Entendiendo los Terremotos: Ondas Sísmicas y su Origen

Los Terremotos y su Naturaleza

Los terremotos (o sismos) son producidos por la liberación de grandes cantidades de energía en forma de ondas elásticas, llamadas ondas sísmicas. En profundidad, las ondas sísmicas que se forman en el hipocentro (lugar del interior terrestre donde se origina el terremoto) son las ondas P y S, que son muy útiles para estudiar la estructura interna de la Tierra. Al llegar a la superficie terrestre, se transforman en las ondas L (Love) y R (Rayleigh), que se transmiten en forma circular a partir del epicentro (lugar de la superficie terrestre más cercano al hipocentro y, por tanto, donde la intensidad del terremoto es mayor). Estas ondas son las que causan la mayor parte de los destrozos de los terremotos.

Tipos de Ondas Sísmicas

• Ondas P: También llamadas primarias o longitudinales. Son las de mayor velocidad, y por tanto, las que llegan primero. Son ondas longitudinales porque las partículas del terreno vibran en la dirección de la onda, es decir, las ondas comprimen las partículas a su paso. Como los cuerpos sólidos, líquidos y gaseosos se pueden comprimir, las ondas P pueden propagarse en todos los medios.
• Ondas S: También llamadas ondas secundarias o transversales. Viajan con menor velocidad que las ondas P y se reflejan en los sismogramas después de estas. Hacen vibrar las partículas del terreno en una dirección perpendicular a la de propagación de la onda. Las ondas S solo se propagan en sólidos; si dejan de propagarse a cierta profundidad, indica que las rocas están fundidas a esa profundidad, es decir, en estado líquido, así es como se sabe que el núcleo externo está líquido.
• Ondas Superficiales (R y L): Son las últimas que se registran en los sismogramas y aparecen como consecuencia de la llegada de trenes de ondas P y S a las superficies de contacto entre materiales de características mecánicas distintas, principalmente la superficie de contacto tierra-aire y tierra-océano. Son las que provocan las catástrofes superficiales asociadas a los terremotos de gran intensidad.

Características de las Ondas Superficiales

Se producen dos tipos de ondas superficiales:

• Ondas R o Rayleigh: Producen una oscilación ascendente y descendente, similar al oleaje.
• Ondas L o Love: Tienen una propagación similar a las ondas S, pero en este caso, en el plano horizontal, como el movimiento de una serpiente. Aunque estas ondas no penetran a mucha profundidad, son las mayores responsables de los daños producidos en los cimientos y estructuras de las construcciones.

Las ondas P y S proporcionan información sobre la estructura y composición del interior terrestre, mientras que las superficiales no, porque no aparecen en profundidad.

Origen de la Energía Interna

Manifestaciones de la Energía Interna: Se comprueba que existe energía interna en nuestro planeta por el gradiente geotérmico (cada vez que baja 100 m, la temperatura sube 3,3 ºC). Esto se demuestra al bajar a una mina, donde a más profundidad, más calor hace, o por las aguas subterráneas, que al extraerlas, salen más calientes cuanto más profundo esté el acuífero. Otras manifestaciones de la energía interna son las aguas termales y, sobre todo, los volcanes y terremotos.

Concepto de Grado Geotérmico

Es lo mismo que el gradiente geotérmico terrestre (cada vez que baja 100 m, la temperatura sube 3,3 ºC). Dicho gradiente solamente se mantiene durante los primeros kilómetros, ya que, de mantenerse constante, se alcanzarían en el centro de la Tierra temperaturas muchísimo más elevadas (unos 200.000 ºC) de las que en realidad existen (unos 5.500 ºC).

Origen de la Energía Planetaria y Endógena

La energía planetaria es la energía cinética que posee la Tierra por su movimiento de rotación y traslación. La energía endógena consta de energía térmica y elástica. La energía térmica proviene del calor residual de la formación de la Tierra y, sobre todo, de la descomposición de isótopos radiactivos. La energía elástica se almacena en las rocas cuando son deformadas por presiones y será liberada cuando la roca se fracture al llegar al límite máximo de elasticidad que puede soportar. Esto tiene que ver con fallas y pliegues.

Las rocas son sometidas a presiones que las deforman. Si las presiones continúan, llega un momento en que la roca se fractura, produciendo la liberación de la energía elástica almacenada por la deformación. La rotura de la roca producirá terremotos. Esto se creía que solo aparecía en la litosfera, pero en realidad puede darse en cualquier lugar de la geosfera.