Terremotos

¿Qué es un terremoto?

Un terremoto es la vibración de la tierra producida por una rápida liberación de energía. Lo más frecuente es que los terremotos se produzcan por el deslizamiento de la corteza terrestre a lo largo de una falla. La energía que se libera de estos movimientos se irradia en todas direcciones en formas de ondas en lo que se conoce como foco, punto o como lo conocemos normalmente como epicentro. Esta forma de dispersarse de las ondas causadas por un terremoto se puede comparar con lo que sucede cuando lanzamos una roca a un estanque de agua tranquilo y casi sin ningún movimiento y así al igual que lo que sucede con esas ondas, se disipan conforme se alejan de donde choco la roca al igual que las ondas sísmicas se atenúan conforme asciende a la superficie y aleja de su epicentro. Así como hay algunos que no muchas veces son tan agresivos con su energía liberada se suele tener cierto historial de ellos ya que por todo el mundo existen dispositivos capaces de detectarlos.

Alrededor del mundo más de 300,000 terremotos se llegan a registrar en un año completo de los cuales aproximadamente 75 de ellos llegan a ser significativos y aun menos probables terremotos que puedan causar daños muy significativos, pero cuando lo son, los terremotos se encuentran entre las fuerzas más destructivas de la naturaleza.

Terremotos y fallas

Existen muchas pruebas de que la tierra no es un planeta estático ya que se han encontrado pruebas de movimientos horizontales como verticales, como, por ejemplo, que se cree que el suelo se ha levantado ya que hay evidencia de erosión marina muchos metros por encima del mar como también algunos movimientos en vallas y carreteras desplazadas horizontalmente.

Normalmente los terremotos se producen a lo largo de fallas preexistentes que se formaron en el pasado lejano a lo largo de zonas de fragilidad de la corteza terrestre. Algunas de ellas muy grandes y que se pueden generar grandes terremotos. Como lo puede ser la falla de San Andrés en la cual se separa la placa norteamericana con la placa del pacifico la cual tiene una extensión de cerca de 13.000 km. Aunque no todas las fallas son tan grandes ya que algunas llegan a ser muy pequeñas y muy inactivas que no generan terremotos a pesar de que en algún momento si algún tipo de esfuerzo se ejerce sobre ellas podrían volver a moverse.

Las fallas no son perfectamente rectas ni continuas ya que muchas de las grandes fallas como San Andrés se logra localizar que esta dividida en numerosas ramas y fracturas menores.

 La gran parte de los movimientos que se producen a lo largo de estas fallas pueden explicarse acudiendo a la teoría de tectónica de placas y se asocia a que las fallas se localizan en los bordes de las placas tectónicas ya que es donde normalmente se producen los movimientos de un terremoto.

Rebote elástico

Después de el terremoto de 1906 en san francisco, H.F. Reid, de la universidad Johns Hopkins llevo a cabo una investigación en la cual se demostró que el terremoto estuvo acompañado de movimientos horizontales de varios metros a lo largo de la parte norte de la falla de san Andrés. Durante la investigación se determino que durante este terremoto la placa del pacifico se desplazo hacia el norte una hasta 4,7 metros con respecto a la placa norteamericana adyacente.

El mecanismo de Reid dedujo la formación con respecto a los terremotos.

En la figura A se observa una falla o rotura preexistente en las rocas. En la B las fuerzas tectónicas van deformando con gran lentitud las rocas de la corteza a ambos lados de la falla. Mientras las rocas se van doblando y almacenando energía elástica. A medida que se produce desplazamiento en las zonas mas débiles, el desplazamiento provocara un aumento de esfuerzos en las zonas mas alejadas a lo largo de la falla donde un nuevo desplazamiento la mayor parte de la energía elástica acumulada. Provocando que las rocas regresen a su posición de partida. Las vibraciones que conocemos como terremotos se producen cuando las rocas vuelven elásticamente a su posición original. Esto fue nombrado el rebote elástico por Reid, porque la roca se comporta de manera elástica

Sismos precursores y replicas

Las intensas vibraciones durante el terremoto de 1906 en san francisco duraron aproximadamente unos 40 segundos. Gran parte del desplazamiento de a lo largo de la falla se lograron en este pequeño lapso de tiempo, pero los movimientos adicionales a lo largo de esta falla y algunas otras fallas vecinas se prolongaron durante varios días después del terremoto principal. Los ajustes que siguen al terremoto principal son denominados replicas. A pesar de que estas replicas suelen ser mucho más débiles que el terremoto principal suele ser lo que logra destruir algunas estructuras que se llegaron a debilitar por la fuerza del terremoto original.

Los terremotos pequeños o también denominados precursores suelen predecir al terremoto principal en días, o en algunos casos, en años.

Ruptura y Propagación de un terremoto

Sabemos que las fuerzas que provocan el deslizamiento súbito a lo largo de las fallas son provocadas en ultima instancia por los movimientos de las placas terrestres. El motivo principal por el que la mayor parte de las fallas están bloqueadas es que la presión  de confinamiento ejercida por la corteza suprayacente es enorme. Por esta razón, las fractura en la corteza, en esencia, están fuertemente comprimidas.

Aunque los terremotos empiezan en un punto implica el deslizamiento a lo largo de la superficie extensa de la falla. En otras palabras, la ruptura comienza en el foco y se propaga alejándose del origen. De acuerdo con un modelo el desplazamiento en cualquier lugar a lo largo de una falla se logra de manera casi instantánea. Además, en cualquier momento el desplazamiento  se limita a tan solo una zona estrecha a lo largo de la falla, que se desplaza hacia delante de manera continua. A medida que esta zona de ruptura avanza, puede reducir su velocidad o acelerar incluso.

Por ejemplo, la propagación de la zona de ruptura a lo largo de una falla de 300 km de longitud duraría alrededor de 1.5 minutos. Para hacer una analogía de la propagación de la ruptura de un terremoto. Imaginemos que una roca impacta en una esquina del parabrisas de un coche y atraviesa de una esquina a otra una distancia de 2 metros en una décima de segundo. Ahora imaginemos un parabrisas de 300 km que representa un segmento grande de una falla. Una grieta que se propaga de un extremo a otro del parabrisas y que se desplaza a la misma velocidad que la grieta en el parabrisas del coche tardaría unas 4 horas.

...