Sin ttulo de diapositiva

1
Sismologia i Física de linterior de la
Terra Sismologia SISMO LOGOS (Estudi dels
terratrèmols)
Què és un terratrèmol?
Fenomen natural que es produeix a linterior de
la terra i que produeix danys ? CATÀSTROFE
NATURAL
Un terratrèmol és la manera natural que té la
Terra dalliberar tensions acumulades a la
litosfera com a conseqüència dels moviments
continuats de les plaques que la componen. Quan
les tensions són prou grans, es produeixen
trencaments o desplaçaments sobtats de parts de
la litosfera, que produeixen alliberacions
denergia, i la part daquesta energia que es
transmet mitjançant ones elàstiques (ones
sísmiques) a través de la Terra i que podem notar
és el que es coneix com a terratrèmol. TERRATRÈMOL
Alliberament sobtat denergia que lentament
sha anat acumulant a linterior de la litosfera,
degut al moviment relatiu de les plaques
tectòniques. Part de lenergia alliberada (cap in
10) es propaga en forma dones elàstiques (la
saccejada del terreny) i lenergia restant es
reparteix entre la formació del trencament, el
reacondicionament de lestat desforços i part en
processos irreversibles (deformació, calor...).
Ones Primàries
Ones Secundàries
Ones Love
Ones Rayleigh
Moviment del terreny
Direcció de propagació
On i perquè es produeixen els terratrèmols?
Els terratrèmols no es distribueixen de manera
aleatòria arreu de la superfície de la Terra. La
majoria desdeveniments sísmics es concentren en
algunes zones determinades que anomenem zones
sísmiques actives. Aquestes zones són els límits
de certs continents, com és el cas dels marges
occidentals del continent americà, al llarg
darcs dilles, com ara al Japó i a les illes
Kurils, i segueixen les crestes dels centres
dexpansió oceànica, com per exemple la dorsal
atlàntica. També hi ha regions sísmiques actives
a linterior dels continents, com el cas de la
zona de lHimàlaia. Si ens fixem en la
distribució desdeveniments sísmics arreu del
món, veiem que les zones sísmicament actives ens
delimiten la Terra en un mosaic de grans peces,
set de les quals són les més importants Amèrica,
Euràsia, lÀfrica, lÍndia-Austràlia, Nazca, el
Pacífic i lAntàrtida, que anomenem plaques
litosfèriques. El reajustament i el moviment
daquestes plaques fan que es produeixin forces i
acumulacions desforços que, quan salliberen de
manera sobtada, originen el que anomenem
terratrèmols.
Terratrèmols enregistrats durant els darrers 3
anys per les estacions gestionades pel Laboratori
dEstudis Geofísics Eduard Fontserè (IEC)
Litosfera i astenosfera La Terra no és un cos
rígid, sinó que està constituïda per un seguit de
capes amb propietats específiques. Definim la
litosfera com la capa més externa de la Terra,
susceptible dacumular esforços com a
conseqüència de la seva naturalesa rígida. La
litosfera conté lescorça i una petita part del
mantell superior. Aquesta capa sura sobre una
altra capa anomenada astenosfera, de naturalesa
plàstica que, com a conseqüència de les elevades
pressions i temperatures, es troba en un estat
quasi fluid.
Plaques litosfèriques i terratrèmols La litosfera
és un mosaic de peces amb una dinàmica pròpia.
Les peces que componen aquest mosaic sanomenen
plaques litosfèriques o plaques tectòniques, que
es mouen les unes respecte les altres amb
velocitats duns quants centímetres per any. A
les regions de contacte entre plaques sacumulen
tensions a causa del moviment relatiu, que
salliberen de manera intermitent mitjançant
terratrèmols. Quan dues plaques dorigen
continental xoquen entre si, es crea el que
sanomena zona de collisió (l'Himàlaia) quan
són de naturalesa oceànica es creen arcs dilles
(el Carib), i, si xoquen una placa de naturalesa
continental i una doceànica, la placa oceànica
sintrodueix, a conseqüència de la seva densitat,
sota la continental, fet que genera zones de
subducció (els Andes). Les plaques se separen a
les dorsals i quan una placa llisca al costat
duna laltra sanomena falla transformant.
Mapa de localització dels
terratrèmols amb magnitud superior a 5 ocorreguts
des de lany 1990 (informació obtinguda del
Servei Geològic dels Estats Units dAmèrica)
Com senregistren?
Quan succeeix un esdeveniment sísmic es produeix
una alliberació denergia que es propaga en forma
dones (ones sísmiques), que provoquen vibracions
del terreny que són detectades i enregistrades
per uns aparells anomenats sismògrafs. Sismògraf E
l funcionament dun sismògraf es basa en un dels
principis més elementals de la mecànica clàssica
el principi dinèrcia, conegut també com la
primera llei de Newton. Un cos (en el cas dun
sismògraf, una massa suspesa a laire), si és
aïllat de lentorn de manera que no és sotmès a
cap influència externa daltres cossos, es diu
que té un moviment lliure i que té tendència a
continuar en estat de repòs o bé en moviment amb
una velocitat constant. En arribar una
pertorbació (ona sísmica) al terreny on hi ha un
dispositiu daquest tipus, lona provoca un
moviment del terreny, mentre que la massa suspesa
a laire té tendència a restar en estat
dequilibri. Això provoca un desplaçament relatiu
entre la massa i el suport. La representació de
la mesura daquest desplaçament dacord amb el
temps és el que sanomena sismograma, que conté
informació relacionada amb els processos físics
tant de la font com dels efectes de propagació de
les ones durant el camí recorregut des del focus
fins al sismògraf.
Ona Rayleigh
Ona Love
Ona P
Ona S
Sismograma del terratrèmol del 15 de maig de 1995
localitzat a la costa de Tarragona i obtingut a
lestació del túnel del Cadí.
Com es quantifiquen? Intensitat vs. Magnitud
Intensitat
Magnitud
Danys (observacional) 12 graus
Instrumental (objectiva) Escala logarítmica sense
límits
mb ones internes MS ones superficials
Escala dintensitat sísmica EMS98
Moment sísmic
LA FÍSICA ÉS A LA BASE DE TOT Exposició
experimental de Física. Institut dEstudis
Catalans, 5-10 de març de 2007