SISMOLOGÍA:

CONCEPTOS FUNDAMENTALES

SISMOLOGÍA Palabras Griegas:

Seismos= Agitación o movimiento rápido Logos= Ciencia o tratado El fenómeno de los terremotos en Griego: O Seismos tes ges

La traducción al Latín: Terrae motus De donde se deriva la palabra Española : TERREMOTO

SISMOLOGÍA La Sismología es una disciplina de la Geofísica (Ciencias de la Tierra) que estudia:  Las causas ó el mecanismo que producen los terremotos (¿Por qué?).

 Cómo se propagan las ondas sísmicas. (¿Cómo?). Sismo de Armenia del 25 de enero de 1999. Lugar: Barcelona (Quindío) www.eeri.org

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

www.pubs.usgs.gov

PROPIEDADES DEL INTERIOR DE LA TIERRA

• CORTEZA Capa superficial, montañas y fondo oceánico. Silicatos. Actividad sísmica y tectónica • MANTO Capa intermedia, estable sin actividad, aumenta la temperatura. • NUCLEO Capa profunda, núcleo externo líquido y interno sólido, centro magnético. www.zebu.uoregon.edu

Kulhánek, 1990

CORRIENTES DE CONVECCIÓN

www.pubs.usgs.gov

www.stvincent.ac.uk

DERIVA CONTINENTAL

www.pubs.usgs.gov

DERIVA CONTINENTAL

TECTÓNICA DE PLACAS

www.tiscali.co.uk

MÁRGENES DE PLACAS TECTÓNICAS Constructivo

Destructivo

www.stvincent.ac.uk

COLISIÓN DE PLACAS TECTÓNICAS

TECTÓNICA DE PLACAS

US Geological Survey

CINTURÓN DE FUEGO DEL PACÍFICO

www.pubs.usgs.gov

SISMICIDAD MUNDIAL

www.earthquake.usgs.gov

ZONAS DE SUBDUCCIÓN

DEFORMACIÓN TECTÓNICA

Evolución tectónica del territorio colombiano

a) Situación durante el Precámbrico.

b) Durante el Mesozoico – surgimiento de la Cordillera Central y comienzos de la Oriental. Cedida por: E. Salcedo

Evolución tectónica del territorio colombiano

c) Durante el Terciario – acreción de la Cordillera Occidental y colisión del Arco Panamá-Chocó.

d) Durante el Cuaternario – levantamiento continuo de la Cordillera Oriental. Cedida por: E. Salcedo

ESQUEMA DEL RELIEVE COLOMBIANO

Tomado de: Atlas Básico de Colombia, IGAC (1989)

TECTÓNICA DE COLOMBIA

www.geol.sc.edu

MARCO TECTÓNICO REGIONAL

Tomado de Kellogg et al. (1989)

TECTÓNICA DE COLOMBIA

Mora et al., 1999

USGS y G. París (2000)

FALLAS GEOLÓGICAS

Falla geológica: Discontinuidad (fractura) al interior de un cuerpo rocoso, caracterizado de un movimiento recíproco entre dos partes.

TIPOS DE FALLAS GEOLÓGICAS

www.nationalatlas.gov

www.en.wikipedia.org

Imagen Satelital Trazo de la Falla de Santa Marta Bucaramanga

Cedida por: E. Salcedo

www001.upp.so-net.ne.jp

www.classzone.com

SISTEMAS DE FALLAS EN COLOMBIA

Fuente: Introducción a la Geología con ejemplos de Colombia.

FALLAS SISMOGÉNETICAS

MAPA DE SISMOS REGISTRADOS POR LA RSNC Jun. 1993 – Dic. 2005

TEORÍA DEL REBOTE ELÁSTICO: H.F REID Ciclo sísmico: • Estado intersísmico: acumulaciòn de energìa.

• Estado

presísmico:

la

deformaciòn

elástica del la roca se acentua hasta los niveles críticos  posible presencia de fenómenos precursores. • Estado cosísmico: la energìa potencial acumulada se libera debajo en forma de calor y movimiento. • Estado postsísmico: asentamiento por replìcas.

TEORÍA DEL REBOTE ELÁSTICO: H.F. REID Acumulación de energía

Liberación de la energía

Deformación

EPICENTRO E HIPOCENTRO

Epicentro

Hipocentro

scman.cwb.gov.tw

ONDAS DE CUERPO

www.earth-auroville.com

   

Primaria, Compresional Vibra en forma paralela a la dirección de viaje Más veloz Ej.: Resorte

Secundaria, Transversal  Vibra en forma perpendicular a la dirección de viaje.  Más lenta y viaja solo por sólidos.  Ej.: Cuerda de guitarra 

ONDAS SUPERFICIALES

www.earth-auroville.com

 Produce movimiento lateral y transversal  Ej.: Culebra

 Se mueve en plano vertical, elíptico retrógrado  Ej.: Olas

VIBRACIÓN DE ONDAS SÍSMICAS www.uwgb.edu

VIBRACIÓN DE ONDAS SÍSMICAS P

Rayleigh

S

Love

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS SÍSMICAS

FRECUENCIA (Hertz) Número de ciclos/seg. 1 Hz= 1 ciclo/ 1 seg. 2 Hz= 2 ciclos/ 1 seg. 0.156 Hz= 1 ciclo/ 6.4 seg. PERIODO (Segundos) 1/Frecuencia LONGITUD DE ONDA(Metros) Velocidad de onda / Frecuencia 6.4 m=(1m/seg.)/(1ciclo/ 6.4 seg.)

MAGNITUD: C. Richter (1935)

• Representa la energía sísmica liberada • Medida única

• Formula logarítmica • Escala abierta

MAGNITUD: C. Richter (1935) La magnitud de Richter o magnitud local, indicada usualmente por ML, está definida como el logaritmo (base 10) de la máxima amplitud (Amax, medida en cm) observada en un sismógrafo Wood-Anderson estándar (un sismógrafo de péndulo horizontal muy sencillo), menos una corrección por la distancia (D) entre el epicentro y el lugar de registro, correspondiente al logaritmo de la amplitud (Ao) que debe tener, a esa distancia, un sismo de magnitud cero: ML= log (Amax) - log Ao (D).

Richter definió esta magnitud tomando como base las características de California, Estados Unidos (por lo que no es necesariamente aplicable a cualquier parte del mundo), y para distancias menores de 600 km (de aquí su nombre de "local").

RELACIÓN MAGNITUD - ENERGÍA

www.ssn.unam.mx

RELACIÓN MAGNITUD - ENERGÍA

Sumatra-Andaman (2004)

www.eeri.org

INTENSIDAD  Es la violencia con que se siente un sismo en diversos puntos de la zona afectada.  La medición se realiza observando los efectos o daños producidos por el temblor en las construcciones, objetos, terreno y el impacto que provoca en las personas.  Su valor depende de la distancia del epicentro, tipo de construcción, calidad del suelo o roca de la localidad y del lugar que ocupan las personas (por ejemplo, en un piso en altura u a nivel del suelo, etc.).

INTENSIDAD

• PERCEPCIÓN DE PERSONAS • EFECTOS Y DAÑOS • DESCRIPCIÓN DE LOS DISTINTOS EFECTOS DE LOS SISMOS • VARÍA DE UN LUGAR A OTRO • ENCUESTA, FORMULARIO

ESCALA MACROSÍSMICA EUROPEA: EMS - 98 La escala de intensidad EMS98, mide las consecuencias de un terremoto en un lugar determinado, teniendo en cuenta:

a) Los efectos sentidos por las personas. b) Los daños producidos en las edificaciones.

c) Los cambios advertidos en la naturaleza.

Sismo de Chi-Chi (Taiwan, 1999)

www.proteccioncivil-andalucia.org

ww.data.scec.org

INTENSIDAD: MAPA DE ISOSÍSTAS

RELACIÓN MAGNITUD - INTENSIDAD

LA RED SISMOLÓGICA NACIONAL DE COLOMBIA

ANTECEDENTES 1. Complejidad tectónica del país - Grandes sistemas de fallas

- Tres provincias volcánicas activas - Alta actividad sísmica

2. Sismos destructores y Erupciones Volcánicas Popayán 1983 : Surgen RSNC y CCCSR- 84 Nevado del Ruiz 1985: Surgen OVSM, 1986 OVSPa, 1989 OVSPo, 1992

Sismo de Popayán 31 de marzo de 1983

Mb= 5.5 Lat= 2.461 Long= -76.686

Hora: 13h, 12’,52.64’’ Fuente: USGS

www.members.tripod.com

Erupción del 13 Nov 1985 del Volcán Nevado del Ruiz

Se observa la destrucción de la ciudad de Armero. Tomado de Pierson et al. (1990) J. Volcanol. Geotherm. Res., 41:17-66.

Red Sismológica Nacional de Colombia Objetivo General Proporcionar información rápida y confiable sobre el origen y características de los fenómenos sísmicos en el territorio colombiano. La RSNC fue financiada por:  Gobierno Canadiense (ACDI: Agencia Canadiense para el Desarrollo Internacional)  Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD)  Gobierno Colombiano: INGEOMINAS Y TELECOM

MAPA DE SISMOS REGISTRADOS POR LA RSNC COLOMBIA ESTACIONES SISMOLÓGICAS

REGISTRO Y DIGITALIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN

SISTEMA DE COMUNICACIONES

SISTEMA DE COMUNICACIONES FLUJO DE INFORMACIÓN VÍA SATÉLITE

ST. 1 ESTACIÓN MAESTRA

EST. 2

EST. 3

ESTACIÓN PRINCIPAL CENTRO NACIONAL DE DATOS

IGAC, 1989

MAPA DE SISMOS REGISTRADOS POR LA RSNC Junio 1993 – Junio 2006

DIVULGACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Ocurre un Sismo

Autolocalización

Localización Analista

Reporte

DIVULGACIÓN DE LA INFORMACIÓN

www.ingeominas.gov.co