre después de un terremoto anterior, el principal. Una réplica se encuentra en la misma región del choque principal, pero siempre de menor magnitud. Si una réplica es más grande que el choque principal, la réplica se vuelve a designar como el choque principal y el choque principal original se vuelve a designar como un choque anticipado . Las réplicas se forman cuando la corteza alrededor del plano de falla desplazado se ajusta a los efectos del choque principal. [22]

Enjambres de terremotos

Artículo principal: Enjambre de terremotos

Los enjambres de terremotos son secuencias de terremotos que ocurren en un área específica dentro de un período corto de tiempo. Se diferencian de los terremotos seguidos de una serie de réplicas por el hecho de que ningún terremoto en la secuencia es obviamente el principal, por lo que ninguno tiene una magnitud notablemente mayor que otro. Un ejemplo de un enjambre de terremotos es la actividad de 2004 en el Parque Nacional Yellowstone . [24] En agosto de 2012, un enjambre de terremotos sacudió el sur de California 's Valle Imperial , que muestra la actividad más grabada en la zona desde la década de 1970. [25]

A veces ocurre una serie de terremotos en lo que se ha llamado una tormenta sísmica , donde los terremotos golpean una falla en grupos, cada uno provocado por el temblor o la redistribución de la tensión de los terremotos anteriores. Al igual que las réplicas, pero en segmentos adyacentes de fallas, estas tormentas ocurren a lo largo de los años, y algunos de los terremotos posteriores son tan dañinos como los primeros. Este patrón se observó en la secuencia de aproximadamente una docena de terremotos que azotaron la falla del norte de Anatolia en Turquía en el siglo XX y se ha inferido de grupos anómalos más antiguos de grandes terremotos en el Medio Oriente. [26] [27]

Intensidad del temblor de la tierra y magnitud de los terremotos

El temblor o sacudida de la tierra es un fenómeno común sin duda conocido por los humanos desde los tiempos más remotos. Antes del desarrollo de acelerómetros de movimiento fuerte que pueden medir la velocidad máxima sobre el terreno y la aceleración directamente, la intensidad del temblor de tierra se estimó sobre la base de los efectos observados, categorizados en varias escalas de intensidad sísmica . Solo en el último siglo se ha identificado la fuente de tales sacudidas como rupturas en la corteza terrestre, con la intensidad de la sacudida en cualquier localidad dependiente no solo de las condiciones locales del suelo sino también de la fuerza o magnitud de la ruptura, y de su distancia. [28]

La primera escala para medir las magnitudes de los terremotos fue desarrollada por Charles F. Richter en 1935. Las escalas posteriores (ver escalas de magnitud sísmica ) han conservado una característica clave, donde cada unidad representa una diferencia de diez veces en la amplitud del temblor del suelo y un 32 -Diferencia en energía. Las escalas posteriores también se ajustan para tener aproximadamente el mismo valor numérico dentro de los límites de la escala. [29]

Aunque los medios de comunicación comúnmente informan las magnitudes de los terremotos como "magnitud de Richter" o "escala de Richter", la práctica estándar de la mayoría de las autoridades sismológicas es expresar la fuerza de un terremoto en la escala de magnitud de momento , que se basa en la energía real liberada por un terremoto. [30]

Frecuencia de ocurrencia

Se estima que ocurren alrededor de 500.000 terremotos cada año, detectables con la instrumentación actual. Se pueden sentir alrededor de 100.000 de estos. [31] [32] Los terremotos menores ocurren casi constantemente en todo el mundo en lugares como California y Alaska en los EE. UU., Así como en El Salvador , México , Guatemala , Chile , Perú , Indonesia , Filipinas , Irán , Pakistán , las Azores en Portugal , Turquía , Nueva Zelanda ,Grecia , Italia , India , Nepal y Japón . [33] Los terremotos más grandes ocurren con menos frecuencia, siendo la relación exponencial ; por ejemplo, aproximadamente diez veces más terremotos mayores que magnitud 4 ocurren en un período de tiempo particular que terremotos mayores que magnitud 5. [34] En el Reino Unido (de baja sismicidad) , por ejemplo, se ha calculado que las recurrencias promedio son : un terremoto de 3,7 a 4,6 cada año, un terremoto de 4,7 a 5,5 cada 10 años y un terremoto de 5,6 o más cada 100 años. [35] Este es un ejemplo de la ley de Gutenberg-Richter .

El terremoto y el tsunami de Messina se cobraron hasta 200.000 vidas el 28 de diciembre de 1908 en Sicilia y Calabria . [36]

El número de estaciones sísmicas ha aumentado de unas 350 en 1931 a muchos miles en la actualidad. Como resultado, se informan muchos más terremotos que en el pasado, pero esto se debe a la gran mejora en la instrumentación, más que a un aumento en el número de terremotos. El Servicio Geológico de Estados Unidos estima que, desde 1900, ha habido un promedio de 18 terremotos mayores (magnitud 7.0-7.9) y un gran terremoto (magnitud 8.0 o mayor) por año, y que este promedio ha sido relativamente estable. [37] En los últimos años, el número de terremotos importantes por año ha disminuido, aunque probablemente se trate de una fluctuación estadística más que de una tendencia sistemática. [38]Estadísticas más detalladas sobre el tamaño y la frecuencia de los terremotos están disponibles en el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). [39] Se ha observado un aumento reciente en el número de terremotos importantes, que podría explicarse por un patrón cíclico de períodos de intensa actividad tectónica, intercalados con períodos más largos de baja intensidad. Sin embargo, las grabaciones precisas de terremotos solo comenzaron a principios del siglo XX, por lo que es demasiado pronto para afirmar categóricamente que este es el caso. [40]

La mayoría de los terremotos del mundo (90% y 81% de los más grandes) tienen lugar en la zona en forma de herradura de 40.000 kilómetros de largo (25.000 millas) llamada cinturón sísmico circunpacífico, conocido como el Anillo de Fuego del Pacífico . que en su mayor parte limita con la Placa del Pacífico . [41] [42] Los terremotos masivos también tienden a ocurrir a lo largo de otros límites de placas, como a lo largo de las montañas del Himalaya . [43]

Con el rápido crecimiento de megaciudades como Ciudad de México , Tokio y Teherán en áreas de alto riesgo sísmico , algunos sismólogos advierten que un solo terremoto puede cobrar la vida de hasta tres millones de personas. [44]

Sismicidad inducida

Artículo principal: Sismicidad inducida

Si bien la mayoría de los terremotos son causados ​​por el movimiento de las placas tectónicas de la Tierra , la actividad humana también puede producir terremotos. Las actividades tanto por encima como por debajo del suelo pueden cambiar las tensiones y tensiones en la corteza, incluida la construcción de depósitos , la extracción de recursos como el carbón o el petróleo y la inyección de fluidos bajo tierra para la eliminación de desechos o el fracking . [45] La mayoría de estos terremotos tienen pequeñas magnitudes. La magnitud 5,7 terremoto 2011 de Oklahoma se cree que han sido causados por la eliminación de las aguas residuales de la producción de petróleo en los pozos de inyección , [46]y los estudios apuntan a la industria petrolera del estado como la causa de otros terremotos en el siglo pasado. [47] Un artículo de la Universidad de Columbia sugirió que el terremoto de Sichuan de 2008 de magnitud 8.0 fue inducido por la carga de la presa Zipingpu , [48] aunque el vínculo no ha sido probado de manera concluyente. [49]

Medición y localización de terremotos

Artículos principales: Escalas de magnitud sísmica y Sismología.

Las escalas instrumentales utilizadas para describir el tamaño de un terremoto comenzaron con la escala de magnitud de Richter en la década de 1930. Es una medida relativamente simple de la amplitud de un evento y su uso se ha vuelto mínimo en el siglo XXI. Las ondas sísmicas viajan por el interior de la Tierra y pueden ser registradas por sismómetros a grandes distancias. La magnitud de la onda superficial se desarrolló en la década de 1950 como un medio para medir terremotos remotos y mejorar la precisión para eventos más grandes. La escala de magnitud de momento no solo mide la amplitud del choque, sino que también tiene en cuenta el momento sísmico.(área total de ruptura, deslizamiento promedio de la falla y rigidez de la roca). La escala de la Agencia Meteorológica de Japón intensidad sísmica , la escala Medvedev-Sponheuer-Karnik , y la escala de intensidad Mercalli se basan en los efectos observados y están relacionadas con la intensidad del temblor.

Cada temblor produce diferentes tipos de ondas sísmicas, que viajan a través de la roca con diferentes velocidades:

  • Ondas P longitudinales ( ondas de choque o de presión)
  • Ondas S transversales (ambas ondas corporales)
  • Ondas superficiales - ( ondas Rayleigh y Love )

La velocidad de propagación de las ondas sísmicas a través de la roca sólida oscila entre aprox. 3 km / s (1,9 mi / s) hasta 13 km / s (8,1 mi / s), dependiendo de la densidad y elasticidad del medio. En el interior de la Tierra, las ondas de choque o P viajan mucho más rápido que las ondas S (aproximadamente relación 1,7: 1). Las diferencias en el tiempo de viaje desde el epicentro hasta el observatorio son una medida de la distancia y se pueden usar para obtener imágenes tanto de fuentes de terremotos como de estructuras dentro de la Tierra. Además, la profundidad del hipocentro se puede calcular de forma aproximada.

En la corteza superior, las ondas P viajan en un rango de 2 a 3 km (1,2 a 1,9 millas) por segundo (o menos) en suelos y sedimentos no consolidados, aumentando a 3 a 6 km (1,9 a 3,7 millas) por segundo en sólidos. Roca. En la corteza inferior, viajan a unos 6-7 km (3,7 a 4,3 mi) por segundo; la velocidad aumenta dentro del manto profundo a aproximadamente 13 km (8,1 millas) por segundo. La velocidad de las ondas S varía de 2 a 3 km (1,2 a 1,9 millas) por segundo en sedimentos ligeros y de 4 a 5 km (2,5 a 3,1 millas) por segundo en la corteza terrestre hasta 7 km (4,3 millas) por segundo en el manto profundo. Como consecuencia, las primeras ondas de un terremoto distante llegan a un observatorio a través del manto de la Tierra.

En promedio, la distancia en kilómetros al terremoto es el número de segundos entre los tiempos de las ondas P y S 8 . [50] Las desviaciones leves son causadas por falta de homogeneidad de la estructura del subsuelo. Mediante tales análisis de sismogramas, el núcleo de la Tierra fue localizado en 1913 por Beno Gutenberg .

Las ondas S y las ondas superficiales que llegan más tarde causan la mayor parte del daño en comparación con las ondas P. Las ondas P aprietan y expanden el material en la misma dirección en la que viajan, mientras que las ondas S sacuden el suelo hacia arriba y hacia abajo y hacia adelante y hacia atrás. [51]

Los terremotos no solo se clasifican por su magnitud sino también por el lugar donde ocurren. El mundo está dividido en 754 regiones Flinn – Engdahl ( regiones FE), que se basan en límites políticos y geográficos, así como en actividad sísmica. Las zonas más activas se dividen en regiones FE más pequeñas, mientras que las zonas menos activas pertenecen a regiones FE más grandes.

Los informes estándar de terremotos incluyen su magnitud , fecha y hora de ocurrencia, coordenadas geográficas de su epicentro , profundidad del epicentro, región geográfica, distancias a los centros de población, incertidumbre de ubicación, una serie de parámetros que se incluyen en los informes de terremotos del USGS (número de estaciones que informan, número de observaciones, etc.) y una identificación de evento única. [52]

Aunque tradicionalmente se han utilizado ondas sísmicas relativamente lentas para detectar terremotos, los científicos se dieron cuenta en 2016 de que las mediciones gravitacionales podrían proporcionar una detección instantánea de terremotos, y lo confirmaron analizando los registros gravitacionales asociados con el terremoto de Tohoku-Oki ("Fukushima") de 2011. [53] [54]

Efectos de los terremotos

Grabado en cobre de 1755 que representa a Lisboa en ruinas y en llamas después del terremoto de Lisboa de 1755 , que mató a unas 60.000 personas. Un tsunami abruma a los barcos en el puerto.

Los efectos de los terremotos incluyen, entre otros, los siguientes:

Agitación y ruptura del suelo

Edificios dañados en Puerto Príncipe , Haití , enero de 2010.

El temblor y la ruptura del suelo son los principales efectos creados por los terremotos, que resultan principalmente en daños más o menos severos a los edificios y otras estructuras rígidas. La gravedad de los efectos locales depende de la combinación compleja de la magnitud del terremoto , la distancia del epicentro y las condiciones geológicas y geomorfológicas locales, que pueden amplificar o reducir la propagación de las olas . [55] El temblor del suelo se mide por la aceleración del suelo .

Las características geológicas, geomorfológicas y geoestructurales locales específicas pueden inducir altos niveles de sacudidas en la superficie del suelo incluso a partir de terremotos de baja intensidad. Este efecto se denomina amplificación local o de sitio. Se debe principalmente a la transferencia del movimiento sísmico de suelos duros profundos a suelos superficiales blandos ya los efectos de la focalización de la energía sísmica debido a la configuración geométrica típica de los depósitos.

La ruptura del suelo es una ruptura y un desplazamiento visibles de la superficie de la Tierra a lo largo de la traza de la falla, que puede ser del orden de varios metros en el caso de terremotos importantes. La rotura del suelo es un riesgo importante para las grandes estructuras de ingeniería, como presas , puentes y centrales nucleares, y requiere un mapeo cuidadoso de las fallas existentes para identificar las que puedan romper la superficie del suelo durante la vida útil de la estructura. [56]

Licuefacción del suelo

Artículo principal: Licuefacción del suelo

La licuefacción del suelo ocurre cuando, debido a la agitación, el material granular saturado de agua (como la arena) pierde temporalmente su fuerza y ​​se transforma de sólido a líquido . La licuefacción del suelo puede hacer que las estructuras rígidas, como edificios y puentes, se inclinen o se hundan en los depósitos licuados. Por ejemplo, en el terremoto de Alaska de 1964 , la licuefacción del suelo hizo que muchos edificios se hundieran en el suelo y finalmente colapsaran sobre sí mismos. [57]

Impactos humanos

Ruinas de la torre Għajn Ħadid , que se derrumbó en un terremoto en 1856

Un terremoto puede causar lesiones y pérdida de vidas, daños en carreteras y puentes, daños generales a la propiedad y colapso o desestabilización (que puede conducir a un colapso futuro) de los edificios. Las secuelas pueden traer enfermedades , falta de necesidades básicas, consecuencias mentales como ataques de pánico, depresión para los sobrevivientes [58] y primas de seguro más altas.

Deslizamientos de tierra

Más información: Deslizamiento de tierra

Los terremotos pueden producir inestabilidad en las laderas que provocan deslizamientos de tierra, un peligro geológico importante. El peligro de deslizamientos de tierra puede persistir mientras el personal de emergencia intenta el rescate. [59]

Incendios

Incendios del terremoto de San Francisco de 1906

Los terremotos pueden provocar incendios al dañar las líneas de gas o de energía eléctrica . En caso de rotura de la red de agua y pérdida de presión, también puede resultar difícil detener la propagación de un incendio una vez que ha comenzado. Por ejemplo, más muertes en el terremoto de San Francisco de 1906 fueron causadas por incendios que por el terremoto en sí. [60]

Tsunami

El tsunami del terremoto del Océano Índico de 2004
Artículo principal: Tsunami

Los tsunamis son olas marinas de larga duración y períodos prolongados producidas por el movimiento repentino o abrupto de grandes volúmenes de agua, incluso cuando ocurre un terremoto en el mar . En mar abierto, la distancia entre las crestas de las olas puede superar los 100 kilómetros (62 millas) y los períodos de las olas pueden variar de cinco minutos a una hora. Estos tsunamis viajan de 600 a 800 kilómetros por hora (373 a 497 millas por hora), según la profundidad del agua. Las grandes olas producidas por un terremoto o un deslizamiento de tierra submarino pueden invadir las áreas costeras cercanas en cuestión de minutos. Los tsunamis también pueden viajar miles de kilómetros a través del océano abierto y causar destrucción en costas lejanas horas después del terremoto que los generó. [61]

Por lo general, los terremotos de subducción de magnitud 7,5 no causan tsunamis, aunque se han registrado algunos casos de esto. La mayoría de los tsunamis destructivos son causados ​​por terremotos de magnitud 7.5 o más. [61]

Inundaciones

Más información: Flood

Las inundaciones pueden ser efectos secundarios de los terremotos, si se dañan las presas. Los terremotos pueden provocar deslizamientos de tierra en los ríos, que colapsan y provocan inundaciones. [62]

El terreno debajo del lago Sarez en Tayikistán está en peligro de inundaciones catastróficas si la presa de deslizamiento de tierra formada por el terremoto, conocida como la presa Usoi , fallara durante un futuro terremoto. Las proyecciones de impacto sugieren que la inundación podría afectar a aproximadamente 5 millones de personas. [63]

Grandes terremotos

Terremotos (M6.0 +) desde 1900 hasta 2017
Terremotos de magnitud 8.0 y mayores desde 1900 hasta 2018. Los volúmenes tridimensionales aparentes de las burbujas son linealmente proporcionales a sus respectivas muertes. [64]
Artículo principal: Listas de terremotos

Uno de los terremotos más devastadores de la historia registrada fue el terremoto de Shaanxi de 1556 , que ocurrió el 23 de enero de 1556 en la provincia de Shaanxi , China. Murieron más de 830.000 personas. [65] La mayoría de las casas de la zona fueron yaodongs -dwellings tallado en loess laderas-y muchas víctimas murieron cuando estas estructuras colapsadas. El terremoto de Tangshan de 1976 , que mató a entre 240.000 y 655.000 personas, fue el más mortífero del siglo XX. [66]

El terremoto chileno de 1960 es el más grande que se ha medido en un sismógrafo, alcanzando una magnitud de 9.5 el 22 de mayo de 1960. [31] [32] Su epicentro fue cerca de Cañete, Chile. La energía liberada fue aproximadamente el doble que la del siguiente terremoto más poderoso, el terremoto del Viernes Santo (27 de marzo de 1964), que se centró en Prince William Sound , Alaska. [67] [68] Los diez terremotos más grandes registrados han sido todos terremotos megathrust ; sin embargo, de estos diez, solo el terremoto del Océano Índico de 2004 es simultáneamente uno de los terremotos más mortíferos de la historia.

Los terremotos que causaron la mayor pérdida de vidas, aunque fueron poderosos, fueron mortales debido a su proximidad a áreas densamente pobladas o al océano, donde los terremotos a menudo crean tsunamis que pueden devastar comunidades a miles de kilómetros de distancia. Las regiones con mayor riesgo de una gran pérdida de vidas incluyen aquellas donde los terremotos son relativamente raros pero poderosos, y las regiones pobres con códigos de construcción sísmicos laxos, no aplicados o inexistentes.

Predicción

Artículo principal: predicción de terremotos

La predicción de terremotos es una rama de la ciencia de la sismología que se ocupa de la especificación del tiempo, la ubicación y la magnitud de futuros terremotos dentro de los límites establecidos. [69] Se han desarrollado muchos métodos para predecir el momento y el lugar en que ocurrirán los terremotos. A pesar de los considerables esfuerzos de investigación de los sismólogos , aún no se pueden hacer predicciones científicamente reproducibles para un día o mes específico. [70]

Previsión

Artículo principal: Previsión de terremotos

Si bien el pronóstico generalmente se considera un tipo de predicción , el pronóstico de terremotos a menudo se diferencia de la predicción de terremotos . El pronóstico de terremotos se ocupa de la evaluación probabilística del peligro general de terremotos, incluida la frecuencia y magnitud de los terremotos dañinos en un área determinada durante años o décadas. [71] Para fallas bien conocidas, se puede estimar la probabilidad de que un segmento se rompa durante las próximas décadas. [72] [73]

Se han desarrollado sistemas de alerta de terremotos que pueden proporcionar una notificación regional de un terremoto en curso, pero antes de que la superficie del suelo comience a moverse, lo que potencialmente permite que las personas dentro del rango del sistema busquen refugio antes de que se sienta el impacto del terremoto.

Preparación

Artículo principal: preparación para terremotos

El objetivo de la ingeniería sísmica es prever el impacto de los terremotos en los edificios y otras estructuras y diseñar dichas estructuras para minimizar el riesgo de daños. Las estructuras existentes pueden modificarse mediante reacondicionamiento sísmico para mejorar su resistencia a los terremotos. El seguro contra terremotos puede brindar a los propietarios de edificios protección financiera contra las pérdidas resultantes de los terremotos Las estrategias de manejo de emergencias pueden ser empleadas por un gobierno u organización para mitigar los riesgos y prepararse para las consecuencias.

La inteligencia artificial puede ayudar a evaluar edificios y planificar operaciones de precaución: el sistema experto Igor es parte de un laboratorio móvil que apoya los procedimientos que conducen a la evaluación sísmica de edificios de mampostería y la planificación de operaciones de reacondicionamiento en ellos. Se ha aplicado con éxito para evaluar edificios en Lisboa , Rodas , Nápoles . [74]

Las personas también pueden tomar medidas de preparación, como asegurar calentadores de agua y artículos pesados ​​que podrían lastimar a alguien, ubicar cierres de servicios públicos y recibir información sobre qué hacer cuando comience el temblor. Para áreas cercanas a grandes masas de agua, la preparación para terremotos abarca la posibilidad de un tsunami causado por un gran terremoto.

Vistas históricas

Una imagen de un libro de 1557 que representa un terremoto en Italia en el siglo IV a. C.

Desde la vida del filósofo griego Anaxágoras en el siglo V a. C. hasta el siglo XIV d. C., los terremotos solían atribuirse a "aire (vapores) en las cavidades de la Tierra". [75] Tales de Mileto (625-547 a. C.) fue la única persona documentada que creía que los terremotos eran causados ​​por la tensión entre la tierra y el agua. [75] Existían otras teorías, incluidas las creencias del filósofo griego Anaxamines (585–526 a. C.) de que los episodios de sequedad y humedad en pendientes cortos provocaban actividad sísmica. El filósofo griego Demócrito (460-371 a. C.) culpó al agua en general de los terremotos. [75] Plinio el Viejo llamó a los terremotos "tormentas eléctricas subterráneas". [75]

Estudios recientes

En estudios recientes, los geólogos afirman que el calentamiento global es una de las razones del aumento de la actividad sísmica. Según estos estudios, el derretimiento de los glaciares y el aumento del nivel del mar alteran el equilibrio de presión sobre las placas tectónicas de la Tierra, provocando un aumento en la frecuencia e intensidad de los terremotos. [76] [se necesita una mejor fuente ]

En cultura

Mitología y religión

En la mitología nórdica , los terremotos se explicaban como la lucha violenta del dios Loki . Cuando Loki, dios de la travesura y la contienda, asesinó a Baldr , dios de la belleza y la luz, fue castigado con ser atado en una cueva con una serpiente venenosa colocada sobre su cabeza que goteaba veneno. La esposa de Loki, Sigyn, se paró a su lado con un cuenco para atrapar el veneno, pero cada vez que tenía que vaciar el cuenco, el veneno goteaba sobre la cara de Loki, lo que lo obligaba a apartar la cabeza y golpear sus ataduras, lo que hacía temblar la tierra. [77]

En la mitología griega , Poseidón era la causa y el dios de los terremotos. Cuando estaba de mal humor, golpeó el suelo con un tridente , provocando terremotos y otras calamidades. También usó los terremotos para castigar e infligir miedo a las personas como venganza. [78]

En la mitología japonesa , Namazu (鯰) es un pez gato gigante que causa terremotos. Namazu vive en el barro debajo de la tierra, y está custodiado por el dios Kashima, quien sujeta al pez con una piedra. Cuando Kashima baja la guardia, Namazu se agita, provocando violentos terremotos. [79]

En la cultura popular

En la cultura popular moderna , la representación de los terremotos está moldeada por la memoria de las grandes ciudades devastadas, como Kobe en 1995 o San Francisco en 1906 . [80] Los terremotos ficticios tienden a ocurrir de repente y sin previo aviso. [80] Por esta razón, las historias sobre terremotos generalmente comienzan con el desastre y se enfocan en sus secuelas inmediatas, como en Short Walk to Daylight (1972), The Ragged Edge (1968) o Aftershock: Earthquake in New York (1999). [80] Un ejemplo notable es la novela clásica de Heinrich von Kleist, El terremoto en Chile., que describe la destrucción de Santiago en 1647. La breve colección de ficción de Haruki Murakami After the Quake describe las consecuencias del terremoto de Kobe de 1995.

El solo terremoto más popular en la ficción es la hipotética "Big One" esperado de California 's Falla de San Andrés algún día, como se muestra en las novelas de Richter 10 (1996), Adiós California (1977), 2012 (2009) y San Andrés (2015 ) entre otras obras. [80] El cuento de Jacob M. Appel, ampliamente antologizado, A Comparative Seismology , presenta a un estafador que convence a una anciana de que un terremoto apocalíptico es inminente. [81]

Las representaciones contemporáneas de los terremotos en las películas varían en la forma en que reflejan las reacciones psicológicas humanas al trauma real que se puede causar a las familias directamente afectadas y a sus seres queridos. [82] La investigación sobre la respuesta en salud mental a desastres enfatiza la necesidad de ser consciente de los diferentes roles de la pérdida de la familia y miembros clave de la comunidad, la pérdida del hogar y el entorno familiar, la pérdida de suministros y servicios esenciales para mantener la supervivencia. [83] [84]Particularmente para los niños, la clara disponibilidad de adultos que los cuidan y que son capaces de protegerlos, nutrirlos y vestirlos después del terremoto, y ayudarlos a entender lo que les ha sucedido, se ha demostrado aún más importante para su salud emocional y física. salud que la simple provisión de provisiones. [85] Como se observó después de otros desastres que involucraron destrucción y pérdida de vidas y sus representaciones en los medios, recientemente observados en el terremoto de Haití de 2010 , también es importante no patologizar las reacciones a la pérdida y el desplazamiento o la interrupción de la administración y los servicios gubernamentales, pero más bien para validar estas reacciones, para apoyar la resolución constructiva de problemas y la reflexión sobre cómo se pueden mejorar las condiciones de los afectados. [86]

Ver también

  •  Portal de ciencias de la tierra
  • Astrosismología
  • Heliosismología
  • Centro Sismológico Europeo-Mediterráneo
  • Terremotos inducidos por inyección
  • Consorcio IRIS
  • Listas de terremotos  - Listas de terremotos
  • Marsquake
  • Terremoto (fenómeno natural)  : temblor de la superficie de los cuerpos interestelares en general
  • Sismita  - Sedimento / estructura sacudida sísmicamente
  • Sociedad Sismológica de América
  • Sismotectónica
  • Tipos de terremotos  - artículo de la lista de Wikipedia
  • Desplazamiento vertical

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Fuentes

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enlaces externos

Recursos de la biblioteca sobre
terremotos
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  • Recursos en otras bibliotecas
  • Programa de peligros de terremotos del Servicio Geológico de EE. UU.
  • Monitor sísmico IRIS - Consorcio IRIS
  • Open Directory - Terremotos
  • El mapa mundial de terremotos captura todos los ruidos desde 1898 - Mother Nature Network (MNN) (29 de junio de 2012)
  • Herramienta de capacitación en respuesta a terremotos del NIEHS: cómo protegerse mientras responde a los terremotos
  • CDC - Recursos de limpieza y respuesta a terremotos de NIOSH
  • Sitio web de la Oficina Meteorológica de Islandia Muestra la actividad sísmica y volcánica actual en Islandia. Inglés disponible.
  • Cómo evoluciona la fricción durante un terremoto - Caltech