Sismología!

"Esta es nuestra nueva sección de Sismología donde encontrarás temas diversos sobre esta ciencia de los sismos que ocurren a nivel mundial. Además de encontrar herramientas muy útiles para realizar tus trabajos o investigaciones, pero aun así puedes contar con nosotros para hacer cualquier consulta o dudas que tengas, te responderemos a la brevedad." Ciencia y Geofísica 2020



GEOFISICA!

5. LA INVESTIGACIÓN SISMOLÓGICA

4. ECUACIONES BÁSICAS DE LA SISMOLOGIA.

Las siguientes fórmulas son utilizadas por lo general en el estudio de la Sismología cuando realizamos investigación geofísica sobre ondas sísmicas, la teoría de rayos y más. Pero no son las únicas sino las más utilizadas. Para mayor información ingresa a http://adf.ly/1AC8yQ

* La  -ésima componente de fuerza de cuerpo para un impulso de fuerza A aplicado en  en la dirección .

*  Ecuación de movimiento, en términos de las variables de desplazamiento y esfuerzos.

*  Reciprocidad espacial de las funciones de Green.

* Relación esfuerzo-deformación para un medio elástico e isótropo y posiblemente inhomogéneo.

* Desplazamiento sísmico en términos de una discontinuidad causal de desplazamiento en la falla.

* Desplazamiento, debido a una fuente puntual, caracterizado por un tensor de momento de segundo orden.

* Ecuación de movimiento en un medio homogéneo, usando las variables de desplazamiento.

* forma moderna de la solución de la ecuación de Navier, dando la componente de desplazamiento en la dirección , debido a una fuerza F  aplicada en la posición .

* desplazamiento de campo lejano debido a una dislocación por una fuente puntual de momento .

* Definición de la divergencia geométrica, a lo largo de un tubo de rayo.

* Generalización para el desplazamiento de campo lejano, para un tensor de momento de fuente puntual, para dar las componentes P; SV y SH en una tierra de de simetría esférica, de acuerdo a la teoría de rayos.

*  Función de Rayleigh , la cual se anula en  ( es la velocidad de las ondas de Rayleigh).

Recalcamos que éstas fórmulas no son las únicas, existiendo más. unas más complejas que otras que nos ayudarán en nuestros estudios de Geofísica.

3. LECTURA PRELIMINAR DE LOS SISMOGRAMAS.

En esta oportunidad les quiero ayudar con la lectura de sismogramas para todas las personas que han estudiado la disciplina de Sismología y que no han tenido la oportunidad de estar frente a un sismograma. Brevemente un sismograma es un medio de registro donde podemos observar en forma clara la mayoría de las veces los sismos que se pueden presentar en diferentes regiones de un determinado lugar del planeta.

Registro de Sismogramas.

El objetivo de la siguiente información es poder enseñarles qué se debe de hacer previamente antes de la interpretación de sismogramas y posteriormente el registro de cada sismo. Antes de poder reconocer las llegadas de las ondas P y S de cada sismo en los sismogramas debemos primero determinar el tiempo de llegada de cada sismo a la estación sísmica instalada en una determinada área, previamente hay que entender que un sismograma está relacionada directamente con el tiempo, por lo que podemos decir, que cada sismograma se encuentra dividida en horas, minutos y segundos. 

Para determinar la hora en que se registró un sismo en el sismograma, se anota previamente la hora de inicio del sismograma cuando es instalada en el tambor rotatorio del sismómetro y cuando las agujas del mismo empiezan a dejar su señal en el sismograma.

Así de esta manera podemos observar que en un sismograma se puede tener un promedio de 16 a 18 horas de registro, dependiendo del caso, en ciertas oportunidades dicha hora de inicio es registrada en hora local, como por ejemplo 18h:29m, por lo que debemos modificarla a la hora GMT u hora de Greenwich que dependiendo del país en donde nos encontremos habrá que aumentar (sumarle) o disminuirle (restarle) horas a la hora local. En el caso de Perú, la hora local habrá que sumarle 5 horas más de acuerdo a la hora GMT, por lo que en el ejemplo anterior la convertiríamos en 23h:29m a la hora local 18h:29m.

Ahora en el sismograma hay que darnos cuenta que existe una traza con unos «cuadraditos»  grandes y unos pequeños, los cuadrados grandes nos indican las horas que han pasado en el sismograma, es allí en esos cuadrados grandes donde debemos empezar a contar nuestras horas a partir de la hora GMT  inicial, es decir 00, 01, 02, 03... y así sucesivamente de acuerdo a nuestro ejemplo. Lo que llamaremos de ahora en adelante nuestra traza principal vertical donde escribiremos las siguientes horas. Para indicar en el sismograma las 24 horas o como lo llamamos la media noche, en vez de escribir 24 escribiremos 00.

Ahora hasta este momento ya podemos ser capaces de indicar la hora en que se inició el sismo registrado en el sismograma. Por ejemplo, el sismo se inicio a las 06 horas del día del 27 de Agosto del 2013.

Seguidamente para determinar los minutos hay que tener en cuenta los siguientes aspectos: la longitud de un sismograma dura aproximadamente quince minutos divididos en quince segmentos. Ahora, si observamos el sismograma nuevamente, entre  cada cuadrado grande existe 4 trazas  cada una de ellas de 15 minutos de duración.

Posteriormente, para determinar el minuto en que se registro el sismo en el sismograma hay que tener cuidado en observar las trazas, si por ejemplo el sismo se registró en la segunda traza, hay que tener presente que si el sismo se ha registrado antes de nuestra traza principal estará ubicada dentro de los primeros 15 minutos y si es después de la traza principal estará ubicada entre el minuto 15 y los 30. Si estuviera ubicado antes contamos a partir de la traza principal 1, 2, 3,... minutos las trazas verticales secundarias hasta ubicar nuestro sismo, por ejemplo 18h:12m. y si estuviera después de nuestra traza principal contamos los minutos 16, 17, 18, ... y así sucesivamente. Hay que tener presente el inicio del sismo, en que traza esta ubicada.

Por último, para determinar los segundos en que se inició el sismo en el sismograma, hay que utilizar herramientas de trabajo como una regla y una lupa. La regla nos ayudará a medir los segundos en el sismograma y la lupa nos ayudará en amplificar la imagen del sismo para medir correctamente con la regla. Hay que recordar ahora, que entre cada traza secundaria vertical le corresponderán los minutos, por lo que entre traza y traza hay que dividirla con nuestra regla en pequeños segmentos imaginaros de 60 segundos, por lo que para hallar el segundo en que inició el sismo hay que medir con la regla la distancia en milímetros desde la traza secundaria vertical hasta donde empieza el sismo, no olvidando que debemos empezar a contar dependiendo de la ubicación en la traza de los 15 minutos.

Es de esta manera que registramos la hora en que se inició el sismo en el sismograma, teniendo que practicar lo suficiente para poder leer correctamente la hora en el sismograma.

2. ¿CÓMO ESTUDIAR LOS SISMOGRAMAS?

A partir del análisis de los sismogramas podemos conocer distintas caracterísicas de los terremotos que registran. Por ejemplo, la distancia al hipocentro, para ello basta observar la diferencia de tiempo de la llegada de las ondas P y S a la estación sismográfica.

Las ondas P y S viajan a diferente velocidad y, por tanto, sus tiempos de llegada a la misma estación son diferentes. Las ondas P son más rápidas y llegan primero, las ondas S viajan a la mitad de la velocidad de las P y por eso llegan después.

La estación sísmica más cercana al terremoto registra las ondas P y S en rápida sucesión y a medida que las estaciones están más alejadas del terremoto, la distancia entre P y S se hace mayor. Conocida la diferencia de tiempo y la velocidad de cada onda podemos conocer la distancia que existe al hipocentro.

Diagrama de cómo encontrar las ondas P yS.

Nuestro blog Ciencia y Geofísica te da algunos ejemplos de sismogramas reales para que puedas practicar en el cálculos de las ondas P y S. además podrás calcular la distancia epicentral y calcular el hipocentro del sismo. Todo te lo damos para con fines educativos y prácticos.

Puedes descargar los ejemplos de los sismogramas haciendo clic en Imagenes de Sismogramas.








1. ¿QUÉ ES LA SISMOLOGÍA?

Ejemplo de sismograma de un terremoto.

La sismología o seismología (del griego seísmos = sismo y logos= estudio) es una rama de la Geofísica que se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas mecánicas (sísmicas) que se generan en el interior y la superficie de la Tierra. Cabe decir que se estudian las causas que producen los terremotos, el mecanismo por el cual se producen y propagan las ondas sísmicas, y la predicción del fenómeno sísmico. 

 Sus principales objetivos son:

1. El estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior de la Tierra a fin de conocer su estructura interna;

2. El estudio de las causas que dan origen a los temblores;

3. La prevención de daño.

Gracias a los estudios que se realizan sobre las ondas sísmicas que se producen en nuestro planeta se han podido reconocer y estudiar la estructura interna de la Tierra como lo son la corteza, el manto y el núcleo. Reconociéndose aproximadamente los siguientes datos:

- Núcleo, con un radio de 3470 Km., constituido por núcleo interior y núcleo exterior , formado por hierro fundido, mezclado con pequeñas cantidades de níquel, sulfuros y silicio.

- Manto, con un espesor de 2900 Km, y está dividido en manto inferior, manto superior, y zona de transición.
- Corteza o Litosfera, es la capa exterior de la Tierra, es de elevada rigidez (roca) y anisotropía, sabemos que es de espesor variable, que en algunos casos puede ser de 60 Km., en los continentes las formaciones son graníticas, y basálticas en los fondos oceánicos.

Estructura interna de la Tierra

Estructura Interna de la Tierra Puedes descargar un Pack de las mejores imágenes que podemos encontrar en la Red de la Estructura Interna de la Tierra. Haz clic aquí.

La sismología incluye, entre otros fenómenos, el estudio de maremotos y marejadas asociadas (tsunamis) y vibraciones previas a erupciones volcánicas. En general los terremotos se originan en los límites de placas tectónicas y son producto de la acumulación de tensiones por interacciones entre dos o más placas. La interpretación de los sismogramas que se registran al paso de las ondas sísmicas permiten estudiar el interior de la tierra.

* Bibliografía del Artículo.
Fuente: http://www.arqui.com/arquitienda/articulo.asp?pad=44&id=3499

* Contenido Multimedia.
Fuente: Pack de Imágenes del Interior de la Tierra.