Sismo
Un terremoto (del latín terraemōtus, a partir de terra, «tierra», y motus, «movimiento»), también llamado sismo, seísmo (del francés séisme, derivado del griego σεισμός [seismós]), temblor de tierra o movimiento telúrico, es un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestre producida por la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas. Los más comunes se producen por la actividad de fallas geológicas. También pueden ocurrir por otras causas como, por ejemplo, fricción en el borde de placas tectónicas, procesos volcánicos, impactos de asteroides o cualquier objeto celeste de gran tamaño, o incluso pueden ser producidas por el ser humano al realizar detonaciones nucleares subterráneas.
El punto de origen de un terremoto se denomina foco o hipocentro. El epicentro es el punto de la superficie terrestre que se encuentra directamente sobre el hipocentro. Dependiendo de su magnitud y origen, un terremoto puede causar desplazamientos de la corteza terrestre, corrimientos de tierras, maremotos (o también llamados tsunamis) o actividad volcánica. Para medir la energía que fue liberada por un terremoto se emplean diversas escalas, entre ellas, la escala de Richter es la más conocida y utilizada por los medios de comunicación.
La principal causa de los terremotos se encuentra en la liberación de energía de la corteza terrestre acumulada a consecuencia de actividad tectónica, que se origina principalmente en los bordes activos de placas tectónicas.
Los sismos de origen volcánico se asocian al fraccionamiento de la roca debido al movimiento del magma. Estos temblores suelen ser de menor magnitud que los de origen tectónico.
Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las causas principales por las que se generan los terremotos, hay otros factores que pueden originarlos:
Estos fenómenos generan eventos de baja magnitud, que generalmente caen en el rango de microseísmos: temblores detectables solo por sismógrafos.
Los sismos de origen tectónico pueden clasificarse por el contexto en que ocurren.
Se producen cuando el esfuerzo compresivo en una zona de contacto de placas supera al acoplamiento mecánico que traba su movimiento, lo que lleva a un movimiento relativo de las mismas. También se conocen como terremotos de subducción. Se trata de sismos compresionales con mecanismos de falla inversa, cuya magnitud es proporcional al desplazamiento y al área de la zona de desplazamiento. Cuando los eventos de este tipo conllevan desplazamientos verticales del fondo oceánico, muchas veces generan maremotos. El fallamiento puede ser normal (placas divergentes), inverso (ṕlacas convergentes) o transcurrente.
Sismos muy parecidos a los de subducción, pero mucho menos comunes, ya que se producen en el interior de la placa y no en los límites entre placas. Las profundidades de estas fallas van desde cincuenta a cientos de kilómetros, en la Zona de Benioff. Su poder destructor suele ser similar al de los de subducción.
Se deben a deformaciones producidas a baja profundidad en el interior de una placa continental como consecuencia de la convergencia de placas tectónicas.
Se deben a los esfuerzos y deformaciones a los que se encuentra sometida una placa oceánica. Un caso especial es el esfuerzo de flexión que esta sufre en el punto de inicio de su subducción.
Se deben al desplazamiento lateral de una placa tectónica con respecto a una placa vecina. En muchos casos se extienden más allá de la zona de contacto propiamente tal, a causa de esfuerzos transmitidos.
Durante un terremoto, se desarrollan altas temperaturas en el plano de la falla que provocan un aumento en la presión del fluido asociado con la vaporización. Este aumento, en la fase cosísmica, puede influir considerablemente en la evolución y velocidad del deslizamiento, además, en la fase post-sísmica puede controlar el fenómeno del aftershock, ya que el aumento de la presión del fluido se propaga lentamente en la red de fractura circundante.
Se denomina sismo o terremoto inducido a los sismos o terremotos, normalmente, de muy baja magnitud, producidos como consecuencia de alguna intervención humana que altera el equilibrio de fuerzas en la corteza terrestre. Entre las principales causas de sismos inducidos se pueden mencionar: la construcción de grandes embalses, el fracking o los ensayos de explosiones nucleares.
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 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.
Actualmente, se tiene certeza de que si como consecuencia de eliminación de desechos en solución, o en suspensión, estos 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.
Hay numerosos datos sobre los terremotos inducidos por este tipo de actividad: en Oklahoma cada año entre 1976 y 2007, se había registrado solo un terremoto de magnitud 3 o mayor, pero desde 2008 hasta 2013 se producían cada año 44 seísmos de esa magnitud. 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 solo se incrementaron los terremotos, determina el estudio, sino que evidencia cómo 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.
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 seísmo mayor a distancias de pocos cientos de kilómetros del punto de impacto.
Pronto se deberían controlar mejor estos seísmos inducidos y, en consecuencia, preverlos. Tal vez pequeños seísmos inducidos podrían evitar el desencadenamiento de un terremoto de mayor magnitud.
Los terremotos tectónicos suelen ocurrir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas tectónicas da lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra. Por este motivo los seísmos de origen tectónico están íntimamente relacionados con la formación y actividad 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.
En un terremoto se distinguen:
La probabilidad de ocurrencia de terremotos de una magnitud determinada en una región concreta viene dada por una distribución de Poisson. Así la probabilidad de ocurrencia de k terremotos de magnitud M durante un período T en cierta región está dada por:
Donde
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:
Los efectos de un terremoto pueden ser uno o más de los que se detallan a continuación:
Movimiento y ruptura del suelo son los efectos principales de un terremoto en la superficie terrestre, debido al 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 y geomorfológicas que permitan mejor propagación de ondas.
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.
El fuego puede originarse si no se corta el 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
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.
Los tsunamis o maremotos son enormes ondas marinas que al viajar desplazan gran cantidad de agua hacia las costas, y que, en su mayor parte, están producidos por terremotos submarinos. 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.
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.
Un sismo 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.
En caso de terremoto, Protección Civil ofrece las siguientes recomendaciones: