Tipos de temblores

La causa de un temblor es la liberación súbita de energía dentro de una región confinada del interior de la Tierra. Atendiendo al tipo de energía liberada durante un proceso sísmico, los sismos pueden ser tectónicos o volcánicos. Se ha observado que la energía de deformación elástica se libera en la medida necesaria para dar lugar a sismos de gran magnitud. De esta manera, sismos relacionados con liberaciones de energía de deformación elástica reciben el nombre de sismos tectónicos. Las fallas o fracturas en la corteza cuyos desplazamientos relativos se pueden observar directamente, están asociados con sismos superficiales. Para temblores de foco profundo, donde las temperaturas y presiones son elevadas, se cree que cambios súbitos de volumen, asociados con cambios de fase en la composición de los materiales e inestabilidad de flujo de calor, podrían ser explicaciones de su origen.

Los sismos volcánicos están directamente relacionados con la actividad volcánica de una región de la Tierra. Usualmente su magnitud no excede de 6.5 grados, pero pueden ser muy dañinos cuando son muy superficiales. El origen de la energía que causa este tipo de sismos puede ser químico y cinético, asociado este último a los movimientos magmáticos bajo los volcanes. Por otro lado, también las explosiones de los gases que se llevan a cabo durante la erupción de los volcanes dan lugar a sismos de poca intensidad. Otra posibilidad más es la creación de esfuerzos compresivos en la corteza, debida al movimiento ascendente de la cámara magmática por efectos boyantes. Tanto el incremento en frecuencia de estos sismos como la migración de focos a la superficie pueden ser indicativos de una inminente erupción. Estudios acerca de este tipo de actividad sísmica ayudan a prevenir grandes catástrofes.

Enjambres y réplicas

Frecuentemente se observa que siguiendo a un fuerte temblor ocurre una serie de temblores pequeños a los cuales se les ha dado el nombre de réplicas. La magnitud y número de estas réplicas depende del tamaño del evento principal, notándose en algunos casos que la magnitud de la réplica mayor es alrededor de un orden de magnitud menor que la magnitud del temblor principal. La duración de una serie de réplicas es muy variable pudiendo ser de horas, días o de hasta más de un año, como fue el caso de la serie de réplicas que siguió al gran terremoto de Alaska en 1964. La zona que comprende los epicentros de las réplicas se conoce como la zona epicentral o área de réplicas y sus dimensiones son indicación de las dimensiones de la ruptura asociada con el temblor principal.

En algunas regiones (California, Baja California, Golfo de California, Japón, Alemania, América del Sur) han ocurrido grandes series de temblores de diferente magnitud que no han seguido de un evento principal. A estas series de temblores, en las que ninguno de los eventos destaca como sismo principal, se les conoce como enjambres de temblores. Actividad sísmica de este tipo se observa principalmente en regiones de actividad volcánica.

Temblores y Tectónica de Placas

Los epicentros de los temblores que ocurren a diario en todo el mundo no se distribuyen aleatoriamente sobre la superficie de la Tierra. La actividad sísmica global se concentra en bandas o zonas estrechas, continuas y sinuosas, las cuales definen las fronteras de alrededor de las 15 o más placas tectónicas que constituyen la parte más superficial de la Tierra. La configuración geométrica de esta estructura de mosaicos no es simétrica ni simple, y se caracteriza por un movimiento continuo relativo de sus elementos. Estas placas colisionan en algunas zonas y se separan en otras, desplazándose con una velocidad de movimiento relativo entre ellas de entre menos de 1 cm y unos 10 cm por año. Aún cuando estas velocidades parecen bajas, es posible que las placas se desplacen unos 75 km en sólo un millón de años, un intervalo corto geológicamente hablando. A medida que éstas se mueven, se acumula tensión en la parte más superficial de la Tierra. Con el tiempo, en las fallas existentes a lo largo de los bordes de las placas o cerca de ellos se originan desplazamientos abruptos y se producen temblores. Después de cada temblor se inicia nuevamente el ciclo de recarga de tensión que dará lugar a sismos futuros. La interacción global entre las placas es la causa de la continua actividad sísmica en nuestro planeta.

Una placa tectónica (o placa litosférica) es una gran capa de roca sólida, de forma irregular y generalmente compuesta de material oceánico y continental. Su tamaño puede variar de unos cientos a miles de kilómetros cuadrados; las placas del Pacífico y Antártica están entre las de mayores dimensiones. El espesor de las placas varía considerablemente, pudiendo ser de unos 15 km en litósfera oceánica joven a unos 200 km o más en litósfera continental vieja (por ejemplo hacia el interior de Norte y Sur América).

La teoría que explica el proceso cinemático y las implicaciones de los movimientos relativos entre placas se conoce como Tectónica de Placas. Esta teoría evolucionó de la hipótesis de la dispersión del fondo oceánico y fue claramente establecida entre los años 1963-1967. Una contribución muy importante a la hipótesis de la Tectónica de Placas fue proporcionada por la sismología. Con base en un gran número de sismos ocurridos entre 1961 y 1967, Barazangi y Dorman (1969) delinearon las múltiples zonas de actividad sísmica del mundo. Estas zonas sísmicas, estrechas, continuas y que nunca se cruzan, marcan las fronteras de varias placas rígidas que encajan perfectamente unas con otras para constituir la superficie entera de la Tierra. A primera aproximación, estas placas no se deforman internamente, sino que toda la deformación ocurre en sus fronteras que es donde se llevan a cabo los deslizamientos relativos entre ellas (Actualmente se sabe que, aunque a un nivel menor, es posible que exista deformación en el interior de las placas). Los epicentros de los temblores son la información disponible más precisa para la ubicación de las fronteras entre placas. La distribución de placas, por otro lado, nada tiene que ver con la distribución de océanos y continentes, por lo que bien pueden existir placas constituidas de porciones oceánicas y porciones continentales.

Factores que contribuyen a los daños causados por los terremotos

Los daños causados por un terremoto son el resultado de factores tales como la magnitud del terremoto, la duración del movimiento del suelo, el tipo de suelo y el tipo de construcción. La duración del movimiento sísmico depende de la magnitud del temblor, de la distancia que existe entre quien lo percibe y el epicentro, y de la geología en el sitio del observación. Las oscilaciones sísmicas pueden durar 3 veces más en suelos blandos (sedimentos) que en suelos rígidos (granito). En el caso de edificios altos los efectos del temblor se sentirán también por más tiempo. La duración del movimiento más intenso del suelo puede ser de entre 10 y 20 segundos cuando la magnitud del temblor es de 6 a 7. Para terremotos de magnitudes mayores que éstas las vibraciones que causan los daños materiales pueden durar hasta 40 ó 50 segundos. Ciertas construcciones no son suficientemente resistentes al movimiento lateral que ocasionan los terremotos, y mientras más tiempo oscilen más severo será el daño que éstas puedan sufrir. Los temblores no se pueden prevenir, pero el daño que éstos pueden causar puede ser reducido con un diseño apropiado de las estructuras, con programas de prevención ante emergencias, con la concientización de la población y con construcciones edificadas con un buen estándar de seguridad.