EL SISMÓGRAFO Y EL ACELERÓGRAFO SISMÓGRAFO: Con este se obtiene los parámetros de origen de un terremoto !ora" lo#ali$a#i%n epi#entral" pro&undidad" magnitud'
Instrumento utilizado para registrar las ondas generadas por terremotos o pequeños temblores. Instrum Instrument entoo utiliz utilizado ado para para detect detectar ar desde desde terrem terremoto otoss hasta hasta pequeñ pequeños os movimientos sísmicos, estos son localizados para localizar con gran precisión en tres dimensiones , el epicentro del movimiento y la zona afectada por este, para para dete detecta ctarr esta estass onda ondass se basa basa en el tiem tiempo po qu quee tard tardan an esta estass en propag propagars arsee hac hacia ia fuera fuera del epicen epicentro tro.. Una de sus princ principa ipales les utilid utilidad ades es consiste en detectar explosiones en pruebas nucleares así como en el mbito de la geología para hacer mapas del interior terrestre.
(enta)as de los Sismogramas más so&isti#ados
!stos sismógrafos se parecen a los acelerómetros, y tienden a llegar a ser instrumentos universales. "os modernos sismómetros de banda ancha #llamados así por la capacidad de registro en un ancho rango de frecuencias$ consisten de un pequeña %masa de prue prueba ba&,&, conf confin inad adaa por por fuer fuerza zass el'c el'ctr tric icas as,, mane mane(a (ada da por por elec electró tróni nica ca sofisticada, que registra la cantidad necesario para mantener la masa fi(a a trav's de la retroalimentación del circuito. "os sismómetros espaciados en un arreglo pueden ser usados para localizar a precisión, en tres dimensiones, la fuente del terremoto, usando el tiempo que toma a las ondas sísmicas propagarse hacia fuera desde el epicentro, el punto de la ruptura de la falla.
ACELERÓGRAFO: Con este se obtiene las #ara#ter*sti#as del mo+imiento del terreno produ#idas por un terremoto en el lugar donde donde se en#uentra en#uentra instalado instalado el aparato, aparato, Los registros -ue se obtienen pueden ser usados en in+estiga#iones -ue a.uden a mitigar los e&e# &e#tos tos de terr terreemoto motoss &utu &uturo ross en las las $on $onas dond onde se en#u en#ueentra ntrann los los a#eler%gra&os,
!s un instrumento que nos proporciona un grfico #el acelerograma$, que muestra la variación de las aceleraciones en lugar determinado, y a lo largo de un tiempo. !ste instrumento se utiliza para detectar los movimientos sísmicos de una zona y determinando las fuerzas que se sometería a una estructura ante un terremoto muy destructivo. )iden la aceleración del suelo o la fuerza que act*a sobre los edificios, estos no registran en continuo y generalmente se activa al ser excitado por una onda sísmica que se registra a alta velocidad en disco digital. +urante el registro de la aceración de un sismo, paralelamente se realiza el registro del tiempo.
La salida de los a#eler%metros es una tensi%n propor#ional a la a#elera#i%n del suelo re#ordando F/ma de 0e1ton'" mientras -ue los sism%metros usan un #ir#uito integrado para lograr una salida -ue es propor#ional a la +elo#idad del suelo, 2i&eren#ias a la !ora de dete#tar las ondas p . las ondas s:
!l sismógrafo detecta tanto las ondas p como las s cuando el aparato se encuentra a una distancia cercana al epicentro del terremoto o movimiento sísmico, pero si por el contrario este se encuentra en la parte opuesta en el globo terrqueo de la posición del epicentro solo detectaría las p. or otra parte los acelerógrafos detectan las ondas p y s pero en un radio muy inferior al otro. 34u5 son las ondas 6 . las ondas S7
-ndas / u característica principal es que su desplazamiento es transversal a la dirección de propagación, son ms lentas que las p pero a su vez ms destructivas, solo se desplazan en medios sólidos. -ndas / son las primeras ondas en propagarse se producen en el caso de materiales sólidos por fluidos. e caracterizan debido a que su velocidad de propagación es bastante alta. Con#eptos para interpretar un sismograma
eriodo de una onda sísmica #0$/ es el intervalo de tiempo en que se repite la amplitud de la perturbación originada. e mide en segundos #s$. 1recuencia de una onda sísmica #f$/ n*mero de veces que se repite la amplitud por segundo, se mide en 2z #2erzios$
"ongitud de onda #"$/ distancia a la que se repite la perturbación a lo largo del medio en un instante dado. 3mplitud
#3$/
separación
mxima
respecto
al
punto
de
equilibrio.
8I6OS 2E SISMÓGRAFOS . ACELERÓGRAFOS SISMÓGRAFOS •
Sism%gra&os +erti#ales, llevan un p'ndulo con un peso que cuando se produce la llegada de ondas perpendiculares al terreno comienzan a vibrar en sentido vertical #con oscilaciones arriba y aba(o$.
4 Sism%gra&os !ori$ontales, su funcionamiento es similar al anterior, pero con la diferencia que el p'ndulo funciona sólo cuando llegan perturbaciones que llegan horizontales al receptor.
•
•
Sism%gra&os magn5ti#os, sismómetros esto quiere decir que mediante perturbaciones de un campo magn'tico que llevan en su interior van registrando el movimiento producido por las ondas. Sism%gra&os me#áni#os, est compuesto por un elemento detector del movimiento, o sismómetro, y un sistema de palancas, que sirve para amplificar el movimiento.
ismógrafo horizontal 5iechert •
Sism%gra&os ele#tromagn5ti#os , 3ctualmente existen sismógrafos que detectan el movimiento de la masa electrónicamente y lo digitalizan para ser almacenado en cinta magn'tica u otros medios de almacenamiento digital.
!l desplazamiento de la masa genera electricidad al mover una bobina dentro de un campo magn'tico de un imn. 3l producirse el movimiento del suelo se genera corriente en la bobina proporcional a la velocidad de movimiento del suelo. Un galvanómetro sirve de amplificador del movimiento. 3hora, si se ha hecho incidir un haz de luz sobre el espe(o unido al hilo del galvanómetro, 'ste sufrir una desviación, que recogida en un papel fotogrfico proporciona el movimiento del sismómetro. on utilizados desde 6789.
•
Sism%gra&os de banda an#!a , este sistema permite extender el ancho de banda y la linealidad de los sismómetros, porque no permite grandes movimientos de la masa que doblen los resortes o los niveles. "a señal de salida de estos sistemas posee un gran rango dinmico debido a que los transductores electromagn'ticos tienen un amplio rango dinmico.
ACELERÓGRAFOS
ESCALA SISMOLÓGICA 2E MERCALLI
"a es#ala sismol%gi#a de Mer#alli es una escala de doce grados desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos a trav's de los efectos y daños causados a distintas estructuras. 3sí, la intensidad de un terremoto no est totalmente determinada por su magnitud, sino que se basa en sus consecuencias, empíricamente observadas. +ebe su nombre al físico italiano :iuseppe )ercalli. !l Gal es el nombre que se le asigna a la unidad de aceleración en el sistema cegesimal, esto es, al centímetro porsegundo;<. !l símbolo de esta unidad es Gal. e le dio este nombre en honor a :alileo :alilei, quien fue el primero en medir la aceleración de la gravedad. 6or de&ini#i%n 6 :al = 6 cm s ;<. u equivalencia con la unidad del I es/ 6 :al = 9,96 m s;< •
•
"a aceleración gravitacional de la 0ierra varía entre 7>? y 7@A :al. Bo debe confundirse el Gal #aceleración$ con el CgalC Dcon min*sculaE, que es el símbolo del CgalónC #unidad inglesa de volumen$. Grado
2es#rip#i%n para la mayoría excepto en condiciones favorables. I ; )uy d'bil . Imperceptible 3celeración menor a 9,8 :al. erceptible sólo por algunas personas en reposo, particularmente aquellas que se encuentran ubicadas en los pisos superiores de los II ; +'bil . edificios. "os ob(etos colgantes suelen oscilar. 3celeración entre 9,8 y <,8 :al. erceptible por algunas personas dentro de los edificios, especialmente en pisos altos. )uchos no lo perciben como un III ; "eve . terremoto. "os automóviles detenidos se mueven ligeramente. ensación seme(ante al paso de un camión pequeño. 3celeración entre <,8 y ?,9 :al. erceptible por la mayoría de personas dentro de los edificios, por pocas personas en el exterior durante el día. +urante la noche IF algunas personas pueden despertarse. erturbación en cermica, ; )oderado . puertas y ventanas. "as paredes suelen hacer ruido. "os automóviles detenidos se mueven con ms energía. ensación seme(ante al paso de un camión grande. 3celeración entre ?,9 y 69 :al.
acudida sentida casi por todo el país o zona y algunas piezas de va(illa o cristales de ventanas se rompenG pocos casos de F ; ,oco agrietamiento de aplanadosG caen ob(etos inestables. e observan fuerte . perturbaciones en los rboles, postes y otros ob(etos altos. e detienen los relo(es de p'ndulo. 3celeración entre 69 y <9 :al. acudida sentida por todo el país o zona. 3lgunos muebles pesados FI ; 1uerte . cambian de sitio y provoca daños leves, en especial en viviendas de material ligero. 3celeración entre <9 y A8 :al. onerse de pie es difícil. )uebles dañados. +años insignificantes en estructuras de buen diseño y construcción. +años leves a FII ; )uy moderados en estructuras ordinarias bien construidas. +años fuerte . considerables en estructuras pobremente construidas. )ampostería dañada. erceptible por personas en vehículos en movimiento. 3celeración entre A8 y ?9 :al. +años leves en estructuras especializadas. +años considerables en estructuras ordinarias bien construidas, posibles derrumbes. +año FIII severo en estructuras pobremente ; +estructivo . construidas. )ampostería seriamente dañada o destruida. )uebles completamente sacados de lugar. 3celeración entre ?9 y 699 :al. nico generalizado. +años considerables en estructuras IH ; )uy especializadas, paredes fuera de plomo. :randes daños en destructivo . importantes edificios, con derrumbes parciales. !dificios desplazados fuera de las bases. 3celeración entre 699 y <89 :al. 3lgunas estructuras de madera bien construidas quedan destruidas. H "a mayoría de las estructuras de mampostería y el marco destruido ; +esastroso . con sus bases. Fías ferroviarias dobladas. 3celeración entre <89 y 899 :al. ocas estructuras de mampostería, si las hubiera, permanecen en HI ; )uy pie. uentes destruidos. Fías ferroviarias curvadas en gran medida. desastroso . 3celeración mayor a 899 :al. HII +estrucción total con pocos supervivientes. "os ob(etos saltan al ; Iatastrófic aire. "os niveles y perspectivas quedan distorsionados. o . Imposibilidad de mantenerse en pie.
ESCALA SISMOLÓGICA 2E RIC98ER
"a es#ala sismol%gi#a de Ri#!ter , tambi'n conocida como es#ala de magnitud lo#al #M L$, es una escala logarítmica arbitraria que asigna un n*mero para cuantificar la energía que libera un terremoto, denominada así en honor del sismólogo estadounidense harles 1rancis Jichter #6799;67@8$. "a sismología mundial usa esta escala para determinar la magnitud de sismos de una magnitud entre <,9 y ?,7 y de 9 a K99 Lilómetros de profundidad. or lo que decir que un sismo fue de magnitud superior a >,9 en la escala de Jichter se considera incorrecto, pues los sismos con magnitud superior a ?,7 se miden con la escala sismológica de magnitud de momento. 3 continuación se describen los efectos típicos de los sismos de diversas magnitudes, cerca del epicentro. "os valores son estimados y deben tomarse con extrema precaución, ya que la intensidad y los efectos en la tierra no sólo dependern de la magnitud del sismo, sino tambi'n de la distancia del epicentro, la profundidad, el foco del epicentro y las condiciones geológicas #algunos terrenos pueden amplificar las señales sísmicas$. Magnitud M /Ma.ores de ;"<= M L/2e >"?= a ;"<='
2es#rip#i% n
)enos de <,9
)icro
<,9;<,7 )enor A,9;A,7
K,9;K,7
"igero
8,9;8,7
)oderado
E&e#tos de un sismo
"os microsismos no son perceptibles. :eneralmente no son perceptibles. erceptibles a menudo, pero rara vez provocan daños. )ovimiento de ob(etos en las habitaciones que genera ruido. ismo significativo pero con daño poco probable. uede causar daños mayores en edificaciones d'biles o mal construidas.
Fre#uen#ia de o#urren#ia
3lrededor de @.999 por día 3lrededor de 6.999 por día K7.999 por año.
?.<99 por año. @99 por año.
?,9;?,7
1uerte
>,9;>,7
)ayor
!n edificaciones bien diseñadas los daños son leves. ueden llegar a destruir reas pobladas, en hasta unos 6?9 Lilómetros a la redonda. uede causar serios daños en extensas zonas. uede causar graves daños en zonas de varios cientos de Lilómetros. +evastadores en zonas de varios miles de Lilómetros.
@,9;@,7 :ran 7,9;7,7
69,9M
Bunca registradoG ver tabla de ms aba(o para el equivalente de energía sísmica.
Npico
6<9 por año. 6@ por año. 6;A por año. 6;< en <9 años. !n la historia de la humanidad #y desde que se tienen registros históricos de los sismos$ nunca ha sucedido un terremoto de esta magnitud.
A continuación se muestra una tabla con las magnitudes de la escala y su equivalente en energía liberada.
Magnitud Ri#!ter o '
Magnitud de momento
E-ui+alen#ia de la energ*a 808
O6,8
6g
6,9
6>9 g
6,8
769 g
<,9
? Lg
Re&eren#ias
Jotura de una roca en una mesa de laboratorio equeña explosión en un sitio de construcción Pomba convencional de la egunda :uerra )undial !xplosión de un tanque de gas butano
<,<
69 Lg
<,8 <.> A,9 A,8 K,9
<7 Lg ?K Lg 6@6 Lg K88 Lg ? toneladas = ? t
8,9
677 t
8,8
899 t
?,9
6.<>9 t
?,6 ?,<
?,K ?,8
A6.889 t
?,?
89 999 t
?.>
3lgunos de los sismos diarios en la 1alla de an 3ndr's. Pombardeo a la ciudad de "ondres !xplosión de una planta de gas !xplosión de una mina Pomba atómica de ba(a potencia. 0erremoto de 3lbolote en 678? #:ranada !spaña$ 0erremoto de "orca de <966 #)urcia, !spaña$ 0erremoto de !l alvario #olombia$ de <99@ 0erremoto de opayn 67@A #olombia$ 0erremoto de +ouble pring 1lat de 677K #Bevada, !stados Unidos$ 0erremoto de alta de <969 0erremoto de osta Jica de <997 0erremoto del !stado arabobo #Fenezuela$ de <997 0erremoto de )anagua de 67>< #Bicaragua$ 0erremoto de 3rmenia de 6777 #3rmenia, olombia$ 0erremoto de Borthridge de 677K #alifornia, !stados Unidos$ 0erremoto de :uerrero de <966 #)'xico$ 0erremoto de "os antos de <968 #"os antos +, olombia$ 0erremoto de "Q3quila de <997 #Italia$ 0erremoto del er* de <966 #Ica, er*$ 0erremoto de Feracruz de
?.@ ?.7
>,9
677.999 t
>,<
<89.999 t
>,A
>,K
>,8
889.999 t
>89.999 t
<966 #Feracruz, )'xico$ 0erremoto de Rapallar de <96< #Rapallar, hile$ 0erremoto de 0ecpan, :uerrero @; mayo del <96K 0erremoto de Polivia de 677@ #3iquile, Polivia$ 0erremoto de zona pacífica en olombia #+epartamentos de Bariño, Falle del auca y auca$<96A 0erremoto de uerto ríncipe de <969 #2aití$ 0erremotos de !l alvador de <996 0erremoto de 0ehuacn de 6777 #)'xico$ :rommet anniLin #Isla 3mchitLa$ 0erremoto de pitaL 67@@ #3rmenia$ 0erremoto de Pa(a alifornia de <969 #)exicali, Pa(a alifornia$ 0erremoto de !cuador de <969 #6@9 Lilómetros de 3mbato$ 0erremoto de :uerrero de <96K 0erremoto de Feracruz de 67>A #)'xico$ 0erremoto de Hin(iang de <96K #hina$ 0erremoto en 2onduras de <997#2onduras$ 0erremoto de "a "igua de 67?8 #hile$ 0erremoto de :uatemala de <96< 0erremotos de :uerrero;-axaca de <96< #-axaca, )'xico$ 0erremoto de aucete 67>> #3rgentina$ 0erremoto de -axaca de
6777 #)'xico$ 0erremoto de :uatemala de 67>? 0erremoto de olima de <99A #)'xico$
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0erremoto de osta Jica de <96< 0erremoto de "imón de 6776 #"imón, osta Jica y Pocas del 0oro, anam$ >,>
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0erremoto de -rizaba de 67A> #Feracruz, )'xico$ 0erremoto de Jusia;Sapón de <96< 0erremoto de 0ocopilla de <99> #0ocopilla, hile$ 0erremoto de )'xico de 678> #)'xico$ 0erremoto de ichuan de <99@ #hina$ 0erremoto de 0arapac de <998 #Iquique, hile$ 0erremoto de Tncash de 67>9 #er*$ 0erremoto de atmand* de <968 #Bepal$ 0erremoto del er* de <99> #isco, er*$ 0erremoto de )'xico de 67@8 #)ichoacn, )'xico$ 0erremoto de Iquique de <96K #hile$ 0erremoto de Falparaíso de 679? #hile$ Pomba del Rar 0erremoto de umatra de <99> 0erremoto del sur del er* de
<996 #3requipa, er*$ 0erremoto de Faldivia de 68>8 #hile$ 0erremoto de hile de <969 @,@ @,7 7,9 7,A 7,8 69,9
6<,9 6A,9
<8.9
A<,9
<69 millones de t
0erremoto de !cuador y olombia de 679? 0erremoto de umatra de <96<
!stallido de rayos gamma de la )agnetar :J 6@9?;<9, registrado el <> de diciembre de 6.8Y69KA t <99K. 0erremoto similar a los de la superficie solar
