Sismología: Qué es y tipos de ondas sísmicas


Son muchas las señales terrestres que la sismología estudia.

Estas señales nos mandan información sobre múltiples eventos geológicos futuros.

Como las erupciones o terremotos que irrumpen en nuestro día a día.

Sismología

¿Qué es la sismología?


La sismología es el estudio de ondas sísmicas, incluyendo los fenómenos que las originan (volcanes, placas tectónicas, etc…) y las consecuencias que producen (terremotos, tsunamis, etc…).

Este tipo de ondas, se propagan a través de los materiales que componen la corteza terrestre. Lo hacen de forma elástica, es decir, la onda pasa a través de un material produciendo una fuerza de tensión que lo deforma. Esta deformación puede ser circunstancial o permanente.

La información que estas ondas contienen es muy valiosa. De hecho, si no supiéramos como medirlas, gran parte de nuestro avance económico y científico no sería posible. Voy a enseñarte algunos ejemplos para que veas a lo que me refiero:

Que-es-la-sismología
Definición de sismología y ejemplos de sus aplicaciones

– Determinación de la estructura interna de la Tierra: Las ondas sísmicas estudiadas en sismología tienen diferentes propiedades. Viajan a distintas velocidades y atraviesan diferentes materiales (por ejemplo, hay ondas que no atraviesan líquidos).

A partir de estas propiedades, se ha podido deducir cuál es la la estructura básica del manto y de la corteza terrestre.

Predicción de desastres naturales: Dentro de zonas con especial riesgo (como placas tectónicas) la información recolectada sirve para llevar a cabo predicciones.

A partir de estas predicciones, se establecen a su vez protocolos de alerta. En estas situaciones, una alarma con una diferencia de apenas unos minutos puede ayudar a salvar muchas vidas.

– Descubrimiento de depósitos: Se usa mucho en minería, y especialmente, para sondear yacimientos de petróleo. En este caso no se miden las ondas sísmicas naturales, sino que se generan otras similares mediante aparatos portátiles.

Posteriormente, otros aparatos dispuestos estratégicamente en distintos puntos de la tierra (geófonos), transforman la fuerza de desplazamiento de las ondas en una señal eléctrica. Esta señal, es entonces estudiada para detectar posibles fuentes de materias primas

Como puedes ver, muchas aplicaciones realmente importantes requieren del estudio de ondas sísmicas. En los siguientes apartados, veremos más en profundidad en que consisten.

Ondas sísmicas (I)


Las ondas sísmicas son energía que atraviesa los materiales del interior de la Tierra debido a la ruptura abrupta de masas de roca o a explosiones.

¿Son todas las ondas sísmicas iguales? La respuesta es no.

Seguramente has visto alguna vez unos semicírculos que se acrecientan (en noticias de terremotos por ejemplo), dándote la sensación de que solo se genera un tipo de onda durante estos fenómenos. Pero la realidad, es que se generan varios tipos de ondas distintas:

Ondas-sísmicas-internas
Definición de onda sísmica. Tipos de ondas sísmicas internas (Flecha amarilla, dirección de la onda; flecha azul, dirección del terreno)

1. Ondas internas

Llamadas así porque pueden atravesar la masa terrestre por completo.

La frecuencia que emiten es alta (comparada con los otros tipos de ondas sísmicas), lo que implica que viajan a mayor velocidad. De esta forma, son este tipo de ondas las primeras que se detectan cuando ocurre un terremoto.

1.1 Ondas P: Son las ondas más rápidas. Pueden atravesar cualquier tipo de material.

Cuando una onda P atraviesa un material, este se mueve de dos formas; primero se retrae y luego se alarga. O lo que es lo mismo, el material se encoje y luego vuelve a su forma inicial, como si fuera un muelle.

1.2 Ondas S: Este tipo de ondas son las segundas más rápidas. Su estudio nos ha permitido saber que el interior de la Tierra es un fluido, ya que estas ondas solo pueden atravesar materiales sólidos.

El material se mueve de dos formas; hacia arriba y hacia abajo (perpendiculares a la dirección de movimiento de la onda). De esta forma, el efecto que produce es el «típico de una onda» (la superficie se hunde por una lado formando un hueco y se levanta por el opuesto).

Es importante que recuerdes también, que las ondas no viajan a velocidad constante. En ciertas situaciones es posible ver ondas S más rápidas que ondas P. Esto es debido, a que la velocidad no depende solo de la propia onda, sino también de las características del material que atraviesen.

Lo que si podemos decir con certeza, es que cada tipo de onda tiene una velocidad media característica para una determinadas condiciones. Y esta velocidad media es mayor en uno tipos de ondas y menor en otras.

Ondas sísmicas (II)


Aún existiendo diferentes tipos de terremotos, todos guardan una serie de aspectos comunes. El más característico, es la secuencia de las ondas sísmicas que miden los sismógrafos.

Primero, llegan las denominadas como ondas sordas (las ondas internas que te he mostrado en el apartado anterior), llamadas así porque no generan efectos que se puedan percibir por parte de las personas (si que pueden percibirlas algunos animales y claro, también los sismómetros). Posteriormente, llegarían las ondas que si podemos percibir. Vamos a hablar de ellas ahora:

Ondas-sísmicas-superficiales
Orden de aparición de ondas sísmicas durante un terremoto. Tipos de ondas sísmicas superficiales (Flecha amarilla, dirección de la onda; flecha azul, dirección del terreno)

2. Ondas superficiales

Se nombran así porque solo pueden actuar en la zona más superficial de la Tierra (corteza).

Si las comparamos con las internas, tienen una frecuencia más baja, por lo que viajan a menor velocidad. Casi toda la destrucción asociada a terremotos se debe a este tipo de ondas.

2.1 Ondas Love: Es la onda externa más rápida.

Se producen dos movimientos en el material, primero se mueve hacia uno de los lados y luego hacia el otro (en dirección horizontal con respecto al movimiento de la onda). Como resultado, se produce un levantamiento en superficie y un hueco/levantamiento en las caras laterales. Su efecto se asemeja a zarandear el terreno de derecha a izquierda (o viceversa).

2.2 Ondas Rayleigh: Es la onda más lenta y la que más poder destructivo tiene.

El movimiento que sufre el material es giratorio. Como consecuencia, se generan en la superficie tres deformaciones; una zona levantada abruptamente y dos huecos que la flanquean. También genera un hueco/levantamiento en las caras laterales.

Tienes que saber también, que ambos tipos de ondas se pueden generar en dispositivos electrónicos. Por ejemplo, son necesarias para el funcionamiento de algunos sensores, osciladores, filtros, etc…

Ahora, es tu turno…

¿Conoces alguna otra aplicación interesante de la sismología?

¿Has sido testigo alguna vez de los efectos de un terremoto?


Si te ha resultado interesante te agradecería mucho que lo compartieras. ¡Mil gracias!
Categorías Geología

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