SISMOLOGIA - CONCEPTOS BASICOS

Acelerómetro:

Instrumento que mide las aceleraciones producidas por un movimiento. En sismología se utiliza principalmente para medir cuantitativamente oscilaciones del suelo al paso de las ondas sísmicas por el punto de observación.

Acelerógrafo:

Instrumento que registra las aceleraciones producidas por un movimiento.

Amplitud: 

Máxima amplitud de la cresta de una onda sísmica

Ángulo Central:

Ángulo cuyo vértice está en el centro de la tierra. Uno de sus rayos pasa a través del hipocentro o foco (también del epicentro), y el otro pasa por la estación sísmica. 

Arreglos (Array):

Sistema ordenado de sismómetros o geófonos, cuyos datos los recibe un receptor central. 

Cinturón o Franja sísmica:

Zona prolongada donde hay actividad sísmica. Por ejemplo el cinturón del Pacífico, el Mediterráneo, las Rocky Mountain en Estados Unidos. Alrededor del 60% de los terremotos ocurren en el cinturón sísmico del Pacífico. 

Centro de expansión:

Extensa región donde dos placas están siendo apartadas una de la otra. Nueva corteza se forma conforme la roca fundida se levanta hacia arriba en la abertura dejada por las placas que se apartan. Ejemplos de esto incluyen la región Atlántica y al este de África. 

Constante sísmica:

En los códigos de construcción se debe tomar en cuenta el comportamiento de la amenaza sísmica. Estos valores de aceleración (en unidades de gravedad) que una construcción debe soportar se llaman constante sísmica. 

Corteza:

La capa rocosa exterior y más delgada de la superficie de la Tierra, cuyo espesor promedio es de 7 kilómetros bajo los océanos y de 70 kilómetros en el área continental.  

Deriva Continental:

Teoría expuesta por Alfred Wegener  en 1912, en la que se formula que los continentes de la Tierra eran originalmente una masa de tierra que se fue separando y sus componentes fueron migrando para formar los actuales continentes, basándose en la geometría encajante de los mismos (p.e. Borde occidental de África – Borde Oriental de Sur América). 

Deslizamiento:

Movimiento abrupto de suelo y/o rocas en una pendiente o flanco de una montaña, en respuesta a la fuerza de gravedad. Los deslizamientos pueden ser ocasionados por un terremoto, erupciones volcánicas cambios en las propiedades físicas de las rocas o suelos, o procesos antrópicos. Los deslizamientos bajo el mar pueden causar Tsunamis.   

Discontinuidad de Mohorovicic (el Moho):

Superficie de frontera o la pronunciada discontinuidad de la velocidad sísmica, que separa la corteza terrestre del manto superior. Esta discontinuidad fue descubierta por el sismólogo Andrija Mohorovicic, de origen Croata. 

Distancia Epicentral:

Distancia entre un observador y el epicentro de un sismo, medida sobre la superficie de la Tierra. Distancia medida o calculada sobre la superficie de la Tierra entre un punto de observación y el epicentro de un sismo. 

Distancia hipocentral:

Distancia calculada entre el hipocentro sísmico (ubicación de la fuente sísmica) y un punto sobre la superficie de la Tierra. 

Enjambre de terremotos (swarms):

En algunas regiones se producen una serie de temblores que no están asociados con ningún terremoto mayor. A estas series se les llama "enjambres sísmicos". Estos son comunes en las regiones volcánicas, pero también suceden en otras regiones no asociadas a actividad volcánica. 

Epicentro:

Punto exacto en la superficie que se localiza sobre el hipocentro de un sismo, representación en superficie de la ubicación de la fuente sísmica (Ver figura Hipocentro). 

Escala Modificada de Mercalli:

La escala de Mercalli, fue modificada para adaptarse a las condiciones de Norte América. Es una escala compuesta por 12 niveles de intensidad que van desde los movimientos imperceptibles hasta los fuertes y destructores, y que son designados con números romanos. Esta escala no tiene una base matemática sino que se clasifica mediante la observación de efectos.  Escala de Richter: Sistema utilizado para medir la energía liberada (magnitud) de un terremoto. Fue propuesta por Charles Richter en 1935 para clasificar terremotos en California. Es una escala logarítmica, lo que hace que los niveles asignados no tengan un comportamiento lineal, en la actualidad la escala de magnitud más acertada y más utilizada es la escala de Magnitud de Momento (Mw).  

Estación sismográfica o sismológica:

Sitio en donde uno o más sismógrafos son instalados con el fin de registrar ondas sísmicas. 

Falla:

Superficie de contacto entre dos bloques que se desplazan o han sido desplazados en el pasado en forma diferencial uno con respecto al otro y que en el momento de formación estaban unidos. Se pueden extender espacialmente por varios cientos de km y en forma temporal por varios millones de años. Una falla activa es aquella en la cual ha ocurrido desplazamiento en los últimos 2 millones de años. 

Hipocentro o Foco:

Punto en el interior de la Tierra, en el cual se da inicio a la liberación de energía causada por la ruptura y generación de un sismo, este punto indica la localización de la fuente sísmica.  

 Hora o tiempo local:

Tiempo que corresponde a una región en el globo terrestre de acuerdo a la longitud geográfica con respecto al meridiano estándar de referencia: El Meridiano de Greenwich o París. Cada 5° de longitud corresponden a una hora de tiempo. Para el caso de Colombia la diferencia horaria es de menos 5 horas con respecto a la hora universal (UTC). 

Hora o tiempo origen:

Corresponde al momento en que se produce la relajación súbita de los esfuerzos, es decir, el momento en que se inicia la ruptura en el foco. Esta puede ser referida a la hora local u hora estandarizada universal (UTC).  

Hora de llegada:

Momento en que una onda sísmica correspondiente a un evento sísmico llega a la estación sismográfica donde es  registrada por el sismógrafo. 

Hora o tiempo Universal:

Tiempo que corresponde al meridiano universal de referencia: Meridiano de Greenwich o París. Este tiempo, por convención internacional, se utiliza para la observación y descripción de todo fenómeno geofísico y astrofísico.  

Latitud, longitud del epicentro de un sismo

El epicentro de un sismo se describe como la intersección de 2 coordenadas geográficas. Las coordenadas geográficas son la latitud y la longitud, estas son tomadas desde la línea ecuatorial y el meridiano de Greenwich, la latitud va desde el ecuador hasta los polos geográficos de nuestro planeta, siendo positivo cuando nos dirigimos hacia el norte y negativo cuando nos dirigimos hacia el sur. La longitud por su parte va desde el meridiano de Greenwich, esta es una línea imaginaria trazada desde el polo sur al polo norte que pase por la ciudad de Greenwich en Inglaterra, esta se puede tomar como positiva si nos movemos hacia el ESTE o negativa si nos movemos hacia el OESTE. Tanto para la latitud como para la longitud se pueden medir los grados desde el ecuador o el meridiano de Greenwich de forma positiva y agregando al final cual es su dirección, por ejemplo podemos decir 15 grados ­Sur de Latitud y 20 Grados Oeste de longitud. Colombia se encuentra ubicada entre -82 y -66 grados de longitud y entre -4 y 13 grados de Latitud, también podemos decir que Colombia se encuentra entre 66 y 82 grados de longitud Oeste y entre 4 grados de latitud Sur y 13 grados de latitud Norte.

Profundidad de un sismo: La profundidad de un sismo es la medida desde la superficie de la tierra en el punto llamado epicentro hasta el punto exacto donde se produjo el sismo, llamado hipocentro. Esta medida es muy importante para los sismólogos, pues con ella se pueden determinar las características del sismo y su comportamiento en la superficie. Los sismos se pueden categorizar como cortical (sismos de profundidad superficial menores a 70 km), intermedios (sismos cuya profundidad está entre los 70 y 180 km) y profundos (profundidades mayores a 180 km) 

Gal:

Unidad de medida que representa la aceleración de un centímetro por unidad de tiempo (segundos) al cuadrado. En prospección geofísica se usa el mili gal (0.001 Gal). El nombre de esta unidad de aceleración es en honor al astrónomo y físico Galileo.  

Geofísica:

Es la aplicación de las teorías y procedimientos de las ciencias físicas al estudio de la Tierra y sus fenómenos.  

GAP:

Región geográfica donde históricamente han ocurrido sismos destructores, donde no han vuelto a ocurrir sismos de magnitudes similares y muestran un nivel de actividad sísmica por debajo de lo normal en las últimas decenas o centenas de años:

Intensidad:

Medida de los efectos producidos por un sismo en personas, animales, estructuras y terreno en un lugar particular. Los valores de Intensidad se denotan con números romanos en la Escala de Intensidades de Mercalli Modificada (Wood y Neumann, 1931) que clasifica los efectos sísmicos con doce niveles ascendentes en severidad. La intensidad no sólo depende de la fuerza del sismo (magnitud) sino que también de la distancia epicentral, la geología local, la naturaleza del terreno y el tipo de construcciones del lugar.  

Intervalo de recurrencia:

Tiempo aproximado entre los terremotos de una área específica y activamente sísmica. 

Isosistas o Línea de enlace sísmico:

Línea que conecta puntos de la corteza terrestre en donde la intensidad de los terremotos es la misma. Generalmente es una curva cerrada alrededor del epicentro.   

Licuefacción:

Proceso por el cual un sólido, roca o depósito no consolidado (arena, lodo, arcilla), asume las características de un líquido como resultado de un aumento en la presión de los poros, produciendo  una reducción en la tensión, esto hace que algunas rocas se comporten como fluidos durante procesos que incrementan la presión de poros (p.e. en un Evento sísmico).  

Límite de placa:

Es el lugar donde dos o más placas están en contacto, existen tres límites de placa: limites divergentes límites convergentes y límites transformantes. 

Llegada o arribo:

La aparición de la energía sísmica en diferentes tipos de tipos de ondas elásticas en una estación sismológica. 

 Magnitud:

Generalmente, el tamaño de los sismos se lo indica en términos de magnitud la cual está relacionada con la energía liberada en la fuente sísmica. Es un parámetro único que no depende de la distancia a la que se encuentre el observador a diferencia de la Intensidad.  Existen diferentes escalas de magnitud entre las cuales las más conocidas son la Magnitud Local (Ml) la cual se determina a partir del logaritmo de la amplitud de las ondas registradas en un sismógrafo y se conoce también como escala de Richter. Otro tipo de escalas de magnitud son la de Ondas de Superficie (Ms), de Ondas de Cuerpo (Mb) la Magnitud de Energía (Me) y de Momento (Mw), magnitudes cuya determinación depende, como su nombre lo indica, del tipo de onda o del método usado para su análisis, así como también de la duración del sismo como es el caso de la Magnitud de Duración (Md).

Magnitud Local (Ml)

Este tipo de magnitud es conocida comúnmente como la “Magnitud o Escala de Richter” y se indica como Ml y es una de las magnitudes que reporta la Red Sismológica Nacional de Colombia.  Esta magnitud fue desarrollada originalmente para California en 1935 por Charles Richter y se determina a partir del logaritmo de la amplitud de las ondas registradas en un sismógrafo específico conocido como Wood-Anderson.  Para su cálculo, se mide de la amplitud de las mayores ondas registradas, usualmente las ondas S, y se corrige por un factor que tiene en cuenta la atenuación debida a la distancia entre el observador y la fuente.  Esta magnitud pierde precisión con sismos grandes por lo cual para este tipo de sismos se usa otro tipo de magnitudes como la magnitud de Momento (Mw) o de Energía (Me).

Magnitud de Momento (Mw).

Es una de las escalas más recientes desarrollada por Kanamori en 1977 y es una de las magnitudes que reporta la Red Sismológica Nacional de Colombia.  Está basada en el cálculo del momento sísmico (Mo) del cual toma su nombre.     El momento sísmico es una medida del tamaño de un sismo basada en el área de la ruptura de la falla, el promedio del desplazamiento de la misma y la fuerza necesaria para generar este movimiento.  De esta forma el momento sísmico, y por lo tanto la magnitud de momento, representa de forma más directa y precisa la energía liberada en la fuente sísmica que otro tipo de magnitudes y es comúnmente usada para sismos grandes ya que no tiene los inconvenientes, para este tipo de sismos, que otras escalas de magnitud.

Manto:

Capa de la tierra que se encuentra entre la corteza y el núcleo exterior de la tierra. Tiene aproximadamente 2900 kilómetros de espesor y es la capa con mayor volumen de la tierra (aproximadamente el 87% del volumen de la Tierra), se divide en manto superior y manto inferior. 

Microtremor:

Movimiento oscilatorio natural de la superficie terrestre, es producido por una gran variedad de agentes naturales y artificiales. 

No sísmico (Asísmico):

Que no tiene ninguna relación con movimientos sísmicos. También se le llama así al lugar o zona que no presenta registros de eventos sísmicos. 

Núcleo:

La parte interna de la Tierra, se divide en núcleo interno y núcleo externo, el núcleo interno es sólido y tiene un radio de aproximadamente 1300 kilómetros. El núcleo externo es fluido y es de aproximadamente 2300 kilómetros de espesor, compuestos principalmente por Hierro (Fe) y Níquel (Ni). 

Onda:

Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto. Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse. El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.

Ondas de cuerpo:

Se les llama así a las ondas que se propagan a través del interior de la tierra. Por ejemplo: las ondas P y S. 

Onda expansiva o elástica:

Las ondas sísmicas se comportan como ondas elásticas las cuales son la propagación de perturbaciones temporales del campo de esfuerzos que generan pequeños movimientos en un medio. Las ondas sísmicas pueden ser generadas por movimientos sísmicos (naturales), o también pueden ser generadas de forma artificial (explosiones). 

Onda de Love:

Son ondas superficiales que tienen un movimiento horizontal y perpendicular a la dirección de propagación, son transversales o de corte a la dirección de propagación. Reciben el nombre de Ondas Love en honor a Augustus Edward Hough Love, mejor conocido como A. E. H. Love, fue un matemático y geofísico del Reino Unido. 

Ondas P:

Las ondas P (PRIMARIAS) son ondas longitudinales, lo cual significa que el medio por el cual se propagan es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación. Estas ondas viajan a una velocidad mayor que la velocidad de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de material. Velocidades típicas son 330m/s en el aire, 1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito. La naturaleza del movimiento de las partículas del medio de propagación hace que estas se desplacen más rápido que otro tipo de onda. 

 Ondas S:

Las ondas S (SECUNDARIAS) son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el medio de propagación es desplazado perpendicularmente a la dirección de propagación, hacia un lado y hacia el otro. Las ondas S pueden viajar únicamente a través de sólidos debido a que los líquidos no pueden soportar esfuerzos de corte. Su velocidad es alrededor de 58% la de una onda P para cualquier material sólido. Usualmente la onda S tiene mayor amplitud que la P y se siente más fuerte que ésta. (Ver figura Arribo Onda P y S, Ondas P).  

 Ondas Rayleigh:

Onda superficial que se mueve en forma retrógrada y elíptica. Son ondas con velocidad muy baja y se sienten como un movimiento ondulado o rodante. Son llamadas así en memoria de Lord Rayleigh, un físico inglés que predijo su existencia.   

 Placa (tectónica):

Divisiones de la litósfera de la Tierra, también llamadas placas litosféricas, extensas  y relativamente rígidas, que se mueven en relación con otras placas de la litósfera. Las placas interactúan entre ellas en zonas denominadas límites de placa convergentes, divergentes, y Transformantes.  

Precursores o Premonitorios (Foreshock):

En ciertos casos es posible observar algunos temblores pequeños con anterioridad al sismo principal. A éstos se les denomina precursores. Sin embargo, éstos no suceden con la suficiente regularidad como para ser utilizados a modo de predecir terremotos de mayor magnitud.  

Réplicas (Aftershock):

Después que se produce un sismo de gran magnitud, es posible esperar la ocurrencia de muchos sismos de menor tamaño, en inmediaciones al hipocentro del sismo principal. A estos pequeños sismos se les denomina réplicas o sismos posteriores al sismo principal (Aftershock). Algunas series de réplicas duran largo tiempo, incluso prolongarse por años. La zona que cubre los epicentros de las réplicas se llama "área de réplicas".  

Sismo:

Corresponde al proceso de liberación de energía y  generación como  posterior propagación de ondas por el interior de la Tierra. Al llegar a la superficie de la Tierra, estas ondas son percibidas  tanto por la población como por estructuras (Dependiendo de la Magnitud, distancia epicentral, geología local, profundidad y otros factores).   

Sismógrafo:

Instrumento que registra las ondas sísmicas. 

Sismograma:

Registro hecho por un sismógrafo.  

Sismología:

Rama de la geofísica que estudia los sismos y las propiedades elásticas de la Tierra. Sus principales objetivos son: a) el estudio de la propagación de las ondas sísmicas en el interior de la Tierra a fin de conocer su estructura interna, b) el estudio de las causas que dan origen a eventos sísmicos y c) la prevención de daños. La sismología incluye, entre otros fenómenos, el estudio de maremotos y marejadas asociadas (tsunamis) y vibraciones asociadas a erupciones volcánicas. Sismólogo: Persona que aplica y estudia los principios y procedimientos sismológicos en su trabajo.  

Tsunamis:

Los terremotos muy grandes, cuyas zonas de ruptura están bajo el mar o en las cercanías de la costa, producen cambios de elevación en la superficie y el fondo oceánico. Estos cambios topográficos generan olas que se propagan a partir del epicentro y que pueden alcanzar alturas de varias decenas de metros sobre el nivel normal del mar. Estas olas se llaman "tsunamis", término derivado del japonés que significa literalmente ola de bahía. Este término es aceptado internacionalmente para designar marejadas producidas por impulsos en masas de agua y corresponde a lo que en Chile se denomina maremoto o salida de mar.

Fte: http://seisan.ingeominas.gov.co/