La sismología como ciencia
La física: Estudia los fenómenos naturales y las leyes que los rigen. Una parte de ella, la geofísica, se ocupa de comprender los procesos y fenómenos que ocurren en el interior de un planeta. Dentro de la geofísica, la sismología se dedica a estudiar los terremotos y la propagación de las ondas sísmicas a través de los distintos estratos que conforman los cuerpos planetarios.
Terremotos: Se crean redes de sensores para la detección, localización y medición de eventos sísmicos, para comprender los mecanismos que los causan, su frecuencia y distribución geográfica.
Ondas Sísmicas: Se analizan las diversas ondas sísmicas y su propagación a través de un planeta; en nuestro caso La Tierra, diferenciando las capas internas como la corteza, el manto y el núcleo.
Tectónica de Placas: Estudia la existencia y los límites de las placas tectónicas, para comprender la dinámica de las placas y sus efectos morfo genéticos. La tectónica de placas sigue siendo exclusiva de la Tierra, pero se debate cuándo y cómo comenzó.
Sismología Aplicada: Se emplean técnicas sísmicas para explorar recursos naturales, monitorear la estabilidad de estructuras artificiales o naturales: como taludes, presas y edificios; o fenómenos volcánicos.
El estudio del rayo sísmico permite inferir la estructura de la corteza. Se analiza el comportamiento de la onda sísmica en el interior de la corteza planetaria con modelos físico-matemáticos y registros sísmicos constantes de todos los eventos en una región. El entendimiento de la mecánica de estos fenómenos, exige la modelación del medio rocoso; no como un material perfectamente rígido, sino como un sólido elástico, visualizado a escala de centenares de metros o kilómetros.
La data es recopilada a partir de sensores de alta sensibilidad que miden el movimiento del suelo cuando su estabilidad ha sido perturbada. Estos instrumentos suministran una variable física cinemática relacionada con el movimiento del suelo (desplazamiento, velocidad o aceleración). Esta data -de alta precisión- se utiliza para modelar las estructuras del interior planetario; para ensayos, estudios e investigaciones científicas, con el auxilio de centros de cómputos. En el caso del planeta Tierra: conociendo detalladamente el comportamiento de las ondas sísmicas en el subsuelo, se pueden inferir, concluir y recomendar normas y técnicas de construcción, además de planes de contingencia adecuados para acontecimientos sísmicos terrestres y submarinos.
La sismología es una ciencia compleja que abarca el estudio de las estructuras geológicas de los planetas, el vulcanismo y sus consecuencias, como terremotos, maremotos y tsunamis.
El flujo de trabajo en un Centro de Sismología, se puede resumir muy sucintamente como el siguiente:
- Se planifica, coordina e instala una red sismológica (sensores: sismómetros o geófonos).
- Se registra (en papel y de manera digital) los datos de cada estación remota.
- Se realiza un primer análisis de los registros, para alertar sobre esos eventos.
- Luego, se analizan los eventos más detalladamente y se modelan para investigar el comportamiento de las estructuras corticales; haciendo las coordinaciones con otros centros de estudios: nacionales e internacionales.
- Se publican los datos y resultados, para que estén disponibles al colectivo científico y los organismos gubernamentales encargados de la gestión y prevención de desastres.
- Con cada nuevo evento significativo… se repite el ciclo. Toda ciencia, busca la exactitud.
Todo lo anterior requiere de sismólogos, que son: geólogos, geógrafos, físicos, matemáticos, informáticos/computistas, electrónicos, ingenieros civiles y estructurales, analistas experimentados, trabajadores sociales, etc.; que se adentran en el fascinante mundo del estudio de la estructura planetaria.
Fallas de deslizamiento
En una falla de rumbo (transcurrentes -en direcciones opuestas-), los dos bloques se deslizan uno sobre el otro horizontalmente. En una falla de rumbo lateral derecho (como la de: El Pilar Estado Sucre-Venezuela, San Andrés en San Francisco-USA o la falla Oriental de Anatolia en Türkiye), el desplazamiento del bloque más alejado es hacia la derecha; una persona parada a un lado de la falla vería que todo lo que está al otro lado se ha movido hacia la derecha.
Perfil Sísmico: Sección para un evento replica de Cariaco 1997.
Modelo experimental-analítico de un sector de la corteza terrestre
Ondas Sísmicas
Los terremotos generan ondas corporales que viajan a través de la Tierra: ondas de compresión (P: primarias) y ondas de corte (S: secundarias). Las ondas P vibran en la dirección de propagación (al igual que las ondas sonoras), viajan más rápido y llegan primero después de que ocurre un terremoto. Las ondas S que oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación (como una cuerda de guitarra pulsada) viajan ~60% menos rápidas que las ondas P, por lo tanto, llegan después de las ondas P. Estas ondas corporales pierden su amplitud rápidamente ya que su energía se distribuye por todo el volumen de la Tierra. Por otro lado, las ondas superficiales como las ondas Love y las ondas Rayleigh son las últimas en llegar, pero tienen amplitudes mucho mayores que las ondas corporales. Generalmente son responsables de los mayores daños después de un terremoto.
Diversidad de ondas que se producen en un evento sísmico (adaptado de: Tarbuck y Lutgens: 2001).
La sismología ha aportado al estado Sucre, entre muchos:
La Geología de Superficie del Estado Sucre: leyenda: Verde oscuro: Formación Barranquín. Verde claro: Formación Querecual. Gris claro: Reciente.
La interpretación estructural de la traza submarina de la falla de El Pilar en el golfo de Cariaco: Nótese las complicaciones estructurales que introducen modificaciones topográficas, en particular en la depresión de Guaracayal. A cada traza se adjudican los sismos correspondientes a los dos últimos ciclos sísmicos, identificados por su año de ocurrencia (Audemard et al., 2007). Aproximadamente, hace 5.000 años, el ascenso del nivel del mar se detuvo como consecuencia del cese del deshielo de los casquetes polares (actual período interglaciar) (Caraballo 1986), y por posible evento sísmico regional-local, el Manzanares cambió de rumbo, orientando su dinámica fluvial hacia el noroeste.
El Plan de Desarrollo Urbano: La micro zonificación sísmica del entorno de la Ciudad de Cumaná (y Cariaco). Ha permitido la caracterización de los suelos y el entendimiento de la vulnerabilidad local (comportamiento de las edificaciones y de los seres humanos), con la subsiguientes propuestas y desarrollo de normas y ordenanzas que regulan las construcciones en la ciudad, conjuntamente con planes de prevención y de mitigación de riesgos sísmicos. Un instrumento de desarrollo para la gestión pública y la tranquilidad de los ciudadanos.
Micro zonificación sísmica (Centro de Sismología, UDO).
EL modelaje digital del terreno: Ejemplo: Modelo digital del terreno ocupado por la Ciudad de Cumaná, basado en imágenes estereoscópicas de los satélites Spot 6 y 7. La zona de interés cubre una superficie de 100 km² y proporciona una representación detallada y precisa del área, útil para diversos estudios geográficos (sociales) y científicos.
(Contreras, R., 2017).
El estudio del pasado cercano del entorno y de la ciudad de Cumaná:
Las riberas del rio Cumaná, fueron por milenios espacios para la cotidianidad de los aborígenes; lugar de recolectas y de siembras. Cumaná era el nombre del Río y de la Tierra, ambos sostenían la vida de los seres que habitaban esta región del paraíso que deslumbró a Cristóbal Colón a su llegada a Paria. Pero poco conocemos de la geohistoria de nuestra tierra, de su evolución y/o renovación urbana.
Hipótesis de Cumaná (Contreras, R, 2015)