Sismos y actividad volcánica

Transcripción

1 2do Medio > Física Dinámica terrestre Sismos y actividad volcánica El terremoto más grande de la historia registrado ocurrió en el sur de Chile, en la ciudad de Valdivia. El sismo fue registrado el domingo 22 de mayo de 1960 a las 15:11 horas. Tuvo una magnitud 9,5 en la escala de Richter y fue percibido en diferentes partes del planeta, produciendo un maremoto en las costas de Japón y la erupción del volcán Puyehue, dejando a más de dos millones de personas damnificadas. La actividad sísmica y volcánica está directamente relacionada, Por qué crees que existe una dicha relación? Justifica en el cuadro de abajo. la leyenda oriental atribuía los terremotos a monstruos grotescos que se movían en la superficie. La actividad del Namazu era controlada por el dios Daimyojin con un mazo de piedra, pero cuando Daimyojin se distraía, el Namazu se movía y el suelo temblaba. Escribe aquí tu explicación. Consúltalo: Investiga en internet qué es un sismógrafo y las diferencias que hay entre temblor, sismo, seísmo y terremoto. 1

2 Red conceptual A continuación te presentamos una red conceptual donde se muestran los principales conceptos que estudiaremos a los largo de este módulo. Qué reforzaré? Este módulo tiene como objetivo sintetizar los elementos conceptuales relacionados con los sismos y la actividad volcánica. La deriva continental La teoría de la deriva continental se basó, en un principio, en el encaje que se observaba entre las líneas de costa de ambos lados del océano Atlántico en Alfred Wegener se interesó por la coincidencia entre ambos lados del océano y en 1922 publicó el libro El origen de los continentes y océanos con un estudio minucioso en base a argumentos geodésicos, geofísicos, geológicos y paleontológicos la factibilidad de la deriva continental. La hipótesis de la deriva continental postulaba que los continentes en constante movimiento alguna vez estuvieron juntos en un solo gran continente llamado Pangea. Esta hipótesis de la deriva continental fue inicialmente rechazada, pues no se explicaba un mecanismo que produjera el movimiento de los continentes. 2

3 Décadas más tarde se obtuvieron registros geológicos importantes, como la expansión del fondo de los océanos, que permitió en el año 1968 aceptar una teoría que postulaba que la corteza está dividida en varios segmentos rígidos llamados placas tectónicas: La teoría de la tectónica de placas. Como puedes darte cuenta en la imagen, la litósfera es un verdadero rompecabezas, donde cada una de sus piezas tiene un movimiento lento y constante al paso del tiempo. Este movimiento de las placas ocasiona que alguna de ellas choque con otra, se separen o se rocen de lado a lado, lo que permite explicar y entender casi la totalidad de los eventos geológicos como la generación de cadenas montañosas, actividad volcánica y sísmica. Pero, Cómo se produce el movimiento de las placas? La diferencia de miles de grados Celsius entre la parte inferior y superior del manto terrestre produce corrientes convectivas lentas que mueven poco a poco la corteza terrestre, provocando el desplazamiento de las placas (figura derecha). Las principales interacciones entre las distintas placas se llevan a cabo en sus bordes, dándose el caso de que dos bordes se separen, se junten o se rocen. Estas interacciones reciben el nombre de bordes tectónicos. Bordes tectónicos Si dos placas tectónicas se separan se habla de un borde tectónico divergente (figura inferior). En estos bordes se genera nuevo lecho marino; el espacio dejado por la apertura es ocupado por magma proveniente del manto. Geográficamente, los bordes divergentes corresponden con grandes cadenas montañosas marinas denominadas dorsales mesoceánicas, con longitudes superiores a los 5000 kilómetros. De hecho, son las cadenas montañosas más largas de la Tierra. La mayor parte de los bordes divergentes se encuentran bajo el mar, no obstante existe un borde divergente en el este de África que está, literalmente, partiendo en dos ese continente. 3

4 Cuando dos o más placas tectónicas chocan se habla de borde tectónico convergente. Cuando en un borde convergente una de las placas de la litósfera se hunde debajo de otra, desintegrándose en el manto, se habla de subducción (figura derecha). Es muy importante entender que el fenómeno de subducción es debido a la diferencia de densidad que existe entre ambas placas. La placa más densa se subduce bajo la litosfera continental. Este tipo de bordes genera cadenas montañosas, actividad volcánica y sísmica debido a la gran acumulación de energía que existe producto de la presión y el roce. Un ejemplo muy estudiado y conocido de subducción es el borde entre la placa de Nazca y la placa Continental Sudamericana que da forma a la cordillera andina. Finalmente, cuando dos placas se rozan hablamos de un borde transformante, que es un desplazamiento lateral de una placa tectónica con respecto a otra (figura izquierda). La falla transformante más conocida es la Falla de San Andrés, California de los Estados Unidos. Ondas sísmicas El constante movimiento de las placas tectónicas provoca grandes acumulaciones de energía, que se liberan inesperadamente en forma de ondas mecánicas a kilómetros de distancia bajo la superficie terrestre. El punto desde donde se libera la energía de un sismo se llama foco o hipocentro, mientras que el punto de la superficie más cercano al foco se le denomina epicentro (figura derecha). Podemos distinguir cuatro tipos de ondas sísmicas que se dividen en dos clases: las ondas de cuerpo y las ondas superficiales. Las ondas de cuerpo llevan ese nombre porque propagan al interior de la corteza, siguiendo caminos curvos debido a la variada densidad y composición de la Tierra, distinguiéndose las ondas primarias (P) y las ondas secundarias (S). Las ondas P son longitudinales y las más rápidas, por lo tanto, son las primeras que se registran tanto instrumentalmente como de forma natural, como un sonido grave acompañado de una suave vibración un momento antes de que llegue el remezón más fuerte. Las ondas S son transversales, es decir, la roca oscila perpendicularmente a la dirección de propagación. Esta onda no se propaga en líquidos. 4

5 Una vez que estas dos ondas llegan a la superficie se producen otras oscilaciones generadas denominadas ondas superficiales. De ellas, las dos principales son la tipo Love (L) y la superficial Rayleigh (R). La onda superficial Love deforma la roca perpendicularmente a la dirección de propagación. Es una deformación paralela al plano del piso y no tiene desplazamiento vertical. En una onda superficial Rayleigh las partículas de la roca se mueven describiendo elipses en un plano vertical orientado en la dirección de propagación de la onda. Cabe mencionar que las ondas superficiales son las más destructivas. Escalas sismológicas La magnitud es otra medida del tamaño de un sismo y representa la energía liberada en su foco. La escala para medir la magnitud fue establecida en 1935 por Charles F. Richter, sismólogo de California, generalizándose más tarde su definición por el mismo Richter y Beno Gutenberg ( ). Este último, profesor durante veintisiete años en California, es uno de los padres de la sismología moderna. La magnitud de un terremoto se determina midiendo la amplitud de las ondas sísmicas registradas por un sismógrafo. Una de las fórmulas para determinar la magnitud es: m log A D donde A es la T amplitud de la onda P medida en una estación sismológica, T es su periodo y D una constante que depende de la distancia entre la estación y el epicentro del terremoto. La escala de Mercalli es una escala de doce grados desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos a través de efectos y daños causados a distintas estructuras. Esta escala debe su nombre al físico italiano Giuseppe Mercalli. Escala de Mercalli modificada Intensidad I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Efecto Registrado sólo instrumentalmente. Perceptible sólo en pisos altos. Vibración parecida a la del paso de un vehículo pesado. Vibración de vajillas, vidrios, ventanas y puertas. Sacudida sentida por todas las personas. Caída de objetos ligeros. Se mueven los muebles pesados y se producen daños moderados en construcciones ligeras. Es perceptible en vehículos en movimiento. La mayoría de las personas están aterrorizadas. Pánico general. Daños graves en construcciones y derrumbes parciales y totales de muros. Doblamiento de rieles, rotura de autopistas, grietas en el terreno y desprendimiento de rocas. Colapso en la mayoría de las construcciones tipo A, B y C, deslizamientos y formación de lagos. Casi ninguna estructura queda de pie, carreteras inutilizables, desviación de ríos y lagos. Destrucción total. Cambios en la topografía, deviación de ríos y formación de lagos. 5

6 Organizador gráfico de síntesis 6

7 Actividad Nº1 Contrasta y responde. Por qué crees que existe una relación entre los sismos y la actividad volcánica? Actividad Nº2 Aplica tus conocimientos. Anota al costado de cada concepto el número de la definición que corresponda. Concepto. a. Epicentro. b. Onda superficial. c. Tectónica de placas. d. Borde de convergencia. Definición. 1 Lugar exacto al interior de la corteza desde donde se ha liberado la energía que provoca un sismo. 2 Onda sísmica de naturaleza longitudinal. 3 Placas de la litósfera que se hunden debajo de otra, desintegrándose en el manto. 4 Lugar donde se juntan dos o más placas tectónicas. e. Escala de Mercalli 5 Desplazamiento lateral de una placa tectónica con respecto a otra. f. Hipocentro. 6 Ondas generadas a partir de las ondas de cuerpo P y S. Son las más destructivas. g. Placa de subducción. 7 Medida del tamaño de un sismo y representa la energía liberada en su foco. h. Onda primaria. 8 Punto de la superficie terrestre más cercano al foco de un sismo. i. Falla transformante. 9 Teoría empírica que explica la deriva continental, la actividad sísmica, volcánica y montañosa. a. Magnitud sísmica. 10 Escala de doce grados desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos a través de efectos y daños causados. 7

8 Actividad Nº3 Analiza y responde: El siguiente mapa tectónico indica con flechas cómo interactúan las distintas placas. Anota en el cuadro de más abajo el nombre de las placas que interactúan de acuerdo a la naturaleza del borde. Divergen. Convergen. Se rozan. 8