MAPAS CONCEPTUALES - SISMOLOGÍA

LA SISMOLOGÍA .-

QUÉ SON LOS SISMOS

Cuando se aplican esfuerzos sobre una roca ésta se deforma acumulando en su interior energía elástica de deformación, la cual hace que, si dejamos de aplicar los esfuerzos, la roca recobre su forma original; esto se conoce como comportamiento elástico de las rocas. Si mantenemos los esfuerzos aplicados sobre la roca durante mucho tiempo (decenas a miles de años), la roca se deforma permanentemente, lo que se conoce como comportamiento plástico.

Dependiendo del tipo de roca y de las condiciones ambientales de temperatura y presión, ésta se comportará en forma más o menos elástica o plástica. Sin embargo, ante fuerzas que se aplican durante tiempos muy cortos (menores que años) todas las rocas se comportan de manera elástica; mientras que en el caso de fuerzas que actúan durante cientos o miles de años, todas actúan plásticamente, es decir, fluyen.

Ahora bien, una roca se comporta elásticamente mientras las deformaciones producidas por el esfuerzo aplicado sean relativamente pequeñas. Si el esfuerzo aplicado es tan grande que produce deformaciones demasiado grandes, la roca se rompe y se dice quefalla; esta ruptura (fallamiento) es súbita y ocurre a lo largo de planos llamados planos de falla o, simplemente, fallas.

Al aparecer un plano que está relativamente libre de esfuerzos el material localizado a ambos lados de él puede desplazarse (casi) con libertad y la roca vuelve a tomar aproximadamente su forma original en forma súbita, y este movimiento repentino de grandes masas de roca (a menudo varios kilómetros cúbicos) produce ondas elásticas, conocidas como ondas sísmicas, que viajan unas a través de y otras por la superficie de la Tierra, dando lugar a un sismo. Sismo es el término técnico para referirse a todos los temblores de tierra; a menudo se emplea la palabra terremoto para aludir a los grandes sismos.

Este modelo de acumulación de esfuerzo, falla y liberación de esfuerzo (seguidos de nueva acumulación, etc.) se llama modelo de rebote elástico. Fue propuesto por H. Reid, con base en sus observaciones de los efectos del terremoto de San Francisco de 1906; es, en formas más o menos elaboradas, la base de los modelos actuales de ruptura sísmica.

En la figura 5 se presenta una esquematización de este modelo, en la cual observamos desde arriba un terreno sobre el cual actúan esfuerzos indicados por las flechas gruesas. En a) vemos el estado inicial del terreno sin deformar, sobre el cual se construye una carretera recta (banda horizontal). Al pasar el tiempo el terreno se deforma, como se muestra en b) donde la forma que ha tomado la carretera (originalmente recta) refleja la deformación, en este momento se traza una segunda carretera recta (líneas horizontales). En c) ha ocurrido una ruptura a lo largo de un plano vertical que intersecta a la superficie, los tramos de la carretera antigua han recobrado su forma original, aunque discontinua en la falla, y la nueva carretera se ha deformado siguiendo el desplazamiento que tuvo el terreno inmediatamente después del fallamiento. La distancia que se desplazaron los lados de la falla, llamado deslizamiento, se indica en la figura por d).

Generalmente, la ruptura comienza en un punto y de allí se propaga, esto es, se extiende a puntos cercanos y de allí a otros hasta romper todo el plano de falla; este proceso se lleva a cabo en cuestión de fracciones de segundo en el caso de sismos pequeños y puede durar minutos enteros cuando se trata de grandes terremotos. La posición del punto inicial de una ruptura sísmica se llama hipocentro y el punto de la superficie terrestre situado arriba de él se llama epicentro; al volumen de roca cuyo desplazamiento causó el sismo y dentro del cual se encuentra la falla, se le llama fuente o foco sísmico.