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7.2.1.1. Riesgo sísmico

Riesgo sísmico

Un terremoto o sismo seísmo es un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestre producida por la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas.

Origen de los terremotos

Las causas de los terremotos pueden tener distintos orígenes.

  • Origen tectónico. Los terremotos de origen tectónico son una manifestación de la energía interna de la tierra que, como consecuencia de los esfuerzos tectónicos que mueven las placas litosféricas.
  • Origen volcánico. Los volcanes y terremotos están relacionados, puesto que son comunes en zonas de límites de placas, donde estas chocan, acumulando y liberando tensiones en los terremotos, y donde se favorece el ascenso de magmas formando volcanes. Además, el movimiento de magma puede ocasionar terremotos.
  • Origen por impacto meteorítico. Aunque los terremotos suelen estar originados en el interior de la Tierra, es posible que el impacto de un meteorito provoque un movimiento sísmico.
  • Explosiones nucleares. Las explosiones nucleares pueden provocar terremotos, como por ejemplo, los detectados cuando un país hace pruebas nucleares en algún territorio alejado.
  • Sismicidad inducida por el asentamiento de grandes embalses, extracciones de petróleo, minería, etc. 
  • Etc.

A pesar de los variados orígenes, nos centraremos en los terremotos de origen tectónico. La teoría del rebote elástico explica que las rocas sometidas a esfuerzos sufren deformaciones y acumulan, durante mucho tiempo, energía elástica pero, llega un momento en el que se supera el límite y la energía acumulada es superior a la resistencia de las rocas. Entonces, las rocas se fracturan y se forma una falla, liberando la energía que estaba almacenada, como lo hace un muelle que estaba comprimido.

Esfuerzos que dan lugar a los terremotos

Un terremoto es un movimiento brusco de la Tierra, causado por la liberación de la energía elástica acumulada en las rocas tras romperse por haber estado sometidas a grandes esfuerzos durante mucho tiempo.

Parte de la energía liberada al originarse la fractura lo hace en forma de vibración, produciendo ondas sísmicas, y el resto lo hace en forma de calor, por la fricción que se produce en el plano de falla formado entre los dos bloques.

Los tipos de esfuerzos tectónicos que originan los terremotos son:

  • Esfuerzos compresivos, que generan fallas inversas.
  • Esfuerzos distensivos, que generan fallas normales.
  • Esfuerzos de cizalla, que generan fallas de desgarre o de rumbo.

La energía que se libera en un terremoto lo hace en formas de vibraciones, liberando ondas sísmicas desde el foco del terremoto o hipocentro. El hipocentro no es un solo punto, sino una zona de un plano de falla sobre la que se ha producido el deslizamiento de bloques.

El epicentro es el punto en la superficie de la Tierra que se encuentra sobre la  vertical del hipocentro o foco, y donde la magnitud del terremoto tiene su máximo valor. Las ondas sísmicas producen movimientos de compresión y distensión en las partículas que forman las rocas, cuyas vibraciones son captadas por los sismógrafos, que las registran en unas gráficas llamadas sismogramas y que permiten localizar el hipocentro, epicentro y la magnitud del terremoto.

Los sismógrafos también captan otros terremotos más débiles que preceden al terremoto principal llamados precursores, y otros que se producen después que reciben el nombre de réplicas del terremoto, resultado de los ajustes de la litosfera tras producirse el terremoto principal.

Tipos de ondas sísmicas

Al hablar del método sísmico (método indirecto del estudio de la Tierra) ya se vieron los tipos de ondas sísmicas:

  • Ondas profundas, internas o de volumen. Se forman a partir del hipocentro y se propagan en forma esférica por el interior de la Tierra, por lo que resultan muy útiles para estudiar su estructura interna. Se dividen en primarias (P) y secundarias (S).
    • Primarias (P). Las ondas P son las que se propagan a mayor velocidad (6-10 km/s), por lo que son las primeras en ser detectadas por los sismógrafos. Se trata de unas ondas longitudinales o compresionales, en las que las partículas que componen las rocas se comprimen y dilatan vibrando hacia adelanta y hacia atrás, en la misma dirección de propagación que la onda. Las ondas P se propagan en medios sólidos y fluidos.
    • Secundarias (S). Las ondas S son más lentas (4-7 km/s) que las ondas P. En las ondas S, las partículas de roca se mueven de forma perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Las ondas S se propagan en medios sólidos, por lo que no pueden atravesar el núcleo exterior terrestre.
  • Ondas superficiales. Las ondas superficiales se forman como consecuencia de la interacción de las ondas profundas (Py S) con la superficie terrestre y se transmiten en forma circular a partir del epicentro. Las ondas superficiales son las causantes de la mayor parte de los daños producidos por terremotos, y pueden ser de dos tipos: las Love (L) y las Rayleigh (R).
    • Las ondas L (Love) son ondas superficiales que producen un movimiento horizontal, que es perpendicular a la dirección de propagación. La vibración de las partículas de roca se produce en un solo plano, el de la superficie del terreno. La velocidad de propagación de las ondas L es de 2-6 km/s.
    • Las ondas R (Rayleigh) son las más lentas, con una velocidad de 1-5 km/s, aunque son las más fáciles de percibir por las personas por el movimiento que presentan. Las partículas describen un movimiento elíptico y vertical, parecido al que describen las olas en el mar.

Tipos de terremotos

Según la profundidad a la que se encuentra el foco, los tipos de terremotos son los siguientes:

  • Terremotos superficiales, con el foco situado a menos de 70 km de profundidad. Son los terremotos más peligrosos.
  • Terremotos intermedios, con el foco situado entre 70 y 300 km de profundidad.
  • Terremotos profundos, con el foco situado a más de 300 km de profundidad.

Tipos de riesgos sísmicos

Los tipos de riesgos sísmicos pueden ser:

  • Riesgos sísmicos primarios, producidos como consecuencia directa de la transmisión de las ondas sísmicas. Entre los riesgos sísmicos primarios destacan:
    • Vibración del suelo. Es la mayor fuerza destructiva. La energía liberada produce vibraciones en el terreno, lo que puede llevar a la destrucción de edificios, presas, carreteras, puentes, etc. Los daños producidos dependen de varios factores:
      • Intensidad de la vibración, que es mayor cuanto más cerca se encuentre el hipocentro y la mayor sea la magnitud del terremoto.
      • Duración de los sismos.
      • Naturaleza del terreno. Las vibraciones son mayores en suelos blandos que en otros más duros.
      • Diseño de as estructuras. Los edificios con estructura de acero son más resistentes a las vibraciones.
    • Licuefacción. Las vibraciones del terreno hacen que materiales no consolidados y saturados de agua hace que se transformen en un fluido, y los edificios y estructuras que soportan, se hunden.
    • Corrimientos de tierras. El deslizamiento de laderas está provocado por las vibraciones del suelo y la licuefacción. Es frecuente en zonas con relieve importante.
  • Riesgos asociados a los terremotos, entre los que destacan:
    • Incendios producidos por la destrucción de infraestructuras, como conducciones de gas y tendidos eléctricos.
    • Modificaciones en el terreno por la activación de fallas y deslizamiento de laderas, que pueden producir alteraciones en los acuíferos y desvíos en los cauces de los ríos.
    • Seiches, grandes olas producidas en lagos y embalses producidas por el movimiento del terrenos que pueden llegar a tener varios metros de altura y afectar a los edificios cercanos a la orilla.
    • Tsunamis. Los tsunamis son un tipo especial de olas generadas en el mar por el desplazamiento de grandes volúmenes de agua y que tienen gran poder de destrucción en las costas. La causa de los tsunamis suele se un movimiento tectónico, una erupción volcánica, desprendimientos de hielo glaciar, impactos meteoríticos, grandes deslizamientos. En el océano, en zonas de gran profundidad, las olas tienen una gran longitud de onda y su velocidad es alta pero, cuando se acerca a la costa y disminuye la profundidad, se frenan, se acumula el agua y puede llegar a adentrarse hasta varios kilómetros tierra adentro, a una velocidad baja, pero con mucha energía y capacidad de destrucción.

    Andalucía, Septiembre de 2019, opción B, pregunta 1

    1. Cite los diferentes tipos de ondas sísmicas explicando brevemente las características de su propagación. (0,8 puntos)

    Castilla La mancha, Julio de 2018, propuesta B, bloque 3, pregunta 10

    10ª/0,75 p.) Completa y describe brevemente el siguiente esquema de un terremoto.

    1.
    2.
    3.
    4.

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    Castilla y León, julio de 2018, opción B, cuestión 6

    6.- ¿Cómo influye la profundidad del hipocentro en la peligrosidad de un terremoto?

    Castilla y León, junio de 2018, opción A, cuestión 6

    6- ¿Qué es un tsunami (0,5 puntos)? Explique dos causas que lo pueden producir (0,5 puntos).

    Castilla y León, junio de 2019, opción B, cuestión 6

    6- Defina terremoto (0,5 puntos). Indique razonadamente qué tipo de ondas sísmicas producen los mayores daños (0,5 puntos).

    Extremadura, julio de 2019, opción A, pregunta 7

    8. Indicar cuáles son las ondas sísmicas más peligrosas y por qué. 1 punto.

    Asturias, Julio de 2020, pregunta 5

    Pregunta 5
    A. ¿Qué es un tsunami y qué fenómenos lo pueden producir? (1 punto)
    B. Observa la siguiente figura y contesta a las preguntas: ¿Qué zonas de la Península presentan mayor sismicidad? Explica las causas que hacen mayor este riesgo. (1 punto).

    País Vasco, Junio de 2017, opción B, cuestión 4b

    Define onda sísmica L. (0,5 puntos)

    Aragón, Septiembre de 2017, opción A, cuestión 2

    2. La Geología contribuye esencialmente al descubrimiento y aprovechamiento de las materias primas minerales y energéticas que cimentan el desarrollo de las sociedades modernas. (2 puntos)

    B. Nombre cinco medidas de predicción y cinco medidas de prevención del riesgo sísmico. (1 punto)

    Aragón, Septiembre de 2018, opción B, cuestión 2

    2. En relación a los riesgos y recursos geológicos internos, conteste a las siguientes preguntas: (2 puntos)

    A. En relación al riesgo sísmico indique seis efectos destructivos de los terremotos ¿A qué es debido que en el Mapa de Riesgos Sísmicos de España la zona de mayor riesgo coincide con la Cordillera Bética? Señale las respuestas correctas. (1 punto)

    I. Porque se trata de una zona continental estable que no tiene ningún movimiento sísmico.

    II. La perpendicularidad de esta cordillera respecto al mar Mediterráneo hace que sea muy estable y sísmicamente inactiva.

    III. Es una zona geográfica sísmicamente activa debido a su proximidad a un límite de placas.

    IV. Corresponde con uno de los límites de la denominada placa de Alborán, lo que le confiere de una gran inestabilidad tectónica.

    Actividad basada en Aragón, Septiembre de 2018, opción B, cuestión 2

    Señala las respuestas correctas sobre la sismicidad de la Cordillera Bética.

    I. Porque se trata de una zona continental estable que no tiene ningún movimiento sísmico.

    II. La perpendicularidad de esta cordillera respecto al mar Mediterráneo hace que sea muy estable y sísmicamente inactiva.

    III. Es una zona geográfica sísmicamente activa debido a su proximidad a un límite de placas.

    IV. Corresponde con uno de los límites de la denominada placa de Alborán, lo que le confiere de una gran inestabilidad tectónica.

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