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11.2: Sismos y Tectónica de Placas

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    La distribución de los sismos en todo el globo se muestra en la Figura\(\PageIndex{1}\). Es relativamente fácil ver las relaciones entre los sismos y los límites de las placas. A lo largo de límites divergentes como la cresta del Atlántico medio y la subida del Pacífico Oriental, los sismos son comunes, pero restringidos a una zona estrecha cercana a la cresta, y consistentemente a menos de 30 kilómetros de profundidad. Los sismos poco profundos también son comunes a lo largo de fallas de transformación, como la falla de San Andrés. A lo largo de las zonas de subducción, como vimos en el Capítulo 10, los sismos son muy abundantes, y cada vez son más profundos en el lado terrestre de la zona de subducción.

    Figura Distribución\(\PageIndex{1}\) general de sismos globales de magnitud 4 y mayores de 2004 a 2011, codificados por colores por profundidad (rojo: 0 a 33 kilómetros, naranja 33 a 70 kilómetros, verde: 70 a 300 kilómetros, azul: 300 a 700 kilómetros).

    Los sismos también son relativamente comunes en algunas ubicaciones intraplaca. Algunos están relacionados con la acumulación de estrés debido a la ruptura continental o la transferencia de estrés de otras regiones, y algunos no son bien entendidos. Ejemplos de regiones sísmicas intraplaca incluyen el área del Gran Valle del Rift en África, la región del Tíbet en China y el área del Lago Baikal en Rusia.

    Terremotos en límites divergentes y transforman

    La figura\(\PageIndex{2}\) proporciona una mirada más cercana a los sismos de magnitud (M) 4 y mayores en un área de límites divergentes en la región del Atlántico medio cerca del ecuador. Aquí, como vimos en el Capítulo 10, los segmentos de la cresta del Atlántico medio están compensados por algunas fallas de transformación largas. La mayoría de los sismos se localizan a lo largo de las fallas de transformación, en lugar de a lo largo de los segmentos extendidos, aunque hay cúmulos de sismos en algunos de los límites de transformación Algunos sismos ocurren en crestas extendidas, pero tienden a ser pequeños e infrecuentes debido a las temperaturas relativamente altas de las rocas en las áreas donde se está produciendo la propagación.

    Figura\(\PageIndex{2}\) Distribución de sismos de M4 y mayores en la zona de la cordillera del Atlántico medio cerca del ecuador de 1990 a 1996. Todos están a una profundidad de 0 a 33 kilómetros.

    Terremotos en fronteras convergentes

    La distribución y profundidad de los sismos en el área del Caribe y Centroamérica se muestran en la Figura\(\PageIndex{3}\). En esta región, la Placa de los Cocos está subduciendo debajo de las Placas de América del Norte y el Caribe (convergencia océano-continente), y las Placas de América del Sur y del Norte se subducen debajo de la Placa del Caribe (convergencia oceano-océano). En ambos casos, los sismos se profundizan con la distancia de la trinchera. En la Figura\(\PageIndex{3}\), la Placa de América del Sur se muestra como subducida debajo de la Placa del Caribe en la zona norte de Colombia, pero como casi no hay actividad sísmica a lo largo de esta zona, es cuestionable si realmente se está llevando a cabo la subducción.

    Figura\(\PageIndex{3}\) Distribución de sismos de M4 y mayores en la región centroamericana de 1990 a 1996 (rojo: 0 a 33 kilómetros, naranja: 33 a 70 kilómetros, verde: 70 a 300 kilómetros, azul: 300 a 700 kilómetros) (Las crestas extendidas son líneas pesadas, las zonas de subducción son líneas dentadas, y transforman las fallas son líneas de luz.)

    También hay varios límites divergentes y transformados en la zona que se muestra en la Figura\(\PageIndex{3}\), y como hemos visto en el área del Atlántico medio, la mayoría de estos sismos ocurren a lo largo de las fallas de transformación.

    Figura\(\PageIndex{4}\) Distribución de sismos en la zona de las Islas Kuriles, Rusia (justo al norte de Japón) (Los puntos blancos representan el terremoto M6.9 de abril de 2009. Los puntos rojos y amarillos son de sismicidad de fondo durante varios años antes de 2009.)

    La distribución de los sismos con profundidad en las Islas Kuriles de Rusia en el noroeste del Pacífico se muestra en la Figura\(\PageIndex{4}\). Se trata de un límite convergente océano-océano. Los pequeños puntos rojos y amarillos muestran sismicidad de fondo a lo largo de varios años, mientras que los puntos blancos más grandes son choques individuales asociados con un terremoto de M6.9 en abril de 2009. El sismo relativamente grande se produjo en la parte superior del límite de placa entre 60 kilómetros y 140 kilómetros tierra adentro de la trinchera. Como vimos para la zona de subducción de Cascadia, aquí es donde se espera que ocurran grandes sismos de subducción.

    De hecho, todos los sismos muy grandes —M9 o superiores— tienen lugar en los límites de subducción porque existe la posibilidad de un mayor ancho de zona de ruptura en un límite de inmersión suave que en un límite de transformación empinado. Los terremotos más grandes en los límites de transformación están en el orden de M8.

    La sismicidad de fondo en este límite convergente, y en otros similares, se encuentra predominantemente cerca del lado superior de la placa subductora. La frecuencia de los sismos es mayor cerca de la superficie y especialmente alrededor de la zona donde ocurren grandes temblores de subducción, pero se extiende al menos a 400 kilómetros de profundidad. También hay una actividad sísmica significativa en la placa de América del Norte, nuevamente más comúnmente cerca de la región de grandes terremotos, pero también extendiéndose por unos cientos de kilómetros de distancia del límite de la placa.

    Figura\(\PageIndex{5}\) Distribución de sismos en la zona donde la Placa India está convergiendo con la Placa de Asia (datos de 1990 a 1996, rojo: 0 a 33 kilómetros, naranja: 33 a 70 kilómetros, verde: 70 a 300 kilómetros). (Las crestas extendidas son líneas pesadas, las zonas de subducción son líneas dentadas y las fallas de transformación son líneas ligeras. La doble línea a lo largo del borde norte de la Placa India indica convergencia, pero no subducción. Los movimientos de las placas se muestran en milímetros por año).

    La distribución de los sismos en el área del límite de placa India-Eurasia se muestra en la Figura\(\PageIndex{5}\). Se trata de un límite convergente continente-continente, y generalmente se asume que aunque la Placa de la India continúa moviéndose hacia el norte hacia la Placa de Asia, no se está produciendo una subducción real. Hay fallas de transformación a ambos lados de la Placa India en esta área.

    Toda la región del norte de la India y el sur de Asia es muy sísmicamente activa. Los terremotos son comunes en el norte de la India, Nepal, Bután, Bangladesh y partes adyacentes de China, y en todo Pakistán y Afganistán. Muchos de los sismos están relacionados con las fallas de transformación a ambos lados de la Placa India, y la mayoría de los otros están relacionados con la significativa compresión tectónica causada por la continua convergencia de las Placas India y Asia. Ese apretón ha provocado que la Placa de Asia se empuje sobre la parte superior de la Placa de la India, construyendo el Himalaya y la Meseta del Tíbet a enormes alturas. La mayoría de los sismos de la Figura\(\PageIndex{5}\) están relacionados con las fallas de empuje mostradas en la Figura\(\PageIndex{6}\) (y con cientos de otros similares que no se pueden mostrar a esta escala). La falla de empuje más al sur en la Figura\(\PageIndex{6}\) es equivalente a la Falla de Límite Principal en la Figura\(\PageIndex{5}\).

    Figura Diagrama\(\PageIndex{6}\) esquemático del límite convergente India-Asia, mostrando ejemplos de los tipos de fallas a lo largo de las cuales se enfocan los sismos. El devastador terremoto de Nepal de mayo de 2015 tuvo lugar a lo largo de una de estas fallas de empuje.

    Hay una concentración muy significativa de sismos tanto superficiales como profundos (mayores a 70 kilómetros) en la parte noroeste de la Figura\(\PageIndex{5}\). Se trata del norte de Afganistán, y a profundidades de más de 70 kilómetros, muchos de estos sismos se encuentran dentro del manto a diferencia de la corteza. Se interpreta que estos sismos profundos son causados por la subducción hacia el noroeste de parte de la Placa de la India debajo de la Placa de Asia en esta zona.

    Figura\(\PageIndex{7}\)

    Este mapa muestra la incidencia y magnitud de los sismos en Columbia Británica durante un periodo de un mes en marzo y abril de 2015.

    1. ¿Cuál es el probable origen de los sismos entre las placas Juan de Fuca (JDF) y Explorer?
    2. La cadena de pequeños sismos adyacentes a Hida Gwaii (H.G.) coincide estrechamente con la superficie de ruptura del terremoto M7.8 de 2012 en esa zona. ¿Cómo podrían estar relacionados estos sismos con ese?
    3. La mayoría de los sismos alrededor de la isla de Vancouver (V.I.) son relativamente poco profundos. ¿Cuál es su probable origen?
    4. Algunos de los sismos en B.C. se interpretan como causados por la extracción de gas natural (incluido el fracking). ¿Cuál de los sismos aquí podría caer dentro de esta categoría?

    Consulte el Apéndice 3 para las respuestas del Ejercicio 11.1.

    Descripciones de las imágenes

    Descripción de la\(\PageIndex{7}\) imagen de la figura: La incidencia y magnitud de los sismos en Columbia Británica durante un periodo de un mes en marzo y abril de 2015: Hubo algunas docenas de sismos más pequeños repartidos alrededor de la isla de Vancouver y la costa del sol con una magnitud de 2. Más al oeste a lo largo de la Placa Explorer, que se encuentra entre la placa norteamericana, la Placa Juan de Fuca, y la Placa del Pacífico, hubo bastantes sismos con una magnitud de 3 y al menos un sismo con una magnitud de 4. Entre la Placa Norteamericana y la Placa del Pacífico frente a la costa suroeste de Hida Gwaii, hubo un gran cúmulo de sismos con magnitudes de 2. A lo largo del panhandle de Alaska, hubo una colección de sismos de 2 y 3 magnitudes. Además, hubo dos sismos de 3 magnitudes al oeste de Fort St. John en el norte de Columbia Británica y uno o dos sismos de 2 magnitudes. En total, este mapa muestra ciento cuarenta y nueve sismos con una magnitud menor a 2, noventa y siete sismos con una magnitud de 2, treinta y nueve sismos con una magnitud de 3, y dos sismos con una magnitud de 4 [Volver a la Figura\(\PageIndex{7}\)]

    Atribuciones de medios


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