Estructura de la Terra. Tectònica de plaques.

1. Tema 3: Estructura de la Terra 3.0 Mètodes d’estudi 3.1 Quan la terra tremola 3.2 Radiografia a la Terra 3.3 Tectònica de plaques Realitzat: professor Albert Batllori

2. 3.0. Mètodes d’estudi 1. Els terratrèmols són una de les manifestaciones de l’energia de l’interior de la Terra més estudiades. De la transmisió de les ones sísmiques s’ha aprés a extreure conclusions. Som capaços, inclús, de produir els nostres propis terratrèmols que ens permeten auscultar la Terra sense necessitat d’esperar-ne un de natural.

3. 3.0. Mètodes d’estudi 2. La observació dels diferents tipus de meteorits caiguts en la Terra, ens poden donar una idea sobre la seva composició. Cràter 1,2 km

4. 3.0. Mètodes d’estudi Tant els meteorits com la Terra es van formar a partir de la mateixa nebulosa i, més o menys, a la mateixa distància del seu centre; en conseqüència, les seves composicions deuen ser semblants. Així, la composició en un 98% d’una aleació de ferro i níquel d’un tipus d’aquests meteorits, els siderits , coincideix amb la del Nucli terrestre, mentre que la de les condrites (olivini i piroxé), es pensa que és similar a la del Mantell de la Terra Siderit Condrita

5. 3.0. Mètodes d’estudi Existeix un gran nombre de tècniques que faciliten informació addicional. Entre les darreres aportacions destaquen, la tomografia sísmica (proporciona informació 3D de la distribució de velocitats d’ones en l’interior) i GPS (sistemes de posicionament global per satèl·lit).

6. 3.0. Mètodes d’estudi Desplaçament de les plaques en mm/any

7. 3.1. Quan la Terra tremola Discontinuïtats sísmiques

9. 3.1. Quan la Terra tremola En el trencament s’allibera energia: a) energia calòrica (pot arribar a fondre material geològic) b) energia elàstica (rebot elàstic) que genera ones fins que s’estabilitzen en aquell punt les estructures fallades. Quan més temps passa, una vegada començat l’esforç, fins que es trenca, més energia s’alliberarà quan es trenqui

10. 3.1. Quan la Terra tremola

11. 3.1. Quan la Terra tremola 1. Tipus d’ones Ones de volum. Les diferents roques són travessades de diferent manera segons la seva naturalesa i estat. Les vibracions es transmeten formant fronts esfèrics d’ones que donen lloc a ones de volum. Aquestes poden ser de dos tipus: Ones P Ones S

12. 3.1. Quan la Terra tremola 1. Tipus d’ones Hipocentre o focus: Punt on es produeix el sisme Epicentre : Punt de la superfície on arriben primer les ones, sol estar en la vertical de l’hipocentre. En aquest punt la intensitat és màxima A B

14. 3.1. Quan la Terra tremola 1. Tipus d’ones

15. 3.1. Quan la Terra tremola 1. Tipus d’ones Ones S (secundàrias). Són més lentes 4-7 km/s per què la vibració es produeix en el sentit perpendicular a la propagació de l’ona. A l‘igual que en les anteriors la velocitat d’aquestes ones és menor quan menor es la densitat de la roca i major quan més rígida (directament proporcional), però en cap cas poden travessar fluids.

16. 3.1. Quan la Terra tremola 1. Tipus d’ones

17. 3.1. Quan la Terra tremola 1. Tipus d’ones Ones de superfície: Quan les ones P i S arriben a la superfície s’originen ones superficials ( R i L ) molt similars a les que es formen en la superfície de l’aigua d’un recipient al que donem un cop lateral. Els danys causats pels terratrèmols i els maremotos són conseqüència d’aquestes ones de baixa freqüència i gran longitud d’ona.

18. 3.1. Quan la Terra tremola 1. Tipus d’ones

19. 3.1. Quan la Terra tremola 1. Tipus d’ones

20. 3.1. Quan la Terra tremola 2. Distribució dels sismes Més del 90% es produeixen en zones de límits de plaques

22. 3.1. Quan la Terra tremola 2. Distribució dels sismes Quines conclusions pots extraure d’aquestes dades?

23. 3.1. Quan la Terra tremola 2. Distribució dels sismes

25. 3.1. Quan la Terra tremola 2. Distribució dels sismes 4. Zones d’obducció : moderada activitat sísmica superficial o intermèdia 5. Zones intraplaca : associades a falles antigues amb moviments residuals o d’adaptació (depressió del Vallés)

27. 3.1. Quan la Terra tremola 3. Registre i mesura dels terratrèmols

28. 3.1. Quan la Terra tremola 3. Registre i mesura dels terratrèmols Intensitat d’un terratrèmol: mesura subjectiva que es basa en l’observació dels efectes d’un terratrèmol en un punt determinat. S’utilitza l’escala de Mercalli (I-XII)

29. 3.1. Quan la Terra tremola 3. Registre i mesura dels terratrèmols Destrucción total. Ondas visibles sobre el terreno. Perturbaciones de las cotas de nivel (ríos, lagos y mares). Objetos lanzados en el aire hacia arriba. Grado XII Casi ninguna estructura de mampostería queda en pie. Puentes destruidos. Anchas grietas en el terreno. Las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. Hundimientos y derrumbes en terreno suave. Gran torsión de vías férreas. Grado XI Destrucción de algunas estructuras de madera bien construidas; la mayor parte de las estructuras de mampostería y armaduras se destruyen con todo y cimientos; agrietamiento considerable del terreno. Las vías del ferrocarril se tuercen. Considerables deslizamientos en las márgenes de los ríos y pendientes fuertes. Invasión del agua de los ríos sobre sus márgenes. Grado X Daño considerable en las estructuras de diseño bueno; las armaduras de las estructuras bien planeadas se desploman; grandes daños en los edificios sólidos, con derrumbe parcial. Los edificios salen de sus cimientos. El terreno se agrieta notablemente. Las tuberías subterráneas se rompen. Grado IX Daños ligeros en estructuras de diseño especialmente bueno; considerable en edificios ordinarios con derrumbe parcial; grande en estructuras débilmente construidas. Los muros salen de sus armaduras. Caída de chimeneas, pilas de productos en los almacenes de las fábricas, columnas, monumentos y muros. Los muebles pesados se vuelcan. Arena y lodo proyectados en pequeñas cantidades. Cambio en el nivel del agua de los pozos. Pérdida de control en la personas que guían vehículos motorizados. Grado VIII Advertido por todos. La gente huye al exterior. Daños sin importancia en edificios de buen diseño y construcción. Daños ligeros en estructuras ordinarias bien construidas; daños considerables en las débiles o mal planeadas; rotura de algunas chimeneas. Estimado por las personas conduciendo vehículos en movimiento. Grado VII Sacudida sentida por todo mundo; muchas personas atemorizadas huyen hacia afuera. Algunos muebles pesados cambian de sitio; pocos ejemplos de caída de aplanados o daño en chimeneas. Daños ligeros. Grado VI Sacudida sentida casi por todo el mundo; muchos despiertan. Algunas piezas de vajilla, vidrios de ventanas, etcétera, se rompen; pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables . Se observan perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se detienen de relojes de péndulo. Grado V Sacudida sentida durante el día por muchas personas en los interiores, por pocas en el exterior. Por la noche algunas despiertan. Vibración de vajillas, vidrios de ventanas y puertas; los muros crujen. Sensación como de un carro pesado chocando contra un edificio, los vehículos de motor estacionados se balancean claramente. Grado IV Sacudida sentida claramente en los interiores, especialmente en los pisos altos de los edificios, muchas personas no lo asocian con un temblor. Los vehículos de motor estacionados pueden moverse ligeramente. Vibración como la originada por el paso de un carro pesado. Duración estimable Grado III Sacudida sentida sólo por pocas personas en reposo, especialmente en los pisos altos de los edificios. Los objetos suspendidos pueden oscilar. Grado II Sacudida sentida por muy pocas personas en condiciones especialmente favorables. Grado I

30. 3.1. Quan la Terra tremola 3. Registre i mesura dels terratrèmols Magnitud terratrèmol: S’utilitza l’escala de Richter que és una escala logarítmica de l’amplitud de l’ona sísmica més gran registrada a 100 km de l’epicentre

31. 3.1. Quan la Terra tremola 3. Registre i mesura dels terratrèmols En conèixer la distància de l’epicentre d’un terratrèmol a una estació sísmica no és suficient per localitzar el lloc exacta on s’ha produït. Calen 3 estacions sísmiques

32. 3.1. Quan la Terra tremola 3. Registre i mesura dels terratrèmols El substrat no és indiferent a les ones sísmiques. Quina zona d’Oakland creus que és més vulnerable i quina menys?. Raona-ho. Quines conseqüències té aquest fet?

33. 3.1. Quan la Terra tremola 3. Registre i mesura dels terratrèmols Si sobre un mapa escribim les intensitats poden separar diferents zones, aquestes línies són anomenades isosísmiques o isosistes