TERRATRÈMOLS

DEFINICIONS

terremotos (es.), séismes (fr.), terremoti (it.), earthquakes (en.)

Trencament sobtat de les capes superiors de la Terra, que algunes vegades s'estén a la superfície d'aquesta i produeix vibració del terra, i si és prou fort causarà el col·lapse d'edificis i la destrucció de vides i propietats.

DEFINICIONS VINCULADES

Perillositat sísmica: Probabilitat, en termes no sempre estrictament matemàtics, que en un interval de temps i com a conseqüència de la sismicitat i del mitjà de propagació de les ones sísmiques, se superi en determinada zona un valor del paràmetre (I, a, etc.) que ens mesuri el moviment del terra.

Període de retorn: És la inversa de la probabilitat anual.

Profunditat focal: Profunditat en què es produeix un terratrèmol.

Rèpliques: Terratrèmols que segueixen el terratrèmol principal d'una zona i que estan lligats genèticament amb ell.

Risc sísmic: Nombre esperat de morts, persones ferides, danys a la propietat i alteració de l'activitat econòmica a causa d'un terratrèmol.

Vulnerabilitat sísmica: És el grau de pèrdua d'un element amb risc donat, expressat en una escala de 0 (sense dany) a 1 (pèrdua total), que resulta de l’ocurrència d'un terratrèmol d'una determinada magnitud

 

CARACTERÍSTIQUES

Quan les roques que constitueixen els nivells més rígids de la Terra, això és, les roques superficials, no suporten els esforços a què estan sotmeses, poden arribar a trencar-se alliberant sobtadament gran quantitat d'energia elàstica que es propaga per la Terra en forma d'ones sísmiques i produeix allò que anomenem terratrèmol o sisme.

CONCEPTES DE TECTÒNICA DE PLAQUES

La Terra és com un trencaclosques en moviment. Les peces són les plaques tectòniques. Hi ha set principals i altres secundàries més petites. Algunes són exclusivament oceàniques com la del fons de l'Oceà Pacífic.

Les plaques es mouen entre 2 i 20 centímetres a l'any. El seu moviment es deu a corrents de convecció que hi ha a l'astenosfera (capa sota la litosfera).

Aquestes plaques es renoven contínuament (movent-se com una escala mecànica), es formen a les dorsals oceàniques i es fonen a les zones de subducció. A aquestes zones i a les zones de fregament entre plaques (falles de transformació) és on es produeixen grans tensions i sortida de materials (magma) produint-se els terratrèmols i els volcans.

Els terratrèmols s'originen a un punt sota la superfície terrestre anomenat hipocentre. L'epicentre és el punt de la superfície que es troba just damunt de l'hipocentre. A aquest punt es generen unes ones elàstiques que s'anomenen ones sísmiques i que són com les ones que es formen a l'aigua quan tirem una pedra.

Mapa sísmic mundiall

TIPOLOGIA

Els terratrèmols podem distingir-los segons la profunditat de l'hipocentre:

  • Terratrèmol superficial: hipocentre fins als 60 Km. de profunditat

  • Terratrèmol de focus intermedi: entre els 60 i els 300 Km.

  • Terratrèmol de focus profund: per sota dels 300 Km.

Els terratrèmols superficials són els que produeixen major devastació. La majoria van seguits, durant les hores o dies posteriors, per nombrosos terratrèmols menors a la mateixa zona, anomenats rèpliques.

També es poden classificar segons el seu origen:

  • Terratrèmol tectònic:
    Es dóna prop de les vores de les plaques. En el moviment entre les plaques a vegades dues plaques queden travades i quan es reprèn el moviment bruscament, s'allibera energia en forma d'ones sísmiques que es difonen amb rapidesa per la Terra, com fan les ones concèntriques a l'aigua, generades en caure una pedra. O bé en xocar, una de les plaques es desplaça per sobre o per sota de l'altra originant canvis a la topografia (formant una falla). Si aquest moviment es veu dificultat, comença a acumular-se energia de tensió que en algun moment s'alliberarà i una de les plaques es mourà bruscament cap a l'altra trencant-la i alliberant llavors una quantitat d'energia
    Són els que ofereixen major perill per a les persones.

  • Terratrèmol volcànic:
    Causat per l'activitat subterrània originada per un volcà en procés d'erupció, no és necessari que vagi unit en el temps a una erupció volcànica.

  • Terratrèmol de col·lapse:
    Petit terratrèmol a causa del col·lapse del sostre d'una mina o caverna subterrània. Una varietat interessant d'aquest tipus de terratrèmol és el que es produeix per esllavissada de terres.

  • Terratrèmol d'explosió:
    Produït per l'explosió d'artefactes químics o nuclears.

TERRATRÈMOLS A L'ÀREA MEDITERRÀNIA

Activitat sísmica de la regió Europeu-Mediterrània al període 1973-2002 amb magnitud mb>3.0 del catàleg USGS/NEIC PDE

 

MESURAMENT I AVALUACIÓ

Per a mesurar els terratrèmols s'utilitzen els sismògrafs, els quals generen el registre sismogràfic.

Els factors que influeixen sobre la dinàmica d'un terratrèmol són la magnitud, la profunditat de l'hipocentre, la major o menor solidesa de les construccions i la reacció del terreny a les ones sísmiques. La reacció del terreny depèn de la composició de les roques que el formen i de la presència d'aqüífers, cosa que es mesura mitjançant una variable geològica anomenada microzonació.

Per a caracteritzar un terratrèmol s'utilitza la magnitud i la intensitat. La magnitud representa l'energia sísmica alliberada en cada terratrèmol i es basa en el registre sismogràfic. El concepte de magnitud d'un terratrèmol es fonamenta en que l'amplitud de les ones sísmiques és una mesura de l'energia alliberada al focus. A l'escala de magnitud el pas d'una unitat a la següent suposa multiplicar la seva energia per trenta (a la de Richter). S'expressa en xifres. Aquesta escala rep el nom del seu inventor, el Dr. Charles Richter, i és la següent:

 

Efectes del terratrèmol

Menys de 3.5 Es registra però no es nota
3.5 a 5.4 Se sol sentir però només causa danys menors
5.5 a 6.0 Ocasiona lleugers danys a edificis
6.1 a 6.9 Pot ocasionar molt de dany en àrees molt poblades
7.0 a 7.9 És un terratrèmol gran i causa greus danys
8 o més granés És un gran terratrèmol que destrueix totalment les zones pròximes

La intensitat és un concepte diferent de la magnitud. S'expressa en xifres romanes. La intensitat no es basa en registres del sismògraf sinó en l'efecte del terratrèmol a les estructures i la sensació percebuda per la gent. La intensitat d'un terratrèmol en un punt determinat de la superfície de la Terra és la força amb què se sent a aquest punt i es mesura pels seus efectes de destrucció sobre edificis i sobre el terreny. Aquesta mesura destructiva d'un terratrèmol resulta, per la seva forma de mesurar-se, prou subjectiva. Per a establir la intensitat s'utilitzen registres històrics, testimonis,… L'escala la ideà G. Mercalli. En resum, l'escala de Mercalli és la següent:

 

I Molt poques persones el senten

II Poques persones el noten i alguns objectes penjats poden oscil·lar.

III Als interiors tots el noten com una petita tremolor d'una duració estimable.

IV Moltes persones el noten als interiors. Els vidres vibren

V Quasi tot el món, a l’interior o a l’exterior, el noten. Alguns objectes cauen.

VI Tot el món el nota. Alguns mobles pesats canvien de lloc i la gent s'espanta.

VII Tot el món el nota i fuig. Alguns petits danys als edificis.

VIII Alguns edificis poc preparats cauen parcialment. Cauen xemeneies.

IX Cauen els edificis. El terreny s'obri.

X Esquerdament important del terreny. Despreniments de fang.

 

No obstant això, actualment aquesta escala ha estat modificada.

A Europa es fa servir una altra escala des de 1978 basada en els treballs de Medvedev a l'URSS que rep el nom d'escala MSK. És equivalent a l'escala de Mercalli modificada.

 

I Registrat només instrumentalment

II Perceptible només per poques persones en pisos alts

III Perceptible per alguns en edificis. Lleuger balanceig d'objectes penjats

IV Sentit per alguns en edificis i alguns a l'exterior. Vibració de portes ifinestres, balanceig d'objectes penjats i moviments de mobles

V Sentit per tots, dins i fora d'edificis. Caiguda d'objectes lleugers, colpejar de portes i finestres. Lleugers danys en construccions detipus A(1)

VI Temor generalitzat. Possible ruptura de vaixella, caiguda d'objectes, moviment de mobles pesats. Danys moderats en construccions del tipus A lleugers en B(1). Esquerdes petites en terrenys, esllavissaments i canvis de nivell en pous

VII Majoria aterrida. Greus danys en construccions de tipus A, arribant a destrucció completa, moderats en B i lleugers en C(1). Esllavissada de terres, canvis de cabal en brolladors i pous

VIII Por i pànic general. Destrucció i alguns col·lapses de construccions de tipus A, danys greus i alguna destrucció en B, moderats i algun greu en C. Ensorrament de murs, esllavissada de vessants i barrancs, esquerdes grans en terreny, canvis de cabal

IX Pànic general. Col·lapse de construccions del tipus A, destrucció de B i danys greus i alguna destrucció de C. Doblament de rails, ruptura de carreteres. Nombroses esquerdes en terreny i despreniment de roques i terres. Liqüefacció, extrusió d'aigua, arena i fang

X Col·lapse de la majoria de construccions del tipus A i algunes del tipus B, destrucció de moltes i col·lapse d'algunes de tipus C. Danys seriosos en preses i ponts, ondulació de rails i paviment. Grans esquerdes en terreny amb forts esllavissaments i formació de llacs

XI Danys importants en totes les construccions, carreteres fora de servei i canalitzacions destruïdes. Deformacions considerables en el terreny amb amples esquerdes i molts esllavissaments de terres

XII Totes les estructures destruïdes o greument danyades. Canvis a la topografia, grans esquerdes amb importants desplaçaments, desviació de rius i formació de llacs

(1) Tipus de construcció :

  1. Murs de maçoneria en sec o amb fang, atovó i tapial.
  2. Murs de rajoles, blocs de morter, maçoneria amb morter, entramat de fusta.
  3. Estructura metàl·lica o de formigó armat.

 

 

 EXEMPLES I CASOS REALS DE TERRATRÈMOLS

Dels 800.000 terratrèmols que es registren de mitja cada any en tot el món, només una desena part provoca greus conseqüències. El terratrèmol conegut més devastador va ser el 1556 dC. a Xina, en Shaanxi, on moriren 830.000 persones. El primer terratrèmol de què es té referència va ser l'any 1177 aC. a Xina.

D'altra banda, mitjançant registres arqueològics, es pensa que hi hagué un que afectà a les muralles de Jericó. També se sap que l'any 365 dC. hagueren 50.000 morts a Alexandria (Egipte).

Des que existeixen els registres dels sismògrafs els terratrèmols que han arribat a major magnitud han estat:

  • A Xile el 22/05/1960, magnitud Richter: MW= 9,5

  • A Alaska el 28/03/1964, magnitud Richter : MW= 9,2

Independentment de la seva magnitud o intensitat, alguns terratrèmols han assolat àrees densament poblades, cosa que ha originat una incalculable destrucció. 

 

MESURES PREVENTIVES

 

CARTOGRAFIA

Per a poder estudiar la sismicitat a Catalunya es realitzen els Butlletins Sismològics resultat de la recopilació de les dades registrades pels sismògrafs de la xarxa sísmica de Catalunya.

Un dels resultats de l'estudi de la perillositat sísmica d'una zona és la descripció d'un mapa del risc sísmic per a la zona estudiada.

Al mateix temps, una aplicació dels càlculs de perillositat és l'establiment de normes sismoresistents. Aquesta és una normativa per a les construccions que va en funció de la zona on es construeixi. És una mesura de prevenció ja que, en principi, l'edifici construït seguint la norma resistirà un terratrèmol sense ensorrar-se.

 

PLANS D'ACTUACIÓ

Recentment s'ha presentat elpla de protecció civil per al risc sísmic (5 de maig de 1995).

A Catalunya hi ha un pla d'actuació davant emergències sísmiques (SISMICAT) elaborat per la Conselleria d’Interior de la Generalitat de Catalunya i Protecció Civil. A continuació adjuntem un petit resum del SISMICAT:

 

CRITERIS D'ACTIVACIÓ

Alerta

El Pla s'activa en fase d'alerta davant les següents situacions:

  • Quan el CECAT informa de l'activació del Sismicat en fase d'alerta a la zona on es troba el municipi

  • Quan el sisme ha estat àmpliament percebut per la població.

  • Quan a causa del sisme s'han produït ferits lleus.

  • Al final d'una situació d'emergència, mentre es realitzen les tasques que permetran el retorn a la normalitat

 

Emergència

El Pla s'activa en emergència davant de les següents situacions:

  • Quan el CECAT informa de l'activació del Sismicat en fase d'emergència a la zona on es troba el municipi

  • Quan el sisme ha produït danys a les construccions i/o hi ha cases que no poden ser ocupades.

  • Quan a causa del sisme s'han produït danys personals

  • Quan a causa del sisme es produeix desordre ciutadà per pànic.

  • Quan a causa del sisme es produeixen manques dels serveis bàsics a la població.

  • Quan es produeixen altres emergències per efecte dòmino.

 

RECOMANACIONS PER A LA POBLACIÓ

(Extret de les recomanacions de Protección Civil España; Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria; http://www.ugr.és/~iag/;http://www.gva.és/auxilio/menuaux.html)

A un terratrèmol, l'alliberament d'energia en forma d'ones sísmiques, en poques ocasions és la causa directa de morts i ferits. La majoria de les víctimes són el resultat de despreniments d'objectes, ensorraments parcials o totals d'estructures, trencament de vidres i finestres, caiguda d'armaris, mobles o altres objectes, incendis originats per trencaments de conduccions de gas i electricitat, i també per actes humans marcats per la imprudència i el pànic que es poden evitar fàcilment estant ben informat i preparat.

Abans del terratrèmol

  • Sigui previsor, tingui a mà, a un lloc de fàcil accés i conegut per tots, una farmaciola de primers auxilis, llanternes, ràdio a piles, piles, també alguns aliments no peribles i aigua embotellada en recipients de plàstic.

  • Mantingui conversacions familiars de forma serena sobre desastres naturals sense contar detalls horripilants sobre els mateixos, això ajudarà a afrontar aquest tipus de situacions amb més calma i coneixement.

  • Elabori un pla d'actuació junt amb la seva família, és important que tots sàpiguen com han d'actuar, quins són els possibles riscos, com es desconnecten l’electricitat, l'aigua i el gas. Conegui també els telèfons d'emergències: Protecció Civil, Policia, Creu Roja, etc.

  • Asseguri fermament els objectes que poden ocasionar danys a l'hora desprendre's, com a quadres, espills, llums, etc.

  • Supervisi i si ho considera necessari, reforci l'estructura de la seva vivenda: xemeneies, ràfecs, balcons, etc.

  • Mantingui al dia la vacunació de tots els membres de la seva família.

  • Emmagatzemi aigua en recipients de plàstic i aliments duradors

 

 

 MESURES D'ACTUACIÓ DURANT UN TERRATRÈMOL

 

RECOMANACIONS PER A LA POBLACIÓ

(Tret de les recomanacions de Protección Civil España; Protecció Civil Govern Valencià, Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria)

* Mantingui una actitud serena i constructiva, vostè es troba en una situació d'emergència.

* Si el terratrèmol no és fort, no hi ha motiu de preocupació, aviat passarà.

* Si el terratrèmol és fort, és primordial que estigui calmat i procuri que els altres ho estiguin. Pensi en les conseqüències de qualsevol acció que realitzi.

 

SI ESTÀ A L'INTERIOR D'UN EDIFICI

* Resguardi’s sota estructures que li protegeixin d'objectes que puguin desprendre's com sota una taula i cobreixi’s el cap. Les zones més segures de la casa dependran del tipus de construcció, si és sismoresistent o no, si és antiga, d'un o més pisos,… En general, les zones més segures seran sota mobles sòlids.

* Mai surti de l'edifici si troba un lloc segur on romandre, les eixides i escales poden estar congestionades.

* No faci servir l'ascensor, l'electricitat pot interrompre's i restar atrapat.

* Mantingui's allunyat de finestres, espills, quadres i xemeneies.

* Apagui tot foc, i sobretot no encengui cap tipus de flama (llumins, encenedor, bugia, etc.)

 

SI ESTÀ A L'ESCOLA

* Recordi la informació rebuda en classe

* Ajudi els seus companys

 

SI ESTÀ A UN LOCAL PÚBLIC

* Mantingui la calma i no es mogui, sobretot no intenti escapar. Recordi que el major perill és el pànic

* Si es troba immers en la multitud que fugi, mantingui els braços estirats davant de l'estómac per a garantir la respiració i protegir la caixa toràcica

 

SI ESTÀ A L'EXTERIOR D'UN EDIFICI

* Cobreixi's el cap.

* Mantingui's allunyat d'edificis, parets, pals elèctrics i altres objectes que puguin caure. Dirigeixi's a llocs oberts. No corri pels carrers, provocarà pànic.

* Si es troba a un vehicle, pari al lloc més segur possible, no surti i allunyi’s de ponts, pals elèctrics i zones de despreniment.

 

DESPRÉS DEL TERRATRÈMOL

* Tanqui tots els subministraments (electricitat, aigua, gas) per evitar curtcircuits i fugues de gas.

* Comprovi si hi ha ferits entre els seus familiars i veïns. Excepte si té coneixements, no mogui a les persones seriosament ferides a no ser que estiguin en perill imminent de sofrir nous danys.

* Inspeccioni l'estat de les instal·lacions d'aigua, gas i llum. Comuniqui els desperfectes a la companyia que pertoqui, no tracti vostè mateix de solucionar avaries. Precaució amb l'electricitat si hi ha danys a les instal·lacions de gas. Netegi com més prompte millor vessaments de medicaments, pintures i altres productes químics perillosos.

* No encengui llumins, encenedors o artefactes de flama oberta, en previsió que pugui haver-hi fugues de gas.

* No recorri els punts d’interès immediatament, en especial les zones costeres on poden ocórrer tsunamis.

* No faci ús del telèfon només si és absolutament necessari, col·lapsarà les línies que poden ser necessàries per a casos vertaderament urgents.

* Si fos necessari entrar en edificis malmesos, resti el menor temps possible i tingui molta cura amb els objectes que toca perquè poden haver restat en posició inestable, utilitzi calçat fort per a evitar danyar-se amb objectes tallants o punxants. Precaució amb els líquids potencialment perillosos.

* Com més prompte millor, procuri dins de les seves possibilitats, mantenir els carrers lliures perquè puguin circular els vehicles d'emergència. Respongui a les peticions d'ajuda dels organismes de seguretat i auxili procurant no obstaculitzar les tasques d'aquells més qualificats per a les mateixes. Tafanejar no sols dificulta les tasques, també és perillós.

* Estigui alerta per a possibles sacsades posteriors denominades "rèpliques". Generalment són de menor magnitud, però poden causar danys.

* No tracti indegudament de moure els ferits amb fractures, només si hi ha perill d'incendi, inundació, etc.

 

TSUNAMIS

Grans onades originades per pertorbacions tectòniques al llit oceànic. La força de la pertorbació es transmet a l'aigua produint-se els tsunamis. La grandària de l'onada del tsunami es regeix pel principi de la hidrodinàmica que relaciona la velocitat de la columna de l'onada amb l'arrel quadrada de la profunditat del mar en un punt donat. L'aigua actua com un fre en la part baixa de la columna de l'onada, però la superior contínua espentant i creixent, fins que s’ensorri sobre la costa amb una força devastadora.

Si bé qualsevol oceà pot experimentar un tsunami, és més freqüent que ocorrin a l'Oceà Pacífic, les marges del qual són més comunament seient de terratrèmols de magnituds considerables (especialment les costes de Xile, Perú i Japó). A més el tipus de falla que discorre entre les plaques de Nasca i Sud-americana, anomenada de subducció (una placa es va esllavissant sota l'altra) fan més propícia la deformitat del fons marí i per tant els tsunamis.

          Malgrat allò que s'ha dit anteriorment, s'han reportat tsunamis devastadors al oceans Atlàntic i Índic, així com al mar Mediterrani. Un gran tsunami acompanyà els terratrèmols de Lisboa en 1755, el del Pas de Mona de Puerto Rico en 1918, i el de Grand Banks de Canadà en 1929. L'últim gran tsunami es produí en el 1960 i va ser generat per un terratrèmol davant les costes de Xile al Pacífic, 1975 a Hawaï, i 1964 a Alaska          

 


ANEXO

TECTÓNICA DE PLACAS

 La Tierra es un planeta dinámico. La capa rígida superior (litosfera) está formada por placas tectónicas que están en movimiento relativo. Los bordes de las placas señalan si éstas divergen (dorsales y rifts continentales), convergen (zonas de subducción) o se deslizan lateralmente (fallas transformantes).

La litosfera (˜ 100 Km de espesor) está constituida por la corteza superior ( ˜7 Km en los océanos y ˜ 50 km en las cordilleras) y la parte más sólida del manto. Debajo de la litosfera está la astenosfera que es una capa de material caliente y semifundido capaz de fluir.

Los movimientos de las placas litosféricas rígidas se producen debido a las corrientes de convección existentes en la astenosfera y explican los orógenos y otros fenómenos geológicos, como la actividad sísmica y volcánica, que se producen en los límites o bordes de las placas.

La tectónica de placas interpreta la distribución de terremotos de la forma siguiente: la superficie de la litosfera terrestre está dividida en placas, siendo siete las más importantes, cuyos bordes coinciden con las zonas activas de terremotos.

Los márgenes de placas pueden separar dos bloques oceánicos, dos continentales o uno oceánico y otro continental. Desde el punto de vista de los continentes sus márgenes se dividen, a su vez, en activos y pasivos. Márgenes activos son aquellos en los que el margen del continente es a su vez margen de placa. Si la otra placa es oceánica se produce una zona de subducción en la que la corteza oceánica se introduce por debajo de la continental. En los márgenes activos se producen terremotos tanto superficiales como profundos y pueden alcanzar magnitudes muy altas.

En las zonas de divergencia entre placas se producen terremotos superficiales y de moderada magnitud. Generalmente están asociados a las cordilleras oceánicas.

En las fallas transformantes las placas deslizan horizontalmente. Los terremotos que se producen en estas zonas son superficiales y en ocasiones pueden alcanzar magnitudes muy altas

 

 CONCEPTOS

Aceleración sísmica : Aceleración del movimiento del terreno producido por las ondas sísmicas generadas por un terremoto.

Cartografía oficial : La realizada con sujeción a las prescripciones de la Ley 7/1986, de Ordenación de la Cartografía, por las Administraciones Públicas o bajo su dirección y control.

Coordenadas hipocentrales : Son las coordenadas del foco sísmico. Están formadas por las coordenadas epicentrales y la profundidad focal.Elementos en riesgo : Población, edificaciones, obras de ingeniería civil, actividades económicas y servicios públicos que se encuentren en peligro en un área determinada.

Epicentro : Proyección del hipocentro sobre la superficie terrestre.

Hipocentro : Punto donde se produce el terremoto.

Intensidad sísmica : Número escalado que indica los daños o efectos de un terremoto en un lugar determinado sobre las personas, estructuras y material terrestre. La escala utilizada en Europa y la oficial en España es la MSK, con grados de I a XII.

Isosista : Línea que une puntos de igual intensidad sísmica.

Magnitud : Cuantificación de la energía liberada por un terremoto basada en la medida instrumental de la amplitud de las ondas sísmicas. Hay diferentes escalas dependiendo del tipo de onda medida. La más utilizada es la escala de Richter.

Método determinista : Método de cálculo de la peligrosidad sísmica basado en la hipótesis de que la sismicidad futura será igual que la ocurrida en el pasado.

Método probabilista : Método de cálculo de la peligrosidad sísmica basado en que, conocida la sismicidad pasada, se pueden establecer las leyes estadísticas que definen los fenómenos sísmicos de una zona.

Método zonificado : Método de cálculo de la peligrosidad sísmica en el que se consideran las fuentes sismogenéticas, es decir, zonas de características sismotectónicas comunes.

Movilización : Conjunto de operaciones o tareas para la puesta en actividad de medios, recursos o servicios que hayan de intervenir en emergencias.