Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014

1. Geodesia Física y Geofísica I semestre, 2014 Ing. José Francisco Valverde Calderón Email: jose.valverde.calderon@una.ac Sitio web: www.jfvc.wordpress.com Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

2. Introducción a la Sismología Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

3. La sismología es  la ciencia que estudia los terremotos y las ondas sísmicas que se propagan dentro y sobre la superficie terrestre. • Implica la observación de las vibraciones naturales del terreno, con sus muchas ramificaciones teóricas y prácticas. • Como rama de la geofísica, la sismología ha aportado contribuciones esenciales a la comprensión de la tectónica de placas y la estructura del interior de la Tierra. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

4. Algunas definiciones • Sismólogo: Científico especializado en el estudio de terremotos. • Sismómetro: Instrumento que registra movimientos telúricos que ocurren en cierto punto. • Sismógrafo: Instrumento que toma los datos del sismómetro y los transcribe a papel o formato digital. • Sismograma: grabación del sismógrafo de los datos del sismómetro. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

5. Estación sismológica adquirida por la RSN en el año 1978

6. Algunas definiciones • Falla: “es un plano de fractura, a lo largo de la cual hubo un movimiento relativo de un bloque con respecto al otro” [Denyer et al, 2009] • El plano de fractura presenta varios km de profundidad. • Estas se clasifican de acuerdo al movimiento relativo de los bloques a ambos lados de la ruptura. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

7. Algunas definiciones Ejemplos de fallas Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

8. Algunas definiciones • Falla normal: es aquella en que uno de los bloques cae en la dirección de inclinación del plano de la falla. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

9. Algunas definiciones • Falla inversa: son aquellas en que uno de los bloques se mueve en contra de la dirección de la pendiente del plano de falla. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

10. Algunas definiciones • Falla transcurrente: también llamadas de desplazamiento de rumbo. Son fallas donde los bloques se movieron lateralmente uno con respecto al otro. • El movimiento dominante es de tipo horizontal. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

11. Algunas definiciones • Terremoto: un terremoto es un temblor o sacudida de la corteza, causado por una repentina liberación de energía. • Las fuerzas tectónicas producen estrés en las rocas, que eventualmente exceden sus fuerzas elásticas, resultando en una ruptura de la misma, lo que produce la liberación de energía • La energía liberada se propaga en forma de ondas  ondas sísmicas. • Ondas de cuerpo: viajan hacia el exterior desde el foco (hipocentro), propagándose en todas las direcciones en el interior de la Tierra. • Las principales son las ondas P y las ondas S. • Ondas de superficie: viajan a través de la superficie terrestre. • Las principales son las ondas Love y las ondas Rayleigh. • Hipocentro: punto en el interior de la Tierra donde se origina el sismo. • Epicentro: Es la proyección vertical del foco sobre la superficie terrestre. Esta proyección corresponde a la normal sobre el hipocentro. • Área de ruptura: sitio donde ocurre la deformación en la falla Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

12. Epicentro e hipocentro Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

13. Epicentro e hipocentro Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

14. Ondas P • Son las primeras ondas en ser registradas. • Se les llama ondas de compresión. • Viajan aproximadamente 1,73 veces mas rápido que la ondas S. • Viajan en cualquier material • Sus velocidades típicas son 330 m/s en el aire, 1450 m/s en el agua y 5000 m/s en el granito. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

15. Ondas S • Son ondas transversales o de corte. • Esto significa que el suelo es desplazado perpendicularmente a la dirección de propagación, alternadamente hacia un lado y hacia el otro. • Las ondas S pueden viajar únicamente a través de sólidos, debido a que los líquidos no pueden soportar esfuerzos de corte. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

16. Ondas Love Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

17. Ondas Rayleigh Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

18. Ondas P: • Ondas S: Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

19. Ondas Love: • Ondas Rayleigh: Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

20. Algunas definiciones Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

21. Algunas definiciones • Estudio de la estructura interna de la Tierra • Midiendo los tiempos de llegada de las ondas P y S que pasan por la Tierra, se puede obtener un modelo de la estructura interna de la misma. • Esto ha permitido calcular la profundidad de las “fronteras” donde se dan los mayores cambios en las velocidades. • Estas son: • La discontinuidad de Mohorovicic o Moho • Manto – núcleo externo • Núcleo externo – núcleo interno Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

22. Estudio del núcleo por sismología • Estudios con ondas sísmicas ha provisto de evidencia primaria de la existencia y naturaleza del núcleo de la Tierra. • Áreas especificas en el lado opuesto de la Tierra (cuando ocurre un terremoto) no reciben ondas sísmicas. Estas áreas se llaman “Zonas de sombra sísmica” o “seismicshadowzones” Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

23. Estudio del núcleo por sismología • “Zona de sombras” de las ondas P: (103°-142° desde el epicentro. Explicado por la refracción de las ondas cuando llegan a la zona de transición entre el manto y el núcleo. • “Zona de sombras” de las ondas S (≥103° desde el epicentro): sugiere que el núcleo externo es un liquido. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

24. Localización de un sismo Red sísmica administrada por la RSN Tomado de: http://www.rsn.ucr.ac.cr Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

25. Localización de un sismo Red sísmica administrada por el OVSICORI Tomado de: http://www.ovsicori.una.ac.cr Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

26. Localización de un sismo Red de acelerógrafos administrada por el LIS Tomado de: http://www.lis.ucr.ac.cr Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

27. Localización de un sismo Red global del USGS Tomado de: earthquake.usgs.gov/monitoring/operations Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

28. Localización de un sismo Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

29. Localización de un sismo Curva “tiempo de viaje”: usado para determinar la distancia al foco. Esta curva se basa en el tiempo de arribo entre la primera onda P y las ondas S Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

30. Localización de un sismo • Una estación da la distancia al foco, pero no una dirección • Si se dispone de tres estaciones sísmicas, las cuales registraron las ondas de un temblor, se puede calcular el epicentro del mismo. • El concepto se basa en una triangulación. • Se dibujan círculos con radios iguales a las distancia desde el epicentro a la estación. • El punto donde los tres círculos se intersecan, define el epicentro del temblor. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

31. Profundidad de un sismo • Sismos superficiales (Shallowfocus): 0 km a 70 km de profundidad • Sismos intermedios (Intermediatefocus): de 70 km a 350 km de profundidad. • Sismos profundos (Deepfocus):de 350 km a 670 km de profundidad Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

32. Profundidad de un sismo Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

33. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

34. Tiempo de viaje de la ola de dos Tsunamies Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

35. Cinturón de fuego del Pacífico Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

36. Mapa de sismos en los limites de las placas tectónicas Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

37. Clasificación de sismos por su profundidad Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

38. Zonas con mayor actividad sísmica Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

39. Zonas con mayor actividad sísmica Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

40. Mega-terremotos en Chile Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

41. Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

42. Sismos registrados en 2012, tomado de: http://www.rsn.ucr.ac.cr/ Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

43. Sismos sentidos por la población en 2012, de acuerdo con la RSN tomado de: http://www.rsn.ucr.ac.cr/ Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

44. Acelerografos Acelerógrafo digital marca Reftek utilizado por el LIS. Tomado de: http://www.lis.ucr.ac.cr/pdf/monitoreo/, 2012 Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

45. Flujo de operación Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

46. Acelerógrafos Información que se recibe por correo electrónico Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón

47. Acelerógrafos Geodesia Física y Geofísica I semestre de 2014 Prof: José Fco Valverde Calderón