SISMOS Y VOLCANESEstudiante: Andrea Darat Medrano

Carrera: Pedagogía en Matemáticas y FísicaFecha: 11 de Marzo del 2020

Objetivos● Analizar la relación de los

conceptos de movimiento ondulatorios con la actividad sísmica y volcánica.

● Reconocer los conceptos involucrados en la sismología y vulcanología

¿cómo se Generan los sismos y volcanes?

Conceptos previos

Capas definidas por su composición

Corteza

Manto

Núcleo

Capas por sus propiedades físicas

Litosfera

Astenosfera

Mesosfera

Núcleo Externo

Núcleo Interno

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

Capas según su composición

NúcleoCorteza

capa rocosa externa de la Tierra

composición de una aleación de hierro y

níquel

Manto

Capa rocosa sólida de una profundidad de 2.900 kilómetros.

Corteza OceánicaCorteza Continental

82% del volumen de la tierra

Además de oxígeno, silicio y azufre

Capas

por Pr

opieda

des Fís

icas Litosfera

Núcleo Interno

Capa sólida fragmentada en placas

Material se comporta como un sólido

Astenosfera

Mesosfera

Núcleo Externo

capa blanda, plástica que contiene roca fundida

Aumenta la resistencia de las rocas gradualmente

Capa líquida de 2.270 kilómetros de grosor

Tectónica de PlacasLas placas se mueven en

relación con las demás a una velocidad muy lenta pero continua, debido a que el calor en el interior de la tierra es desigual.

Bordes de Placas

Bordes Convergentes

Bordes Transformantes

Bordes Divergentes

Bordes Divergentes● Las placas se separan, produciendo

que el material suba desde el manto para crear nuevo suelo oceánico.

● Son llamados centros de expansión. ● A medida que las placas se separan

las fracturas creadas se llenan con roca fundida que asciende desde el manto caliente situado debajo.

Bordes Convergentes● Las placas se juntan provocando el

descenso de la litosfera oceánica debajo de otra placa.

● Zona de subducción producida por diferencias de densidad

● Las capas de litosfera descienden en ángulos

● Los ángulos bajos provocan más interacciones entre las placas.

Bordes Transformantes● Las placas se desplazan lateralmente

entre sí, sin producir ni destruir la litosfera.

● Conectan los cinturones activos globales en una red continua que divide la superficie externa de la tierra en varias placas rígidas.

Cinturón de Fuego Este cinturón marca los bordes de la placa del pacífico y de otras placas tectónicas que forman la corteza terrestre, por lo que registra una alta actividad sísmica y volcánica.

Volcanes

¿Donde se forma un volcán?

Fronteras convergentesFronteras divergentes

En esta zona la corteza oceánica se estira y se separa, formándose una zona débil, por donde emerge el magma

generado en el manto superior.

la placa subducida se funde, formandose el magma, este

asciende por fisuras y luego es expulsada hacia la superficie en

forma de erupción.

Frontera Convergente Frontera Divergente

Según su forma

● En Escudo● Estratovolcanes● Calderas Volcánicas● Conos de Ceniza

Según su tipo de erupción

● Hawaiano● Estromboliano● Vulcaniano● Peleano

Sismos

Vibración de la Tierra producida por una rápida liberación de energía. La energía liberada se propaga en todas las direcciones en forma de Onda desde un origen el que es llamado Foco o Hipocentro.

¿Qué es un sismo?

● Se observa que fuerzas tectónicas deforman con lentitud las rocas de la corteza, por lo que las rocas se van doblando y almacenando energía elástica

● Al superarse la resistencia que mantiene las rocas unidas, se produce un deslizamiento en los puntos más débiles.

● Posteriormente las rocas vuelven a su punto inicial de forma elástica.

¿Por qué los terremotos se detienen en lugar de

continuar a lo largo de todala falla?

1. La ruptura alcanza una sección de la falla en la que las rocas no han sido suficientemente deformadas como para superar la resistencia friccional.

2. Si encuentra un doblez suficientemente grande

3. Encuentra una discontinuidad a lo largo del plano de la falla.

SismologíaEstudio de las ondas sísmicas

Los terremotos causan movimiento vertical y

horizontal, por lo que se requiere tener más de un tipo de

sismógrafo.

ONDAS SÍSMICAS

Ondas de Cuerpo Ondas Superficiales

Viajan sobre la parte externa de la Tierra Viajan por el Interior de la Tierra

Ondas Primarias (P)

Ondas Secundarias (S)

Ondas Love (L)

Ondas Rayleigh (R)

Ondas que se originan en dos medios con propiedades mecánicas diferentes, por lo que

el movimiento de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación.

Ondas donde las partículas se desplazan en una trayectoria elíptica retrógrada

Algunas características

Las ondas Superficiales tienen mayor Amplitud que las Ondas de Cuerpo

Las Ondas Superficiales tienen periodos más largos.

Velocidades AproximadasOndas P: 7 Km/sOndas S: 4 a 6 Km/sOndas L: 2 a 3 Km/sOndas R: 90% de las ondas S

Las ondas se propagan a diferentes velocidades según el tipo de roca, ya

que estas presentan diferentes densidades y propiedades elásticas

EpicentroLa diferencia de velocidad de las ondas P y S

proporciona un método para localizar el epicentro. Cuanto mayor sea el intervalo

medido en un sismograma entre la llegada de la onda P y la primera onda S, mayor será la

distancia al origen del terremoto.

Escalas de intensidad y magnitud de un sismo

Escala de intensidad

Medida subjetiva para clasificar el tamaño de un sismo, en base a la información que

un observador obtiene de los efectos y daños producido por un terremoto

Escala de Magnitud

La Magnitud es un valor único y es una medida cuantitativa del sismo relacionada

con la energía sísmica liberada.

Giuseppe Mercalli desarrolló una escala de intensidad utilizando como estándar los edificios de California, para calcular la

fuerza de un terremoto.

Escala de Mercalli

Ventaja Entrega una herramienta para comparar la gravedad

de un terremoto

desventaja se basan en los efectos de los

terremotos y depende de las condiciones del terreno y la distancia epicentral

Escala de magnitud de RichterSe basa en la amplitud

de la mayor onda sísmica registrada en un

sismógrafo

considera la disminución de la

amplitud de onda con el incremento de la

distancia.

Se utiliza una escala logarítmica para expresar

la magnitud.

Cada unidad de magnitud corresponde aprox. a un aumento de la energía de 32 veces.

¿Cómo calcular la magnitud de un sismo?

● A= Amplitud de la onda en milímetros tomada en el sismograma

● t= tiempo en segundos desde el inicio de las ondas P a las ondas S

● m= Magnitud en la escala de Richter

Matemáticamente

Donde:● E= Energía liberada en ergios● R= magnitud del sismo en

grados Richter

Energía liberada en un sismo

Tsunami

Consecuencia del desplazamiento vertical a lo largo de una falla.

En un Tsunami, el océano avanza de 500 a 950 kilómetros por hora

En mar abierto puede pasar desapercibido

En aguas costeras menos profundas puede ser

altamente destructivo

Resumen y Conclusiones● Las placas tectónicas interactúan entre sí de tres formas: convergencia, divergencia y

de forma transformante● Los volcanes y sismos son provocados por el movimiento de las placas tectónicas● Los volcanes se forman en los bordes de placas tectónicas● La estructura de un volcán y la erupción de estos depende de la composición del magma

que genera el volcán● Los sismos son generados en bordes de placas tectónicas

Resumen y Conclusiones

● Los sismos se propagan en forma de onda● Las ondas con las que se propaga un sismo son distintas y dependen de la profundidad y

el medio en el que se propagan● Se puede medir la liberación de energía de un sismo mediante ecuaciones logarítmicas● Los tsunami son consecuencias de un terremoto.

Bibliografía● Araña, V., & Ortiz, R. (1984). Volcanología (Ed. rev.). Madrid, España: Consejo Superior de Investigaciones

Científicas.● Biblioteca de Investigaciones. (s.f.). Recuperado 16 octubre, 2019, de

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● Escalas de intensidad. (s.f.). Recuperado 16 octubre, 2019, de http://contenidos.inpres.gov.ar/docs/Escalas%20de%20Intensidad.pdf

● MARN - Escalas de Magnitud. (s.f.). Recuperado 16 octubre, 2019, de http://www.snet.gob.sv/ver/seccion+educativa/sismologia/escalas+de+magnitud/

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● Tarbuck, E., & Lutgens, F. (1999). Ciencias de la tierra: Una introducción a la geología física (6ª ed.). Madrid, España: Prentice