3.9: Terremotos, fallas y fallas sísmicas

Terremotos, fallas y fallas sísmicas

Un terremoto es un temblor de tierra causado por un movimiento repentino en una falla, por una perturbación volcánica, un deslizamiento de tierra o una explosión (natural o artificial).

Una falla es una fractura o grieta a lo largo de la cual dos bloques de roca se deslizan uno al otro. Este movimiento puede ocurrir rápidamente, en forma de terremoto, o lentamente, en forma de fluencia.

Los sismos ocurren en algún lugar del mundo cada hora de cada día. La mayoría son demasiado pequeños para siquiera sentir. Sin embargo, terremotos de gran magnitud y daños ocurren en algún lugar del mundo casi todos los años. Los grandes terremotos pueden causar caos generalizado, destrucción y muerte. Los sismos están asociados con fallas, pero actualmente no todas las fallas generan sismos (algunas fallas pueden haber estado activas hace mucho tiempo, pero ahora están inactivas). El rango de fallas es el tamaño desde pequeñas fracturas en un afloramiento local hasta grandes sistemas de fallas que pueden extenderse por miles de millas.

Características asociadas con fallas

Una falla es una fractura o grieta a lo largo de la cual dos bloques de roca se deslizan uno al otro. Este movimiento puede ocurrir rápidamente, en forma de sismo, o lentamente, en forma de fluencia (Figura 6.18). Los tipos de fallas incluyen fallas de deslizamiento, fallas normales, fallas inversas, fallas de empuje y fallas de deslizamiento oblicuo. Las fallas pueden ser sistemas complejos pequeños a grandes de fallas de interconexión y pueden cambiar de un tipo de falla en una ubicación a otra clase en otro lugar. Muchas fallas están asociadas con pliegues. Las fallas se dividen, bifurcan, se fusionan o pueden atravesar distancias, formando en algún momento sistemas complejos de fracturas.

El movimiento relativo de las fallas (de un lado al otro) se describe en términos de relación entre una pared colgante y una pared de pie (ver ejemplos de fallas normales y fallas inversas en la Figura 3.13).

Figura 3.13. Diagramas de bloques que ilustran los tipos comunes de fallas: falla normal, falla inversa, falla de deslizamiento y falla de empuje. Los estratos desplazados ilustran el movimiento relativo de la pared del pie a la pared colgante de cada tipo de falla.

Una pared de pie es el bloque subyacente de una falla que tiene un plano de falla inclinado.

Una pared colgante es el bloque (rocas) en el lado superior de un plano de falla inclinado.

Descrito simplemente aquí: si una falla se expone lo suficientemente bien como para ver que el plano de falla está inclinado, el lado en el que podría pararse se llama pared del pie. El lado del que podrías colgar sin que tus pies toquen el suelo es la pared colgante. Por ejemplo, en una falla normal, la pared colgante se ha movido hacia abajo en relación con la pared del pie. En una falla inversa, la pared colgante se ha movido hacia arriba en relación con la pared del pie.

Términos utilizados para describir sismos

Una zona de ruptura es el área de la Tierra a través de la cual se produjo el movimiento de falla durante un sismo. Para grandes sismos, la sección de la falla que se rompió puede tener varios cientos de millas de longitud. Las rupturas pueden o no extenderse a la superficie del suelo.

Un foco es el punto debajo de la superficie de la Tierra donde las ondas sísmicas se originan durante un terremoto (Figura 3.14).

Un epicentro es el punto en la superficie de la Tierra por encima del punto a profundidad en la corteza terrestre donde comienza un terremoto.

Figura 3.14. Diagrama que ilustra el foco y epicentro de un sismo a lo largo de una falla.

Ondas sísmicas

La sismología es el estudio de las ondas de choque sísmico a medida que pasan por la tierra. La sismología es la ciencia que ayudó a resolver muchas preguntas sobre la estructura interna de la tierra.

Las ondas sísmicas son ondas de choque y vibraciones en la Tierra que emiten desde el foco de un terremoto. Las ondas sísmicas son el resultado de un terremoto, impacto o explosión, o algún otro proceso que imparte energía acústica de baja frecuencia a la tierra. (Figuras 3-14 y 3-15).

Figura 3.15. Las olas sísmicas incluyen: ondas
de compresión P y ondas de
cizallamiento S.
Las ondas P se mueven más rápido que las ondas S y son las primeras en sentirse. Las ondas S llegan a continuación y producen la mayoría de los temblores en un sismo.

Dos tipos de ondas sísmicas: ondas superficiales y ondas corporales

• Las ondas superficiales viajan sobre la superficie.
• Las ondas corporales viajan a través de la tierra.

Hay dos tipos de ondas corporales: las ondas P y las ondas S Las ondas

P (primarias) son de compresión y hacen que las rocas se muevan de un lado a otro en paralelo a la dirección de la ola movimiento.
• Las ondas P viajan más rápido que las ondas S a través de materiales elásticos más densos y compactos (sólidos, líquidos, gases).

Las ondas S (cizallamiento) tienen un efecto de cizallamiento y hacen que las rocas se muevan de un lado a otro perpendicular a la dirección del movimiento de las olas.
• Las ondas S son más lentas que las ondas P y viajan solo a través de materia sólida, no líquidos o gases. La velocidad de las ondas S varía dependiendo de los materiales, pero normalmente solo se mueven alrededor del 60-70% tan rápido como las ondas P en la parte superior de la corteza terrestre. El hecho de que las ondas S viajen a través de todas las partes de la Tierra excepto el núcleo externo nos dice que el núcleo externo es la única parte del interior de la Tierra que es completamente líquida.

Localización de sismos con sismógrafos

Un sismógrafo es un dispositivo utilizado para registrar las sacudidas sísmicas y se utiliza para determinar la distancia desde un foco sísmico, y la magnitud e intensidad de los sismos. Los datos de numerosos sismógrafos vinculados entre sí en redes se utilizan para determinar el foco, epicentro, grado de ruptura y cantidad de temblor en una región causada por un sismo. Se necesita un mínimo de 3 sismógrafos para determinar el epicentro de un sismo (Figura 3.15).

Figura 3.15. Se necesitan al menos tres sismógrafos para localizar el epicentro de un sismo. Un solo sismógrafo sólo puede decirle a qué distancia ocurrió un sismo, pero no en qué dirección.

Tenga en cuenta que la Red Sismográfica Global consta de miles de sismógrafos alrededor del mundo, por lo que la información sobre sismos se puede calcular con bastante precisión.

En regiones propensas a terremotos, se han instalado muchos sismógrafos, junto con sensores de movimiento de fallas relacionados que miden la acumulación de tensión y tensión a lo largo de fallas o la fluencia extremadamente lenta de algunas fallas, e incluso cambios en el contenido de gas, cambios en el nivel de agua y electricidad propiedades de rocas en las inmediaciones de zonas de falla. Cuantos más dispositivos de medición, mejor detalle se puede determinar sobre la naturaleza de los sistemas de fallas propensos a terremotos.

Describiendo los sismos: Magnitud e intensidad del terremoto

La magnitud del terremoto (M) es una medida numérica que representa el tamaño o la fuerza de un sismo, según se determina a partir de observaciones sismográficas. La escala de Richter es una escala numérica (logarítmica) para expresar la magnitud de un terremoto sobre la base de oscilaciones de sismógrafo. Hoy la intensidad del sismo se registra con una Escala de Magnitud Momental (MMS) que se basa en el momento sísmico del sismo, que es igual a la rigidez de la Tierra multiplicada por la cantidad promedio de deslizamiento sobre la falla y el tamaño del área que resbaló. La escala de Richter y las escalas de magnitud de momento son similares, pero la escala MMS es más precisa (Figura 3.13).

La intensidad sísmica (I) es una medida del temblor del suelo que describe la gravedad local de un terremoto en términos de sus efectos en la superficie de la Tierra y en los humanos y sus estructuras. La escala de Intensidad de Mercalli Modificada (MMI), que utiliza números romanos, es una forma en que los científicos miden la intensidad (Figura 3.16).

Figura 3.16. Comparación de escalas de magnitud sísmica (MMS) e intensidad (MMI) (USGS)

Video: Comparado sismos históricos (Centro de Alerta de Tsunami del Pacífico)

Video: Terremotos de los primeros 15 años del siglo XXI (Centro de Alerta de Tsunami del Pacífico NWS de Estados