Sismología Fundamental: Propagación de Ondas Sísmicas y Estructura Interna Terrestre

Métodos Sísmicos y la Propagación de Ondas

Conceptos Fundamentales

• Cuando se produce un terremoto, la energía liberada viaja en forma de ondas sísmicas en todas las direcciones a partir del **foco** o **hipocentro**, que es la zona donde se origina.
• El punto de la superficie situado en la vertical del foco se denomina **epicentro**.

Clasificación de las Ondas Sísmicas

Las ondas sísmicas son detectadas y registradas por los sismógrafos. El estudio de estos registros revela la existencia de tres clases principales de ondas sísmicas:

1. Ondas Primarias (Ondas P)

   Son las más rápidas, las primeras en ser registradas por los sismógrafos. Viajan por el interior de la Tierra a velocidades que oscilan entre 5,6 y 13,6 km/s.

2. Ondas Secundarias (Ondas S)

   Se registran en segundo lugar, ya que son más lentas (3,4 a 7,3 km/s). Viajan también por el interior de la Tierra, pero solo a través de sólidos.

3. Ondas Superficiales (Ondas L)

   Son ondas largas. Solo se propagan en la superficie a partir del epicentro. Son las causantes de los efectos más desastrosos de los terremotos, pues sacuden horizontalmente los edificios y obras.

Reflexión, Refracción y Discontinuidades

La dirección y velocidad de propagación de las ondas sísmicas varía porque se reflejan y refractan cuando cambia la naturaleza de los materiales que atraviesan. Se propagan a mayor velocidad en las rocas ligeras que en las densas, y la propagación es más fácil en rocas rígidas que en plásticas.

Los cambios en la velocidad y dirección muestran la separación entre dos capas de materiales con propiedades físico-químicas diferentes. Esta separación recibe el nombre de **DISCONTINUIDAD**. Estas pueden ser:

• **De primer orden:** Cuando el cambio es brusco.
• **De segundo orden:** Cuando el cambio es gradual.

Los Terremotos y la Estructura Interna de la Tierra

El Cinturón de Sombra y la Composición del Núcleo

• Cuando un terremoto tiene lugar, las ondas producidas se desplazan en todas direcciones. A partir de cierta distancia, las ondas P y S dejan de recibirse debido a la formación de un **cinturón de sombra** (entre 103º y 143º). Superados los 143º, las ondas P vuelven a recibirse, pero no las S.
• Las ondas S son detenidas por algo que se encuentra a 2.900 km de profundidad. Este cuerpo debe ser fluido.
• Las ondas P atraviesan dicha capa, pero son desviadas (refractadas), cambiando de velocidad y dirección, y reapareciendo por debajo de la zona de sombra.

Principales Discontinuidades Terrestres

La información sísmica permite establecer una serie de zonas separadas por discontinuidades clave que marcan cambios en el comportamiento de las ondas sísmicas. Se conocen tres principales:

• **Discontinuidad de Mohorovičić (Moho):** Separa la corteza del manto (a 30-70 km de profundidad).
• **Discontinuidad de Gutenberg:** Separa el manto del núcleo externo (a 2.900 km de profundidad). A lo que hay por encima de esta se le denomina manto y a lo que hay por debajo, núcleo.
• **Discontinuidad de Wiechert-Lehmann:** Separa el núcleo externo del núcleo interno (a 5.100 km de profundidad).