Instituto Tecnológico Superior

De Coatzacoalcos

Asignatura:

Tecnologías Innovadoras

Trabajo A Entregar:

Investigación de Exposición

Nombre De los Alumnos:

Ana Mariela Ramírez Santiago.

Grado: 9° Grupo: B

Instructor:

Ing. Lizbeth Hernández Olán

Coatzacoalcos, ver a 19/12/2015

Contenido Introduccion ....................................................................................................................................... 4

Predicción de terremotos y huracanes. ........................................................................................ 5

Técnicas de predicción ................................................................................................................ 5

Patrones matemáticos para predecir terremotos ........................................................................ 6

Predicción a largo plazo ............................................................................................................. 9

Predicción a mediano y corto plazos ................................................................................... 12

Conclusión ....................................................................................................................................... 14

INTRODUCCION

Los terremotos pueden ser medidos en función de la cantidad de energía

liberada (Magnitud) y/o mediante el grado de destrucción que ellos causan

en el área afectada (Intensidad).

La Magnitud y la Intensidad son dos medidas diferentes de un terremoto,

aunque suelen ser confundidas por el público. Parte de esta confusión,

probablemente se debe a la similitud en las escalas usadas para expresar

estos parámetros.

Son desastres naturales que más daños provocan, ya que, además del

gradon de destrucción causado por el movimiento, pueden dar pie a

maremotos que hacen crecer el desastre.

Cada vez que hay un temblor o terremoto, los expertos indican su

intensidad utilizando diferentes sistemas, por lo que nunca nos queda claro

qué tan fuerte fue. Por ello, hoy, queremos contarles qué significan las

diferentes escalas para medir la intensidad de los terremotos.

En este documento indagaremos sobre el tema Predicción de magnitudes

máximas de terremotos y huracanes como sabemos constituyen uno de los

fenómenos naturales de mayor relevancia en el mundo por sus

características desastrosas, afectando a la mayoría de los países.

Predicción de terremotos y huracanes.

La predicción de terremotos consiste en la predicción de que un terremoto

de una magnitud específica ocurrirá en un lugar particular en determinado

momento. A pesar de considerables esfuerzos en investigación por parte de

sismólogos, no se pueden hacer predicciones científicamente reproducibles

para un día o mes específico. No obstante, en el caso de los mapas de

evaluación del peligro sísmico de fallas estudiadas, es posible estimar que

la probabilidad de un terremoto de un tamaño dado afectará un lugar

determinado durante un cierto número de años. La capacidad general para

predecir terremotos, ya sea en forma individual o en una base estadística,

sigue siendo remota.

Una vez que un terremoto ya ha empezado, los dispositivos de alerta

temprana pueden proporcionar una advertencia de pocos segundos antes

de que los principales temblores lleguen a un lugar determinado. Esta

tecnología aprovecha las diferentes velocidades de propagación de los

varios tipos de vibración producidos. También son probables las réplicas

tras un gran terremoto y, por lo general, están previstas en los protocolos de

respuesta a desastres naturales.

Técnicas de predicción

Desde entonces se han utilizado una gran variedad de métodos para tratar

de predecir terremotos. El comportamiento de los animales, los cambios del

clima

y los sismogramas se han quedado cortos.

El sueño sería poder predecir terremotos igual que predecimos el tiempo.

Unos pocos minutos bastarían para que los posibles afectados se apartaran

de muros y techos que podrían atraparles o para cerrar plantas nucleares y

otras instalaciones antes de que empiecen los temblores. Si se hiciera con

días de antelación podrían incluso organizarse los planes de evacuación

necesarios, igual que se hace en el caso de los huracanes.

Los científicos acudieron en primer lugar a la sismología, con la intención de

establecer patrones de los temblores que pudieran indicar si una falla se

está moviendo. Sin embargo, hasta el momento no se ha conseguido

distinguir entre las ondas de energía que preceden un terremoto y los

posibles temblores inofensivos.

Patrones matemáticos para predecir terremotos

Investigadores de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la de Sevilla

(US) han encontrado patrones de comportamiento que se producen antes

de un terremoto en la Península Ibérica. El equipo ha utilizado técnicas

matemáticas de agrupamiento (clustering) para predecir movimientos

sísmicos de magnitud media o alta cuando confluyen determinadas

circunstancias.

“Mediante técnicas matemáticas hemos encontrado patrones para la

ocurrencia de terremotos de magnitud media-alta, es decir, superiores

a 4,4 en la escala Richter”, revela a SINC Francisco Martínez Álvarez,

coautor del estudio y profesor de la UPO.

La investigación, que publica este mes la revista Expert Systems with

Applications, parte de los datos recogidos por el Instituto Geográfico

Nacional sobre 4017 terremotos, de magnitudes entre 3 y 7 en la

escala Richter, ocurridos en la Península Ibérica y mares que la

rodean entre 1978 y 2007.

Los científicos aplicaron sobre los registros técnicas matemáticas

de clustering o agrupamiento, lo que permite encontrar similitudes

entre ellos y descubrir patrones que ayuden a predecir un terremoto.

El equipo se centró en las dos zonas sismogénicas con más datos (el

Mar de Alborán y el área Azores Occidental-Falla de Gibraltar) y

analizó tres atributos: la magnitud del seísmo, el tiempo transcurrido

desde el último terremoto y lo que varía de un movimiento sísmico a

otro un parámetro denominado ‘b-value’ (refleja la tectónica de la

región analizada).

Un valor alto de ‘b-value’ significa que predomina el número de

terremotos de pequeña magnitud y, por tanto, el terreno tiene una

baja resistencia. Por el contrario, un valor bajo indica que el número

relativo de seísmos grandes y pequeños es similar, lo que implica una

mayor resistencia del suelo.

Una probabilidad de acierto superior al 80%

“Hemos descubierto la fuerte relación que existe entre los seísmos y

el parámetro ‘b-value’, llegando a alcanzar tasas de acierto superiores

al 80%”, destaca Antonio Morales Estaban, otro de los autores y

profesor en la US. “Una vez realizados los cálculos, si se dan las

circunstancias y secuencias que hemos determinado como patrones

precursores, la probabilidad de acierto que obtenemos es

significativa”.

La técnica sintetiza las predicciones en dos factores: la sensibilidad

(probabilidad de que ocurra un terremoto tras suceder los patrones

detectados) y la especificidad (probabilidad de que, no habiendo

ocurrido el patrón, no haya un terremoto).

Los resultados reflejan una sensibilidad del 90% y una especificidad

de 82,56% para la zona del Mar de Alborán, y del 79,31% y 90,38%

respectivamente para el área sismogénica Azores Occidental-Falla de

Gibraltar.

Es decir, en estas regiones los terremotos suceden justo después de

los patrones descubiertos con una gran probabilidad (sensiblidad alta)

y, además, la mayoría de las veces que ocurren, lo hacen sólo

después de los patrones descubiertos (especificidad también alta).

En la actualidad el equipo está analizando los mismos datos mediante

algoritmos propios basados en ‘reglas de asociación’, otras técnicas

matemáticas que se usan para descubrir sucesos comunes o que

cumplen condiciones concretas dentro de un conjunto de registros.

“Los resultados están siendo prometedores, si bien creo que nunca

podremos afirmar que somos capaces de predecir un terremoto con

un 100% de acierto”, reconoce Martínez Álvarez.

PREDICCIÓN A LARGO PLAZO

La predicción a largo plazo se basa, naturalmente, en observaciones

a gran escala cuya extrapolación lleva implícita una incertidumbre

que requiere de un intervalo extenso para asegurar una probabilidad

confiable. Puede hacerse basándose únicamente en estudios

estadísticos, o ayudándose con modelos físicos, semejantes a los

que veremos a continuación.

Existen dos modelos principales usados actualmente para proponer

teorías de predicción. El modelo de tiempo predecible [Figura 1 (a)]

dice que los sismos ocurren cuando el esfuerzo (indicado en la parte

superior) alcanza un valor determinado; por lo tanto, si conocemos

ese nivel y sabemos cuál fue la caída de esfuerzos del sismo anterior

y la velocidad con que se acumulan los esfuerzos, podemos predecir

cuándo ocurrirá el siguiente, pero no podemos decir qué tan grande

será.

El modelo de corrimiento predecible [Figura 1 (b) ] dice que cada

vez que ocurre un sismo, el nivel de esfuerzos en la falla baja a un

valor determinado, para lo cual el corrimiento en la falla en un sismo

dado, debe ser tal que reponga la deficiencia de corrimiento que

causa el esfuerzo. De esta manera, no podemos decir cuándo

ocurrirá un sismo, pero sabemos qué tan grande será en el

momento en que pueda ocurrir.

Figura 1. (a) Modelo de tiempo predecible; (b) Modelo de corrimiento

predecible.

La figura 2 muestra el corrimiento acumulativo de toda la costa

de México, que parece ajustarse al modelo de corrimiento

predecible. Sin embargo, sabemos que, en una falla

determinada, los sucesos que se producen después de un sismo

grande no regresan el nivel de esfuerzos de ésta a un nivel

base, y que los grandes ocurren solamente a partir de que

exista en la falla cierto nivel mínimo de esfuerzos, por lo que es

posible que el modelo de corrimiento

predecible sea apropiado solamente con

base en datos que incluyan observaciones

de muchas fallas.

Figura 2. Corrimiento sísmico acumulativo

(1870 a 1980) en la Trinchera Mesoamericana a lo largo de México

(Latitud 90 W a 150 W).

Estos modelos, aparentemente tan sencillos, llevan implícita una

gran cantidad de suposiciones y condiciones, pero son un buen

punto de partida para la elaboración de modelos más realistas,

por ejemplo, algunos que incluyan efectos de la actividad

viscosa postsísmica y de la deformación.

Vacancias.

Se ha observado que los terremotos ocurren generalmente

muy cerca de donde se han producido otros y que sus áreas de

ruptura son muy parecidas a las de los terremotos previos; esto

es, los terremotos "recurren" en los mismos lugares, y el tiempo

entre repeticiones es llamado periodo de recurrencia.

Además se observó que las áreas de ruptura de los grandes

terremotos casi no se traslapan con las adyacentes;

generalmente las áreas de ruptura sísmica nunca se traslapan, y

los traslapes se observan, por lo común, sólo en las áreas

definidas por réplicas durante tiempos largos (semanas a

meses) después de un sismo.

Migración. Algunos estudios sugieren que los epicentros de los

terremotos migran, es decir, definen una trayectoria que puede

indicar la dirección y el tiempo aproximado en que ocurrirá el

siguiente sismo; la idea es razonable si consideramos que producen

concentraciones en las áreas vecinas que, a su vez, originan nuevos

terremotos. La interpretación de estas observaciones, sin embargo,

parece ser bastante subjetiva, y en un buen número de casos sólo

es efectiva en predicciones "al pasado" (descripciones de cómo las

observaciones podrían haber predicho lo que ocurrió).

PREDICCIÓN A MEDIANO Y CORTO PLAZOS

Vimos ya que por cada sismo de gran magnitud ocurre un gran

número de sismos pequeños; de manera que en, o cerca de,

una vacancia se observa generalmente actividad sísmica con

eventos de pequeña a mediana magnitud. Cuando es posible,

tras haber identificado una zona de interés, se llevan a cabo

estudios en detalle de la zona, con el propósito de observar

propiedades de la sismicidad, o de otras observables, que

permitan hacer predicciones, apoyadas a menudo con resultados

de tipo de riesgo estadístico, a mediano o corto plazos.

Un gran número de los fenómenos mencionados a continuación

pueden ser explicados, al menos tentativamente, basándose en

modelos del comportamiento de las rocas ante cambios en los

esfuerzos que actúan sobre ellas. Al aumentar los esfuerzos, y

antes de alcanzar el punto de fractura, pueden suceder dos

efectos: el primero consiste en el cerrado de los espacios entre

granos de la roca, hasta alcanzar el menor volumen posible; a

partir de este momento, un incremento de esfuerzos puede

aumentar el volumen, efecto conocido como dilatancia desde el

siglo pasado.

Sismos premonitores o preeventos. Este tipo de actividad ya

fue discutido en el capítulo II; sin embargo, estos sismos

presentan algunas otras características que es conveniente

describir. Tales preeventos, que ocurren en las cercanías

inmediatas del futuro hipocentro del evento principal, son a

veces llamados preeventos en el sentido estricto a diferencia de

los que veremos más abajo.

Los preeventos se dan en menos de 20% de los terremotos, casi

exclusivamente en el caso de sismos cuyas profundidades son

menores de 100 km .

Su actividad presenta dos formas, ilustradas en la figura 3. En la

de tipo discontinuo, la sismicidad de preeventos comienza,

alcanza un máximo, y luego disminuye, llegando a veces a cero,

antes del evento principal; en la de tipo continuo, comienza

antes del evento principal y continúa aumentando hasta la

ocurrencia de éste. El segundo tipo sirve para indicar que

posiblemente se produzca, en ese lugar, un terremoto; pero no

sirve para indicar cuándo. Por otro lado, sismicidad como la del

primer tipo puede no ser premonitora de un terremoto; por esta

razón es muy arriesgado basar predicciones solamente en las

observaciones de supuestos preeventos.

Figura 3. Dos tipos de actividad de preeventos. La línea gruesa indica

el tiempo de ocurrencia del evento principal.

CONCLUSIÓN

Richard Allen de la Universidad de California sostiene que la distinción entre

un sismo pequeño y un terremoto puede ser establecida durante los

primeros segundos que la energía sísmica es registrada por los

sismógrafos; sin embargo, otros científicos no están convencidos. De ser

cierta la afirmación, los sistemas de alerta temprana de terremoto (que no

su predicción) podrían tornarse más potentes. Mientras más temprano sea

estimada la magnitud de un terremoto, será más útil la alerta temprana; no

obstante, las alertas tempranas aún pueden ser efectivas sin la capacidad

de inferir la magnitud de un sismo.

La intensidad es un parámetro muy importante para el estudio de

terremotos históricos, es decir terremotos ocurridos en épocas cuando no

habían sismógrafos (el primer sismógrafo data de 1880, John Milne). Los

diferentes tipos de archivos de la época aportan información muy valiosa

sobre los efectos de los terremotos históricos y después de un análisis

crítico es posible estimar las intensidades en las regiones comprometidas

por el terremoto, proporcionando de esta manera una herramienta útil para

medir el tamaño de los terremotos históricos.

Gracias a los estudios científicos se puede concluir que las pulsaciones

magnéticas pueden tener otras posibles causas, como erupciones solares o

interferencias eléctricas de equipos de mantenimiento de carreteras,

cortadoras de césped o incluso el motor de un tractor. Y no sólo eso puede

interferir: «Las arañas se metieron en nuestros instrumento.