Ondas Sísmicas
Las ondas sísmicas son un tipo de onda elástica fuerte en la propagación de perturbaciones temporales del campo de tensiones que generan pequeños movimientos en las placas tectónicas.
Las ondas sísmicas son un tipo de onda elástica fuerte en la propagación de perturbaciones temporales del campo de tensiones que generan pequeños movimientos en las placas tectónicas.
Las
ondas sísmicas pueden ser generadas por movimientos telúricos naturales, los
más grandes de los cuales pueden causar daños en zonas donde hay asentamientos
urbanos. Existe toda una rama de la sismología, que se encarga del estudio de
este tipo de fenómenos físicos. Las ondas sísmicas pueden ser generadas también
artificialmente como por ejemplo el uso de explosivos o camiones (vibroseis).
La sísmica es la rama de la sismología que estudia estas ondas artificiales.
Hay
dos tipos de ondas sísmicas: las ondas internas (o de cuerpo) y las ondas
superficiales. Existen otros modos de propagación de ondas, pero son de
importancia relativamente menor para las ondas producidas en la Tierra, a pesar
de que son importantes en el campo de la astrosismología, especialmente en la
heliosismología.
Ondas internas
Las
ondas internas viajan a través del interior. Siguen caminos curvos debido a la
variada densidad y composición del interior de la Tierra. Este efecto es
similar al de refracción de ondas de luz. Las ondas internas transmiten los
temblores preliminares de un terremoto pero poseen poco poder destructivo. Las
ondas internas son divididas en dos grupos: ondas primarias (P) y secundarias.
Ondas De Superficie
Al
romper un objeto (supongamos una regla de plástico) se produce un chasquido u
ondas sonoras que se desplazan por el aire. De igual forma cuando arrojamos una
piedra a un estanque también se producen unas ondas (en este caso pequeñas
olas) que se propagan desde donde cayó la piedra hacia las orillas del
estanque.
Algo
similar ocurre con los terremotos: al romperse la roca se generan ondas que se
propagan a través de la Tierra, tanto en su interior como por su superficie.
Básicamente hay tres tipos de ondas. El primero de ellos, llamado ondas P,
consiste en la transmisión de compresiones y rarefacciones de la roca, de forma
similar a la propagación del sonido (figura A). El segundo tipo, u ondas S,
consiste en la propagación de ondas de cizalla, donde las partículas se mueven
en dirección perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación
(figura B). Estos dos tipos de ondas se pueden propagar por el interior de la
Tierra.
Existe
un tercer tipo de ondas, llamadas superficiales debido a que solo se propagan
por las capas más superficiales de la Tierra, decreciendo su amplitud con la
profundidad. Dentro de este tipo de ondas se pueden diferenciar dos
modalidades, denominadas ondas Rayleigh y ondas Love en honor a los científicos
que demostraron teóricamente su existencia.
Las
ondas Rayleigh se forman en la superficie de la Tierra y hacen que las
partículas se desplacen según una trayectoria elíptica retrógrada (figura D).
En cambio las ondas Love se originan en la interfase de dos medios con propiedades
mecánicas diferentes; en este caso el movimiento de las partículas es
perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación, similar a las
ondas S, pero solo ocurre en el plano de la superficie terrestre (figura C).
Onda P (Figura A) |
Onda Rayleigh
(Figura D)
|
Dentro
de esta variedad de ondas, las P son las que se propagan con mayor velocidad
(de ahí su nombre, primarias), presentando además la característica de poder
propagarse por cualquier tipo de material, sea sólido o líquido. Las ondas S
viajan a una velocidad algo menor (secundarias) y no se propagan por masas
líquidas. Por último, las ondas superficiales viajan con una velocidad menor
aún.
Debido
a la diferencia en la velocidad de cada tipo de onda, cuando sentimos un
terremoto las primeras sacudidas son debidas a las ondas P, siendo las
siguientes las ondas S y por último las ondas superficiales. La diferente
velocidad de cada tipo de onda es, además, la propiedad que se utiliza para
determinar la localización del foco del terremoto.
Un
caso especial de ondas son las que se originan cuando el foco sitúa bajo el
mar. Este caso es muy similar al ejemplo de la piedra que cae en un estanque:
se generan grandes olas, que se propagan desde el foco hacia la costa, donde
causan graves daños. Son los maremotos. Quizás el ejemplo más tristemente
conocido sea el terremoto que se produjo en 1755, en el océano Atlántico: las
olas alcanzaron la costa de Portugal, causando gran número de víctimas.
Afortunadamente este tipo de olas son poco frecuentes, requieren que el mar sea
suficientemente profundo y el terremoto que los origina sea de gran tamaño.