Curso De Sismologia

Curso Internacional de Ingeniería Sísmica


Borrador preparado por: Javier Pacheco

Aclaración. Este documento fue escrito como una guía a los estudiantes que participan en el Curso Internacional de Ingeniería Sísmica. Los segmentos y figuras han sido tomados de varios documentos de divulgación de la ciencia, libros, artículos y otro tipo de material, por lo que no es material original nimaterial para publicación.


Módulo 1. Conceptos Fundamentales en Sismología.

1. Distribución espacial de los sismos.


1. Dónde ocurren los temblores con mayor frecuencia.


En una rápida mirada a la distribución de sismos ocurridos alrededor del mundo durante un año cualquiera, lo primero que salta a la vista son las alineaciones en la distribución de los temblores. En laFigura 1 se muestra uno de estos mapas con la sismicidad ocurrida durante el año de 1999. Los sismos (puntos amarillos) se concentran en grandes franjas que recorren las costas de continentes enteros, como es el caso del continente Americano, o se distribuyen a lo largo de una franja bien definida que atraviesa el continente, como en el caso de Asia.




Figura 1. Sismicidad Mundialdurante el año de 1999. Sismos (puntos amarillos) y volcanes activos (triángulos rojos).


Al igual que los sismos, la mayoría de los volcanes activos (triángulos rojos) se alinean en cadenas montañosas. Estas cadenas montañosas siguen los lineamientos similares a los de los temblores.


2. Causas de los temblores.


Para entender el porqué ocurren los temblores y elvolcanismo en el mundo y porqué se alinean a lo largo de estas estrechas franjas en la superficie terrestre, debe conocerse algo de la composición interna de la Tierra.


1. Composición interna de la Tierra.


La Tierra es un planeta especial dentro del Sistema Solar, no sólo por la presencia de vida en su superficie, sino por su constante actividad. Esta actividad proviene delescape del calor interno hacia su superficie. Este calor es el calor primordial generado durante la creación del planeta y del calor generado por el decaimiento de material radioactivo en su interior. Los otros planetas denominados terrestres han perdido su calor debido a su menor diámetro comparado con la Tierra.
El aumento de la presión y la temperatura con la profundidad provoca el aumentode las constantes físicas tales como la densidad y la velocidad de las ondas sísmicas. En la siguiente figura se muestra la variación de las velocidades de las ondas sísmicas de compresión y cortante con la profundidad.


Figura 2. Composición interna de la Tierra. Se muestran las velocidades de las ondas de corte y de compresión en el lado derecho de la figura.


Por sucomposición química, la Tierra la podemos dividir en 6 capas principales. La primera y más delgada capa la compone la Corteza terrestre. Esta es la parte más superficial de la Tierra y está compuesta por las cortezas oceánicas y las continentales. Los materiales que componen esta capa, mayormente basaltos (oceánica) o silicatos (continental), son de origen volcánico y forman una capa rígida que secomporta de manera frágil. El grosor de esta capa varía entre 10 km y 80 km. En general las cortezas oceánicas son más delgadas que las continentales, las cuales llegan a alcanzar varias décimas de kilómetros bajo las cadenas montañosas. Entre la Corteza y el Manto Superior existe una discontinuidad (un salto en las propiedades de la Tierra) denominada discontinuidad de Mohorovicic o Moho.
ElManto Superior es la capa bajo la corteza y termina a los 650 km de profundidad. Esta capa presenta variaciones rápidas de sus características conforme aumentamos la profundidad. El material de que se compone el Manto Superior se comporta como un fluido al ser sometido a grandes esfuerzos por largos períodos de tiempo, sin embargo se comporta como un sólido cuando se somete a una variación rápida...