Puerto Rico

Red Sísmica


¿Qué es un Terremoto?

Un terremoto es el movimiento rápido y súbito provocado por la liberación de energía que surge del interior de la Tierra. Este movimiento ocurre a lo largo de la superficie entre dos bloques, lo cual se conoce como falla. El mismo genera ondas sísmicas que se pueden registrar mediante instrumentos especializados usados por los científicos.

El punto en la falla donde ocurre el primer movimiento o ruptura durante un terremoto se llama hipocentro (foco) (Figura 1). En caso de un terremoto fuerte, una sección de la falla de muchos kilómetros de larga se desliza, pero siempre hay un punto en el cual ocurre el primer movimiento. Este punto se registra con la latitud, longitud y profundidad del terremoto. El punto en la superficie de la Tierra, proyectado directamente sobre el hipocentro se llama epicentro. Usualmente, el epicentro es lo que se reporta en los medios y SOLO incluye la latitud y la longitud del evento.



Figura 1. Hipocentro (foco) y epicentro del terremoto.


¿Qué causan los Terremotos?


Comúnmente, los terremotos son causados directa o indirectamente por movimientos de las placas tectónicas. Las placas tectónicas se mueven por corrientes de convección que son generadas en el manto de la Tierra. El manto de la Tierra es un material maleable que fluye por largos periodos de tiempo de una manera similar al famoso experimento de la "Gota de Brea" que se ha estado llevando a cabo en la Universidad de Queensland desde 1972 (Video 1). En el manto de la Tierra, las corrientes de convección son generadas por cambios en la temperatura y densidad. El material más caliente en la parte inferior del manto asciende, y el más frío desciende, generando cambios constantes por la circulación del material (Figura 2).



Figura 2. Imagen de las diferentes capas de la Tierra y las corrientes de convección que transforman la corteza terrestre. (representado por la analogía de la olla hirviendo).






Placas Tectónicas


Las placas tectónicas son enormes pedazos de corteza en la parte superior rígida del manto, que encajan en sus bordes y cubren la superficie de la Tierra. Como se ilustra en la Figura 3, existen sobre 12 placas grandes y varias pequeñas. Estas placas se mueven muy lentamente (solo varios centímetros al año similar a la velocidad con que crecen las uñas) y en diferentes direcciones, dándole forma a la superficie de la Tierra.





Figura 3. Mosaico de las placas tectónicas y su movimiento relativo.


Bordes Transformantes (Desplazamiento Lateral):

Es una región donde dos placas se deslizan horizontalmente una con respecto a la otra. Los mismos se caracterizan por la forma en que cambian o transforman la corteza terrestre, su dirección relativa y la velocidad desde un lado del borde al otro.


Bordes Convergentes (Convergencia):

Este tipo de borde ocurre cuando dos placas tectónicas se mueven una hacia la otra. Cuando dos placas chocan, la placa más densa eventualmente desciende por debajo de la placa menos densa y hacia adentro del manto (corrientes de convección descendentes como en la figura 2) en un proceso llamado subducción.


Bordes Divergentes (Separación):

Son regiones donde dos placas tectónicas se separan. La mayoría de los bordes divergentes se encuentran a lo largo del suelo oceánico, donde forman dorsales meso-oceánicas. La formación de nueva corteza oceánica en la mayoría de los bordes divergentes coincide con el alto flujo de calor, vulcanismo, y terremotos asociados con estos bordes.


Los roces entre placas también son los causantes de las réplicas, los enjambres y secuencias sísmicas.


Ondas Sísmicas


Cuando ocurre un terremoto, se libera la energía acumulada en forma de ondas sísmicas. Estas ondas se alejan del hipocentro en todas las direcciones y son utilizadas para localizar y medir la magnitud del terremoto. Los tipos de ondas sísmicas son:


Ondas de Cuerpo


Reciben su nombre por su capacidad de viajar a través de la Tierra y se dividen en dos tipos de ondas primarias (P) y ondas secundarias (S).


Ondas P o Longitudinales (Primarias)

Las ondas P son ondas de compresión. Cuando estas viajan a través de la materia, las mismas se extienden y comprimen alternadamente. Las ondas P viajan a través de la tierra, así como las ondas de sonido viajan a través del aire. Este tipo de onda de compresión se ilustra con el Slinky en la parte superior de la Figura 6.


Ondas S (secundarias)

Las ondas S son ondas oscilatorias, lo que se refiere al movimiento de moléculas de lado-a-lado. Las ondas S también se pueden mostrar con el Slinky en la parte inferior de la Figura 6. Las ondas S cambian la forma del material que las transmite. Como los fluidos (gases y líquidos) no se resisten a la presión que causa el cambio en su forma, tampoco transmiten las ondas S.





Figura 6. Onda Primaria (P) Analogía de las Ondas de Cuerpo mostradas con un Slinky


Ondas de Superficie


Las ondas de superficie deben su nombre a su movimiento restringido cerca de la superficie de la tierra. Son más grandes en amplitud (cantidad del desplazamiento de la tierra) que las ondas de cuerpo en un terremoto. Por tal razón, gran parte del movimiento y el daño estructural resultante del terremoto es causado por estas ondas. Las ondas de Superficie están divididas en dos tipos: ondas Love y ondas Rayleigh.


Ondas Love

La Onda Love es una onda superficial con movimiento horizontal, y transversal (o perpendicular) a la dirección a la que viaja la onda. Esta onda es una de las últimas que se registra en los sismógrafos. En nuestro caso se usa para estudios más especializados de algunos eventos sísmicos.


Ondas Rayleigh

La onda superficial Rayleigh causa que la tierra se mueva en forma elíptica, sin movimiento transversal o perpendicular.


Réplica:

Es un terremoto de menor magnitud que sigue al temblor inicial y ocurre dentro de la misma región. Las réplicas pueden continuar ocurriendo durante semanas, meses o años. En general, mientras más grande es el temblor inicial, más largas y más numerosas son las réplicas, y continúan por más tiempo. En el terremoto del 11 de octubre de 1918 en Puerto Rico, las réplicas continuaron hasta por seis meses. Las réplicas más severas ocurrieron el 24 de octubre a las 11:43 pm y el 12 de noviembre a las 5:45 p.m. Un ejemplo más reciente se originó el 2 de noviembre de 2008, en el cual se registró un evento de magnitud 5.5 (Mw) en la Trinchera de Puerto Rico, generando un total de 369 réplicas.



Enjambres:

Los enjambres son muchos eventos sísmicos que ocurren en la misma área con magnitudes y características similares en un periodo de tiempo. En nuestra zona, por ejemplo, doce enjambres se generaron en la región de Puerto Rico y las Islas Vírgenes en el 2011. Una de estas réplicas ocurrió en la Zona Sísmica del Sombrero y la plataforma de las Islas Vírgenes, del 14 al 15 de julio de 2011. Para más información de este evento puede referirse al reporte oficial de la Red Sísmica de Puerto Rico accediendo el siguiente enlace: http://redsismica.uprm.edu/Spanish/sismos/repanual.php