Los terremotos se producen cuando la corteza de la Tierra se desplaza repentinamente a lo largo de una falla. La roca sometida a una gran presión se rompe y libera energía en forma de ondas sísmicas. La mayoría de los terremotos son de tan baja magnitud que los seres humanos no los detectan. Algunos seísmos producen vibraciones similares a las creadas por el paso de un camión pesado. Las vibraciones generadas por los terremotos de gran magnitud son catastróficamente destructivas, y arrasan ciudades enteras en cuestión de segundos.
Historia del estudio de los terremotos
El origen de los terremotos ha sido una preocupación constante entre las personas que viven en zonas de riesgo desde tiempos remotos. Algunos de los antiguos filósofos griegos atribuían los seísmos a vientos subterráneos; otros a fuegos existentes en las profundidades de la Tierra. Alrededor del año 130, el sabio chino Chang Heng expuso una teoría según la cual las ondas deberían recorrer la Tierra desde el foco (hipocentro) del terremoto. Construyó una complicada vasija de bronce en cuyo borde dispuso ocho dragones con bolas en equilibrio sobre la boca; este primitivo sismógrafo debería registrar el paso de una onda sísmica que haría caer una o más de las bolas.
El sismólogo ruso príncipe Boris Golitzyn inventó el sismógrafo moderno a principios del siglo XX. Este instrumento, que empleaba un péndulo magnético suspendido entre los polos de un electroimán, fue el primer paso en la era moderna de investigación sísmica.
Tipos y localizaciones de los terremotos
Los científicos distinguen tres grandes tipos de terremotos: tectónicos, volcánicos y los provocados por actividades humanas. El primer grupo es el más devastador, y además presenta especiales dificultades para los científicos a la hora de intentar desarrollar métodos de predicción.
De acuerdo con la teoría de la tectónica de placas, el origen de los seísmos tectónicos está en las presiones generadas por los movimientos de las 17 placas que forman la corteza de la Tierra. La mayoría de los seísmos tectónicos se registran en los bordes de estas placas, en áreas donde existe una zona de subducción o una falla de transformación.
Los seísmos que se originan en una zona de subducción representan casi la mitad de los movimientos sísmicos a escala mundial y tres cuartas partes de la energía sísmica de la Tierra. Estos seísmos se localizan alrededor del Cinturón de Fuego del Pacífico, una zona estrecha con una longitud de unos 38.600 km, que coincide con los márgenes del Océano Pacífico. La ruptura de la corteza, en este tipo de seísmo, tiene su foco en zonas muy profundas bajo la superficie de la Tierra, pudiendo alcanzar los 645 km de profundidad.
Los terremotos de origen tectónico fuera del Cinturón de Fuego se localizan a lo largo de zonas de contacto entre placas en numerosos puntos de la Tierra. En las dorsales centro-oceánicas se producen numerosos movimientos de intensidad moderada que ocurren a profundidades relativamente escasas. Los seres humanos rara vez perciben estos seísmos. Estos terremotos representan sólo un 5% de la energía sísmica de la Tierra, pero los instrumentos de precisión de la red mundial de estaciones sismológicas los registran a diario.
Otra zona de riesgo para los seísmos de origen tectónico es una franja que se extiende desde el Mar Mediterráneo y el Mar Caspio hasta la cordillera del Himalaya, terminando en el Golfo de Bengala. En este área se libera un 15% de la energía sísmica de la Tierra, masas de tierra continentales sobre las placas eurasiática, africana e indo-australiana entran en colisión y originan por convergencia altas cadenas de montañas jóvenes. Los seísmos resultantes, con focos situados a profundidades escasas o intermedias, han devastado zonas de Portugal, Argelia, Marruecos, Italia, Grecia, Irán, India, Ex-República Yugoslava de Macedonia, Turquía, así como otros países situados total o parcialmente en la Península de los Balcanes.
Otro tipo de seísmo de origen tectónico incluye aquellos terremotos poco frecuentes pero de gran intensidad que se producen en zonas muy alejadas de otras áreas de actividad tectónica. Los mejores ejemplos de la llamada sismicidad intraplacas son tres temblores masivos que sacudieron la región central de los Estados Unidos en las proximidades de New Madrid, en el estado de Missouri, en los años 1811 y 1812. Estos temblores tuvieron la magnitud suficiente como para hacerse sentir a una distancia de 1.600 km, y los movimientos que ocasionaron desviaron el Mississippi. Los geólogos creen que los terremotos de Nuevo Madrid son un síntoma de fuerzas que están desgarrando la corteza de la Tierra, en este caso actuando sobre fallas antiguas, fuerzas como las que crearon el Rift Valley en África.
Los terremotos de origen volcánico pocas veces alcanzan grandes magnitudes. Su interés radica principalmente en que anuncian erupciones volcánicas inminentes, como ocurrió durante las semanas previas a la erupción del Mount St. Helens en el noroeste de los Estados Unidos en 1980. Tales seísmos tienen su origen en la ascensión de magma que rellena las cámaras bajo el volcán. Al hincharse las laderas y la cumbre del volcán, una sucesión de pequeños terremotos anuncia la ruptura de las rocas sometidas a una gran presión. En la isla de Hawai, los sismógrafos registran hasta 1.000 pequeños temblores al día antes de producirse una erupción.
Los seres humanos pueden causar o incrementar la aparición de terremotos mediante ciertas actividades como añadir una mayor carga de agua a un embalse, realizar pruebas nucleares subterráneas, o el enterramiento de desechos líquidos en pozos profundos. Por ejemplo, en los Estados Unidos, la ciudad de Denver, en el estado de Colorado, empezó a experimentar terremotos por primera vez en su historia en 1962. Los temblores coincidieron con el enterramiento de desechos líquidos en pozos profundos en un arsenal al este de la ciudad. Después de que las autoridades abandonaran esta práctica, los terremotos continuaron durante cierto tiempo para luego dejar de producirse.
Efectos de los terremotos
Los terremotos tienen distintos efectos de riesgo para los habitantes de las zonas sísmicamente activas. Pueden causar una gran pérdida de vidas humanas al destruir estructuras como edificios, puentes y presas. Asimismo los seísmos pueden provocar devastadores deslizamientos de tierras. Los grandes incendios causados por la ruptura de conductos de gas y energía eléctrica han llegado a dañar o destruir muchas ciudades modernas.
Otro efecto destructor de un terremoto es la generación de las incorrectamente denominadas "olas de marea". El origen de este tipo de ola está en los temblores submarinos, no en las mareas, por lo que su denominación correcta es la de ola sísmica, denominada con el término japonés de tsunami. Estos muros de agua que pueden viajar hasta 950 km por hora han asolado ciudades enteras a lo largo de los litorales. Un hecho de estas características ocurrió en Sanriku, Japón, con una población de 20.000 habitantes, que quedó devastada en 1896.
La desintegración de los suelos es otra catástrofe sísmica. Al quedar sometidos a las ondas de choque de un seísmo, los suelos empleados como material de relleno pueden perder casi toda su capacidad de resistencia y comportarse como arenas movedizas. Algunos edificios se han visto, literalmente, tragados por estos materiales.
Después de un gran terremoto, pueden registrarse una serie de sacudidas posteriores, algunas de las cuales son lo suficientemente importantes como para causar daños adicionales. Estos temblores se denominan réplicas.
Escala de Richter
Los sismólogos han ideado diversas escalas de medición para describir los terremotos de forma cuantitativa. Una de ellas es la escala de Richter, que debe su nombre al sismólogo estadounidense Charles Francis Richter y mide la energía liberada en el foco o hipocentro de un seísmo. La magnitud sísmica es una medida de la cantidad de energía liberada en el movimiento sísmico, indicada por la amplitud (intensidad) de las vibraciones cuando llegan al sismógrafo o instrumento de registro. Es una escala logarítmica que va del 1 al 9; cada escalón o paso ascendente en la escala de Richter representa una intensidad o amplitud que es 10 veces mayor que la del inmediato inferior de modo que un seísmo de magnitud 7 es 10 veces más potente que un seísmo de magnitud 6, 100 veces más potente que un seísmo de magnitud 5, 1.000 veces más potente que un seísmo de magnitud 4, y así sucesivamente. Unos 800 seísmos de magnitudes 5 y 6 se producen cada año en todo el mundo, frente a unos 50.000 seísmos de magnitudes 3 a 4, y apenas 1 terremoto de magnitud 8 a 9. Usando esta escala, los sismólogos clasifican los temblores de insignificante (menos de 4), ligero (4 a 4,9), dañino (5 a 5,9), destructivo (6 a 6,9), muy destructivo (7 a 7,9) y desastroso (8 a 8,9).
Teóricamente, la escala de Richter es una escala abierta, sin embargo hasta 1979 un terremoto de magnitud 8,5 se consideraba el más fuerte posible. No obstante, desde entonces las mejoras en las técnicas de medición sísmica han permitido a los sismólogos perfeccionar la escala, y actualmente consideran que 9,5 es el límite práctico.
Terremotos devastadores
Los registros históricos sobre terremotos antes de mediados del siglo XVIII suelen ser incompletos y poco fiables. Sin embargo, existen datos razonablemente fidedignos con respecto a los siguientes seísmos en épocas históricas: un seísmo en aguas próximas a la costa de Grecia en el año 425 a.C. creó la isla de Eubea, otro destruyó la ciudad de Éfeso en Asia Menor en el año 17, un tercero arrasó una gran parte de Pompeya en el año 63, y diferentes terremotos destruyeron parcialmente Roma en el 476 y Constantinopla (actualmente llamada Estambul) en el 557 y posteriormente en el 936. Durante la Edad Media y en siglos posteriores, varios seísmos asolaron Inglaterra en 1318, Nápoles en 1456, y Lisboa en 1531.
El terremoto que se produjo en 1556 en Shaanxi en China causó la muerte a unas 800.000 personas y ha sido uno de los mayores desastres naturales de la Historia. En 1693, un terremoto en Sicilia dejó alrededor de 60.000 víctimas mortales; y a principios del siglo XVIII la ciudad japonesa de Edo (en cuyo emplazamiento se levanta hoy Tokio) quedó destruida, con la pérdida de unas 200.000 vidas. En 1755 la ciudad de Lisboa fue devastada por un terremoto en el que murieron unas 60.000 personas, un desastre que aparece relatado en la novela Candide del escritor francés Voltaire. Un seísmo sacudió Quito, hoy día la capital de Ecuador, en 1797, y más de 40.000 personas perdieron la vida.
En América del Norte, la serie de terremotos que asoló el sureste de Missouri en 1811 y 1812 fue probablemente la más fuerte de las registradas en los Estados Unidos en tiempos históricos. El terremoto más famoso de los Estados Unidos es el que sacudió la zona de San Francisco en 1906, que produjo enormes daños y causó la muerte de unas 700 personas.
Entre los seísmos más recientes se encuentra el registrado el 17 de enero de 1995 en Kōbe, Japón, donde causó serios daños materiales y mató a más de 4.000 personas, dejando a otras 275.000 sin hogar. El terremoto alcanzó una magnitud de 7,2 en la escala de Richter y duró 20 segundos. El 28 de mayo de 1995, un terremoto de magnitud 7,5 en la escala Richter asoló Neftegorsk, Rusia, una ciudad petrolífera en la isla de Sajalín en el extremo oriental del país. El seísmo causó grandes daños materiales con la destrucción de bloques de viviendas, y murieron más de 2.000 personas. En Yunnan, en China, cerca de Lijiang, un temblor de magnitud 7,0 ocurrió el 3 de febrero de 1996, con un saldo de más de 300 víctimas, y más de 3.800 personas gravemente heridas, pérdidas a las que hay que sumar la destrucción total o parcial de unos 830.000 hogares.
Medidas ante los terremotos
Los países situados en zonas de riesgo sísmico, como Japón, han hecho hincapié en la investigación e implementación de técnicas punteras de construcción con el fin de resistir los seísmos y, en general, en medidas tales como la adopción de códigos o reglamentos de construcción que regulen la ubicación y el proyecto de las edificaciones en áreas de alto riesgo. Las comunidades han creado y puesto en práctica estrategias minuciosamente preparadas para el caso de emergencias. Sin embargo, hasta Tokio, a pesar de tener una de las poblaciones mejor preparadas del mundo, es vulnerable ante una catástrofe natural de estas características y puede sufrir serios daños y grandes pérdidas de vidas humanas. Los problemas de Tokio incluyen un suelo blando en algunos lugares, que puede desintegrarse con facilidad, gran número de edificios antiguos y frágiles que aún se mantienen en la ciudad, estrechas calles que quedan intransitables después de sufrir los daños causados por un terremoto, y refinerías altamente inflamables en las zonas industriales.
Predicción de los terremotos
Los intentos de predecir dónde y cuándo se producirá un terremoto han tenido cierto éxito en los últimos años. China, Japón, Rusia, y los Estados Unidos son los países que más activamente han apoyado estas investigaciones. En 1975, los chinos predijeron el seísmo de magnitud 7,3 en Haicheng, y pudieron evacuar a 90.000 residentes sólo dos días antes de que el terremoto destruyera el 90% de los edificios de la ciudad. Uno de los indicios que facilitó la predicción fue una cadena de temblores de baja magnitud, conocidos como preámbulos o sacudidas anteriores, que habían comenzado unos cinco años antes en la zona.
Otros indicios potenciales que se estudian son la inclinación o abombamiento de la superficie de la tierra y los cambios en su campo magnético, en los niveles de agua de los pozos, la cantidad de radón (un gas radiactivo) disuelto en el agua subterránea, la velocidad de las ondas sísmicas que atraviesan el área provenientes de temblores cercanos y hasta en el comportamiento de los animales. Un nuevo método en estudio conlleva la medición del aumento de la presión en la corteza de la Tierra. La mayoría de las predicciones no dejan de ser estimaciones aproximadas, pero en la medida en que se efectúen progresos en la sismología y la tectónica de placas, la exactitud de las predicciones mejorará, lo que se traducirá en una alerta previa más precisa y menos víctimas mortales.
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