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Terremotos y volcanes

Earthquakes and Volcanoes

En los bordes donde las placas chocan o se deslizan una junto a otra, la roca acumula esfuerzo hasta que no aguanta más, se rompe y libera esa energía en forma de ondas sísmicas. El punto subterráneo donde empieza la ruptura es el hipocentro, y el punto de la superficie justo encima, el epicentro; de las ondas sísmicas, las P, más rápidas, llegan primero, y las S, más lentas pero que sacuden más, llegan después. La diferencia entre sus tiempos de llegada, el intervalo S-P, crece con la distancia al hipocentro, así que basta medirlo para saber a qué distancia está. En el diagrama, al dejar correr el tiempo tras el terremoto, los dos frentes de onda se extienden por el subsuelo y el sismógrafo de la estación registra primero la onda P y luego la S.

Por qué tiembla la tierra

🌍 ¿Dónde se producen los terremotos y los volcanes?
①En los bordes donde las placas chocan o se deslizan una junto a otra, la roca acumula esfuerzo poco a poco
②Cuando el esfuerzo supera lo que la roca resiste, esta se rompe de golpe y se desliza, y la energía liberada se propaga como ondas sísmicas
③Donde una placa se hunde bajo otra, o donde las placas se separan en las dorsales oceánicas, la roca se funde y forma magma, y el magma que sale a la superficie forma volcanes
④Por eso terremotos y volcanes se agrupan en franjas a lo largo de los bordes de placa, sobre todo en el Cinturón de Fuego del Pacífico
⑤Algunos volcanes, como los de Hawái, se forman sobre puntos calientes en el interior de una placa

Cómo se propagan las ondas sísmicas

16 s
💡 Qué mirar en el diagrama
①Las ondas P viajan a unos 6 km/s y las S a unos 3,5 km/s, así que el círculo azul (P) va siempre por delante del rojo (S)
②En la estación a 75 km del hipocentro, la onda P llega a los 12,5 s y la S a los 21,4 s aproximadamente, y el sismógrafo registra una sacudida P pequeña seguida de una sacudida S mayor
③El intervalo S-P es de unos 8,9 s, y cuanto más lejos del hipocentro, más se separan las dos ondas y más largo es el intervalo
④El hipocentro es el punto subterráneo donde empieza el terremoto, y el epicentro es el punto de la superficie justo encima

Tipos de ondas sísmicas

Comparación de ondas sísmicas

Ondas P y ondas S
RasgoOnda P (longitudinal)Onda S (transversal)
Dirección de vibraciónparalela a la dirección de avanceperpendicular a la dirección de avance
Velocidad en la cortezarápida (unos 6 km/s)lenta (unos 3,5 km/s)
Atraviesasólidos, líquidos y gasessolo sólidos
Llegada y sacudidallega primero, sacude menosllega después, sacude más
Intervalo S-P y distancia al hipocentro
distancia al hipocentro = intervalo S-P × (Vp × Vs) / (Vp − Vs)
Con Vp = 6 km/s y Vs = 3,5 km/s, la distancia al hipocentro ≈ intervalo S-P × 8,4 km. Si se trazan círculos con estas distancias alrededor de tres estaciones, las cuerdas comunes se cortan en el epicentro.

Magnitud e intensidad

Magnitud frente a intensidad

Dos formas de medir un terremoto
RasgoMagnitudIntensidad
Significadola energía que liberó el terremotolo fuerte que se sintió la sacudida o el daño que causó en un lugar concreto
Número de valoresuno por terremotodistinto en cada lugar (suele bajar al alejarse del epicentro)
Cómo se expresaun número con un decimal (p. ej., 5,8)números romanos del I al XII (escala de Mercalli modificada)
Magnitud y energía
magnitud +1 → unas 32 veces más energía
Subir dos grados de magnitud supone unas 32 × 32 ≈ 1000 veces más energía. El terremoto de Gyeongju (Corea, 2016, magnitud 5,8) liberó unas 32 veces la energía de uno de magnitud 4,8.

Ejemplos y examen

Ejemplo 1
Tras un terremoto, ¿qué onda sísmica llega primero a una estación y cuál no puede atravesar líquidos?
1
La onda P es longitudinal, empuja y estira el material en su dirección de avance, y es lo bastante rápida para llegar primero.
2
La onda S es transversal, sacude el material de lado, así que no puede atravesar un líquido, que no resiste ese esfuerzo lateral.
▸ Llega primero la onda P; la que no atraviesa líquidos es la onda S.
Que las ondas S no crucen el núcleo externo es lo que nos dice que el núcleo externo es líquido. El sismógrafo del diagrama también registra primero la onda P y después la S.
Ejemplo 2
En una estación, la onda S llega 10 s después que la P. Si en la corteza la onda P viaja a 6 km/s y la S a 3,5 km/s, ¿a qué distancia aproximada está el hipocentro?
1
Si d es la distancia al hipocentro, el intervalo S-P = d / 3,5 − d / 6 = d × (6 − 3,5) / (6 × 3,5) = d / 8,4.
2
El intervalo S-P es de 10 s, así que d = 10 × 8,4 = 84 km.
▸ unos 84 km
La estación del diagrama tiene un intervalo S-P de unos 8,9 s, así que está a 75 km del hipocentro. Cuanto más largo el intervalo, más lejos el hipocentro.
tipo simulacro
¿Qué afirmación sobre los terremotos y las ondas sísmicas es correcta?
①Las ondas S atraviesan sólidos y líquidos
②La magnitud toma un valor distinto en cada lugar de observación
③Las ondas P llegan antes que las S
④La intensidad mide la energía liberada por el terremoto
⑤Cuanto más largo el intervalo S-P, más cerca está el hipocentro
▸ ③ Las ondas P llegan antes que las S
1
Las ondas P son más rápidas que las S, así que llegan primero, y la diferencia entre sus llegadas (el intervalo S-P) da la distancia al hipocentro.
2
Las ondas S solo atraviesan sólidos (①), la magnitud tiene un valor por terremoto y la intensidad cambia según el lugar (②, ④), y el intervalo S-P es más largo cuanto más lejos está el hipocentro (⑤).

Resumen

Los terremotos en breve
esfuerzo acumulado en los bordes de placa → la roca se rompe → se propagan las ondas sísmicas (primero P, después S)
Terremotos y volcanes se concentran a lo largo de los bordes de placa, sobre todo en el Cinturón de Fuego del Pacífico.
🎯 Puntos clave
①Las ondas P son longitudinales, rápidas y atraviesan sólidos, líquidos y gases; las S son transversales, más lentas y solo atraviesan sólidos
②Que las ondas S no crucen el núcleo externo es la prueba de que este es líquido
③El intervalo S-P crece con la distancia al hipocentro, y esa distancia es intervalo S-P × Vp Vs / (Vp − Vs)
④La magnitud tiene un solo valor por terremoto y la intensidad cambia según el lugar; cada grado más de magnitud supone unas 32 veces más energía
⑤Las franjas de terremotos y volcanes siguen los bordes de placa, y el Cinturón de Fuego del Pacífico es el ejemplo más conocido
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