Glosario
Existen varias agencias sismológicas operando actualmente en la Red Mundial, y cada una de ellas tiene una clave con la cual es identificada:: GUC: Geophysics, University of Chile (CHILE). NEIC: National Earthquake Information Center (USA). HRV: Harvard Seismology (USA), entre otras.
Es la distancia entre un observador o una estación sismológica y el epicentro de un sismo, medida sobre la superficie de la Tierra.
Es una secuencia de numerosos sismos concentrados en una región durante un periodo de tiempo de días a varios meses. A diferencia de un sismo principal y sus réplicas, en el caso de enjambres los sismos no están asociados a un terremoto mayor, sino a numerosos sismos con magnitud máxima moderada. Son comunes en las regiones volcánicas, pero también suceden en regiones asociadas a actividad tectónica, por ejemplo, Copiapó en 1973.
Es el punto en la superficie de la Tierra ubicado directamente sobre el foco o hipocentro.
Corresponde a la escala de magnitud de un sismo. Es una escala abierta por ambos lados, sin embargo, el terremoto más grande registrado hasta el momento alcanzó una magnitud de 9.5, correspondiendo a una ruptura del orden de 1000 km de longitud, 200 km de ancho con un desplazamiento promedio de 20 m. En el otro extremo de la escala, las magnitudes negativas se logran en laboratorios con rupturas milimétricas.
Es una escala de doce grados que mide la intensidad (daños) registrada en un lugar específico. Para un mismo temblor habitualmente se reportan varias intensidades las que, en general, decrecen a medida que la distancia epicentral aumenta. Se usa oficialmente en Chile y corresponde a la norma Chilena NCh3 of.61
Es la superficie de contacto entre dos bloques que se desplazan en forma diferencial uno con respecto al otro. Se pueden extender espacialmente por varios cientos de km.
Es la ciencia que mide la forma y dimensiones de la Tierra y su representación, incluyendo el campo de gravedad externo. De la medición continua o repetida de la forma de la Tierra, podemos extraer las variaciones en su forma y, secuencialmente, determinar la deformación de la corteza terrestre.
Para la estimación de los desplazamientos se utilizan sensores del Sistema Global de Navegación por medio de Satélites artificiales (GNSS), compuestos por GPS, GLONASS y GALILEO.
En Chile la deformación se debe principalmente al ciclo sísmico, producido por la interacción entre la placa Nazca y Sudamericana. El ciclo está constituido por el período previo a la ocurrencia de un sismo o Inter-sísmico, el desplazamiento durante el sismo o co-sísmico y la relajación post terremoto o post-sísmico.
Los desplazamientos pueden ser usados en varios tipos de análisis. Uno de ellos es la estimación del grado de estrés acumulado durante el período inter-sísmico, el cual nos indica, ante la ocurrencia de un sismo, cuál sería la magnitud de éste para liberar la energía acumulada.
Otro tipo de observaciones que podemos hacer para entender el ciclo sísmico, es la estimación de las variaciones en el campo de gravedad, usando observaciones mensuales de GRACE.
Es el punto en el interior de la Tierra, en el cual se da inicio a la ruptura que genera un sismo.
Corresponde al momento en que se produce la relajación súbita de los esfuerzos, es decir, el momento en que se inicia la ruptura en el foco o hipocentro. Ésta puede ser referida a la hora local u hora estandarizada universal (UTC).
La Ingeniería Sísmica es una disciplina que une la Sismología y la Ingeniería Civil Estructural, buscando analizar el impacto que producen los terremotos a las estructuras edificadas por el hombre. De este modo, es una interface entre un estudio de la sismología y las estructuras, que intenta prevenir el colapso de éstas últimas ante la ocurrencia de un terremoto. Una de sus principales preocupaciones es definir el impacto que el terremoto ejerce, en cuanto a la excitación producida en la estructura, preocupándose de entender cuál es la demanda o fuerza que ejercen los eventos sísmicos y así prevenir que éstas se desplomen, mediante el diseño y la construcción idónea.
Los datos aportados por el Centro Sismológico Nacional (CSN) tienen un rol fundamental para el desarrollo de la Ingeniería Sísmica en nuestro país. Ésta se nutre de la información recopilada de los grandes terremotos y los eventos significativos, a través de distintos niveles de registro entregados por los instrumentos, o a través de las estimaciones que realizan los sismólogos respecto al tiempo de ocurrencia de los eventos sísmicos.
La estimación del peligro sísmico es un área dentro de la Ingeniería Sísmica que está muy desarrollada y para ello, es necesario conocer las fuentes sismogénicas, cuya información es entregada a través de los datos que otorga el CSN.
Norma sísmica
Después de todos los grandes terremotos ha habido importantes cambios en las normas sísmicas, cuyo proceso de modificación toma alrededor de tres años. De este modo, la nueva edición de la norma 433 de diseño de edificios, va a incluir lecciones aprendidas tras el terremoto de 2010.
Por lo general, las normas sísmicas no apuntan a un aumento en las restricciones per se, si no que buscan una mejoría justificada: aumentar los parámetros de construcción cuando sea necesario y disminuir cuando no. La demanda va a depender de la localidad, y la norma debe indicar cuáles son las características apropiadas para aquél lugar.
En constante movimiento
Estados Unidos y Japón son los países con una gran demanda sísmica y que tienen importantes avances en este tema. Sin embargo, ambos tienen condiciones estructurales, de suelos y de terremotos, distintas a las chilenas. Por lo tanto, al tomarlos como referencia, hay que saber qué es aplicable a Chile y qué no. Así, tras el terremoto del 2010, el equipo técnico que elabora la norma sísmica estimó que era necesaria la modificación respecto a la clasificación de suelos. No obstante, dado el avance de este tema, se ha podido verificar que no está resuelto a nivel mundial y es un trabajo que se está desarrollando tanto en Chile como en el extranjero.
Paradójicamente, es positivo que en Chile haya sismicidad, con una elevada tasa de eventos significativos pues, de esta manera, se pueden estudiar de primera fuente. Esto, ligado a la entrega de información clara y útil para la comunidad, permiten ir en el camino correcto para que las normas sean adecuadas a la realidad del país, tomando en cuenta la diversidad de nuestro territorio.
Es una medida de los efectos producidos por un sismo en personas, animales, estructuras y terreno en un lugar particular. Existen varias escalas de intensidad. En Chile se utiliza la Escala de Intensidades de Mercalli Modificada (NCh3 of.61). En esta escala, los valores de intensidad se denotan con números romanos que clasifican los efectos sísmicos con doce niveles ascendentes en severidad. La intensidad no sólo depende de la fuerza del sismo (magnitud), sino que también de la distancia epicentral, la geología local, la naturaleza del terreno y el tipo de construcciones del lugar.
Corresponden a un sistema de referencia para definir la localización en un punto en la Tierra. La latitud proporciona la localización de un lugar al norte o al sur del Ecuador, y se expresa con medidas angulares que van desde 0° en el Ecuador hasta 90° en los polos (latitud norte /latitud sur). La longitud representa la localización de un lugar al este o al oeste de una línea norte-sur denominada “meridiano de referencia” (Greenwich), que se mide en ángulos que van de 0° en el meridiano de origen a 180° en la línea internacional de cambio de fecha. Cada grado de longitud y latitud se divide en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos. De este modo se puede asignar una localización precisa a cualquier lugar de la Tierra.
Es una relación empírica que permite relacionar el número de eventos y su frecuencia en una región determinada durante un período de tiempo medible. Es conocida como una ley de potencia, por lo que se cumple a la micro-escala y a la escala global.
N: representa el número de sismos mayores o iguales a una magnitud M que ocurren en una región, normalizados por unidad de área y unidad de tiempo. Los coeficientes a y b caracterizan la sismicidad de la región.
La ley de Omori establece que el número de réplicas decae exponencialmente en una región determinada. Una réplica es un sismo de magnitud menor que ocurre dentro del área de ruptura en un período posterior al evento principal.
en que n(t) es el número de eventos registrados desde la ocurrencia del sismo principal durante el tiempo t. Los parámetros k, c y p dependen de las características del terremoto y de la región.
Es una medida que tiene relación con la cantidad de energía liberada en forma de ondas elásticas. Se puede considerar como un tamaño relativo de un temblor, y se determina tomando el logaritmo (base 10) de la amplitud máxima de movimiento de algún tipo de onda (P, Superficial) a la cual se le aplica una corrección por distancia epicentral y profundidad focal. En oposición a la intensidad, un sismo posee solamente una medida de magnitud y varias observaciones de intensidad. Los tipos de magnitudes que se utilizan en forma más común son:
Donde: 
Donde D es la distancia foco-estación, A es la amplitud del movimiento del suelo y T es el periodo de la onda considerada.
Donde D es la distancia foco-estación, A es la amplitud del movimiento del suelo, T es el periodo de la onda considerada, Q es la función entre distancia y profundidad, y h es la profundidad de foco.
Donde A es la amplitud del movimiento del suelo, y Ao corresponde a un valor estándar.
Donde Tc es la duración de un sismo en un registro y es la distancia foco-estación. Las constantes a, b, c se obtienen por regresión lineal de Tc v/s magnitud.
Después de un gran terremoto, la Tierra comienza a vibrar como un todo. Estas oscilaciones no son aleatorias, sino que sólo son posibles algunas formas de oscilar y con cada movimiento sólo son admisibles ciertas frecuencias. Se reconocen dos tipos de movimiento: esferoidales (S) y toroidales (T).
En ciertos casos, es posible observar algunos temblores pequeños con anterioridad al sismo principal. A éstos se les denomina “precursores”. Sin embargo, éstos no suceden con la suficiente regularidad como para ser utilizados a modo de predecir terremotos de mayor magnitud.
Después de que se produce un terremoto, es posible esperar que ocurran muchos sismos de menor magnitud en la zona de ruptura asociada al sismo principal. A estos temblores se les denomina “réplicas”. La duración de las réplicas es función de la magnitud del sismo principal y pueden ocurrir por varios años. La zona que cubre los epicentros de las réplicas se llama “área de réplicas” y sus dimensiones, principalmente de las réplicas tempranas (algunos días de ocurrido el evento), son una indicación del área de ruptura en la falla asociada con el terremoto principal.
Corresponde al proceso de generación de ondas elásticas y su posterior propagación por el interior de la Tierra. Al llegar a la superficie de la Tierra, estas ondas son percibidas tanto por la población como por las estructuras y, dependiendo de la amplitud del movimiento (desplazamiento, velocidad y aceleración del suelo) y de su duración, el sismo producirá mayor o menor intensidad en una región determinada.
Dependiendo del proceso de generación de ondas elásticas, los sismos (terremoto ó temblor de tierra), se pueden clasificar en:
- Sismos Tectónicos, asociados a la ruptura de una falla.
- Sismos Volcánicos, asociados a oscilaciones de magma, fluidos y gases en un volcán.
- Sismos Inducidos, asociados a acción humana (e.g. explotación minera, carga de agua en embalses), ó procesos externos sobre la superficie de la Tierra (e.g. impacto de meteoritos).
Consiste en un sistema satelital desarrollado por Estados Unidos, que consta de una red de 24 satélites operativos que orbitan la Tierra a unos 25000 km de distancia. En forma simultánea, el receptor capta las señales de, al menos, cuatro satélites, traduciendo dicho código en la posición de la antena receptora y una referencia temporal de ese punto. Existen dos tipos de GPS: los navegadores, utilizados por el mundo civil, pues son los más económicos, pero a la vez poseen un margen de error de varios metros; y los GPS geodésicos son utilizados para estudios de alta precisión y poseen errores sub-centimétricos en posicionamiento relativo, por ejemplo, en el seguimiento de movimientos tectónicos.
Clasificación de la Estación Sismológica por:
1. Tipo de Instrumento:
- Multiparamétricas: Estaciones sismológicas que poseen distintos instrumentos (Banda ancha, Acelerómetro, GNSS).
- Acelerográficas: Estaciones sismológicas compuestas por un acelerómetro.
- Geodésicas: Estaciones sismológicas compuestas por un GNSS.
2. Tipo de Sensores:
- Banda Ancha: Instrumento sismológico que permite registrar sismos en un amplio rango de frecuencias. Esta característica le permite detectar ondas sísmicas producidas tanto por sismos de muy alta frecuencia (70 Hz) hasta períodos del orden de cientos de segundos: sensor banda ancha.
- Acelerómetro: Mide las aceleraciones generadas por un sismo local sobre la superficie de la tierra.
- GNSS: Instrumentos de posicionamiento satelital (GPS, Glonass, Galileo), capaz de medir la posición de un lugar varias veces por segundo, permitiendo calcular desplazamientos del terreno en una amplia escala temporal y espacial.
Los terremotos muy grandes, cuyas zonas de ruptura están bajo el mar o en las cercanías de la costa, producen cambios de elevación en la superficie de la Tierra y en el fondo oceánico. Estos cambios topográficos generan perturbaciones en el nivel del mar que se propagan a partir de la región ubicada sobre la zona de ruptura, y que pueden alcanzar alturas de varias decenas de metros sobre el nivel normal del mar. Estas perturbaciones se denominan “tsunamis”, término derivado del japonés que significa literalmente “ola de bahía”. Este término es aceptado internacionalmente para designar marejadas producidas por impulsos en masas de agua y corresponde a lo que en Chile se denomina “maremoto” o “salida de mar”.
