SISMOS Y TSUNAMIS

Cesar Rodríguez Rodríguez

Xiomara Triana Parra

Qué es un sismo ?Es una perturbación en el interior de la tierra

que genera una liberación súbita de energía lo cual da origen a vibraciones o movimientos del suelo.

Las causas de los sismos:

• Actividad volcánica: se presenta por erupciones violentas generando grandes vibraciones, afectando principalmente a lugares cercanos.

• Hundimiento por acción de aguas subterráneas: se crean vacíos y el material que se encuentra en la parte superior cede. Es poco frecuente e involucra pequeñas extensiones

• Movimiento de las placas tectónicas: genera una acumulación de energía debida al rozamiento de las mismas y cuando se ven sometidas a esfuerzos o tensiones mayores a las que pueden resistir se producen fracturas y ruptura de los materiales de la corteza lo que libera la energía acumulada en forma de ondas.

ONDAS SÍSMICASLas ondas generadas por el sismo se propagan al interior de la tierra y su velocidad depende la densidad y composición del medio por el cual viajan. Existen las ondas sismicas se dividen en tres grupos:

• Ondas primarias (P): son ondas longitudinales, se propagan en el mismo sentido que la vibración de las partículas a través de líquidos y sólidos con una velocidad de 8 a 13 km/s

• Ondas secundarias (S): Son ondas transversales, se propagan en dirección perpendicular a la vibración de las partículas únicamente a través de sólidos con una velocidad de 8km/s.

• Ondas Superficiales: viajan con una velocidad de 3,5km/s y son producto de la interacción de las ondas P y S a lo largo de la superficie terrestre, se propagan a partir del epicentro y son a las que se les atribuye más daños a la población.

ONDAS SÍSMICAS

Zonas de un sismo

•Hipocentro o foco: Punto en el interior de la Tierra, en el cual se da inicio a la liberación de energía generada por un sismo, este punto indica la localización de la fuente sísmica. 

• Epicentro: Punto exacto en la superficie que se localiza sobre el hipocentro de un sismo.

ONDAS DE CUERPO

Sismógrafo: instrumento que registra el movimiento del suelo causado por el paso de una onda sísmica.

Sismograma: Es la representación gráfica de las ondas registradas por el sismógrafo.

Escala de Richter y Mercalli

ZONAS DE MAYOR ACTIVIDAD SISMICA

El círculo Circumpacífico• Esta constituido por

las Islas Aleutianas, Kantchatka, Kouriles y las costas orientales de las islas Japonesas.

• Esta zona sísmica se divide en dos alineamientos, uno pasa por Formosa y el arco de Filipinas, y el otro más hacia el Este

• los sismos se distribuyen en profundidad formando planos inclinados llamados zonas de Benioff.

•  El 80 % de los terremotos más grandes del mundo se producen a lo largo del Cinturón de Fuego.

Al SE del Pacífico

•  Las zonas sísmicas están asociadas a los rifts oceánicos que se inician en las Islas Balleny en la Antártida y se juntan en el Golfo de California pasando por la Cresta de la Isla de Paques y Galápagos, siendo todos los terremotos superficiales.

Antillas del Sur

• Se remonta a lo largo de todo el litoral del Pacífico en América del Sur y bajo los Andes (donde los terremotos intermedios y profundos están asociados a los superficiales), englobando el bucle de las Antillas (México, California y Alaska) y cerrándose el círculo en las Islas Aleutianas.

Zona Sísmica Transasiática

•  Engloba todo el sistema orogénico alpino, después España, África del Norte hasta las cadenas del Asia Central (Birmania o Indonesia), ellas se juntan en el mar de Banda en el círculo circumpacífico.

MAPA DE ZONAS DE MAYOR ACTIVIDAD SÍSMICA

SISMOLOGÍA

• Es una rama geofísica que estudia la propagación de las ondas sísmicas por el interior de la tierra a fin de conocer su estructura interna, las causas que dan origen a los temblores y la prevención de daños.

• La velocidad con la que se propagan las ondas depende principalmente de las constantes elásticas y de la densidad del medio. Los contactos entre cuerpos geológicos con diferente velocidad de transmisión de las ondas sísmicas , definen superficies de separación en las que las ondas sufren refracción , reflexión o difracción (ley de snell)

• La sismología incluye, entre otros fenómenos, el estudio de maremotos y marejadas asociadas (tsunamis) y vibraciones previas a erupciones volcánicas. 

Fuentes de Energía • La caída de pesos es

la más usada para investigación del subsuelo a poca profundidad, digamos hasta los 50 metros. Se genera con una masa de 3 o 5 kg. tipo martillo, con la cual se golpea una placa metálica afirmada al suelo para mayor efectividad de la transferencia de energía

• Los explosivos como la dinamita o los compuestos químicos como el Anfo (nitrato de amonio con combustible) son los más usados para profundidades mayores, pero requieren que se los coloque en perforaciones de unos metros (hasta 20 m) por seguridad y para que la mayor parte de la energía se propague hacia adentro y no se pierda en la superficie

• Los cañones de aire se utilizan cuando se realiza prospección sísmica en el agua, para estudiar el fondo de océanos o lago

• Una parte especializada en la sismología que se divide en dos métodos: la sismología de refracción y la sismología de reflexión se conoce como sismología de exploración. Básicamente ambos métodos son usados para encontrar rasgos en el subsuelo, usando una fuente de ondas sísmicas y un grupo de sensores que grabarán los movimientos provenientes del subsuelo la cual es la utilizada en la industria.

SÍSMICA TERRESTRE El método sísmico

consiste en hacer penetrar energía al subsuelo. Esta energía viaja dentro de la tierra a cada una de las capas de roca y parte de esa energía es reflejada en cada contacto entre rocas con diferentes características físicas y es recibida en la superficie por medio de dispositivos que captan esta energía.

SÍSMICA MARINA• Se usan pistolas

de aire. en las que se almacena aire a alta presión, el cual es liberado mediante un pulso controlado desde computadores. Esta burbuja produce una onda de sonido que viaja por el agua y luego penetra en el fondo marino.

• Tres métodos de disposición de los receptores.

Efectos de los terremotos• Grietas superficiales

• Inundaciones

• Rotura de conductos de agua o gas

• Licuefacción del suelo

• Aparición y desaparición de fuentes de agua

• Desaparición de acuíferos y desviación de los cursos fluviales • Tsunamis

TSUNAMIS

• Un TSUNAMI (del japonés  TSU: puerto o bahía, NAMI: ola) es una ola o serie de olas que se producen en una masa de agua al ser empujada violentamente por una fuerza que la desplaza verticalmente.

QUE ES UN TSUNAMI ?

• Terremotos, volcanes, meteoritos, derrumbes costeros o subterráneos e incluso explosiones de gran magnitud pueden generar un TSUNAMI.

CÓMO SE GENERA UN TSUNAMI

CARACTERSTICAS FÍSICAS DE UN TSUNAMI •Un tsunami se genera partir de liberación

de energía producida por un sismo la cual se propaga en ondas que viajan en el agua alterando el equilibrio en que se encuentra el océano .

•Cuando un tsunami viaja en el océano lo hace en una serie de ondas largas con longitudes de carácter de cientos de kilómetros.

•Cuando el tsunami viaja las ondas sufre refracción con respecto a la superficie oceánica, cuando las ondas alcanzan la plataforme continentalla profundidad disminuye haciendo que las ondas disminuyan en su velocidad y longitud, pero a su vez aumentan su amplitud generando las olas de gran altura.•Esto genera un desplazamiento de la línea de costa, el tsunami embiste la costa arrasándolo todo tanto al entrar en tierra como al salir de nuevo al mar. De hecho, la ola de regreso puede ser tan devastadora o más que la de entrada, ya que cuando la masa de agua fluye de vuelta al mar arrastra escombros que aumentan su fuerza de empuje.

CAUSAS DE UN TSUNAMI

El tamaño del tsunami estará determinado  por la magnitud de la deformación vertical del fondo marino.

Medidas estructurales:

• Aplicación de normas sismo resistentes en la construcción•Construcción con materiales dúctiles capaces de deformarse para absorber las vibraciones sin que lleguen a derrumbarse.•Construcción con materiales ligeros que reduzcan la inercia de las vibraciones que contribuyen al efecto resonancia.•Edificios de tipo piramidal y simétricos

Medidas no estructurales:Medidas de ordenación territorial para evitar grandes densidades de población en zonas de alto riesgo.Exigir que se construya a una distancia significativa de las fallas activas.Restringir el uso del suelo en zonas susceptibles de corrimientos.Restringir el uso del suelo en terrenos susceptibles de sufrir procesos de licuefacción.Fomentar la contratación de seguros de las personas y sus bienes.Elaboración de mapas de riesgo sísmico.Medidas de protección civil para informar y alertar a la población, y evacuarla si es preciso.Informar al público del riesgo que corre y de sus consecuencias.

Medidas preventivas

REGULACIÓN EN COLOMBIA

• Ley 400 de 1997: Sobre la cual se adoptan normas sobre construcciones sismo resistentes.

• Decreto 226 de 2010: Por el cual se establecen los requisitos de carácter técnico y científico para construcciones sismo resistentes.

PRINCIPALES TSUNAMIS Y SISMOS EN LA HISTORIA

• Krakatoa (1883): En 27 de agosto de 1883 que hizo desaparecer al citado volcán junto con aproximadamente el 45% de la isla que lo albergaba, produjo una ola de entre 15 y 35 metros de altura, según las zonas, que acabó con la vida de aproximadamente 20.000 personas.

• La unión de magma oscuro con magma claro en el centro del volcán fue lo que originó dicha explosión. Pero no sólo las olas mataron ese día. Enormes coladas piroclásticas viajaron incluso sobre el fondo marino y emergieron en las costas más cercanas de Java y Sumatra, haciendo hervir el agua y arrasando todo lo que encontraban a su paso.

TSUNAMIS

•Océano índico (2004)

26 de diciembre de 2004 en el océano Índico, con un número de víctimas directamente atribuidas al tsunami de un cuarto de millón de personas. Las zonas más afectadas fueron Indonesia y TailandiaEl terremoto fue de 9,1 grados: el tercero más poderoso tras el terremoto de Alaska (9,2) y de Valdivia (Chile) de 1960 (9,5). En Banda Aceh formó una pared de agua de 20 o 30 m de altura penetrando en la isla 5 o 6 km desde la costa al interior; solo en la isla de Sumatra murieron 228.440 personas o más. 

• Japón 2011. Un terremoto de magnitud 9,0 MW

1que creó olas de maremoto de hasta 40,5 metros.La alerta de tsunami emitida por Japón fue la más grave en su escala local de alerta, lo que implica que se esperaba una ola de 10 metros de altura. Finalmente una ola de 0,5 metros golpeó la costa norte de Japón. La agencia de noticias Kyodo informó que un tsunami de 4 metros de altura había  golpeado la Prefectura de Iwate en Japón. Se observó una ola de 10 metros de altura en el aeropuerto de Sendai, en la Prefectura de Miyagi, que quedó inundado, con olas que barrieron coches y edificios a medida que se adentraban en tierra.

SISMOS

Terremoto de Haití de 2010

• El terremoto de Haití de 2010 fue registrado el martes 12 de enero de 2010 a las 16:53:09 hora local (21:53:09 UTC) con epicentro a 15 km de Puerto Príncipe, la capital de Haití. Según el Servicio Geológico de Estados Unidos, el sismo habría tenido una magnitud de 7,2 grados y se habría generado a una profundidad de 10 kilómetros. También se registraron una serie de réplicas, siendo las más fuertes las de 5,9, 5,5 y 5,1 grados.

•  Popayán dejó 300 muertos y 508 heridos El 15 de agosto de 1992 hubo un temblor de 5,4 puntos en la escala de Richter, en el centro y suroccidente del país. El epicentro estuvo ubicado cerca de Tuluá. 

• El 28 de enero de 1995 un temblor con epicentro en Tauramena, Casanare, sacudió a todo el país.

• Y en menos de dos semanas, el 8 de febrero, un segundo terremoto azotó a Pereira dejando 30 muertos y 300 heridos. 1335 edificaciones resultaron afectadas El 19 de febrero de 1997, un temblor de 5,7 en la escala de Richter tuvo su epicentro en los límites entre Valle y Chocó, sin dejar mayores daños.

PRINCIPALES SISMOS EN COLOMBIA

Fuente: Servicio Geológico Colombiano

BIBLIOGRAFÍA

• Tarbuck E.J., Lutgens F.K. y Tasa, D. Ciencias de la Tierra. Edit. Prentice Hall, edición 2005, trad. de 8ª ed.

• Espíndola J.M., Jiménes Z. Terremotos y Ondas Sísmicas. Cuadernos del insttituto de Geofísica

• Servicio Geológico Colombiano

• www.alcaldiadebogota.gov.go