Capitulo
4.1
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Beno Gutenberg
(*1889 - †1960)
Geofísico u meteorólogo alemán - norteamericano. Calculó con exactitud el
límite entre núcleo y manto. Se juntó con RICHTER en el California Institute
of Technology, ambos desarrollaron la escala Gutenberg-Richter - hoy
conocida como escala RICHTER.
Véase también sobre el terremoto en Copiapó 1922
John William Strutt
3. Barón Rayleigh
(*1842 - †1919)
Físico inglés, trabajó en múltiples ramas de la física y matemática. Recibió
1904 el premio Nobel en física, descubrió el gas noble Argón. Demostró en
forma matemática la existencia de las ondas Rayleigh, las ondas superficiales
de un terremoto.
Augustus Edward Hough
Love
(*1843 - †1940)
Matemático Inglés, trabajó y afinó las temas de los módulos de elasticidad.
Demostró matemáticamente la propagación de los ondas Love (ondas sísmicas)
A. Sieberg y B. Gutenberg
eran los sismólogos o geofísicos más cotizados en la época de los treinta
en Alemania. Gutenberg se quedó hasta hoy en la memoria por "su"
discontinuidad de Gutenberg, el límite entre Manto y Núcleo
de la tierra. Gutenberg desarroló con RICHTER la escala de Gutenberg-Richter,
que actualmente se conoce bajo el nombre "escala Richter". Poco
años después Gutenberg salió de Alemania y inició su carrera académica en
los EE.UU.
4. Métodos sísmicos
4. Métodos sísmicos
4.1 Sismología
El termino ‘sismología’ se deriva del termino greco ‘seismos’
significando terremoto. La sismología se ocupa del estudio de terremotos,
sismos, temblores y de otras vibraciones producidas natural- o artificialmente
en la Tierra, en la luna y en otras planetas. El estudio de terremotos incluye
su detección y la determinación de su localidad, de su magnitud, su energía
y de los movimientos tectónicos causantes. Otros objetos de estudio son
las vibraciones relacionadas con el volcanismo y aquellas generadas por
los océanos, por el viento y ondas atmosféricas. Además la sismología se
encarga del estudio de la estructura interna de la Tierra.
Los ramos de la sismología son los siguientes:
● Los terremotos: detección, localización, magnitud, momento, energía, movimiento
a lo largo de fallas.
● El estudio de la estructura interna de la tierra y de otras planetas a
través de ondas sísmicas. La delineación de la geología de las cuencas sedimentarias
en la búsqueda de petróleo, gas y carbón.
● La delineación de depósitos minerales. La determinación del espesor del
hielo en los glaciares empleando explosivos y otras fuentes energéticas.
● El reconocimiento de la corteza terrestre superior en la hidrología y
en la exploración para agua subterránea. El estudio del subsuelo para la
construcción de edificios, cortinas de embalses y carreteras empleando explosivos
y otras fuentes energéticas.
● La sismología teórica o matemática y el procesamiento de los datos.
La escala de RICHTER expresa y cuantifica la magnitud de un terremoto a
partir del registro de las amplitudes máximas de las ondas sísmicas por
medio de un sismógrafo.
Las escalas de MERCALLI y de ROSSI-FOREL cuantifican la intensidad de un
terremoto a partir de la observación y clasificación de los daños causados
por ello.
Las causas de un terremoto son:
● Fuerzas tectónicas.
● La ruptura repentina de las rocas, que han sido distorsionadas más allá
de su límite de resistencia, por ejemplo San Andres Fault en California.
● La explosión de un volcán.
● Terremotos por hundimiento. Por ejemplo un domo de sal se encuentra adentro
de una secuencia sedimentaria y la sal está diluida paulatinamente por agua,
que ingresa a través de fisuras y fracturas en la secuencia de rocas sedimentarias.
Las rocas subyacentes caen en el hoyo formándose en la profundidad.
El punto inicial del terremoto se denomina foco o
hipocentro. Su proyección hacia la superficie terrestre
es el epicentro. Hipocentro o foco y el epicentro se ubican en un radio
de la Tierra. El foco puede situarse en o cerca de la superficie terrestre
o en una profundidad más alta. La mayoría de la energía sísmica se libera
en profundidades entre 0 y 70 km (85%), en una profundidad moderada de 70
a 300 km se delibera 12% de la energía sísmica, en una profundidad alta
entre 300km y 700km se genera solo 3% de la energía sísmica. Terremotos
debajo de 720 km jamas fueron detectados.
El epicentro de un terremoto se determina de modo siguiente. En los observatorios
se detecta el tiempo de llegada de las ondas p y s, que se propagan con
diferentes velocidades, la onda p con la velocidad mayor, la onda s con
la velocidad menor. De la diferencia en la llegada de las ondas p y s se
puede calcular el tiempo inicial del terremoto (con las velocidades de las
ondas conocidas). Para los observatorios más cercanos al hipocentro (por
lo menos tres) se construye un círculo con radio r = velocidad de la onda
p (o s) ´ tiempo de inicio. Tres de estos círculos se interceptan en un
solo punto, que es el epicentro del terremoto. La profundidad del foco (hipocentro)
se estima a través de los tiempos de llegada de las ondas reflejadas por
la superficie encima del foco.
La magnitud de un temblor es una medida instrumental de la energía deliberada
por un terremoto, que se expresa en una escala absoluta logarítmica introducida
por RICHTER (1935, escala de RICHTER) originariamente basándose en los registros
de temblores cercanos por medio de un sismógrafo sensible para períodos
cortos, el llamativo sismógrafo de WOOD-ANDERSON. La variación grande de
la energía en los temblores hace necesario la aplicación de una escala logarítmica.
Normalmente la magnitud se estima midiendo las amplitudes, que se producen
en la superficie terrestre y que se registran en los observatorios solo
situados alrededor del epicentro o de todo el mundo. La forma general de
la ecuación empírica para la magnitud M es: M = log10A/T + F(D,P)
+ constante, donde:
A = amplitud máxima producida en la superficie en micrómetros, se la deduce
de los registros del sismógrafo.
T = periodo de la onda en segundos.
F = función empírica de la distancia D expresada en º y de la profundidad
P del foco expresada en kilómetros.
La intensidad de un terremoto se puede expresar en escalas relativas de
intensidad, como la escala de MERCALLI o la escala de ROSSI-FOREL, que se
basan en las destrucciones causadas o en una escala absoluta, como la escala
de RICHTER, que se basa en la energía sísmica liberada por el terremoto
y que es logarítmica:
1 = 101
2 = 102
3 = 103
4 = 104
5 = 105
6 = 106
7 = 107
8 = 108
9 = 109
M = 10-0,5 unidades de energía por ejemplo es la magnitud de
energía generada por la caída de una roca de 100kg de masa desde una altura
de 10m sobre la superficie terrestre.
El terremoto de magnitud más alta detectado alcanzó el nivel 9 = 109
en la escala de RICHTER.
La escala de intensidad de MERCALLI (de forma modificada y resumida) de
DOYLE (1995).
Distribución de los hipocentros: En todas regiones del mundo caracterizadas
por actividad tectónica como:
Márgenes continentales activos
Márgenes oceánicos activos
Fallas tectónicas grandes, como San Andres Fault, Los Angeles
Conocimientos acerca de la estructura interna de la Tierra derivados de
la observación de la propagación de las ondas sísmicas en su interior
Distribución de la densidad y de la velocidad de las ondas p y sen el manto
y en el núcleo de la Tierra
Apuntes
- Geología
Contenidos
1. Introducción
2. Remote Sensing
3. Geoquímica
4. Métodos sísmicos
●
4.1 Sismología
4.2 Historia
4.3 Fundamentos teóricos
4.4 ondas sísmicas
4.5 Método refracción
4.6 Método reflexión
4.7 Geófonos
4.8 Características
5. Método magnético
6. Método gravimétrico
7. Métodos eléctricos
Índice
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