DEFINICIÓN DE SISMO


Un sismo es un temblor o una sacudida de la tierra por causas internas. El término es sinónimo de terremoto o seísmo, aunque en algunas regiones geográficas los conceptos de sismo o seísmo se utilizan para hacer referencia a temblores de menor intensidad que un terremoto.

¿Qué es un sismo?

Los sismos son perturbaciones súbitas en el interior de la tierra que dan origen a vibraciones o movimientos del suelo; la causa principal y responsable de la mayoría de los sismos (grandes y pequeños) es la ruptura y fracturamiento de las rocas en las capas más exteriores de la tierra. Como resultado d un proceso gradual de acumulación de energía debido a los fenómenos geológicos que deforman la superficie de la tierra, dando lugar a las grandes cadenas montañosas.

En el interior de la tierra ocurre un fracturamiento súbito cuando la energía acumulada excede la resistencia de las rocas. Al ocurrir la ruptura, se propagan (en el interior de la tierra) una serie de ondas sísmicas que al llegar a la superficie sentimos como un temblor. Generalmente, los sismos ocurren en zonas de debilidad de la corteza terrestre que llamamos fallas geológicas. Existen también sismos menos frecuentes causados por la actividad volcánica en el interior de la tierra, y temblores artificiales ocasionados por la detonación de explosivos. El sitio donde se inicia la ruptura se llama foco y su proyección en la superficie de la tierra, epicentro. 

El fenómeno sísmico es similar al hecho de arrojar un objeto a un estanque de agua. En ese caso, la energía liberada por el choque de dicho objeto con la superficie del agua se manifiesta como un frente de ondas, en este caso circular, que se aleja en forma concéntrica del punto donde cayó el objeto.


En forma similar, las ondas sísmicas se alejan del foco propagándose por el interior de la tierra, produciendo vibraciones en la superficie. Por ejemplo, el sismo del 19 de septiembre de 1985, cuyo epicentro se ubicó en la costa de Michoacán, fue sentido a distancia de hasta 1 000 km del epicentro.

En el caso de la tierra existen fundamentalmente dos tipos de ondas sísmicas internas, es decir, vibraciones que se propagan en el interior de la tierra: ondas compresionales o longitudinales y ondas de corte o cizallamiento. Las ondas compresionales, llamadas P en la terminología sismológica, comprimen y dilatan el medio donde se propagan en una dirección de propagación del frente de ondas. Las ondas de sonido, por ejemplo, son ondas compresionales que se propagan en el aire. 

El segundo tipo de ondas que se propagan en sólidos son las ondas de corte, llamadas ondas S. En este caso la deformación que sufre el sólido es en dirección perpendicular a la trayectoria del frente de ondas. La propagación de esta ondas produce un esfuerzo cortante en el medio y de ahí el nombre de ondas de corte o cizallamiento.

Terremoto


Vista aérea de Puerto Príncipe. Tras elTerremoto de Haití de 2010 la ciudad quedó destruida y se calcula murieron más de 350 000 personas.

Sendai (Japón) inundada tras el tsunami de 2011. Un terremoto en el mar puede provocar un tsunami. Los tsunamis pueden provocar grandes pérdidas materiales y humanas en las zonas costeras pobladas, como sucedió en el terremoto y tsunami del océano Índico de 2004 o en el terremoto y tsunami de Japón de 2011.
Un terremoto (del latín terra ‘tierra’, y motus ‘movimiento’), también llamado seísmo o sismo (del griego σεισμός [seismós]), temblor o temblor de tierra, es un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestreproducida por la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas. Los más comunes se producen por la ruptura de fallas geológicas. También pueden ocurrir por otras causas como, por ejemplo, fricción en el borde deplacas tectónicas, procesos volcánicos o incluso pueden ser producidas por el hombre al realizar pruebas de detonaciones nucleares subterráneas.
El punto de origen de un terremoto se denomina hipocentro. El epicentro es el punto de la superficie terrestre directamente sobre el hipocentro. Dependiendo de su intensidad y origen, un terremoto puede causar desplazamientos de la corteza terrestre, corrimientos de tierras, maremotos (o también llamados tsunamis) o la actividad volcánica. Para medir la energía liberada por un terremoto se emplean diversas escalas, entre ellas, la escala de Richter es la más conocida y utilizada en los medios de comunicación.

Causas


Falla de San Andrés. La posibilidad de un terremoto en California (Estados Unidos) es una de las más altas del mundo. Tanto es así que ya se le llama "The Big One" al futurible sismo.
La causa de los terremotos se encuentra en la liberación de energía de la corteza terrestre acumulada a consecuencia de actividades volcánicas y tectónicas, que se originan principalmente en los bordes de la placa.
Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las causas principales por las que se generan los terremotos hay otros factores que pueden originarlos:
  • Acumulación de sedimentos por desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas.
  • hundimiento de cavernas.
  • Modificaciones del régimen fluvial.
  • Variaciones bruscas de la presión atmosférica por ciclones.
Estos fenómenos generan eventos de baja magnitud, que generalmente caen en el rango de microsismos: temblores detectables sólo por sismógrafos.

Localizaciones

Los terremotos tectónicos suelen ocurrir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas tectónicas dan lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra. Por este motivo los sismos de origen tectónico están íntimamente relacionados con la formación de fallas geológicas. Comúnmente acontecen al final de un ciclo sísmico: período durante el cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual la deformación comienza a acumularse nuevamente.

Terremoto de San Salvador de 1986. Tras un terremoto es probable que se den escenas de pánico, saqueos y propagación de enfermedades.
El punto interior de la Tierra donde se origina el sismo se denomina foco sísmico o hipocentro. El punto de la superficie que se halla directamente en la vertical del hipocentro —que, por tanto, es el primer afectado por la sacudida— recibe el nombre de epicentro.
En un terremoto se distinguen:
  • Hipocentro, zona interior profunda, donde se produce el terremoto.
  • Epicentro, área de la superficie perpendicular al hipocentro, donde con mayor intensidad repercuten las ondas sísmicas.
La probabilidad de ocurrencia de terremotos de una magnitud determinada en una región concreta viene dada por unadistribución de Poisson. Así la probabilidad de ocurrencia de k terremotos de magnitud M durante un período T en cierta región está dada por:
\mbox{Prob}(k,T,M) = \frac{1}{k!} \left( \frac{T}{T_r(M)} \right)^k
e^{-\frac{T}{T_r(M)}}
Donde
T_r(M)\, es el tiempo de retorno de un terremoto de intensidad M, que coincide con el tiempo medio entre dos terremotos de intensidad M.

Propagación


Daños causados por el terremoto del año 1960 en Valdivia, Chile. Es el sismo más fuerte registrado en la historia de la humanidad: 9,5 grados en la escala de Richter.
El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas (similares a las del sonido) a partir del hipocentro. Las ondas sísmicas son de tres tipos principales:
  • Ondas longitudinales, primarias o P. Ondas de cuerpo que se propagan a velocidades de 8 a 13 km/s en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior de la Tierra, donde atraviesan líquidos y sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medición o sismógrafos. De ahí su nombre.
  • Ondas transversales, secundarias o S. Son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s). Se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente sólidos. En los sismógrafos se registran en segundo lugar.
  • Ondas superficiales. Son las más lentas: 3,5 km/s. Resultan de interacción de las ondas P y S a lo largo de la superficie terrestre. Son las que causan más daños. Se propagan a partir del epicentro. Son similares a las ondas (olas) que se forman sobre la superficie del mar. En los sismógrafos se registran en último lugar.

Daños causados por el terremoto de 1906 en San Francisco, Estados Unidos.

Terremotos inducidos

Se denomina sismo inducido o terremoto inducido a los sismos o terremotos producidos como consecuencia de alguna intervención humana que altera el equilibrio de fuerzas en la corteza terrestre. Entre las principales causas de sismos inducidos podemos mencionar: la construcción de grandes embalses; el fracking; los ensayos de explosiones nucleares.

Grandes embalses

Los reservorios grandes pueden alterar la actividad tectónica. La probabilidad de que produzca actividad sísmica es difícil de predecir; sin embargo, se deberá considerar el pleno potencial destructivo de los terremotos, que pueden causar desprendimientos de tierra, daños a la infraestructura de la represa, y la posible falla de la misma.

Fracking

Actualmente se tiene certeza de que si como consecuencia de eliminación de desechos en solución, o en suspensión, éstos se inyectan en el subsuelo, o por extracción de hidrocarburos, en las regiones ya sometidas a fuertes tensiones se provoca un brusco aumento de la presión intersticial, una intensificación de la actividad sísmica.
Los datos sobre el aumento del terremoto son impresionantes: De 1976 a 2007, en Oklahoma cada año se habían registrado sólo un terremoto de magnitud 3 o mayor. Pero desde 2008 hasta 2013 sismos de esa magnitud eran 44 en cada año. La novedad de este estudio —en comparación con otros estudios que ya había vinculados estadísticamente fracking y terremotos en Oklahoma, Texas, Arkansas y Kansas— es que cuenta con ayuda de simulaciones informáticas del mecanismo de "viaje" del agua en el subsuelo. No sólo se incrementó los terremotos, determina el estudio, sino que evidencia como los terremotos se han registrado mucho más lejos de la planta de lo que hubiéramos esperado. El debate acerca de la peligrosidad de fracking sucediendo durante años, y este estudio ciertamente alimenta las protestas de aquellos que se oponen a este tipo de actividad.

Explosiones nucleares

La onda de presión de explosiones subterráneas pueden propagarse a través de la tierra y causar terremotos menores. La teoría sugiere que una explosión nuclear podría disparar rupturas de fallas geológicas y así causar un sismo mayor a distancias de pocos cientos de kilómetros del punto de impacto.
Pronto se deberían controlar mejor estos sismos inducidos y, en consecuencia, preverlos. Tal vez, pequeños sismos inducidos podrían evitar el desencadenamiento de un terremoto de mayor magnitud.

Escalas de magnitudes


Entre 1963 y 1998 ocurrieron 358 214 terremotos de mayor o menor intensidad.

Movimientos de las placas tectónicas globales.
  • Escala magnitud de onda superficial (M_s).
  • Escala magnitud de las ondas de cuerpo (M_b).
  • Escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML), es una escala logarítmica arbitraria en la que se asigna un número para cuantificar el efecto de un terremoto.
  • Escala sismológica de magnitud de momento es una escala logarítmica usada para medir y comparar seísmos. Está basada en medición de la energía total que se libera en un terremoto. En 1979 la introdujeron Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori, como sucesora de la escala de Richter.

Escalas de intensidades

  • Escala sismológica de Mercalli, de 12 puntos, desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos según los efectos y daños causados a distintas estructuras. Debe su nombre al físico italiano Giuseppe Mercalli.
  • Escala Medvédev-Sponheuer-Kárník, también conocida como escala MSK o MSK-64. Es una escala de intensidad macrosísmica usada para evaluar la fuerza de los movimientos de tierra basándose en los efectos destructivos en construcciones humanas y en cambio de aspecto del terreno, así como en el grado de afectación a la población. Consta de doce grados de intensidad. El más bajo es el número uno. Para evitar el uso de decimales se expresa en números romanos.
  • Escala Shindo o escala cerrada de siete, conocida como escala japonesa. Más que en la intensidad del temblor, se centra en cada zona afectada, en rangos entre 0 y 7.

Los diez mayores terremotos de la historia reciente

AñoMagnitudNombrePaísLugar y coordenadas
119609,5 MW6Terremoto de Valdivia de 1960Bandera de Chile ChileValdivia 38°14′24″S 73°3′0″O
220049,3 MW7Terremoto del océano Índico de 2004Bandera de Indonesia IndonesiaFrente al norte de Sumatra
319649,2 MWTerremoto de Alaska de 19648Bandera de los Estados Unidos Estados UnidosAnchorage, Alaska. 61°N 148°O
420119,0MWTerremoto y maremoto de Japón de 2011Bandera de Japón JapónCosta de Honshu 38°19′19.20″N 142°22′8.40″E
519529,0 MWTerremoto de Kamchatka de 1952Bandera de Rusia Unión Soviética (Rusia)Península de Kamchatka 52°48′N 159°30′E
618689,0 MWTerremoto de Arica de 1868Bandera del Perú PerúArica, actualmente Chile 18°36′S 71°0′O
717009,0 MWTerremoto de Cascadia de 1700Bandera de los Estados Unidos Estados Unidos y Bandera de Canadá CanadáCalifornia, Oregón, Washington y Columbia Británica
820128,9 MWTerremoto de Indonesia de 2012Bandera de Indonesia IndonesiaAceh 02°18′39.6″N 93°03′46.8″E
918338,8-9.2 MWTerremoto de Sumatra de 1833Bandera de Indonesia Indonesia (Indias Orientales Neerlandesas)En el mar al sur de la isla de Sumatra, a 175 km al sur de Padang 3°30′S 102°12′E
1020108,8 MWTerremoto de Chile de 2010Bandera de Chile ChileCauquenes (provincia de Cauquenes)35°50′45.6″S72°42′57.6″O

Los terremotos más fuertes por año desde la década del 2010 a la fecha

MagnitudFallecidosRegión y PaísNombreFecha
9,0 Mw20.896Bandera de Japón Tōhoku, Japón.Terremoto de la costa del Pacífico de Tōhoku de 201111 de marzo de 2011
8,8 Mw527Bandera de Chile Biobío, Chile.Terremoto de Chile de 201027 de febrero de 2010
8,6 Mw10Bandera de Indonesia Aceh, Indonesia.Terremoto del océano Índico de 201211 de abril de 2012
8,4 Mw13Bandera de Chile Coquimbo, Chile.Terremoto de Illapel de 201516 de septiembre de 2015
8,3 Mw0Bandera de Rusia Okhotsk, Rusia.Temblor del Mar de Okhotsk de 201324 de mayo de 2013
8,2 Mw6Bandera de Chile Tarapacá, Chile.Terremoto de Iquique de 20141 de abril de 2014
  • Nota: En Chile y Japón se han producido los terremotos más fuertes de la década del 2010.
  • Nota: El terremoto de Rusia es el terremoto más fuerte del mundo en su especie (profundidad).

Efectos de los terremotos


Un corrimiento de tierraprovocado por un terremoto.
Los efectos de un terremoto pueden ser uno o más de los que se detallan a continuación:

Movimiento y ruptura del suelo

Movimiento y ruptura del suelo son los efectos principales de un terremoto en la superficie terrestre, debido a roce de placas tectónicas, lo cual causa daños a edificios o estructuras rígidas que se encuentren en el área afectada por el sismo. Los daños en los edificios dependen de: a) intensidad del movimiento; b) distancia entre la estructura y el epicentro; c) condiciones geológicas ygeomorfológicas que permitan mejor propagación de ondas.

Corrimientos y deslizamientos de tierra

Terremotos, tormentas, actividad volcánica, marejadas y fuego pueden propiciar inestabilidad en los bordes de cerros y de otras elevaciones del terreno, lo cual provoca corrimientos en la tierra.

Incendios

El fuego puede originarse por corte del suministro eléctrico posteriormente a daños en la red de gas de grandes ciudades. Un caso destacado de este tipo de suceso es el terremoto de 1906 en San Francisco, donde los incendios causaron más víctimas que el propio sismo.

Licuefacción del suelo

La licuefacción ocurre cuando, por causa del movimiento, el agua saturada en material, como arena, temporalmente pierde su cohesión y cambia de estado sólido a líquido. Este fenómeno puede propiciar derrumbe de estructuras rígidas, como edificios y puentes.

Tsunami (Maremoto)

Los tsunamis son enormes ondas marinas que al viajar desplazan gran cantidad de agua hacia las costas. En el mar abierto las distancias entre las crestas de las ondas marinas son cercanas a 100 km. Los períodos varían entre cinco minutos y una hora. Según la profundidad del agua, los tsunamis pueden viajar a velocidades de 600 a 800 km/h. Pueden desplazarse grandes distancias a través del océano, de un continente a otro.

Inundaciones

Las inundaciones son creadas por el desbordamiento de agua a nivel de tierra. Pueden ser efectos secundarios de los terremotos debido al daño que puedan sufrir las presas. Además, pueden crear deslizamiento de tierras en los ríos, los cuales también crean colapso e inundaciones.

Impactos humanos

Un terremoto puede causar lesiones o incluso pérdidas de vidas, daños en las carreteras y puentes, daño general de los bienes, y colapso o desestabilización de edificios. También puede ser el origen de enfermedades, falta de necesidades básicas, y primas de seguros más elevadas.