Consecuencias de los sismos y estructura interna de la Tierra
Son las 3 de la madrugada y el suelo se mueve con fuerza en una ciudad de la costa de Chile. Cuando el movimiento termina, las autoridades piden evacuar hacia los cerros. ¿Por qué hay que arrancar si «ya pasó»? Y, más abajo todavía: ¿cómo sabemos qué hay a 3.000 km bajo nuestros pies si nadie ha podido llegar hasta allá? Las dos preguntas se responden con las ondas sísmicas.
Consecuencias directas e indirectas
Un sismo libera energía que viaja como ondas y sacude el suelo. Lo que ocurre después se ordena en dos grupos:
Una forma de distinguirlas: pregúntate «¿esto lo hizo el sacudón directamente o fue una cadena de hechos?». Una casa de adobe que se cae por el movimiento es directa. Si al caerse rompe una cañería de gas y se produce un incendio, el incendio es indirecto.
Las consecuencias sociales también son indirectas: personas sin hogar, clases suspendidas, falta de agua potable, pérdida de empleos, costos de reconstrucción.
Un sismo puede tener consecuencias directas e indirectas. Clasifica cada situación como directa o indirecta: (i) el derrumbe de una casa de adobe por el movimiento del…
Un sismo puede tener consecuencias directas e indirectas. Clasifica cada situación como directa o indirecta: (i) el derrumbe de una casa de adobe por el movimiento del suelo, (ii) un incendio provocado por la ruptura de una cañería de gas, (iii) una grieta que se abre en un camino.
Tras un terremoto de gran magnitud cuyo epicentro estuvo en el mar, una comunidad costera de Chile sufrió daños en sus casas, cortes de agua y electricidad, y la llegada…
Tras un terremoto de gran magnitud cuyo epicentro estuvo en el mar, una comunidad costera de Chile sufrió daños en sus casas, cortes de agua y electricidad, y la llegada de olas varios minutos después.
- a) Identifica una consecuencia directa y dos indirectas de lo descrito.
- b) Propón dos medidas de preparación que reduzcan el impacto social de un evento así.
Tsunami: la ola que llega después
Chile está en una zona donde la placa de Nazca se hunde bajo la placa Sudamericana. Cuando el fondo del mar se levanta o se hunde de golpe en un sismo grande, empuja toda la columna de agua sobre él.
En mar abierto un tsunami casi no se nota: su altura es pequeña, pero su rapidez es enorme, cercana a la de un avión. Al llegar a la costa, donde el fondo es poco profundo, la onda se frena y se «apila»: crece en altura y se mete tierra adentro.
Por eso, tras un sismo fuerte cerca de la costa, el SHOA y Senapred indican evacuar a zonas altas aunque el suelo ya esté quieto: el tsunami puede llegar minutos después y las olas pueden repetirse durante horas. La primera no siempre es la mayor.
¿Cuánto tarda en llegar?
Como el tsunami es una onda, usamos la rapidez: $v = d/t$, así que $t = d/v$.
Si el origen está lejos (por ejemplo, al otro lado del Pacífico), hay horas para avisar. Si se origina frente a la costa, las olas llegan en pocos minutos y no hay tiempo de alerta oficial: la única alarma es el propio sismo.
Explica con tus palabras qué es un tsunami y por qué, después de un sismo fuerte cerca de la costa, las autoridades como el SHOA y Senapred recomiendan evacuar hacia…
Explica con tus palabras qué es un tsunami y por qué, después de un sismo fuerte cerca de la costa, las autoridades como el SHOA y Senapred recomiendan evacuar hacia zonas altas aunque el movimiento del suelo ya haya terminado.
Un tsunami se propaga en aguas profundas a unos $720$ km/h. Una costa está a $3.600$ km del lugar donde se originó. a) Calcula cuántas horas tarda en llegar si mantiene…
Un tsunami se propaga en aguas profundas a unos $720$ km/h. Una costa está a $3.600$ km del lugar donde se originó.
- a) Calcula cuántas horas tarda en llegar si mantiene esa rapidez.
- b) Explica por qué, en este caso, es posible avisar a la población con anticipación, y por qué no ocurre lo mismo para un tsunami generado frente a la costa cercana.
Magnitud igual, daños distintos
Dos sismos de la misma magnitud pueden dejar resultados muy distintos. La magnitud mide la energía liberada; la intensidad (escala de Mercalli modificada) mide los efectos en cada lugar. Estos efectos dependen de:
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la distancia al epicentro y la profundidad del hipocentro;
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el tipo de suelo (el suelo blando o relleno amplifica el movimiento);
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la calidad de las construcciones (norma sismorresistente);
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la preparación de la gente: rutas de evacuación, simulacros, educación.
Para reducir el impacto social se puede actuar antes del sismo:
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construir y reforzar según la norma sismorresistente;
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señalizar vías y zonas de seguridad, y hacer simulacros;
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tener una mochila de emergencia y un plan familiar;
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educar en emergencias y mantener sistemas de alerta (SHOA, Senapred, Centro Sismológico Nacional).
Dos ciudades costeras sufren un sismo de la misma magnitud. En la ciudad A, la mayoría de las construcciones cumple la norma sismorresistente, hay rutas de evacuación…
Dos ciudades costeras sufren un sismo de la misma magnitud. En la ciudad A, la mayoría de las construcciones cumple la norma sismorresistente, hay rutas de evacuación señalizadas y simulacros anuales. En la ciudad B, hay muchas construcciones antiguas, sin planes de evacuación ni educación en emergencias.
- a) Predice, con argumentos, cuál ciudad tendrá menor intensidad de daños y por qué.
- b) Explica por qué dos sismos de igual magnitud pueden tener consecuencias muy distintas en la sociedad.
- c) Propón una política pública, justificada, que reduzca las consecuencias indirectas de un tsunami en la ciudad B.
El interior de la Tierra
La mina más profunda del mundo apenas pasa de los 4 km, y la perforación más honda, cerca de 12 km, mientras el radio de la Tierra es de unos 6.400 km. Es imposible llegar al centro: la temperatura y la presión destruirían cualquier herramienta. Por eso el interior se estudia de forma indirecta, con las ondas sísmicas.
Según el modelo geológico, la Tierra tiene tres grandes capas, de afuera hacia adentro:
| Capa | Estado | Rasgo |
|---|---|---|
| Corteza | Sólida | Es donde vivimos; de ella se extraen los minerales, como el cobre. |
| Manto | Sólido, que fluye muy lentamente | Es la capa más gruesa. |
| Núcleo | Externo líquido, interno sólido | Rico en hierro y níquel; muy caliente. |
Menciona las tres capas principales del interior de la Tierra, de la más externa a la más interna, e indica cuál de ellas es la que habitamos y de la que se extraen los…
Menciona las tres capas principales del interior de la Tierra, de la más externa a la más interna, e indica cuál de ellas es la que habitamos y de la que se extraen los minerales, como el cobre.
Cómo las ondas «fotografían» el interior
Cuando una onda sísmica pasa de una capa a otra con distinta densidad o estado físico, cambia su rapidez y su dirección (se refracta) y parte se refleja. Registrando cómo llegan las ondas a estaciones de todo el planeta, se deduce qué materiales atravesaron.
La clave está en la diferencia entre los dos tipos de ondas que viajan por el interior:
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Ondas P (primarias, longitudinales): atraviesan sólidos y líquidos.
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Ondas S (secundarias, transversales): atraviesan solo sólidos; un líquido no puede transmitirlas.
La última pregunta del ejemplo: que las ondas P aumenten su rapidez indica un material más rígido, o sea, un núcleo interno sólido, a pesar de estar a más de 5.000 °C (la enorme presión lo mantiene sólido).
Las ondas S no se propagan por materiales líquidos, mientras que las ondas P sí lo hacen. Los sismólogos detectaron que, en estaciones ubicadas al otro lado del planeta…
Las ondas S no se propagan por materiales líquidos, mientras que las ondas P sí lo hacen. Los sismólogos detectaron que, en estaciones ubicadas al otro lado del planeta respecto del epicentro, no llegan ondas S.
- a) ¿Qué indica este hecho sobre el interior de la Tierra?
- b) Explica el razonamiento usando la diferencia entre ambos tipos de onda.
Las ondas sísmicas cambian de velocidad y de dirección al atravesar capas de distinta densidad y estado físico. Describe cómo el análisis de estos cambios permite…
Las ondas sísmicas cambian de velocidad y de dirección al atravesar capas de distinta densidad y estado físico. Describe cómo el análisis de estos cambios permite concluir que la Tierra tiene un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido, considerando el comportamiento de las ondas P y S. Incluye por qué no es posible estudiar el interior de la Tierra mediante perforaciones directas.
Vuelve al principio: se evacúa aunque el suelo ya esté quieto porque el tsunami es una consecuencia indirecta que llega después, y el interior de la Tierra se conoce porque las ondas P y S cambian al atravesar sólidos y líquidos.
Resumen
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Consecuencias directas del sismo: derrumbes, grietas, deslizamientos. Indirectas: incendios, cortes de servicios, tsunami e impacto social.
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Un tsunami es una onda superficial del mar generada por el desplazamiento brusco del fondo; es rápido y bajo en mar abierto, y alto cerca de la costa. Se calcula el tiempo con $t = d/v$.
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Se evacúa hacia zonas altas apenas termina el sismo, sin esperar alertas.
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Misma magnitud no significa misma intensidad: influyen el suelo, las construcciones y la preparación.
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La Tierra tiene corteza, manto y núcleo (externo líquido, interno sólido).
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Las ondas P atraviesan sólidos y líquidos; las S solo sólidos. Así se dedujo el núcleo líquido, sin perforar.