origen de los terremotos en tp

7/23/2019 Origen de Los Terremotos en TP

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Estudio de los terremotos en el marcode la Teoría de la tectónica de placas



• En 1857 Robert Maller describió la idea deque los terremotos eran generados porondas liberadas por un punto (hipocentro)

que !ste se podía locali"ar# $in embargo%su traba&o supone erróneamente que losterremotos son e'plosiones en su origen

que sólo genera ondas compresionales#ropagación de ondas

en alta resolución

http**+++#seg#eth"#ch*so,t+are*research*numerical



En 188- se obtiene la primera obser.aciónde un terremoto distante (telesismo)% elcual se reali"ó en otsdam para un e.entoocurrido en /apón#

$ismograma de periodo largo % componente .ertical% del temblor del 1- deseptiembre de 1-85% registrado en 0räfenberg, Alemania ( # a escala

hori"ontal% en minutos# a escala .ertical mide el despla"amiento delterreno en micrones% a 25 se undos del eriodo



os primeros sismógra,os,ueron instalados en $an/os!% 4ali,ornia# $inembargo estos primerosinstrumentos no teníanamortiguamiento lossismógra,os sólopro.eían de registros

precisos de mo.imientoal inicio de la sacudida#En 18-8% iechert dise6oel primer sismómetro con

amortiguamiento .iscoso%capa" de producirregistros tiles durantetodo el terremoto#

$ismógra,o iechert hori"ontal(lemania 1-9:) Masa 1#999 ;g#



El primer sismógra,o electromagn!tico% enel cual un p!ndulo oscilando generaba unacorriente el!ctrica en una bobina ,uerondesarrollados cerca de 1-99# Estos nue.osinstrumentos tienen numerosa .enta&assobre los dise6os mec<nicos#



En 1-99% Richard =ldham reportó registrosde onda % $ ondas super>ciales en los

sismogramas# dem<s detectó el ncleo dela Tierra a partir de la usencia de arribosondas directas $ de la ,uente(distancias m<s all< de los 19?@)



En 1-9- ndri&a Mohori.icicreportó obser.aciones quedemuestran la e'istenciade una discontinuidad en la.elocidad% que in>ere comola separación del manto la corte"a#

En 1-1: Aeno 0utenbergpublicó registros que

contenían ,asespro.enientes de ncleo(ondas que penetraron oreBe&aron el ncleo) reportó una pro,undidad de

2-99 ;m (288-;m% en laactualidad)

En 1-?C% Dnge ehmanndescubrió el ncleo interno

sólido



Mediante los registros históricos sepuede determinar la .elocidadcontra la pro,undidad de laestructura#

E'iste la característica de unincremento grande de .elocidadentre los ?99 799 ;m depro,undidad% una regióndenominada "ona de transicióndonde se cree que e'isten cambiosde ,ase mineralógica (incluediscontinuidades ubicadas en elrango de los :19 F CC9 ;m depro,undidad)#

Entre los 799 ;m hasta el límiteentre el manto el ncleo e'terno%las .elocidades de propagación se

incrementan gradualmente debidoa los cambios de presión

temperatura en rocas concomposición estructura



as tomogra,ías muestranim<genes de la .ariaciónde la .elocidad depropagación en la corte"a

el manto de la Tierra adistintas pro,undidades#Gotar que las anomalías de.elocidad son m<s ,uertesen la parte superior (159;m) e in,erior (559 ;m) del

manto e'terno para loscontinentes para el anillodel ací>co se encuentraen la parte m<s ba&a delmanto (2899 ;m)% esta

.elocidad r<pida seatribue en el límitecorte"aHmanto% desciendenlos bloques tectónicossubducidos alrededor delací>co con temperaturas

m<s ba&as#



Entre 1-:C 1-:- se pudo di,erenciarentre ,uentes de energía nuclear mecanismos ,ocales de terremotos# o quecontribuó a que se destinaran ,ondosgubernamentales al desarrollo de sistemasde registro sismológico#



Mo.imiento de onda



t t d l > i > l lit d l id d



os patrones proectados en la super>cie% re>ere a la amplitud o polaridad

Mientras que en e'plosiones en medios isotrópicos no muestra dependenciaa"imutal de amplitudes



El incremento de estaciones a partir de1-99% permitió locali"ar un gran nmero desismos% lo que lle.ó a descubrir que la

distribución de los sismos no era aleatoria%sino que estaba de>nida por cinturones#



Ie los registros obtenidos en 1-C9 del granterremoto chileno% pro.eeron de obser.acionessobre las oscilaciones de la Tierra# 4ualquier

sólido >nito resonar< sólo a ciertas ,recuencias de.ibración% estos modos normales pro.eer<n unaalternati.a a la representación del .ia&e de lasondas la de,ormación que su,ren los sólidos#



unque el signi>cado deestos cinturones no ,uetotalmente apreciadohasta 1-C9% como parte de

la re.olución que supuso la Teoría de la Tectónica delacas en las 4iencias dela Tierra# En ese entonces%,ue reconocido que las

características en lasuper>cie de la Tierra erandeterminadas por losmo.imientos de placasrígidas que se mo.ían

lentamente en tiempogeológico# El mo.imientorelati.o entre dos placasproduce terremotos a lolargo de los límites#

lacas tectónicas de la Tierra

• a teoría de la tectónica de placas permitió interpretar los distintos procesos de la



• a teoría de la tectónica de placas permitió interpretar los distintos procesos de la Tierra por e,ecto de un marco conceptual usado para comprender los procesos a granescala dados en la Tierra sólida#

• as placas tectónicas describen el comportamiento de la litós,era aunque es unacapa mu delgada% es donde e'iste el cambio de temperatura m<s brusco (de 1?99@H

1:99@ en una pro,undidad de 199 ;m a 9@4 en la super>cie) # a litos,era es m<srígida que las capas que est<n deba&o por lo que es una capa límite t!rmica mec<nica# a litos,era en algunas regiones es continental oce<nica% sin embargo%debido a la maor densidad de la parte oce<nica% sólo !sta se subduce#

E l d l i l ió ti l t



En el caso de la circulación con.ecti.a en el mantoterrestre% el material rocoso que lo constitue (a su&eto aaltas temperaturas desde el momento de su ,ormación% acausa del calor disipado por la liberación de energía

gra.itatoria durante su compactación) su,re aumentosadicionales de temperatura por la con.ersión de energíaradiacti.a de los isótopos de larga .ida# J si el gradientede temperatura e'cede el gradiente adiab<tico% se puede

llegar a una condición de inestabilidad% en la que las,uer"as generadas por la tendencia a la Botaciónpro.enientes de la e'pansión t!rmica% e'ceden a las,uer"as .iscosas que tienden a impedir a mo.imiento#Esto conduce a una situación en la que se establece unpatrón de circulación de grandes celdas con.ecti.as#

l t l lt t i d l t i l



or la naturale"a altamente .iscosa del material%los e,ectos disipati.os tienen una importancia,undamental en el proceso con.ecti.o del manto

terrestre# arte de la energía de mo.imiento setrans,orma en calor nue.amente por e,ecto de la,ricción .iscosa entre porciones del material que semue.en a distintas .elocidades# Kna característica

notable de los patrones con.ecti.os de materialescalentados por ,uentes .olum!tricas de calor Fcomo es el caso del calentamiento radiog!nico delmanto terrestre F es que las .ariaciones espaciales

m<'imas de .elocidad % por ende% la m<'imadisipación% ocurren en las porciones descendentesde las celdascon.ecti.as# (os procesos.olc<nicos% $er.ando de la 4ru"HRena% 4iencias

de la Tierra ho#)

a Teoría de tectónica de placas consiste en considerar a la capa e'terna



a Teoría de tectónica de placas consiste en considerar a la capa e'ternade la Tierra hecha de 15 placas rígidas% con un espesor promedio de 199;m% que se mue.en lentamente entre ellas a una .elocidad de unoscuantos cm por a6o# as placas son rígidas en el sentido de quepeque6as de,ormaciones ocurren en sus límites (idealmente% no sería

así) dando como resultado la generación de terremotos% monta6as%.olcanes otros ,enómenos# Estas placas ,orman la litós,era de la Tierra se mue.e sobre la astenós,era#



a Tectónica de lacas es caracteri"ada por el balance de? procesos de trans,erencia de calor que se encuentranen equilibrio a circulación de la corte"a oce<nica ,ría

plumas de Bu&o de materia% originadas desde el manto el calor transmitido a tra.!s de los continentes que no sonsubducidos#



Trinchera Es una depresión



Trinchera Es una depresióndel ,ondo marino % alargada%angosta pro,unda% que se,orma a lo largo del contacto

entre las 2 placas queinteractan en una "ona desubducción# as trincherastienen pro,undidades

maores a los C999 m lam<s pro,unda del mundo esla de las Marinas que tiene19-59 m# Esta depresión se,orma por el arqueamiento dela placa subducente alintroducirse ba&o la placamontante#risma de acreción es el

amontonamiento de

En 1-28 Lioo adati reportó la primera prueba



En 1-28% Lioo adati reportó la primera pruebacon.incente de un ,oco pro,undo (alrededor de 199 ;m depro,undidad)# os ,ocos de e.entos pro,undos sonobser.ados típicamente en planos de sismicidad (a menudo

en "onas de adatiHAenio) que pueden llegar a los 799 ;mde pro,undidad#



• En la subducción de una placa oce<nica con respecto a

otra% se ,orma un arco isla .olc<nico detr<s de estesistema ocurre una e'pansión de la corte"a oce<nica,ormando una cuenca o un mar marginal# osterremotos se originan en la trinchera a gran

pro,undidad% creado por una corte"a oce<nica con una"ona de adatiHAenio bu"ante#• 4uando una corte"a oce<nica es subducida por una

corte"a continental% se produce una cadena monta6osa la litós,era oce<nica ,orma una "ona de adattiHAenio#

Iebido a que una corte"a continental no se



Iebido a que una corte"a continental no sesubduce% la colisión de !stas pro.oca unengrosamiento de la corte"a% la creación

de monta6as la aparición de terremotossuper>ciales% pero no crea una "ona deadattiHAenioo,#



Na ocasiones en que en un continente se ,orma



Na ocasiones en que en un continente se ,ormasolamente un hot spot solitario no es capa" deromper el continente en estos casos% el hot spot%

con su abombamiento (domo) su triple rotura% atra.!s del tiempo se .a erosionando .aperdiendo altura con lo cual se .a adelga"ando lacorte"a#

Iespu!s de millones de a6os% el hot spot desaparece con



Iespu!s de millones de a6os% el hot spot desaparece conlo que la litós,era se en,ría su,re subsidencia de estamanera se ,orma una cuenca interior que con el tiempose .a colmando de sedimentos ,orm<ndose así una

cuenca intracratónica



O t í i



Ouentes sísmicas suspar<metros

•ag 129 pd,

GM$=

• En 1-9C en Estados Knidos se introdu&o la Teoría del



• En 1-9C% en Estados Knidos% se introdu&o la Teoría delrebote el<stico que e'plica el origen de los terremotos#

• Kna peque6a acumulación de es,uer"os cortante

compresional son repentinamente liberados por elmo.imiento de una ,alla# Este mecanismo e'plica la causade terremotos tectónicos en la corte"a#



ateral i"quierda lateral derecha

• $i P Q 9@



O TERDSKDERI

• $i P Q -9@ O DGER$(KR)

• $i P Q 189@ O TERIERE4N

• $i P Q 279@ O G=RM(KR)



O$ J E$OER O=4 4=RTE



O$ J E$OER O=4 4=RTE J GT

• a >gura muestra las .elocidadesd l l d ! i $i



de las placas en sudam!rica # $ila placa sudamericana ,ueraper,ectamente rígida ante lasubducción de la placa oce<nica%

ocurriría todo el mo.imiento en laplaca oce<nica# $in embargo lasmaores .elocidades sepresentan cerca de la costa decrecen paulatinamente hacia

el interior de la placasudamericana#



En 1-C9 los sismólogos ,ueron capaces de mostrar que los mecanismo,ocales (el tipo de ,alla in,erida de la energía sísmica liberada) de la maoría



,ocales (el tipo de ,alla in,erida de la energía sísmica liberada) de la maoríade los terremotos son consistentes con la Teoría de la Tectónica de lacas#

$elected ,ocal mechanisms ,rom the 0lobal 4MT catalog#

El registro de ,uentesí i i



sísmicas en secciones%nos auda a delinear lacorte"a oce<nica en

subducción% la cualregistra tiempos depropagación atenuación quemuestran ser m<s ,rías resistentes que elmanto que la rodea#Estas porciones sonllamadas "onas de

adatiHAenio#

SIFICACIÓN DE SISMOS CON BASE A SU DISTANCIA



(DISTANCIA EPICENTRAL Δ)

=4 U V 199 ;m (U V 1@)

RE0D=G 199 V U V 1199 ;m (1@ V U V 19@)

TEE$D$M= U W 1199 ;m ( U W 19@)

SIFICACIÓN DE SISMOS CON BASE SU PROFUNDIDA(PROFUNDIDAD FOCAL h)

$KEROD4D h V 79 ;m

DGTERMEID= 199 V h V ?99 ;m

R=OKGI= h W ?99 ;m (hasta 799 ;m)

ag# ?98 $tein

Ó Ó



LASIFICACIÓN TECTÓNICA DE SISMOS

ER4 $uceden entre los límites de placas tectónicasímite tectónico de subducciónímite tectónico trans,ormante

R4 $uceden dentro del continente o placaOalla GormalOalla Dn.ersaOalla Trans,ormante

4ombinaciones

os terremotos interplaca delínean los límites de las placas muestran los distintos tipos de mo.imiento eremos que la



muestran los distintos tipos de mo.imiento# eremos que ladirección del mo.imiento de la ,alla reBe&a trincheras oce<nicas om<rgenes con.ergentes de subducción# a locali"ación de losterremotos en continentes con.ergentes es m<s complicada queen la con.ergencia de corte"a oce<nica#

os terremotos intraplaca ocurren en el interior de la placa#Estos terremotos son m<s raros que los que se originan en los



Estos terremotos son m<s raros que los que se originan en loslímites tectónicos% pero !stos nos indican que las placas no sonper,ectamente rígidas% como por e&emplo el ulcanismo de

intraplaca en Na+aai# os terremotos intraplaca sonestudiados para generar datos de cómo dónde la Tectónicade lacas no describe totalmente los procesos tectónicos#

El descubrimiento de



.ertical +estXeast crossHsection o, thedeep seismicit in the Tonga subduction"one% sho+ing selected earthqua;es ,romthe IE and D$4 catalogs bet+een 1-77

and 1--:# The seismicit mar;s +herethe lithosphere o, the aci>c late issin;ing do+n into the mantle#

El descubrimiento dela e'istencia dee.entos tan pro,undos

,ue una sorpresaporque las altastemperaturas presiones que e'istena estas pro,undidadeshace a los materialesm<s dctiles% sin queocurra una rupturarepentina que pueda

causar terremotos enla corte"a# Dncluso losmecanismos dee.entos pro,undos an

no est<n bien

os terremotos semiHpro,undo pro,undos



,ormados en la "ona de Aenio% ocurren en elinterior ,río de la placa subducida# os

terremotos someros est<n relacionados con lainteracción de dos placas#os sismos semipro,undosque llegan hasta los ?99;m son causados

principalmente porbu"amiento hacia aba&opor tensión#a placa subducida en lasuper>cie carga sólo supropio peso% pero apro,undidad se encuentrasometida ba&o la presióndel manto que la rodea%causando bu"amientohacia aba&o por

compresión#

$e han obser.ado quel d



algunas "onas desubducción muestran

dobles planos deAenio% una posiblerespuesta es a queeste ,enómeno se

debe por eldesdoblamiento de laplaca subducida# =trosmodelos indican que

debido a que en las"onas donde tenemosmaorespro,undidades% el

material del manto es

En "onas de subducción



tectónica% la maorpro,undidad de los

terremotos se encuentraen los 799 ;m# e&os delas "onas de subducción%

los terremotos m<s all<de los :9 ;m son raros#a sismicidad disminuea un mínimo en los ?99;m e incrementan con lapro,undidad de nue.o#

4aso a#H ara peque6os es,uer"os en un cuerpo% resultan peque6asde,ormaciones% el material es puramente el<stico% cuando este



de,ormaciones% el material es puramente el<stico% cuando estellega a un Y9% se llega a la ,ractura% lo cual libera ondas el<sticas# Elcomportamiento el<stico se presenta cuando las ondas sísmicaspasan a tra.!s de la roca% porque las de,ormaciones son peque6as#

4aso b#H $i el cuerpo se .e sometido a es,uer"os maores que Y9%cuando se haa liberado el es,uer"o del cuerpo% permanecer< unade,ormación en el cuerpo#

4aso c#H de los rangos Y9H YZ9% el cuerpo presenta de,ormaciónpl<stica% en este rango el cuerpo presenta de,ormación

permanente#os materiales que presentan plasticidad signi>cati.a son llamados

dctiles#

4ur.a de es,uer"ode,ormación en una prueba



de,ormación en una pruebacompresional unia'ial# D) $emuestra grietas angostas

DD) r!gimen lineal el<sticoDDD D) conlle.a dilataciónde la roca debido a lae'pansión lateral

microagrietamiento )perdida de soporte decarga% locali"ación de lade,ormación% desarrollo

de macroscópicas ,allas decorte D) es,uer"odeterminado por ,ricciónresidual en la "ona decorte#

En la super>cie% cuando un material [se ,unde\h Bid d d d i t t l



se hace [Bido\% de donde% corrientemente% laspalabras [,undido\ [Buido\ .ienen a ser

sinónimas % sin embargo% ambas corresponden ados procesos di,erentes de la materia% pues laprimera se re>ere a la transición del estadocristalino al no cristalino% la segunda]transición

de [sólido\ a [Buido\]es el paso de una relati.agran rigide" .iscosidad a otros .alores muchomenores#

Espinela ubicada en el manto superior cambia sucomposición mineralógica se con.ierte en



composición mineralógica se con.ierte enero.s;ita en el manto in,erior (cambio dr<stico enel .olumen del material)#



a sismología di,erenciaentre un medio ,río



entre un medio ,río rígido (placa subducida) un medio menos rígido

m<s caliente (mantoque rodea a la placa)# a>gura muestra que laplaca subducida% m<s

,ría% transmite energíasísmica con menosatenuación que en susalrededores# El registro

KG muestra un registrocon arribos de ondas deperiodo m<s largo#

Go e'isten sismos m<s all< de límite mantoin,erior superior esto es porque la placa no



in,eriorHsuperior% esto es porque la placa nopuede penetrar al manto in,erior si lo hacen%como se muestra en la >gura% !stas no tienen lasu>ciente capacidad de de,ormar el medio debidoal cambio en su composición mineralógica#

a corte"a subducida pasa por 2 transicionesmineralógicas importantes Nidratación mineral en



mineralógicas importantes# Nidratación mineral en,racturas ,allas que con el aumento de temperatura sedeshidratar<# E.entualmente el 0abro se trans,ormar<

a ecoglita que se ,orma cuando se alcan"a unapro,undidad de 79 ;m#Kna .e" ocurrida la deshidratación% la liberación de agua

debilita las ,allas% ,a.oreciendo la ,ormación de

terremotos generando eclogita#



Ecoglita (0ranate ^ clinopiro'ena)#Roca granuda compuestaesencialmente de granate piro'ena

sódica#0abro# 0rupo de rocas intrusi.as

b<sicas de color oscuro# Es

apro'imadamente el equi.alente delbasalto



• -dad.•

suf. que f!"a #"$!es a$s%!a&%sde &ua'dad de!ads de ad*e%s+orfandad, bondad.

• s,s"&&aad*. De' se,s" %e!!e"% !e'a%

a '.



re>ere a la ocurrencia de e.entos sísmicos en una región

ede ocurrir en cierto inter.alo de tiempo $ismicidad temp

n ,orma permanente ona sísmica

M=$#H

ismicidad en .olcanes

ismicidad por tectonismo- ímites de placa- Oallas corticales

SISMICIDAD



$ismología

Es la ciencia que estudia los terremotos% sus causas% suse,ectos la in,ormación que aportan sobre la estructura din<mica de la Tierra#El estudio de la propagación de las ondas producidas porlos terremotos nos descubre la estructura del interior de

la Tierra% las regiones que la ,orman la distribución enellas de la densidad las constantes el<sticas# aocurrencia de los terremotos% su distribución espaciotemporal% mecanismos liberación de energía ponen demani>esto los procesos din<micos acti.os en la Tierra#

os ,undamentos teóricos de la sismología se basan enlos principios de la mec<nica de medio continuo m<sen concreto en la teoría de elasticidad#



Estructura de la zona deSubducción y localización deSismos profundos en México



MAPA I./. Marco tectónico del Pac!co sur de México" #ocos $ placaoce%nica de #ocos& 'iera $ placa oce%nica de 'iera& Pac!co $ placa)ce%nica del Pac!co& E**$ *raben El *ordo& +- $ zona de fracturas de+amayo& '-$ zona de fracturas de 'iera& )- $ zona de fracturas de)rozco& )*-$ zona de fracturas de ).*orman& +'$ 'idge de +e/uantepec&

+M01 $ #inturón 0olc%nico +ransmexicano" 'eporte de actiidad ssmica del

$ismicidad en M!'ico



_= $D$M=$1-7: 2811-75 :121-7C 8-81-77 8C-1-78 19821-7- 1?-91-89 1889

1-81 1-2?

_= $D$M=$1-82 21521-8? 1-:81-8: 2:8-1-85 21C-1-8C 1:-81-87 118?1-88 118C

1-8- 19?7

_= $D$M=$1--9 7-21--1 7?21--2 C1?1--? -171--: C171--5 C751--C 7-9

1--7 1918

_= $D$M=$1--8 192?1--- 19-82999 19522991 85:2992 19C5

lacas tectónicas tipos de ,allas



Iesde el sur del estado de /alisco hasta el gol,o deTehuantepec los procesos tectónicos regionales est<ncontrolados por el r!gimen con.ergente entre las placas

de 4ocos Gorteam!rica#



a idea de Arecha $ísmica% propuesta por Oedoto. (1-C5) Lelleher et al#(1-7?)% parte de que dado un temblor sucedido en una región determinada%la probabilidad de ocurrencia de otro sismo% de la misma magnitud% en lamisma "ona% incrementa con el tiempo# El inter.alo de tiempo promedio

entre un sismo `característico el siguiente es denominado periodo deretorno# $egn los autores mencionados% despu!s de ?9 a6os de ocurrido elltimo temblor en una "ona% !sta puede considerarse como una `brechasísmica# En el caso especí>co de M!'ico Gishen;o $ingh (1-87) anali"aronlos di,erentes segmentos que componen la "ona de subducción me'icana conel >n de establecer probabilidades condicionales de ocurrencia de sismos en

dichos segmentos# Ie acuerdo a estos autores% una de la regiones con maor

El 8ltimo temblor registrado en la `brecha sísmica ocurrió enIiciembre de 1-11 (Ms 7#8)# re.io a este sismo ocurrieron



los temblores de Iiciembre de 18-- (Ms 7#7)% Mar"o de 1-98(Ms 7#8) /ulio de 1-9- (Ms 7#5)# Esta secuencia podríaindicar que la región libera energía en e.entos demagnitudes entre 7#5 7#8# $in embargo% la dimensión totalde la brecha sísmica es capa" de generar un sismo demagnitud M+Q8#2 (Sing/ y Mortera, 2992:" 7ado ;ue elperíodo estimado de retorno es de entre C9 79 a6os la

ocurrencia de un sismo importante podría haberse retardadom<s de ?9 a6os# En consecuencia% la brecha sísmica de0uerrero es una de las regiones% de la "ona de subducciónme'icana% con maor probabilidad de generar un temblorimportante en los pró'imos a6os#

En este ltimo caso% la distancia de la brecha de 0uerreroa la 4iudad de M!'ico es de alrededor de 259 Lm#



4onsiderando los da6os pro.ocados por el sismo deMichoac<n del 1- de $eptiembre de 1-85 (M+ 8#1)%

cuo epicentro se locali"ó a unos ?59 Lm de la 4iudadde M!'ico# a ciudad de M!'ico cuenta% desde 1--?%con un sistema de alerta sísmica ($$)# a cual est<dise6ada para proporcionar 59 s de .enta&a ante laocurrencia de un sismo#

lgunos autores (#e&# $ingh ardo% 1--?) han propuestoque la placa de Gorteam!rica se encuentra en unr!gimen tensional% causando sismos super>ciales porprocesos conocidos como `retroceso de la trinchera

`erosión tectónica



NTENSIDAD S0SMICA+ SISMO DE SEPTIEMBRE DE /12



INTENSIDAD S0SMICA TIPO EN M45ICO



MAPA I.6. <bicación de los sismos m%s importantes registrados 29=>?4524de <nited States *eological Surey (<S*S:, con un total de 2>,>93 sismos"+ambién se consideran los sismos m%s importantes del cat%logo de sismos de255 de sismicidad en México publicado por la <@AM"



MAPA I.7. ocalización de los sismos mayores a 6"3B, tomando datos de la<S*S y del cat%logo de 255 aCos de sismicidad publicado por la <@AM" asestrellas roDas indican /ipocentros con profundidades menores a los =5 m

(3> en total:& las estrellas magenta indican /ipocentros con profundidades



MAPA I.8. ocalización de los sismos m%s importantes en México, tomadodel documento de 255 aCos de sismicidad en México de la <@AM"

a gr<>ca muestra los posibles : gapZs por llenar el de =a'aca central el de0uerrero% que no ha presentado sismos grandes desde 1-97 el de /aliscoH4olima% que rompió por ltima .e" en 1-?2 que inclue en su e'tremo



4o a% que o p ó po a e e -? que c ue e su e e ooriental una "ona que posiblemente no ,ue rota en esa ocasión que senombra gap de 4olima el de Tehuantepec% para el cual no e'isten datoshistóricos de grandes sismos% lo que puede deberse a que no haa liberado

energía desde hace cientos de a6os pueda ser escenarios de un enormesismo% o que en esa "ona el proceso de subducción del ,ondo oce<nico seaasísmico#

En las regiones interplaca se tiene que eldespla"amiento de los ,alleamientos que originan los



sismos no es igual al despla"amiento de la placasubducida% la relación en muchas regiones es menor a

9#5 (eterson and $eno% 1-8: /ac;son and McLen"ie%1-88 acheco et al% 1--?)# sí% se puede in,erir quee'iste una ,racción de la subducción que no liberaenergía sísmica# $in embargo% la ,racción del

despla"amiento que ocurre de manera asísmica .aríade una región a otra# lgunas regiones como en laparte del ací>co del Dstmo de Tehuantepec% cerca de4hiapas% se pueden considerar con subducción

asísmica% a que hasta ahora no se tiene registro desismos intensos en la región (.!ase el "a9a I.8.)#a aplicación directa del uso de m!todos estadísticosrecae en la determinación del periodo de recurrencia

de una "ona sísmica en especí>co

Dshimoto e Dida (1-?-) 0utenberg Richter (1-::) obser.aron que ladistribución de la magnitud de los terremotos sigue una le# Estadistribución es usualmente llamada la relación de 0utenberg Richter

•



distribución es usualmente llamada la relación de 0utenberg Richter(0HR)0utenberg Richter &untaron la in,ormación de los sismos del sureste

de 4ali,ornia por un periodo considerable de a6os organi"aron lain,ormación de acuerdo al nmero de sismos que e'cedían magnitudesdi,erentes durante el periodo de tiempo# Ellos di.idieron el nmero dee'cedentes de cada magnitud por la longitud del periodo del tiempopara de>nir una medida anual de e'cedencia% de un sismo demagnitud M% como se esperaba el resultado anual de la recurrencia depeque6os sismos es maor que la recurrencia de grandes sismos# Elreciproco del rango anual de recurrencia para magnitudes particulares%se re>ere comnmente a un periodo de retorno de sismos que e'cedenla magnitud# 4uando el logaritmo del rango anual de recurrencia de lossismos del sureste de 4ali,ornia ,ueron gra>cados contra la magnitud

del sismo# a relación lineal se pudo obser.ar# El resultado de la le de0utenberg Richter para sismos con recurrencia es e'presada como



Ionde es el rango anual derecurrencia de magnitud M% ellogaritmo es el nmero de sismos

anuales de magnitud maor o igualque cero b describe la probabilidadrelati.a de los sismos#

•



Nistograma quepresenta el nmerode sismos que

ocurrieron en unrango de magnituddeterminado por a6odesde 1-7?%elaborado en elprograma $tatisca 7#



Dn,ormación tomada los sismos m<s importantes registradosdesde 1-7? de Knited $tates 0eological $ur.e (K$0$)%ubicados geogr<>camente en el programa R40D$ E$RD -#1#

En la Tabla I.1 se muestra la clasificación estadí stica de los datos. Se

toman los promedios del nmero de eventos sí smicos por a6o, segn un



rango de magnitud determinado (tasa anual). Se puede apreciar que los

rango de datos que va de 0-0.9, de 1-1.9, 2-2.9 y de -.9 no

corresponden a la realidad.

Rango demagnitud

Tasa anual(T) og (T)

9H9#- 9#175 H9#7C

1H1#- 9#925 H1#C92H2#- 1#:25 9#15

?H?#- -5#575 1#-8

:H:#- 17?#C25 2#2:

5H5#- 1:#1 1#15

CHC#- 1#77 9#25

7H7#- 9#55 H9#2C

8H8#- 9#95 H1#?9

TABLA I.1. Par %metros estad sticos sin adecuar que representa la gr % fica de Ricker-

Gutenberg, en la misma contiene el Rango de Magnitud, Tasa Anual (TA) y ogaritmo de TA!

Iespu!s se e,ecta una regresión lineal de los .alores de loslogaritmos de la tasa anual de ocurrencia% esto utili"ando elm!todo de mínimos cuadrados 4omo se puede apreciar en



m!todo de mínimos cuadrados# 4omo se puede apreciar enla :!;<&a I.7 la recta no es capa" de representarcorrectamente la distribución en tiempo de los e.entossísmicos#

:R=FICA I.7# 'egresión lineal para la tasa anual de eentos ssmicos con uncierto ran o de ma nitud"

En las gr<>cas anteriores se pueden identi>carmuchas irregularidades en cuanto al registro de



g ge.entos sísmicos que se ha lle.ado a cabo desde1-7?% como lo pueden ser la presencia de pocossismos de rango 9#1 a : de magnitud# El registrode sismos de tan ba&as magnitudes ha sidoirregular debido al a.ance que se ha tenido en la

instrumentación hasta los m<s recientes a6ospor lo que% si no tomamos en cuenta estasmagnitudes peque6as% que en realidad noreBe&an en nuestra gr<>ca el comportamiento de

la sismicidad en nuestro país% podemos obteneruna me&or gr<>ca#

'egresión lineal para la tasa anual deeentos ssmicos con un cierto rango de



eentos ssmicos con un cierto rango demagnitud" 7atos ponderados

plicando la ,órmula a los datos delcomportamiento lineal de nuestra base de

•



pdatos% se obtiene lo siguiente

Ktili"ando esta ,órmula% calculamos larecurrencia de que ocurra un sismo de 7 gradosmagnitud Richter% tenemos que

Iespe&ando obtenemos

Es decir 9#25 a6os es la tasa de recurrencia quese presente un sismo de 7 grados magnitud

Richter

Retomando algunos traba&os publicadosanteriormente% se tiene deducido que en la



anteriormente% se tiene deducido que en latrinchera me'icana ocurren

apro'imadamente un sismo con M7#5cada 5#75 a6os (Espíndola Ga.a% 1--?)esto da un nmero promedio por a6o de

1Q9#17: que% suponiendo que la ocurrenciade sismos est! distribuida uni,ormemente%ser< la ocurrencia anual para estos sismos(17#:)# continuación% con datos tomados de losestados de =a'aca% 0uerrero Michoac<n%en la :!;<&a I.3% elaborada por Sing/ et

odemos notar que el .alor de la pendiente de la regresión lineal en los doscasos es cercana a 1 al respecto% por esta ra"ón la literatura toma comotil el uso de esta regla logarítmica para caracteri"ar la distribución de los

ó



sismos en una región% sin embargo se pueden hacer algunos comentariosEn las gr<>cas se pueden apreciar que e'iste una sobreestimación porparte de la le de recurrencia 0HR para la recurrencia de sismos demagnitudes maores de 8#9# Esto se debe a que los sismos de granmagnitud est<n con>nados a la dirección de la subducción% mientras quesismos m<s peque6os% con <reas de rupturas mucho m<s peque6as%pueden desarrollarse en cualquier "ona de la subducción#

:R=FICA I.3. 7istribución de sismos en )axaca, *uerrero y Mic/oac%n

or otra parte% tenemos que los sismos del rango de los7H7#5 se presentan con maor ,recuencia de lo queestablece la le de recurrencia



establece la le de recurrencia#$e puede utili"ar esta relación para describir la

sismicidad de una "ona en la que no se cuente con unregistro prolongado de e.entos sísmicos importantes sinembargo% si se tiene la e.idencia de sismos intensos enesta región% con el an<lisis de sismos de escala m<speque6a% se puede determinar una le de recurrenciasísmica que estable"ca el periodo de recurrencia desismos característicos en la región# El registro histórico einstrumental an es mu peque6o para de>nirclaramente la distribución de la magnitud ,recuencia

para terremotos mu grandes#d.ances in seismolog +ith impact on earthqua;eengineering% $ingh et al# Dnternational Nandboo; o,Earthqua;e and enginnering seismolog# art A# olume

81A 299?

ara reali"ar el adecuado dise6o deestructuras para que mitiguen la



p q gcomponente de riesgo sísmico#

1) Iónde ocurren los sismos2) Su! tan seguido ocurren sismos de una

magnitud dada en la regiones que la

generan?) as características de mo.imiento

sísmico en un sitios si un terremoto de

cierta magnitud ocurriera en la "ona#



De%e!"#a&># de 9a!;"e%!s$;s&s

1

ar<metros b<sicos12 al 1C de Enero de 2915 4urso n<lisis de datos sísmicos



ar<metros b<sicos

4ontenido

•

Tiempo de origen• Kbicación (hipocentro epicentro) H M!todo gr<>co e in.erso•

Magnitud

11:

12 al 1C de enero de 2915



• Nipocentro o ,oco del sismo atitud% longitud% pro,undidad

• Epicentro del sismo atitud% longitud

• Dncógnitas

atitud% longitud% pro,undidad% tiempo de origen

4urso n<lisis de datos sísmicos 115

Kbicación de un sismo

Nipocentro

Epicentro

Oalla

• Kn sismo ocurre sobre planos de ,alla energía es liberada desde una"ona en el subsuelo en ,orma de despla"amiento# ara el campole&ano se puede considerar que un sismo tiene un ,uente puntual#

ocali"ación epicentral M!todo<>

12 al 1C de Enero de 2915 4urso n<lisis de datos sísmicos



gr<>co

• l menos ? estaciones(no colineales)#

11C

$uper>cie

Estación('%%9)

Nipocentro o ,oco('9%9%"9)

Epicentro('9%9%9)

U H d i s t a

n c i a N i p o

c e n t r

a l

ara una distanciar1

r1H distanciaepicentral

Tiempo arribo de la onda p

Tiempo arribo de la onda s

ocali"ación epicentral M!todo gr<>co




• a determinación del epicentro es posible si se cuenta contres registros en estaciones no colineales#







4urso n<lisis de datos sísmicos 11-


ocali"ación epicentral M!todo<>




gr<>co

129

ocali"ación hipocentral M!todo<>




gr<>co

121

Magnitud



Magnitud

12 al 1C de enero de


• Tama6o de un sismo#

• $e mide de manera logarítmica#

• E'isten mltiples magnitudes#

•

Tipos de magnitudes



Tipos de magnitudes

• Ma?#%ud '&a' ()• Ma?#%ud de &da ()

• .

• Ma?#%ud de #das de &ue!9 ()• Ma?#%ud de #das

su9e!<&a'es ()

• . .

•


29154urso n<lisis de datos sísmicos 12?

Tipos de magnitudes



Tipos de magnitudes

• Ma?#%ud de ""e#% ()

• Ma?#%ud de ""e#% fase @ ()

•

•


29154urso n<lisis de datos sísmicos 12:

• Ma?#%ud '&a' () has%a 8.3• Ma?#%ud de &da ()

•



Escala

Esta escala ,ue introducida por Richter#

Ionde es la m<'ima amplitud% en milímetros% registrada porun sismógra,o torsional est<ndar (oodHnderson% periodo

natural de 9#8 s% amortiguamiento de 89 del crítico% ampli>cación de 2899)# Go se especi>ca el tipo de onda%puede ser % $ u onda super>cial# a ,unción de atenuación,ue determinada para distancias epicentrales C99 ;m a partirde temblores del sur de 4ali,ornia#

Esta escala presenta .arias limitaciones se requieredesarrollar una ,unción de atenuación para cada regiónquedan para puede alcan"ar un .alor de saturaciónalrededor de 7#

Kna alternati.a simple para medir temblores est< basada en amplitudes delas ondas sísmicas # a magnitud de un temblor se de>ne en t!rminos dellogaritmo de la amplitud de alguna ,ase de la onda medida a cierto periodo#

•



logaritmo de la amplitud de alguna ,ase de la onda medida a cierto periodo#• Ma?#%ud de #das de &ue!9 () 3.3-.3• Ma?#%ud de #das su9e!<&a'es ()

Ionde M denota magnitud% es la amplitud de la ondacorrespondiente % es la distancia epicentral % 41 es una

constante $ es una corrección que depende de laestación de registro# a atenuación de con se corrigemediante el t!rmino ,()# Esta corrección es tal que% paraun mismo temblor% la magnitud determinada endi,erentes estaciones a di,erentes distancias es apro'# lamisma# a des.iación est<ndar es del orden de 9#?# artede la ra"ón de la dispersión de los .alores de M se debeen parte a que no toma en cuenta correcciones porpatrones de irradiación#

El t!rmino $ toma en cuenta el tipo de geología que

Kna comparacióni t t



interesante#



Tomada de $tein session% 299?#

Dntensidad



• Relacionada directamente con losda6os ocasionados por un sismo#

• $e escribe con nmeros romanos#• E'isten distintas escalas% por e&emplo

en Europa (M$L) en /apón (/M)#• En m!rica% Mercalli modi>cada#


2915


Escala MM




2915

4urso n<lisis de datos sísmicos 12-

Escala MM



• Relacionar intensidad con da6os% permitetambi!n

• relacionar las aceleraciones m<'imas#• ermite generar sha;e maps#

•

• • Tomada de http**+++#ssn#unam#m'*sha;eMap#html


2915

4urso n<lisis de datos sísmicos 1?9

$ismo de 7#2



12 al 1C de &unio de

2915


$ismo de :#7




2915


$D$M= ETTfG 7#2




2915

4urso n<lisis de datos sísmicos 1??

$D$M= ETTfG ?#9




2915

4urso n<lisis de datos sísmicos 1?:



Registros de la red de banda ancha del $$G



Registro en la estación 4KD0 (4iudad Kni.ersitaria)



Registro sísmicos de .elocidad aceleración de la estación 4D0



Registro de sismo pro,undo registrado en la estación 4MD0 (Matias Romero%=a'aca)




2915

4urso n<lisis de datos sísmicos 1:9

Coda. Iespu!s de la llegada de las ondas $% .emosque la se6al en el sismograma decae poco a pococomo lo podemos .er en cualquier regístro sísmico#Esta parte de la cola de la se6al se llama coda%

se debe a energía sísmica dispersa que llegahasta el sensor despu!s de haber sido reBe&ada porlas heterogeneidades propias del terreno# a ,ormacomo decae la coda nos sir.e para estimar qu! tangrande es la atenuación del terreno# Tambi!n%como .eremos m<s adelante% es til para la

determinación de la magnitud de los sismos% sobretodo de los locales% pero lo que es importantepoder identi>carla correctamente



comp<6ese cone&ercicios


2915

4urso n<lisis de datos sísmicos 1:1

E' !es? s,s"& se de>ne como la probabilidad de lamani,estación de e.entos que causen p!rdidas humanas%da6os en las estructuras ci.iles o de menoscabos a la



sociedad en general en el caso de un terremoto# El riesgosísmico depende de tres ,actores os bienes e'puestos(4) la .ulnerabilidad () el peligro ()#



a ecuación del riesgo es lasiguiente

R Q 4 E' !es? s,s"& se de>ne como la



E' !es? s,s"& se de>ne como laprobabilidad de la mani,estación dee.entos sísmicos que causen

directamente p!rdidas humanas%da6os en las estructuras ci.iles o demenoscabos a la sociedad en general#El riesgo sísmico depende de tres,actores os bienes e'puestos (4) la.ulnerabilidad () el peligro ()#

$i alguna de estas .ariablestiene un .alor de cero% entoncesno e'iste riesgo por sismo# continuación de describen demanera m<s detallada cada una

de las .ariables#

Teatrisegeophsics25?9

Ls $e#es e9ues%s(C). En las grandesciudades% los elementosque est<n e'puestos a los

Teatrisegeophsics



q pterremotos son las .idashumanas% edi>cios%carreteras% puertos%tuberías% etc# os bienese'puestos a losterremotos tienden acrecer constantemente

debido al aumento de lacalidad cantidad debienes ser.icioso,recidos a losciudadanos% lo que ha

generado un aumentobrusco en lain,raestructura urbana la ha concentrado enciudades densamente

pobladas a lo largo de la

geophsics252-

La u'#e!a$'dad (). Es unindicador de la susceptibilidadal da6o es decir% es larespuesta de alguna estructura



respuesta de alguna estructuraen particular ante la ocurrencia

de un e.ento sísmico# Esteaspecto debe tomarse encuenta en la caso de la,ormulación de las normas deconstrucción% a que

inter.iene directamente en lasespeci>caciones t!cnicas dedise6o de las estructuras% laresistencia calidad de losmateriales que permitan

con>gurar una estructura ci.ilcapa" de resistir un e.entosísmico#

DntNandboo; (A)ag# 1115

Pe'?! (P). Ieterminación de la recurrencia caracteri"ación decualquier ,enómeno ,ísico asociado con un terremoto que puedaa,ectar ad.ersamente a las acti.idades humanas# Dnclue,alleamientos super>ciales% mo.imiento del suelo% desli"amientos de



p % %tierra% licue,acción% de,ormación tectónica% tsunamis% seiches% etc#

El ob&eti.o ltimo de los estudios de peligrosidad sísmica es% portanto proporcionar los .alores de alguno de los par<metros querepresentan la intensidad del mo.imiento del suelo en distintoslugares de una región% de ,orma que sean tiles en la plani>cación



g g q purbanística en el dise6o de las construcciones#

origen de los terremotos en tp

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