Sismología para niños
La sismología es la ciencia que estudia los terremotos y cómo se mueven las ondas que se producen dentro y sobre la Tierra. También investiga las placas tectónicas, que son grandes piezas de la capa exterior de nuestro planeta. Al estudiar cómo se mueven estas ondas, los científicos pueden saber dónde empezó un terremoto (su punto de origen) y cuánto duró. También les interesa cómo se rompen las rocas en el interior de la Tierra, ya que esto es lo que libera las ondas sísmicas.
Los principales objetivos de la sismología son:
- Entender cómo se mueven las ondas sísmicas dentro de la Tierra para conocer su estructura interna.
- Descubrir por qué ocurren los temblores.
- Ayudar a prevenir los daños que causan los terremotos.
- Alertar a las personas sobre posibles peligros en una zona.
La sismología también estudia los maremotos (conocidos como tsunamis) y las vibraciones que ocurren antes de las erupciones volcánicas. Generalmente, los terremotos nacen en los límites de las placas tectónicas. Esto sucede porque las placas se mueven y chocan entre sí, acumulando mucha energía que luego se libera. Las placas tectónicas son como piezas gigantes y rígidas de la superficie de la Tierra, de unos 100 kilómetros de grosor. La teoría de las placas tectónicas explica por qué los terremotos, volcanes y montañas se encuentran en ciertas zonas, y también por qué los continentes se mueven.
Al analizar los sismogramas, que son registros de las ondas sísmicas, los científicos pueden aprender sobre el interior de la Tierra. Hay diferentes tipos de ondas sísmicas: las ondas P y S viajan por el interior del planeta, mientras que las ondas superficiales se mueven por la superficie. Las ondas P son como empujones y estirones, y pueden viajar por cualquier material. Las ondas S son como movimientos de lado a lado y solo pueden viajar por materiales sólidos.
Contenido
- ¿Cómo ha evolucionado el estudio de los terremotos?
- ¿Cómo se usan las fuentes sísmicas controladas?
- ¿Qué tipos de ondas sísmicas existen?
- ¿Qué terremotos han sido importantes para la sismología?
- ¿Cómo se detectan las ondas sísmicas?
- ¿Cómo se usa la sismología para estudiar el interior de la Tierra?
- Sismología y la sociedad
- Sismología por país
- Véase también
- Galería de imágenes
¿Cómo ha evolucionado el estudio de los terremotos?
El estudio de los terremotos es tan antiguo como la humanidad. En China, hace 3000 años, ya se escribía sobre cómo se sentían los temblores. En Japón y Europa oriental, hace 1600 años, también se describían los efectos de los terremotos en las personas. En América central y América del norte, los códices mayas y aztecas mencionan este fenómeno natural. En América del Sur, civilizaciones como la Civilización caral y los incas construyeron edificios resistentes a los sismos, lo que demuestra que conocían los terremotos. También hay documentos de la época colonial que detallan los eventos sísmicos en América.
El interés por entender los terremotos de forma científica también es muy antiguo. Filósofos como Tales de Mileto (hace unos 585 años a.C.), Anaximenes (hace unos 550 años a.C.) y Aristóteles (hace unos 340 años a.C.) fueron de los primeros en pensar en sus causas naturales. En China, Zhang Heng, de la dinastía Han, diseñó el primer sismógrafo conocido en el año 132 a.C.
En 1664, Athanasius Kircher sugirió que los terremotos eran causados por el movimiento de fuego dentro de la Tierra. Más tarde, en 1703, Martin Lister y Nicolás Lemery propusieron que eran explosiones químicas en el interior del planeta.
El terremoto de Lisboa de 1755 despertó un gran interés científico en Europa por entender los terremotos. John Bevis (1757) y John Michell (1761) hicieron importantes aportaciones. Michell determinó que los terremotos eran ondas de movimiento causadas por "masas de roca que se mueven kilómetros bajo la superficie" de la Tierra.
A partir de 1857, Robert Mallet comenzó a usar instrumentos para estudiar los sismos y realizó experimentos con explosivos. Él fue quien creó la palabra "sismología".
En 1897, Emil Wiechert calculó que el interior de la Tierra tenía un manto de silicatos y un núcleo de hierro.
En 1906, Richard Dixon Oldham notó que las ondas P, las ondas S y las ondas de superficie llegaban en momentos diferentes a los sismogramas. También encontró pruebas claras de que la Tierra tiene un núcleo central diferente.
En 1910, después de estudiar el terremoto de San Francisco de 1906, Harry Fielding Reid desarrolló la teoría del "rebote elástico", que aún es fundamental para entender la tectónica.
En 1926, Harold Jeffreys descubrió, estudiando las ondas sísmicas, que el núcleo exterior de la Tierra es líquido. Y en 1937, la sismóloga danesa Inge Lehmann determinó que dentro de ese núcleo líquido había un núcleo interno que era sólido.
En los años 1960, la teoría de las placas tectónicas ayudó a entender por qué ocurren los terremotos, al ubicarlos dentro del movimiento de estas grandes placas.
¿Cómo se usan las fuentes sísmicas controladas?
Las ondas sísmicas que se producen con explosiones o máquinas que vibran son una forma importante de explorar lo que hay bajo tierra en la geofísica. Esta técnica se usa para encontrar cúpulas de sal, pliegues en las rocas y otras estructuras geológicas donde puede haber petróleo. También sirve para localizar fallas, diferentes tipos de rocas y grandes cráteres de meteoritos que están enterrados. Por ejemplo, el cráter Chicxulub, que se cree que causó la extinción de los dinosaurios, fue encontrado en América Central usando mapas sísmicos de la exploración petrolera.
¿Qué tipos de ondas sísmicas existen?
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Las ondas sísmicas son ondas elásticas que viajan por materiales sólidos o líquidos. Se pueden dividir en: ondas de cuerpo, que viajan por el interior de los materiales; ondas de superficie, que se mueven a lo largo de la superficie o entre diferentes materiales; y modos normales, que son como ondas que vibran en un mismo lugar.
Ondas de cuerpo
Hay dos tipos de ondas de cuerpo: las ondas de presión o primarias (ondas P) y las ondas de cizallamiento o secundarias (ondas S). Las ondas P son como empujones y estirones en la dirección en que se mueven. Son las primeras en aparecer en un sismograma porque son las más rápidas en los sólidos. Las ondas S se mueven de forma perpendicular a la dirección en que viajan. Son más lentas que las ondas P, por eso aparecen después en el sismograma. Los líquidos no pueden transmitir ondas S, así que estas solo viajan por materiales sólidos.
Ondas superficiales
Las ondas superficiales se forman cuando las ondas P y S interactúan con la superficie de la Tierra. Estas ondas son dispersivas, lo que significa que diferentes frecuencias viajan a distintas velocidades. Los dos tipos principales son las ondas de Rayleigh, que tienen movimientos de compresión y de cizallamiento, y las ondas de Love, que son solo de cizallamiento. Las ondas de Rayleigh se forman por la interacción de ondas P y S con la superficie y pueden existir en cualquier sólido. Las ondas Love se forman por ondas S que interactúan con la superficie y solo existen si las propiedades del material cambian con la profundidad, lo cual siempre ocurre en sismología. Las ondas superficiales viajan más lento que las ondas P y S. Sin embargo, como se mueven por la superficie, su energía disminuye menos rápido, por lo que el movimiento que causan suele ser más fuerte que el de las ondas de cuerpo. Son muy fuertes cuando el terremoto es poco profundo o una explosión ocurre cerca de la superficie, pero son mucho más débiles si la fuente sísmica es profunda.
Modos normales
Las ondas de cuerpo y las superficiales son ondas que viajan. Sin embargo, los terremotos muy grandes pueden hacer que toda la Tierra "suene" como una campana gigante. Esta vibración es una mezcla de modos normales con frecuencias específicas y periodos de aproximadamente una hora o menos. El movimiento de los modos normales causado por un terremoto muy grande puede verse hasta un mes después del evento. Las primeras veces que se observaron los modos normales fue en la década de 1960, cuando se tuvieron instrumentos más precisos y ocurrieron dos de los terremotos más grandes del siglo XX: el terremoto de Valdivia de 1960 y el terremoto de Alaska de 1964. Desde entonces, los modos normales de la Tierra nos han dado información muy valiosa sobre la estructura profunda de nuestro planeta.
¿Qué terremotos han sido importantes para la sismología?
Uno de los primeros estudios científicos de los terremotos se hizo después del terremoto de Lisboa de 1755. Otros terremotos importantes que impulsaron grandes avances en la sismología incluyen el terremoto de Basilicata de 1857, el terremoto de Valdivia de 1960, el terremoto de San Francisco de 1906, el terremoto de Alaska de 1964, el terremoto del océano Índico de 2004 y el Gran terremoto del este de Japón de 2011.
¿Cómo se detectan las ondas sísmicas?
Los sismómetros son aparatos que detectan y registran el movimiento de la Tierra causado por las ondas elásticas. Los sismómetros se pueden instalar en la superficie, en cuevas poco profundas, en pozos o bajo el agua. Un conjunto completo de instrumentos que registra las señales sísmicas se llama sismógrafo. Las redes de sismógrafos registran continuamente los movimientos del suelo en todo el mundo para vigilar y analizar los terremotos y otras actividades sísmicas. La localización rápida de los terremotos permite dar alertas de tsunami porque las ondas sísmicas viajan mucho más rápido que las ondas de tsunami. Los sismómetros también registran señales de otras fuentes, como explosiones (nucleares y químicas), el ruido del viento, actividades humanas, el ruido constante del fondo oceánico causado por las olas (el microsismo global), y eventos relacionados con grandes icebergs y glaciares. Los sismógrafos han registrado impactos de meteoritos en el océano y accidentes industriales. Una razón importante para la vigilancia sísmica mundial ha sido la detección y el estudio de pruebas nucleares.
¿Cómo se usa la sismología para estudiar el interior de la Tierra?

Como las ondas sísmicas viajan y cambian al interactuar con la estructura interna de la Tierra, nos permiten estudiar el interior del planeta sin tener que perforarlo. Uno de los primeros descubrimientos importantes (sugerido por Richard Dixon Oldham en 1906 y demostrado por Harold Jeffreys en 1926) fue que el núcleo externo de la Tierra es líquido. Como las ondas S no pueden atravesar líquidos, el núcleo líquido crea una "sombra" en el lado opuesto del planeta al terremoto, donde no se detectan ondas S directas. Además, las ondas P viajan mucho más lento por el núcleo exterior que por el manto.
Al procesar las lecturas de muchos sismómetros usando una técnica llamada tomografía sísmica, los sismólogos han podido crear mapas del manto terrestre con mucho detalle. Esto ha permitido a los científicos identificar grandes patrones de movimiento de material y otras características importantes cerca del límite entre el núcleo y el manto.
Sismología y la sociedad
¿Se pueden predecir los terremotos?
La predicción de terremotos es el intento de saber cuándo, dónde, con qué fuerza y otras características de un futuro terremoto. Los sismólogos han intentado crear sistemas para predecir terremotos con precisión. Sin embargo, la mayoría de los sismólogos no creen que se haya desarrollado un sistema que pueda dar avisos a tiempo para terremotos individuales, y muchos piensan que es poco probable que un sistema así sea útil. No obstante, sí existen pronósticos más generales que calculan el peligro sísmico. Estas predicciones calculan la probabilidad de que un terremoto de cierta magnitud afecte un lugar específico en un tiempo determinado, y se usan comúnmente en la ingeniería sísmica.
Hubo una discusión pública sobre la predicción de terremotos después de que las autoridades italianas acusaran a seis sismólogos y a un funcionario del gobierno de homicidio involuntario por un sismo de magnitud 6,3 en L'Aquila, Italia, el 5 de abril de 2009. La acusación fue vista por muchos como un cargo por no haber predicho el terremoto y fue criticada por la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia y la Unión Geofísica Americana. La acusación decía que, en una reunión especial en L'Aquila una semana antes del terremoto, los científicos y funcionarios estaban más interesados en calmar a la gente que en dar información adecuada sobre el riesgo de terremotos y cómo prepararse.
Sismología por país
Sismología en México
México se encuentra en una de las zonas con más actividad sísmica del mundo, dentro del Cinturón Circumpacífico, donde ocurren la mayoría de los terremotos del planeta.
La alta actividad sísmica en México se debe principalmente a la interacción entre las placas de Norteamérica, Cocos, Pacífico, Rivera y Caribe. También influyen fallas locales, aunque estas son menos peligrosas. La Placa Norteamericana se separa de la del Pacífico, roza con la del Caribe y choca con las de Rivera y Cocos, lo que causa muchos sismos.
En el país, cinco placas tectónicas interactúan constantemente. Este movimiento relativo acumula energía que se libera en forma de temblores de diferentes magnitudes. La interacción específica de la placa de Cocos con la de Norteamérica es la causa de los sismos más importantes. Datos del Servicio Sismológico Nacional (SSN) indican que en México se registran cerca de 200 sismos al año (promedio de las últimas dos décadas) con una magnitud superior a 4 en la escala de magnitud de momento (Mw).
Sismología de ingeniería
La sismología de ingeniería es el estudio y la aplicación de la sismología para fines de ingeniería. Se usa para evaluar el peligro de terremotos en un lugar o región, lo cual es importante para la ingeniería sísmica. Es un puente entre las ciencias de la tierra y la ingeniería civil. La sismología de ingeniería tiene dos partes principales. Primero, estudia la historia de los terremotos (registros históricos e instrumentales) y la tectónica para saber qué terremotos podrían ocurrir en una región, sus características y con qué frecuencia. Segundo, estudia los movimientos fuertes del suelo causados por los terremotos para prever cómo se moverá el suelo en futuros sismos similares. Estos movimientos se pueden observar con acelerómetros o sismómetros, o se pueden simular por computadora, y luego se usan para crear ecuaciones que predicen el movimiento del suelo.
Véase también
En inglés: Seismology Facts for Kids
- Historia de la sismología
- Sismología de exploración
- Sismógrafo
- Tectónica de placas
- Escala sismológica de Richter
- Escala de Mercalli
- Federico Faura
Galería de imágenes
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Volcán Tungurahua en 2011 (aún activo), julio de 2015. El Instituto Geofísico, EPN monitorea la actividad del Volcán Tungurahua.