SEISMOS

DEFINICIONES

tterratrèmols(cat.), séismes (fr.), terremoti (it.), earthquakes (en.)

Ruptura repentina de las capas superiores de la Tierra, que algunas veces se extiende a la superficie de ésta y produce vibración del suelo, que de ser lo suficientemente fuerte causará el colapso de edificios y la destrucción de vidas y propiedades.

DEFINICIONES VINCULADAS

Peligrosidad sísmica : Probabilidad, en términos no siempre estrictamente matemáticos, de que en un intervalo de tiempo y como consecuencia de la sismicidad y del medio de propagación de las ondas sísmicas, se supere en determinada zona un valor del parámetro (I, a, etc.) que nos mida el movimiento del suelo.

Período de retorno : Es la inversa de la probabilidad anual.

Profundidad focal : Profundidad a la que se produce un terremoto.

Réplicas : Terremotos que siguen al terremoto principal de una zona y ligados genéticamente con él.

Riesgo sísmico : Número esperado de vidas perdidas, personas heridas, daños a la propiedad y alteración de la actividad económica debido a la ocurrencia de terremotos.

Vulnerabilidad sísmica : Es el grado de pérdida de un elemento en riesgo dado, expresado en una escala de 0 (sin daño) a 1 (pérdida total), que resulta de la ocurrencia de un terremoto de una determinada magnitud

 

CARACTERÍSTICAS

Cuando las rocas que constituyen los niveles más rígidos de la Tierra, esto es, las rocas superficiales, no soportan los esfuerzos a los que están sometidas, pueden llegar a romperse liberando súbitamente gran cantidad de energía elástica que se propaga por la Tierra en forma de ondas sísmicas y produce lo que denominamos un terremoto o sismo.

CONCEPTOS DE TECTÓNICA DE PLACAS

La Tierra es como un puzzle en movimiento. Las piezas son las placas tectónicas . Hay siete principales y otras secundarias más pequeñas. Algunas son exclusivamente oceánicas como la del fondo del Océano Pacífico.

Las placas se mueven unos 2 a 20 cm. al año. Su movimiento se debe a corrientes de convección que hay en la astenosfera (capa bajo la litosfera).

Estas placas se renuevan continuamente (moviéndose como una escalera mecánica), se forman en las dorsales oceánicas y se funden en las zonas de subducción . En estas zonas y en las zonas de roce entre placas ( fallas de transformación ) es donde se producen grandes tensiones y salida de materiales ( magma ) produciéndose los terremotos y los volcanes .

Los terremotos se originan en un punto bajo la superficie terrestre llamado hipocentro . El epicentro es el punto de la superficie que se encuentra justo encima del hipocentro. En este punto se generan unas ondas elásticas que se llaman ondas sísmicas y que son como las ondas que se forman en el agua cuando tiramos una piedra.

Mapa sísmico mundial

TIPOLOGÍA

Los terremotos los podemos distinguir según la profundidad del hipocentro:

  • Terremoto superficial : hipocentro hasta los 60 Km. de profundidad

  • Terremoto de foco intermedio : entre los 60 y los 300 Km.

  • Terremoto de foco profundo : por debajo de los 300 Km.

Los terremotos superficiales son los que producen mayor devastación. La mayoría van seguidos, durante las horas o días posteriores, por numerosos terremotos menores en la misma zona, llamados réplicas .

También se pueden clasificar según su origen:

  • Terremoto tectónico :
    Se da cerca de los bordes de las placas. En el movimiento entre las placas a veces dos placas quedan trabadas y cuando se reanuda el movimiento bruscamente, se libera energía en forma de ondas sísmicas que se difunden con rapidez por la Tierra, como hacen las ondas concéntricas en el agua, generadas por una piedra al caer. O bien al chocar, una de las placas se desplaza por encima o por debajo de la otra originando cambios en la topografía (formando una falla). Si este movimiento se ve dificultado, comienza a acumularse energía de tensión que en algún momento se liberará y una de las placas se moverá bruscamente hacia la otra rompiéndola y liberando entonces una cantidad de energía.
    Son los que ofrecen mayor peligro para las personas.
  • Terremoto volcánico :
    Causado por la actividad subterránea originada por un volcán en proceso de erupción, no tiene porque ir unido en el tiempo a una erupción volcánica.
  • Terremoto de colapso:
    Terremoto pequeño debido al colapso del techo de una mina o caverna subterránea. Una variedad interesante de este tipo de terremoto es el que se produce por deslizamiento de tierras.
  • Terremoto de explosión :
    Producido por la explosión de artefactos químicos o nucleares.

TERREMOTOS EN EL ÁREA MEDITERRÁNEA

Actividad sísmica de la región Europeo-Mediterránea en el periodo 1973-2002 con magnitud m b >3.0 del catálogo USGS/NEIC PDE

 

MEDICIÓN Y EVALUACIÓN

Para medir los terremotos se utilizan los sismógrafos , los cuales generan el registro sismográfico.

Los factores que influyen sobre la dinámica de un terremoto son la magnitud, la profundidad del hipocentro, la mayor o menor solidez de las construcciones y la reacción del terreno a las ondas sísmicas. La reacción del terreno depende de la composición de las rocas que lo forman y de la presencia de acuíferos, lo que es medido a través de una variable geológica denominada microzonación.

Para caracterizar un terremoto se utiliza la magnitud y la intensidad . La magnitud representa la energía sísmica liberada en cada terremoto y se basa en el registro sismográfico. El concepto de magnitud de un terremoto se fundamenta en que la amplitud de las ondas sísmicas es una medida de la energía liberada en el foco. En la escala de magnitud el paso de una unidad a la siguiente supone multiplicar su energía por treinta (en la de Richter). Se expresa en número árabes. Esta escala recibe el nombre de su inventor, el Dr. Charles Richter, y es la siguiente:

 

Efectos del terremoto

Menos de 3.5 Se registra pero no se nota
3.5 a 5.4 Se suele sentir pero sólo causa daños menores
5.5 a 6.0 Ocasiona ligeros daños a edificios
6.1 a 6.9 Puede ocasionar mucho daño en áreas muy pobladas
7.0 a 7.9 Es un terremoto grande y causa graves daños
8 o más grande Es un gran terremoto que destruye totalmente las zonas próximas

La intensidad es un concepto diferente a la magnitud. Se expresa en números romanos. La intensidad no se basa en registros del sismógrafo sino en el efecto del terremoto en las estructuras y la sensación percibida por la gente. La intensidad de un terremoto en un punto determinado de la superficie de la Tierra es la fuerza con que se siente en dicho punto y se mide por sus efectos de destrucción sobre edificios y sobre el terreno. Esta medida destructiva de un terremoto resulta, por su forma de medirse, bastante subjetiva. Para establecer la intensidad se utilizan registros históricos, testimonios, La escala la ideó G. Mercalli. En resumen, la escala de Mercalli es la siguiente:

 

I Muy pocas personas lo sienten

II Pocas personas lo notan y algunos objetos colgados pueden oscilar.

III En los interiores todos lo notan como un pequeño temblor de una duración estimable.

IV Muchas personas lo notan en interiores. Los vidrios vibran

V Casi todo el mundo, en interior o exterior, lo notan. Algunos objetos caen.

VI Todo el mundo lo nota. Algunos muebles pesados cambian de sitio y la gente se asusta.

VII Todo el mundo lo nota y huye. Algunos pequeños daños en edificios.

VIII Algunos edificios poco preparados caen parcialmente. Caen chimeneas.

IX Caen los edificios. El terreno se abre.

X Agrietamiento importante del terreno. Desprendimientos de barro.

 

No obstante, actualmente esta escala ha sido modificada.

En Europa se utiliza otra escala desde 1978 basada en los trabajos de Medvedev en la URSS que recibe el nombre de escala MSK. Es equivalente a la escala de Mercalli modificada.

 

I Registrado sólo instrumentalmente

II Perceptible sólo por pocas personas en pisos altos

III Perceptible por algunos en edificios. Ligero balanceo de objetos colgados

IV Sentido por algunos en edificios y algunos en el exterior. Vibración de puertas y ventanas, balanceo de objetos colgados y movimientos de muebles

V Sentido por todos, dentro y fuera de edificios. Caída de objetos ligeros, golpear de puertas y ventanas. Ligeros daños en construcciones de tipoA(1)

VI Temor generalizado. Posible rotura de vajilla, caída de objetos, movimiento de muebles pesados. Daños moderados en construcciones del tipo A ligeros enB(1) . Grietas pequeñas en terrenos, deslizamientos y cambios de nivel en pozos

VII Mayoría aterrorizada. Graves daños en construcciones de tipo A, llegando a destrucción completa, moderados en B y ligeros en C(1) . Deslizamientos de tierras, cambios de caudal en manantiales y pozos

VIII Miedo y pánico general. Destrucción y algunos colapsos de construcciones de tipos A, daños graves y alguna destrucción en B, moderados y algún grave en C. Derrumbamiento de muros, deslizamiento de laderas y barrancos, grietas grandes en terreno, cambios de caudal

IX Pánico general. Colapso de construcciones del tipo A, destrucción de B y daños graves y alguna destrucción de C. Doblamiento de raíles, rotura de carreteras. Numerosas grietas en terreno y desprendimiento de rocas y tierras. Licuefacción, extrusión de agua, arena y fango

X Colapso de la mayoría de construcciones del tipo A y algunas del tipo B, destrucción de muchas y colapso de algunas de tipo C. Daños serios en presas y puentes, ondulación de raíles y pavimento. Grandes grietas en terreno con fuertes deslizamientos y formación de lagos

XI Daños importantes en todas las construcciones, carreteras fuera de servicio y canalizaciones destruidas. Deformaciones considerables en el terreno con anchas grietas y muchos deslizamientos de tierras

XII Todas las estructuras destruidas o gravemente dañadas. Cambios en la topografía, grandes grietas con importantes desplazamientos, desviación de ríos y formación de lagos

(1) Tipos de construcción:

  1. Muros de mampostería en seco o con barro, adobe y tapial.
  2. Muros de ladrillos, bloques de mortero, mampostería con mortero, entramado de madera.
  3. Estructura metálica o de hormigón armado

 

 

 

EJEMPLOS Y CASOS REALES DE TERREMOTOS

De los 800.000 terremotos que se registran en promedio cada año en todo el mundo, sólo una décima parte provoca graves consecuencias. El terremoto conocido más devastador fue el 1556 d.C. en China, en Shaanxi, dónde murieron 830.000 personas. El primer terremoto del que se tiene referencia fue el año 1177 a.C. en la China.

Por otro lado, a través de registros arqueológicos, se piensa que hubo uno que afectó a las murallas de Jericó. También se sabe que el año 365 d.C. hubieron 50.000 muertos en Alejandría (Egipto).

Desde que existen los registros de los sismógrafos los terremotos que han alcanzado mayor magnitud han sido:

  • En Chile el 22/05/1960, magnitud Richter: MW = 9,5

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

Independientemente de su magnitud o intensidad, algunos terremotos han asolado áreas densamente pobladas, lo que ha originado una incalculable destrucción. 

 

MEDIDAS PREVENTIVAS

 

CARTOGRAFÍA

Para poder estudiar la sismicidad en Cataluña se realizan los Butlletins Sismològics resultado de la recopilación de los datos registrados por los sismógrafos de la red sísmica de Catalunya.

Uno de los resultados del estudio de la peligrosidad sísmica de una zona es la descripción de un mapa del riesgo sísmico para la zona estudiada.

A su vez, una aplicación de los cálculos de peligrosidad es el establecimiento de normas sismorresistentes . Ésta es una normativa para las construcciones que va en función de la zona dónde se construya. Es una medida de prevención ya que, en principio, el edificio construido siguiendo la norma resistirá un terremoto sin derrumbarse.

 

PLANES DE ACTUACIÓN

 

Recientemente se ha presentado el plan de protección civil para el riesgo sísmico (5 Mayo de 1995).

En Catalunya existe un plan de actuación frente a emergencias sísmicas ( SISMICAT ) elaborado por la Conselleria d'Interior de la Generalitat de Catalunya y Protecció Civil . A continuación adjuntamos un pequeño resumen del SISMICAT:

 

CRITERIOS DE ACTIVACIÓN

Alerta

El Pla se activa en fase de alerta ante las situaciones siguientes:

  • Cuando el CECAT informa de la activación del Sismicat en fase de alerta en la zona donde se encuentra el municipio
  • Cuando el sismo ha sido ampliamente percibido por la población.
  • Cuando a causa del sismo se han producido heridos leves.
  • Al final de una situación de emergencia, mientras se realizan las tareas que permitirán el retorno a la normalidad

 

Emergencia

El Pla se activa en emergencia ante las siguientes situaciones:

  • Cuando el CECAT informa de la activación del Sismicat en fase de emergencia en la zona donde se encuentra el municipio
  • Cuando el sismo ha producido daños en las construcciones y/o hay casas que no pueden ser ocupados.
  • Cuando a causa del sismo se han producido daños personales
  • Cuando a causa del sismo se produce desorden ciudadano por pánico.
  • Cuando a causa del sismo se producen fallos de los servicios básicos a la población.
  • Cuando se producen otras emergencias por efecto dominó.

 

RECOMENDACIONES PARA LA POBLACIÓN

(Extraído de las recomendaciones de Protección Civil España; Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria ; http://www.ugr.es/~iag/;http://www.gva.es/auxilio/menuaux.html)

En un terremoto, la liberación de energía en forma de ondas sísmicas, rara vez es la causa directa de muertos y heridos. La mayoría de las víctimas son el resultado de desprendimientos de objetos, derrumbes parciales o totales de estructuras, rotura de cristales y ventanas, caída de armarios, muebles u otros objetos, incendios originados por roturas de conducciones de gas y electricidad, y también por actos humanos marcados por la imprudencia y el pánico que se pueden evitar fácilmente estando bien informado y preparado.

Antes del terremoto

  • Sea previsor, tenga a mano, en un sitio de fácil acceso y conocido por todos, un botiquín de primeros auxilios, linternas, radio a pilas, pilas, también algunos alimentos no perecederos y agua embotellada en recipientes de plástico.
  • Mantenga conversaciones familiares de forma serena sobre desastres naturales sin contar detalles horripilantes acerca de los mismos, esto ayudará a afrontar este tipo de situaciones con más calma y conocimiento.
  • Haga un plan de actuación junto con su familia, es importante que todos sepan como deben actuar, cuales son los posibles riesgos, como se desconectan la luz, el agua y el gas. Conozca también los teléfonos de emergencias: Protección Civil, Policía, Cruz Roja, etc.
  • Asegure firmemente los objetos que pueden ocasionar daños al desprenderse, como cuadros, espejos, lámparas, etc.
  • Supervise y si lo considera necesario, refuerce la estructura de su vivienda: chimeneas, aleros, balcones, etc.
  • Mantenga al día la vacunación de todos los miembros de su familia.
  • Almacene agua en recipientes de plástico y alimentos duraderos.

 

MEDIDAS DE ACTUACIÓN DURANTE UN TERREMOTO

 

RECOMENDACIONES PARA LA POBLACIÓN

(Extraído de las recomendaciones de Protección Civil España; Protección Civil Gobierno Valenciano, Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria )

* Mantenga una actitud serena y constructiva, está Vd. en una situación de emergencia.

* Si el terremoto no es fuerte, no hay motivo de preocupación, pasará pronto.

* Si el terremoto es fuerte, es primordial que esté calmado y procure que los demás lo estén. Piense en las consecuencias de cualquier acción que realice.

 

SI ESTÁ EN EL INTERIOR DE UN EDIFICIO

* Resguárdese bajo estructuras que le protejan de objetos que puedan desprenderse como bajo una mesa y proteja su cabeza. Las zonas más seguras de la casa dependerán del tipo de construcción, si es sismorresistente o no, si es antigua, de uno o más pisos, En general, las zonas más seguras serán debajo de muebles sólidos.

* Nunca salga del edificio si encuentra un lugar seguro donde permanecer, las salidas y escaleras pueden estar congestionadas.

* No use el ascensor, la electricidad puede interrumpirse y quedar atrapado.

* Manténgase alejado de ventanas, espejos, cuadros y chimeneas.

* Apague todo fuego, y sobre todo no encienda ningún tipo de llama (cerilla, mechero, vela, etc.)

 

SI ESTÁ EN LA ESCUELA

* Recuerde la información recibida en clase

* Ayude a sus compañeros

 

SI ESTÁ EN UN LOCAL PÚBLICO

* Mantenga la calma y no se mueva, sobretodo no intente escapar. Recuerde que el mayor peligro es el pánico

* Si se encuentra inmerso en la muchedumbre que escapa, mantenga los brazos estirados delante del estómago para garantizar la respiración y proteger la caja torácica

 

SI ESTÁ EN EL EXTERIOR DE UN EDIFICIO

* Cúbrase la cabeza.

* Manténgase alejado de edificios, paredes, postes eléctricos y otros objetos que puedan caer. Diríjase a lugares abiertos. No corra por las calles, provocará pánico.

* Si se encuentra en un vehículo, pare en el lugar más seguro posible, no salga del mismo y aléjese de puentes, postes eléctricos y zonas de desprendimiento.

 

DESPUÉS DEL TERREMOTO

* Cierre todos los suministros (luz, agua, gas) para evitar cortocircuitos y escapes de gas.

* Compruebe si hay heridos en sus familiares y vecinos. Salvo que tenga conocimientos, no mueva a las personas seriamente heridas a menos que estén en peligro inminente de sufrir nuevos daños.

* Inspeccione el estado de las instalaciones de agua, gas y luz. Comunique los desperfectos a la compañía que corresponda, no trate Vd. mismo de solucionar averías. Precaución con la electricidad si hay daños en las instalaciones de gas. Limpie cuanto antes derrames de medicamentos, pinturas y otros productos químicos peligrosos.

* No encienda fósforos, mecheros o artefactos de llama abierta, en previsión de que pueda haber escapes de gas.

* No recorra los puntos de interés inmediatamente, en especial las zonas costeras donde pueden ocurrir "Tsunamis" o maremotos.

* No haga uso del teléfono a menos que sea absolutamente necesario, colapsará las líneas que pueden ser necesarias para casos verdaderamente urgentes.

* Si fuera necesario entrar en edificios dañados, permanezca el menor tiempo posible y tenga extremo cuidado con los objetos que toca pues pueden haber quedado en posición inestable, utilice calzado fuerte para evitar dañarse con objetos cortantes o punzantes. Precaución con los líquidos potencialmente peligrosos.

* Cuanto antes, procure dentro de sus posibilidades, mantener las calles despejadas para que puedan circular los vehículos de emergencia. Responda a las peticiones de ayuda de los organismos de seguridad y auxilio procurando no obstaculizar las tareas de aquellos más cualificados para las mismas. Curiosear no solo dificulta las tareas, también es peligroso.

* Esté alerta para posibles sacudidas posteriores denominadas "réplicas". Generalmente son de menor magnitud, pero pueden causar daños.

* No trate indebidamente de mover a los heridos con fracturas, a no ser que haya peligro de incendio, inundación, etc.

 
TSUNAMIS

Grandes olas originadas por perturbaciones tectónicas en el lecho oceánico. La fuerza de la perturbación se transmite al agua produciéndose los tsunamis . El tamaño de la ola del tsunami se rige por el principio de la hidrodinámica que relaciona la velocidad de la columna de la ola con la raíz cuadrada de la profundidad del mar en un punto dado. El agua actúa como un freno en la parte baja de la columna de la ola, pero la superior continua empujando y creciendo, hasta que se derrumbe sobre la costa con una fuerza devastadora.

Si bien cualquier océano puede experimentar un tsunami, es más frecuente que ocurran en el Océano Pacífico, cuyas márgenes son más comúnmente asiento de terremotos de magnitudes considerables (especialmente las costas de Chile, Perú y Japón). Además el tipo de falla que ocurre entre las placas de Nazca y Sudamericana, llamada de subducción (una placa se va deslizando bajo la otra) hacen más propicia la deformidad del fondo marino y por ende los tsunamis.

A pesar de lo dicho anteriormente, se han reportado tsunamis devastadores en los Océanos Atlánticos e Índico, así como el Mar Mediterráneo. Un gran tsunami acompañó los terremotos de Lisboa en 1755, el del Paso de Mona de Puerto Rico en 1918, y el de Grand Banks de Canadá en 1929. El último gran tsunami se produjo en el 1960 y fue generado por un terremoto ante las costas de Chile en el Pacífico, 1975 en Hawaï, 1964 en 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.