Terremotos y Volcanes. Cuando la Tierra ruge (Kilauea-Hawaii y Guatemala) con el Prof J.J Martínez IGEO. Prog. 349 LFDLC

Hoy en la Fábrica de la Ciencia, y aprovechando que tristemente Hawaii y Guatemala son noticia por dos volcanes en erupción, hemos entrevistado al experto en estos fenómenos el Profesor José Jesús Martínez Díaz de IGEO-UCM
-¿Que relación hay entre la estructura interna de la Tierra y la Tectónica de Placas,?

La Tierra presenta una estructura interna de capas con diferentes composiciones, viscosidad y por tanto comportamiento mecánico (que manera de comportarse cuando se somete a fuerza y esfuerzos, si doblamos un listón de madera (la madera tienen viscosidad altísima) lo acabaremos fracturando (comportamiento frágil), si doblamos una barra de plastilina (baja viscosidad) no la rompemos sino que la doblamos (plegamos): comportamiento plástico o d?util). Las capas principales de dentro hacia afuera son Núcleo, manto y corteza. La corteza y la parte superior del manto forman lo que se llama la Litosfera que "flota" encima de una capa de baja viscosidad que se llama Astenosfera. La listofera entonces se pueden romper en lo que llamamos las "placas litosféricas" que al estar flotando sobre una capa de baja viscosidad puede desplazarse unas respecto a otras... ese movimiento es lo que genera la Tectónica de Placas que es una teoría ya comprobada (por eso se llama "paradigma") que nos ayuda a entender toda la dinamica superficial del planeta: terremoros, volcanes, posicion y forma de los oceános y continentes, etc...


-¿Por qué la Tectónica de Placas controla donde ocurren los terremotos y los volcanes?

Las placas litosféricas (que pueden tener unos 100 km de espesor o más, cuando chocan entre ellas (bordes convergentes) hace que en esas zonas de choque los esfuerzos se acumulen y alcancen valores tan altos que producen grandes fracturas de la corteza llamadas "fallas" que son las responsables de que ocurran los terremotos. En otros casos en lugar de chocar las placas litosféricas se separan, permitiendo el manto que está por debajo de la litosfera suba y se generen los volcanes submarinos, o los volcanes como los de Islanda o el Rift africano. Otras veces una placa litosférica se desliza por debajo de otra se mete en el manto, se funde y el material fundido vuelve a subir formando cadenas de volcanes como las que rodean toda la Plaza Pacífica (el denominado "Cinturón de Fuego")


-¿Por qué las fallas generan terremotos?


Las fallas que son grandes fracturas que afecta a la corteza están bloqueadas la mayor parte del tiempo, pero en las zonas de contacto entre las placas titosféricas se van cargando de esfuerzos lentamente. HAsta un límite que ya no soportan mas y deslizan repentinamente. Esse deslizamiento repentino liberan ondas sísmicas y es lo que conocemos como terremotos.


-Como se miden los terremotos. ¿Es lo mismo intensidad de un terremoto que magnitud de un terremoto?

La magnitud es una medida física de un terremoto. Es un valor que no tiene un límite superior, aunque es casi imposible que se supere la magnitud 10 ya que en escala logarítmica y cada subida de un punto en la escala significa 30 veces más grande. Es decir que un terremoto de magnitud 9.0 es equivalente energéticamente a 30 terremotos juntos de magnitud 8.0. El terremoto más grande jamás registrado es el de Chile de 1960 y fue de magnitud 9.5. El valor de magnitud se calcula a partir del valor de amplitud de las ondas medidas en los sismómetros. La primera escala la inventó Charles Richter, y la llamó magnitud en la escala Richter, pero aunque en los medios de comunicación se sigue nombrando mucho esta escala está obsoleta y ya no se usa. Cada país o agencia sismológica usa su propia escala adaptada a las característica de su litosfera, aunque están ajustadas para que los valores numéricos de los terremotos que ocurren en la Tierra oscilen entre de 0 a 10.

La intensidad hace referencia a los daños generados por un terremoto y se da en valores de 1 a 12 pero en números romanos de I a XII, sobre todo para no confundir con la magnitud, error que se comente a menudo. Puede darse el caso que un terremoyo de magnitud enorme de más de 8.0 tenga una intensidad muy baja I o II, simplemente porque ocurra en una región remota y apenas genere daños. Y al contrario, por ejemplo el terremoto de Lorca de 2011 que tuvo una magnitud de 5.2 alcanzó una intensidad VII porque generó muchos daños. A pesar de que la magnitud no fue muy alta, al ocurrir justo debajo de la ciudad provocó muchos daños.


-¿Por qué hay más terremotos en unos lugares que en otros?. Y ¿existen lugares donde es imposible que ocurran terremotos?

Los terremotos los producen las fallas y las fallas actúan como una especie de "válvula de tensiones", van liberando cíclicamente tensiones en forma de terremotos. Es decir, una falla suele estar quieta intervalos elevados hasta que se mueve repentinamente, generando el terremoto, y vuelve a pararse hasta el siguiente terremoto. Lo que dura este ciclo de acumulación de tensiones en la falla y liberación repentina en forma de terremotos puede variar mucho... en unas fallas (las que están en zonas muy activas) se mueven cada decenas de años en esas regiones entonces tenemos mucha sismidad. En otras regiones como puede ser la península Ibérica esos ciclos de acumulación de tensiones en las fallas son mucho más lentos... de cientos o miles de años, y esa es la razón por la que aquí hay menos terremotos.

Podríamos resumir diciendo que terremotos ocurren en todas partes, lo que ocurre es que dependiendo de la velocidad de las fallas nosotros somos testigos de más o de menos terremotos. Si una falla genera terremotos cada 1000 años, lo normal es que en el periodo de vida de una persona no experimentemos terremotos producidos por esa falla, mientras que si la falla es rápida y genera ciclos de decenas de años pues entonces seguramente viviremos varios. En California las fallas son rápidas y por eso tienen muchos terremotos. Aquí son lentas y por eso tenemos menos, y en mitad de Sibéra por ejemplo son lentísimas y por esto ahora apenas los vemos. Pedro podríamos afirmar que no existen regiones donde sea imposible que ocurran terremotos, lo que son es muy improbables que es distinto.


-¿Que tipos de falla existen y por por qué?


Las fallas pueden clasificarse de dos maneras. En función de su geometría y modo de movimiento, y en función de si son activas o no ahora. En función de su geometría y movimiento se dividen en tres tipos principales: Normales, Inversas y en Dirección. Las primeras se forman en zonas donde la corteza se estira en direcciones opuestas (ejemplo Islandia) y en ese caso son planos inclinados unos 70º y un bloque se hunde respecto al otro, generalmente estas fallas general por ello zonas deprimidas como valles. Las inversas (que se llaman cabalgamientos cuando se mueven muchos kilómetros) se producen cuando la corteza es comprimida y entonces se forman fallas muy tendidas, inclinadas unos 20º o 30º de modo que el bloque de corteza de un lado de la falla se monta sobre el otro. Estas fallas general relieves, y las grandes cordilleras como Pirineos o el Himalaya por ejemplo se levantaron por que se formaron cientos y miles de estas fallas que iban apilando unos bloques de corteza encima de otros levantando así las montañas. Finalmente el tercer tipo son las fallas en Dirección (también llamadas de Desgarre) en las que los dos bloques separados por la falla se mueven en la horizontal uno respecto a otro , es decir que ni hunden ni levantan el relieve. La más famosa de éstas en la falla de San Andrés en California.

Por suerte no todas las fallas que existen generan terremotos ahora. Esto nos introduce la otra clasificación entre fallas Activas y Fallas No Activas. Las primeras son las que actualmente sufren esos ciclos de acumulación y liberación de tensiones y por tanto generan terremotos. Pero por suerte la mayoría de las fallas ahora son No Activas o Extintas, es decir en su día (hace millones de años) eran activas y generaban terremotos, pero ahora están quietas y no sufren ese ciclo sísmico, por lo que no generan terremotos. Para diferenciar unas de otras lo geólogos usan muchas técnicas como la cartografía, la observación del paisaje o la técnica de la peleosismología que se describe en la siguiente pregunta


-¿Los terremotos actuales podemos estudiarlos con diversos aparatos, pero, como podemos estudiar los terremotos prehistóricos?


Los geólogos somos capaces de estudiar terremotos ocurridos hace miles de años o más (cuando lógicamente no había aparatos para detectarlos o medirlos) porque podemos identificar su reflejo en el paisaje. Los grandes terremotos afectan a toda la corteza y generan escalones de rotura en el suelo, de modo que haciendo excavaciones en las fallas y analizando las mismas podemos detectar capas de rocas antiguas afectadas por esas roturas, datarlas por ejemplo con la técnica del Carbono 14 y saber así cuando ocurrió. Además si sabemos que una montaña se ha elevado por una falla concreta y con estas excavaciones o trincheras detectamos cuanto se movió en un terremoto, podemos calcular cuantos debieron producirse para que se elevase la montaña. Este tipo de estudios se denominan paleosismología, y con ella podemos medir y datar terremotos ocurridos en los últimos 100.000 años.