Colegio Sagrados Corazones Profesora: Guislaine Loayza M. Manquehue Dpto. de Ciencias ACTIVIDAD PARA LA CLASE DE FÍSICA I MEDIO TEMA: ONDAS SÍSMICAS Nombre:... Curso:... Fecha:... LOS SISMOS Un terremoto, también llamado sismo, es el movimiento brusco de la Tierra, causado por la brusca liberación de energía acumulada durante un largo tiempo. La siguiente imagen muestra el registro de la totalidad de sismos producidos en el mundo durante el año 2010, observa la imagen y responde las preguntas que se plantean a continuación. Según la imagen: 1. qué lugares del mundo logras identificar como aquellos que presentaron mayor actividad sísmica en el mundo en el año 2010? 2. por qué crees tú que estos lugares son altamente sísmicos?
Observa la siguiente imagen que muestra la totalidad de la actividad sísmica registrada en el mundo desde el año 1973 en adelante. Según la imagen: 1. qué lugares del mundo logras identificar como aquellos que presentaron mayor actividad sísmica en el mundo durante las últimas décadas? 3. por qué crees tú que estos lugares son altamente sísmicos? 4. qué características podrán tener en común estos lugares, que los hace altamente sísmicos? 5. qué puedes concluir respecto a la actividad sísmica de nuestro país?
La siguiente imagen muestra los límites de las placas tectónicas en el mundo. Según la imagen: 1. qué tienen en común esta imagen con las anteriores observadas? Compáralas. 2. entre qué placas se encuentra nuestro país?
Origen de los movimientos sísmicos: Un sismo tiene su origen en la interacción de las placas. La mayor parte de ellos se produce en los bordes de las placas tectónicas, debido al roce entre ellas. Chile es un país altamente sísmico, porque se encuentra sobre el borde de la placa Sudamericana con la placa de Nazca. Límites de placa: Son los bordes de una placa y es aquí donde se presenta la mayor actividad tectónica (sismos, formación de montañas, actividad volcánica), ya que es donde se produce la interacción entre placas. Hay tres clases de límite: Divergentes: son límites en los que las placas se separan unas de otras y, por lo tanto, emerge magma desde regiones más profundas, provoca actividad volcánica lenta y constante. (por ejemplo, la dorsal mesoatlántica formada por la separación de las placas de Eurasia y Norteamérica y las de África y Sudamérica). Convergentes: son límites en los que una placa choca contra otra, formando una zona de subducción o una zona de colisión. La zona de subducción es aquella en donde una placa oceánica se hunde bajo una placa continental, en cambio la zona de colisión o un cinturón orogénico si las placas chocan y se comprimen, originando así cordilleras mayores, como el Himalaya y los Alpes. Los límites convergentes son también conocidos como "bordes activos". Transformantes: son límites donde los bordes de las placas se deslizan una con respecto a la otra a lo largo de una falla de transformación. Bordes de placa Las zonas de las placas contiguas a los límites, los bordes de placa, son las regiones de mayor actividad geológica interna del planeta. En ellas se concentran: vulcanismo, orogénesis (surgimiento de montañas) y sismicidad: Suceden algunos terremotos intraplaca, en fracturas en regiones centrales y generalmente estables de las placas, pero la inmensa mayoría se origina en bordes de placa. Placas en Chile Chile se enfrenta a la placa de Nazca que es alimentada desde la Cordillera Mezo-dorsal del Pacífico por surgimiento del magma que crea nuevo fondo marino y la empuja hacia la placa Sudamericana, produciéndose un fenómeno de subducción, origen de los sismos ocasionados por este choque. La placa de Nazca se desplaza a una velocidad relativa de aproximadamente 9 cm por año con respecto a la placa Sudamericana, introduciéndose bajo ella según un plano inclinado. En el largo plazo, estas fuerzas tectónicas han causado el plegamiento de la placa Sudamericana y la formación de las cadenas de la Cordillera de los Andes y la Cordillera de la Costa. Las zonas en que las placas ejercen esta fuerza entre ellas se denominan fallas y son, desde luego, los puntos en que con más probabilidad se originen fenómenos sísmicos. Sólo el 10% de los terremotos ocurren alejados de los límites de estas placas.
Elementos que permiten describir un sismo Un terremoto es el movimiento brusco de la Tierra, causado por la brusca liberación de energía acumulada durante un largo tiempo. Hipocentro (o foco): Es el punto en la profundidad de la Tierra desde donde se libera la energía en un terremoto. Cuando ocurre en la corteza de ella (hasta 70 km de profundidad) se denomina superficial. Si ocurre entre los 70 y los 300 km se denomina intermedio y si es de mayor profundidad: profundo (recordemos que el centro de la Tierra se ubica a unos 6.370 km de profundidad). Epicentro: Es el punto de la superficie de la Tierra directamente sobre el hipocentro. Es, generalmente, la localización de la superficie terrestre donde la intensidad del terremoto es mayor. Las características de la falla, sin embargo, pueden hacer que el punto de mayor intensidad esté alejado del epicentro Ondas Sísmicas Las ondas que transportan dicha energía se pueden clasificar en: ondas internas (P y S). Son las ondas internas se generan en el hipocentro. ondas superficiales (R y L). Son las ondas superficiales que se generan en el epicentro. Ondas internas: Las ondas P (primarias). Son longitudinales o de compresión, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de propagación de la onda. Son las ondas que se extienden con mayor rapidez, por lo que son las primeras en ser detectadas. Las ondas S (secundarias). Son transversales, por lo tanto, al ser el movimiento del suelo perpendicular a la propagación de la onda, produce ruptura del material por el cual se propaga. siendo detectada posteriormente a la onda P.
Responde: 1. cuál es la caracteristica de una onda longitudinal? 2. cuál es la caracteristica de una onda transeversal? 3. En la siguiente imagen dibuja una onda P y S que se genera bajo la superficie terrestre y muestra como se comportará el medio y el edificio a medida que se propagan esta ondas.
Ondas Superficiales Ondas L. (love). Predichas en 1911 por Augustus Love. Producen un movimiento horizontal de corte en la superficie, perpendicular a la expansión de la energía. Estas ondas presentan una rapidez menor que las ondas P y las ondas S y es ligeramente superior a la rapidez de las ondas R. Ondas R. Fueron predichas por John Rayleigh, en 1885. Las ondas R presentan un movimiento elíptico bajo la superficie. Son similares a las ondas en el mar, ya que en la superficie se observa una ondulación del suelo, lo que las hace las más destructivas. Son ondas más lentas que las ondas internas y su rapidez de propagación es casi un 70% de la rapidez de las ondas S. Escalas de medición de un sismo: Escala Mercalli Esta escala se relaciona con la intensidad del sismo (o efectos producidos). Se basa principalmente en los efectos y daños que se producen. Estos dependen no solo de la distancia y del tipo de suelo, sino también del carácter de las construcciones y de cómo es percibido por las personas; para ello, se recogen testimonios y se cuantifican los daños. La escala Mercalli es cerrada, considerando los valores del I al XII. Escala de Richter Esta escala mide la magnitud (o energía liberada) fue propuesta en 1935 por el sismólogo californiano Charles Richter. En ella se asigna una equivalencia numérica a la energía propagada, siendo esta escala de medición abierta, ya que no cuenta con un valor máximo, sino que su límite está dado por la energía que pueda liberar la Tierra. Esta es una escala logarítmica, donde cada punto de aumento puede significar un aumento diez o más veces mayor.
Sismógrafo Para medir la magnitud de un sismo se utiliza un sismógrafo, que permite tener el registro del sismo. Cuando ocurre un terremoto, los sismógrafos que se encuentran cerca del epicentro son capaces de registrar las ondas S y las P, pero del otro lado de la Tierra solo pueden registrarse las ondas P. Con la información del sismógrafo puede determinarse la magnitud del sismo en la escala Richter. Si el tiempo transcurrido entre la onda P y la onda S es Δt, y la amplitud máxima de las ondas S es A, la magnitud de un terremoto se puede determinar utilizando la siguiente expresión: M = log10 A + 3 log10 (8 t) - 2,92 Con la amplitud A medida en milímetros y el tiempo t en segundos. Calcula: 1. Cuál es la magnitud de un sismo, si el tiempo que transcurre entre la onda P y S es de 4 segundos, y la amplitud máxima es de 40cm? 2. Un sismógrafo detecta que la onda S llega 2 segundos después que la onda P, y la máxima amplitud registrada en el sismógrafo de la onda es 5 cm. cuál es la magnitud de este sismo? 3. Se informa que un sismo tuvo una magnitud de 4 grados Richter, el sismógrafo muestra que la onda S llegó 4 segundos después que la onda P. qué amplitud de la onda S registró el sismógrafo?
Resuelve: En una estación de monitoreo sísmico se registra un sismo de mediana intensidad. El sismógrafo percibe la onda P a las 19:15 hrs y la onda S a las 19:23 hrs. Si la rapidez media para la onda P es de 12 km/s y para la onda S es de 7km/s. Determina a qué distancia de la estación de monitoreo se produjo el hipocentro del sismo? Investiga: 1. Realiza un listado actual con los 10 sismos más grandes registrados en la historia. (indica fecha, lugar y magnitud) 2. hasta la fecha cuál es el sismo más grande registrado en la historia de Chile y el mundo? 3. por qué Chile ha podido soportar grandes terremotos con una baja cantidad de muertos y damnificados por daños en las estructuras de casas y edificios, respecto a otros países donde sismos de menor intensidad han dejado grandes desastres? 4. cuál es el último terremoto ocurrido en Chile? entre qué lugares fue percibido, cuál fue su magnitud y sus mayores daños?
5. Realiza un afiche de una plana que indique qué hacer en caso de un sismo? (antes, durante y después)