Albert Einstein [1879-1955]. Científico alemán nacionalizado estadounidense
La GEOFÍSICA del planeta Tierra
La GEOFÍSICA[1] es
la ciencia experimental de la
Geología que se ocupa del estudio de la Tierra desde el punto de
vista “fisico”, por lo que su “objeto” abarca todos los fenómenos relacionados
con su estructura externa e interna, las condiciones físicas del entorno terrestre
y la propia historia evolutiva del planeta, que
analizaremos más adelante.
En etiquetas
anteriores se ha descrito la Geosfera[2] o
parte sólida que conforma el planeta, que nos ha situado en el conocimiento
sobre su estructura interna. Se ha descrito el “hábitat
del planeta Tierra” existente, con la formación
de su atmósfera, de sus océanos y mares
que han posibilitado como veremos, la posterior aparición
de la vida y la biocenosis[1] o
conjunto de todos los organismos vivos, sus especies y el espacio
ambiental que genera su supervivencia. Antes de continuar con la evolución
seguida a lo largo de miles de millones de años, es necesario completar el
cuadro. Es imprescindible analizar la GEOFÍSICA[1] del
nuevo planeta formado, su geodinámica[2], su geomagnetismo y otros aspectos esenciales del planeta
dentro de su integración en el Sistema Solar.
Estas descripciones
generarán en el lector un conocimiento global
sintetizado de lo que es el planeta Tierra desde hace 4.470 millones de
años, y lo que la ciencia conoce al día de hoy de los posibles fenómenos
internos y externos a los que se ve sometido, y cuyos hechos “impredecibles”, son incontrolables por los seres humanos.
Dentro de la GEOFÍSICA[1] se distinguen dos grandes
ramas:
► Geofísica interna es la ciencia que analiza el interior de la Tierra subdividiéndose a su vez entre
otras en las siguientes ramas:
■ La Geodinámica[2], la Gravimetría,
la Sismología,
el Geo y Paleomagnetismo[3], la Geotermometría,
la Tectonofísica o la Vulcanología, y la
► Geofísica externa o ciencia que estudia las propiedades físicas del entorno terrestre y sus acciones, subdividiéndose a su vez entre otras en variadas ramas como:
■ La Oceanografía,
la Meteorología, la Aeronomía,
la Climatología o la Geofísica
Espacial con la ionosfera o magnetosfera y la
importantísima interdependencia entre Sol~Tierra.
El estudio de cualquiera de estas ciencias
conlleva el estudio y efecto de sus posibles fenómenos que pueden en cualquier
momento afectar al planeta Tierra, y sólo me estoy refiriendo a fenómenos puramente “domésticos”,
es decir, cuya "cáusa" procede sólo del propio planeta Tierra. Dejo para más
adelante los posibles fenómenos que pudieran tener su origen en el espacio exterior, fenómenos de los que aún sabemos mucho
menos.
Realmente el ser
humano no es consciente de lo “impotente e inoperante”
que se encuentra en el medio en que vive, y del “poco
poder que tiene” ante tales megafuerzas. El ser humano NO ES NADA ante hechos físicos que no funcionan a la
dimensión humana.
Tales fuerzas y la “magnitud” en que se pueden
producir, como intentaré definir, hacen que la modificación del manido “cambio climático” NO SE ENCUENTRE en
nuestras manos, y que como les expondré, desde la formación del planeta
estos cambios
climáticos extremos se han producido muchas
veces.
Estas palabras son axiomáticas,
no soportan UNA DISCUSIÓN mínimamente científica. No pierdan de vista que
detrás de un "mensaje masivo", de un marketing como el del “Cambio Climático” cuyo control escapa al poder
del ser humano, no existe más que en el oportunismo político, en donde no existen más
que intereses, una “venta masiva” a un pueblo ignorante que “compra” lo que los MEDIOS de difusión venden.
Cada día más, la población con poca o nula formación científica, vive de informaciones en su mayor número son “FALSAS”, la población desprecia el conocimiento real que le permitirá tener un criterio cierto. Lo “falso” vende más que lo “cierto”.
Cada día más, la población con poca o nula formación científica, vive de informaciones en su mayor número son “FALSAS”, la población desprecia el conocimiento real que le permitirá tener un criterio cierto. Lo “falso” vende más que lo “cierto”.
Es ESENCIAL que
tenemos que proteger nuestro planeta, pero “esto
no se debería ni tan siquiera plantear” porque debería entrar en la
parcela de la “educación ciudadana”, la “educación familiar” y el respeto a las entidades
bióticas[4] que
nos rodean. Pero el poder público es cómplice en esta desinformación, porque “no
debería permitir que se engañara al ciudadano con mensajes falsos”.
Todo lo que comprende al planeta Tierra, hoy en día todavía se escapa a nuestra comprensión y conocimiento. Realmente sabemos muy poco de su constitución, de los fenómenos que se producen en ella y de los principios físicos y químicos que la regulan. Habitamos en la superficie de su Corteza[5] o Litosfera[6], cuyo espesor es menor comparativamente al de la piel de una manzana. Del resto de su Geoesfera[2] hasta el centro de su núcleo interno que se encuentra situado a 6.371 kms. de profundidad, tan solo conocemos datos esenciales.
Todo lo que comprende al planeta Tierra, hoy en día todavía se escapa a nuestra comprensión y conocimiento. Realmente sabemos muy poco de su constitución, de los fenómenos que se producen en ella y de los principios físicos y químicos que la regulan. Habitamos en la superficie de su Corteza[5] o Litosfera[6], cuyo espesor es menor comparativamente al de la piel de una manzana. Del resto de su Geoesfera[2] hasta el centro de su núcleo interno que se encuentra situado a 6.371 kms. de profundidad, tan solo conocemos datos esenciales.
La Geofísica interna como hemos visto es pues la
parte de la GEOFÍSICA[1] que
tiene por objeto el desarrollo de aquellas subdivisiones o ramas que se dedican
al estudio interno de la Tierra,
y entre las que se encuentra por ejemplo la Geodinámica[2] o
ciencia que estudia los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra.
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Antigüedad
de la Litosfera Oceánica
en millones de años por coloración [NOAA]
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La Geodinámica[2] a su vez,
se divide en dos
grandes ramas de estudio:
►
Geodinámica Externa
o de los fenómenos exógenos,
entre los que se encuentran la
Atmósfera y sus agentes atmosféricos como el viento,
temperatura, humedad,
así como la Hidrosfera
con sus aguas pluviales y oceánicas, mares,
ríos y glaciares en sus diferentes orígenes y acciones terrestres, y en
general:
►
Los que actúan sobre la superficie terrestre, modelándola.
►
Los que se desplazan y actúan merced al efecto de la gravedad.
►
Los agentes destructores del relieve.
► Geodinámica
Interna o de los fenómenos
endógenos, entre los que se encuentran los agentes magmáticos; los sísmicos
como temblores y terremotos; las deformaciones
plásticas por presiones en el interior de la Tierra; las fallas geológicas o los movimientos
epirogénicos; la orogénesis o formación
de las cadenas montañosas y los movimientos tectónicos procedentes de las placas
continentales, y en general:
► Los que actúan desde el interior de la Tierra.
► Los que pueden producir desplazamientos en contra
de la gravedad.
►
Los que pueden aumentar y modificar el relieve de la superficie terrestre.
► Los que se originan en el Manto superior o en la Astenosfera[7].
En las Etiquetas anteriores se han definido y desarrollado
los grandes fenómenos exógenos que actúan sobre
el planeta, y en las siguientes páginas se pasa a desarrollar la Geodinámica interna o la de los fenómenos
endógenos, que paso a describir siguiendo un orden “progresivo”, es
decir, desde sus efectos sobre la superficie terrestre a los que devienen de las
profundidades del Manto terrestre.
1.
GEOFÍSICA: es la
Ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de
vista “físico”, abarcando todos los fenómenos
relacionados con su estructura, sus condiciones físicas y la historia
evolutiva de la Tierra. Se
divide en “dos grandes ramas”:
la Geofísica Interna y la Geofísica Externa. En la GEOFÍSICA INTERNA
estudia especialidades como: Sismología,
Geotermometría, Geodinámica, Prospección geofísica, Ingeniería geofísica o
Geotécnia, Tectonofísica y Vulcanología. La GEOFÍSICA EXTERNA
estudia el: Geomagnetismo, Paleomagnetismo,
Gravimetría, Oceanografia, Meteorología, Aeronomía, Climatología y Geofísica
Espacial. Entre sus disciplinas experimentales se encuentran también
“fenómenos naturales y otros inducidos” por el hombre como: la física de reflexión y refracción de las ondas; la
gravedad y magnetismo terrestre; los campos electromagnéticos; los magnéticos;
los electricos; los fenómenos radiactivos; terremotos y otros fenómenos
sismicos; y mareas y tsunamis.
2. GEOESFERA: es la parte sólida que está en el
interior de la Tierra
y está representada por rocas, minerales y suelos, que conforman esferas
concéntricas o capas denominadas como Corteza, Manto y Núcleo. Se identifica
con el doble significado que identifica como “la parte
sólida del planeta Tierra”, así como la de cada una de las partes que la GEODINÁMICA [de la Tierra]: es la rama de la Geología que trata sobre
los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra. Se subdividen en:
> Geodinámica externa o de los procesos
exógenos, que estudia
los agentes y fuerzas externas de la
Tierra, tales como el viento, temperatura, humedad, aguas,
hielo, etc., así como el clima y la interacción de este sobre la capas
superficiales del planeta; metodologías y técnicas sobre las “formas del
relieve” o Geomorfología y la acción/es de sus agentes como el agua o
Hidrogeología, y la
> Geodinámica interna o de los procesos
endógenos, que estudia
los factores y fuerzas profundas del interior de la Tierra, y sus técnicas
geofísicas y métodos especiales para el conocimiento de la estructura de capas
más profundas y su comportamiento; dinámica de los procesos que han configurado
la estructura de la Tierra
como la “convección” del Manto terrestre o Geofísica; análisis de las ondas
sísmicas o Sismología; dataciones radiométrica de los materiales y rocas y
otros.
3.
PALEOMAGNETISMO: disciplina
enmarcada dentro del Geomagnetismo, es la que
se encarga del estudio del campo magnético de la Tierra [o por extensión la
de cualquier cuerpo planetario]. Se puede estudiar el pasado de un campo
magnético como consecuencia de que, al contrario de otros campos como el
gravitatorio, el campo magnético queda grabado
en las rocas en su formación, a través de procesos fisico-químicos. Cuando un
material se encuentra sometido a altas temperaturas por encima del “punto de Curie”, los minerales
ferromagnéticos contenidos en el material, “cambian su estado magnético”
pasando a ser supermagnéticos. Entre los posibles mecanismos de adquisición de
remannecia magnética, la más caracteristica es la “remanencia
térmica o termorremanencia” [TRM: Termal Remanent Magnetisation].
4. BIÓTICAS [Entidades]: son
los organismos que tiene “vida”. Pueden referirse tanto a los de la fauna como a los de la flora,
y a sus posibles interacciones. Son organismos
con características fisiológicas específicas, les permiten su supervivencia y
reproducción dentro de un ambiente específico. Los factores
bióticos se clasifican en: 1-“Productores” o
autótrofos: son organismos capaces de fabricar o sintetizar sus propios
alimentos a partir de sustancias inorgánicas como el dióxido de carbono, agua y
sales minerales. Su ejemplo son las “plantas”. 2- “Consumidores”
o heterótrofos: son organismos incapaces de producir alimentos, por lo
que se dedican a digerir los sintetizado. Un ejemplo son los “animales” y 3- “Descomponedores”
o organismos que se alimentan de materia orgánica descompuesta. Entre
ellos tenemos muchos ejemplos con las levaduras,
hongos, bacterias y los organismos celulares y
pluricelulares.
5.
CORTEZA [Terrestre]: capa más superficial de la Tierra. Está formada por rocas
que se sitúan sobre los continentes y las plataformas continentales. Esta capa
está formada por rocas replegadas que forman las cordilleras actuales y
antiguas de los continentes, así como la base de las plataformas continentales
y los fondos marinos. Tiene un espesor entre los 0 y
-130 kms. de profundidad, a la que se sitúa la
discontinuidad de Mohorovicic, capa que la separa del Manto superior. Se
denomina como Litosfera,
denominándose como Astenosfera su capa más
dúctil que se sitúa entre los -30 y los -130 kms., siendo
la
Astenosfera muy discutida tanto su existencia como su
espesor que antiguamente formaba parte del Manto superior. La
Corteza comprende en todo su espesor dos zonas
diferenciadas la Corteza Terrestre y la Corteza Oceánica.
6. LITÓSFERA: capa externa y rígida de la Corteza de la Tierra constituida
básicamente por silicatos, de profundidad variable entre los 0 y los -130 kms.
de profundidad, que se encuentra dividida en placas que engloban áreas
continentales y oceánicas e integran en su espesor la Astenosfera, que a su
vez se asienta-separa del Manto superior por la discontinuidad
de Mohorovicic.
7.
ASTENOSFERA: es la capa que se
sitúa en la parte superior del Manto terrestre superior, siendo la capa
inferior de la Litosfera
que se sitúa entre los 30 y los 130 kms. de profundidad. Se supone compuesta
por materiales en estado sólido y semifluidos según la profundidad y en
contacto con las bolsas de magma. Alfred Wegener basa en la Astenosfera la
existencia de un “flujo convectivo” en el Manto, que es el motor del
desplazamiento de las placas continentales y de la Deriva Continental.
Esta teoría sigue siendo debatida ante la carencia de pruebas.
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La Deriva Continental de Wegener
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La Deriva
Continental y la Tectónica de Placas[8]
La deriva continental
es el desplazamiento permanente que se producen en las masas continentales,
incluidas aquéllas situadas bajo los océanos.
Al describir las diferentes capas que conforman la Geosfera terrestre, vimos
que la LITOSFERA[6] que es la capa superficial del planeta,
se desarrolla a lo largo de su superficie con espesores muy variables entre los
5 y los 130 kms.
de profundidad, separándose del Manto superior
por la capa denominada como la discontinuidad de
Mohorovicic[9].
Esta LITOSFERA[6] que es sólida durante los primeros kms.
de espesor, se ha visto que “flota” sobre capas inferiores que son de una
naturaleza más plástica a medida que profundizamos, y se encuentra formada
principalmente por silicatos dúctiles que se inician sobre los 30 kms. de profundidad, capa a la que se denomina
como astenosfera[7].
Es la astenósfera[7] y su plasticidad la que permite la “deriva continental” y el movimiento de
las placas tectónicas[8], en
cuyos límites y bordes de contacto se concentran la mayor parte de todos los fenómenos
geológicos superficiales que se producen en el planeta, tales como: el vulcanismo~magmatismo, los movimientos
sísmicos o la orogénesis[10].
Sería el alemán Alfred
Wegener en 1912, quien basándose
en diversas observaciones de carácter empírico-racional, el que desarrollaría
la hipótesis sobre la “deriva continental” que vino en síntesis a establecer:
“ Que todos los Continentes se movían de manera continúa
sobre una capa más plástica o dúctil que se extendía bajo ellos, de igual forma
a como se desplaza una alfombra sobre el piso de una habitación al tirar de
ella”.
Basó su teoría científicamente
en diversas pruebas de índole geográfica, geológica,
paleoclimáticas y paleontológicas.
La deriva continental según Wegener,
no era otra cosa que el desplazamiento lento y continuo de todas
las masas continentales, incluso las situadas bajo las cortezas
oceánicas. Inicialmente su hipótesis fue rechazada por el mundo
científico de la época, entre otras cosas por la comprensión sobre la enorme
fricción que implicaría estos deslizamientos.
La deriva continental ha marcado procesos sumamente lentos, que se han regido y se rigen por los tiempos del planeta, marcando ésa posición física de los continentes el comportamiento del clima durante miles de millones de años. Si las masas continentales se sitúan a latitudes bajas, más cercanas a los mayores grados de la insolación solar, dada la inclinación del eje terrestre, se generaran menos glaciares y tendrán un clima con temperaturas medias y bajas menos extremas. Ocurre lo contrario, cuando como veremos, las masas continentales en la diversas formaciones de los supercontinentes, han girado hacia los polos norte o sur, alejándose del ecuador terrestre.
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| Distribución de las Placas Tectónicas. Con tonos de color más claro se muestran los continentes |
En 1960, en la
Teoría de la Tectónica
de Placas[8],
la teoría de la Deriva Continental junto a la de la Expansión
del Fondo Oceánico[11] fueron incluidas y aceptadas.
Sea cual fuere el apoyo y la base del movimiento de los continentes
y su origen, lo que ya es indiscutible es que la LITOSFERA[6] sólida
en el exterior de las masas continentales, se encuentra “fragmentada” a lo
largo de toda la superficie terrestre, habiéndose determinado la existencia de 15 grandes placas mayores y 43 placas menores.
A lo largo de los
miles de millones de años estas placas se han
estado moviendo “constantemente” con velocidades que actualmente son de 2~3 cms./año [variables según la zona de la placa], acercándose y/o alejándose
entre sí, o bien deslizándose lateralmente una
respecto a la otra, habiendo configurado con estos movimientos desde hace unos 3.800 mill.años [desde que se tiene un cierto
conocimiento geofísico del planeta], de uno+ocho
[9] grandes Supercontinentes
denominados como:
► El primero al parecer fue Vaalbará, del que solo se sabe que pudo
formarse sobre en el planeta entre los 3.800 a los 3300 mill.años, es decir unos 1.000 mill.años después de la creación de la Tierra.
A Vaalbará le seguirían a lo largo de miles
de millones de años, la formación de otros ocho supercontinentes
más, de los que se tienen suficientes datos científicos de su formación, como:
►
Ur [3.100 a 2.900 mill.años];
► Kenorland [2.900 a 2.600 mill.años];
► Nena [2.000 a 1.800 mill.años];
► Atlántica [1.800 a 1.700 mill.años];
► Columbia [2.000 a 1.200 mill.años];
► Rodinia [1.100 a 800 mill.años];
► Pannotia [600 a 540 mill.años]
y el más cercano a nosotros,
► Pangea [300 a 200 mill.años],
De todos ellos se
establecerá más adelante sus datos conocidos y veremos su configuración.
Como podemos observar
el planeta ha estado muy ocupado, sobre todo si tenemos en cuenta que
tras cada “formación” supercontinental, se ha
producido la correspondiente “fragmentación” posterior,
volviéndose millones de años más tarde a reiniciarse este ciclo de formación permanente.
En suma, se encuentra probado que toda la Litosfera[6] desde su
aparición inicial, siempre ha conformado un modelo
“dinámico” sobre la superficie
del planeta.
8.
TECTÓNICA DE PLACAS: es la teoría
geológica que explica la forma en que se estructura la Litosfera
en placas que se deslizan sobre el manto terrestre fluido, así como sus
interacciones. Explica también la orogénesis o
formación de las cadenas montañosas, el estudio de los terremotos
y de los volcanes que se sitúan y concentran en
zonas tectónicas del planeta.
9. DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC: citada simplemente
como “moho”, es una zona de transición-cambio
existente entre la Corteza y el Manto terrestre. Se sitúa a una profundidad variable sobre los 35 y los 70 kms. según
se trate de la Corteza Oceánica o la Continental.
Constituye la superficie de separación entre los materiales rocosos menos densos,
fundamentalmente por silicatos de aluminio, calcio, sodio y potasio, y la
acumulación de materiales más densos del Manto
que está constituido por silicatos de hierro y magnesio.
10.
OROGÉNESIS: Es el proceso de formación de las
montañas y cordilleras, y los plegamientos o deformaciones que se producen en
la corteza terrestre. Es el proceso geológico por el cual la corteza terrestre
por el efecto de un empuje, se acorta y se pliega en un área. Las orogenias
están acompañadas por la formación de cabalgamientos y/o plegamientos. Un
ejemplo lo tenemos en la formación de la cordillera de los Alpes que procede del
continente africano y que se debió a la convergencia de las placas
continentales africana con la europea, originando enormes plegamientos en
primer lugar en el sentido norte y oeste, y más tarde en sentido sur y este.
11. EXPANSIÓN DEL SUELO OCEÁNICO [Teoría de la]: establece que esta expansión ocurre
en las dorsales oceánicas, en donde mediante la actividad volcánica y el
movimiento gradual del fondo alejándose de la dorsal, se forma una nueva
Corteza oceánica. Esta idea de que el fondo marino se mueve y arrastra a los
continentes con él, mientras se expande desde un eje central, fue propuesta por
Harry Hess de la Universidad de Princeton en la década de 1960, siendo hoy día
ampliamente aceptada por el mundo científico.
Las Placas
Tectónicas[8] y la expansión del
zócalo oceánico[11]
El origen que permite el movimiento de las placas
se encuentra en las corrientes de convección[12] que se producen en el manto terrestre y
de las que hablamos en la Etiqueta 100.
Estas corrientes de
convención[1] que se originan en las
zonas profundas del Manto inferior, son
consecuencia de las altas temperaturas transmitidas por el Núcleo externo. El calor es tan intenso que grandes
masas de rocas se funden y al ser más fluidas y ligeras, ascienden lentamente
por el Manto, produciéndose unas corrientes
ascendentes de materiales incandescentes, plumas y penachos fundidos
que llegan a alcanzar la Litosfera
sólida, atravesándola y contribuyendo a la fragmentación de las masas
continentales.
En las zonas comprendidas por las fosas oceánicas, debido a la Litosfera oceánica enfriada por la masa de los mares, los
grandes fragmentos del manto se hunden originando corrientes descendentes de materiales
que llegan a las capas inferiores del manto.
Estas corrientes ascendentes y descendentes
explican el movimiento que se produce en las placas
tectónicas, que se mueven sobre la superficie del planeta deslizándose como se deslizarían sobre un rodillo.
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Teoría de la expansión
del fondo oceánico o fases del Ciclo de Wilson
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La teoría sobre la
expansión del fondo oceánico [11] o Ciclo de Wilson [Ver Imagen], fue propuesta hacia la
mitad del siglo XX en base a las observaciones geológicas y geofísicas
realizadas y que evidenciaban que las cordilleras meso-oceánicas
funcionan como zonas en donde se “genera un nuevo piso
oceánico”, al tiempo que los continentes se alejan entre sí. Esta teoría
fue propuesta por John Tuzo Wilson, geólogo y
geofísico canadiense, siendo el precursor de la tesis sobre la expansión del zócalo oceánico y la configuración de la Tectónica de Placas[8] tal y como hoy la
entendemos.
En los límites de contacto entre las placas tectónicas[1] es donde se presenta la mayor actividad tectónica por
interacción de las placas, consistente en: seísmos, actividad
volcánica y formación de montañas y cordilleras.
Esta “interacción” entre las placas tectónicas puede ser:
►Divergente: cuando las placas se
separan unas de otras, emergiendo el magma desde las regiones más
profundas por estas separaciones entre placas. Tenemos un ejemplo en la dorsal mesoatlántica que separa la placa de Eurasia y Norteamérica
de las de África y Sudamérica.
En estos puntos del suelo oceánico se alzan grandes cordilleras que se han
formado por el magma emergido.
►Convergente o de borde activo: cuando contrariamente las placas chocan entre sí, llegando un momento en el que se forma una zona de
subducción cuando ante el aumento de la presión ejercida, la placa oceánica se
hunde bajo la placa continental. También puede producirse un cinturón o
cabalgamiento orogénico, si las placas chocan y se comprimen elevándose y
creando cordilleras.
►Transformante: cuando las placas se
deslizan lateralmente entre sí en sus zonas de límite o corte. Un
ejemplo repetido es el de la falla de S. Andrés
en California, que es el producto del deslizamiento-roce entre la placa Norteamericana y la
del Pacífico. Generan como veremos grandes terremotos.
Los
tsunamis
Describo en este
punto a los tsunamis por ser la consecuencia
directa de fenómenos producidos por la orogénesis[10] terrestre.
Los tsunamis son las olas que se generan por la acción de
una onda a su vez originada o producida por: una erupción volcánica; un terremoto
submarino; un corrimiento de tierras; el
asentamiento~desplazamiento de una placa tectónica
o bien por la caída de un meteorito. Es un fenómeno “usual” que se produce entre
los bordes de las Placas Tectónicas[8], que como se
sabe son las líneas más activas del planeta, vulcanológicamente hablando.
Cualquiera de estos
fenómenos, libera instantáneamente una enorme cantidad de energía pudiendo
originar un tsunami.
Es decir, si lo
describimos físicamente: es el desplazamiento violento en sentido vertical de una
gran masa de agua, que a su vez genera una ola cuyo desplazamiento “frontal”
suele ser perpendicular a la fractura producida en la corteza terrestre.
Este “escalón”
violento que se produce en la masa de agua, tiende a recuperar la
horizontalidad, produciendo una serie de ondas o maremoto
al que se denomina tsunami.
La magnitud del tsunami está determinada tanto
por la magnitud de la deformidad~asentamiento “vertical”
del fondo marino, como por la profundidad del lecho marino en donde se ha
producido. Si el lecho marino se encuentra a grandes profundidades, la columna
de agua desplazada puede ser reabsorbida parcialmente mitigando sus efectos. Pero
si se produce a menor profundidad, la velocidad puede ser muy alta y la energía
transmitida a la onda será enorme.
Sus daños, tamaño de
la ola tsunami [que inicialmente pueden parecer
olas superficiales de poca altura, aunque sean de una gran extensión], también
dependen de los fondos existentes en la plataforma continental de la costa que
afectan. Existen pues múltiples variables para determinar sus efectos.
La velocidad de las olas puede determinarse a través de
la ecuación:
v = √g X D
siendo : D =
la profundidad del agua que se encuentra directamente sobre el sismo.
: g =
a la gravedad terrestre [9,8 m/s ²]
Se
sabe que ante desplazamientos del lecho marino entre los 4 y 5 kms. de profundidad, las olas producidas pueden viajar
a velocidades en el entorno de los 600 kms./h.,
y suele ser habitual una “longitud de onda” de las olas encadenadas del
maremoto entre los 100 a
200 kms., pudiendo durar en llegar a la costa entre cresta y cresta,
desde los 10 hasta los 30 minutos.
Un
hecho sintomático y que sirve como “aviso” previo de la llegada de un tsunami, es que se produce la retirada del mar de la costa antes de su llegada, siendo ésta
retirada proporcional a la altura de ola que se acerca.
La Sismología: los temblores y terremotos
Dentro de la GEOFÍSICA[1] como hemos visto, es la Geodinámica interna o de los fenómenos “endógenos” la
responsable del estudio de la
Sismología, que se ocupa de
los temblores, terremotos y de la propagación de las ondas sísmicas que se
generan en el interior de la
Tierra como consecuencia de los más diversos fenómenos, la
localización del sismo, la determinación de su hipocentro
y el posible origen y sus causas.
Entra también en esta rama de la Geodinámica, el
estudio de la “prevención” de estos fenómenos,
con el objeto de alertar a la población sobre las consecuencias que producen como:
los movimientos telúricos, los maremotos y sus marejadas asociadas o tsunamis, o las
vibraciones previas a posibles erupciones volcánicas o las posibles
supererupciones de carácter cataclísmico.
Como vemos el abanico de
sucesos a los que se puede ver sometida la Litosfera, es tan amplio
como lo son sus consecuencias para la humanidad, que como citaremos más
adelante, en algún tiempo pasado y en seis ocasiones ha
llevado a la VIDA
en el planeta a su casi total extinción. Realmente
la humanidad se encuentra inerme ante los peligros a los que está sometida.
Todos estos fenómenos con una gran liberación de
energía acumulada se traducen en ondas sísmicas, cuya velocidad de propagación
a través del terreno son el primer aviso que nos llega. Son un tipo de onda
elástica que se manifiestan de manera intensa en la propagación de dos maneras
esenciales:
► Ondas internas: que viajan y se
transmiten por el interior del planeta, y siguen caminos curvos debidos a la
variada densidad y composición de la Tierra, transmitiendo los
temblores preliminares de un terremoto.
Que a su vez se dividen en dos grupos:
□ Ondas P o primarias: que son ondas longitudinales y compresionales, es decir que
alternativamente comprimen y dilatan el terreno
en la dirección de su propagación. Viajan a una velocidad 1,73 veces mayor que las
ondas S, y se transmiten a través de cualquier tipo de material sea
líquido o sólido. Sus velocidades tipo se pueden estimar en los 1.450 m/s en el medio acuoso
y en el entorno de los 5.000 m/s en rocas como el granito.
□ Ondas S o
secundarias:
que son ondas de desplazamiento transversal a
la dirección de propagación. Su velocidad es menor y aparecen en el terreno
posteriormente a las ondas P. Estas ondas son
las culpables de las “oscilaciones” que se
producen durante el sismo y curiosamente son las que producen la mayor parte de los daños. Sólo se trasladan a
través de cuerpos sólidos con una velocidad entre los 4 a 7 km/s
► Ondas superficiales: las ondas internas cuando
llegan a la superficie generan las ondas L, y
se propagan por la discontinuidad tierra-aire y
tierra-agua. Son las causantes de mayores daños
en las construcciones aunque poseen la menor velocidad de propagación, siendo
del orden de 3,5 km/s
► Ondas de
Love: son
ondas transversales conocidas también como ondas Q, que se denominan así en
honor de Augustus Edward Hough Love. Son un
tipo de ondas polarizadas horizontalmente que son el resultado de la
interferencia de numerosas ondas S, y que se
propagan en una línea horizontal que es perpendicular a la dirección de
propagación por una capa elástica superficial, causando desplazamientos
laterales en el terreno durante un terremoto.
► Ondas de Rayleigh: son ondas superficiales
“elípticas” cuya amplitud disminuyen de forma exponencial con la profundidad.
Su nombre se debe a su descubridor John William Strutt
que era el Lord de Rayleigh. Son ondas más lentas que las internas y su velocidad
de propagación se estima en un 90% la velocidad de las ondas
S.
Son la liberación
instantánea de una energía acumulada a consecuencia de actividades
volcánicas o movimientos tectónicos, y que se origina principalmente en los
bordes activos de las placas tectónicas.
Hay otros factores que también pueden producirlos
como asentamientos internos por la recolocación
de tierras, desprendimientos de laderas de montañas, modificaciones de los
cauces fluviales, etc., y por supuesto como causa y efecto de antropizaciones[13] causadas por el hombre.
Los movimientos sísmicos que tiene su origen
en la actividad volcánica, son clasificados en dos tipos:
■ Terremoto volcánico tipo A, que son terremotos generalmente
pequeños, inferiores a 6 de la Escala de
Richter, que suelen ocurrir a profundidades de hasta los 20 kms..
■ Terremoto volcánico tipo B, que son terremotos que suelen ocurrir
cerca de cráteres activos, son someros y de unas magnitudes reducidas.
Existen también sismos cuya fuente de origen está
asociada a los movimientos de las fallas y fenómenos de subducción.
12.
CONVECCIÓN
[CONVECTIVO/A]: es
una de las tres formas de “transferencia del calor”.
Se caracteriza porque se produce siempre por un medio
“fluido” [líquido, gas o plasma], que transporta el calor entre zonas
con diferente temperatura. La convección se produce únicamente a través/ por
medio de materiales, la evaporación del agua o fluidos. La convección es en sí
mismo: “el transporte de calor por medio del movimientos
del fluido”. Esta transferencia implica el transporte de calor en “un
volumen” y la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías
de un gas o líquido.
13. ANTROPIZACIÓN: es la transformación que realiza el ser humano sobre el medio físico modificando la superficie natural del
planeta en cualquier forma, como sobre el Biotopo
o la
Biomasa
La Escala de Richter,
conocida también como la
escala de magnitud local [ML], es una escala logarítmica que asigna un número para
cuantificar la energía que libera un terremoto.
Es la escala de intensidad sísmica que establece
la medición de los movimientos telúricos, y denominada así en honor del sismólogo
Charles Francis Richter.
En 1935, Charles Richter
y Beno Gutemberg desarrollaron la llamada Escala de Richter, publicando juntos en 1954 un
manual muy importante llamado la
Sismicidad de la
Tierra [Seismicity of Earth]. En los medios de difusión existe una
desinformación sobre la Escala Richter, que se basa como en otros
casos de la difusión de los medios, en una falta de
contraste científico y uso de conocimientos por lo profesionales de la
prensa, que no se ajustan a la exactitud.
Es necesario aclarar que la Escala de Richter establece la medición de sismos de una
magnitud entre los 2,0 y los 6,9 [son índices, no “grados”], y que se producen
entre los 0 y los 400 kms. de profundidad. Toda magnitud superior a 6,9 “no se
establece en la Escala
de Richter”, no se puede citar por ejemplo que: el terremoto ha llegado a 9 de la Escala de Richter.
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Imagen de ficción que
se podía producir por un terremoto catastrófico en la Falla de San Andrés.
California
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Los sismos superiores a 6,9 desde 1978, se miden por una nueva escala
desarrollada por Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori,
del Instituto de Tecnología de California, que
ha sido la sucesora de Richter y a la que se conoce como “la Escala Sismológica
de Magnitud de Momento” [Mw]. Es decir, es Mw la
que permite entender la “cantidad de energía liberada por el terremoto [M0]” en términos del resto
de las escalas sísmicas.
Sabemos que la energía potencial, en el caso de
un terremoto en una falla tectónica, se acumula en el borde de la falla en
forma de tensión, y durante el terremoto dicha energía almacenada se transforma
y produce:
■ Ruptura y deformación de las rocas y el terreno
■
Calor, y
■
Energía
sísmica irradiada Es
Siendo: Es = M0 x 1,6 x 1/100.000
Como ejemplo tenemos que: la mayor liberación de
energía en un terremoto ocurrido en el planeta y del que se tiene constancia,
fue durante el terremoto de la ciudad de Valdivia
(Chile) el 22 de mayo de 1960, que alcanzó una magnitud
de momento [Mw] de 9,5.
La Escala de Mercalli
Es anterior a la Escala de Richter y fue creada por el vulcanólogo y
sismólogo [sacerdote] Giuseppe Mercalli
probablemente sobre 1911, cuando fue nombrado director del Observatorio Venusiano.
La escala sismológica de Mercalli
es una escala que tabula los terremotos en doce
grados de intensidad, en virtud de los daños causados y en las consecuencias
empíricas observadas.
Su valor como medición ya ha sido superada por
otras escalas y estudios sismológicos y la cito meramente como hecho histórico-científico.
No voy a citar terremotos catastróficos sucedidos
desde que se tiene referencias científicas, ni las causas de los mismos, por
considerar que no es el objeto de estas páginas recogerlo. Esta información, en
cualquier caso, siempre puede ser consultada por el lector en multitud de medios
que hoy día están a su disposición.
► Seguirá en la 11@ PARTE, Etiqueta 106
