Terremotos

Resumen

1. Introducción

Los terremotos son una de las catástrofes naturales más devastadoras y aterradoras que existen porque en unos cuantos segundos miles de personas pueden perder: bienes, salud, seres queridos y quizá la vida. En la Tierra han sucedido gran cantidad de terremotos, pero no siempre los más fuertes causan mayor destrucción, pues hay otros factores que influyen en los daños como: la densidad de la población; la profundidad del foco; el tipo de construcción y condiciones del suelo; la hora local de ocurrencia del terremoto y condiciones del tiempo.

La sismología es la ciencia que estudia todo lo referente a los sismos. Podemos considerar que un sismo es cualquier movimiento del terreno. Desde la antigüedad se ha venido dando una explicación a los sismos, desde míticas hasta serias explicaciones con modelos mecánicos de la fuente sísmica que actualmente son investigadas. Los sismos ocurren cuando las rocas no soportan los esfuerzos a las que están sometidas y se rompen súbitamente, liberando energía elástica en forma de ondas sísmicas.


2. La fuente sísmica

Cuando las fuerzas que actúan sobre las rocas se incrementan tan rápidamente que éstas pueden comportarse plásticamente, y si son tan grandes que las rocas no pueden soportarlas deformándose elásticamente, hacen que falle (rompa súbitamente). Dependiendo de los esfuerzos que actúen sobre los cuerpos, éste puede fallar en: 1. Falla normal. 2. Reversa. 3. Falla transcurrente. 4. Fallas mixtas. Una falla es una línea de fractura a lo largo de la cual una sección de la corteza terrestre se ha desplazado con respecto a otra.

La roca deformada almacena la energía elástica en forma de esfuerzo y ésta se gasta al crear la falla, en romper la roca y vencer la fricción entre ambas caras de la fractura que trata de frenar el movimiento, liberando una parte en ondas sísmicas, produciendo energía liberada o sísmica. Al romperse, donde hay gran concentración de esfuerzo, crean concentraciones de esfuerzo en los bordes de la ruptura que si son mayores de lo que puede soportar la roca, hace que la falla se propague hasta que las concentraciones de esfuerzo ya no sean lo suficientemente grandes para romper la roca, creando una nueva superficie de falla.

El punto donde comienza la ruptura se llama hipocentro (foco sísmico) y el punto de la superficie terrestre inmediatamente encima de él se llama epicentro. Si el medio que rodea el hipocentro tiene un nivel alto de esfuerzo es fácil que la ruptura se propague pero si es bajo es probable que la ruptura se detenga.

Preeventos, réplicas y enjambres: Los preeventos o sismos premonitores, son temblores que ocurren antes de un temblor grande y que tienen el efecto de concentrar los esfuerzos. Las réplicas son temblores más pequeños después de un temblor grande cuyos focos se localizan en el área de ruptura del evento principal o en su periferia, y se debe a que áreas resistentes que no se rompieron en el terremoto grande, tienen rompimiento después por la energía almacenada. Finalmente el enjambre es un episodio donde hay gran cantidad de movimientos sísmicos pero sin un evento principal.

Otras fuentes sísmicas: hay otras cuatro: 1. Fuente de colapso 2. Fuentes explosivas 3. Fuentes volcánica 4. Fuentes de impacto.


3. Ondas sísmicas

El movimiento que se produce en la superficie terrestre durante un terremoto se debe a una energía liberada a gran profundidad en el interior de la tierra. Esta energía se transmite a la superficie a través de las ondas sísmicas. Los terremotos se originan cuando las rocas situadas a gran profundidad se rompen de forma repentina como consecuencia de la presión a las que están sometidas o cuando se deslizan a lo largo de una falla. El punto en que se libera la energía se llama foco del terremoto; la energía del terremoto avanza desde el foco en forma de onda interna. Existen 2 tipos de ondas transmitidos por el interior de la tierra. La más rápida es la onda P, es de tipo comprensivo. El segundo tipo es la onda S, que es transversa. El material rocoso situado en su trayectoria sube y baja o se mueve lateralmente de forma perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Las ondas superficiales se propagan por la superficie terrestre a partir del epicentro, el punto de la superficie más próximo al foco del terremoto. Las ondas superficiales son más lentas que las ondas internas. Pueden deformar la superficie terrestre y causar daños en viviendas. Existen 2 tipos de ondas de love, movimiento de lado a lado perpendicular a su dirección de propagación. Onda de Rayleigh, que mueve la superficie hacia adelante, hacia abajo y hacia atrás. La Tierra puede vibrar sólo de modos determinados, y toda vibración será una combinación de éstos. Los Tsunamis son las olas marinas, generadas por terremotos, que azotan las costas minutos u horas después del sismo.


4. Estructura de la Tierra

La estructura interna de la Tierra se divide en: 1. Corteza 2. Manto 3. Núcleo externo 4. Núcleo interno.

Tectónicas de placas y geografía sísmica: La Tierra no es igual en toda su superficie y la actividad sísmica tampoco está distribuida uniformemente en la superficie. Existen características similares en formaciones geológicas, parentesco de especies animales y vegetales de un continente a otro (teoría tectónica de placas). En 1910, Alfred Wegener propuso la teoría de la “deriva continental”, pero no fue aceptada. En 1960 se propuso otra teoría más concreta que dice que los 100 km más superficiales de la Tierra, que comprenden la corteza (continental y oceánica) y parte del manto superior, forman la litosfera, dividida en “placas” que se mueven como los trozos rígidos de un cascarón esférico, unos respecto a otros.

Las velocidades y las direcciones de interacción entre las placas cambian de punto a punto; cada placa se mueve como si girara alrededor de un punto de la Tierra. El movimiento relativo entre dos placas es divergente cuando las placas se alejan una de la otra. Este movimiento produce un hueco en el espacio entre las placas, por el cual puede ascender material caliente del manto que se solidifica y forma una nueva corteza de tipo oceánico. Como la Tierra no está creciendo, al crearse una nueva corteza significa que la antigua está siendo destruida de alguna forma. La corteza antigua es absorbida en fosas o trincheras oceánicas, donde el fondo del mar se introduce bajo un continente o bajo otra placa oceánica, regresando al manto (subducción), en donde ocurren una gran cantidad de sismos.


5. Intensidad y magnitud

Medidas para determinar el tamaño de un sismo. La intensidad mide los efectos causados por un sismo en un lugar determinado de la superficie terrestre. Generalmente se ven las mayores intensidades cerca de la zona epicentral; pero existen factores, en donde un sismo causa mayores daños a zonas lejanas del epicentro. Cuando una falla se propaga, crece, en una dirección determinada y, produce mayores intensidades en sitios ubicados a lo largo de esa dirección que a lo largo de otras (directividad). Richter definió el concepto de “Magnitud” como la energía sísmica liberada por un terremoto. Existen varias escalas de magnitud: 1. La magnitud de Richter o magnitud local Mc. 2. Para cuantificar los sismos lejanos se utilizan: mb y MS o M.


6. Sismicidad y riesgo sísmico

La sismicidad permite estudiar los procesos tectónicos y evaluar los posibles sismos. La correcta aplicación de técnicas estadísticas sirve para determinar modelos apropiados a los datos que permitan el cálculo de probabilidades y para evaluar la aplicabilidad de los modelos empleados y la confiabilidad de las probabilidades calculadas y de los mismos datos.

Existen catálogos que son la recopilación de datos acerca de los sismos. En estos se sacan estadísticas globales o regionales y el peligro potencial sísmico. En la estadística global la probabilidad de ocurrencia de un sismo de una magnitud dada es constante en el tiempo y los intervalos pequeños entre los sismos son más probables que los largos. La estadística regional y local nos dice que existen zonas donde ocurren muchos sismos y otras asísmicas. La relación número de sismos contra magnitud es distinta de una región a otra. El peligro potencial sísmico es la probabilidad que en algún lugar del entorno de la tierra y dentro de un intervalo de tiempo determinado, ocurra un sismo que produzca un efecto determinado en ese lugar (comúnmente, una aceleración dada). El peligro potencial sísmico será muy grande en un lugar rodeado de fallas activas, o muy cercano a ellas; y muy pequeño en los lugares lejanos de regiones sismogénicas, independientemente de que estos lugares se hallen habitados o no.

Riesgo Sísmico es la probabilidad de ocurrencia de un sismo que cause pérdidas o daños determinados. El riesgo sísmico depende fuertemente de la cantidad y tipo de asentamientos humanos localizados en el lugar.

El efecto local más común es el de amplificación de las ondas sísmicas. Si una onda pasa de cierto medio a otro con menor rigidez, produce ondas de mayor amplitud, pues cuesta menos trabajo deformar el nuevo medio. Otro efecto en sedimentos del tipo de arenas o arcillas es el de licuefacción (el terreno fluye como si fuera un líquido). El cálculo del riesgo sísmico es un factor importante para la planeación de construcciones. Para determinar en un país o una región las zonas de alto y bajo riesgo sísmico según las condiciones locales (cercanía a fallas activas, peligro sísmico en ellas, efectos de la estructura local del suelo, etc.) que afectarían a una construcción tipo, se llama zonificación, y es de gran importancia para los códigos de construcción.


7. Predicción

Trata de aplicar conocimientos existentes para predecir sismos y determinar áreas de la sismología que solicitan investigación inmediata. La predicción sísmica es la especificación anticipada, (márgenes pequeños) de magnitud y localización epicentral de un sismo específico que debe ocurrir dentro de un intervalo de tiempo, y del nivel de confianza de la ocurrencia.

7.1 Potencial sísmico de un lugar determinado es la posibilidad que en un largo tiempo pueda ocurrir un gran terremoto. Éste se basa en datos que permitan identificar un lugar como sismogénico, aunque no determina tiempos, ni niveles de confianza.

7.2 Predicción a largo plazo: se basan en estudios estadísticos o con modelos físicos. Existen dos modelos principales: 1. Tiempo predecible: predice cuándo ocurrirá el siguiente terremoto, pero no qué tan grande será. 2. Corrimiento predecible: sabemos qué tan grande será en el momento en que pueda ocurrir. Se ha visto 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 (periodo de recurrencia). Un área situada en una zona sísmica y donde haya ocurrido anteriormente al menos un gran terremoto, puede ser considerada como una zona que ha estado acumulando energía elástica y donde puede producirse un sismo semejante a los anteriores (vacancia). Igualmente, los terremotos migran, es decir, definen una trayectoria que puede indicar la dirección y el tiempo aproximado en que ocurrirá el siguiente sismo.

7.3 Predicción a mediano y largo plazo: 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. Se basan en modelos del comportamiento de rocas ante cambios en esfuerzos que actúan sobre ellas. La actividad de los sismos premonitores o preevento indica que posiblemente se produzca, en ese lugar, un terremoto, pero no indica cuándo. Asimismo es posible observar la ocurrencia de sismos pequeños mediante redes locales, usualmente constituidas por sismógrafos portátiles. Han sido observadas disminuciones drásticas de la microsismicidad antes de grandes terremotos en las llamadas zonas de quietud sísmica. Los episodios de quietud son generalmente fáciles de identificar sólo a posteriori; y podemos ver que ocurren otros episodios de quietud que no son seguidos por sismos grandes. La detección de las migraciones (la actividad sísmica de magnitudes intermedias migran de las regiones profundas a las regiones someras antes de un sismo grande) puede ayudar a la detección a corto plazo. Se ha tratado de utilizar la forma y periodicidad de las anomalías para predecir la ocurrencia de terremotos. Desgraciadamente este método no es todavía muy confiable.

Las observaciones sismológicas son a menudo complementadas por otros tipos de observaciones de parámetros físicos que pueden ser influidos por el régimen de esfuerzo en la tierra.

Poder planear una posible evacuación con tiempo y saber cuándo desalojar gran cantidad de vidas. Pero al darse una falsa alarma la sociedad soportaría una serie de molestias, gastos y pérdidas inútilmente. Además, una o varias falsas alarmas hace que las personas no se crean en las siguientes predicciones, que pueden ser buenas. Por eso deben decir sólo las predicciones de un altísimo grado de confiabilidad y tener el apoyo de una comunidad científica y decir con anticipación quiénes son las autoridades responsables en la alerta sísmica. Sin embargo, una buena solución es la implantación de sistemas de alarma, basados en redes sísmicas, telemétricas y computarizadas, para evacuar edificaciones claves.

8. Pueden prevenirse los terremotos

La única manera de acabar relativamente los sismos sería suspendiendo los procesos convectivos del interior de la tierra. También se ha propuesto lubricar las fallas y “disparar” periódicamente sismos pequeños o intermedios en las fallas accesibles. Desgraciadamente todos estos métodos tienen muchas desventajas son incosteables, se necesitaría conocer, en todo momento y a todo lo largo de las fallas en cuestión, su estado de esfuerzo.


9. Qué hacer ante los terremotos

Antes de él se debe cerciorar el código de construcción, revisar los edificios que sirvan de habitación y lugar de trabajo, estudiar la mejor manera de evacuar la casa o edificio, colocar maletas o mochilas que contengan todo lo necesario para una emergencia. Durante el terremoto se debe mantener la calma y no dejarse influir por las personas víctimas del pánico. Si el terremoto lo sorprende en la calle es conveniente alejarse de los edificios, lejos de los cables de alta tensión aéreos, tener cuidado al cruzar las calles. Si se va conduciendo hay que disminuir inmediatamente la velocidad. Si no se encuentra bajo techo no precipitarse a salir de donde se encuentre, refugiarse bajo una mesa, bajo el silo de una puerta o pegado a una esquina. Después del terremoto es importante tener en cuenta que pueden producirse más terremotos. Se debe ayudar a los más necesitados, cerciorarse de la comida que se va a ingerir, protegerse del cuerpo, no acercarse a cables eléctricos y mirar si se están presentando escapes, no obstruir las comunicaciones en llamadas y cooperar con las autoridades.


Comentario

Me parece que el libro es muy bueno. Está muy bien estructurado, primero nos dan la introducción del tema, después nos dice por qué y cómo se producen los terremotos y a lo último nos dice qué hacer ante un terremoto. Además es fácil de entender ya que el autor ejemplifica con lugares, hechos para una mejor comprensión e interpretación del tema. Igualmente da muchas definiciones claras y entendibles. Sin embargo la definición de los terremotos no me quedó muy clara en cuanto que el autor nos dice que los terremotos constituyen una de las catástrofes naturales más devastadoras. Sin embargo el terremoto es un fenómeno físico mas no una catástrofe, ya que esto último depende tanto de la intensidad del fenómeno físico como de la infraestructura, la densidad de la población, entre otros aspectos.

En México D.F., hay mayor probabilidad que suceda un terremoto, pues estos territorios están formados bajo sedimentos, formando así un territorio gelatinoso (blando) pues antiguamente estas zonas eran lagos. Considero que es el mismo fenómeno que ocurre en Bogotá D.C., ya que también está bajo sedimentos, prueba de ello es el hundimiento de muchos sectores de la ciudad.

Creo que es de gran importancia las indicaciones que nos da el autor frente a lo que debemos hacer antes, durante y después de un terremoto, pues muchas catástrofes suceden por el desconocimiento, ya que en mi opinión el hombre sabe muy poco de los fenómenos de la naturaleza, como son: terremotos, huracanes, ciclones, maremotos, tempestades, rayos, volcanes, etc., y sólo hasta ahora y gracias a los avances tecnológicos se han logrado encontrar algunas respuestas a muchas incógnitas. Pero si comparamos estos avances contra las magnitudes que representan estos fenómenos, podemos decir que sólo hasta ahora empezamos a dar alguna respuesta racional y que realmente el problema radica en la diferencia de fuerzas. ¿Quién puede contra la fuerza de un terremoto?, ¿Qué poder humano puede contrarrestarlo? Realmente es imposible, entonces, ¿Cuál puede ser el camino a seguir? Si tratamos de buscarlo llegamos a una clara conclusión, la diferencia de fuerzas nos da una gran desventaja, la cual es posible equilibrar usando la inteligencia que caracteriza al ser humano, es como la lucha entre David y Goliat. La solución la tenemos a través del estudio científico para encontrar respuestas adecuadas a cada evento, analizando sus características comunes y sus diferencias, los lugares y tiempos en que se presentan, la concientización de la comunidad que se encuentra en peligro, más la creación de una cultura enfocada a la prevención de los desastres. Todo esto ayudaría a disminuir la magnitud de la tragedia pero no la fuerza con que se presenta el fenómeno.