Terratrèmols, ones sísmiques i límits de plaques: resum de geologia

Terratrèmols: Comportament Elàstic de les Roques

Els terratrèmols són el resultat del comportament elàstic de les roques. La vibració provocada pel lliscament dels blocs de la falla genera les ones sísmiques que es transmeten i originen el sisme. Les vibracions que s'originen en les falles petites són imperceptibles.

• Hipocentre: Punt on es produeix un sisme, situat en el pla d'una falla.
• Epicentre: Punt de la superfície on arriben primer les ones sísmiques.

Tipus d'Ones Sísmiques

• Ones P (Primàries): Longitudinals que provoquen compressions i dilatacions successives de les partícules i les fan desplaçar endavant i endarrere.
• Ones S (Secundàries): Transversals que mouen les partícules com ho fa una corda quan la sacsegem.
• Ones L (Superficials): En arribar a la superfície terrestre s'origina un tercer tipus de vibracions:
  • Ones Rayleigh: Provoquen moviments de trajectòria el·líptica.
  • Ones Love: Produeixen desplaçaments horitzontals i perpendiculars.

Zones d'Activitat Sísmica

• Dorsal Oceànica: Zona d'expansió litosfèrica. S'hi produeixen terratrèmols superficials associats a les falles normals i a les bosses de magma ascendent.
• Zones de Subducció: Zones de destrucció de la litosfera amb una forta activitat sísmica. Es produeixen sismes superficials a la placa que es doblega i s'enfonsa.
• Lliscament Lateral entre Plaques: Hi ha una forta activitat sísmica. Els focus sísmics són superficials i es produeixen al llarg de les grans falles transformants que separen les dues plaques (Falla de Sant Andreu).
• Serralades de Tipus Alpí: Hi ha una moderada activitat sísmica i un predomini de focus superficials i intermedis.
• Zones Intraplaca: Els terratrèmols hi són poc freqüents, però en algunes ocasions es produeixen sismes importants.

Mesura dels Terratrèmols

• Sismògraf: Aparell que s'utilitza per registrar els terratrèmols. El gràfic del registre d'un terratrèmol s'anomena sismograma.
• Intensitat: Mesura subjectiva que es basa en l'observació dels efectes del terratrèmol en un punt determinat. S'utilitza l'escala de Mercalli.
• Magnitud: S'utilitza l'escala de Richter, dissenyada pel sismòleg nord-americà Charles Richter l'any 1935. És el logaritme decimal de l'amplitud de l'ona sísmica més gran registrada a 100 km de l'epicentre.

Discontinuïtat Sísmica

És un canvi sobtat de velocitat de les ones sísmiques. Aquest canvi és degut al pas de les ones sísmiques d'una capa a una altra de diferent composició o naturalesa.

• Discontinuïtats de primer ordre: Indiquen canvis sobtats de velocitat de les ones sísmiques.
• Discontinuïtats de segon ordre: Es produeix un canvi força acusat de velocitat de les ones.

Capes de la Terra

Escorça

Capa més superficial de la Terra.

• Escorça Continental: Formada pels continents (sedimentària i granítica).
• Escorça Oceànica: Forma els fons oceànics.

Mantell

Representa el 82% del volum de la Terra. Té el límit superior a la discontinuïtat de Mohorovičić i el límit inferior a la de Gutenberg.

• Mantell Superior: Format per materials més pobres en Si i més rics en Fe i Mg.
• Mantell Inferior: Constituït per roques riques en Fe i Mg.

Nucli

Capa més interna del planeta, amb el límit superior a la discontinuïtat de Gutenberg.

• Nucli Intern: Format bàsicament per Fe a grans temperatures i alta densitat.
• Nucli Extern: Es comporta com un fluid.

Litosfera i Astenosfera

• Litosfera: Capa més superficial i rígida. Inclou l'escorça i part del mantell superior, amb un gruix d'uns 100-500 km. Forma les plaques litosfèriques.
• Astenosfera: Localitzada al mantell superior fins a 400 km de profunditat. Les roques es troben parcialment foses i es comporten de manera fluida.

Teoria de la Tectònica de Plaques

Es basa en la teoria de la deriva continental. Gràcies als sonars es va poder analitzar el relleu del fons marí. La teoria afirma que la litosfera està constituïda per una sèrie de plaques rígides (les plaques litosfèriques) que es desplacen sobre l'astenosfera amb moviments diversos i causen bona part dels fenòmens geològics del planeta.

Proves de la Tectònica de Plaques

• Geogràfiques: Els contorns dels continents actuals encaixen.
• Tectòniques: L'edat de les roques, els plegaments i les cadenes muntanyoses coincideixen en els continents avui separats.
• Paleontològiques: En continents ara separats es constata una coincidència de fòssils.

Dorsals Oceàniques

Elevacions en el fons dels oceans, amb una fissura central per on surt magma que donarà lloc a nova escorça oceànica.

Característiques de les Dorsals

1. Hi ha falles transformants.
2. Al centre, els materials són nous i esdevenen més antics segons s'allunyen.
3. Sobre els materials magmàtics hi ha més sediments.
4. Hi ha un bandejat magmàtic.
5. Són vores de plaques actives.

Fosses Oceàniques

Grans profunditats en el fons marí on l'escorça oceànica subdueix per sota l'escorça.

Característiques de les Fosses

• Des del fons pugen magmes que formen arcs d'illes (Japó, Filipines).
• Gradient geotèrmic elevat.
• Són vores de placa actives.

Tipus de Plaques Litosfèriques

Les plaques no són permanents; canvien a escala geològica de forma i grandària.

• Plaques Oceàniques: (Pacífica, Filipina...)
• Plaques Continentals: (Indiana i Aràbiga)
• Plaques Mixtes: (Africana, Egea, del Carib)

Moviment de Plaques: Corrents de Convecció

La força que mou les plaques són els corrents de convecció de l'astenosfera, formats per magmes fluids. Els magmes del fons estan a altes temperatures i tendeixen a pujar; quan arriben a dalt es refreden i baixen, formant les cèl·lules de convecció (corrents ascendents i descendents).

Límits de Plaques

Llocs on coincideixen les plaques. Es classifiquen en:

• Divergents
• Convergents
• Conservadors (o Transformants)

Marges Divergents

Són zones de tensió on les plaques se separen, empeses per corrents de convecció ascendents i divergents. Aquests límits corresponen a les dorsals oceàniques, que són grans serralades submarines, fracturades perpendicularment per falles transformants.

Marges Convergents

Són límits de plaques on hi ha forces de compressió que produeixen el xoc o la col·lisió entre elles. Aquests marges presenten una intensa activitat sísmica (amb terratrèmols superficials i profunds), activitat volcànica i molta activitat metamòrfica.

Tipus de Col·lisió Convergent

• Xoc de litosferes oceàniques.
• Xoc de litosfera oceànica i continental.
• Xoc de litosfera continental i continental.

Marges Conservadors (Transformants)

Són zones on es produeix un lliscament lateral entre plaques al llarg d'una falla transformant. No es crea ni es destrueix escorça. A causa de la forta fricció entre les plaques, es genera una intensa activitat sísmica (exemple: Falla de Sant Andreu).