Terremotos: Tipos, Causas y Consecuencias
Los sismos o terremotos son fenómenos naturales que pueden causar desastres extremos si llegan a suceder, por lo que consideramos que su estudio y comprensión es de gran importancia para evitar la pérdida catastrófica de vidas, evitar daños mayores a viviendas y construcciones, y evitar que ocurra grandes pérdidas económicas en una región.
Este artículo explica detalladamente todo lo que se sabe en la actualidad sobre los terremotos, como ocurren, los tipos que existen, términos relacionados y cómo actuar ante ellos.
¿Qué son los terremotos?
Los sismos o terremotos son fenómenos geológicos naturales causados por el movimiento repentino y rápido de un gran volumen de roca. Los violentos temblores y la destrucción causados por los terremotos son el resultado de la ruptura y el deslizamiento a lo largo de fracturas en la corteza terrestre llamadas fallas geológicas.
Los terremotos más grandes resultan de la ruptura de segmentos de falla más grandes. El origen de un terremoto ocurre a profundidades entre 5 y 700 kilómetros, en el foco. El punto en la superficie directamente sobre el foco se llama epicentro.
Durante grandes terremotos, se libera una cantidad masiva de energía como ondas sísmicas, una forma de energía elástica que causa vibraciones en el material que las transmite. Las ondas sísmicas son análogas a las ondas producidas cuando una piedra (roca) se deja caer en un estanque de agua.
Así como el impacto de la piedra crea un patrón de ondas en movimiento, un terremoto genera ondas que irradian hacia afuera en todas las direcciones desde el foco.
Aunque la energía sísmica se disipa rápidamente al aumentar la distancia, los instrumentos sensibles ubicados en todo el mundo detectan y registran estos eventos.
Miles de terremotos ocurren en todo el mundo todos los días. Afortunadamente, la mayoría son tan pequeños que solo pueden ser detectados por instrumentos sensibles. De estos, solo se registran alrededor de 75 terremotos cada año y muchos de ellos ocurren en regiones remotas.
Ocasionalmente, se desencadena un gran terremoto cerca de un importante centro de población. Tales eventos se encuentran entre las fuerzas naturales más destructivas en la Tierra.
El temblor del suelo, junto con la licuefacción de los suelos, causa estragos en los edificios, carreteras y otras estructuras.
Además, cuando ocurre un terremoto en un área poblada, las líneas de electricidad y gas a menudo se rompen, causando numerosos incendios.
En el famoso terremoto de San Francisco de 1906, gran parte del daño fue causado por incendios que se volvieron incontrolables cuando las tuberías de agua rotas dejaron a los bomberos con solo gotas de agua.
Partes de un sismo
El lugar dentro de la Tierra donde las rocas se rompen y resbalan, o el lugar donde ocurre una explosión, es el hipocentro o foco del terremoto. La energía empieza a extenderse desde el foco. El punto en la superficie de la Tierra que se encuentra directamente sobre el foco es el epicentro, por lo que los mapas pueden representar la posición de los epicentros.
Hipocentro o foco
El hipocentro es el foco del terremoto, es decir que es el punto, lugar o zona donde inicia la expansión de las ondas sísmicas hacia la superficie, el hipocentro puede ser tomado como el núcleo origen del terremoto.
Epicentro
El epicentro en cambio es una proyección vertical recta del hipocentro sobre la superficie de la tierra, esta zona suele ser la que mayor daño recibe por parte del terremoto al ser la que primero recibe las ondas sísmicas debido a que es el punto más cercano al hipocentro.
Plano de falla
Generalmente los terremotos ocurren en una zona o plano de falla donde se deslizan grandes bloques de rocas.
Por lo tanto, el plano de falla es donde se ubica el foco del terremoto.
En este caso los geólogos distinguen al menos cuatro tipos de fallas, las inversas, normales, transcurrentes y mixtas.
Causas de los terremotos
Las culturas antiguas ofrecían una variedad de explicaciones para la sismicidad (actividad sísmica), la mayoría de las cuales involucraban la acción o el estado de ánimo de un animal gigante o dios.
Actualmente los estudios científicos sugieren que un terremoto puede ocurrir por varias razones, que incluyen:
- La formación repentina de una nueva falla geológica (una fractura o ruptura en la que se produce el deslizamiento entre masas rocosas)
- Deslizamiento repentino en una falla geológica ya existente, es decir el movimiento de una falla geológica activa
- Un cambio repentino en la disposición de los átomos en los minerales de las rocas.
- Movimiento de magma en la cámara magmática o explosión de un volcán.
- Un deslizamiento de tierra gigante
- Un impacto de meteorito
- Una prueba de bomba nuclear subterránea.
- Pequeños sismos o temblores causados por el fracking (fracturación hidráulica de las rocas) en la extracción de hidrocarburos en lutitas bituminosas
De estas diversas razones, la falla relacionada con los movimientos de las placas tectónicas es la más significativa. En otras palabras, la mayoría de los terremotos se deben al movimiento o desplazamiento de fallas geológicas.
Clasificación de los sismos y terremotos
De acuerdo a su origen
En la tabla se observa que se pueden clasificar a los terremotos en naturales (ocurren naturalmente) y artificiales (causados por ser humano).
| Terremotos naturales | Terremotos artificiales |
| Intraplaca | Pruebas de bombas nucleares |
| Interplaca | Explosiones subterráneas y superficiales |
| Debido a fallas geológicas | Fracking (fracturación hidráulica de rocas) |
| Volcanismo y erupciones volcánicas | |
| Impactos de meteoritos | |
| Deslizamientos |
De acuerdo a su ubicación
También se podría clasificar a los terremotos en los que se generan en intraplaca y los que se generan en interplaca.
| Terremotos interplaca | Son los que ocurren o generan en los límites de las placas tectónicas (convergentes, divergentes y transformantes) |
| Terremotos intraplaca | Son los que se generan en el interior de las placas tectónicas. |
Por su profundidad
Otra clasificación puede definir a los tipos de terremotos como superficiales, intermedios y profundos.
| Terremotos superficiales | Son aquellos que se generan a una profundidad menor a 70 km en la corteza y suelen ser los más destructivos. |
| Terremotos intermedios | Son aquellos que se generan a una profundidad entre 70 km a 300 km, dependiendo de su intensidad y magnitud pueden llegar ser destructivos. |
| Terremotos profundos (batisismos) | Son aquellos que se generan a una profundidad mayor a 300 km, estos prácticamente ocurren en el manto y solo suelen ser detectados por sismógrafos especiales. |
Tipos de terremotos
Ahora bien ya que se ha explicado la clasificación de los terremotos, de acuerdo a su origen, ubicación y profundidad, a continuación se va a describir cada uno de os tipos.
| Tipos de terremotos | Descripción |
|---|---|
| Interplaca | Son aquellos que se generan en los límites de placas tectónicas (convergentes, divergentes y transformantes) |
| Intraplaca | Son aquellos que ocurren al interior de las placas tectónicas (continentales y oceánicos) |
| Por fallas geológicas | Ocurren debido a la actividad y movimiento de fallas geológicas activas |
| Volcánicos | Se generan por el movimiento del magma dentro de la cámara magmática y por erupciones volcánicas |
| Por impacto de meteoritos | Ocurre cuando un meteorito impacta en la superficie de la tierra |
| Por explosiones nucleares | Sismos que se generan por la explosión de bombas nucleares generalmente de prueba |
| Por deslizamientos | Sismos que se generan por el deslizamientos de tierra de grandes volúmenes |
| Por fracking | Sismos causados por el fracturamiento hidráulico de las rocas bajo superficie en la extracción de hidrocarburos no convencionales |
| Por explosiones mineras | Sismos que se generan por explosiones que fracturan las rocas en minas superficiales y subeterráneas |
A continuación se describe los diferentes tipos de sismos y terremotos que se nombran en la tabla.
Sismos y terremotos en márgenes de placas tectónicas
Al observar la imagen claramente se puede distinguir que la mayor cantidad o porcentaje de terremotos que ocurren en el planeta se dan en los límites de placas tectónicas y es que en estos límites las placas tectónicas se generan y destruyen, además están asociados con gran cantidad de movimiento y vulcanismo, que a su vez producen gran cantidad de sismos.
Además, podemos añadir que esta gran cantidad de terremotos coinciden con lo que se denomina el cinturón de fuego del pacífico, que es donde hay la mayor cantidad de actividad volcánica y sísmica del planeta.
Como se mencionó, estos sismos ocurren en los bordes de placas y se conocen como interplaca, entonces ¿Cuáles son los distintos tipos de límites de placas que existen? ¿Cómo se generan los sismos en estos límites?
Terremotos en límites convergentes
En estos límites una placa tectónica litosférica se subduce o desliza bajo otra placa tectónica ya sea continental u oceánica. Ese deslizamiento produce rozamiento entre grandes masas de rocas sobre todo en las zonas costeras de los continentes en el anillo de fuego del pacífico.
Es aquí donde el potencial de que ocurra un gran terremoto es muy alto debido a la acumulación de energía que ocurren en las zonas de subducción.
Estos límites están relacionados con la construcción de montañas, y uno de los ejemplos es la cordillera de los Andes en Sudamérica que se ha formado por la colisión de la placa de nazca con la sudamericana.
Por tal razón la zona de subducción en Sudamérica es alta mente sísmica, y ha habido grandes terremotos a lo largo de esa costa debido a la subducción de la Placa de Nazca bajo la Placa Sudamericana, un ejemplo de ello fue el terremoto del 16 de abril del 2016 en Ecuador.
Terremotos en límites divergentes
En este caso los temblores o sismos ocurren en las denominadas dorsales oceánicas, en estas zonas es donde se genera nueva litosfera oceánica cada día y existe gran cantidad de procesos volcánicos.
En este caso los terremotos o sismos no son de gran magnitud y están principalmente relacionados con el volcanismo, recordemos que los temblores también se pueden generar por el movimiento del magma en las cámaras magmáticas de los volcanes.
El potencial de que en este sector se generen sismos de gran magnitud es muy bajo.
Terremotos en límites transformantes
En este tipo de límites de placas tectónicas lo que ocurre es que se genera un deslizamiento entre grandes masas de rocas pertenecientes a la litosfera a través de una gran falla vertical, este es el típico ejemplo de la Falla de San Andrés, que tiene un gran potencial de generar un terremoto altamente destructivo.
Esto es debido a que entes tipo de límites o fallas geológicas, el deslizamiento entre las rocas a través del plano de falla es bastante superficial, y el sismo que se genere va a estar muy cercano a la superficie, y entre más cerca ocurra el terremoto de la superficie más fuerte se va a sentir y mas destructivo va a ser dependiendo de su intensidad y magnitud.
El potencial de que se genere un gran terremoto en estas zonas es alto
Terremotos debido a la actividad de una falla geológica
En realidad, la mayor cantidad de sismos, temblores y terremotos ocurren asociados a la actividad de fallas geológicas que se encuentran presentes en la corteza de la tierra.
Estos terremotos pueden ocurrir asociados con fallas inversas, normales, transcurrentes o mixtas.
En este caso grandes bloques o masas de rocas se deslizan y rozan entre sí a través de un plano de falla.
Cuando el deslizamiento entre las rocas es continuo el sismo no ocurrirá, sin embargo, cuando el deslizamiento se traba en el tiempo, entonces empieza a acumularse energía hasta que se libera en forma de ondas sísmicas que llegan a la superficie y se convierte en sismos, temblores o terremotos.
Sismos volcánicos
Aunque el término no es el correcto, claramente nos referimos a todos los temblores y sismos que ocurren relacionados con la actividad volcánica tanto continental como oceánica.
Las personas que viven cerca de volcanes activos como el Volcán Pichincha en Ecuador, que se encuentra muy cerca de la ciudad de Quito, pueden dar testimonio de como la actividad de este volcán ha generado sismos que han causado varios sustos a los pobladores.
Aquí es el movimiento del magma el que va a causar los sismos, cuando el magma se mueve va a desplazar y mover grandes volúmenes de rocas y también va a causar que las condiciones de presión dentro de la cámara magmática cambien y todo esto en conjunto se va a traducir en sismos que no son de gran importancia pero que hacen que tiemble la tierra.
Así mismo en las dorsales medio oceánicas que se encuentran en los bordes divergentes de placas tectónicas se caracterizan por albergar la mayor cantidad de volcanismo del planeta, y también esto genera gran cantidad de pequeños sismos igualmente relacionado con el movimiento del magma en las cámaras magmáticas de las dorsales.
Sismos causados por impacto de meteoritos
Aunque no es muy común suele suceder que ocurra impactos de meteoritos con la superficie de la tierra.
Los meteoritos son cuerpos rocosos que viajan a grandes velocidades y cuando impactan con la superficie de la tierra lo pueden hacer con gran fuerza y potencia debido a aquella velocidad.
Este impacto puede causar sismos menores alrededor del impacto.
Sismos causados por deslizamientos
Generalmente un gran deslizamiento de tierra va a generar pequeños sismos alrededor del deslizamiento debido al rápido movimiento y fracturamiento de las rocas que ocurre cuando las masas de tierra se deslizan pendiente abajo.
Sismos y temblores por Fracking
El fracking es una técnica que se usa para extraer hidrocarburos “no convencionales” mediante el fracturamiento hidráulico rocas ricas en hidrocarburos bajo la superficie.
Ese fracturamiento requiere gran cantidad de presión del agua para fracturar las rocas, además ese fracturamiento artificial va a causar una inestabilidad bajo la superficie que puede generar temblores leves que pueden ser percibidos en superficie.
No obstante, estos temblores no representan ningún peligro.
Sismos por explosiones nucleares
Numerosos terremotos con magnitudes tan grandes como 5.0 a 6.3 han sido provocados por explosiones nucleares subterráneas en el sitio de prueba de Nevada. El análisis de las réplicas sugiere que las explosiones causaron cierta liberación de tensión tectónica natural. Esto llevó a discusiones por parte de los científicos sobre si las explosiones nucleares podrían usarse para prevenir grandes terremotos al liberar tensión antes de que llegue a un punto crítico.
Terremotos intraplaca
Algunos terremotos ocurren en el interior de las placas y no están asociados con los límites de las placas, grietas activas o zonas de colisión.
Estos terremotos intraplaca representan solo alrededor del 5% de la energía del total de terremotos liberada en un año, es decir que casi todos tienen un enfoque superficial.
¿Qué causa los terremotos intraplaca? La mayoría de los sismólogos están a favor de la idea de que la fuerza aplicada al límite de una placa puede causar que el interior de la placa se rompa repentinamente en zonas de falla débiles y preexistentes, algunas de las cuales pueden haberse formado inicialmente durante el Precámbrico.
Un vídeo explicativo
Consecuencias y efectos de los terremotos
Las ondas sísmicas y sacudidas no son la única causa de muerte y daños en los terremotos: los terremotos catastróficos tienen una amplia variedad de efectos destructivos durante y posteriores a la sacudida del terreno.
Los efectos primarios causados directamente por el movimiento de la falla geológica incluyen sacudidas del suelo y sus efectos sobre las personas y estructuras y la ruptura de la superficie.
Los efectos secundarios inducidos por las fallas geológicas y los sismos incluyen la licuefacción del suelo, deslizamientos de tierra, incendios, enfermedades, tsunamis y cambios regionales en las aguas subterráneas y superficiales, así como la elevación de la tierra o el terreno.
Sacudidas y ruptura del suelo
Los efectos consecuencias principales que tienen los sismos es que cuando ocurren generan una sacudida del terreno mientras las ondas sísmicas pasan por debajo de nuestros pies y a través de todas las estructuras o construcciones.
Además, estas sacudidas y ondas sísmicas pueden llegar a ser tan fuertes que pueden llegar a romper el suelo, ya sea generando levantamientos de tierra, hundimientos o desplazamientos laterales.
Todo esto se ve favorecido dependiendo de la calidad del suelo, es así que un suelo poco consolidado es más susceptible a sufrir rupturas o desplazamientos, mientras que un suelo bien consolidado o roca fresca no se verá muy afectado por el sismo.
Licuefacción
La licuefacción del suelo es la transformación de material granular saturado de agua, o sedimentos, de un estado sólido a uno líquido.
Durante los terremotos, la licuefacción puede ser el resultado de la compactación de sedimentos durante el temblor intenso.
La licuefacción de limos y arena saturados de agua cerca de la superficie hace que los materiales pierdan su resistencia y fluyan.
Como resultado, los edificios pueden inclinarse o hundirse en los sedimentos licuados, mientras que los tanques o tuberías enterrados en el suelo pueden elevarse de manera flotante.
Incendios
El fuego es un peligro importante asociado con los terremotos. Las sacudidas del suelo y los desplazamientos en la superficie pueden interrumpir la energía eléctrica y las líneas de gas, lo que inicia incendios.
En hogares individuales y otros edificios, los electrodomésticos, como los calentadores de gas, pueden volcarse y provocar fugas de gas que podrían encenderse.
La amenaza del fuego se intensifica porque los equipos de extinción de incendios pueden dañarse y las tuberías de agua esenciales pueden romperse durante un terremoto.
Destrucción de estructuras y construcciones
Esta es una de las causas que generan varias víctimas fatales durante y después de la ocurrencia de un terremoto, sobre todo en países donde las obras de construcción no se realizan tomando en cuenta estándares de ingeniería civil y estructural.
En este caso las casas, edificios, puentes y varias obras de construcción se desploman, se trizan o se dañan ante el paso de las ondas sísmicas de un terremoto.
Tsunamis causados por grandes sismos
Cuando un terremoto ocurre muy cercano a las zonas costeras, tiene potencial de generar tsunamis y de hecho los tsunamis pueden llegar a tener un mayor poder destructivo que la ocurrencia del mismo sismo.
Incluso estos tsunamis causados por terremotos pueden alcanzar lugares muy lejanos desde el punto de origen.
Deslizamientos causados por terremotos
Muchas veces las laderas de las montañas y de las carreteras parecen ser estables, sin embargo, cuando ocurre un gran sismo suelen ser las mas afectadas y es donde se generan varios deslizamientos de tierra que pueden ser enormes, es decir mover gran cantidad de tierra y rocas.
Estos deslizamientos causados por terremotos, si están cerca de grandes poblados suelen ser catastróficos.
Enfermedades
Los deslizamientos de tierra del terremoto de Northridge en 1994 levantaron grandes volúmenes de polvo, algunos de los cuales contenían esporas de hongos que causan fiebre del valle. Los vientos llevaron el polvo y las esporas a las zonas urbanas, incluido el valle de Simi, donde se produjo un brote de fiebre del valle durante un período de 8 semanas después del terremoto.
Se diagnosticaron doscientos casos, que es 16 veces la tasa de infección normal; de ellos, 50 personas fueron hospitalizadas y 3 murieron.11
Los terremotos pueden romper las alcantarillas y las tuberías de agua, haciendo que el agua se contamine por organismos que causan enfermedades. La muerte de animales y personas enterradas en los escombros del terremoto también produce posibles problemas de saneamiento que pueden provocar un brote de enfermedad.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
