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Extraído del libro para niños Historias de los señores Moc y Poc.

Los señores Moc y Poc son amigos desde la infancia.
Cuando eran pequeños creían que los ruidos de un terremoto (en verdad ellos nunca habían vivido uno, pero se lo imaginaban como truenos muy fuertes) los producía un señor que estaba dentro de la montaña sacudiendo una lata con una piedra.
De grandes supieron la verdad y desde entonces se preguntan qué será de la vida del señor encargado de los ruidos de los terremotos, ahora que ya saben que no es él quien los produce.

Como pueden observar,  este post está dentro de la etiqueta Glosario geológico, es decir que hoy me voy a ocupar de enumerar simplemente los significados de cada una de esas palabras que muchas veces se confunden entre sí, y a veces se emplean de manera equivocada, sobre todo por parte de la prensa no especializada.

Más adelante, hablaremos en detalle de cada uno de esos términos, a medida que avancemos en el conocimiento de los sismos, terreno en el que lentamente estamos caminando.

¿Qué es un sismoscopio?

La palabra deriva del griego, σεισός = seismo, que a su vez deriva de seieín, que quiere decir sacudir, y de σκοπειν= skopein, observar. Se trata pues de un diseño, ingenio o aparato que permite detectar la ocurrencia de un sismo. Sólo indica que tal movimiento tuvo lugar, pero no deja un registro de su desarrollo.

Por ese motivo, el término ya casi no se usa porque los científicos desechan algo tan rudimentario. De hecho, fueron los antecesores de los sismógrafos, y algunos se remontan a miles de años atrás. Los chinos, en particular generaron algunos tan pintorescos e ingeniosos que volveremos a ellos en numerosos posts, para describirlos uno por uno, porque dan mucha tela para cortar.

Si bien como dije más arriba los profesionales los consideramos elementos de museo, también puede decirse que sin quererlo, numerosísimos elementos de la vida cotidiana, y aun algunos seres vivos, muchas veces cumplen sin proponérselo las funciones de inesperados sismoscopios.

Ya que la función de un sismoscopio no es otra que delatar la ocurrencia del terremoto, casi cualquier objeto que se encuentre en equilibrio inestable se caerá ante un movimiento telúrico, y en ausencia de otra causa eficiente, con esa caída estará indicando que ha habido un sismo.

Otro tanto sucederá si en ausencia de corrientes de aire que lo justifiquen, comienzan a sonar los llamadores de ángeles, o a sacudirse los móviles que penden sobre el moisés de un bebé.

La inquietud sin razón aparente de las mascotas, animales de granja, y también silvestres, puede obedecer a un sismo, y estaría cumpliendo las mismas funciones que un verdadero sismoscopio.

¿Qué es un sismógrafo?

Etimológicamente deriva de la misma ráiz griega más la terminación γραφειν= grafein, que quiere decir escribir. Esto indica que a diferencia del sismoscopio, su tarea no se reduce a la detección, sino también al registro, lo cual implica un innegable avance, razón por la cual son los aparatos que se usan actualmente, después de numerosas modificaciones acontecidas a lo largo de los siglos.
Los principios básicos son muy sencillos, tanto que en algún post también serán explicitados, ya van a ver. Casos particulares de sismógrafos son diseñados para la prospección de petróleo y geofísica en general, llamándose en esos casos geófonos, algunos de los cuales son tan sensibles que podrían registrar el malambo de un cascarudo, si ocurriera lo bastante cerca. Pero esa historia vendrá más adelante, ahora sigamos con el tema de hoy.

¿Qué son los sismogramas?

Siempre desde la misma palabra original griega se deriva, con el agregado del vocablo γραμμα = gramma que significa mensaje escrito, de donde podemos deducir que los sismogramas no son otra cosa que el resultado impreso por los sismógrafos.
Se parecen bastante a los electrocardiogramas, o a los encéfalogramas, aunque le estén “tomando el pulso” a la tierra, no a la gente.

¿Qué son las isosistas?

El término procede de ισο- igual, también en griego, y la derivación de la misma palabra sismo que ya conocemos.
En este caso se trata de líneas imaginarias (que sobre los mapas se convierten en reales) que unen puntos en el terreno donde la intensidad sísmica es la misma. Sobre intensidad tenemos todavía bastante que conversar en otros posts, pero podemos ir adelantando algunas cosas.
Por ejemplo, si nos encontráramos ante una tierra homogénea, con rocas de igual coherencia y composición, etc., cabría esperar que las isosistas fueran circunferencias concéntricas en el epicentro, y de valor decreciente a partir de él hacia afuera, tal como se ve en la figura 1, Pero no es así en la realidad, porque las múltiples diferencias entre los terrenos que son atravesados por las ondas sísmicas a lo largo de su trayectoria definen innumerables deformaciones en los trazos, según los puntos en que la manifestación del terremoto y sus consecuencias aumentan o disminuyen.

Figura 1

En la figura 2, ven un mapa real, con isosistas reales de un sismo en Perú. Ese mapa ha sido tomado del trabajo de Valdivia Polanco (2002)
El sismograma que ilustra el post lo he tomado de este lugar de la red

Espero que les haya gustado, y si ése es el caso y llevan algo a su blog o a la red social, por favor, mencionen la fuente, como hago yo misma. Gracias y un beso Graciela.

Figura 2

Bibliografía mencionada:

Valdivia Polanco, I.A 2002. Cálculo de la relación intensidad-atenuación a partir de las isosistas de sismos de subducción ocurridos en Perú. Compendio de Trabajos de investigación. CNDG Biblioteca. Instituto Geofísico del Perú. Volumen 3, 2002, pp 37-41.

Hace muchos años, en una madrugada de lluvia, cuando mis niños eran bebés,  y mientras yo hablaba por teléfono con su padre- médico de guardia en una clínica- se produjo un sismo en las Sierras de Córdoba, que no tuvo suficiente entidad como para que todos pudieran sentirlo.

Yo fui una de las personas que lo percibió, y lo comenté durante la conversación, cosa que mi interlocutor no tuvo mejor ocurrencia que contarle a las enfermeras, a lo que una de ellas replicó, muy suelta de cuerpo, como si dijera una gran verdad:

-Dígale a su señora, Doctor, que siendo universitaria debería saber que cuando llueve no puede haber terremotos….

Las barbaridades que hay que oír, ¿no?

Espero que pasen un buen fin de semana. Un abrazo, Graciela

Como este post es una segunda parte, es obvio, que deberían ir primero a leer la anterior, pero si no quieren, no puedo obligarlos

Como quiera que sea, ahora debemos comenzar a hablar desde el punto en que quedamos el lunes pasado, es decir, en primer lugar sobre los efectos que resultan relativamente efímeros, pese a su espectacularidad.

¿Cuáles son los efectos sísmicos que se perciben en el terreno, pero que no dejan huellas?

Probablemente los más conocidos de esos efectos son los ruidos acompañantes, cuya intensidad varía desde un rumor sordo y aparentemente distante, hasta un estruendo asimilable al de un tren rodando subterráneamente.

Esos sonidos, a los que algunos autores españoles denominaron rombos o retumbos pueden producirse segundos antes de la sacudida principal, o bien pueden acompañar a todo el evento, y a veces hasta prolongarse cuando ya ha culminado el sismo.

Sus características, y hasta el mismo hecho de que se produzcan o no, dependen de factores como el tipo de terreno involucrado, la profundidad y magnitud del terremoto, y las infraestructuras afectadas.

Se producen fundamentalmente por los rozamientos entre rocas que se están deformando o fracturando, o bien por flujos de magmas bajo la superficie, cuando se trata de terremotos volcánicos.

Otro efecto visible, pero que no necesariamente deja un registro tras de sí, es el movimiento mismo del suelo, que puede ser tanto ondulatorio, como de ascenso y descenso, según la posición relativa y la  distancia al hipocentro, dirección de avance de las ondas, etc.

Les incluyo un parrafito de una descripción clásica del terremoto de Assam (India) de 1950, realizada por el capitán Kingdon-Ward, según la traducción que se lee en Branson  et al. (1964)

Repentinamente, tras un temblor muy desvaído…se produjo un ruido espantoso y la tierra comenzó a vibrar violentamente.  Me puse en pie de un salto y salí de la tienda. Observé claramente entonces cómo en la línea que limitaba el paisaje (visible sobre el fondo del cielo estrellado) todas las crestas y todos los árboles, profusamente ramificados, parecieron moverse de arriba abajo;…las firmes colinas se vieron sometidas a una fuerza que las sacudía como un terrier sacude a una rata…

Son estas ondulaciones del terreno las que hacen a veces tan imposible a los habitantes de las zonas afectadas mantenerse en pie, y una razón más para recomendar la permanencia en el lugar en que el sismo los encuentre,  hasta que la marcha sea relativamente segura.

Es también común que algunos objetos, como rocas sueltas, se desplacen desde centímetros a metros, y que se escuchen tañidos de campanas. Esto no tiene nada de mágico, sino que responde a una razón física que explicaré en otro post.

Algunos fenómenos acompañantes que pueden o no, según distintas circunstancias,  dejar huellas reconocibles, son sumamente llamativos, como la producción de surtidores naturales de agua, que es expulsada hacia afuera desde el suelo, cuando los reservorios subterráneos ven alteradas sus condiciones de confinamiento por las rupturas profundas. Laproyección al exterior puede llegar a alcanzar algunos metros de altura durante el evento.

Por las mismas razones, también pueden producirse emanaciones de gas, y hasta expulsiones violentas de arenas y sedimentos sueltos y /o fangosos.

¿Cuáles son los efectos geológicos y topográficos permanentes?

Tal vez deberíamos decir duraderos, más que permanentes, porque ya estarán viendo que en Geología pocas cosas son permanentes en realidad.

Pero como sea, aquí existe una gran variedad de resultados dependientes de las condiciones geológicas y de la magnitud del sismo, así como de la profundidad del mismo, y la distancia al epicentro de cada zona afectada.

Fenómenos comunes son: las grietas, tal como la que se ve en la foto, que como bien pueden observar, una vez producida permanece abierta, con lo cual desmentimos también esa fantasía popular prohijada por muchas películas, en las que una grieta se traga a alguien y luego se cierra.

Sólo a lo largo de la evolución posterior del paisaje, esta grieta puede ser rellenada, pero no hay tal cosa como una boca que se abre y se cierra como masticando a la gente,

En casos de sismos de gran magnitud, se pueden observar desplazamientos a lo largo de fallas, cambios de inclinación y aun de configuración del terreno, desvío de corrientes fluviales, deformaciones de estratos, avalanchas de rocas, ya sea porque cambia la inclinación del terreno, o porque la vibración sísmica actúa como disparador del movimiento en laderas inestables; derrumbes, hundimientos, etc.

Más arriba mencionamos cambios subterráneos que provocaban emanaciones de fluidos mientras duraba el evento; esas mismas alteraciones a veces generan una variación duradera  en la profundidad de las napas, que en algunos casos pueden llegar hasta a aflorar, y/o cambiar el carácter de los pozos de surgentes a no surgentes o viceversa.

Muchos de estos fenómenos serán motivo de análisis en futuros posts.

¿Cuáles son los efectos sobre las construcciones?

Prácticamente los mismos que señalamos para los cuerpos naturales, pueden producirse también en las urbanizaciones, es decir, grietas, rupturas, derrumbes, hundimientos, deformaciones, desplazamientos, en este caso de vías férreas, caminos, puentes, etc.

Pero con posterioridad al evento mismo, pueden ocurrir otras complicaciones tales como los incendios, por la afectación de los gasoductos. Estos incendios suelen ser difíciles de combatir porque además las cañerías pueden verse afectadas, y los desplazamientos de los vehículos pueden complicarse en calles obstaculizadas.

Para que no les quede una visión apocalíptica, les recuerdo que existe una tecnología de la que también hablaremos más adelante, que pone a disposición de los urbanizadores algunas estrategias para minimizar los daños.

Esas construcciones suelen ser llamadas antisísmicas, lo cual es un error conceptual, porque nada evitará el sismo, como parece indicar el prefijo anti. El nombre más pertinente es en cambio construcción o infraestructura “sismorresistente”, pero eso ya se escapa de nuestro tema de la fecha.

Les aclaro que todos estos efectos que les he comentado no tienen por objeto darles tema para que asusten a sus hijos si no toman la sopa, sino que serán el basamento necesario para definir más adelante algunas de las escalas de medición de los terremotos.

Ojalá les haya interesado lo suficiente como para que nos veamos el miércoles, con otros aspectos de la geología. Un abrazo Graciela

Bibliografía:

Branson, C.; Tarr, W.; Keller, W.1964. Elementos de Geología. Ed. Aguilar.  España. 653 pp.

Kingdon-Ward, F. 1950. Notes on the Assam Earthquake. Nature, vol.167, pp130-131. (según traducción en Branson et al. 1964).

P.S.: La foto que ilustra el post me fue enviada desde Chile por mi amigo y lector Paulino, luego del terrible sismo de febrero de 2010. Aprovecho para agradecer su gentileza.

Este post es un paso más de nuestro lento avance en el conocimiento más o menos sistemático sobre los terremotos, razón por la cual, les recomiendo que lean- antes de adentrarse en la lectura de este texto- todos los anteriores posts sobre el tema.

Para ello, una forma sencilla sería usar la nube de tags,  (de este mismo blog, obviamente) y marcar la palabra clave Sismos. Una vez allí, leer los posts desde los más viejos a los más nuevos, sería lo más recomendable.

Si no lo hacen, de todos modos, en algún momento los llevaré a ellos con algún link, seguramente.

Les recuerdo que ya hemos visto, entre otros, temas como:

Tipos de terremotos.

Generación de ondas y tipos de ondas.

Ejemplos de casos acontecidos recientemente.

Preguntas frecuentes sobre sismos.

Consejos para actuar en caso de acontecer un sismo.

Como regalito extra, también hay varios posts sobre tsunamis y mucho más.

Hoy nuestro tema central será el análisis de los efectos resultantes de los eventos sísmicos. Y como es un tema un poco largo, lo dividiré en dos partes, para que lean en dos lunes sucesivos.

¿Es verdad que algunos terremotos pasan desapercibidos para la mayoría de las personas?

Afortunadamente así es, puesto que la tierra es mucho más parecida a un caniche hiperactivo que a un oso en hibernación que sólo se despierta de tanto en tanto.

De hecho, casi no pasa un momento sin que en algún lugar, algo de energía se libere y viaje a través de todos los materiales que constituyen nuestro inquieto mundo.

Por eso es bueno establecer primero que no todos los movimientos sísmicos se manifiestan con suficiente energía como para ser perceptibles sin tecnología. En otras palabras, sólo los aparatos los detectan.

Debido a la creciente sensibilidad de los instrumentos empleados, cada vez son más los sismos que pueden registrarse, aunque pasen, por suerte, desapercibidos para los habitantes del planeta.

Esto explica en parte dos cosas: la primera es que un análisis incompleto puede conducir a la falsa percepción de que la cantidad de sismos ha aumentado en años recientes.

La segunda es que las estadísticas deben ser revisadas continuamente a medida que la tecnología avanza. No obstante, se puede generalizar que ocurren alrededor de 800.000 movimientos en un año calendario. Es decir más o menos, uno cada minuto y medio.

Por supuesto, si sólo se consideran los perceptibles, el número decrece a aproximadamente uno cada 2 horas y 27 minutos, y estamos hablando de todo el planeta, y de todas las magnitudes, de modo que la recurrencia de los que alcanzan y  superan la magnitud 8 o 9 de Richter, puede ser del orden de las decenas de años.

Claro que aun sin alcanzar esos rangos, hay circunstancias en que los daños se magnifican por problemas relacionados con la vulnerabilidad, más que con las características del sismo mismo.

De esto hemos hablado ya antes, pero también volveremos a hablar después, al referirnos a las escalas de medición de los terremotos, aunque para eso falta todavía mucho estudio previo.

Todo lo dicho, nos lleva a señalar que habrá efectos perceptibles sólo instrumentalmente, y de los que conversaremos cuando sepamos algo más sobre la aparatología y los registros que ella produce. Hoy sólo hablaremos de los efectos que se pueden apreciar sin recurrir a esos elementos.

¿Qué tipos de efectos se pueden percibir en un sismo?

Una manera de sistematizar el tema es dividirlos en cuatro grandes grupos:

• efectos sobre los seres vivos.
• efectos perceptibles en el terreno, que no dejan huella.
• efectos geológicos y topográficos permanentes.
• efectos sobre las construcciones.

Ustedes ya saben- porque tuvimos la oportunidad de discutirlo antes- que cualquier clasificación puede ser revisada, de modo que la que les propongo arriba es simplemente una que me gusta y he modificado según mis propios criterios.

Como ya la introducción ha sido larga, en este post charlaremos sobre el primero de estos grupos, y dejaremos los otros tres para el próximo encuentro, para que no me terminen odiando con tanto bla bla.

¿Qué efectos tienen los terremotos sobre los seres vivos?

Por supuesto, serán variables según los seres vivos que tengamos en mente, pero en general puede decirse que los animales  domésticos y aves de corral son rápidamente afectados, manifestando gran inquietud, mucho antes de que los seres humanos caigan en la cuenta de que algo está pasando.

Muchas veces los animales  manifiestan comportamientos erráticos, inexplicables y tendencia a la huida, razón por la cual, suele incluirse su observación como parte de las alertas tempranas. Ejemplos detallados daré en futuros posts cuando hablemos de estrategias de predicción y prevención de daños.

Los seres humanos reaccionan también de maneras diversas ante un sismo, pero en general las personas en reposo suelen notarlo antes, porque tienen una referencia estática. En efecto, el movimiento se nota mejor con un marco referencial inmóvil.

En esos ejemplos, me he referido a los primeros momentos, y/o a sismos muy poco intensos. Cuando la energía liberada es mayor, se producen respuestas que van desde temor creciente hasta auténtico pánico, muchas veces causante de más daños que el movimiento mismo.

Efectos como ataques cardíacos también son posibles. Y obviamente, cuando comienzan a destruirse estructuras o a desplazarse rocas, las consecuencias sobre las personas son severas, incluyendo todo tipo de traumatismos, heridas y hasta la muerte violenta.

No existen estadísticas sobre pérdidas de vidas en general, pero se calcula que las víctimas específicamente humanas, podrían haber ascendido a un número próximo a 5 millones en los últimos mil años.

Otros seres vivos que suelen sufrir daños son los árboles, que a los fines de nuestro estudio proveen un interesante ejemplo, que se puede extender a los edificios y demás estructuras.

¿Cómo se destruyen los árboles en una sacudida sísmica?

Cuando en un post anterior describí para ustedes la amplitud de las ondas sísmicas, omití decirles que el rango de su desplazamiento es de 1,25 a 7 cm en casos muy extremos. Y ese dato fue por mucho tiempo difícil de compatibilzar con el enorme grado de destrucción generado.

No obstante, no es tan importante la distancia real de desplazamiento de las partículas durante la vibración, sino la velocidad con que la onda se propaga y moviliza a su vez a los objetos asentados sobre el cuerpo que atraviesa.

Esa velocidad es máxima a nivel del suelo, pero a nivel de la copa de un árbol  sufre un cierto retardo, de tal suerte que la siguiente onda encuentra la parte baja en una posición próxima a la inicial, pero la parte aérea de la planta estará recién retornando a ella, con lo que se genera un vector en sentido opuesto al de la nueva llegada de energía.

Estos vectores opuestos pueden generar grietas tanto en los árboles, que son mi ejemplo ahora, como en otras estructuras verticales.

Por si esto fuera poco, en muchos casos se suma un efecto de verdad importante que es el de resonancia mecánica.

¿Cómo se produce la resonancia mecánica y qué efecto provoca?

Empecemos por decir que casi todos los cuerpos elongados verticalmente y sujetos sólo por su base (como los árboles o los edificios elevados) tienen una tendencia a vibrar con una frecuencia que les es propia según su composición, altura, forma, peso, densidad, etc.

Esto quiere decir que estarán oscilando muy ligeramente de manera constante e inofensiva, a menos que la amplitud de esa oscilación se vea magnificada por una causa externa, como es precisamente la resonancia.

Este fenómeno se produce cuando se adiciona a su oscilación de base, un movimiento ondulatorio, cuyo periodo es coincidente con el suyo propio.

Así es como una amplitud relativamente pequeña crece de manera asombrosa y progresiva con cada pasaje de onda, sísmica en nuestro caso, pero que podría ser también sonora, como ocurre cuando el vibrato de una soprano hace estallar una copa de cristal.

Un ejemplo que a mí me parece muy claro es el de una persona muy pesada sentada en un columpio, que se hamaca con un movimiento oscilatorio (de ida y vuelta) dado, hasta que alguien se ofrece gentilmente a darle un empujoncito.

Si esa persona tan amable empuja al robusto individuo que se hamaca, en el momento en que la hamaca viene hacia él, lo más probable es que se le quiebren las muñecas, o si no llega a tanto, por lo menos no tendrá gran efecto en su ayuda generosa.

Pero si es lo bastante astuto como para esperar  a que el gordito empiece un nuevo movimieno de alejamiento y en ese mismo instante lo empuja, haciendo coincidir su movimiento armónico con el que es propio del que se columpia, entonces sí que volará el columpio.

Eso sería un ejemplo de resonancia mecánica, más o menos estricto físicamente hablando, pero seguramente comprensible.

Ahora que hemos magnificado el movimiento, sabemos que las fuerzas involucradas han crecido y cuanto más rígido es el material sometido a ellas, más probabilidades tiene de quebrarse.

Por eso es más común que colapsen los edificios por este efecto, que los árboles que gozan de cierta flexibilidad.

Bueno me parece que ya han aprendido bastante por un día, pero recuerden que este post continuará, el próximo lunes, en este mismo blog.

Un abrazo, Graciela

P.S.: La foto que ilustra el post me fue enviada desde Chile por mi amigo y lector Paulino, luego del terrible sismo de febrero de 2010. Aprovecho para agradecer su gentileza.