Locos por la Geología

Hoy comparto con ustedes una invitación a una página en you tube donde Paulino, lector de este blog ha reunido una interesante colección de videos relacionados con la Geología que ha recopilado durante los últimos años.

Para conocer el sitio, éste es el enlace.

Espero que lo visiten porque vale la pena. Un abrazo Graciela

Ilustro el post con una de las tantas fotos del sismo en Chile que el mismo Paulino me envió en su momento.

Tal como les prometí con ocasión de diversos sismos que acontecieron a lo largo del año pasado, lentamente voy a ir explicándoles la dinámica de tan espectaculares fenómenos.

Ya les hemos dado un marco con la tectónica de placas, hemos visto sus características generales y sus distintas causas, para luego ir adentrándonos en el conocimiento del proceso físico que implican.

Más tarde les aclaré términos como hipocentro y epicentro, y les adelanté también que el modo de transmisión de la energía es a través de ondas. Hoy vamos a hablar un poco más sobre ellas, pero les recomendaría que leyeran antes los temas mencionados, todos los cuales tienen su correspondiente link.

Como bien les adelanté en el post donde hice la presentación en sociedad de las ondas sísmicas, la energía que se transmite puede atravesar grandes distancias (el planeta entero, inclusive) a través de diversos medios, pero las partículas que son atravesadas por esa energía en forma ondulatoria, no se desplazan más que unos pocos micrones a milímetros, al agitarse o vibrar en el mismo lugar.

Es algo así como si hubiera una gran cantidad de bailarines apretujados en una disco que se zarandearan en el lugar, eventualmente empujándose unos a otros, pero sin alejarse de su sitio.

Imaginen entonces un baile más parecido a los saltos y contorsiones de millares de fans de una banda en un recital , que a los largos paseos de una pareja de ball room ejecutando un vals por todo el salón. ¿Les queda clara la idea?

Otra imagen que puede ayudarles es pensar en una fila de personas una atrás de la otra, cuya consigna es que cada una le dé una cachetada en la nuca al que tiene adelante.

La cachetada (energía transmitida) «viajará» desde el último puesto hasta el primero, pero ninguna de las personas (partículas involucradas) se habrá salido nunca de su lugar en la fila. No es que el último haya caminado hasta el primero para darle su cachetada. Cada uno ejecutó su movimiento «cachetatorio» en el mismo lugar, agitando sólo su brazo.

Si con todo esto no entendieron, me temo que vamos a terminar como en aquella clase memorable de geología que alguna vez les conté.

Ahora continuemos con las ondas sísmicas, y empecemos por adquirir la terminología que vamos a emplear para referirnos a ellas:

¿Qué elementos caracterizan a las ondas sísmicas?

En realidad estos términos que veremos a continuación no se aplican tan sólo a esta clase de ondas, sino a todas las que representan un movimiento sinusoidal, y los usaremos, por ejemplo, también para las olas marinas.

Para eso les he preparado un dibujito, (y aprecien el esfuerzo, porque soy pésima dibujando) en el que pueden ver todos los elementos que necesitamos reconocer y al que he llamado Figura 1.

Figura 1

En el dibujo, la recta que atraviesa las ondas es lo que se considera como eje central, hacia arriba y abajo del cual las partículas se moverán en las ondas transversales y a lo largo del cual lo harán en las ondas longitudinales, según veremos más adelante.

Cresta o pico es el punto de máximo desplazamiento por arriba de ese eje central.

Seno o valle es el punto de máximo desplazamiento por debajo de ese eje central.

Longitud de onda (lambda λ) es la distancia horizontal entre dos senos o dos crestas consecutivos.

Amplitud de onda es la distancia  vertical desde el eje central hasta el seno o hasta la cresta.

Amplitud de pico a pico es la distancia vertical entre el seno y la cresta. Corresponde al doble de la amplitud.

Conviene aclarar que hay un cierto desacuerdo entre los diversos autores con relación a estos dos últimos términos, ya que algunos llaman amplitud de onda a lo que aquí llamamos amplitud de pico a pico, y usan la denominación semiamplitud para la mitad del mismo, es decir lo que en el gráfico llamamos amplitud.

Son simples desacuerdos semánticos, nada grave, ustedes elijan la definición que más les guste.

Por último debemos definir frecuencia y periodo, dos conceptos perfectamente inversos entre sí.

Periodo es el tiempo que se requiere para que dos crestas sucesivas (o dos senos) pasen por un determinado lugar.

Frecuencia es la cantidad de crestas (o senos) que pasan por un sitio dado en la unidad de tiempo.

Son dos conceptos relativos a la velocidad, cuanto mayor es ésta, menos tiempo se requiere para dos pasos sucesivos de crestas o senos por un lugar, y más veces pasan en cada unidad de tiempo. P= 1/F , es decir : Periodo=1/ Frecuencia y viceversa.

¿Qué tipos de ondas hay?

Básicamente hay dos grandes grupos, las interiores o internas que se transmiten en todas las direcciones profundizando en la Tierra hasta llegar a atravesarla completamente si la energía es suficiente, y si su carácter lo permite; y las superficiales, que solamente viajan por las capas más someras, ya que requieren una superficie libre para su propagación, tal como sucede con las ondas marinas.

¿Qué clase de ondas interiores hay?

Las ondas interiores comprenden a su vez dos clases diferentes: las P y las S.

¿Qué características tienen las ondas P de los terremotos?

Las ondas P, así denominadas por las palabras Prima onda, (primera onda) que hacen alusión al hecho de que son las primeras en llegar a cualquier detector, porque son las que se propagan con mayor velocidad, la cual se coloca en el orden de los 5 km/ s.

Esta velocidad varía según los medios atravesados, pero para que se den una idea es alrededor de 14 veces mayor que la velocidad con que se transmite el sonido en el aire.

Estas ondas P, se llaman también compresionales o longitudinales por el modo de vibración de las partículas en el medio atravesado. En efecto, como ya adelanté más arriba, las partículas individuales vibran paralelamente a la dirección de propagación principal de la energía, tal como se ve a la derecha en la Figura 2.

En la Figura, O.I., quiere decir ondas interiores, y la flecha marca la dirección de avance del frente de energía; P indica cómo se desplazan las partículas en las ondas longitudinales y S en las transversales de las que hablaremos más abajo.

Las ondas P tienen además la particularidad de transmitirse en todos los medios, cualquiera sea su estado (sólido, líquido o gaseoso)

Una manera de visualizar estas ondas P, es imaginar un resorte al que se le da un golpe en un extremo: la energía se mueve hasta el otro, y las partículas se agitan como lo harían las espiras del resorte, hacia adelante y atrás respecto al vector de avance.

Figura 2

¿Qué características tienen las ondas S ?

Toman el nombre del hecho de ser las segundas en el orden de llegada (seconda. en italiano). Por la misma razón a veces se las conoce como secundarias.

Son también llamadas transversales por el modo de moverse las partículas, u ondas de cizalla, por el tipo de deformación que tienden a producir (tema para otro post).

La manera en que vibran las partículas se ve en la parte derecha de la figura 2, y se puede ejemplificar con una soga extendida, a la que se le da un golpe en un extremo: la energía llega al otro extremo a partir de agitaciones hacia arriba y abajo del vector de avance.

Tienen además la particularidad de transmitirse únicamente en medios sólidos. Cuando atraviesan medios no sólidos, la energía no se pierde, sino que cambia de carácter, comenzando a transmitirse con vibraciones longitudinales. Esto significa que ingresan en un medio no sólido como ondas S, pero emergen del otro lado como ondas P. Esto es muy importante para temas que vendrán después, ténganlo en cuenta.

¿Qué ondas superficiales hay en los terremotos?

Las dos clases de ondas superficiales principales son las Rayleigh (Figura 3) y las Love (Figura 4), que por sus efectos son cualquier cosa menos un amor. En conjunto suelen denominarse ondas L por la palabra Lunga que en italiano significa larga, porque tienen gran longitud y amplitud comparativa.

¿Cómo son las ondas Raylegh?

Puede verse en la Figura 3, que sólo se mueven a lo largo de una superficie libre, y lo hacen con un movimiento circular retrógrado (hacia atrás) con respecto a la dirección de propagación de la energía.

En el gráfico O.S. quiere decir Onda superficial y O. R., onda Rayleigh.

Estas ondas son las responsables de los mayores daños en los terremotos, primero porque viajan precisamente por la superficie o poco más abajo, concentrando la energía en la zona donde están las urbanizaciones y las poblaciones; y segundo porque son las de mayor amplitud, lo que hace que las deformaciones producidas sean también mayores.

¿Qué características tienen las ondas Love?

Estas ondas sólo se producen cuando hay una inversión en el cambio de velocidad con la profundidad.

Normalmente, la mayor compactación hace que las velocidades de propagación aumenten con la velocidad, pero cuando un estrato de menor velocidad yace sobre uno de mayor velocidad, surgen estas ondas

La forma en que se mueven las partículas en ellas es también a 90° del vector de avance de la energía, pero no hacia arriba y abajo como en el caso de las S, sino lateralmente, como se ve en la Figura 4.

En el dibujo, lo que se ve coloreado es el estrato superior, y se ha practicado en el bloque un corte teórico para visualizar qué pasa en la interfase con el estrato inferior.

La flecha superior indica la dirección de propagación de la energía, y las flechas de dos puntas indican las direcciones de vibración de las partículas, que sólo dibujé en forma oblícua por darle perspectiva, pero que en realidad están en ángulo recto respecto al vector de la energía.

En el interior del cuadro coloreado, las flechas que se ven son las múltiples direcciones de avance de la energía y cada una se vería como la que dibujé afuera, para evitar empastar el dibujo.

Es decir que para insertarla en el dibujo inferior deberían rotarla hasta ponerla paralela a las dibujadas en rojo, espero que lo vean con claridad.

Bueno, por hoy, creo que ya tienen bastante, aunque quede mucho más por desarrollar.

P.S.: La foto que ilustra el post me la envió Paulino desde Chile.

Figura 4

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Se comenta que…

…cierto geólogo propuso cambiar el nombre de la especialidad Criopedología por el más elegante de gastroenterología infantil.

…cierta geóloga snob se cambió el sobrenombre de Chelita por el de Wolframato.

…era tan anciano que medía su edad por eones.

…que para revestir de más seriedad su trabajo, cierto geólogo sugirió desterrar los diminutivos, y creó los términos riola, granodiora, pirolusa, marcasa, calcopira, etc.

….que el verdadero motivo por el que cierto geólogo firmaba su trabajo solamente con las iniciales no era la modestia, sino que su nombre completo era Aristarco Prolito.

…le decían paisaje glacial por lo aborregado.

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Un abrazo y hasta el lunes, Graciela

En el mes de abril comienza a dictarse en la Casa de Trejo la nueva Especialización en Comunicación Pública de la Ciencia y Periodismo Científico. La carrera surge del esfuerzo conjunto de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física de la UNC y la Escuela de Ciencias de la Información, con el apoyo del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Córdoba.

Está dirigida especialmente a comunicadores sociales con interés en la divulgación científica, científicos, investigadores con experiencia en divulgación y docentes de las áreas de ciencia.

Los aspirantes deben ser egresados de carreras de grado de universidades reconocidas, o de terciarios de al menos 4 años de cursado.

Las inscripciones se realizarán en la Oficina de Posgrado de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física (Medina Allende s/n, Ciudad Universitaria). La selección de los ingresantes estará a cargo de un Consejo Académico.

Informes al teléfono 0351 4334051, int. 129 o por mail

Información general

Duración: 1 año. 360 horas de cursos más un Trabajo Final Integrador.
Modalidad: Presencial. .
Título: Especialista en Comunicación Pública de la Ciencia y Periodismo Científico

Plan de estudios:

Módulo I: Comunicación pública de la ciencia
Módulo II: Fundamentos de la investigación científica
Módulo III: Problemas actuales de investigación y desarrollo
Módulo IV: Periodismo científico
Módulo V: La comunicación desde instituciones científicas
Módulo VI: Trabajo final integrador

Cuerpo docente
Diego Golombek, Leonardo Moledo, Ana María Vara, Diego Hurtado de Mendoza, Hugo Hamity, Gabriel Bernardello, Lucas Viano, Susana Gallardo, Mirta Bonnin, Marisa Velasco, José Ahumada, entre otros.

Consejo Académico
Guillermo Goldes (Director), Eliana Piemonte (Directora Alterna), Leonardo Moledo, Daniel Barraco, Vanina Papalini, Ignacio Jawtuschenko (Coordinador).

Solicitud y requisitos de inscripción
– Presentar nota dirigida al Director de la Carrera de Especializacón (Dr. Guillermo Goldes), indicando su trayectoria e interés en la misma por mesa de entrada de la Fa.M.A.F.
– Adjuntar ficha de preinscripción impresa, que se completa on-line en la página de la facultad.
– Adjuntar copia del título universitario de grado o título terciario, y certificado analítico de estudios que incluya los eventuales aplazos.
– Incluir Curriculum Vitae nominativo y todo otro antecedente que el postulante considere pertinente, incluyendo certificados de idiomas. Adjuntar fotocopia de 1ra. página de DNI.
– Presentar carta de recomendación del lugar de trabajo (no excluyente).
– La inscripción no tiene costo alguno. Los postulantes aceptados abonarán solamente el costo de los materiales de estudio durante la cursada.

Cronograma
Inscripciones:  febrero
Notificación de Seleccionados: marzo
Comienzo de clases:  abril

Hace tiempo que vengo hablando de terremotos y tsunamis, empujada por los acontecimientos, lo cual me ha impedido por el momento el abordaje sistemático que quiero hacer a la tectónica de placas, porque requiere muchos conocimientos previos que deseo presentarles con una secuencia lógica.

No obstante, hay ya algunos conceptos que debidamente simplificados, han ido apareciendo en el blog, y a los que los remito para no repetir detalles de un post a otro. Por eso, les recomiendo que usen los links que pongo a su disposición en cada caso, y repasen ideas ya presentadas.

Es decir que hoy sólo voy a referirme al caso específico de Nueva Zelanda (o Nueva Zelandia, si prefieren, como también se la puede seguir llamando), con las particularidades y consecuencias posibles que le dan color propio a la situación.

En el día de la fecha, martes 21 de febrero, a las 12 horas 51 minutos de la hora local, se produjo un terremoto con magnitud 6,3 de la escala Richter, que ha causado daños materiales y alrededor de un centenar de víctimas personales.

El hipocentro estaría situado a 5 km de la ciudad de Christchurch, la segunda en importancia del país, y a 4 km de profundidad, según el Servicio de Geofísica de Estados Unidos (USGS).

Comencemos por darle un contexto geográfico:

¿Dónde está ubicada la zona afectada por el sismo?

Nueva Zelanda forma parte de la región conocida como Oceanía, de la cual el país más conocido es Australia.

Precisamente al sudeste de Australia se encuentra este territorio largo y estrecho, que vemos en el mapa (tomado de Wikipedia) que comprende dos islas grandes y una cantidad de otras mucho más pequeñas. Esa configuración no es caprichosa, sino que responde a su historia geológica.

El conjunto abarca unos 268.000 km² y en él se destacan las Islas Norte y Sur, cuyos nombres en el idioma nativo maorí son Te Ika un Maui y Te wai Pounamu, respectivamente. Estas dos islas mayores se encuentran separadas por el estrecho de Cook, que tiene un ancho mínimo de 22 km.

Si les interesa buscarlas en Google Earth, las coordenadas son entre 29° y 53° de latitud S y entre 165° y 176° de longitud E.

¿Por qué tiene esta zona actividad sísmica recurrente y violenta?

Los invito a mirar en el mapa más abajo la posición en el marco de la tectónica de placas. Me tomé para ello el trabajito de marcar Nueva Zelanda con un recuadro, que si se fijan bien, está montado precisamente en una zona de límites entre dos placas, que como ya les conté con motivo del terremoto de Chile, es un tipo de emplazamiento de mucha movilidad y liberación de energía.

¿En qué se parece esta situación a la de Chile, y en qué se diferencia de ella?

En ambos casos hay convergencia entre placas, y un proceso de subducción, situación que implica en los dos sitios alta actividad tanto sísmica como volcánica. Pero allí terminan las coincidencias y comienzan las diferencias.

En primer lugar, se trata de placas distintas no solamente por su ubicación sino por su carácter. En Chile estuvieron involucradas las placas de Nazca (oceánica) y la Sudamericana (continental); mientras que en este caso las dos placas en juego (Australiana y Pacífica) son de composición oceánica.

Esto no es en absoluto trivial, ya que toda la dinámica cambia por razones que en otros posts analizaremos con profundidad y detalle, pero que ahora debemos adelantar que básicamente tienen que ver con su densidad.

En el caso en que la colisión es entre una continental y una oceánica, la primera está destinada a permanecer en la superficie, y la otra a subducir por ser la más pesada.

Cuando las dos son oceánicas, el destino de cada una depende de juegos mucho más complejos en los que un detalle no menor es la velocidad de su desplazamiento, pero una de ellas subducirá también.

En esta subducción con dos placas oceánicas ¿qué efectos se producen?

Por cierto que hay mil detalles que analizar, pero hoy nos centraremos en el caso de Nueva Zelanda, porque como ya les dije, toda la Tectónica de Placas se desmenuzará de manera más sistemática a lo largo de numerosos posts.

De manera sencilla y abreviada, digamos que cuando una placa se mete por debajo de la otra (en este caso la Pacífica está en descenso) en la zona de ese ingreso rumbo al manto, se generan profundas fosas oceánicas (para este lugar las de Tonga- Kermadec), del otro lado de las cuales, el alivio de presiones propio de la zona de ruptura permite entre otras cosas el ascenso del magma que da origen a lo que se llama arcos volcánicos.

Podemos ya fácilmente deducir que todo el archipiélago es pues resultado de la actividad magmática, lo que lo hace volcánicamente muy activo. Si además hay subducción, no pueden tampoco asombrarnos los terremotos.

En efecto, cuando hablamos del sismo de Haití, dijimos ya que hay diversas causas para los terremotos, y aquí se conjugan dos de ellas, y las de más liberación de energía, precisamente.

¿Por qué fue éste un momento favorable para un sismo de gran magnitud?

En realidad los movimientos son continuos, y lo que varía esencialmente es el monto de energía liberado en un único episodio.

Cuando, como ya expliqué en otros posts y sus respectivos comentarios, se ha producido un silencio sísmico, es decir un largo tiempo en que las placas se habían encontrado trabadas acumulando energía, se enciende la luz roja, porque en algún momento se producirá el gran salto.

Así fue hace un año en Chile, y ya en ese momento advertí en ése y otros posts, que se vendría un largo tiempo de agitación sísmica porque las placas habían abandonado una posición de precario equilibrio, y se moverían reacomodando sus límites, en una especie de efecto dominó.

Recientemente hubo un nuevo sismo de magnitud en Chile, en una placa que todavía se está acomodando y cabía esperar que algunas de las placas vecinas se movieran más bruscamente de lo habitual para reacomodarse.

Algo así pasó hace un año, cuando México se vio afectada. En ese momento el mayor efecto rebote fue hacia el norte, afectando fundamentalmente a la placa de Cocos, pero también a la porción noreste de la Placa Pacífica, colindantes  ambas con la de Nazca.

Ahora, parece que el corrimiento más importante se está dando en el otro extremo, pero de la misma placa Pacífica, perturbada por la de Nazca otra vez.

¿Por qué este terremoto, causó más daños que el del 4 de Septiembre de 2010, que era de mayor magnitud?

En efecto, en esa fecha ocurrió casi en el mismo lugar un sismo de magnitud 7, que sin embargo no fue seguido de pérdidas de vidas.

Esto se debe principalmente a que la profundidad de este sismo de hoy fue de apenas 4 kilómetros, es decir fue muy somero, lo cual implica que casi toda la energía liberada llegó prácticamente sin pérdidas hasta la superficie donde generó las ondas largas responsables de los daños.

Cuando el hipocentro del sismo es más profundo, mucha de la energía se va invirtiendo en deformaciones y rupturas de rocas subyacentes, pero en este caso, en tan breve recorrido, la fuerza del terremoto prácticamente estaba intacta por decirlo de una manera sencilla, cuando llegó a la zona urbanizada.

¿Cabe esperar más terremotos?

Lamentablemente sí. No solamente las réplicas de este movimiento principal, en sitios muy próximos, sino que cabe también prestar particular atención a todos los bordes de las placas que ahora se agitaron.

Por ejemplo, es importante monitorear lo que pueda estar ocurriendo en Nueva Guinea, Australia, Indochina, Filipinas, etc.

No significa esto que haya que alarmarse, pero sí prestar atención a lo que indiquen los organismos específicos que seguramente están abocados al seguimiento de los cambios in situ.

Y no está de más, también ser sensible a los que muchas veces avisan sin ser escuchados: los animales domésticos y silvestres. De esto hablaremos en su momento, porque aunque no lo crean, forma parte de las estrategias de predicción científica.

¿Tsunamis son previsibles?

No sería demasiado extraño, ya que son placas oceánicas, precisamente, las que se están deformando.

Las fosas al oriente de la zona de convergencia de las placas, podría eventualmente actuar como barrera de disipación de la energía en profundidad, pero el occidente podría llegar a verse afectado. Lo bueno del caso es que los tsunamis pueden advertirse con horas de anticipación.

Y como siempre, pregúntenle a sus mascotas 😀

PD: A los responsables y trabajadores de medios de comunicación que estén interesados en informarse para realizar notas sobre desastres naturales, los invito a visitar el post que escribí sobre Geología para periodistas y comunicadores.

Bueno, espero no haberlos aburrido con este tema, y los espero mañana con una gacetilla.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es der Wikipedia.