SISMOLOGIA Y SISMOGRAFOS

Sismología.

Las vibraciones mecánicas resultan del comportamiento casi elástico de la Tierra, involucrando excitación y propagación de ondas elásticas en el interior, estas ondas son movimientos físicos del movimiento del terreno los cuales son registrados a través de SISMOMETROS, para su análisis.  La naturaleza de estas ondas elásticas y el análisis de sus registros comprenden tópicos de la Sismología.

La Sismología proporciona una visión en el proceso de producción de terremotos destructivos,  es el estudio de la generación, propagación y registro de ondas elásticas en la Tierra (y otros cuerpos celestes) y las fuentes que aquellas producen.  Las fuentes naturales y  artificiales  de energía deformacional pueden producir ondas sísmicas, las propiedades de las ondas sísmicas, son gobernadas por la física de los sólidos elásticos (elastodinámica)

El procedimiento sismológico, proporciona una alta resolución de la estructura de la tierra en relación a cualquier método geofísico.  Las ondas elásticas tienen longitudes de ondas cortas  que de cualquier “onda geofísica”.Un gran rango en escalas se considera en Sismología, para los tipos de fuentes y la diversidad de ondas sísmicas.  Un pequeño microsismo detectable tiene un momento sísmico (una cantidad física importante igual al producto de la superficie del área de la falla, la rigidez de la roca, y el promedio de desplazamiento en la falla) en el orden de 105 Nm, y grandes terremotos tienen momentos de 1023 Nm. Las amplitudes de los movimientos de las ondas sísmicas son directamente proporcionales a los momentos sísmicos.

Las ondas sísmicas usadas en exploración sísmica, tienen frecuencias altas como de 200Hz, mientras las ondas producidas por los terremotos tienen frecuencias alrededor de 2x10-4 Hz. y las Mareas de la Tierra sólida tiene frecuencias de 2.0 x10-5. Los movimientos del terreno tienen un rango de frecuencia de 107 Hz. que son  de interés.  En técnicas modernas de imagen-superficial, se utilizan frecuencias de Kilohertz.

Uno de los grandes retos en la Sismología ha sido la construcción de sismómetros de Banda ancha, capaz de registras todas la señales útiles contra un background de ruido ambiental.  Existen alrededor de 3000 observatorios sismológicos a nivel mundial que cada Nación participa en el esfuerzo de registrar ondas sísmicas en forma continua.

Sismógrafos.

Un sismógrafo es un dispositivo que se emplea para la medición de las ondas sísmicas que provocan los terremotos. Gracias a esta máquina que se utiliza en el ámbito de la sismología, es posible registrar la amplitud de las ondas y su propagación. Cabe destacar que las ondas sísmicas son las ondas elásticas provocadas por la liberación de energía que producen los movimientos de las placas tectónicas.

También conocido como sismómetro, el sismógrafo es una creación de James David Forbes (1809–1868), un científico escocés que lo presentó en 1842. En sus orígenes, el sismógrafo disponía de un péndulo que, debido a su masa, se quedaba quieto durante los temblores. Al contar con un punzón en su extremo, el sismógrafo grababa las vibraciones en un rollo de papel, que sí se movía por el sismo. De este modo, el resultado era un registro gráfico que se denominaba sismograma. No obstante, es interesante conocer que el primer sismógrafo de la historia data en realidad del año 130 DC y fue inventado y desarrollado por el chino Chan-Heng. Como es de imaginar era bastante rudimentario y se componía de una vasija de bronce, en cuyo interior había seis bolas en equilibrio sobre seis bocas de dragones. Se consideraba que si una de esas bolas caía dentro de las fauces del animal se podía conocer que se había producido una onda sísmica. Con los años, la tecnología fue evolucionando. En la actualidad los sismógrafos son electrónicos: mediante un circuito, se mantiene la masa fija mientras la Tierra tiembla. Lo que se registra, de esta manera, es la cantidad de fuerza que se ejerce.

Los sismógrafos de hoy pueden analizar la propagación de las ondas sísmicas y registrar el epicentro del sismo. Además, a través de los sensores llamados geófonos (que son transductores electromagnéticos), es posible establecer mapas internos del globo terráqueo. Otra clase de sensor, denominada hidrófono, permite a los sismógrafos estudiar la propagación de las ondas en el agua. De esta manera permiten analizar los maremotos que provocan tsunamis.

Además del dato curioso del primero que se creó, hay otros que también merece la pena conocer acerca de dicho artilugio:

-Puede llegar a detectar hasta terremotos que son tan excesivamente pequeños que ni siquiera los seres humanos podemos sentirlos.

-En los modelos más modernos y dotados de la última tecnología, tienen la particularidad de que giran en torno a varios elementos fundamentales como son la pesa, la base y el correspondiente ordenador. De esta manera, se olvidan de las piezas claves en otros más antiguos como eran el tambor y el marcador.

-Otra de sus notables características es que tienen la capacidad para poder registrar movimientos en todas las direcciones.